🧪 प्रयोग क्रमांक 2
KMnO₄ विलयन की मोलरता एवं सांद्रता ज्ञात करना
FAS (Ferrous Ammonium Sulphate) Method
📚 विषय सूची
- परिचय
- उद्देश्य
- सिद्धांत
- रासायनिक अभिक्रिया
- आवश्यक सामग्री
- Quick Revision Box
- महत्वपूर्ण तथ्य
- प्रयोग विधि
- अवलोकन
- अनुमापन सारणी
- गणना
- परिणाम
- सावधानियाँ
- Important Questions
- Viva Questions
- FAQ
- निष्कर्ष
📖 परिचय (Introduction)
यह एक महत्वपूर्ण Redox Titration Practical है जिसमें Ferrous Ammonium Sulphate (FAS) के मानक विलयन की सहायता से Potassium Permanganate (KMnO₄) विलयन की मोलरता एवं सांद्रता ज्ञात की जाती है।
इस प्रयोग में FAS में उपस्थित Fe²⁺ आयन, KMnO₄ द्वारा Fe³⁺ में ऑक्सीकृत हो जाते हैं तथा KMnO₄ स्वयं Mn²⁺ में अपचयित हो जाता है।
यह Class 12 Chemistry Practical एवं Viva Exam के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण प्रयोग है।
इस प्रयोग में FAS में उपस्थित Fe²⁺ आयन, KMnO₄ द्वारा Fe³⁺ में ऑक्सीकृत हो जाते हैं तथा KMnO₄ स्वयं Mn²⁺ में अपचयित हो जाता है।
यह Class 12 Chemistry Practical एवं Viva Exam के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण प्रयोग है।
🎯 उद्देश्य (Objective)
फेरस अमोनियम सल्फेट (FAS) के M/30 मानक विलयन की सहायता से दिए गए KMnO₄ विलयन की मोलरता एवं सांद्रता ज्ञात करना।
📘 सिद्धांत (Principle)
तनु सल्फ्यूरिक अम्ल की उपस्थिति में पोटैशियम परमैंगनेट फेरस लवण (Fe²⁺) को फेरिक लवण (Fe³⁺) में ऑक्सीकृत कर देता है तथा स्वयं रंगहीन मैंगनस लवण (Mn²⁺) में अपचयित हो जाता है।
इस अभिक्रिया में:
इस अभिक्रिया में:
- KMnO₄ → Oxidizing Agent
- FAS (Fe²⁺) → Reducing Agent
⚗️ रासायनिक अभिक्रिया
MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺
↓
Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O
2KMnO₄ + 10FeSO₄.(NH₄)₂SO₄
+ 8H₂SO₄
↓
K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃
+ 10(NH₄)₂SO₄ + 8H₂O
🧪 आवश्यक सामग्री (Materials Required)
| सामग्री | उपयोग |
|---|---|
| ब्यूरेट | KMnO₄ भरने हेतु |
| पिपेट (10 mL) | FAS लेने हेतु |
| कोनिकल फ्लास्क | अनुमापन हेतु |
| KMnO₄ विलयन | ब्यूरेट में |
| M/30 FAS Solution | मानक विलयन |
| Dilute H₂SO₄ | अम्लीय माध्यम |
⚡ Quick Revision Box
✅ अनुमापन का प्रकार → Redox Titration
✅ ऑक्सीकारक → KMnO₄
✅ अपचायक → FAS (Fe²⁺)
✅ सूचक → KMnO₄ स्वयं
✅ माध्यम → Dilute H₂SO₄
✅ End Point → हल्का स्थायी गुलाबी रंग
📌 महत्वपूर्ण तथ्य
| बिंदु | जानकारी |
|---|---|
| अनुमापन का प्रकार | Redox Titration |
| ऑक्सीकारक | KMnO₄ |
| अपचायक | FAS |
| सूचक | KMnO₄ स्वयं |
| अंतिम बिंदु | हल्का गुलाबी रंग |
| माध्यम | Dilute H₂SO₄ |
⚗️ प्रयोग विधि (Method / Procedure)
1. सर्वप्रथम FAS का M/30 मानक विलयन तैयार करें।
2. ब्यूरेट को KMnO₄ विलयन से धोकर भरें तथा प्रारंभिक पाठ्यांक नोट करें।
3. कोनिकल फ्लास्क को आसुत जल से साफ करें।
4. 10 mL पिपेट को M/30 FAS विलयन से धो लें।
5. पिपेट की सहायता से 10 mL FAS विलयन को कोनिकल फ्लास्क में लें।
6. इसमें लगभग 5 mL तनु H₂SO₄ मिलाएँ।
7. सफेद टाइल या कागज पर फ्लास्क रखकर ब्यूरेट से KMnO₄ विलयन धीरे-धीरे मिलाएँ।
8. फ्लास्क को लगातार हिलाते रहें।
9. हल्का स्थायी गुलाबी रंग प्राप्त होने पर अनुमापन रोक दें।
10. तीन बार अनुमापन करके समरूप पाठ्यांक प्राप्त करें।
🔍 अवलोकन (Observation)
| अवलोकन तालिका | |
|---|---|
| ब्यूरेट में | KMnO₄ विलयन |
| पिपेट में | M/30 FAS Solution |
| पिपेट द्वारा लिया गया आयतन | 10 mL |
| माध्यम | Dilute H₂SO₄ |
| सूचक | KMnO₄ स्वयं |
| अंतिम बिंदु | हल्का स्थायी गुलाबी रंग |
📋 अनुमापन सारणी (Titration Table)
| क्रमांक | प्रारंभिक पाठ्यांक | अंतिम पाठ्यांक | प्रयुक्त KMnO₄ |
|---|---|---|---|
| 1 | 0.0 mL | 9.8 mL | 9.8 mL |
| 2 | 0.0 mL | 9.9 mL | 9.9 mL |
| 3 | 0.0 mL | 9.8 mL | 9.8 mL |
समरूप पाठ्यांक (Concordant Reading) = 9.8 mL
⚡ Quick Revision Box
ऑक्सीकारक → KMnO₄
अपचायक → FAS (Fe²⁺)
सूचक → KMnO₄ स्वयं
माध्यम → Dilute H₂SO₄
End Point → हल्का स्थायी गुलाबी रंग
अनुमापन प्रकार → Redox Titration
🧮 गणना (Calculation)
दिया गया:
FAS की मोलरता (M₁) = 1/30 M
V₁ = 10 mL
V₂ = 9.8 mL
FAS की मोलरता (M₁) = 1/30 M
V₁ = 10 mL
V₂ = 9.8 mL
M₁V₁ = M₂V₂
(1/30 × 10)
=
M₂ × 9.8
M₂ ≈ 0.034 M
📊 KMnO₄ की सांद्रता (Strength)
KMnO₄ का आणविक भार = 158 g/mol
Strength
=
Molarity × Molecular Weight
= 0.034 × 158
= 5.37 g/L
✅ परिणाम (Result)
दिए गए KMnO₄ विलयन की
मोलरता = 0.034 M
सांद्रता = 5.37 g/L ज्ञात हुई।
मोलरता = 0.034 M
सांद्रता = 5.37 g/L ज्ञात हुई।
⚠️ सावधानियाँ (Precautions)
- केवल Dilute H₂SO₄ का उपयोग करें।
- HCl तथा HNO₃ का प्रयोग न करें।
- ब्यूरेट में वायु बुलबुले नहीं होने चाहिए।
- पाठ्यांक आँख के स्तर से लें।
- अंतिम बिंदु के पास KMnO₄ बूंद-बूंद मिलाएँ।
- FAS विलयन ताजा तैयार किया हुआ होना चाहिए।
- समरूप पाठ्यांक अवश्य लें।
⭐ Important Questions
1. FAS का पूरा नाम क्या है?
Ferrous Ammonium Sulphate
2. FAS का रासायनिक सूत्र क्या है?
FeSO₄.(NH₄)₂SO₄.6H₂O
3. KMnO₄ किस प्रकार का पदार्थ है?
शक्तिशाली ऑक्सीकारक।
4. FAS किस प्रकार का पदार्थ है?
अपचायक (Reducing Agent)।
5. End Point क्या है?
हल्का स्थायी गुलाबी रंग।
6. KMnO₄ स्वयं सूचक क्यों कहलाता है?
क्योंकि यह स्वयं रंग परिवर्तन द्वारा अंतिम बिंदु बताता है।
7. Fe²⁺ किसमें परिवर्तित होता है?
Fe³⁺ में।
8. MnO₄⁻ किसमें परिवर्तित होता है?
Mn²⁺ में।
9. अनुमापन का प्रकार क्या है?
Redox Titration
10. KMnO₄ का रंग क्या है?
बैंगनी (Purple)
🎤 Viva Questions
1. KMnO₄ का पूरा नाम क्या है?
Potassium Permanganate
2. FAS का रंग कैसा होता है?
हल्का हरा (Pale Green)
3. FAS किस प्रकार का लवण है?
Double Salt
4. Molarity क्या होती है?
प्रति लीटर विलयन में उपस्थित विलेय के मोल।
5. Strength क्या होती है?
प्रति लीटर विलयन में उपस्थित विलेय का ग्राम में भार।
6. Concordant Reading क्या है?
लगातार प्राप्त लगभग समान पाठ्यांक।
7. H₂SO₄ क्यों मिलाते हैं?
अम्लीय माध्यम बनाने के लिए।
8. HCl क्यों नहीं मिलाते?
यह KMnO₄ द्वारा ऑक्सीकृत हो सकता है।
❓ Frequently Asked Questions (FAQ)
क्या KMnO₄ स्वयं सूचक है?
हाँ, KMnO₄ स्वयं सूचक का कार्य करता है।
FAS का उपयोग क्यों किया जाता है?
KMnO₄ विलयन की मोलरता एवं सांद्रता ज्ञात करने के लिए।
End Point क्या होता है?
हल्का स्थायी गुलाबी रंग।
क्या यह Class 12 Practical है?
हाँ, यह Class 12 Chemistry Practical है।
क्या यह बोर्ड परीक्षा में महत्वपूर्ण है?
हाँ, यह अत्यंत महत्वपूर्ण Volumetric Practical है।
📌 निष्कर्ष (Conclusion)
FAS के M/30 मानक विलयन की सहायता से दिए गए KMnO₄ विलयन की मोलरता एवं सांद्रता सफलतापूर्वक ज्ञात की गई।
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