🧪 KMnO₄ vs FAS Titration
कक्षा 12 रसायन विज्ञान प्रायोगिक (Volumetric Analysis)
📚 विषय सूची
- परिचय
- उद्देश्य
- आवश्यक सामग्री
- सिद्धांत
- रासायनिक अभिक्रिया
- संकेतक
- प्रयोग विधि
- अवलोकन
- अनुमापन सारणी
- गणना
- परिणाम
- सावधानियाँ
- Important Questions
- Viva Questions
- FAQ
- निष्कर्ष
📖 परिचय (Introduction)
यह एक महत्वपूर्ण ऑक्सीकरण-अपचयन (Redox Titration) प्रायोगिक है जिसमें Potassium Permanganate (KMnO₄) का उपयोग Ferrous Ammonium Sulphate (FAS) के साथ किया जाता है।
इस प्रयोग द्वारा KMnO₄ विलयन की मोलरता ज्ञात की जाती है अथवा FAS विलयन का मानकीकरण किया जाता है। यह कक्षा 12 का अत्यंत महत्वपूर्ण Practical है।
🎯 उद्देश्य (Aim)
0.1 M Ferrous Ammonium Sulphate (FAS) विलयन की सहायता से KMnO₄ विलयन की मोलरता ज्ञात करना।
🧪 आवश्यक सामग्री (Requirements)
| सामग्री | उपयोग |
|---|---|
| KMnO₄ विलयन | ब्यूरेट में |
| 0.1 M FAS Solution | पिपेट में |
| Dilute H₂SO₄ | अम्लीय माध्यम |
| ब्यूरेट | अनुमापन हेतु |
| पिपेट | 25 mL लेने हेतु |
| कोनिकल फ्लास्क | अभिक्रिया पात्र |
📘 सिद्धांत (Theory)
अम्लीय माध्यम में KMnO₄ एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक (Oxidizing Agent) की तरह कार्य करता है तथा FAS में उपस्थित Fe²⁺ आयन अपचायक (Reducing Agent) की तरह कार्य करते हैं।
अनुमापन के दौरान Fe²⁺ आयन Fe³⁺ में परिवर्तित हो जाते हैं तथा MnO₄⁻ आयन Mn²⁺ में परिवर्तित हो जाते हैं।
KMnO₄ स्वयं संकेतक (Self Indicator) का कार्य करता है।
⚗️ रासायनिक अभिक्रिया
MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺
↓
Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O
🎨 संकेतक (Indicator)
KMnO₄ स्वयं संकेतक (Self Indicator) है।
अंतिम बिंदु (End Point)
हल्का स्थायी गुलाबी रंग (Permanent Light Pink Colour)
अंतिम बिंदु (End Point)
हल्का स्थायी गुलाबी रंग (Permanent Light Pink Colour)
📌 महत्वपूर्ण तथ्य
| बिंदु | जानकारी |
|---|---|
| अनुमापन का प्रकार | Redox Titration |
| ऑक्सीकारक | KMnO₄ |
| अपचायक | FAS (Fe²⁺) |
| संकेतक | KMnO₄ स्वयं |
| अंतिम बिंदु | हल्का गुलाबी रंग |
| माध्यम | Dilute H₂SO₄ |
⚗️ प्रयोग विधि (Procedure)
1. ब्यूरेट को KMnO₄ विलयन से भरें।
2. पिपेट की सहायता से 25.0 mL 0.1 M FAS विलयन को कोनिकल फ्लास्क में लें।
3. इसमें लगभग 10 mL पतला सल्फ्यूरिक अम्ल (Dil. H₂SO₄) मिलाएँ।
4. ब्यूरेट से KMnO₄ विलयन धीरे-धीरे मिलाते हुए अनुमापन करें।
5. अंतिम बिंदु के पास KMnO₄ बूंद-बूंद करके मिलाएँ।
6. हल्का स्थायी गुलाबी रंग प्राप्त होने पर अनुमापन समाप्त करें।
7. प्रारंभिक एवं अंतिम पाठ्यांक नोट करें।
8. कम से कम तीन बार अनुमापन करके समरूप पाठ्यांक प्राप्त करें।
🔍 अवलोकन (Observation)
| अवलोकन तालिका | |
|---|---|
| ब्यूरेट में | KMnO₄ विलयन |
| पिपेट में | 0.1 M FAS Solution |
| पिपेट द्वारा लिया गया आयतन | 25.0 mL |
| माध्यम | Dilute H₂SO₄ |
| संकेतक | KMnO₄ स्वयं |
| अंतिम बिंदु | हल्का स्थायी गुलाबी रंग |
📋 अनुमापन सारणी (Titration Table)
| क्रमांक | प्रारंभिक पाठ्यांक (mL) | अंतिम पाठ्यांक (mL) | प्रयुक्त KMnO₄ (mL) |
|---|---|---|---|
| 1 | 0.0 | 24.7 | 24.7 |
| 2 | 0.0 | 24.8 | 24.8 |
| 3 | 0.0 | 24.8 | 24.8 |
समरूप पाठ्यांक (Concordant Reading) = 24.8 mL
🧮 गणना (Calculation)
M₁V₁ = M₂V₂
जहाँ,
M₁ = FAS की मोलरता = 0.1 M
V₁ = FAS का आयतन = 25 mL
M₂ = KMnO₄ की मोलरता
V₂ = KMnO₄ का आयतन = 24.8 mL
जहाँ,
M₁ = FAS की मोलरता = 0.1 M
V₁ = FAS का आयतन = 25 mL
M₂ = KMnO₄ की मोलरता
V₂ = KMnO₄ का आयतन = 24.8 mL
0.1 × 25
=
M₂ × 24.8
M₂ = 0.1008 M ≈ 0.10 M
M₂ = 0.1008 M ≈ 0.10 M
✅ परिणाम (Result)
मानक 0.1 M FAS विलयन की सहायता से KMnO₄ विलयन की मोलरता लगभग 0.10 M प्राप्त हुई।
⚠️ सावधानियाँ (Precautions)
- अनुमापन अम्लीय माध्यम में ही करें।
- केवल Dilute H₂SO₄ का उपयोग करें।
- HCl अथवा HNO₃ का प्रयोग न करें।
- अंतिम बिंदु के पास KMnO₄ बूंद-बूंद करके मिलाएँ।
- हल्का स्थायी गुलाबी रंग प्राप्त होते ही अनुमापन रोक दें।
- ब्यूरेट में वायु बुलबुले नहीं होने चाहिए।
- FAS विलयन ताज़ा तैयार किया हुआ होना चाहिए।
⭐ Important Questions
1. FAS का पूरा नाम क्या है?
Ferrous Ammonium Sulphate
2. FAS का रासायनिक सूत्र क्या है?
FeSO₄.(NH₄)₂SO₄.6H₂O
3. यह किस प्रकार का अनुमापन है?
Redox Titration
4. ऑक्सीकारक कौन है?
KMnO₄
5. अपचायक कौन है?
FAS (Fe²⁺)
6. संकेतक कौन है?
KMnO₄ स्वयं
7. अंतिम बिंदु क्या है?
हल्का स्थायी गुलाबी रंग
8. FAS का रंग कैसा होता है?
हल्का हरा
9. MnO₄⁻ किसमें परिवर्तित होता है?
Mn²⁺ में
10. Fe²⁺ किसमें परिवर्तित होता है?
Fe³⁺ में
🎤 Viva Questions
1. KMnO₄ का पूरा नाम क्या है?
Potassium Permanganate
2. KMnO₄ का रंग क्या होता है?
बैंगनी (Purple)
3. KMnO₄ स्वयं संकेतक क्यों कहलाता है?
यह स्वयं रंग परिवर्तन द्वारा End Point दर्शाता है।
4. FAS में कौन-सा आयन उपस्थित होता है?
Fe²⁺ आयन
5. Dilute H₂SO₄ क्यों मिलाया जाता है?
अम्लीय माध्यम बनाने के लिए।
6. HCl का उपयोग क्यों नहीं करते?
यह KMnO₄ द्वारा ऑक्सीकृत हो सकता है।
7. HNO₃ का उपयोग क्यों नहीं करते?
यह स्वयं ऑक्सीकारक है।
8. FAS किस प्रकार का लवण है?
Double Salt (द्विलवण)
9. M₁V₁ = M₂V₂ सूत्र किस लिए उपयोग होता है?
मोलरता ज्ञात करने के लिए।
10. इस प्रयोग का मुख्य उद्देश्य क्या है?
KMnO₄ विलयन की मोलरता ज्ञात करना।
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