रसायन विज्ञान में प्राथमिक और माध्यमिक मानक

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पूरी दुनिया में इस समय रासायनिक प्रतिक्रियाएं हो रही हैं: रासायनिक और दवा प्रयोगशालाओं में, अनगिनत औद्योगिक सुविधाओं में, और आपके अपने शरीर में।

सभी प्रतिक्रियाओं की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि अणु दाढ़ अनुपात में संयोजित होते हैं, अर्थात, ज्ञात कणों के अनुपात और द्रव्यमान के अनुपात के बजाय इसमें शामिल परमाणुओं या अणुओं की संख्या से संबंधित होते हैं। यह मामला है, भले ही घटक कणों के व्यक्तिगत आणविक भार से कुछ प्रतिक्रियाओं में द्रव्यमान अनुपात निर्धारित किया जा सकता है।

अनुमापन एक प्रक्रिया है जिसका उपयोग अक्सर किसी विलयन की रासायनिक प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया उन पदार्थों और यौगिकों पर आधारित है जिन्हें यहाँ प्राथमिक मानक पदार्थ कहा जाता है।

वैल्यूएशन क्या है?

ऐसे समय हो सकते हैं जब ज्ञात द्रव्यमान के दो अभिकर्मक समाधानों की मात्रा को मिलाना आवश्यक हो, लेकिन उनमें से केवल एक की मोलर सांद्रता ही ज्ञात होती है। यदि हम जानते हैं कि प्रतिक्रिया कब पूरी हो गई है, तो हम मोलर अनुपात का उपयोग उत्पाद के मोल्स की संख्या की गणना करने के लिए कर सकते हैं, और इस संख्या का उपयोग अज्ञात समाधान के आयतन में जोड़कर अज्ञात समाधान की मोलर सांद्रता निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं।

इस पद्धति के उपयोगी होने के लिए, संदर्भ (या टाइट्रेंट) समाधान की एकाग्रता को बहुत सटीक रूप से जाना जाना चाहिए। अन्यथा, इस मान में त्रुटियां आपकी गणना में अज्ञात की एकाग्रता में त्रुटियों में फैल जाएंगी।

प्राथमिक मानक और प्राथमिक मानक समाधान

विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र में प्राथमिक मानकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस मामले में, एक अभिकर्मक चुना जाता है जो वजन में आसान होता है, अन्य पदार्थों के साथ थोड़ी प्रतिक्रियाशीलता होती है, शुद्ध होती है, नम स्थितियों के संपर्क में आने पर वजन नहीं बदलता है, और उच्च समतुल्य वजन होता है। ऐसी विशेषताएँ हैं जो किसी पदार्थ को चुनते समय इतनी प्रासंगिक नहीं होती हैं। जो सबसे अलग हैं, वे पदार्थ का अस्तित्व है जिसे पर्यावरण या प्राथमिक गुणवत्ता मानक और इसकी कम विषाक्तता के रूप में वर्गीकृत किया गया है, ताकि इसके उपयोग के खतरे कम हो जाएं। प्राथमिक मानकों के कुछ उदाहरण अनुमापन अम्ल और रेडॉक्स अनुमापन हैं।

एक प्राथमिक मानक समाधान या प्राथमिक मानक वह होता है जिसमें एक निश्चित अभिकर्मक की एकाग्रता बहुत विश्वसनीय होती है , यही कारण है कि इसका उपयोग अन्य सांद्रता के साथ तुलना करने के लिए किया जाता है। यह निश्चित रूप से प्राथमिक मानक पदार्थ कहे जाने वाले विशेष पदार्थ के प्राथमिक मानक अनुमापन से प्राप्त होता है।

प्राथमिक मानक पदार्थ के लक्षण

प्राथमिक मानक या प्राथमिक पदार्थ बनाने के लिए इस पदार्थ को शुद्ध जल में घोलना आवश्यक है। यह कल्पना करना आसान है कि कैसे एक त्रुटि जिसे एक विशिष्ट रसायन विज्ञान प्रयोगशाला प्रयोग में सहन किया जा सकता है, और वास्तव में उस संदर्भ में एक उत्कृष्ट परिणाम होगा, वास्तव में उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होने पर अस्वीकार्य हो जाएगा।

किसी पदार्थ में चार बहुत महत्वपूर्ण मुद्दे हैं जिन्हें प्राथमिक मानक पदार्थ के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। यहाँ वे सूचीबद्ध हैं।

  1. प्राथमिक मानक पदार्थ शुद्ध होता है । यदि ठोस में अशुद्धियाँ हैं, तो यह कल्पित मानक समाधान की मोलरता की गणना में हस्तक्षेप करेगा और अन्य समस्याओं का कारण बनेगा। प्राथमिक मानक पदार्थ के लिए 99.9 (1000 में 999 भाग) की शुद्धता स्वीकार्य मानी जाती है। शुद्धता के इस स्तर पर सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3 ) उपलब्ध होता है।
  2. एक प्राथमिक मानक पदार्थ प्रचुर मात्रा में और सस्ता है । कई पदार्थ सस्ते और आसानी से मिल जाते हैं, लेकिन उनकी शुद्धता को बनाए रखना मुश्किल होता है। यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH, जिसे कास्टिक सोडा या कास्टिक सोडा भी कहा जाता है) के मामले में है, जो एक आधार है जिसका उपयोग एसिड के अनुमापन के लिए किया जा सकता है। कास्टिक सोडा पर्यावरण से ट्रेस मात्रा में पानी को आकर्षित करने के लिए प्रवण है। यह अन्य प्रकार के यौगिकों के साथ भी होता है जब उनका उपयोग किया जाता है।
  3. एक प्राथमिक मानक पदार्थ का एक ज्ञात सूत्र होता है । संबंधित यौगिकों का मिश्रण देने के लिए कुछ पदार्थ पानी में घुल जाते हैं। उदाहरण के लिए, जब नाइट्रिक एसिड (HNO3 ) पानी में घुल जाता है, तो नाइट्रस एसिड ( HNO2 ) की एक अज्ञात मात्रा हमेशा समाधान में मौजूद रहेगी, जो प्रश्न में प्रतिक्रिया के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करेगी, जिससे प्रक्रिया विफल हो जाएगी।
  4. वजन के दौरान एक प्राथमिक मानक पदार्थ अपरिवर्तित रहता है । प्राचीन काल से ही वैज्ञानिकों को जिस समस्या का सामना करना पड़ रहा है, वह मापन प्रणाली विकसित करने की है जो मापी गई मात्रा को स्वयं नहीं बदलती है। जब किसी पदार्थ का वजन किया जाता है, तो वह शारीरिक संपर्क की प्रक्रिया से गुजरता है। इस प्रक्रिया से द्रव्यमान या पदार्थ की शुद्धता में परिवर्तन हो सकता है, साथ ही ऐसे पदार्थ में अन्य मौलिक गुण भी हो सकते हैं। इसलिए, जिस प्रक्रिया में यह पदार्थ भाग लेगा, वह भी प्रभावित हो सकता है।

पदार्थ और माध्यमिक मानक समाधान

ऐसे पदार्थ जिन्हें खुली हवा में नहीं रखा जा सकता है क्योंकि वे आसानी से हवा के घटकों (O2 , CO2 , आदि) के साथ या तौले जाने पर संतुलन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, द्वितीयक मानक पदार्थ कहलाते हैंमाध्यमिक मानक पदार्थों के कुछ उदाहरण हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCL), सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4 ) , सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH), पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) और पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO4 ) हैं

प्राथमिक मानक के विपरीत, प्रयोगशालाओं में इन पदार्थों का विशिष्ट विश्लेषण करने के लिए रसायन विज्ञान में एक माध्यमिक मानक का उपयोग किया जाता है। सामान्य तौर पर, यह स्थिर नहीं रहता है और समय के साथ इसकी एकाग्रता कम हो जाती है, इसलिए तैयारी के दौरान किए गए उच्च-सटीक माप समय के साथ बनाए नहीं रखे जाते हैं। प्राथमिक मानक के संबंध में एक माध्यमिक पदार्थ आमतौर पर सामान्यीकृत होता है।

सामान्य तौर पर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे पदार्थ प्राथमिक मानकों के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं, क्योंकि आप व्यावसायिक रूप से उपलब्ध केंद्रित एसिड के एकाग्रता स्तर को सटीक रूप से नहीं जान सकते हैं।

हालांकि, एक अनुमानित एकाग्रता के साथ इन अम्लों का एक कमजोर समाधान तैयार कर सकता है और फिर सोडियम कार्बोनेट (Na 2 CO 3 ) जैसे आधार के प्राथमिक मानक समाधान के साथ अनुमापन द्वारा एकाग्रता को सही ढंग से हल कर सकता है ।

एक माध्यमिक मानक एक रसायन या अभिकर्मक है जिसमें कुछ गुण होते हैं। इनमें से हैं:

  • यह प्राथमिक मानक की तुलना में कम स्थिर और अधिक प्रतिक्रियाशील है।
  • आपका समाधान लंबे समय तक स्थिर रहता है।
  • यह प्राथमिक मानक से कम शुद्ध है।
  • इसका शीर्षक प्राथमिक मानक से है।

सूत्रों का कहना है

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Carolina Posada Osorio (BEd)
(Licenciada en Educación. Licenciada en Comunicación e Informática educativa) -COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

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