B.Sc.1 MJ3 chemistry Practical 5
जल के नमूने में उपस्थित अमोनिया (NH₃) की मात्रा का निर्धारण रंग-मिति (Colorimetry) विधि द्वारा
उद्देश्य (Object)
जल के नमूने में उपस्थित अमोनिया की मात्रा का निर्धारण नेसलर अभिकर्मक की सहायता से रंग-मिति विश्लेषण द्वारा करना।
आवश्यक उपकरण (Required Apparatus)
- कलरीमीटर
- टेस्ट ट्यूब
- पिपेट
- बीकर
- मापक फ्लास्क
- फिल्टर पेपर
आवश्यक रसायन (Required Reagents)
- नेसलर अभिकर्मक (Nessler’s reagent)
- मानक अमोनिया विलयन
- आसुत जल
सिद्धांत (Principle)
जब अमोनिया युक्त जल में नेसलर अभिकर्मक मिलाया जाता है, तो अमोनिया के साथ अभिक्रिया कर पीला-भूरा रंग उत्पन्न होता है।
उत्पन्न रंग की तीव्रता जल में उपस्थित अमोनिया की मात्रा के समानुपाती होती है।
इस रंग की तीव्रता को कलरीमीटर द्वारा अवशोषणांक (Absorbance) के रूप में मापा जाता है।
मानक अमोनिया विलयनों से प्राप्त अवशोषणांक के आधार पर मानक वक्र (Standard Curve) बनाया जाता है।
अज्ञात नमूने के अवशोषणांक को इस वक्र से मिलाकर अमोनिया की मात्रा ज्ञात की जाती है।
विधि (Method)
(1) फिल्टर का चयन
प्रयोग क्रमांक-1 के अनुसार उपयुक्त नीला फिल्टर (≈420 nm) का चयन करते हैं।
(2) मानक अमोनिया विलयन की तैयारी
0.1, 0.2, 0.4, 0.6 एवं 0.8 mg/L सांद्रता के अमोनिया विलयन तैयार करते हैं।
प्रत्येक विलयन में 1 ml नेसलर अभिकर्मक मिलाकर 10 मिनट तक रखते हैं।
(3) नमूने की तैयारी
50 ml जल नमूना लेते हैं, उसमें 1 ml नेसलर अभिकर्मक मिलाकर 10 मिनट तक रखते हैं ताकि रंग पूर्ण विकसित हो जाए।
(4) कलरीमीटर द्वारा मापन
कलरीमीटर को आसुत जल से शून्य पर सेट करते हैं।
अब सभी मानक विलयनों एवं अज्ञात नमूने का अवशोषणांक (A) मापते हैं।
(5) मानक वक्र का निर्माण
- X-अक्ष (X-axis) → अमोनिया की सांद्रता (mg/L)
- Y-अक्ष (Y-axis) → अवशोषणांक (Absorbance)
ग्राफ खींचते हैं।
अज्ञात नमूने का अवशोषणांक ग्राफ पर रखकर उसकी सांद्रता ज्ञात करते हैं।
अवलोकन तालिका (Observation Table)
| क्रमांक | मानक अमोनिया सांद्रता (mg/L) | अवशोषणांक (A) |
|---|---|---|
| 1 | 0.1 | 0.12 |
| 2 | 0.2 | 0.24 |
| 3 | 0.4 | 0.48 |
| 4 | 0.6 | 0.71 |
| 5 | 0.8 | 0.95 |
| 6 | अज्ञात नमूना | 0.36 |
गणना (Calculation)
मानक वक्र से देखा गया कि:
- Absorbance = 0.36
- यह मान 0.3 mg/L और 0.4 mg/L के बीच आता है
- ग्राफ से सटीक मान ≈ 0.35 mg/L
अतः
जल के नमूने में अमोनिया की मात्रा =0.35mg/L
परिणाम (Result)
दिए गए जल नमूने में उपस्थित अमोनिया (NH₃) की मात्रा =
0.35 mg/L
सावधानियाँ (Precautions)
- कलरीमीटर का शून्य सही प्रकार से सेट करें।
- सभी काँच के उपकरण स्वच्छ होने चाहिए।
- नेसलर अभिकर्मक सावधानी से प्रयोग करें।
- सभी विलयनों का तापमान समान रखें।
- रंग बनने के बाद मापन शीघ्र करें।