B.Sc.1 Year Minor-2 Chemistry Practical -4

B.Sc.1 Year Minor-2 Chemistry Practical -4

आर्सेनियस सल्फाइड सॉल का निर्माण तथा मोनो, डाइ व ट्राइवैलेंट आयनों की अवक्षेपण क्षमता का निर्धारण

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उद्देश्य (Object)

आर्सेनियस सल्फाइड सॉल का निर्माण करना तथा इसके लिए मोनोवैलेंट (Na⁺), डाइवैलेंट (Ba²⁺) एवं ट्राइवैलेंट (Al³⁺) आयनों की अवक्षेपण क्षमता (Precipitating Power) का अध्ययन करना।

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सिद्धांत (Principle)

आर्सेनियस सल्फाइड (As₂S₃) एक ऋण आवेशित कोलॉइड है।
Hardy–Schulze नियम के अनुसार, विपरीत आवेश वाले आयन की संयोजकता जितनी अधिक होगी, उसकी अवक्षेपण क्षमता उतनी ही अधिक होगी।$$\text{Al}^{3+} > \text{Ba}^{2+} > \text{Na}^{+}$$

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आवश्यक सामग्री (Required Materials)

• ब्यूरेट
• टेस्ट ट्यूब (10)
• आयतन फ्लास्क
• ड्रॉपर
• स्टैंड
• डायलिसिस उपकरण

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रसायन (Chemicals)

1. आर्सेनियस ऑक्साइड – 1.2 g
2. सोडियम क्लोराइड (NaCl) – 0.2 M
3. बेरियम क्लोराइड (BaCl₂) – 0.005 M
4. एल्युमिनियम क्लोराइड (AlCl₃) – 0.0005 M
5. H₂S गैस
6. आसुत जल

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रासायनिक समीकरण (Chemical Equation)

$$\text{As}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{As}_2\text{S}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$$As2​O3​+3H2​S→As2​S3​+3H2​O

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विधि (Method)

(A) आर्सेनियस सल्फाइड सॉल की तैयारी

1. 1.2 g शुद्ध As₂O₃ को 500 ml उबलते आसुत जल में घोलें।
2. घोल में H₂S गैस प्रवाहित करें जब तक पीले रंग का सॉल न बन जाए।
3. अतिरिक्त H₂S निकालने हेतु घोल को गर्म करें।
4. सॉल को डायलिसिस द्वारा शुद्ध करें।

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(B) अवक्षेपण क्षमता का निर्धारण

1. 10 साफ एवं सूखी टेस्ट ट्यूब लेकर उन्हें 1 से 10 तक क्रमांकित करें।
2. ब्यूरेट से क्रमशः NaCl विलयन 1 ml से 10 ml तक डालें।
3. प्रत्येक टेस्ट ट्यूब में आसुत जल इस प्रकार मिलाएँ कि कुल आयतन 10 ml रहे।
4. अब प्रत्येक में 10 ml As₂S₃ सॉल मिलाएँ।
5. अच्छी तरह हिलाकर 1–2 घंटे के लिए छोड़ दें।
6. जिस टेस्ट ट्यूब में पहले स्थायी अवक्षेप दिखाई दे, उसका आयतन नोट करें।
7. यही प्रक्रिया BaCl₂ एवं AlCl₃ के लिए दोहराएँ।

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अवलोकन (Observation)

NaCl (0.2 M)

टेस्ट ट्यूब	NaCl (ml)	अवक्षेप
5	5 ml	पहला स्थायी अवक्षेप

BaCl₂ (0.005 M)

टेस्ट ट्यूब	BaCl₂ (ml)	अवक्षेप
3	3 ml	पहला स्थायी अवक्षेप

AlCl₃ (0.0005 M)

टेस्ट ट्यूब	AlCl₃ (ml)	अवक्षेप
2	2 ml	पहला स्थायी अवक्षेप

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गणना (Calculation)

सूत्र:

$$\text{अवक्षेपण क्षमता} = \frac{\text{मिलीमोल}}{\text{dm}^3}$$अवक्षेपण क्षमता=dm3मिलीमोल​

(i) NaCl

$$= \frac{0.2 \times 5}{1000} = 1.0 \text{ mmol dm}^{-3}$$=10000.2×5​=1.0 mmol dm−3

(ii) BaCl₂

$$= \frac{0.005 \times 3}{1000} = 0.015 \text{ mmol dm}^{-3}$$=10000.005×3​=0.015 mmol dm−3

(iii) AlCl₃

$$= \frac{0.0005 \times 2}{1000} = 0.001 \text{ mmol dm}^{-3}$$=10000.0005×2​=0.001 mmol dm−3

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परिणाम (Result)

आर्सेनियस सल्फाइड सॉल के लिए मोनो, डाइ एवं ट्राइवैलेंट आयनों की अवक्षेपण क्षमता का क्रम निम्न है:$$\boxed{\text{Al}^{3+} > \text{Ba}^{2+} > \text{Na}^{+}}$$Al3+>Ba2+>Na+​

यह परिणाम Hardy–Schulze नियम की पुष्टि करता है।