in lambert-beer law ε denotes.इस प्रयोग का उद्देश्य लैम्बर्ट-बियर के नियम का उपयोग करके किसी समाधान में उपस्थित घटक की सांद्रता का निर्धारण करना है। यह तकनीक किसी रसायन द्वारा विशेष तरंग दैर्ध्य पर अवशोषित प्रकाश की मात्रा पर आधारित है।
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परिचय
वर्णमितीय (Spectrophotometry) एक महत्वपूर्ण रासायनिक तकनीक है, जिसका उपयोग किसी विलयन में उपस्थित घटकों की सांद्रता का मात्रात्मक निर्धारण करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक पदार्थ द्वारा प्रकाश के अवशोषण पर आधारित होती है। लैम्बर्ट-बियर का नियम (Lambert-Beer Law) वर्णमितीय के सिद्धांत को परिभाषित करता है।
लैम्बर्ट-बियर का नियम
लैम्बर्ट-बियर लॉ के अनुसार, किसी पदार्थ द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा सीधे उसके सांद्रण और रास्ते की लंबाई के अनुपात में होती है। इसे निम्नलिखित समीकरण से दर्शाया जा सकता है:
जहां:
- = अवशोषण (Absorbance)
- = मोलर अवशोषण गुणांक (Molar Absorptivity)
- = विलयन का सांद्रण (Concentration)
- = रास्ते की लंबाई (Path length), जो आमतौर पर 1 सेमी होती है।
उद्देश्य
इस प्रयोग का उद्देश्य है लैम्बर्ट-बियर लॉ का पालन करते हुए किसी ज्ञात विलयन की सांद्रता का निर्धारण करना।
आवश्यक उपकरण और रसायन
- उपकरण:
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर
- क्वार्ट्ज क्यूवेट
- माइक्रो पिपेट
- बीकर
- मिक्सिंग फ्लास्क
- रसायन:
- ज्ञात मोलरिटी का स्टॉक विलयन
- डिस्टिल्ड पानी
- रंगीन घोल (उदाहरण: पोटेशियम डाइक्रोमेट, कॉपर सल्फेट आदि)
प्रयोग की प्रक्रिया
1. स्टॉक सॉल्यूशन तैयार करना:
ज्ञात मोलरिटी का एक स्टॉक सॉल्यूशन तैयार करें। उदाहरण के लिए, यदि पोटेशियम डाइक्रोमेट का उपयोग हो रहा है, तो उसका 0.1 M स्टॉक सॉल्यूशन तैयार करें।
2. सीरीज़ डायल्यूशन:
स्टॉक सॉल्यूशन से विभिन्न सांद्रण के सॉल्यूशन तैयार करें (जैसे 0.02 M, 0.04 M, 0.06 M, 0.08 M, और 0.1 M)।
3. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर कैलिब्रेशन:
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर चालू करें और इसे वांछित तरंग दैर्ध्य (Wavelength) पर सेट करें।
- उपकरण को शून्य पर सेट करने के लिए डिस्टिल्ड पानी का उपयोग करें।
4. अवशोषण मापन:
- प्रत्येक सांद्रण का अवशोषण मापें।
- डेटा रिकॉर्ड करें।
5. कैलिब्रेशन कर्व तैयार करना:
- एक्स-अक्ष पर सांद्रण और वाई-अक्ष पर अवशोषण को प्लॉट करें।
- एक सीधी रेखा प्राप्त होगी जो लैम्बर्ट-बियर लॉ के अनुपालन को दर्शाती है।
6. अज्ञात सैंपल की जांच:
- अज्ञात सैंपल का अवशोषण मापें।
- कैलिब्रेशन कर्व का उपयोग करके अज्ञात सैंपल का सांद्रण निर्धारित करें।
अवलोकन
- डेटा तालिका:
सांद्रण (M) अवशोषण 0.02 0.1 0.04 0.2 0.06 0.3 0.08 0.4 0.1 0.5 - कैलिब्रेशन कर्व:
यह ग्राफ सांद्रण और अवशोषण के बीच सीधी रेखीय संबंध को दर्शाता है।
परिणाम
- लैम्बर्ट-बियर लॉ के अनुसार, सांद्रण और अवशोषण के बीच एक रैखिक संबंध होता है।
- अज्ञात सैंपल का सांद्रण सफलतापूर्वक निर्धारित किया गया।
निष्कर्ष
यह प्रयोग लैम्बर्ट-बियर लॉ के अनुपालन को दर्शाता है और वर्णमितीय तकनीक की उपयोगिता को रेखांकित करता है। यह तकनीक औद्योगिक, चिकित्सा, और अनुसंधान प्रयोगशालाओं में अत्यधिक उपयोगी है।
सावधानियां
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को सही से कैलिब्रेट करें।
- क्यूवेट को साफ रखें और सावधानीपूर्वक हैंडल करें।
- सभी रसायनों के साथ सावधानीपूर्वक कार्य करें।