polarography in pharmaceutical analysis

polarography in pharmaceutical analysis|यह प्रयोग पोलेरोग्राफिक तकनीक का उपयोग करके किसी अज्ञात विलयन में Cd$^{2+}$ आयन की सांद्रता का निर्धारण करने पर आधारित है। इसमें विसरण करंट और आयन की सांद्रता के बीच रैखिक संबंध का उपयोग किया गया है।

polarography in pharmaceutical analysis

 

प्रयोग: पोलेरोग्राफी द्वारा Cd$^{2+}$ आयन का निर्धारण

उद्देश्य:

इस प्रयोग का उद्देश्य है पोलेरोग्राफिक तकनीक का उपयोग करके किसी अज्ञात विलयन में Cd$^{2+}$ आयन की सांद्रता का निर्धारण करना।

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सिद्धांत (Principle):

पोलेरोग्राफी एक विद्युत-रासायनिक तकनीक है, जिसमें किसी घोल में मौजूद आयनों की सांद्रता का निर्धारण उनके विसरण (Diffusion) करंट के आधार पर किया जाता है। विसरण करंट ($i_d$) और आयन की सांद्रता के बीच एक रैखिक संबंध होता है। इसके साथ, $E_{1/2}$ (आधा-तरंग विभव) का उपयोग विशिष्ट आयन की पहचान के लिए किया जाता है।

समीकरण:

$$\log \frac{i}{i_d – i} = \frac{E – E_{1/2}}{0.0592}$$

जहाँ $i$ कार्यशील करंट है, $i_d$ विसरण करंट है, $E$ वोल्टेज और $E_{1/2}$ आधा-तरंग विभव है।

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आवश्यक सामग्री (Materials Required):

1. पोलेरोग्राफ
2. कैपिलरी इलेक्ट्रोड
3. सैचुरेटेड कैलोमेल इलेक्ट्रोड
4. $0.1 \, \text{M} \, \text{KCl}$ (पृष्ठभूमि इलेक्ट्रोलाइट)
5. ज्ञात सांद्रता का Cd$^{2+}$ घोल
6. जिलेटिन विलयन (0.2%)
7. $5.0 \, \text{M} \, \text{KNO}_3$

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विधि (Procedure):

1. पोलेरोग्राफ के सेल में $20 \, \text{mL}$ $0.5 \, \text{M} \, \text{KNO}_3$ और $20 \, \text{mL}$ ज्ञात Cd$^{2+}$ घोल डालें।
2. सेल में $10 \, \text{mL} \, 0.1 \, \text{M} \, \text{KCl}$ (पृष्ठभूमि इलेक्ट्रोलाइट) और $10 \, \text{mL} \, 0.2\% \, \text{जिलेटिन विलयन}$ मिलाएँ।
3. पोलेरोग्राफ के इलेक्ट्रोड (कैपिलरी और सैचुरेटेड कैलोमेल) को घोल में डुबाएँ।
4. ज्ञात घोल का वोल्टेज ($E$) और विसरण करंट ($i_d$) मापें।
5. अब अज्ञात Cd$^{2+}$ घोल का उपयोग करें और उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएँ।
6. मापन के लिए विसरण करंट ($i_d$) और वोल्टेज ($E$) का डेटा दर्ज करें।
7. विसरण करंट के मान के आधार पर ग्राफ प्लॉट करें:
   • $\log \frac{i}{i_d – i}$ को $E$ के विरुद्ध प्लॉट करें।

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पर्यवेक्षण तालिका (Observation Table):

सांद्रण (M)	विसरण करंट ($i_d$) (mA)	वोल्टेज ($E$) (V)
$1 \times 10^{-3}$	$0.3$	$0.1$
$2 \times 10^{-3}$	$0.6$	$0.15$
$3 \times 10^{-3}$	$0.9$	$0.2$
$4 \times 10^{-3}$	$1.2$	$0.25$
$5 \times 10^{-3}$	$1.5$	$0.3$

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ग्राफ:

1. विसरण करंट और वोल्टेज के बीच का रैखिक ग्राफ $E_{1/2}$ का निर्धारण करेगा।
2. अज्ञात घोल का विसरण करंट ज्ञात कर, उसकी सांद्रता की गणना करें।

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गणना (Calculation):

1. ज्ञात सांद्रण के विसरण करंट के आधार पर, ग्राफ द्वारा रेखीय संबंध स्थापित करें।
2. अज्ञात विसरण करंट के मान से सांद्रता का निर्धारण करें: $$M = \frac{i_{d,\text{unknown}}}{\text{slope}}$$

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परिणाम (Result):

इस प्रयोग में, अज्ञात Cd$^{2+}$ आयन की सांद्रता $M$ के रूप में निर्धारित की गई।

नोट: सभी रासायनिक और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का सही ढंग से उपयोग सुनिश्चित करें।