ಟೈಟ್ರೇಷನ್

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕದ ಪ್ರಮಾಣ ಎಷ್ಟೆಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದಕ್ಕೆ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ (ಅನುಮಾಪನ) ಎಂಬ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರದ ಒಂದು ದ್ರಾವಣದೊಡನೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಮತ್ತೊಂದು ದ್ರಾವಣದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವ ಪ್ರಯೋಗವಿಧಾನ.

ವಿಧಾನ

ಟೈಟ್ರೇಷನ್ ಉಪಕರಣ

"ಎ" ಎಂಬ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಇನ್ನೊಂದು ದ್ರಾವಣ "ಬಿ" ಎಂಬುದನ್ನು ಬೆರೆಸುತ್ತಾ ಎಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ "ಬಿ" ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬೆರೆಸಿದಾಗ ಎರಡೂ ದ್ರಾವಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಸ್ಪಂದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಿ ತನ್ಮೂಲಕ "ಎ" ಎಂಬ ದ್ರಾವಣದ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾಭಾಗಿಗಳಾದ ದ್ರಾವಣಗಳ ಪೈಕಿ ಒಂದರ ನಾರ್ಮ್ಯಾಲಿಟಿ ಅಥವಾ ಅದರ ಪ್ರಬಲತೆ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತೊಂದರ ನಾರ್ಮ್ಯಾಲಿಟಿಯನ್ನು N₁V₁= N₂V₂ ಎಂಬ ಸೂತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಟೈಟ್ರೇಷನ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅನುಮಾಪನಕ್ಕೆ ಪೂರ್ವಸಿದ್ಧತೆಯಾಗಿ 1. ನಾರ್ಮ್ಯಾಲಿಟಿ ಗೊತ್ತಿರುವ ದ್ರಾವಣ; ಇಂಥ ಪ್ರಮಾಣಿಕ (ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಡ್ ೯) ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಪರಿಶುದ್ಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂಚಿಸುವ ಸಾಧನ; 2. ಬ್ಯೂರೆಟ್, ಪಿಪೆಟ್, ಆಲಿಕೆ, ಅನುಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿಯೇ ನಿರ್ಮಿಸಿರುವ ಫ್ಲಾಸ್ಕುಗಳು (ಜಾಡಿ) ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಉಪಕರಣಗಳನ್ನೆಲ್ಲಾ ಶುಭ್ರವಾಗಿ ತೊಳೆದು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ ಗಲಬರಿಸಿರಬೇಕು.ಬ್ಯೂರೆಟ್ ಮತ್ತು ಪಿಪೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ತುಂಬುವ ಮುನ್ನ, ಅವುಗಳನ್ನು ಆಯಾ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಗಲಬರಿಸಬೇಕು. ಮೇಲಿರುವ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಉಪಕರಣವು ಬ್ಯೂರೆಟ್ (burette).

ಬ್ಯೂರೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ "ಬಿ" ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತುಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿರುವ ಫ್ಲಾಸ್ಕಿನಲ್ಲಿ "ಎ" ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯೂರೆಟ್ ಉಪಕರಣದಿಂದ ಸ್ಟಾಪ್ ಕಾಕ್ ಎಂಬ ತಿರುಪನ್ನು ಬಳಸಿ ಹನಿಹನಿಯಾಗಿ "ಬಿ" ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಫ್ಲಾಸ್ಕಿಗೆ ಬೀಳಿಸುತ್ತಾ ದ್ರಾವಣಗಳು ಪ್ರತಿಸ್ಪಂದಿಸಿದವೇ ಎಂದು ಗಮನಿಸುತ್ತಾ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ಲಾಸ್ಕಿನಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಗಾತ್ರ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ (ಉದಾ: 25 ಮಿ.ಲೀ.) ಬ್ಯೂರೆಟ್ಟಿನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಸೇರಿಸಿ, ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಕುಲುಕಬೇಕು. ಕ್ರಿಯಾಂತ್ಯ ಸನಿಹದಲ್ಲಿ ಬ್ಯೂರೆಟ್ಟಿನಿಂದ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತೊಟ್ಟು ತೊಟ್ಟಾಗಿ ಹಾಕಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಿಲ್ವರ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಆಕ್ಸಾಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ ಬಣ್ಣ ಮಾಯವಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಕ್ರಿಯಾಂತ್ಯದ ನಿರ್ಣಯ ಸುಲಭ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಲಿಪ್ತವಾಗಿರುವ ಸೂಚಕಗಳನ್ನು (ಇಂಡಿಕೇಟರ್ಸ್) ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿಟ್ಮಸ್, ಮೀಥೈಲ್ ಆರೆಂಜ್, ಮೀಥೈಲ್ ರೆಡ್, ಮತ್ತು ಫೀನಾಲ್‍ಫ್ಥಲೀನುಗಳು ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರಗಳ ಅನುಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಪರಿಚಿತಸೂಚಕಗಳು. ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರಗಳ ಬಲ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಗುವ pH ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಸೂಚಕವನ್ನು ಚುನಾಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸಕ್ತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುವ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕತ್ವ, ರೋಧ, ಶಾಖ, ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಪ್ರಭಾವಪಟುತ್ವ-ಇತ್ಯಾದಿ ಭೌತಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿಯೂ ಅನುಮಾಪನ ಮಾಡುವುದುಂಟು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ವಿಶಿಷ್ಟ ತಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ರೂಪಿತವಾಗಿವೆ. ಅನುಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ನೀರಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳಾದರೆ (ಆರ್ಗ್ಯಾನಿಕ್) ಇತರ ಸೂಕ್ತ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಮಾಡಿ ದ್ರಾವಣರೂಪಕ್ಕೆ ತರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಮಾಪನಕ್ರಿಯಾ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ರೇಖಾನಕ್ಷೆಯ (ಗ್ರಾಫ್) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗುವ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಶಸ್ತ್ಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ

ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಫ್ಲಾಸ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ $(𝐇𝐂𝐥)$ ದ್ರಾವಣ ಇದೆ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ. ಬ್ಯೂರೆಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಎಷ್ಟು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದುದೆಂದು ತಿಳಿದಿರುವ ಸೋಡಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ($𝐍𝐚𝐎𝐇$) ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತುಂಬಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಸ್ಪಂದನೆಯನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು.

$𝐇𝐂𝐥+𝐍𝐚𝐎𝐇\mathbf{\to }𝐍𝐚𝐂𝐥+{𝐇}_{\mathrm{𝟐}}𝐎$

ಯಾವಾಗ ಪ್ರತಿಸ್ಪಂದನೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೋ ಆಗ $HCl$ ಮತ್ತು $NaOH$ ಇವುಗಳ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರಬೇಕು. ಈ ಘಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಸ್ಕಿನಲ್ಲಿರುವ $HCl$ ಎಷ್ಟು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವೆಷ್ಟು $NaOH$ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಬಿಟ್ಟೆವು ಎಂಬುದರೊಂದಿಗೆ ಅದರ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಯಿಂದ (concentration) ಗುಣಿಸಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. $NaOH$ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಯು 0.5 ಮೋಲ್/ಲೀಟರ್ ಇದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸಿ. ಈ ದ್ರಾವಣದ 0.025 ಲೀಟರ್ ಕೆಳಗೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಪ್ರತಿಸ್ಪಂದನೆ ಉಂಟಾಯಿತು ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ಫ್ಲಾಸ್ಕಿನಲ್ಲಿ $HCl$ 0.00125 ಮೋಲ್ ಗಳಿಷ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು.

ಹೊರಗಿನ ಕೊಂಡಿಗಳು

• Wikihow: Perform a Titration
• An interactive guide to titration
• Science Aid: A simple explanation of titrations including calculation examples ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive
• Titration freeware - simulation of any pH vs. volume curve, distribution diagrams and real data analysis
• Graphical method to solve acid-base problems, including titrations
• Graphic and numerical solver for general acid-base problems - Software Program for phone and tablets