হাইড্রোক্লোরিক এসিডের 250 মি.লি. (M/10) বা 0.1 M আসন্ন দ্রবণ প্রস্তুতকরণ

মূলনীতিঃ হাইড্রোক্লোরিক এসিড (HCI) একটি সেকেন্ডারী স্ট্যান্ডার্ড তরল পদার্থকাজেই নির্দিষ্ট আয়তনের দ্রবণে সঠিক আয়তনের HCI দ্রবীভূত করে এর আসন্ন দ্রবণ প্রস্তুত করা যায়বাজারে বাণিজ্যিকভাবে যে সকল গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক এসিড বিক্রয় হয়ে থাকে সাধারণতঃ তাদের ঘনমাত্রা 32-38% (w/v) অর্থাৎ 10.4-12.3 Μ. ঘনমাত্রা শতকরায় দেয়া থাকলে প্রথমে তা মোলারে গণনা করতে হবে। যদি সরবরাহকৃত গাঢ় HCI-এর ঘনমাত্রা 36% (w/v) হয়, তবে তা 11.65 M হবে (গণনা দেখ)।

এখন 11.65 M HCI দ্রবণকে 250 মি.লি. 0.1 M দ্রবণে পরিণত করতে হবে নীচের সমীকরণ ব্যবহার করেঃ

V₁ x S₁ V₂ × S₂...................................................(৩)

এখানে,

সুতরাং, 250 মি.লি. মাপক ফ্লাক্সে 2.15 মি.লি. 11.65M দ্রবণ দ্রবণ নিয়ে পাতিত পানি দিয়ে ফ্লাক্সের গলার দাগ পূর্ণ করলে প্রায় 0.1 M ঘনমাত্রার দ্রবণ উৎপন্ন হবেউক্ত দ্রবণের 25 মি.লি. নিয়ে এর আয়তন 250 মি.লি. করলে উৎপন্ন দ্রবণের ঘনমাত্রা প্রায় 0.01 M হবে।

[বিঃ দ্রঃ দ্রবণের ঘনমাত্রা প্রায় 0.1 M হওয়ার কারণ 36% (w/v) বা 11.65 M ঘনমাত্রার বোতলের মুখ খোলামাত্রই কিছু এসিড বাষ্পাকারে বের হয়ে আসে। ফলে এসিডের ঘনমাত্রা সামান্য হলেও হ্রাস পায়।।

এ পরীক্ষাকার্যটি নিম্নের দুটি ধাপে সম্পন্ন করতে হয়:

(১) 250 মি.লি. আয়তনের একটি মাপক ফ্লাক্সকে উত্তমরূপে পাতিত পানি দিয়ে ধৌত করে এতে প্রায় 150 মি.লি. পাতিত পানি লও।

(২) একটি পরিষ্কার ও শুষ্ক 5 মি.লি. দাগাঙ্কিত পিপেটের (অভাবে 10 মি.লি. দাগাঙ্কিত পিপেটের) সাহায্যে 2.15 মি.লি. গাঢ় HCl দ্রবণ (36% (w/v) বা 11.65 M) মেপে লওএখন পিপেটের এসিডকে অতি ধীরে ধীরে মাপক ফ্লাক্সের পাতিত পানিতে যোগ কর ও পরিশেষে ফ্লাক্সটিকে সামান্য ঝাঁকাও।

(৩) অতঃপর পাতিত পানি দিয়ে ফ্লাক্সের 250 মি.লি. দাগ পর্যন্ত পূর্ণ কর। মুখ বন্ধ করে ফ্লাক্সটিকে ভালভাবে ঝাঁকালে সমসত্ত প্রমাণ দ্রবণ প্রস্তুত হবেএর ঘনমাত্রা হবে প্রায় 0.1 M.

[বিঃ দ্রঃ গাঢ় HCI পাতিত পানিতে যোগ করায় তাপের উদ্ভব ঘটবে যার ফলে আয়তন সামান্য বৃদ্ধি পেতে পারেএক্ষেত্রে মাপক ফ্লাক্সটির মুখ বন্ধ করে একে ট্যাপের পানিতে শীতল করে গলার দাগ পূর্ণ করলে ঘনমাত্রা অধিক সঠিক হবে।]

(১) অপর একটি 250 মি.লি. মাপক ফ্লাক্সকে পাতিত পানি দিয়ে উত্তমরূপে পরিষ্কার কর।

(২) একটি 25 মি.লি. পিপেটকে প্রথমে পাতিত পানি ও পরে প্রস্তুতকৃত 0.1 M HCI দ্রবণ দ্বারা ধৌত (Rinse) কর। এইবার উক্ত পিপেটের সাহায্যে 25 মি.লি. 0.1 M HCI দ্রবণ মাপক ফ্লাক্সে লও (পিপেটের মুখ বৃদ্ধাঙ্গুল যারা বন্ধ করে মাপক ফ্লাক্সের মাঝামঝি পৌঁছলে আঙ্গুল ছেড়ে দ্রবণ তুলবে)।

(৩) অতঃপর মাপক ফ্লাক্সে এর আয়তনের প্রায় অর্ধেক পরিমাণ পাতিত পানি নিয়ে মুখ লাগিয়ে ভালোভাবে ঝাঁকাও।

(৪) এখন মাপক ফ্লাক্সের মুখ খুলে পাতিত পানি দিয়ে ফ্লাক্সের 250 মি.লি. দাগ পর্যন্ত পূর্ণ কর। মুখ বন্ধ করে ফ্লাক্সটিকে ভালভাবে ঝাঁকালে সমসত্ত প্রমাণ দ্রবণ প্রস্তুত হবে। এর ঘনমাত্রা হবে প্রায় 0.01 Μ.

36% (w/v) HCl-এর ঘনত্ব (বা এককবিহীন হলে আপেক্ষিক গুরুত্ব) = 1.18 গ্রাম / মি.লি.

গৃহীত 36% HCI-এর আয়তন = 2.15 মি.লি.

গৃহীত 0.1 M HCI-এর আয়তন = 25.0 মি.লি.

প্রস্তুতকৃত দ্রবণের মোট আয়তন = 250.0 মি.লি.

100 গ্রাম HC1 দ্রবণে আছে 36 গ্রাম HCI [যেহেতু গাঢ় HCI-এর ঘনমাত্রা = 36% (w/v)]

বা, 1.18 গ্রাম বা 1 মি.লি. HCI দ্রবণে আছে 36 x1.18 / 100 গ্রাম HCI

বা, 1000 মি.লি. HCI দ্রবণে আছে 36 x1.18×1000 / 100 = 424.8 = 11.65 মোল HCI

= 424.8 / 36.45 = 11.65 মোল HCI [যেহেতু HCl-এর আণবিক ভর 36.45 গ্রাম মোল'।

গাঢ় HCI-এর ঘনমাত্রা = 11.65 M

এখন এ গাঢ় দ্রবণকে সমীকরণ (৩) অর্থাৎ V₁ S₁ = V₂ × S₂ ব্যবহার করে লঘু করা হয়। (এ সমীকরণের গণনা দেখাতে পার; তবে সেক্ষেত্রে মানগুলো মূলনীতিতে দেখাবে না।)

36% (w/v) বা 11.65 M (গাঢ়) HCI দ্রবণের 2.15 মি.লি. নিয়ে পাতিত পানি যোগ করে এর আয়তন 250 মি.লি, করলে 0.1 M ঘনমাত্রার HCI দ্রবণ প্রস্তুত হবে। V₁ × S₁ = V₂× S₂ সমীকরণ ব্যবহার করে জানা গেল যে, উক্ত দ্রবণের 25 মি.লি. নিয়ে পাতিত পানি দিয়ে আয়তন 250 মি.লি. করলে 0.01 M ঘনমাত্রার (লঘু) দ্রবণ প্রস্তুত হবে।