અવક્ષેપન અનુમાપનો

January, 2001

અવક્ષેપન અનુમાપનો (precipitation titrations) : રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતા અવક્ષેપ ઉપર આધારિત અનુમાપનો. રાસાયણિક પૃથક્કરણની અનુમાપન પદ્ધતિમાં સૌપ્રથમ અવક્ષેપન અનુમાપન ગેલ્યુસેક શોધ્યું હતું. હેલાઇડ – સિલ્વર નાઇટ્રેટ, મર્ક્યુરી – થાયોસાયનેટ, ક્રોમેટ/સલ્ફેટ – બેરિયમ/લેડ, અને ઝિંક-પોટૅશિયમ ફેરોસાઇનાઇડ વગેરે અવક્ષેપન-પ્રક્રિયાઓ ઉપયોગમાં લેવાયેલી છે. આ ઉપરાંત સિલ્વર સાઇનાઇડ દ્વારા કરાતું સંકીર્ણમિતીય (complexometric) અનુમાપન પણ આ પ્રકારમાં ગણી શકાય. અવક્ષેપન અનુમાપનોનું વર્ગીકરણ તેમાં વપરાતા આયનો અનુસાર નીચે પ્રમાણે કરવામાં આવે છે (આયનોનો ઉલ્લેખ કૌંસમાં કરેલો છે) :

(1) આર્જેન્ટોમિતિ (Ag+), (2) થાયોસાયનોમિતિ (CNS), (3) મર્ક્યુરોમિતિ (Hg2+), (4) ફેરોસાયનોમિતિ [Fe(CN)6]4+. સૌથી વધુ વપરાતી આર્જેન્ટોમિતિનું વર્ણન અહીં કરવામાં આવ્યું છે. આ અનુમાપનમાં ક્લૉરાઇડ (બ્રોમાઇડ અથવા આયોડાઇડ) આયનો ધરાવતા દ્રાવણમાં સિલ્વર ક્લૉરાઇડ અવક્ષિપ્ત થાય છે. તુલ્યતાબિંદુએ (equivalent point) દ્રાવણમાં સિલ્વર ક્લૉરાઇડના સફેદ અવક્ષેપ અથવા સિલ્વર ક્લૉરાઇડનું સંતૃપ્ત દ્રાવણ મળે છે, જેમાં [Ag+] તેમજ [Cl] આયનોની સાંદ્રતા એકસરખી હોય છે. અંતિમ બિંદુ (end point) શોધવા વપરાતી પદ્ધતિઓ નીચે પ્રમાણે છે :

(1) આવિલતા (turbidity) પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિમાં કોઈ સૂચક વપરાતો નથી અને તુલ્યતાબિંદુ નજીક નિતારેલા દ્રાવણમાંથી બે સરખા કદના નાના જથ્થાના નમૂનાઓ લઈ, એકમાં સિલ્વર નાઇટ્રેટ અને બીજામાં તેટલા જ પ્રમાણમાં સોડિયમ ક્લૉરાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે. બન્નેમાં સરખા પ્રમાણમાં આવિલતા (દૂધિયાપણું) પ્રાપ્ત થાય તો અંતિમ બિંદુ આવી ગયું છે તેમ સમજવામાં આવે છે. જો સિલ્વર નાઇટ્રેટ ઉમેરેલ દ્રાવણમાં આવિલતા વધુ હોય તો તેમાં ક્લૉરાઇડ બાકી છે તેમ સમજવું અને જો તેનાથી ઊલટું બને તો અનુમાપન દરમિયાન સિલ્વર નાઇટ્રેટ વધુ ઉમેરાયેલો છે તેમ સમજવું. યોગ્ય સંજોગોમાં આ પદ્ધતિ ખૂબ જ ચોક્કસ પરિણામ આપે છે.

(2) મોહરની પદ્ધતિ : મોહરે શોધેલી આ પદ્ધતિમાં પોટૅશિયમ ક્રોમેટ સૂચક તરીકે વપરાય છે. સિલ્વર આયન, ક્રોમેટ આયન સાથે પ્રક્રિયા કરી લાલ રંગના સિલ્વર ક્રોમેટના અવક્ષેપ આપે છે. દ્રાવ્ય ક્લૉરાઇડનાં સિલ્વર નાઇટ્રેટ સાથેના અનુમાપનમાં અંતિમ બિંદુએ બધા ક્લૉરાઇડનું સિલ્વર ક્લૉરાઇડ તરીકે અવક્ષેપન થયા પછી ઉમેરાયેલા વધારાના સિલ્વર આયનો સૂચકના ક્રોમેટ આયનો સાથે સંયોજાઈ દ્રાવણને લાલ રંગ આપે છે. આ અનુમાપન વખતે દ્રાવણ તટસ્થ કે સહેજ આલ્કેલાઇન હોવું જોઈએ.

(3) અધિશોષણ-સૂચક (absorption indicator) પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિમાં અંતિમ બિંદુ શોધવા માટે અધિશોષણ-સૂચકો વપરાય છે. આમાં ફ્લૂઅરેસીન સૂચકની હાજરીમાં ક્લૉરાઇડનું સિલ્વર નાઇટ્રેટ સાથેનું અનુમાપન અગત્યનું છે. તુલ્યતાબિંદુ વટાવ્યા બાદ દ્રાવણમાં વધારાના સિલ્વર આયનનું અવક્ષેપ ઉપર અધિશોષણ થાય છે અને ધનભાર ઉત્પન્ન થાય છે. આ વખતે દ્રાવણમાંના અવક્ષેપ ઉપર અધિશોષણ થતાં અવક્ષેપ ગુલાબી બને છે. આ અનુમાપનમાં ડાયક્લૉરોફ્લૂઅરેસીન પણ સૂચક તરીકે વાપરી શકાય. ફ્લૂઅરેસીન વાપરતી વખતે દ્રાવણ તટસ્થ અથવા સહેજ આલ્કેલાઇન હોવું જોઈએ; જ્યારે ડાયક્લૉરો-ફ્લૂઅરેસીન વાપરતી વખતે તે ઍસિડિક હોવું જોઈએ. બ્રોમાઇડ અને આયોડાઇડ માટે ઇઓસીન (ટેટ્રાબ્રોમોફ્લૂઅરેસીન) વધુ સારો સૂચક છે.

(4) થાયોસાયનોમિતિમાં પોટૅશિયમ થાયોસાયનેટ સામે ફેરિક આયનો સૂચક તરીકે વાપરીને સિલ્વર આયનોનું અનુમાપન કરવામાં આવે છે. ઍસિડ માધ્યમમાં સિલ્વર આયનો થાયોસાયનેટ આયનો સાથે અલ્પ દ્રાવ્ય સિલ્વર થાયોસાયનેટ અવક્ષેપ આપે છે. અંતિમ બિંદુએ વધારાના થાયોસાયનેટ આયનો, ફેરિક આયનો સાથે ઘેરો લાલ રંગ આપે છે.

(5) વૉલ્હાર્ડની પદ્ધતિ : આ પદ્ધતિમાં કોઈ પણ દ્રાવ્ય હેલાઇડનું અનુમાપન ઍસિડ માધ્યમમાં કરવામાં આવે છે. ક્લૉરાઇડના ઍસિડમય દ્રાવણમાં વધારે પ્રમાણમાં સિલ્વર નાઇટ્રેટનું પ્રમાણિત દ્રાવણ ઉમેરી વધારાના સિલ્વર આયનોનું થાયોસાયનેટના દ્રાવણ વડે ફેરિક આયનોની હાજરીમાં અનુમાપન કરવામાં આવે છે. વપરાયેલ થાયોસાયનેટના કદ ઉપરથી વપરાયેલ સિલ્વર નાઇટ્રેટનું કદ મેળવાય છે.

જ. ચં. વોરા