अनुमापन में सल्फ्यूरिक एसिड और फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग

एक एसिड की ताकत एसिड-पृथक्करण संतुलन स्थिरांक नामक एक संख्या से निर्धारित होती है। सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत एसिड है, जबकि फॉस्फोरिक एसिड एक कमजोर एसिड है। बदले में, एक एसिड की ताकत उस तरीके को निर्धारित कर सकती है जिसमें अनुमापन होता है। प्रबल अम्लों का उपयोग दुर्बल या प्रबल क्षारक का अनुमापन करने के लिए किया जा सकता है। दूसरी ओर, एक कमजोर अम्ल, लगभग हमेशा विश्लेषक, या शीर्षक वाली वस्तु होगी।

एक पॉलीप्रोटिक एसिड में एक से अधिक हाइड्रोजन आयन होते हैं जो इसे एक समाधान के लिए दान कर सकते हैं। जैसे ही हाइड्रोजन आयन दान बढ़ता है, एक समाधान का पीएच कम हो जाता है; यह अधिक अम्लीय हो जाता है। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड का रासायनिक सूत्र H2SO4 है। यह द्विध्रुवीय है; इसमें दो हाइड्रोजन आयन हैं जो इसे एक समाधान के लिए दान कर सकते हैं। फॉस्फोरिक एसिड का रासायनिक सूत्र H3PO4 है। यह त्रिकोणीय है; इसमें तीन हाइड्रोजन आयन हैं जो इसे एक समाधान के लिए दान कर सकते हैं। हालांकि, यह निर्धारित नहीं करता है कि क्या वे हाइड्रोजन आयन एक समाधान में अलग हो जाएंगे। इसके बजाय, आपको अम्ल-पृथक्करण संतुलन स्थिरांक पर विचार करना चाहिए।

एक एसिड-पृथक्करण संतुलन स्थिरांक, संतुलन में एसिड में असंबद्ध यौगिक के लिए अलग-अलग आयनों के अनुपात को व्यक्त करता है। सल्फ्यूरिक एसिड और फॉस्फोरिक एसिड दोनों में कई संतुलन स्थिरांक होते हैं, जो प्रत्येक हाइड्रोजन आयनों के अनुरूप होते हैं जो अलग हो सकते हैं। बड़े संतुलन स्थिरांक वाले अम्ल प्रबल अम्ल होते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड का पहला संतुलन स्थिरांक 1.0 x 10^3 है, जो इसे एक मजबूत एसिड बनाता है। छोटे संतुलन स्थिरांक वाले एसिड आसानी से अलग नहीं होंगे। फॉस्फोरिक एसिड का पहला संतुलन स्थिरांक 7.1 x 10^-3 है, जो इसे एक कमजोर एसिड बनाता है।

चूंकि सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत एसिड है, यह अनुमापन में कई भूमिका निभा सकता है। आप सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कमजोर या मजबूत आधार का अनुमापन करने के लिए कर सकते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड को एक मजबूत आधार द्वारा भी शीर्षक दिया जा सकता है। सभी अनुमापनों में कम से कम एक तुल्यता बिंदु शामिल होता है, जहां प्रतिक्रिया के समाधान में केवल पानी और अम्ल और क्षार द्वारा उत्पादित नमक होता है। यदि सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग एक मजबूत आधार का अनुमापन करने के लिए किया जाता है या एक द्वारा अनुमापन किया जाता है, तो दो समाधान पूरी तरह से अलग हो जाएंगे और तुल्यता बिंदु में सात का तटस्थ पीएच होगा। यदि आप सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कमजोर आधार का अनुमापन करने के लिए करते हैं, तो तुल्यता बिंदु में कमजोर आधार से बचा हुआ एक कमजोर एसिड होगा। इसलिए, ऐसे अनुमापन में, पीएच सात से कम होगा।

चूंकि फॉस्फोरिक एसिड एक कमजोर एसिड है, इसलिए इसे आमतौर पर केवल एक विश्लेषण के रूप में प्रयोग किया जाता है। कमजोर एसिड-मजबूत बेस टाइट्रेशन में फॉस्फोरिक एसिड कमजोर एसिड हो सकता है। जब अनुमापन पहले तुल्यता बिंदु पर पहुंच जाता है, तो समाधान में संयुग्म आधार H2PO4- शामिल होगा। यह समाधान को उस तुल्यता बिंदु पर सात से अधिक पीएच देगा।

किसी विलयन का pH उस विलयन में H3O+ आयनों की सांद्रता का माप होता है। इसलिए, एसिड की ताकत केवल आंशिक रूप से इसका पीएच निर्धारित करती है। यदि एक मजबूत एसिड के घोल में कमजोर एसिड के घोल के समान दाढ़ की सांद्रता होती है, तो इसका पीएच कम होगा। हालाँकि, यदि आप किसी भी घोल को पतला करते हैं, तो pH सात के करीब पहुंच जाएगा। यह इस तथ्य के कारण है कि पानी जोड़ने से H3O+ आयनों की समग्र सांद्रता कम हो जाती है।