টাইট্রেশন বা অনুমাপন এই বিষয়টি এইচএসসি (একাদশ-দ্বাদশ) তথা HSC (11-12) এর “অধ্যায় ৩য় – গুনগত রসায়ন (Chapter 3 – Quantitative Chemistry)” এর পাঠ। এছাড়া অন্যান্য শিক্ষা ব্যবস্থার রসায়ন পাঠ্যক্রমেও রয়েছে।
টাইট্রেশন বা অনুমাপন
ইট্রেশন বা অনুমাপন (টাইট্রেমিতি বা আয়তনিক বিশ্লেষণ) হলো একটি পরিমাণগত রাসায়নিক বিশ্লেষণ পদ্ধতি যাতে জ্ঞাত দ্রবণ বা প্রমিত দ্রবণের ঘনমাত্রা দ্বারা অজ্ঞাত দ্রবণের ঘনমাত্রা নির্ণয় করা হয়। উভয় দ্রবণের মিশ্রণ চলতে থাকে যতক্ষণ না দুই দ্রবণের মধ্যে বিক্রিয়া সম্পন্ন হয়।
“টাইট্রেশন” শব্দটি ফরাসি শব্দ titrer (১৫৪৩) থেকে এসেছে, যার অর্থ মুদ্রায় সোনা বা রৌপ্যের অনুপাত বা সোনা বা রূপার কাজ; অর্থাৎ, সূক্ষ্মতা বা বিশুদ্ধতার পরিমাপ। Tiltre হয়ে ওঠে titre, যার অর্থ দাঁড়ায় “সংকরযুক্ত সোনার সূক্ষ্মতা”, এবং তারপর “প্রদত্ত নমুনায় একটি পদার্থের ঘনত্ব”। ১৮২৮ সালে, ফরাসি রসায়নবিদ জোসেফ লুই গে-লুসাক প্রথম একটি ক্রিয়াপদ (titrer) হিসাবে titre ব্যবহার করেন, যার অর্থ “প্রদত্ত নমুনায় একটি পদার্থের ঘনত্ব নির্ধারণ করা”।
একটি সাধারণ টাইট্রেশন একটি বিকার বা এর্লেনমেয়ার ফ্লাস্ক দিয়ে শুরু হয় যাতে একটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট পরিমাণ বিশ্লেষক থাকে এবং অল্প পরিমাণ নির্দেশক (যেমন ফেনলপ্থ্যালিন) একটি ব্যুরেট বা কেমিক্যাল পাইপটিং সিরিঞ্জের নিচে রাখা হয়।
টাইট্রান্টের কম পরিমাণে তারপর বিশ্লেষক এবং নির্দেশক যোগ করা হয় যতক্ষণ না সূচকটি টাইট্রান্ট সম্পৃক্ততার থ্রেশহোল্ডের প্রতিক্রিয়ায় রঙ পরিবর্তন করে, যা টাইট্রেশনের সমাপ্তি বিন্দুতে আগমনের নির্দেশ করে, যার অর্থ টাইট্রান্টের পরিমাণ বর্তমান বিশ্লেষকের পরিমাণের সাথে ভারসাম্য বজায় রাখে উভয়ের মধ্যে প্রতিক্রিয়া। কাঙ্খিত প্রান্তবিন্দুর উপর নির্ভর করে, একক ড্রপ বা টাইট্রেন্টের একক ফোঁটার কম নির্দেশকের স্থায়ী এবং অস্থায়ী পরিবর্তনের মধ্যে পার্থক্য করতে পারে।
অ্যাসিড-ক্ষার টাইট্রেশন দ্রবণে মিশ্রিত হলে অ্যাসিড এবং বেসের মধ্যে প্রশমনের উপর নির্ভর করে। নমুনা ছাড়াও, টাইট্রেশন চেম্বারে একটি উপযুক্ত pH নির্দেশক যোগ করা হয়, যা সমতুল্য বিন্দুর pH পরিসরের প্রতিনিধিত্ব করে। অ্যাসিড-ক্ষার নির্দেশক রং পরিবর্তন করে টাইট্রেশনের সমাপ্তি বিন্দু নির্দেশ করে। সমাপ্তি বিন্দু এবং সমতা বিন্দু ঠিক একই নয় কারণ সমতা বিন্দুটি বিক্রিয়ার স্টয়শিওমেট্রি দ্বারা নির্ধারিত হয় যখন শেষ বিন্দুটি শুধুমাত্র নির্দেশক থেকে রঙ পরিবর্তন হয়। সুতরাং, নির্দেশকের একটি সতর্ক নির্বাচন ত্রুটি হ্রাস করবে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি সমতা বিন্দুটি ৮.৪ এর pH-এ থাকে, তাহলে অ্যালিজারিন ইয়েলোর পরিবর্তে ফেনলপ্থ্যালিন নির্দেশক ব্যবহার করা হবে কারণ ফেনলপ্থ্যালিন নির্দেশকের ত্রুটি কমিয়ে দেবে। সাধারণ সূচক, তাদের রং, এবং pH পরিসর যেখানে তারা রং পরিবর্তন করে উপরের টেবিলে দেওয়া হল। যখন আরও সুনির্দিষ্ট ফলাফলের প্রয়োজন হয়, অথবা যখন বিকারকগুলি একটি মৃদু অ্যাসিড এবং একটি মৃদু ক্ষার হয়, একটি pH মিটার বা একটি পরিবাহী মিটার ব্যবহার করা হয়।
টাইট্রেশনের সময় আনুমানিক pH তিন ধরনের গণনার মাধ্যমে আনুমানিক করা যেতে পারে। টাইট্রেশন শুরু করার আগে, কোনো ক্ষার যোগ করার আগে [H+] এর ঘনত্ব মৃদু অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণে গণনা করা হয়। যখন ক্ষারের মোল সংখ্যা অ্যাসিড বা তথাকথিত সমতুল্য বিন্দুর মোলের সংখ্যার সমান হয়, তখন হাইড্রোলাইসিস এবং pH এর একটি একইভাবে গণনা করা হয় যেভাবে অ্যাসিড টাইট্রেটের সংযুক্ত ক্ষার গণনা করা হয়েছিল। শুরু এবং শেষ বিন্দুর মধ্যে, [H+] হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাখ সমীকরণ থেকে প্রাপ্ত হয় এবং টাইট্রেশন মিশ্রণটিকে বাফার হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাখ সমীকরণে [অ্যাসিড] এবং [ক্ষার] কে মোলারিটি অনুযায়ী নেওয়া হয় যা বিয়োজন বা হাইড্রোলাইসিসের সাথেও থাকত। একটি বাফারে, [H+] সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে তবে HA এর বিয়োজন, [A–] এর হাইড্রোলাইসিস এবং জলের স্ব-আয়নায়ন গণনার মধ্যে ধরতে হবে।
টাইট্রেশন বা অনুমাপন নিয়ে বিস্তারিত ঃ
টাইট্রেশন: মিশ্রনের প্রকৃতি নির্ণয় :
আরও পড়ুন…