चारकोल कैविटी टेस्ट:

कोबाल्ट नाइट्रेट टेस्ट:

फ्लेम टेस्ट :

• बोरैक्स बीड टेस्ट का उपयोग विलयन में मौजूद केशन की प्रकृति की पहचान करने के लिए किया जाता है, बीड के रंग को देखकर।

• ऑक्सीडाइजिंग गर्म फ्लेम में कॉपर के बोरैक्स बीड टेस्ट के दौरान बना बीड और उसका रंग गर्म होने पर हरा और ठंडा होने पर नीला होता है।

• बोरिक एनहाइड्राइड यौगिक ज्वलनशील नहीं होता है।

$$\mathrm{CuSO}_4(\mathrm{aq}) \xrightarrow{\Delta} \mathrm{CuO}(\mathrm{s})+\mathrm{SO}_3(\mathrm{~g})$$

$${CuO}(\mathrm{s})+\mathrm{B}_2 \mathrm{O}_3(\mathrm{~s}) \rightarrow \mathrm{Cu}\left(\mathrm{BO}_2\right)_2$$

लसैग्ने का टेस्ट - सोडियम फ्यूजन टेस्ट

Na + C + N → NaCN

Na + C + N + S → NaSCN

$2Na + S → Na_2S$

Na + X → NaX

नाइट्रोजन के लिए टेस्ट

(i) ड्यूमा विधि: नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक, जब कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में कॉपर ऑक्साइड के साथ गरम किया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के अतिरिक्त मुक्त नाइट्रोजन देता है।

$ \begin{aligned} & \mathrm{C}_x \mathrm{H}_y \mathrm{~N}_z+(2 \mathrm{x}+\mathrm{y} / 2) \mathrm{CuO} \longrightarrow \mathrm{xCO}_2+\mathrm{(y/2)} \mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{(z/2)} \mathrm{~N}_2+(2 \mathrm{x}+\mathrm{y} / 2) \mathrm{Cu} \end{aligned} $

(ii) क्जेल्डाल विधि:

$ \begin{aligned} & \text { कार्बनिक यौगिक }+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \longrightarrow\left(\mathrm{NH}_4\right)_2 \mathrm{SO}_4 \xrightarrow{2 \mathrm{NaOH}} \mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_4+2 \mathrm{NH}_3+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O} \\ & 2 \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \longrightarrow\left(\mathrm{NH}_4\right)_2 \mathrm{SO}_4 \end{aligned} $

$ \text { नाइट्रोजन का प्रतिशत } \begin{aligned} \mathrm{N} & =\frac{14 \times \mathrm{M} \times 2\left(\mathrm{~V}-\mathrm{V}_1 / 2\right)}{1000} \times \frac{100}{m} \ & =\frac{1.4 \times \mathrm{M} \times 2(\mathrm{~V}-\mathrm{V}_1 / 2)}{m} \end{aligned} $

क्जेल्डाल विधि नाइट्रो और एजो समूहों में नाइट्रोजन युक्त यौगिकों और वलय में उपस्थित नाइट्रोजन (जैसे पाइरीडिन) पर लागू नहीं होती है, क्योंकि इन यौगिकों का नाइट्रोजन इन परिस्थितियों में अमोनियम सल्फेट में नहीं बदलता।

सल्फर की जांच

(1) सीसा एसीटेट परीक्षण

सोडियम फ्यूजन निकाले को एसीटिक अम्ल से अम्लीकृत किया जाता है और उसमें सीसा एसीटेट मिलाया जाता है। सल्फर की उपस्थिति का संकेत सीसा सल्फाइड का एक काला अवक्षेप देता है।

(2) सोडियम नाइट्रोप्रसाइड परीक्षण

ताज़ा तैयार किए गए सोडियम नाइट्रोप्रसाइड घोल को सोडियम फ्यूजन निकाले में मिलाया जाता है, जिससे सोडियम थायोनाइट्रोप्रसाइड बनने के कारण घोल गहरे बैंगनी रंग में बदल जाता है।

$\mathrm{S}^{2-} + [\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_5 \mathrm{NO}]^{2-} \longrightarrow [\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_5 \mathrm{NOS}]^{4-}$

यदि किसी कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन और सल्फर दोनों मौजूद हैं, तो सोडियम थायोसायनेट बनता है जो रक्त-लाल रंग देता है क्योंकि कोई मुक्त सायनाइड आयन नहीं होते हैं।

$\mathrm{Fe}^{3+}+\mathrm{SCN}^{-} \longrightarrow[\mathrm{Fe}(\mathrm{SCN})]^{2+}$

हैलोजन के लिए परीक्षण

सोडियम फ्यूजन निकाले को सांद्र $HNO_3$ के साथ उबाला जाता है और फिर $AgNO_3$ घोल मिलाया जाता है जो यदि हैलोजन मौजूद हो तो सफेद (AgCl) या पीला (AgBr या AgI) अवक्षेप देता है।

$NaX + AgNO_3 \longrightarrow AgX+ NaNO_3$

फॉस्फोरस के लिए परीक्षण

एक पीला अवक्षेप (अमोनियम फॉस्फोमोलिब्डेट) फॉस्फोरस की उपस्थिति का संकेत देता है

$\mathrm{Na} _3 \mathrm{PO} _4+3 \mathrm{HNO} _3 \longrightarrow \mathrm{H} _3 \mathrm{PO} _4+3 \mathrm{NaNO} _3$

$\mathrm{H} _3 \mathrm{PO} _4+21 \mathrm{NaNO} _3+12\left(\mathrm{NH} _4\right) _2 \mathrm{MoO} _4 \longrightarrow\left(\mathrm{NH} _4\right) _3 [P(Mo _3 O _{10}) _4] + 21\mathrm{NH} _4 \mathrm{NO} _3+12 \mathrm{H} _2 \mathrm{O}$

एनायंस (अम्लीय मूलकों) का विश्लेषण :

(a) तनु सल्फ्यूरिक अम्ल/तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल समूह:

1. कार्बोनेट आयन $(CO_3^{2-})$

• तनु $H_2SO_4$ परीक्षण : एक रंगहीन, गंधहीन गैस तेज झाग के साथ निकलती है।

$\quad \quad CaCO_3 + H_2SO_4 \longrightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow$

• चूने के पानी/बैरायटा पानी $\left(\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2}\right)$ परीक्षण

$\quad \quad CO_2 + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCO_3 \downarrow($ दूधिया $) + H_2O$

$\quad \quad CaCO_3 + CO_2 + H_2O \longrightarrow Ca\left(HCO_3\right)_2$ (घुलनशील) $\rightarrow \Delta$ $CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2$

2. सल्फाइट आयन $\left(SO_3 ^{2-}\right)$

तनु $H_2SO_4$ परीक्षण :

$\quad \quad CaSO_3 + H_2SO_4 \longrightarrow CaSO_4 + H_2O + SO_2 \uparrow$;

$\quad \quad\mathrm{SO}_{2}$ में जलते हुए गंध का घुटन भरा गंध होता है।

अम्लीय पोटेशियम डाइक्रोमेट परीक्षण: अम्लीय $K_2Cr_2O_7$ में डुबाया गया फ़िल्टर पेपर हरा हो जाता है

$\quad \quad Cr_2O_7^{2-} + 2H^+ + 3SO_2 \longrightarrow 2Cr^{3+}$ (हरा) $ + 3SO_4^{2-} + H_2O$.

बेरियम क्लोराइड/स्ट्रॉन्शियम क्लोराइड विलयन

$\quad \quad SO_3^{2-} + Ba^{2+} / Sr^{2+} \longrightarrow BaSO_3 / SrSO_3 \downarrow$ (सफेद).

$\quad \quad$ सफेद अवक्षेप तनु $\mathrm{HCl}$ में घुल जाता है.

$\quad \quad BaSO_3 \downarrow + 2H^+ \longrightarrow Ba^{2+} + SO_2 \uparrow + H_2O$.

3.सल्फाइड आयन $(S^{2-})$

• तनु $H_2SO_4$ परीक्षण: सड़े अंडे जैसी तीखी गंध वाली गैस प्राप्त होती है.

$ \mathrm{S}^{2-}+2 \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S} \uparrow $

• लेड एसीटेट परीक्षण $\left(CH_3COO\right)_2Pb + H_2S \longrightarrow PbS \downarrow$ (काला) $ + 2CH_3COOH$.

• सोडियम नाइट्रोप्रसाइड परीक्षण: बैंगनी रंग प्राप्त होता है.

$\quad \quad S^{2-} + [Fe(CN)_5(NO)]^{2-}$ $\rightarrow$ $[Fe(CN)_5NOS]^{4-}$ (बैंगनी)

• कैडमियम कार्बोनेट निलंबन/ कैडमियम एसीटेट विलयन

$\quad \quad Na_2S + CdCO_3 \longrightarrow CdS \downarrow$ (पीला) $ + Na_2CO_3$

4.नाइट्राइट आयन $\left(NO_2^-\right)$

• तनु $H_2SO_4$ परीक्षण:

$\quad \quad NO_2^- + H^+ \longrightarrow HNO_2 ; \left(2HNO_2 \longrightarrow H_2O + N_2O_3\right)$;

$\quad \quad 3HNO_2 \longrightarrow HNO_3 + 2NO + H_2O ; 2NO + O_2 \longrightarrow 2NO_2 \uparrow$

• स्टार्च आयोडाइड परीक्षण :

$\quad \quad 2NO_2^- + 3I^- + 4CH_3COOH \longrightarrow I_3^- + 2NO \uparrow + 4CH_3COO^- + 2H_2O$

$\quad \quad$ स्टार्च $+\mathrm{I}_{3}^{-} \longrightarrow$ नीला (स्टार्च आयोडीन अधिशोषण संकुल)

5.एसीटेट आयन $(CH_3COO^-)$

• तनु $H_2SO_4$ परीक्षण :

$\quad \quad \left(CH_3COO\right)_2Ca + H_2SO_4 \longrightarrow 2CH_3COOH$ (सिरके जैसी गंध) $ + CaSO_4$

• उदासीन फेरिक क्लोराइड परीक्षण :

$\quad \quad 6CH_3COO^- + 3Fe^{3+} + 2H_2O \longrightarrow\left[Fe_3(OH)_2\left(CH_3COO\right)_6\right]^+$ (गहरा लाल/रक्त-लाल रंगन) $ + 2H^+$

$\quad \quad [Fe_3(OH)_2(CH_3COO)_6]^+ + 4H_2O \xrightarrow{\text { उबालें }} 3Fe(OH)_2CH_3COO\downarrow (\text{भूरा-लाल}) + 3CH_3COOH + H^+$

(b)सान्द्र $H_2SO_4$ समूह :

1.क्लोराइड आयन ($Cl^-$)

• सान्द्र $H_2SO_4$ परीक्षण :

$\quad \quad Cl^- + H_2SO_4 \longrightarrow HCl$ (वर्णहीन तीक्ष्ण गंध वाली गैस) + $HSO_4^-$

• $NH_4OH + HCl \longrightarrow NH_4Cl \uparrow$ (सफेद धुआँ) + $H_2O$.

• सिल्वर नाइट्रेट परीक्षण $\mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{Ag}^{+} \longrightarrow \mathrm{AgCl} \downarrow$ (सफेद)

$\quad \quad$ सफेद अवक्षेप जलीय अमोनिया में विलेय है और अवक्षेप $\mathrm{HNO}_{3}$ के साथ पुनः प्रकट होता है।

$\quad \quad$ $AgCl + 2NH_4OH \longrightarrow\left[Ag\left(NH_3\right)_2\right]Cl$ (विलेय) + $2H_2O$;

$\quad \quad$ $\left[Ag\left(NH_3\right)_2\right]Cl + 2H^+ \longrightarrow AgCl \downarrow + 2NH_4^+$.

क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण :

यह परीक्षण (\mathrm{Cl}^{-})आयनों की पहचान के लिए प्रयोग किया जाता है। उदाहरण:-

क्लोरीन युक्त लवण के नमूने को पोटेशियम क्रोमेट (\left(\mathrm{K}_2 \mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_7\right)) और सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल (\left(\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4\right)) के साथ गरम किया जाता है। यदि क्लोराइड मौजूद है, तो क्रोमिल क्लोराइड बनता है और लाल धुएँ निकलते हैं। क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण की अभिक्रिया इस प्रकार दी गई है: $$ \mathrm{K}_2 \mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_7+4 \mathrm{NaCl}+6 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow 2 \mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2+2 \mathrm{KHSO}_4+4 \mathrm{NaHSO}_4+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O} $$

• पारे और चांदी के क्लोराइड जैसे लवणों के लिए क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण लागू नहीं होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पारे और चांदी के क्लोराइड सहसंयोजक होते हैं और वे (\mathrm{Cl}^{-})आयन उत्पन्न नहीं करते।
• क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण केवल उन यौगिकों पर लागू होता है जिनमें (\mathrm{Cl}^{-})आयनिक बंध होते हैं।

क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण की पुष्टि

क्रोमिल क्लोराइड की पुष्टि के लिए, लाल वाष्प को सोडियम हाइड्रॉक्साइड ((\mathrm{NaOH})) के विलयन में घोलना होता है। विलयन पीला हो जाता है ((\mathrm{Na}_2 \mathrm{CrO}_4}) के कारण)।

(\quad \quad) (\mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2+\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_2 \mathrm{CrO}_4+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O})

(\quad \quad) (4Cl^- + Cr_2O_7^{2-} + 6H^+)(conc.) (\longrightarrow 2CrO_2Cl_2) (गहरे लाल वाष्प) + (3H_2O)

(\quad \quad) (CrO_2Cl_2 + 4OH^- \longrightarrow CrO_4^{2-} + 2Cl^- + 2H_2O);

$\quad \quad$ $CrO_4^{2-} + Pb^+2 \longrightarrow PbCrO_4 \downarrow$ (पीला)

2. ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$:

सांद्र $H_2SO_4$ परीक्षण

$2NaBr + H_2SO_4 \longrightarrow Na_2SO_4 + 2HBr$;

$2HBr + H_2SO_4 \longrightarrow Br_2 \uparrow$ (लाल-भूरा) + $2H_2O + SO_2$

सिल्वर नाइट्रेट परीक्षण :

$NaBr + AgNO_3 \longrightarrow AgBr \downarrow$ (फीका पीला) + $NaNO_3$

पीला अवक्षेप तनु जलीय अमोनिया में आंशिक रूप से विलेकिन होता है लेकिन सांद्र अमोनिया विलयन में आसानी से घुल जाता है।

$AgBr + 2NH_4OH \longrightarrow\left[Ag\left(NH_3\right)_2\right]Br + H_2O$

क्लोरीन जल परीक्षण (कार्बनिक परत परीक्षण) :

$2Br^- + Cl_2 \longrightarrow 2Cl^- + Br_2 \uparrow$.

$Br_2 + CHCl_3 / CCl_4 \longrightarrow Br_2$ घुलकर कार्बनिक परत में लाल-भूरा रंग देता है।

3. आयोडाइड आयन ($I^-$)

सांद्र $H_2SO_4$ परीक्षण :

• $2NaI + H_2SO_4 \longrightarrow Na_2SO_4 + 2HI$

• $2HI + H_2SO_4 \longrightarrow I_2 \uparrow$ (तीखी गंध वाला गहरा बैंगनी) + $2H_2O + SO_2$

स्टार्च पेपर परीक्षण आयोडाइड्स अम्लीय विलयन में सहजता से मुक्त आयोडीन में ऑक्सीकृत होते हैं; मुक्त आयोडीन स्टार्च विलयन के साथ उत्पन्न गहरे नीले रंगन से पहचाना जा सकता है।

$3I^- + 2NO_2^- + 4H^+ \longrightarrow I_3^- + 2NO \uparrow + 2H_2O$

सिल्वर नाइट्रेट परीक्षण : चमकीले पीला अवक्षेप बनता है।

$\mathrm{I}^{-}+\mathrm{Ag}^{+} \longrightarrow \mathrm{Agl} \downarrow$

चमकीला पीला अवक्षेप तनु जलीय अमोनिया में अविलेय होता है लेकिन सान्द्र अमोनिया विलयन में आंशिक रूप से विलेय होता है।

क्लोरीन जल परीक्षण (कार्बनिक परत परीक्षण):

$2NaI + Cl_2 \longrightarrow 2NaCl + I_2$

$I_2 + CHCl_3 \longrightarrow I_2$ कार्बनिक परत में बैंगनी रंग देने के लिए घुलता है।

4.नाइट्रेट आयन $(NO_3^-)$:

सान्द्र $H_2SO_4$ परीक्षण: तीखी गंध वाली लाल-भूरी वाष्पें निकलती हैं।

$4NO_3^- + 2H_2SO_4 \longrightarrow 4NO_2 \uparrow + O_2 + 2SO_4^{2-} + 2H_2O$

चमकीले तांबे के टुकड़ों या कागज की गोलियों को डालने से लाल-भूरी गैस का निकलना तेज हो जाता है।

$2NO_3^- + 4H_2SO_4 + 3Cu \longrightarrow 3Cu^{2+} + 2NO \uparrow + 4SO_4^{2-} + 4H_2O$

$2NO \uparrow + O_2 \longrightarrow 2NO_2 \uparrow$

$4C$ (कागज की गोली) + $4HNO_3 \longrightarrow 2H_2O + 4NO_2 + 4CO_2$

फेहलिंग परीक्षण

ब्राउन रिंग परीक्षण:

$2NO_3^- + 4H_2SO_4 + 6Fe^{2+} \longrightarrow 6Fe^{3+} + 2NO \downarrow + 4SO_4^{2-} + 4H_2O$

$Fe^{2+} + NO \uparrow + 5H_2O \longrightarrow\left[Fe^I\left(H_2O\right)_5NO^+\right]^{2+}$ (भूरी वलय)।

$FeCl_3$ परीक्षण

फ़ीनॉल समूह युक्त यौगिक जलीय फेरिक क्लोराइड मिलाने पर नीला, बैंगनी, बैंगनी-लाल, हरा या लाल-भूरा रंग बनाते हैं। यह अभिक्रिया फ़ीनॉल समूहों की जाँच के लिए प्रयुक्त की जा सकती है।

$ 3 \mathrm{ArOH}+\ FeCl_3 \rightarrow \ Fe(OAr)_3 +3 \mathrm{HCl} $

3. विविध समूह :

1. सल्फेट आयन $\left(\mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}\right)$ :

बेरियम क्लोराइड परीक्षण :

$ Na_2SO_4 + BaCl_2 \longrightarrow BaSO_4 \downarrow (सफेद) + 2NaCl $

सफेद अवक्षेप गर्म तनु $\mathrm{HNO}_{3}$ और $\mathrm{HCl}$ दोनों में अघुलनशील है लेकिन उबलते सान्द्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में मध्यम रूप से घुलनशील है। लीड एसीटेट परीक्षण :

$ NaSO_4 + (CH_3COO)_2Pb \longrightarrow PbSO_4 \downarrow (सफेद) + 2CH_3COONa $

सफेद अवक्षेप गर्म अमोनियम एसीटेट के अधिक मात्रा में घुलनशील है।

$ PbSO_4 + 2CH_3COONH_4 \longrightarrow (CH_3COO)_2Pb (घुलनशील) + (NH_4)_2SO_4 $

2. फॉस्फेट आयन $ (PO_4^{3-})$

अमोनियम मोलिब्डेट परीक्षण

$$ Na _2HPO _4(aq) + 12(NH _4) 2MoO _4 + 23HNO _3 \rightarrow (NH_4) _3PMo _{12}O _{40} \downarrow \text{(कैनरी पीला)} + 2NaNO _3 + 21NH _4NO _3 + 12H _2O $$

लुकास परीक्षण

धनायनों का विश्लेषण

1. अमोनियम आयन $(NH_{4}{ }^{+}) $

$ 2NH_3+Mn^{2+}+H_{2} O_2+H_{2} O \longrightarrow MnO({OH})_2 \downarrow (भूरा) +2 {NH}_4^{+}$

नेस्लर अभिकर्मक (पोटैशियम टेट्राआयडोमरक्युरेट(II) का क्षारीय विलयन) :

$ NH_4^+ + 2 [Hgl_4]^{2-} + 4OH^- \longrightarrow HgO Hg(NH_2)I \downarrow (भूरा) + 7I^- + 3H_2O $

$ NH_4^+ + [Co(NO_2)_6]^{3-} \longrightarrow (NH_4)[Co(NO_2)_6] \downarrow पीला $

$ 2NH_4^+ + [PtCl_6]^- \longrightarrow (NH_4)_2 [PtCl_6] \downarrow पीला $

$ NH_4^+ + HC_4H_4O_6^- \longrightarrow NH_4 HC_4 H_4O_6 \downarrow $

$I^{st}$ समूह $({Pb}^{2+},{Hg}_{2}{ }^{2+},{Ag}^{+}):$

IIA समूह $(Hg^{2+},Pb^{2+},Bi^{3+},Cu^{2+},Cd^{2+})$

IIB समूह $(As^{3+},Sb^{3+},Sn^{2+},Sn^{4+})$

$ III^{rd} $ समूह $(Al^{3+},Cr^{3+},Fe^{3+})$

$ IV^{th} $ समूह $(Zn^{2+},Mn^{3+},Ni^{3+},Co^{2+})$

$ V^{th} $ समूह $(Ba^{2+},Sr^{2+},Ca^{2+})$

$ VI^{th} $ समूह

मैग्नीशियम आयन $\left(\mathrm{Mg}^{2+}\right)$ :

$ Mg^{2+} + NH_3 + (H_3PO_4)^{2-} \longrightarrow Mg(NH_4)PO_4 \downarrow ( सफेद )$

$ 5Mg^{2+} + 6CO_3^{2-} + 7H_2O \longrightarrow 2MgCO_3.Mg(OH)_2.5H_2O \downarrow + 2HCO_3^- $

टाइटन येलो (एक जल-घुलनशील पीला रंगद्रव्य) :

यह $\mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}$ द्वारा अधिशोषित होकर गहरा लाल रंग या अवक्षेप उत्पन्न करता है।

हाइड्रोजन परॉक्साइड :

• गुण

  • अम्लीय माध्यम में: $H_2O_2 + 2H^+ + 2e^- → 2H_2O$

  • क्षारीय माध्यम में :$H_2O_2 + OH^- + 2e^- → 3OH^-$

• परीक्षण :

  • यह फेरस सल्फेट की उपस्थिति में पोटैशियम आयोडाइड से आयोडीन मुक्त करता है

  • अम्लित डाइक्रोमेट आयन का विलयन $H_2O_2$ के साथ गहरा नीला रंग बनाता है $CrO_5$ के निर्माण के कारण,

  • $Cr_2O_7^{2-} + 4H_2O_2 + 2H^+ → 2CrO_5^­ +5H_2O$

  • सान्द्र $H_2SO_4$ में टाइटेनियम ऑक्साइड के विलयन के साथ, यह नारंगी रंग देता है परटाइटेनिक अम्ल के निर्माण के कारण।

  • $Ti^{4+} + H_2O_2 + 2H_2O → H_2TiO_4 + 4H^+$

पृथक्करण तकनीकें

(1) क्रोमैटोग्राफी

स्तंभ वर्णलेखन: इस विधि में, नमूने के मिश्रण को सिलिका जेल या रेज़िन जैसे स्थिर चरण से भरे स्तंभ पर डाला जाता है। मोबाइल चरण (विलायक) स्तंभ से बहता है, और मिश्रण के विभिन्न घटक स्थिर चरण के साथ भिन्न-भिन्न रूप से संपर्क करते हैं। परिणामस्वरूप वे भिन्न-भिन्न समय पर निकलते हैं, जिससे पृथक्करण संभव होता है।

पतली-परत वर्णलेखन (TLC): TLC में नमूने के मिश्रण को कांच की प्लेट या प्लास्टिक शीट पर लगे सिलिका जेल या एल्युमिना जैसे अधिशोषक पदार्थ की पतली परत पर बिंदुओं के रूप में लगाया जाता है। फिर प्लेट को विलायक चैम्बर में रखा जाता है, और केशिका क्रिया के कारण विलायक प्लेट पर ऊपर की ओर बढ़ता है। मिश्रण के घटक स्थिर चरण के प्रति अपनी आकर्षण शक्ति के आधार पर पृथक हो जाते हैं।

आयन-विनिमय वर्णलेखन: यह तकनीक आवेश के आधार पर आयनों को पृथक करती है। स्थिर चरण में आवेशित समूह होते हैं जो विशिष्ट आयनों को आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं। pH समायोजित करके या भिन्न एल्युएंट का उपयोग करके हम चुनिंदा रूप से आयनों को स्तंभ से मुक्त कर सकते हैं।

(2) आसवन

आसवन एक प्रक्रिया है जिसका उपयोग तरल मिश्रण के घटकों को उनके क्वथनांक के अंतर के आधार पर अलग करने के लिए किया जाता है। मिश्रण को गर्म किया जाता है ताकि अधिक वाष्पशील घटक वाष्पित हो जाएँ, फिर वाष्प को ठंडा किया जाता है और पुनः तरल रूप में संघनित किया जाता है। संघनित तरल को आसव के रूप में एकत्र किया जाता है, जिससे विभिन्न क्वथनांक वाले घटक अलग हो जाते हैं। आसवन का प्रयोग रासायनिक प्रसंस्करण, पेट्रोलियम शोधन और पेय उत्पादन जैसे उद्योगों में तरल को शुद्ध करने या विभिन्न घटकों को अलग करने के लिए सामान्य रूप से किया जाता है।

भिन्न आसवन

यह एक पृथक्करण तकनीक है जिसका उपयोग मिश्रण के विभिन्न घटकों को उनके क्वथनांक के आधार पर अलग करने के लिए किया जाता है।

प्रक्रिया-

• दो या अधिक मिश्रणशील तरलों (तरल जो अच्छी तरह मिल जाते हैं) के मिश्रण को गर्म किया जाता है।

• वह पदार्थ पहले वाष्पित होता है जिसका क्वथनांक कम होता है।

• बार-बार आसवन और संघनन होते हैं, जिससे मिश्रण के घटक भागों में अलग हो जाते हैं।

• अधिक वाष्पशील घटक (जिनका क्वथनांक कम होता है) वाष्पित होकर फिर द्रवित होते हैं, जिससे पृथक्करण संभव होता है।

भाप आसवन

भाप आसवन एक प्रक्रिया है जिसका उपयोग वाष्पशील यौगिकों को अवाष्पशील यौगिकों से अलग करने के लिए किया जाता है। यहाँ प्रक्रिया की एक बुनियादी रूपरेखा दी गई है:

• उपकरण की व्यवस्था: इस सेटअप में आमतौर पर एक आसवन फ्लास्क होता है जिसमें आसवित किए जाने वाला मिश्रण होता है, एक आसवन स्तंभ (यदि आवश्यक हो), वाष्प को ठंडा करने और संघनित करने के लिए एक संघनित्र, और आसव को एकत्र करने के लिए एक संग्रह फ्लास्क।

• भाप का प्रवेश: पानी को एक अलग फ्लास्क या बॉयलर में गर्म किया जाता है ताकि भाप बन सके। फिर इस भाप को उस आसवन फ्लास्क से गुजारा जाता है जिसमें मिश्रण होता है। भाप वाष्पशील यौगिकों को अपने साथ ले जाती है।

• वाष्पीकरण और पृथक्करण: मिश्रण को गर्म किया जाता है, और वाष्पशील यौगिक भाप के साथ वाष्पित हो जाते हैं। भाप और वाष्पित यौगिकों का मिश्रण फिर संघनित्र में प्रवेश करता है।

• संघनन: संघनित्र में, गर्म वाष्प को ठंडा किया जाता है और यह फिर से द्रव रूप में संघनित हो जाती है। यह संघनन वाष्पशील यौगिकों को अवाष्पशील यौगिकों से अलग कर देता है।

• आसव का संग्रह: संघनित द्रव, जिसमें अब वाष्पशील यौगिक होते हैं, को संग्रह फ्लास्क में एकत्र किया जाता है। अवाष्पशील यौगिक आसवन फ्लास्क में ही रह जाते हैं।

• पृथक्करण: आसव को एकत्र किया जाता है और यदि आवश्यक हो तो वांछित यौगिकों को अलग करने के लिए इसे आगे भी संसाधित किया जा सकता है।

विभेदी निष्कर्षण

विभेदी निष्कर्षण रसायन विज्ञान में प्रयुक्त एक तकनीक है जिसका उपयोग मिश्रण के घटकों को विभिन्न विलायकों में उनकी विलेयता के आधार पर अलग करने और शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

• मिश्रण की तैयारी: पहला कदम उस मिश्रण को तैयार करना है जिसमें वे घटक हों जिन्हें अलग करना है। यह एक ठोस-द्रव मिश्रण या द्रव-द्रव मिश्रण हो सकता है।

• विलायकों का चयन: दो ऐसे विलायक चुनें जिनकी ध्रुवीयताएँ भिन्न हों और जो एक-दूसरे में अविलेय हों। विलायकों का चयन प्रत्येक विलायक में घटकों की विलेयता पर निर्भर करता है।

• निष्कर्षण प्रक्रिया: मिश्रण को एक पृथक्करण फनल में डालें और उसमें से एक विलायक डालें। पृथक्करण फनल को हिलाएँ ताकि घटक अपनी विलेयता के आधार पर दोनों विलायकों के बीच विभाजित हो सकें। परतों को पृथक चरणों में अलग होने दें।

• परतों का पृथक्करण: पृथक्करण फनल को हिलाने के बाद, इसे इस प्रकार खड़ा रहने दें कि दो विलायक परतें पृथक चरणों में अलग हो जाएँ। रुचि का घटक अपनी विलायकों में विलेयता के आधार पर परतों में से एक में विभाजित होगा।

• परतों का संग्रह: सावधानी से पृथक्करण फनल से निचली परत (जलीय परत) को एक अलग बर्तन में निकालें। फिर ऊपरी परत (कार्बनिक परत) को दूसरे बर्तन में निकालें।

• निष्कर्षण दोहराना: यदि आवश्यक हो, तो घटकों का पूर्ण पृथक्करण सुनिश्चित करने के लिए उसी विलायक के साथ निष्कर्षण प्रक्रिया को दोहराएँ।

• विश्लेषण या आगे की प्रक्रिया: विभेदी निष्कर्षण का उपयोग करके घटकों को अलग करने के बाद, एकत्रित परतों को आगे विश्लेषित किया जा सकता है या प्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार अन्य तकनीकों से संसाधित किया जा सकता है।