📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
செய்முறை · செய்முறை 37

செய்முறை 37 — Ca(OH)₂ வின் கரைதிறன் பெருக்கத்தைத் துணிதல்

NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 12 (கரைதிறன் சமநிலை, Ksp)

நோக்கம்

சிறிதளவு மட்டுமே கரையும் (sparingly soluble) கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டு (Ca(OH)₂) இன் நிரம்பிய கரைசலை (saturated solution) வடிகட்டி (filtration) தயாரித்து, அக்கரைசலை நியமக் கரைசல் (standard solution) ஆன HCl உடன் நியமித்து (titration), [OH⁻] ஐத் துணிந்து, கரைதிறன் பெருக்கத்தை (solubility product, Ksp) கண்டறிவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.

அடிப்படைக் கோட்பாடு

Ca(OH)₂ நீரில் மிகக்குறைந்த அளவு கரைகின்றது. நிரம்பிய கரைசலில் கரைதிறன் சமநிலை (solubility equilibrium) நிலவுகின்றது:

கரைதிறன் சமன்பாடுகள்
Ca(OH)₂(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)

கரைதிறன் பெருக்கம்: Ksp = [Ca²⁺][OH⁻]²

கரைதிறன் s எனில்: [Ca²⁺] = s ; [OH⁻] = 2s
∴ Ksp = s × (2s)² = 4s³

நியமிப்பு சமன்பாடு:
Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
1 மோல் Ca(OH)₂ ↔ 2 மோல் HCl

நியமிப்பிலிருந்து [OH⁻] = 2 × [Ca²⁺] கிடைக்கும். பிறகு [Ca²⁺] = [OH⁻] / 2 என்றும், Ksp = [Ca²⁺][OH⁻]² என்றும் கணிக்கலாம்.

தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்

Filtration of saturated Ca(OH)₂ + titration set-up Step 1: Filtration Ca(OH)₂ slurry clear filtrate Step 2: Titration Burette — HCl (standard ~0.05 mol dm⁻³) Ca(OH)₂(aq) + methyl orange You need: • Excess Ca(OH)₂ + distilled water • Filter funnel + filter paper + stand • 25 cm³ pipette + filler • 50 cm³ burette + retort stand • Standard HCl (~0.05 mol dm⁻³) • Methyl orange indicator • 250 cm³ conical flasks × 3
Practical 37 — Determining the solubility product of Ca(OH)₂
உண்மைப் படம் — Practical 37 — Determining the solubility product of Ca(OH)₂. படம்: Wikimedia Commons.

செய்முறை

  1. 250 cm³ வடிக்கப்பட்ட நீரில் அதிகளவு Ca(OH)₂ சேர்த்து நன்றாகக் கலக்கி, 10–15 நிமிடங்கள் அப்படியே விடவும் (excess solid settle ஆக).
  2. வடிகட்டுதல் (filtration) மூலம் தெளிந்த நிரம்பிய கரைசலை சேகரிக்கவும். கலங்கல் இல்லாத தெளிந்த கரைசல் கிடைக்க வேண்டும்.
  3. பிப்பற்றால் 25.00 cm³ நிரம்பிய Ca(OH)₂ கரைசலை கூம்புக் குடுவைக்குள் எடுக்கவும்.
  4. 3 சொட்டுக்கள் மெதைல் ஒறேஞ்சு (methyl orange) காட்டி சேர்க்கவும் — கரைசல் மஞ்சள் நிறமாகும்.
  5. நியமக் HCl கரைசலுடன் நியமிக்கவும்; மஞ்சள் → ஆரஞ்சு நிறமாற்றத்தில் நிறுத்தவும்.
  6. 0.10 cm³ க்குள் ஒத்துப்போகும் நியமிப்பளவுகள் கிடைக்கும் வரை மீண்டும் செய்க.

அவதானிப்புகள்

நியமிப்புமுன்னோட்டம்123
இறுதிப் படிப்பு / cm³
ஆரம்பப் படிப்பு / cm³
பயன்பட்ட HCl கனவளவு / cm³

முடிவுப்புள்ளியில் கரைசல் மஞ்சளிலிருந்து நிலையான ஆரஞ்சு நிறமாக மாறுகின்றது.

கணிப்பு உதவியாளர்

பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்

பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்

தவிர்க்க வேண்டியவை
  • கலங்கிய கரைசலை வடிகட்டாமல் நியமிப்பு செய்தல் — திடப்பொருள் நீரில் மிதக்கும்போது [OH⁻] அதிகமாக அளவிடப்படும்.
  • [OH⁻] ஐ நேரடியாக நியமிப்பளவிலிருந்து கணிக்காமல் [Ca²⁺] ஐ முதலில் கண்டறிந்து பிறகு [OH⁻] = 2[Ca²⁺] என்று எழுதுதல் — இரண்டு வழிகளும் சரியே, ஆனால் [OH⁻] நேரடி வழி தெளிவானது.
  • Ksp = [Ca²⁺][OH⁻] என்று (²) இல்லாமல் எழுதுதல் — Ca(OH)₂ இல் இரண்டு OH⁻ இருப்பதால் [OH⁻]² தேவை.
  • வெப்பநிலையை நிலையாக வைக்காமல் நியமிப்பு செய்தல் — Ksp வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

📺 செயல்விளக்க வீடியோ

வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.

← எல்லாச் செய்முறைகளும்