📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
செய்முறை · செய்முறை 38

செய்முறை 38 — நீருக்கும் 2-பியூட்டனோலுக்கும் இடையே எதனொயிக் அமிலத்தின் பரம்பற் குணகத்தைத் துணிதல்

NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 12 (பரம்பல் சமநிலை, பரம்பற் குணகம்)

நோக்கம்

கலவாத இரண்டு கரைப்பிகளில் (immiscible solvents) — நீர் மற்றும் 2-பியூட்டனோல் — ஒரு கரைமத்தை (solute) சேர்க்கும்போது அது ஒரு நிலையான விகிதத்தில் இரு கட்டங்களிலும் பிரிகின்றது. இந்த விகிதமே பரம்பற் குணகம் (partition coefficient, K_D) என்று அழைக்கப்படுகின்றது. எதனொயிக் அமிலத்தின் (ethanoic acid) பரம்பற் குணகத்தை நியமிப்பு மூலம் துணிவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.

அடிப்படைக் கோட்பாடு

நிலையான வெப்பநிலையில் ஒரு கரைமம் இரண்டு கலவாத கரைப்பிகளுக்கிடையே பிரிந்து நிரம்பிய சமநிலையில் (equilibrium) இருக்கும்போது, இரு கட்டங்களிலும் கரைமத்தின் செறிவுகளின் விகிதம் ஒரு மாறிலியாக இருக்கும் — இது நெர்ன்ஸ்டு பரம்பல் விதி (Nernst Distribution Law).

பரம்பற் குணகம் வரையறை
K_D = [எதனொயிக் அமிலம்]2-பியூட்டனோல் / [எதனொயிக் அமிலம்]நீர்

நியமிப்பில் சம கனவளவுகளை (V cm³) எடுத்தால்:
K_D = (NaOH நியமிப்பளவு, கரிம கட்டம்) / (NaOH நியமிப்பளவு, நீர்க் கட்டம்)

நியமிப்பு சமன்பாடு: CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்

Separating funnel — two immiscible layers 2-butanol layer (organic, upper) water layer (aqueous, lower) interface aqueous layer run off first Titrate each layer vs NaOH organic layer water layer K_D calculation: K_D = titre (organic) / titre (aqueous) (when equal volumes of each layer are titrated) You need: • 100 cm³ separating funnel + stopper + stand • Ethanoic acid solution (~1 mol dm⁻³) • 2-butanol (butan-2-ol), distilled water • Standard NaOH (~0.1 mol dm⁻³), phenolphthalein • 10 cm³ pipette × 2, burette
Practical 38 — Determining the partition coefficient of ethanoic acid between water and 2-butanol
உண்மைப் படம் — Practical 38 — Determining the partition coefficient of ethanoic acid between water and 2-butanol. படம்: Wikimedia Commons.

செய்முறை

  1. 100 cm³ பிரிகுடுவையில் (separating funnel) 50 cm³ எதனொயிக் அமில கரைசல் (~ 1 mol dm⁻³), 30 cm³ நீர் மற்றும் 30 cm³ 2-பியூட்டனோல் சேர்க்கவும்.
  2. பிரிகுடுவையை மூடி, ஆரம்பத்தில் அடிக்கடி வெளியேற்று வால்வை (tap) திறந்து அழுத்தத்தை குறைத்தவாறு, 2–3 நிமிடங்கள் நன்றாக குலுக்கவும்.
  3. இரண்டு படங்கள் (layers) முழுமையாகப் பிரியும் வரை நிலைப்பாட்டியில் (retort stand) வைக்கவும் — கீழ் படம் நீர்ப்படம், மேல் படம் 2-பியூட்டனோல் படம்.
  4. கீழ் நீர்ப்படத்தை முதலில் பிரிகுடுவையிலிருந்து வெளியேற்றி, தனி இடைவைப்பான் குடுவையில் (beaker) சேகரிக்கவும்.
  5. 2-பியூட்டனோல் படத்தை மேலே உள்ள வாயிலிருந்து வெறு குடுவையில் சேகரிக்கவும்.
  6. பிப்பற்றால் ஒவ்வொரு படத்திலிருந்தும் சம கனவளவுகளை (உ.ம். 10.00 cm³) எடுத்து, பினோத்தலீன் காட்டியுடன் நியமக் NaOH கரைசலில் நியமிக்கவும்.
  7. K_D = (கரிம படத்தின் NaOH நியமிப்பளவு) / (நீர்ப்படத்தின் NaOH நியமிப்பளவு) என்று கணிக்கவும்.

அவதானிப்புகள்

படம்NaOH நியமிப்பளவு / cm³எதனொயிக் அமில செறிவு / mol dm⁻³
2-பியூட்டனோல் படம் (கரிம)
நீர்ப்படம் (நீர்மக்)

கரிம படம் மேலே மிதக்கும் (2-பியூட்டனோலின் அடர்த்தி நீரை விடக் குறைவு).

கணிப்பு உதவியாளர்

பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்

பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்

தவிர்க்க வேண்டியவை
  • இரண்டு படங்களும் முழுமையாகப் பிரியும் முன்பே திரவங்களை வெளியேற்றுதல் — தெளிந்த இடைமுகம் (clear interface) தெரியும் வரை காத்திருக்க வேண்டும்.
  • நீர்ப்படத்தை மேலே உள்ள வாயிலிருந்து வெளியேற்றுதல் — கீழ்ப்படம் எப்போதும் கீழ் வால்வு மூலமே வெளியேற வேண்டும்.
  • இரு படங்களிலிருந்தும் வெவ்வேறு கனவளவுகளை எடுத்து K_D கணிக்கும்போது திருத்தம் செய்யாதிருத்தல் — சம கனவளவுகள் எடுக்கும்போது மட்டுமே K_D = titre விகிதம் என்ற எளிமை பொருந்தும்.
  • வெப்பநிலையை பதிவிடாதிருத்தல் — K_D வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது; அறிக்கையில் வெப்பநிலையை குறிப்பிட வேண்டும்.

📺 செயல்விளக்க வீடியோ

வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.

← எல்லாச் செய்முறைகளும்