कैसे एक अम्लीय एक्वा रेजिया समाधान बनाने के लिए

एक्वा रेजिया एक प्रबल ऑक्सीकारक मिश्रण है जिसे दो प्रबल सान्द्र खनिज अम्लों, अर्थात् सान्द्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) तथा सान्द्र नाइट्रिक अम्ल (HNO3) को मिलाकर तैयार किया जाता _है । एक्वा रेजिया की अम्लीय और ऑक्सीकरण विशेषताओं को देखते हुए, यह विभिन्न प्रकार के खनिजों को भंग करने में सक्षम है, जिसमें सोने, प्लैटिनम और अन्य महान धातुओं वाले खनिज शामिल हैं।

एक्वा रेजिया की संरचना

एक्वा रेजिया सिर्फ दो मजबूत अम्लों के मिश्रण से कहीं अधिक है। इस मिश्रण में, हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड कुछ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रासायनिक प्रजातियों को उत्पन्न करने के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। शुरुआत करने वालों के लिए, हालांकि नाइट्रिक एसिड एक मजबूत एसिड है, यह एक मजबूत ऑक्सीडाइज़र भी है, और हाइड्रोक्लोरिक एसिड को क्लोरीन गैस और पानी में ऑक्सीकरण करने में सक्षम है, खुद को नाइट्रोसिल क्लोराइड में कम कर देता है। प्रतिक्रिया निम्नलिखित है:

गैसीय क्लोरीन इसकी अत्यधिक ऑक्सीकरण प्रकृति के कारण एक अड़चन और अत्यधिक संक्षारक गैस है। इसके हिस्से के लिए, नाइट्रोसिल क्लोराइड एक अस्थिर प्रजाति है जो नाइट्रिक ऑक्साइड और एक अन्य क्लोरीन अणु का उत्पादन करने के लिए एक अनुपातहीनता प्रतिक्रिया (यह ऑक्सीकरण और खुद को कम कर देता है) से गुजरती है। नाइट्रिक ऑक्साइड तब हवा में ऑक्सीजन के साथ नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया कर सकता है।

वर्णित प्रतिक्रियाएं नीचे प्रस्तुत की गई हैं:

समग्र प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

जैसा कि हम देख सकते हैं, प्रतिक्रिया के लिए HNO3 के प्रत्येक 1 मोल के लिए HCl के 3 मोल के स्टोइकियोमेट्रिक अनुपात की आवश्यकता होती _है । इस तरह, यह तीन मोल क्लोरीन गैस उत्पन्न करने में सक्षम है, जो अधिकांश कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों को आसानी से ऑक्सीकृत कर सकता है।

एक्वा रेजिया के उपयोग

एक्वा रेजिया के कई उपयोग हैं जिनमें शामिल हैं:

• विभिन्न सतहों की नक्काशी।
• कुछ महान धातुओं जैसे सोना और प्लेटिनम का शोधन।
• क्लोरीन शोधन।
• कुछ प्रयोगशालाओं में कांच के बर्तनों की सफाई के लिए भी इनका उपयोग किया जाता है।

एक्वा रेजिया की तैयारी और प्रबंधन के लिए सुरक्षा उपाय

एक्वा रेजिया की विशेषताएं इसे एक बहुत ही विषैला और संक्षारक मिश्रण बनाती हैं। इस कारण से, इसे अत्यधिक सावधानी से संभाला जाना चाहिए। इस पदार्थ की सुरक्षित हैंडलिंग के लिए कुछ आवश्यक सुरक्षा उपाय हैं:

• बस एक्वा रेजिया तैयार करें और कंटेनर खोलें जिसमें यह एक धूआं हुड के अंदर हो।
• केवल उस मात्रा को तैयार करें जो उस समय उपयोग की जा रही है जब इसका उपयोग किया जा रहा है, क्योंकि मिश्रण अस्थिर है।
• संभालते समय हमेशा सुरक्षा चश्मा, नाइट्राइल दस्ताने और लैब कोट पहनें।
• यदि इसे हुड के बाहर संभाला जाएगा, तो हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया से उत्पन्न क्लोरीन और विभिन्न नाइट्रोजन ऑक्साइड को फ़िल्टर करने के लिए गैस मास्क का उपयोग करना बेहतर होगा।
• त्वचा के साथ संपर्क के मामले में, सोडियम बाइकार्बोनेट समाधान के साथ बेअसर करें और जितनी जल्दी हो सके बहुत सारे पानी से धो लें।

एक्वा रेजिया का अम्लीय विलयन तैयार करने के चरण

केंद्रित नाइट्रिक एसिड में लगभग 14.4 मोलर की सांद्रता होती है, जबकि केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड में लगभग 12 मोलर की मात्रा होती है। चूंकि प्रतिक्रिया के लिए 3:1 HCl:HNO3 अनुपात की आवश्यकता होती है _, इसका तात्पर्य है कि प्रत्येक 1 एमएल केंद्रित नाइट्रिक एसिड के लिए कम से कम 3.6 एमएल केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड की आवश्यकता होगी। केंद्रित एसिड में एचसीएल बाष्पीकरणीय नुकसान की भरपाई के लिए इस अनुपात को थोड़ा बढ़ाकर 4: 1 किया जा सकता है।

इस जानकारी के साथ, प्रयोगशाला में एक्वा रेजिया तैयार करने के चरण नीचे दिए गए हैं:

चरण 1: मिश्रण करने के लिए प्रत्येक एसिड की मात्रा निर्धारित करें

पहले कदम के लिए सबसे पहले यह जानना जरूरी है कि आप कितना एक्वा रेजिया बनाना चाहते हैं। फिर, यह मानते हुए कि दोनों समाधानों की मात्रा योगात्मक है, और यह कि एचसीएल के 4 एमएल और एचएनओ ₃ के 1 एमएल का योग 5 एमएल एक्वा रेजिया देता है, हम प्रत्येक घटक की मात्रा निर्धारित करने के लिए निम्नलिखित अनुपात स्थापित कर सकते हैं जो हम करेंगे एक्वा रेजिया की वांछित मात्रा तैयार करने की आवश्यकता है:

• एक्वा रेजिया के प्रत्येक 5 एमएल के लिए, 4 एमएल केंद्रित एचसीएल की आवश्यकता होती है।
• _{एक्वा रेजिया के प्रत्येक 5 एमएल के लिए, 1 एमएल सांद्र HNO3} की आवश्यकता होती है ।

इस प्रकार, अगर हम 100 एमएल एक्वा रेजिया तैयार करना चाहते हैं, तो हमें (100 एमएल एक्वा रेजिया) * (4 एमएल एचसीएल/ 5 एमएल एक्वा रेजिया) = 80 एमएल केंद्रित एचसीएल की आवश्यकता होगी। लापता 20 एमएल केंद्रित नाइट्रिक एसिड के अनुरूप है।

चरण 2: प्रत्येक एसिड की मात्रा को मापें

_{स्नातक या वॉल्यूमेट्रिक पिपेट का उपयोग करके, पहले एचसीएल (हमारे पिछले उदाहरण में 80 एमएल) और एचएनओ 3} (उसी उदाहरण में 20 एमएल) की मात्रा को मापें।

चरण 3: पहले एचसीएल डालकर मिलाएं

एक बार दोनों अम्लों को मापने के बाद, हम पहले कांच के कंटेनर में एचसीएल की मात्रा जोड़ने के लिए आगे बढ़ते हैं, चाहे वह वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क, शीशी या बीकर हो। फिर, धीरे-धीरे और लगातार सरगर्मी के साथ, नाइट्रिक एसिड जोड़ा जाता है।

चरण 4: तुरंत उपयोग करें और बचे हुए को सील बंद करके न रखें

एक्वा रेजिया बहुत स्थिर नहीं है, इसलिए इसे तुरंत उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इस घटना में कि जब हमारे पास इसका उपयोग समाप्त हो जाता है तो हमारे पास एक्वा रेजिया बच जाता है, इसे एक ग्लास कंटेनर में तब तक संग्रहीत किया जा सकता है जब तक कि यह हर्मेटिक रूप से सील न हो। ऐसा इसलिए है क्योंकि कंटेनर फटने तक गैसें जमा हो सकती हैं और दबाव बना सकती हैं। यदि आप इसके बजाय अतिरिक्त एक्वा रेजिया का निपटान करना चाहते हैं, तो इसे सीधे नाली में न फेंके, बल्कि प्रयोगशाला में अम्लीय अपशिष्ट कंटेनर में डालें।

संदर्भ

एफ एंड क्यू अभ्यास। (2019, 5 मई)। एक वाणिज्यिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड की मोलरता और सामान्यता – व्यायाम F&Q । https://ejercicios-fyq.com/Molaridad-y-normalidad-de-un-acido-clorhidrico-comercial

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