चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न एक प्रबल क्षार (सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaOH) और एक दुर्बल अम्ल (ऑक्सैलिक अम्ल, H\(_2\)C\(_2\)O\(_4\)) के बीच अनुमापन का वर्णन करता है जिसमें फ़ीनॉलफ्थैलीन को सूचक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह तुल्यता बिंदु के पास देखे गए रंग परिवर्तन के बारे में पूछता है।
चरण 2: अनुमापन और सूचक का विश्लेषण:
अनुमापन का प्रकार: यह एक प्रबल क्षार-दुर्बल अम्ल अनुमापन है। बना हुआ लवण (सोडियम ऑक्सालेट, Na\(_2\)C\(_2\)O\(_4\)) एक दुर्बल अम्ल और एक प्रबल क्षार से व्युत्पन्न होता है। ऑक्सालेट आयन (C\(_2\)O\(_4\)\(^{2-}\)) पानी में जल अपघटित होकर OH\(^-\) आयन उत्पन्न करेगा:
\[ \text{C}_2\text{O}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HC}_2\text{O}_4^{-} + \text{OH}^{-} \]
इसका मतलब है कि तुल्यता बिंदु पर विलयन क्षारीय होगा (pH > 7)।
सूचक का चुनाव: फ़ीनॉलफ्थैलीन इस प्रकार के अनुमापन के लिए एक उत्कृष्ट सूचक है क्योंकि इसके रंग परिवर्तन की pH सीमा (लगभग 8.2 - 10.0) क्षारीय तुल्यता बिंदु के आसपास अनुमापन वक्र के तीव्र ऊर्ध्वाधर भाग के भीतर आती है।
फ़ीनॉलफ्थैलीन का रंग परिवर्तन:
• अम्लीय और उदासीन विलयनों में (pH < 8.2), फ़ीनॉलफ्थैलीन रंगहीन होता है।
• क्षारीय विलयनों में (pH > 8.2), फ़ीनॉलफ्थैलीन गुलाबी (या गुलाबी-लाल) होता है।
अनुमापन प्रक्रिया:
एक मानक प्रयोगशाला सेटअप में, अम्ल (ऑक्सैलिक अम्ल) को शंक्वाकार फ्लास्क में लिया जाता है, और क्षार (NaOH) को ब्यूरेट से मिलाया जाता है।
• प्रारंभ में, फ्लास्क में अम्लीय विलयन (ऑक्सैलिक अम्ल) होता है। फ़ीनॉलफ्थैलीन की कुछ बूँदें डाली जाती हैं। विलयन रंगहीन होता है।
• जैसे-जैसे NaOH मिलाया जाता है, यह अम्ल को उदासीन करता है।
• अंतिम बिंदु पर (तुल्यता बिंदु के बहुत करीब), अतिरिक्त NaOH की एक बूंद मिलाने से विलयन थोड़ा क्षारीय हो जाता है।
• क्षारीय pH में यह बदलाव फ़ीनॉलफ्थैलीन सूचक को रंगहीन से गुलाबी रंग में बदल देता है।
प्रश्न में देखे गए रंग परिवर्तन के बारे में पूछा गया है। यह मानक प्रक्रिया रंगहीन से गुलाबी संक्रमण की ओर ले जाती है। यदि अनुमापन उल्टे क्रम में किया जाता (ब्यूरेट से अम्ल को फ्लास्क में क्षार में), तो परिवर्तन गुलाबी से रंगहीन होता (विकल्प D)। हालांकि, रंगहीन-से-गुलाबी अंतिम बिंदु अधिक स्पष्ट और दृष्टिगत रूप से पता लगाने में आसान होता है।
चरण 3: अंतिम उत्तर:
मानक अनुमापन सेटअप (क्षार को अम्ल में मिलाना) को मानते हुए, अंतिम बिंदु पर देखा गया रंग परिवर्तन रंगहीन से गुलाबी होता है। इसलिए, विकल्प (C) सही उत्तर है।