Question

एक अम्लीय माध्यम में, \(0.25M\) ऑक्सैलिक अम्ल के \(10mL\) का \(KMnO_4\) विलयन के साथ अनुमापन किया जाता है। यदि अंत बिंदु तक पहुँचने के लिए आवश्यक \(KMnO_4\) विलयन का आयतन \(10mL\) है, तो \(KMnO_4\) विलयन की सांद्रता है :

• A. \(0.25M\)
• B. \(0.15M\)
• C. \(0.10M\)
• D. \(0.20M\)

Hint:

Redox titration में balanced equation का mole ratio बहुत महत्वपूर्ण होता है।

Answer 1

The Correct Option is C

Step 1: Balanced Equation लिखना।
$KMnO_4$ और $H_2C_2O_4$ (oxalic acid) के बीच balanced redox equation: \[ 2KMnO_4 + 5H_2C_2O_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 10CO_2 + 8H_2O \]
Step 2: Molar Ratio।
Equation से: $2$ mol $KMnO_4$, $5$ mol $H_2C_2O_4$ के साथ अभिक्रिया करता है। अतः $KMnO_4 : H_2C_2O_4 = 2:5$।
Step 3: KMnO4 के Moles निकालना।
दिया है: $KMnO_4$ का Volume $= 40$ mL $= 0.040$ L, Molarity $= 0.05$ M। \[ n(KMnO_4) = 0.040 \times 0.05 = 0.002 \text{ mol} \]
Step 4: Oxalic Acid के Moles निकालना।
Ratio $2:5$ से: \[ n(H_2C_2O_4) = 0.002 \times \frac{5}{2} = 0.005 \text{ mol} \]
Step 5: Oxalic Acid की Molarity निकालना।
$H_2C_2O_4$ का Volume $= 50$ mL $= 0.050$ L। \[ M(H_2C_2O_4) = \frac{0.005}{0.050} = 0.10 \text{ M} \]
Step 6: Oxidation States की जाँच।
$KMnO_4$ में $Mn$ की oxidation state $+7$ से $+2$ ($MnSO_4$) होती है, अर्थात $5$ electrons ग्रहण होते हैं। $H_2C_2O_4$ में $C$ की state $+3$ से $+4$ ($CO_2$) होती है, प्रति molecule $2$ electrons त्यागे जाते हैं।
Step 7: निष्कर्ष।
Oxalic acid की molarity $= 0.10$ M है।
\[ \boxed{0.10 \text{ M}} \]