કાર્બનિક સંયોજનમાં કાર્બન અને હાઇડ્રોજનના નિર્ધારણ માટેનો સિદ્ધાંત અને પદ્ધતિ સમજાવો.

(N/A) સિદ્ધાંત: કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા કાર્બન અને હાઇડ્રોજનનું નિર્ધારણ સંયોજનના જાણીતા દળને વધારાના ઓક્સિજન અને કોપર $(II)$ ઓક્સાઇડ $(CuO)$ ની હાજરીમાં બાળીને કરવામાં આવે છે. કાર્બનનું ઓક્સિડેશન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ માં અને હાઇડ્રોજનનું ઓક્સિડેશન પાણી $(H_2O)$ માં થાય છે.
પ્રક્રિયા: $C_xH_y + (x + \frac{y}{4})O_2 \rightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O$
પદ્ધતિ:
$1$. કાર્બનિક સંયોજનનું જાણીતું દળ $(m \ g)$ પ્લેટિનમ બોટમાં લેવામાં આવે છે અને તેને દહન નળીમાં વધારાના ઓક્સિજન અને $CuO$ ની હાજરીમાં બાળવામાં આવે છે.
$2$. ઉત્પન્ન થતા વાયુઓને નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ $(CaCl_2)$ ધરાવતી વજન કરેલી $U$-ટ્યુબમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જે પાણીનું શોષણ કરે છે.
$3$. ત્યારબાદ વાયુઓને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ ધરાવતી બીજી વજન કરેલી $U$-ટ્યુબમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જે કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું શોષણ કરે છે.
ગણતરી:
- ધારો કે $CaCl_2$ $U$-ટ્યુબના દળમાં થયેલો વધારો $m_1 \ g$ છે (ઉત્પન્ન થયેલ $H_2O$ નું દળ).
- ધારો કે $KOH$ $U$-ટ્યુબના દળમાં થયેલો વધારો $m_2 \ g$ છે (ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ નું દળ).
હાઇડ્રોજનની ટકાવારી: $18 \ g$ $H_2O$ માં $2 \ g$ હાઇડ્રોજન હોય છે,તેથી
$H$ ની ટકાવારી $= \frac{2 \times m_1 \times 100}{18 \times m}$
કાર્બનની ટકાવારી: $44 \ g$ $CO_2$ માં $12 \ g$ કાર્બન હોય છે,તેથી
$C$ ની ટકાવારી $= \frac{12 \times m_2 \times 100}{44 \times m}$