Acid and base indicators Questions in Hindi

(C) $pH$ सूचक कार्बनिक पदार्थ होते हैं जो या तो दुर्बल अम्ल या दुर्बल क्षार होते हैं।
वे अपने आयनित और अनआयनित रूपों में अलग-अलग रंग प्रदर्शित करते हैं।
रंग में परिवर्तन विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता में परिवर्तन के कारण होता है,जो सूचक के साम्य को स्थानांतरित करता है।

(A) प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु अम्लीय सीमा $(pH < 7)$ में होता है।
मिथाइल ऑरेंज इस अनुमापन के लिए एक उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा $(3.1 - 4.4)$ उस अम्लीय क्षेत्र में आती है जहाँ तुल्यांक बिंदु होता है।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(B) फिनोलफथेलिन एक अम्ल-क्षार सूचक है जो $8.2$ से $10.0$ की $pH$ सीमा में रंग बदलता है।
यह प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल या प्रबल क्षार और प्रबल अम्ल के बीच अनुमापन के लिए उपयुक्त है।
विकल्प $B$ में ऑक्सालिक अम्ल $(H_2C_2O_4)$ और पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ के बीच रेडॉक्स अनुमापन शामिल है,जहाँ $KMnO_4$ स्वयं-सूचक के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,इस अभिक्रिया के लिए फिनोलफथेलिन का उपयोग सूचक के रूप में नहीं किया जाता है।

(B) सूचक $(HIn)$ एक दुर्बल अम्ल है जो विलयन में इस प्रकार वियोजित होता है:
$HIn \rightleftharpoons H^{+} + In^{-}$
साम्य स्थिरांक का व्यंजक है:
$K_{In} = \frac{[H^{+}][In^{-}]}{[HIn]}$
दोनों पक्षों का ऋणात्मक लघुगणक लेने पर:
$-\log K_{In} = -\log [H^{+}] - \log \frac{[In^{-}]}{[HIn]}$
$pK_{In} = pH - \log \frac{[In^{-}]}{[HIn]}$
पदों को व्यवस्थित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\log \frac{[In^{-}]}{[HIn]} = pH - pK_{In}$

(C) मिथाइल ऑरेंज एक दुर्बल क्षारीय सूचक है।
इसका रंग परिवर्तन अम्लीय सीमा में होता है।
मिथाइल ऑरेंज के रंग परिवर्तन के लिए $pH$ सीमा लगभग $3.1$ से $4.4$ होती है।
अतः,सही सीमा $3-5$ है।

(B) सही उत्तर $(B)$ है।
फिनोलफथलीन एक अम्ल-क्षार सूचक है जिसका उपयोग प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल या प्रबल क्षार और प्रबल अम्ल के अनुमापन के लिए किया जाता है।
हालाँकि,फेरस सल्फेट $(FeSO_4)$ और पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ के अनुमापन में,अभिक्रिया एक रेडॉक्स अनुमापन होती है।
$KMnO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और यह फिनोलफथलीन सूचक को ऑक्सीकृत कर देता है,जिससे यह अपना रंग बदलने का गुण खो देता है,इसलिए यह इस अनुमापन के लिए अनुपयुक्त है।

(C) फिनोल्फथेलिन एक अम्ल-क्षार सूचक है जिसकी pH सीमा लगभग $8.2$ से $10.0$ होती है।
यह प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल या प्रबल क्षार और प्रबल अम्ल के अनुमापन के लिए उपयुक्त है।
$K_2CO_3$ $vs$ $HCl$ के मामले में,अनुमापन में एक दुर्बल क्षार $(K_2CO_3)$ और एक प्रबल अम्ल $(HCl)$ शामिल होते हैं।
इस अनुमापन के लिए तुल्यांक बिंदु अम्लीय सीमा (pH $< 7$) में आता है,जहाँ फिनोल्फथेलिन स्पष्ट रंग परिवर्तन नहीं दिखाता है।
इसलिए,इस अनुमापन के लिए मिथाइल ऑरेंज को प्राथमिकता दी जाती है।

(B) फिनोल्फथेलिन $8.2$ से $10.0$ की $pH$ सीमा वाला एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल सूचक है।
यह एक प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल के बीच अनुमापन के लिए सबसे उपयुक्त है,क्योंकि ऐसे अनुमापन के लिए तुल्यांक बिंदु क्षारीय सीमा $(pH > 7)$ में होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3COOH$ एक दुर्बल अम्ल है और $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए इस अनुमापन के लिए फिनोल्फथेलिन एक आदर्श सूचक है।

(D) $Na_2CO_3$ (दुर्बल क्षार) और $HCl$ (प्रबल अम्ल) के अनुमापन में $NaHCO_3$ और फिर $NaCl$ का निर्माण होता है।
मिथाइल ऑरेंज इस अनुमापन के लिए उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा $(3.1-4.4)$ प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के बीच अभिक्रिया के तुल्यांक बिंदु की $pH$ के अनुरूप होती है।

(C) प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु $pH = 7$ (उदासीन) पर प्राप्त होता है।
चूंकि फिनोल्फथलीन (परास $8.3 - 10.0$) और मिथाइल ऑरेंज (परास $3.1 - 4.4$) दोनों ही अनुमापन वक्र के $pH$ परिवर्तन क्षेत्र में स्पष्ट रंग परिवर्तन दर्शाते हैं,इसलिए दोनों में से किसी भी सूचक का उपयोग किया जा सकता है।

(D) दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के अनुमापन के लिए फिनोल्फथलीन सही सूचक है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि इस तरह के अनुमापन का तुल्यांक बिंदु क्षारीय सीमा ($pH$ सीमा $8-10$) में होता है।
फिनोल्फथलीन इस $pH$ सीमा में रंगहीन से गुलाबी रंग में परिवर्तित हो जाता है।

(A) फिनोलफथेलिन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है जिसे $HIn$ के रूप में दर्शाया जाता है। अम्लीय माध्यम में,यह अनआयनित रूप में रहता है जो रंगहीन होता है। क्षारीय माध्यम में,यह वियोजित होकर $In^{-}$ आयन (ऋणात्मक रूप) बनाता है,जो गुलाबी रंग का होता है। $OH^{-}$ आयन साम्यावस्था को $In^{-}$ आयन के निर्माण की ओर स्थानांतरित कर देते हैं।

(A) फिनोलफथलीन का उपयोग करके $Na_2CO_3$ के $HCl$ के साथ अनुमापन में,अभिक्रिया इस प्रकार होती है: $Na_2CO_3 + HCl \rightarrow NaHCO_3 + NaCl$।
फिनोलफथलीन $8.2$ से $10.0$ की $pH$ सीमा में रंग बदलता है।
इस अभिक्रिया के अंतिम बिंदु पर,विलयन में $NaHCO_3$ होता है,जो दुर्बल क्षारीय है,लेकिन जैसे ही $pH$ $8.2$ से नीचे गिरता है,फिनोलफथलीन सूचक रंगहीन हो जाता है।
अतः,सही अवलोकन यह है कि विलयन रंगहीन हो जाता है।

(C) $Methyl$ $orange$ एक अम्ल-क्षार सूचक है जो अम्लीय विलयनों ($pH$ सीमा $3.1 - 4.4$) में लाल रंग दर्शाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$Hydrochloric$ $acid$ $(HCl)$ एक अम्ल है।
इसलिए,$Methyl$ $orange$ $Hydrochloric$ $acid$ के विलयन में लाल हो जाएगा।

(C) $Na_2CO_3$ (दुर्बल क्षार) का $HCl$ (प्रबल अम्ल) के साथ अनुमापन करने पर $NaCl$,$H_2O$ और $CO_2$ प्राप्त होते हैं।
तुल्यता बिंदु (equivalence point) पर,विलयन में घुली हुई $CO_2$ (कार्बोनिक अम्ल) होती है,जो विलयन को थोड़ा अम्लीय $(pH < 7)$ बना देती है।
मिथाइल रेड एक ऐसा सूचक है जो अम्लीय सीमा ($pH$ सीमा $4.2 - 6.3$) में रंग बदलता है,इसलिए यह इस अनुमापन के लिए सबसे उपयुक्त है।

(C) स्टार्च का घोल रंगहीन होता है,लेकिन आयोडीन की उपस्थिति में यह गहरा नीला-काला संकुल बनाता है।
इसलिए,स्टार्च का उपयोग आमतौर पर जलीय घोल में आयोडीन के सूक्ष्म अंशों का पता लगाने के लिए एक संकेतक के रूप में किया जाता है।
अभिक्रिया: $\text{Starch} + \text{Iodine} \rightarrow \text{Starch-Iodine complex (blue-black colour)}$.

(D) $Methyl$ $orange$ एक सामान्य अम्ल-क्षार सूचक है।
अम्लीय माध्यम में,यह लाल रंग प्रदर्शित करता है।
क्षारीय (बेसिक) माध्यम में,यह पीला रंग प्रदर्शित करता है।
अतः,सही कथन यह है कि यह क्षारीय माध्यम में पीला रंग और अम्लीय माध्यम में लाल रंग देता है।

(C) इस अनुमापन में एक दुर्बल क्षार $(Na_2CO_3)$ और एक प्रबल अम्ल $(HCl)$ शामिल हैं।
तुल्यांक बिंदु पर,परिणामी विलयन में $NaCl$,$H_2O$ और $CO_2$ (जो कार्बोनिक अम्ल बनाता है) होते हैं,जिससे विलयन थोड़ा अम्लीय हो जाता है।
मिथाइल रेड एक ऐसा सूचक है जो अम्लीय pH सीमा $(4.2 - 6.3)$ में रंग बदलता है,इसलिए यह इस अनुमापन के लिए सबसे उपयुक्त है।

(B) फिनोलफ्थलीन $8.2$ से $10.0$ की $pH$ सीमा वाला एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है।
यह प्रबल क्षार के साथ अनुमापन के लिए उपयुक्त है क्योंकि ऐसे अनुमापन का तुल्यांक बिंदु इसकी $pH$ सीमा के भीतर आता है।
$CH_3COOH$ (दुर्बल अम्ल) और $NaOH$ (प्रबल क्षार) के मामले में,बनने वाला लवण ऋणायनिक जलअपघटन (anionic hydrolysis) से गुजरता है,जिससे तुल्यांक बिंदु पर विलयन क्षारीय हो जाता है $(pH > 7)$।
इसलिए,इस अनुमापन के लिए फिनोलफ्थलीन उपयुक्त सूचक है।

(D) दुर्बल अम्ल (जैसे ऑक्सेलिक अम्ल) और प्रबल क्षार (जैसे $NaOH$) के उदासीनीकरण से दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार का लवण बनता है,जो तुल्यांक बिंदु पर $(pH > 7)$ क्षारीय विलयन बनाता है।
इस अनुमापन के लिए फिनोल्फथेलिन एक उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा $(8.2 - 10.0)$ इस अम्ल-क्षार अभिक्रिया के तुल्यांक बिंदु पर होने वाले $pH$ परिवर्तन के साथ मेल खाती है।

(B) फिनोलफथेलिन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल सूचक है जिसकी $pH$ सीमा $8.2$ से $10.0$ होती है।
यह एक प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल के बीच के अनुमापन के लिए सबसे उपयुक्त है,क्योंकि ऐसे अनुमापन के लिए तुल्यांक बिंदु क्षारीय सीमा $(pH > 7)$ में होता है।
दिए गए विकल्पों में,$CH_3COOH$ एक दुर्बल अम्ल है और $NaOH$ एक प्रबल क्षार है।
इसलिए,$CH_3COOH$ और $NaOH$ के अनुमापन के लिए फिनोलफथेलिन सबसे उपयुक्त सूचक है।

(B) क्षारीय सूचक के लिए,साम्य इस प्रकार है: $InOH \rightleftharpoons In^+ + OH^-$.
वियोजन स्थिरांक $K_b = \frac{[In^+][OH^-]}{[InOH]}$ है।
रंग परिवर्तन तब होता है जब $[In^+] = [InOH]$,जिसका अर्थ है $K_b = [OH^-]$।
दिया गया है $K_b = 1 \times 10^{-11}$,इसलिए $[OH^-] = 1 \times 10^{-11} \ M$।
अब,$pOH = -\log[OH^-] = -\log(1 \times 10^{-11}) = 11$।
चूंकि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 11 = 3$ प्राप्त होता है।

(D) फिनोल्फथलीन $C_{20}H_{14}O_4$ सूत्र वाला एक कार्बनिक यौगिक है।
यह जलीय घोल में एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल के रूप में कार्य करता है।
अपने अम्लीय रूप में यह रंगहीन होता है,जबकि क्षारीय रूप में यह वियोजित होकर गुलाबी रंग का आयन बनाता है।
इसलिए,इसे एक दुर्बल अम्ल सूचक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) सूचक का $pH$ परास वह सीमा है जिसमें वह अपना रंग बदलता है।
फिनोल्फथैलीन एक दुर्बल अम्ल सूचक है जो क्षारीय सीमा में,विशेष रूप से $pH$ $8.0$ से $9.8$ के बीच रंग बदलता है।
मिथाइल ऑरेंज अम्लीय सीमा ($pH$ $3.1 - 4.4$) में रंग बदलता है।
मिथाइल रेड अम्लीय सीमा ($pH$ $4.4 - 6.2$) में रंग बदलता है।
लिटमस उदासीन के निकट की सीमा ($pH$ $5.0 - 8.0$) में रंग बदलता है।
अतः,$pH$ $8 - 9.8$ की सीमा के लिए सही सूचक फिनोल्फथैलीन है।

(A) अम्ल-क्षार सूचक के लिए, रंग परिवर्तन तब होता है जब आयनित रूप की सांद्रता और गैर-आयनित रूप की सांद्रता बराबर होती है, अर्थात $[In^-] = [HIn]$।
सूचक के लिए हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण का उपयोग करते हुए: $pH = pK_{in} + \log \frac{[In^-]}{[HIn]}$।
चूंकि $[In^-] = [HIn]$, अनुपात $\frac{[In^-]}{[HIn]} = 1$ है।
इसलिए, $pH = pK_{in} + \log(1) = pK_{in}$।
दिया गया है $K_{in} = 1.0 \times 10^{-5}$, तो $pK_{in} = -\log(1.0 \times 10^{-5}) = 5$।
अतः, $pH = 5$।

(D) दुर्बल अम्ल (जैसे,$CH_3COOH$) और प्रबल क्षार (जैसे,$NaOH$) के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु क्षारीय सीमा (pH > $7$) में स्थित होता है।
फिनोल्फथलीन इस अनुमापन के लिए एक उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी pH सीमा $(8.2 - 10.0)$ दुर्बल अम्ल-प्रबल क्षार अनुमापन के तुल्यांक बिंदु पर pH में होने वाली तीव्र वृद्धि के साथ मेल खाती है।

(A) फिनोलफथलीन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है,जिसे $HIn$ के रूप में दर्शाया जाता है। क्षारीय माध्यम में,$OH^-$ आयनों द्वारा $H^+$ आयनों के निष्कासन के कारण साम्यावस्था $HIn \rightleftharpoons H^+ + In^-$ दाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है। परिणामी ऋणायन $In^-$ गुलाबी रंग का होता है,जो क्षारीय विलयनों में फिनोलफथलीन के विशिष्ट गुलाबी रंग के लिए उत्तरदायी है।

(C) एक दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ और एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ का अनुमापन एक दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार का लवण बनाता है,जो तुल्यांक बिंदु पर एक क्षारीय विलयन बनाता है $(pH > 7)$।
फिनोलफ्थलीन इस अनुमापन के लिए एक उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा $(8.2 - 10.0)$ इस विशिष्ट अम्ल-क्षार अभिक्रिया के तुल्यांक बिंदु पर होने वाले $pH$ परिवर्तन के साथ मेल खाती है।

(A) मिथाइल ऑरेंज एक $pH$ संकेतक है जिसका उपयोग अक्सर अनुमापन (titration) में किया जाता है। अम्लीय माध्यम में $(pH < 3.1)$,यह $Red$ (लाल) रंग प्रदर्शित करता है। क्षारीय माध्यम में $(pH > 4.4)$,यह $Yellow$ (पीला) रंग प्रदर्शित करता है।

(C) फिनोलफ्थलीन एक अम्ल-क्षार सूचक है जो $8.2$ से $10.0$ की $pH$ सीमा में अपना रंग बदलता है।
यह प्रबल क्षार वाले अनुमापन के लिए उपयुक्त है।
विकल्प $C$ में $KMnO_4$ शामिल है,जो एक ऑक्सीकरण एजेंट है,न कि सामान्य अम्ल-क्षार अनुमापन।
इसके अलावा,$KMnO_4$ रेडॉक्स अनुमापन में स्वयं-सूचक के रूप में कार्य करता है,जिससे इस विशिष्ट अभिक्रिया के लिए फिनोलफ्थलीन का उपयोग अनावश्यक और अनुपयुक्त हो जाता है।

(D) अम्ल-क्षार सूचक $(HIn)$ का वियोजन इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: $HIn \rightleftharpoons H^+ + In^-$.
द्रव्यनुपाती क्रिया के नियम के अनुसार,वियोजन स्थिरांक $K_{In} = \frac{[H^+][In^-]}{[HIn]}$ है।
दोनों पक्षों का ऋणात्मक लघुगणक लेने पर: $-\log K_{In} = -\log [H^+] - \log \frac{[In^-]}{[HIn]}$.
यह समीकरण $pK_{In} = pH - \log \frac{[In^-]}{[HIn]}$ में बदल जाता है।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $\log \frac{[In^-]}{[HIn]} = pH - pK_{In}$ प्राप्त होता है।

(C) एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और एक दुर्बल अम्ल (ऑक्सेलिक एसिड) का अनुमापन एक प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल का लवण बनाता है,जो तुल्यांक बिंदु पर $(pH > 7)$ एक क्षारीय विलयन उत्पन्न करता है।
फिनोल्फथलीन इस अनुमापन के लिए एक उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा $(8.2 - 10.0)$ इस अभिक्रिया के तुल्यांक बिंदु को कवर करती है।

(A) मिथाइल रेड एक कृत्रिम अम्ल-क्षार सूचक है।
यह $4.2$ से $6.2$ के $pH$ परास में अपना रंग बदलता है।
$pH$ $4.2$ से नीचे यह लाल होता है और $pH$ $6.2$ से ऊपर यह पीला होता है।

(B) दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के लवण के लिए,$pH$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$pH = \frac{1}{2}(pK_w + pK_a(CH_3COOH) + \log C)$
दिया गया है $K_b(CH_3COO^-) = 10^{-9}$,इसलिए $K_a(CH_3COOH) = \frac{K_w}{K_b} = \frac{10^{-14}}{10^{-9}} = 10^{-5}$,जिसका अर्थ है $pK_a = 5$।
$pH = \frac{1}{2}(14 + 5 + \log 0.1) = \frac{1}{2}(19 - 1) = 9$।
संकेतक $HPh \rightleftharpoons H^+ + Ph^-$ के लिए,हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण है:
$pH = pK_a(HPh) + \log \frac{[Ph^-]}{[HPh]}$
$9 = 9.6 + \log \frac{[Ph^-]}{[HPh]}$
$\log \frac{[Ph^-]}{[HPh]} = -0.6 = -2 \times 0.3 = -2 \log 2 = \log(0.25)$।
अतः,$\frac{[Ph^-]}{[HPh]} = 0.25 = \frac{1}{4}$।
मान लीजिए कुल सांद्रता $[HPh] + [Ph^-] = 1$ है।
चूंकि $[HPh] = 4[Ph^-]$,हमारे पास $4[Ph^-] + [Ph^-] = 1$ है,इसलिए $5[Ph^-] = 1$,$[Ph^-] = 0.2$।
अतः $[HPh] = 1 - 0.2 = 0.8$।
रंगहीन रूप $HPh$ है,इसलिए अंश $0.8$ है।

(B) फिनोल्फथेलिन एक अम्ल-क्षार संकेतक है जिसका उपयोग अम्ल-क्षार अनुमापन में तुल्यता बिंदु का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$FeSO_4 \, vs. \, KMnO_4$ एक रेडॉक्स अनुमापन है,न कि अम्ल-क्षार अनुमापन।
रेडॉक्स अनुमापन में विभव (potential) में परिवर्तन की निगरानी की जाती है,और फिनोल्फथेलिन अभिकारकों की ऑक्सीकरण-अपचयन स्थिति के आधार पर अपना रंग नहीं बदलता है।
इसलिए,यह इस अभिक्रिया के लिए एक उपयुक्त संकेतक नहीं है।

(A) क्षारीय माध्यम में,फिनोलफ्थलीन एक संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता है जहाँ यह एक प्रोटॉन खोकर डाय-एनायन बनाता है।
यह डाय-एनायन एक संयुग्मित प्रणाली है जो दृश्य क्षेत्र में प्रकाश को अवशोषित करती है,जिसके परिणामस्वरूप विशिष्ट गुलाबी रंग प्राप्त होता है।
अतः,गुलाबी रंग फिनोलफ्थलीन के ऋणायन (डाय-एनायन) के निर्माण के कारण होता है।

(D) प्रत्येक अभिकारक के मिली-तुल्यांक $(meq)$ की गणना करें:
$meq \text{ of } HCl = N \times V \text{ (in } mL) = 0.5 \times 20 = 10 \ meq$.
$meq \text{ of } NaOH = N \times V \text{ (in } mL) = 0.1 \times 35 = 3.5 \ meq$.
चूंकि $meq \text{ of } HCl > meq \text{ of } NaOH$,अम्ल अधिक मात्रा में है।
शेष $meq \text{ of } HCl = 10 - 3.5 = 6.5 \ meq$.
परिणामी विलयन में अम्ल की अधिकता है,इसलिए यह अम्लीय होगा।
मिथाइल ऑरेंज सूचक अम्लीय माध्यम में नारंगी-लाल रंग देता है।

(D) दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु (equivalence point) पर $pH$ का मान $7$ से अधिक (आमतौर पर $8$ से $10$ के बीच) होता है।
फिनोलफ्थलीन सबसे उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसकी $pH$ सीमा ($8.2$ से $10$) इस अनुमापन के तुल्यांक बिंदु पर होने वाले $pH$ परिवर्तन के साथ मेल खाती है।
मिथाइल ऑरेंज और मिथाइल रेड का उपयोग प्रबल अम्ल-प्रबल क्षार या प्रबल अम्ल-दुर्बल क्षार अनुमापन के लिए किया जाता है,क्योंकि उनकी $pH$ सीमा अम्लीय क्षेत्र में होती है।

(A) एक प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के अनुमापन में,प्राप्त लवण का धनायनिक जल-अपघटन होता है,जिससे तुल्यांक बिंदु पर विलयन अम्लीय $(pH < 7)$ हो जाता है।
मिथाइल ऑरेंज,जो $3.1$ से $4.4$ के $pH$ रेंज में कार्य करता है,इस अनुमापन के लिए सबसे उपयुक्त सूचक है क्योंकि इसका रंग परिवर्तन अंतराल तुल्यांक बिंदु के $pH$ से मेल खाता है।

(B) $Na_2CO_3$ और $HCl$ का अनुमापन एक दुर्बल क्षार और एक प्रबल अम्ल के बीच की अभिक्रिया है।
प्रथम तुल्यांक बिंदु पर $NaHCO_3$ बनता है,जिसके लिए फिनोल्फथेलिन का उपयोग किया जा सकता है।
हालाँकि,$NaCl$,$CO_2$ और $H_2O$ में पूर्ण उदासीनीकरण के लिए,pH अम्लीय सीमा (लगभग $3.7$ से $4.5$) तक गिर जाता है।
इस सीमा के लिए मिथाइल ऑरेंज एक उपयुक्त सूचक है,क्योंकि यह अम्लीय pH सीमा में रंग परिवर्तन दर्शाता है।

(B) कथन $I$: एक प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु पर $pH$ अम्लीय सीमा $(pH < 7)$ में होता है। मिथाइल ऑरेंज की $pH$ संक्रमण सीमा $3.2$ से $4.4$ है,जो अनुमापन वक्र के तीव्र भाग के भीतर आती है। अतः,यह एक उपयुक्त सूचक है। कथन $I$ सही है।
कथन $II$: एक दुर्बल अम्ल (एसिटिक अम्ल) और प्रबल क्षार $(NaOH)$ के अनुमापन में,तुल्यांक बिंदु पर $pH$ क्षारीय सीमा $(pH > 7)$ में होता है। फिनोलफथलीन की $pH$ संक्रमण सीमा $8.2$ से $10.0$ है,जो इस अनुमापन वक्र के तीव्र भाग को कवर करती है। अतः,यह एक उपयुक्त सूचक है। कथन $II$ गलत है।

(A) मिथाइल ऑरेंज एक अम्ल-क्षार सूचक है जो विलयन के $pH$ के आधार पर अपना रंग बदलता है।
अम्लीय माध्यम में (अनुमापन के अंतिम बिंदु पर),मिथाइल ऑरेंज का प्रोटोनीकरण होता है।
इसकी संरचना बेंजेनोइड रूप (क्षारीय माध्यम में पीला रंग) से बदलकर क्विनोनोइड रूप (अम्लीय माध्यम में लाल/गुलाबी रंग) में हो जाती है।
अभिक्रिया में दिखाए अनुसार,$H^+$ आयनों के जुड़ने से क्विनोनोइड संरचना का निर्माण होता है,जो अंतिम बिंदु पर देखे गए रंग परिवर्तन के लिए उत्तरदायी है।

(D) फिनोलफथलीन $(HPh)$ एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है।
अम्लीय माध्यम में,साम्य $HPh \rightleftharpoons H^{+} + Ph^{-}$ $H^{+}$ आयनों के सम-आयन प्रभाव के कारण बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है,जिससे अनआयनित रूप $(HPh)$ की सांद्रता अधिक बनी रहती है,जो रंगहीन होता है।
क्षारीय माध्यम में,$OH^{-}$ आयन $H^{+}$ के साथ अभिक्रिया करके जल बनाते हैं,जिससे साम्य दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है। यह आयनित रूप $(Ph^{-})$ की सांद्रता को बढ़ाता है,जो गुलाबी रंग का होता है।
अतः,अभिकथन $A$ सत्य है,लेकिन कारण $R$ असत्य है क्योंकि फिनोलफथलीन क्षारीय माध्यम में वियोजित होता है।

(C) दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ और प्रबल क्षार $(NaOH)$ के उदासीनीकरण का परिणाम एक क्षारीय तुल्यांक बिंदु $(pH > 7)$ होता है।
फिनोलफथलीन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल $(HIn)$ है जो अम्लीय माध्यम में रंगहीन होता है और अपने आयनित रूप $(In^-)$ के निर्माण के कारण क्षारीय माध्यम में गुलाबी रंग में बदल जाता है।
इसकी $pH$ सीमा लगभग $8.2 - 10.0$ है,जो दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के बीच अनुमापन के तुल्यांक बिंदु से मेल खाती है।

(C) इस अनुमापन में एक दुर्बल अम्ल $(HA)$ और एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ शामिल है।
तुल्यता बिंदु पर,लवण $NaA$ का जल-अपघटन होता है: $A^- + H_2O \rightleftharpoons HA + OH^-$.
तुल्यता बिंदु पर $pH$ का मान $7$ से अधिक (क्षारीय) होता है।
दुर्बल अम्ल-प्रबल क्षार अनुमापन के लिए,तुल्यता बिंदु पर $pH$ सीमा आमतौर पर $8$ से $10$ के बीच होती है।
फिनोलफथेलिन की $pH$ सीमा $8.3$ से $11$ है,जो इस अनुमापन के तुल्यता बिंदु $pH$ को कवर करती है।
इसलिए,फिनोलफथेलिन सबसे उपयुक्त सूचक है।

(A)

सूचक	$pH$ परास
मिथाइल ऑरेंज	$3.2-4.5$
फिनोलफथेलिन	$8.3-10.5$

सूचकों का चयन अनुमापन के तुल्यांक बिंदु (equivalence point) के $pH$ परास के आधार पर किया जाता है।
$1$. मिथाइल ऑरेंज उन अनुमापनों के लिए उपयुक्त है जहाँ तुल्यांक बिंदु अम्लीय परास $(pH \approx 3-5)$ में होता है,जैसे प्रबल अम्ल बनाम दुर्बल क्षार।
$2$. फिनोलफथेलिन उन अनुमापनों के लिए उपयुक्त है जहाँ तुल्यांक बिंदु क्षारीय परास $(pH \approx 8-10)$ में होता है,जैसे दुर्बल अम्ल बनाम प्रबल क्षार।
$3$. दोनों सूचकों का उपयोग प्रबल अम्ल बनाम प्रबल क्षार अनुमापन के लिए किया जा सकता है क्योंकि तुल्यांक बिंदु पर $pH$ में परिवर्तन बहुत तीव्र होता है $(pH \approx 4-10)$।
$4$. दुर्बल अम्ल बनाम दुर्बल क्षार अनुमापन के लिए,तुल्यांक बिंदु पर $pH$ में कोई तीव्र परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए कोई भी सामान्य सूचक उपयुक्त नहीं है। अतः,यह कथन कि मिथाइल ऑरेंज का उपयोग दुर्बल अम्ल बनाम दुर्बल क्षार अनुमापन के लिए किया जा सकता है,गलत है।

(B) $pK_{In} = -\log(4 \times 10^{-10}) = 9.4$।
सूचक की सीमा $pK_{In} \pm 1$ है,अर्थात $8.4$ से $10.4$ तक।
कथन $A$: गलत। फिनोलफथलीन दुर्बल अम्ल-दुर्बल क्षार अनुमापन के लिए उपयुक्त नहीं है।
कथन $B$: सही। रंग परिवर्तन की सीमा $pH = 8.4$ से शुरू होती है।
कथन $C$: गलत। फिनोलफथलीन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है।
कथन $D$: सही। अम्लीय माध्यम में यह रंगहीन होता है।
अतः,कथन $B$ और $D$ सही हैं। सही कथनों की कुल संख्या $2$ है।

(C) मिथाइल ऑरेंज एक दुर्बल क्षार है,न कि दुर्बल अम्ल। अतः,कथन $I$ $FALSE$ है।
मिथाइल ऑरेंज का क्विनोनॉइड रूप लाल रंग का होता है और यह बेंजेनॉइड रूप (जो पीले रंग का होता है) की तुलना में अधिक गहरे रंग का होता है। अतः,कथन $II$ $FALSE$ है।
इस प्रकार,दोनों कथन गलत हैं।

(D)

माध्यम	लिटमस का रंग
अम्लीय	लाल
उदासीन	बैंगनी
क्षारीय	नीला

लिटमस लाइकेन से प्राप्त एक प्राकृतिक सूचक है। अम्लीय विलयन में यह लाल हो जाता है। उदासीन विलयन में यह अपना मूल बैंगनी रंग बनाए रखता है। क्षारीय विलयन में यह नीला हो जाता है।