किसी कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन के आकलन के आकलन की (i) ड्यूमा विधि तथा (ii) केल्डॉल विधि, के सिद्धान्त की रूप रेखा प्रस्तुत कीजिये,

Explanation

(i) ड्यूमा विधि में, कार्बनिक यौगिक से उत्पन्न नाइट्रोजन को मापते हैं, और तब अनुमान लगाते हैं।
(ii) कैल्डाल (जेल्डॉल) विधि में, कार्बनिक यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन को अमोनिया में बदलते हैं जिसका फिर आयतनीय अनुमान लगाते हैं।
(iii) ड्यूमा विधि (Duma.s Method)- इस विधि द्वारा सभी प्रकार के नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन का आंकलन कर सकते हैं।
सिद्धान्त तथा विधि-नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ की निश्चित मात्रा लेकर क्यूप्रिक ऑक्साइड के साथ एक कड़े काँच की नली में कार्बन डाइऑक्साइड के वायुमण्डल में दहन किया जाता है। कार्बन तथा हाइड्रोजन क्रमश: `CO_2` तथा `H_2O` में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। नाइट्रोजन मुक्त अवस्था में प्राप्त होती है। कुछ मात्रा में नाइट्रोजन के ऑक्साइड भी साथ में प्राप्त होती है।
कार्बनिक पदार्थ में उपस्थित
`C + 2CuO to CO_2 + 2Cu`
`2H + CuO to H_2O + Cu`
`N_2 + CuO to N_2 +` कुछ मात्रा में नाइट्रोजन के ऑक्साइड + Cu नाइट्रोजन के ऑक्साइड गर्म ताँबे की जाली से गुजारने से नाइट्रोजन गैस में बदल जाती हैं।
`Cu + N_2O to CuO + N_2`
`2Cu + 2NO to 2CuO + N_2`
`4Cu + 2NO_2 to 4 CuO + N_2`
(ii) जेल्डॉल विधि (Kjelldahi.s Method)- यह विधि ड्यूमा विधि की अपेक्षा सरल है। इस विधि का उपयोग प्रायः खाद्य पदार्थों तथा उर्वरकों में नाइट्रोजन का प्रतिशत ज्ञात करने के लिये होता है।
सिद्धान्त (Theory)- जब नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक को सान्द्र `H_2SO_4` के साथ गर्म किया जाता है तो नाइट्रोजन पूर्ण रूप से अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित हो जाती है। अभिक्रिया से प्राप्त द्रव में क्षार मिलाने से अमोनियम सल्फेट, अमोनिया में परिवर्तित हो जाती है।
अमोनिया गैस को किसी मानक अम्ल (जैसे- `H_2SO_4`) के ज्ञात आयतन में शोषित कर लेते हैं। अमोनिया द्वारा अम्ल के उदासीनीकरण के पश्चात् शेष बचे अम्ल की मात्रा का क्षार द्वारा अनुमापन कर लेते हैं।
कार्बनिक यौगिक C, H, S, `overset("सान्द्र" H_2SO_4)toCO_2 + H_2O + SO_4`
`N underset("संपाचित (digested)")overset("सान्द्र" H_2SO_4)to (NH_4)_2 SO_4`
`(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH to Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O`
`2NH_3 + H_2SO_4 to (NH_4)_2 SO_4`