`MnO_(4)^(-)` आयन अम्लीय अवस्था में `Mn^(2+)` आयन में जबकि उदासीन अवस्था में `MnO_(2)` में अपचयित होते हैं। `Fe^(2+)` आयन युक्त विलयन X के 25 mL के ऑक्सीकरण के लिए अम्लीय अवस्था में `MnO_(4)^(-)` आयन युक्त विलयन Y के 20 mL की आवश्यकता होती है। उदासीन अवस्था में `Fe^(2+)` आयन युक्त विलयन X के 25 mL को ऑक्सीकृत करने के लिए विलयन Y का कितना आयतन आवश्यक होगा

Options

A. 11.4 mL
B. 12.0 mL
C. 33.3 mL
D. 35.0 mL

Answer

C

Explanation

अम्लीय विलयन में `MnO_(4)^(-) to Mn^(2+) " "` (अपचयन)
`5e^(-)+MnO_(4)^(-)+8H^(+) to Mn^(2+)+4H_(2)O " " …(i)`
`Fe^(2+) to Fe^(3+) +e^(-)" "` (ऑक्सीकरण)
`5[Fe^(2+) to Fe^(3+)+e^(-)] " "...(ii)`
समीकरण (i) और (ii) को जोड़ने पर
`MnO_(4)^(-)+5Fe^(2+)+8H^(+) to Mn^(2+)+5Fe^(3+)+4H_(2)O`
`(20mL) (25 mL)`.
उदासीन विलयन में `MnO_(4)^(-) to MnO_(2)" "` (अपचयन)
`MnO_(4)^(-) to MnO_(2)+2H_(2)O`
`MnO_(4)^(-)+4H^(+)+3e^(-) to MnO_(2)+2H_(2)O " "...(iii)`
`Fe^(2+) to Fe^(3+)" "`(ऑक्सीकरण)
`3[Fe^(2+) to Fe^(3+)+e^(-)] " "...(iv)`
समीकरण (iii) और (iv) जोड़ने पर
`MnO_(4)^(-)+3Fe^(2+)+4H^(+) to MnO_(2)+3Fe^(3+)+2H_(2)O`
`" "`(25mL)
अम्लीय विलयन में `Fe^(2+)` आयनों युक्त 25mL विलयन के ऑक्सीकरण के लिए `MnO_(4)^(-)` आयनों युक्त 20mL विलयन की आवश्यकता होती है संतुलित समीकरण के अनुसार `MnO_(4)^(-)` और `Fe^(2+)` आयनों का मोलर अनुपात `1:5` है। अत: हम यह मान सकते है कि 25 mL X विलयन `Fe^(2+)` आयन के 5 मोल रखता है और 20mL Y विलयन `MnO_(4)^(-)` आयन के 1 मोल रखता है।
उदासीन विलयन में, विलयन X के 3 मोल के ऑक्सीकरण के लिए विलयन y (20mL) के 1 मोल आवश्यक है
X विलयन के 3 मोल के लिए आवश्यक `-=` विलयन Y के 20mL
X विलयन के 5 मोल के लिए आवश्यक `-=` विलयन Y के `(20)/(3)xx5mL`
= विलयन Y के 33.3mL