पीएच और पीओएच की गणना कैसे करें

पीएच और पीओएच की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले पैमाने एक ही सिक्के के विपरीत पहलू हैं। जहां एक आपको हाइड्रोजन (हाइड्रोनियम) आयनों की सांद्रता बताता है, वहीं दूसरा आपको हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता बताता है।

आमतौर पर, पीएच को 0-14 पैमाने पर रिपोर्ट किया जाता है (हालांकि यह पूर्ण पैमाने नहीं है)। आप इस तथ्य से परिचित हो सकते हैं कि कम pH मान पर किसी पदार्थ को अम्लीय माना जाता है, और उच्च pH मान पर किसी पदार्थ को क्षारीय माना जाता है। यह लेख आपको दिखाता है कि ऐसा क्यों है और पीएच और पीओएच दोनों की गणना कैसे करें।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

पीएच की गणना करने के लिए, हाइड्रोनियम आयन सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक लें। पीओएच को खोजने के लिए, बस पीएच को 14 से घटाएं।

पीओएच की गणना करने के लिए, हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक लें। pH ज्ञात करने के लिए, बस pOH को 14 से घटाएँ।

जब पानी में एक मजबूत एसिड मिलाया जाता है, तो की मात्रा में वृद्धि होती है हाइड्रोनियम आयन (एच₃हे⁺). ऐसा इसलिए है क्योंकि एसिड से जुड़ा हाइड्रोजन आयन एसिड से अलग हो जाता है और पानी के अणु से जुड़ जाता है। एचसीएल के लिए निम्नलिखित उदाहरण पर एक नज़र डालें जो एक बहुत मजबूत एसिड है:

पीएच आपको एच. की एकाग्रता का संकेत देता है₃हे⁺ समाधान में जबकि पीओएच आपको ओएच की एकाग्रता का संकेत देता है^-. लेकिन आप वास्तव में इन नंबरों को कैसे प्राप्त करते हैं, और उनका क्या मतलब है?

पीएच और पीओएच में "पी" इंगित करता है "-लोगपीएच और पीओएच में एच या ओएच हाइड्रोनियम आयनों (एच .) की एकाग्रता को इंगित करता है₃हे⁺) या हाइड्रॉक्साइड आयन (OH .)^-). तो, पीएच हाइड्रोनियम आयन एकाग्रता को मापता है, जबकि पीओएच हाइड्रॉक्साइड आयन एकाग्रता को मापता है।

केवल प्रबल अम्ल और क्षार ही जल में पूर्णतः वियोजित होते हैं। नतीजतन, अगर आपको एसिड की एकाग्रता दी जाती है, तो आप हाइड्रोनियम आयनों की एकाग्रता को भी जानते हैं।

मान लें कि आपके पास एचसीएल का 0.001 एम समाधान है। चूंकि एसिड पूरी तरह से अलग हो जाता है, इसका मतलब है कि आपकी हाइड्रोनियम आयन एकाग्रता भी 0.001 एम है। pH ज्ञात करने के लिए ऋणात्मक लघुगणक लें:

इसलिए,

पीओएच हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक है। लेकिन उपरोक्त समीकरण के आधार पर, आप हाइड्रॉक्साइड आयनों के बारे में कुछ नहीं जानते हैं, तो आप क्या करते हैं?

वास्तव में, 25 डिग्री सेल्सियस (जो इस लेख के दायरे से बाहर हैं) पर पानी के पृथक्करण स्थिरांक से संबंधित कारणों से:

इसका मतलब है कि यदि आप पीएच या पीओएच जानते हैं, तो आप दूसरे को जानते हैं!

इसलिए, यदि आपके अम्लीय घोल का पीएच तीन है, तो आप पीओएच को खोजने के लिए इसे ऊपर के समीकरण में प्लग कर सकते हैं:

इस प्रकार,

एचसीएल के 0.001 एम समाधान के लिए, पीएच तीन है, और पीओएच 11 है।

आप उलटा गणना भी कर सकते हैं। मान लें कि आपके पास एक मजबूत आधार है जिसका पीएच 13 है। पीओएच क्या है?

पीओएच इस प्रकार है:

इन संख्याओं के आधार पर आप एक नज़र में कैसे बता सकते हैं कि कोई विलयन क्षारीय का अम्लीय है या नहीं

खैर, पीएच स्केल एसिड और बेस के बारे में बात करने का एक सुविधाजनक तरीका है। पीएच पैमाने पर एक संख्या आपको उस समाधान के बारे में कुछ बताती है।

1. पीएच <7 पर हाइड्रोजन आयनों की उच्च सांद्रता के कारण समाधान को अम्लीय माना जाता है।
   
2. पीएच> 7 पर हाइड्रोजन आयनों की कम सांद्रता के कारण समाधान को बुनियादी माना जाता है।
3. पीएच = 7 पर, समाधान को तटस्थ माना जाता है क्योंकि हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आयन एकाग्रता समान होते हैं।