एक मजबूत एसिड के पीएच की गणना कैसे करें

यदि आप रसायन विज्ञान में सफल होना चाहते हैं, तो आपको अम्ल और क्षार को समझना होगा। आपको न केवल यह समझना चाहिए कि ये यौगिक क्या हैं और वे समाधान में कैसे व्यवहार करते हैं, बल्कि प्रदर्शन करने में भी सक्षम होना चाहिए पीएच की सरल गणना और समझें कि मजबूत एसिड का व्यवहार इनसे जुड़ी गणनाओं को सरल क्यों करता है पदार्थ।

आरंभ करने के लिए, आपको पता होना चाहिए कि रसायन विज्ञान में, एकाग्रता अक्सर मोल प्रति इकाई आयतन में व्यक्त किया जाता है, आमतौर पर लीटर (mol/L) के बजाय प्रति लीटर द्रव्यमान इकाइयों में। किसी पदार्थ के 1 मोल में ग्राम की संख्या को तत्वों की आवर्त सारणी पर उपलब्ध उसके घटक परमाणुओं के दाढ़ द्रव्यमान या आणविक भार से निर्धारित किया जा सकता है।

• मात्रा mol/L को आमतौर पर एकल प्रतीक M के रूप में लिखा जाता है।

एसिड एक यौगिक है जो जलीय घोल में एक प्रोटॉन दान करता है। इस प्रोटॉन को कभी-कभी समीकरणों में एक स्टैंड-अलोन प्रोटॉन (H .) के रूप में दर्शाया जाता है⁺) या हाइड्रोनियम आयन के रूप में (एक प्रोटॉन प्लस पानी: H₃हे⁺). घुले हुए अम्ल के अन्य घटक को संयुग्मी क्षारक कहते हैं। अम्ल के वियोजन का सामान्य सूत्र HA → H. है⁺ + ए^–, जहां एक^– संयुग्म आधार है।

दूसरी ओर, क्षार अम्ल के डोपेलगैंगर्स के रूप में कार्य करते हैं: वे आसानी से प्रोटॉन स्वीकार करते हैं, जो हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH) को दान करने के समान है।^–) जलीय घोल में। एक अलग किए गए आधार के अवशेष को कहा जाता है संयुग्म अम्ल, और अक्सर Na. जैसा धातु का धनायन होता है⁺.

पीएच, या "हाइड्रोजन की शक्ति", 0 से 14.0 की संख्यात्मक सीमा तक सीमित आम तौर पर (लेकिन गणितीय रूप से नहीं) एक मान है। जो घोल अम्लीय होते हैं उनका पीएच कम होता है, तटस्थ घोल (जैसे शुद्ध पानी) का पीएच 7 होता है और मूल घोल का पीएच अधिक होता है मूल्य।

गणितीय रूप से, pH, H. की सांद्रता के आधार 10 के लघुगणक का केवल ऋणात्मक है⁺ (या एच₃हे⁺) आयन: pH = -log₁₀[एच +]। जब तक आपके पास एक कैलकुलेटर है और आप 10 की अपनी शक्तियों से सावधान हैं, ये गणना सीधी हैं।

एक मजबूत एसिड वह होता है जो आसानी से अपने प्रोटॉन को छोड़ देता है, और ऐसा तब भी होता है जब परिवेश का पीएच कम होता है, जिसका अर्थ है कि पहले से ही बहुत सारे प्रोटॉन तैर रहे हैं। कमजोर अम्ल अपने प्रोटॉन को इतनी आसानी से नहीं छोड़ते हैं, एक सार्थक सीमा तक वियोजित होते हैं जब पीएच तटस्थ के करीब होता है। इसी तरह मजबूत क्षार उच्च-पीएच विलयनों में भी हाइड्रॉक्साइड आयनों को आसानी से छोड़ देते हैं।

अम्ल और क्षार की शक्तियों को एक मान दिया जा सकता है: पी_ए, या अम्ल वियोजन स्थिरांक, पीएच मान जिस पर एक एसिड के आधे ने अपने प्रोटॉन दान किए हैं जबकि अन्य आधा संयुग्मित अवस्था में रहता है। (आधारों ने अनुमान लगाया है, pK_ख मान।) मजबूत अम्लों में कम pK. होता है_ए मूल्य।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड, या एचसीएल, एक प्रसिद्ध और आम मजबूत एसिड है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड के उपयोग में दुनिया भर में स्टॉकिंग कॉलेज और हाई-स्कूल केमिस्ट्री लैब के साथ-साथ कई औद्योगिक और विनिर्माण अनुप्रयोग शामिल हैं।

उदाहरण: एचसीएल के 0.100 एम विलयन के पीएच की गणना करें।

चूंकि एचसीएल एक मजबूत एसिड है, यह पूरी तरह से आयनित होता है, और समाधान में एचसीएल का पीएच एच + आयनों की एकाग्रता (मोलरिटी) से 0.100 एम के बराबर परिभाषा के अनुसार पाया जा सकता है। (एसिड का संयुग्मी आधार, जो क्लोराइड आयन Cl. है)^–, 0.100 M की सांद्रता भी होगी।)

पीएच इस प्रकार है -लॉग (0.100) = 1.000.

स्पष्ट रूप से, उच्च मोलरता मान कम पीएच मान प्राप्त करेंगे और इसके विपरीत एचसीएल (या किसी भी एसिड) के लिए।

यदि आपका कैलकुलेटर बाहर निकालने का मन नहीं है और कुछ और मजबूत एसिड के रासायनिक व्यवहार के बारे में जानना चाहते हैं, तो संसाधन में पृष्ठ देखें।