अनुमापन में पीकेए की गणना कैसे करें

एक अनुमापन एक रसायन विज्ञान प्रयोग है जहां आप ड्रिप करते हैं - "टाइट्रेट" - एक ग्लास ट्यूब (ब्यूरेट) और एक बीकर का उपयोग करके एक पदार्थ दूसरे में। अम्ल-क्षार अनुमापन में, आप किसी क्षार को अम्ल में तब तक अनुमापन करते हैं जब तक कि वह अपने "समतुल्यता बिंदु" या 7 के pH के साथ एक तटस्थ समाधान तक नहीं पहुँच जाता। ऐसा होने से पहले, आपके बीकर में समाधान एक "बफर समाधान" होता है, जो पीएच में परिवर्तन का विरोध करता है जब आप थोड़ी मात्रा में एसिड जोड़ते हैं। आप इसका प्रतिनिधित्व कर सकते हैं कि आपका एसिड किस हद तक अलग हो जाता है - और इस प्रकार समाधान के पीएच को बदलता है - इसके "पीकेए" मान का उपयोग करके, और आप अपने अनुमापन प्रयोग से डेटा का उपयोग करके इस मान की गणना कर सकते हैं।

तुल्यता बिंदु से पहले अपने अनुमापन वक्र पर एक बिंदु चुनें और उसका पीएच रिकॉर्ड करें, जो वक्र का लंबवत समन्वय है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आप किसी समाधान का विश्लेषण उस बिंदु पर कर रहे हैं जब उसका pH 5.3 है।

इस बिंदु पर एसिड के अनुपात को उसके संयुग्म आधार पर निर्धारित करें, उस मात्रा को ध्यान में रखते हुए जिसे आपको तुल्यता बिंदु तक पहुंचने के लिए जोड़ने की आवश्यकता है। मान लीजिए कि आपको तुल्यता बिंदु तक पहुंचने के लिए 40 एमएल जोड़ने की जरूरत है। यदि, उस बिंदु पर जब पीएच 5.3 है, आपने 10 एमएल जोड़ा है, इसका मतलब है कि आप तुल्यता बिंदु के रास्ते के एक चौथाई हैं। दूसरे शब्दों में, एसिड के तीन चौथाई हिस्से को अभी भी बेअसर करने की जरूरत है, और एसिड का संयुग्म आधार इस बिंदु पर एक चौथाई समाधान के लिए जिम्मेदार है।

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अपने मूल्यों को हेंडरसन-हसलबल्च समीकरण, पीएच = पीकेए + लॉग ([ए-]/[एचए]) में प्लग करें, जहां [ए-] संयुग्म आधार की एकाग्रता है और [एचए] संयुग्म एसिड की एकाग्रता है। ध्यान रखें कि चूंकि आपने टाइट्रेंट की मात्रा के एक फ़ंक्शन के रूप में पीएच को मापा है, इसलिए आपको केवल संयुग्म आधार और एसिड के अनुपात को जानने की आवश्यकता है। उस बिंदु पर जब उदाहरण समाधान का पीएच 5.3 था, यह (1/4)/(3/4), या 1/3: 5.3 = पीकेए + लॉग (1/3) = पीकेए + -.48 था; तो 5.3 + .48 = पीकेए + -.48 + .48, या पीकेए = 5.78।

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