दूसरे तुल्यता अंक की गणना कैसे करें

निर्धारित करें कि विश्लेषण में एसिड या बेस मौजूद था, किस प्रकार का एसिड या बेस मौजूद था, और यह कितना मौजूद था। यदि आप होमवर्क असाइनमेंट के लिए इस प्रश्न पर काम कर रहे हैं, तो आपको जानकारी दी जाएगी। दूसरी ओर, यदि आपने प्रयोगशाला में अभी-अभी अनुमापन किया है, तो अनुमापन करते समय आपने जानकारी एकत्र कर ली होगी।

याद रखें कि डिप्रोटिक एसिड या बेस (एसिड/बेस जो एक से अधिक हाइड्रोजन आयन दान या स्वीकार कर सकते हैं) ऐसे प्रकार हैं जिनके दूसरे समकक्ष बिंदु होंगे। यह भी याद रखें कि Ka1 पहले प्रोटॉन दान के लिए संतुलन स्थिरांक (अभिकारकों के लिए उत्पादों का अनुपात) है, जबकि Ka2 दूसरे प्रोटॉन दान के लिए संतुलन स्थिरांक है। संदर्भ टेक्स्ट या ऑनलाइन तालिका में अपने एसिड या बेस के लिए Ka2 देखें (संसाधन देखें)।

अपने विश्लेषण में संयुग्म अम्ल या क्षार की मात्रा निर्धारित करें। यह मूल रूप से मौजूद अम्ल या क्षार की मात्रा के बराबर होगा। मूल विश्लेषण सांद्रता को उसके आयतन से गुणा करें। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आप 1 मोलर ऑक्सालिक एसिड के 40 एमएल से शुरुआत करते हैं। एकाग्रता को 1000 से विभाजित करके मिलीलीटर में बदलें, फिर इस मात्रा को इसकी एकाग्रता से गुणा करें। यह आपको मूल रूप से मौजूद ऑक्सालिक एसिड के मोल की संख्या देगा: (40/1000) x 1= 0.04। इसमें 0.04 मोल ऑक्सालिक एसिड मौजूद होता है।

एसिड या बेस एनालिट को बेअसर करने के लिए टाइट्रेंट की मात्रा (आपके द्वारा अनुमापन के दौरान जोड़ा गया रसायन) लें और इसे मूल रूप से मौजूद एनालाइट की मात्रा में जोड़ें। यह आपको आपका अंतिम वॉल्यूम देगा। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि दूसरे तुल्यता तक पहुंचने के लिए, 1 मोलर NaOH के 80 एमएल को 1 मोलर ऑक्सालिक एसिड के 40 एमएल में जोड़ा गया था। गणना ८० एमएल टाइट्रेंट + ४० एमएल विश्लेषण = १२० एमएल अंतिम मात्रा होगी।

मूल रूप से आपके विश्लेषण में मौजूद एसिड या बेस के मोल्स की संख्या को अंतिम वॉल्यूम से विभाजित करें। यह आपको संयुग्म अम्ल या क्षार की अंतिम सांद्रता देगा। उदाहरण के लिए, १२० एमएल अंतिम आयतन था और ०.०४ मोल मूल रूप से मौजूद थे। एमएल को लीटर में बदलें और मोल की संख्या को लीटर की संख्या से विभाजित करें: 120/1000 = 0.12 लीटर; 0.04 मोल/0.12 लीटर = 0.333 मोल प्रति लीटर।

संयुग्म आधार के Kb का निर्धारण करें (या Ka यदि यह एक संयुग्म अम्ल है)। याद रखें कि संयुग्म आधार वह प्रजाति है जो किसी अम्ल से सभी प्रोटॉनों को हटाने पर बनती है, जबकि संयुग्म अम्ल वह प्रजाति है जो तब बनती है जब आप किसी क्षार को प्रोटॉन दान करते हैं। नतीजतन, दूसरे तुल्यता बिंदु पर, डिप्रोटिक एसिड (उदाहरण के लिए ऑक्सालिक एसिड) पूरी तरह से अवक्षेपित हो गया होगा और इसका Kb ऑक्सालिक एसिड के लिए 1 x 10^-14/दूसरा Ka के बराबर होगा। एक आधार के लिए, दूसरे तुल्यता बिंदु पर Ka द्विध्रुवीय आधार के लिए 1 x 10^-14/दूसरा Kb के बराबर होगा। उदाहरण के लिए, ऑक्सालिक एसिड विश्लेषक था। इसका Ka 5.4 x 10^-5 है। 1 x 10^-14 को 5.4 x 10^-5: (1 x 10^-14)/(5.4 x 10^-5) = 1.852 x 10^-10 से विभाजित करें। यह ऑक्सालिक एसिड, ऑक्सालेट आयन के पूरी तरह से अवक्षेपित रूप के लिए Kb है।

निम्नलिखित रूप में एक संतुलन स्थिरांक समीकरण स्थापित करें: Kb = ([OH-] [संयुग्म अम्ल])/[संयुग्म आधार]। चौकोर ब्रेसिज़ एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करते हैं।

समीकरण में शीर्ष पर दो पदों के लिए x^2 को प्रतिस्थापित करें तथा x. के लिए हल करें जैसा दिखाया गया है: Kb = x^2/[संयुग्म आधार]। उदाहरण के लिए, सोडियम ऑक्सालेट की सांद्रता 0.333 मोल/लीटर थी, और इसका Kb 1.852 x 10^-10 था। जब इन मानों को प्लग इन किया जाता है, तो यह निम्नलिखित गणना देता है: 1.852 x 10^-10 = x^2/0.333। समीकरण के दोनों पक्षों को 0.333 से गुणा करें: 0.333 x (1.852 x 10^-10) = x^2; 6.167 x 10^-11 = x^2। x के लिए हल करने के लिए दोनों पक्षों का वर्गमूल लें: (6.167 x 10^-11)^1/2 = x। यह निम्नलिखित उत्पन्न करता है: x = 7.85 x 10^-6। यह घोल में हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता है।

हाइड्रॉक्साइड आयन या हाइड्रोजन आयन की सांद्रता से pH में बदलें। यदि आपके पास हाइड्रोजन आयन की सांद्रता है, तो आप पीएच में बदलने के लिए केवल ऋणात्मक लॉग लेते हैं। यदि आपके पास हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रता है, तो ऋणात्मक लघुगणक लें और pH ज्ञात करने के लिए अपना उत्तर 14 से घटाएँ। उदाहरण के लिए, पाया गया एकाग्रता 7.85 x 10^-6 मोल प्रति लीटर हाइड्रॉक्साइड आयन था: लॉग 7.85 x 10^-6 = -5.105, इसलिए, -लॉग 7.85 x 10^-6 = 5.105।

अपना उत्तर 14 से घटाएं। उदाहरण के लिए, 14 - 5.105 = 8.90। दूसरे तुल्यता बिंदु पर पीएच 8.90 है।

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• कागज़
• कैलकुलेटर

• इस गणना ने पानी के स्व-आयनीकरण को ध्यान में नहीं रखा, जो कमजोर क्षार या एसिड के बहुत पतला समाधान का कारक बन सकता है। बहरहाल, इन उद्देश्यों के लिए यह एक अच्छा अनुमान है और इस तरह की समस्या के लिए आपसे जिस तरह के उत्तर की उम्मीद की जाएगी।