पीकेए मूल्यों की गणना कैसे करें

एसिड और बेस के ब्रोंस्टेड-लोरी फॉर्मूलेशन में, एक एसिड एक यौगिक होता है जो एक प्रोटॉन को घोल में छोड़ता है, जबकि एक बेस एक यौगिक होता है जो एक प्रोटॉन को स्वीकार करता है। जब ब्रोंस्टेड एसिड एक विलायक में घुल जाता है, तो यह एक संयुग्मित आधार बनाता है, जबकि साथ ही विलायक एक आधार के रूप में कार्य करता है और एक संयुग्मित एसिड का उत्पादन करता है। संयुग्म अम्ल और क्षार की सांद्रता को मूल यौगिकों की सांद्रता से विभाजित करने पर तुल्यता स्थिरांक K उत्पन्न होता है।_{eq के}, जो इस बात का माप है कि मूल अम्ल कितना प्रबल है। केमिस्ट K. का उल्लेख करते हैं_{eq के} जब विलायक पानी होता है तो प्रतिक्रिया के Ka मान के रूप में। यह संख्या परिमाण के कई आदेशों से भिन्न हो सकती है, इसलिए गणना को आसान बनाने के लिए, रसायनज्ञ आमतौर पर पीकेए संख्या का उपयोग करते हैं, जो कि के मान का ऋणात्मक लघुगणक है।

जब एक जेनेरिक एसिड (HA) पानी में घुल जाता है, तो यह एक प्रोटॉन दान करता है, और प्रतिक्रिया के उत्पाद में H होता है₃हे⁺ और ए^-, जो प्रतिक्रिया का संयुग्म आधार है। प्रोटॉन और A. दान करने के लिए HA की सापेक्ष क्षमताओं के आधार पर

रसायनज्ञ HA, H. की सांद्रता को मापकर अम्ल (Ka) की प्रबलता का निर्धारण करते हैं₃0⁺ और ए^- संतुलन पर और मूल एसिड की एकाग्रता से उत्पादों की सांद्रता को विभाजित करना। क्योंकि पानी की सांद्रता एक स्थिर है, वे इसे समीकरण से बाहर छोड़ देते हैं।

का = [एच₃हे⁺] [ए^-]/[हा]

Ka मान बहुत बड़ा या बहुत छोटा हो सकता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के लिए Ka मान लगभग 10. है⁷, जबकि एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) के लिए Ka मान 1.6 X 10. है^-12. ऐसी संख्याओं के साथ काम करना असुविधाजनक है, इसलिए चीजों को आसान बनाने के लिए, रसायनज्ञों ने pKa संख्या को इस प्रकार परिभाषित किया है:

पीकेए = -लोग का

इस परिभाषा के अनुसार, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के लिए pKa मान है -log 10⁷ = -7, जबकि एस्कॉर्बिक एसिड के लिए पीकेए है -लॉग (1.6 x 10 .)^-12) = 11.80. जैसा कि स्पष्ट है, पीकेए संख्या जितनी छोटी होगी, एसिड उतना ही मजबूत होगा।

एक लघुगणक मूल रूप से एक घातांक के विपरीत होता है। यदि हमारे पास कोई व्यंजक है जैसे log₁₀x = y, हम घातांक को दोनों पक्षों के आधार 10 पर ले जाकर x ज्ञात कर सकते हैं: 10^{लॉग एक्स} = 10^आप. परिभाषा के अनुसार, 10^{लॉगएक्स} = x, तो व्यंजक x = 10. हो जाता है^आप. pKa मान एक ऋणात्मक लघुगणक है, जिसका अर्थ है कि जब समीकरण -log x = y को उलट दिया जाता है, तो x ऋणात्मक घातांक 10 के बराबर होता है।^-यो, जो एक छोटी संख्या है यदि y बड़ा है और एक बड़ी संख्या है यदि y छोटा है।

व्यवहार में, लघुगणक खोजना जटिल हो सकता है, इसलिए अधिकांश वैज्ञानिक लघुगणक तालिकाओं या वैज्ञानिक कैलकुलेटर का उपयोग करते हैं। एक वैज्ञानिक कैलकुलेटर पर आधार 10 लघुगणक खोजने के लिए, आप लघुगणक का मान दर्ज करें और "लॉग" पर टैप करें।₁₀" चाभी।