पीकेए का उपयोग करके पानी के पीएच की गणना कैसे करें

पानी में कई उपयोगी और रोचक गुण होते हैं, और इनमें से कुछ एक नज़र में स्पष्ट होते हैं। यह स्पष्ट है कि दुनिया बहुत सारे पानी से बनी है, लेकिन लगभग कोई भी पानी जो आपने कभी देखा है वह "सिर्फ" पानी नहीं है। कुछ पानी, जैसे नल का पानी, क्रिस्टल-क्लियर दिखता है और इसमें अशुद्धता होने पर केवल थोड़ी मात्रा होती है, जबकि अधिकांश तालाब और समुद्र के पानी में दृश्य पदार्थ भंग या निलंबित होता है।

पानी का एक और दिलचस्प गुण यह है कि पीएच के संदर्भ में, एक शब्द जो शैम्पू विज्ञापनों के साथ-साथ पर भी लोकप्रिय है रसायन शास्त्र परीक्षण, यह पैमाने के ठीक बीच में बैठता है: यह न तो एसिड है और न ही आधार और पूरी तरह से तटस्थ। पीएच फॉर्मूला के गणित और रसायन विज्ञान में एसिड और बेस की परिभाषा के संदर्भ में इसका क्या अर्थ है, यह जानने के लिए पढ़ते रहें।

pH शब्द का संबंध से है पेट में गैस. एसिड ऐसे यौगिक हैं जो एक प्रोटॉन, या हाइड्रोजन आयन (H+) को जलीय घोल में दान करने में सक्षम होते हैं, जो एक आयन (ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन) को छोड़ कर संयुग्म आधार कहलाता है और एक हाइड्रोनियम (H) उत्पन्न करता है।

अड्डों ऐसे यौगिक हैं जो प्रोटॉन स्वीकार कर सकते हैं, या जलीय घोल में समान रूप से, एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) दान कर सकते हैं। एक मजबूत आधार जैसे NaOH हाइड्रॉक्सिल आयनों की उच्च सांद्रता (या H+ आयनों की कम सांद्रता) की उपस्थिति में भी ऐसा कर सकता है। कमजोर क्षार, जैसे कमजोर अम्ल, तब तक आयनित नहीं होते जब तक कि पीएच तटस्थ के करीब न हो।

जबकि पीएच अम्लता (या क्षारीयता, जिसे मूलता भी कहा जाता है) के माप को संदर्भित करता है, यह वास्तव में है पौवॉयर हाइड्रोजनम, या फ्रेंच में "हाइड्रोजन की शक्ति"। रसायन विज्ञान के क्षेत्रों में, छोटा "पी" एक ऑपरेटर है जिसका अर्थ है "ऋणात्मक लघुगणक लें।"

गणित एक तरफ, यह एक ऐसा पैमाना है जो पानी में देखे जाने वाले हाइड्रोनियम और हाइड्रॉक्साइड सांद्रता की बहुत विस्तृत श्रृंखला को 0 से 14 तक चलने वाले पैमाने में संपीड़ित करता है।

1.0 के पीएच वाला एक समाधान अत्यधिक अम्लीय होता है और इसमें [H. होता है⁺] २.० के पीएच वाले घोल से १० गुना अधिक, ३.० और १,००० के पीएच वाले घोल से १०० गुना अधिक 4.0 के pH वाले घोल से कई गुना अधिक। यह लघुगणक के गुणों के कारण है, जैसा कि आप कुछ. में देखेंगे उदाहरण।

पीएच सूत्र अक्सर पीएच = -लॉग [एच. के रूप में ग्रहण करता है⁺], जहां [H+] मोल प्रति लीटर (mol/L, या M) में सांद्रण है। हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता के लिए एक समान सूत्र मौजूद है:

पीओएच = - [ओएच^–]

उदाहरण: [H. के साथ विलयन का pH मान क्या होता है?⁺] 2.8 × 10. का^–3 म?

पीएच = -लॉग [2.8 × 10^–3] = 2.55

पानी का पीएच 7.0 है; प्रत्येक H+ आयन के लिए जो "मुक्त हो जाता है," एक OH^– इसे संतुलित करने के लिए आयन मौजूद है। पानी इस प्रकार है उभयधर्मी, या एसिड और बेस दोनों के रूप में कार्य करने में सक्षम (जबकि दोनों में विशेष रूप से "अच्छा" नहीं है)।

जल का स्व-आयनीकरण अभिव्यक्ति K. ​​द्वारा दर्शाया गया है_वू= [एच₃ओ+][ओह⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴, जहां के_वू जल का स्थिरांक है। क्योंकि पीके_वू= -लॉग [के_वू] और के_वू स्थिरांक है 1.0 × 10⁻¹⁴, पीके_वू = 14, जो अजीब संख्या वाले पीएच पैमाने को निर्धारित करता है।

अधिक आम तौर पर, K_वू एसिड के लिए पृथक्करण स्थिरांक द्वारा दर्शाया गया है क_ए, जो प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होता है।

आपको pH की समस्या या pK. करने की ज़रूरत नहीं है_ए आपके सिर में पानी से जुड़ी समस्याएं; आप एक मानक कैलकुलेटर के लॉग फ़ंक्शन का उपयोग कर सकते हैं, या किसी पृष्ठ पर जा सकते हैं जैसे कि संसाधन में एक पृष्ठ जो अनुमति देता है आप अलग-अलग सांद्रता में विभिन्न एसिड की एक किस्म के लिए पीएच के विभिन्न मूल्यों को इनपुट करने के लिए समाधान।