पीएच मान की गणना कैसे करें

पीएच एक उपाय है कि रासायनिक समाधान कितना अम्लीय या बुनियादी है। पीएच स्केल 0 से 14 तक चलता है — सात का मान तटस्थ माना जाता है, सात अम्लीय से कम, और सात से अधिक बुनियादी।

पीएच एक समाधान के हाइड्रोजन आयन सांद्रता पर नकारात्मक आधार 10 लघुगणक (एक कैलकुलेटर पर "लॉग") है। इसकी गणना करने के लिए, दिए गए हाइड्रोजन आयन सांद्रता का लॉग लें और साइन को उल्टा करें। पीएच फॉर्मूला के बारे में अधिक जानकारी नीचे देखें।

पीएच की गणना कैसे करें और इसकी अधिक गहन समीक्षा यहां दी गई है पीएच का मतलब क्या है हाइड्रोजन आयन सांद्रता, अम्ल और क्षार के संबंध में।

एसिड और ठिकानों को परिभाषित करने के कई तरीके हैं, लेकिन पीएच विशेष रूप से केवल हाइड्रोजन को संदर्भित करता है आयन एकाग्रता और पर लागू होती है जलीय (पानी आधारित) समाधान। जब पानी अलग हो जाता है, तो यह एक हाइड्रोजन आयन और एक हाइड्रोक्साइड का उत्पादन करता है। इस रासायनिक समीकरण को नीचे देखें।

एच₂ओ ↔ एच⁺ + ओह^-

पीएच की गणना करते समय, याद रखें कि [] संदर्भित करता है molarity, म। समाधान की प्रति लीटर मोल की इकाइयों में मोलरिटी व्यक्त की जाती है। यदि आपको दिया जाता है

पीएच और दाढ़ के बीच के संबंध को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

क_w = [एच⁺] [ओह^-] = 1x10^-14 25 डिग्री सेल्सियस पर
शुद्ध पानी के लिए [एच⁺] = [ओह^-] = 1x10^-7

• क_w पानी का पृथक्करण स्थिरांक है
• अम्लीय समाधान: [एच⁺]> 1x10^-7
• मूल समाधान: [एच⁺] <1x10^-7

संतुलन समीकरण पीएच के लिए निम्न सूत्र देता है:

pH = -log₁₀[एच⁺]
[एच⁺] = 10^-pH

दूसरे शब्दों में, पीएच दाढ़ हाइड्रोजन आयन सांद्रता का ऋणात्मक लॉग है या दाढ़ हाइड्रोजन आयन संकेन्द्रण ऋणात्मक pH मान की शक्ति के बराबर 10 है। यह गणना किसी भी पर करना आसान है साइंटिफ़िक कैलकुलेटर क्योंकि अधिक बार नहीं, इनमें "लॉग" बटन होता है। यह "ln" बटन के समान नहीं है, जो प्राकृतिक लघुगणक को संदर्भित करता है।

आप आसानी से एक पीएच मान का उपयोग कर सकते हैं पीओएच की गणना करें यदि आप याद करते हैं:

पीएच + पीओएच = 14

यह विशेष रूप से उपयोगी है यदि आपसे आधार का पीएच खोजने के लिए कहा जाता है क्योंकि आप आमतौर पर हल करेंगे pOH पीएच के बजाय।

पीएच के अपने ज्ञान का परीक्षण करने के लिए इन नमूना समस्याओं का प्रयास करें।

एक विशिष्ट [एच के लिए पीएच की गणना करें⁺]. पीएच दिया गणना [एच⁺] = १.४ x १०^-5 म

उत्तर:

pH = -log₁₀[एच⁺]
pH = -log₁₀(१.४ x १०^-5)
पीएच = 4.85

गणना करें [एच⁺] ज्ञात पीएच से। खोजें [एच⁺] यदि pH = 8.5

उत्तर:

[एच⁺] = 10^-pH
[एच⁺] = 10^-8.5
[एच⁺] = ३.२ x १०^-9 म

यदि एच⁺ सांद्रता 0.0001 मोल प्रति लीटर है।

यहाँ यह 1.0 x 10 के रूप में एकाग्रता को फिर से लिखने में मदद करता है^-4 एम क्योंकि यह सूत्र बनाता है: पीएच = - (- 4) = 4। या, आप लॉग लेने के लिए सिर्फ एक कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं। यह आपको देता है:

उत्तर:

पीएच = - लॉग (0.0001) = 4

आमतौर पर, आपको एक समस्या में हाइड्रोजन आयन एकाग्रता नहीं दिया जाता है, लेकिन इसे रासायनिक प्रतिक्रिया या एसिड एकाग्रता से खोजना पड़ता है। इस बात की सरलता इस बात पर निर्भर करेगी कि आपके पास क्या है मजबूत एसिड या ए कमजोर अम्ल. पीएच के लिए पूछने वाली अधिकांश समस्याएं मजबूत एसिड के लिए होती हैं क्योंकि वे पानी में अपने आयनों में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं। दूसरी ओर कमजोर एसिड, केवल आंशिक रूप से अलग हो जाता है, इसलिए संतुलन में, एक समाधान में कमजोर एसिड और आयन दोनों होते हैं जिसमें यह अलग हो जाता है।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 0.03 एम समाधान के एचसीएल के पीएच का पता लगाएं।

याद रखें, हाइड्रोक्लोरिक एसिड एक मजबूत एसिड है जो हाइड्रोजन पिंजरों और क्लोराइड आयनों में 1: 1 दाढ़ अनुपात के अनुसार अलग हो जाता है। तो, हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता ठीक एसिड के घोल की सघनता के समान है।

उत्तर:

[एच⁺ ] = 0.03 एम

पीएच = - लॉग (0.03)
पीएच = 1.5

जब आप पीएच गणना कर रहे हैं, तो हमेशा सुनिश्चित करें कि आपके उत्तर समझ में आते हैं। एक एसिड का पीएच सात से कम (आमतौर पर एक से तीन) और एक आधार का पीएच मान उच्च होना चाहिए (आमतौर पर लगभग 11 से 13)। जबकि यह सैद्धांतिक रूप से संभव है एक नकारात्मक pH की गणना करें, पीएच मान अभ्यास में 0 और 14 के बीच होना चाहिए। इसका मतलब यह है कि 14 से अधिक पीएच एक गणना या स्वयं की गणना स्थापित करने में त्रुटि को इंगित करता है।