पीएच, पीकेए, का, पीकेबी, और Kb समझाया

रसायन विज्ञान में संबंधित तराजू हैं जो यह मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं कि अम्लीय या मूल समाधान कैसे है और एसिड और अड्डों की ताकत. हालांकि पी एच स्केल सबसे परिचित है, pKa, Ka, PKB, और Kb सामान्य गणनाएँ हैं जो अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं एसिड-बेस प्रतिक्रियाएं. यहां शर्तों की व्याख्या है और वे एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं।

जब भी आप एक मूल्य के सामने "पी" देखते हैं, जैसे पीएच, पीकेए, और pKb, इसका मतलब है कि आप "p" के बाद मान के -log के साथ काम कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, pKa का -log है। लॉग फ़ंक्शन काम करने के तरीके के कारण, एक छोटा पीकेए का अर्थ है एक बड़ा का। पीएच हाइड्रोजन आयन सांद्रता का -लॉग है, और इसी तरह।

पीएच और पीओएच संबंधित हैं, जैसे के, पीकेए, Kb, और पीकेबी हैं। यदि आप पीएच को जानते हैं, तो आप पीओएच की गणना कर सकते हैं। यदि आप एक संतुलन स्थिरांक जानते हैं, तो आप दूसरों की गणना कर सकते हैं।

पीएच हाइड्रोजन आयन सांद्रता का एक उपाय है, [H +], एक जलीय (पानी) समाधान में। पीएच स्केल 0 से 14 तक होता है। कम पीएच मान अम्लता को इंगित करता है, 7 का पीएच तटस्थ है, और उच्च पीएच मान क्षारीयता को इंगित करता है। पीएच मान आपको बता सकता है कि आप एक एसिड या बेस के साथ काम कर रहे हैं, लेकिन यह सीमित मूल्य प्रदान करता है जो आधार के एसिड की असली ताकत का संकेत देता है। PH और pOH की गणना करने के सूत्र हैं:

पीएच = - लॉग [एच +]

pOH = - लॉग [OH-]

25 डिग्री सेल्सियस पर:

पीएच + पीओएच = 14

का, pKa, Kb, और pKb सबसे मददगार हैं, जब यह अनुमान लगाया जाता है कि प्रजाति एक विशिष्ट pH मान पर प्रोटॉन दान करेगी या स्वीकार करेगी। वे एक एसिड या बेस के आयनीकरण की डिग्री का वर्णन करते हैं और एसिड या बेस ताकत के सच्चे संकेतक होते हैं क्योंकि पानी को एक घोल में जोड़ने से संतुलन निरंतर नहीं बदलेगा। Ka और pKa एसिड से संबंधित हैं, जबकि Kb और pKb ठिकानों से निपटते हैं। पीएच और की तरह pOH, ये मूल्य हाइड्रोजन आयन या प्रोटॉन एकाग्रता (का और pKa के लिए) या हाइड्रॉक्साइड आयन एकाग्रता (Kb और pKb के लिए) के लिए भी हैं।

पानी के लिए आयन निरंतर के माध्यम से का और Kb एक दूसरे से संबंधित हैं, Kw:

• Kw = का x Kb

काई एसिड पृथक्करण स्थिरांक है। pKa इस स्थिरांक का केवल -लॉग है। इसी तरह, Kb आधार विचलन स्थिरांक है, जबकि pKb स्थिरांक का -लॉग है। एसिड और बेस हदबंदी स्थिरांक आमतौर पर मोल्स प्रति लीटर (मोल / एल) के संदर्भ में व्यक्त किए जाते हैं। एसिड और बेस सामान्य समीकरणों के अनुसार अलग हो जाते हैं:

• हा + एच₂ओ ⇆ ए^- + एच₃हे⁺
• एचबी + एच₂ओ ⇆ बी⁺ + ओह^-

सूत्र में, A का अर्थ अम्ल और B का आधार है।

• का = [एच +] [ए -] / [हा]
• pKa = - लॉग का
• आधे समतुल्य बिंदु पर, pH = pKa = -log Ka

एक बड़ा Ka मान एक मजबूत एसिड को इंगित करता है क्योंकि इसका मतलब है कि एसिड काफी हद तक अपने आयनों में अलग हो गया है। एक बड़े Ka मान का अर्थ यह भी है कि प्रतिक्रिया में उत्पादों का निर्माण इष्ट है। एक छोटा सा Ka मान का अर्थ है एसिड का थोड़ा अलग होना, इसलिए आपके पास एक कमजोर एसिड है। सबसे कमजोर एसिड के लिए का मान 10 से लेकर है^-2 10 से^-14.

पीकेए एक ही जानकारी देता है, बस एक अलग तरीके से। पीकेए का मूल्य जितना छोटा होगा, एसिड उतना ही मजबूत होगा। कमजोर एसिड में 2-14 से पीकेए होता है।

Kb आधार पृथक्करण स्थिरांक है। आधार पृथक्करण स्थिरांक एक माप है कि कैसे एक आधार पानी में अपने घटक आयनों में पूरी तरह से अलग हो जाता है।

• Kb = [B +] [OH -] / [BOH]
• pKb = -log Kb

एक बड़े Kb मूल्य एक मजबूत आधार के उच्च स्तर के विघटन को इंगित करता है। एक कम pKb मान एक मजबूत आधार को दर्शाता है।

pKa और pKb साधारण संबंध से संबंधित हैं:

• pKa + pKb = 14

एक और महत्वपूर्ण बिंदु पीआई है। यह आइसोइलेक्ट्रिक पॉइंट है। यह पीएच है जिस पर एक प्रोटीन (या एक अन्य अणु) विद्युत रूप से तटस्थ है (जिसमें कोई शुद्ध विद्युत आवेश नहीं है)।