समाधान के पीएच को शामिल करने वाली गणना

हे पीएच एक समाधान का हाइड्रोनियम आयनों (H .) की सामग्री (माप) को इंगित करता है₃हे⁺) बीच में मौजूद है। यह सामग्री निर्धारित करती है कि विश्लेषण किए गए समाधान में अम्लीय, मूल या तटस्थ चरित्र है या नहीं।

अवलोकन: यह उल्लेखनीय है कि हाइड्रोनियम सामग्री (H .)₃हे⁺ या हो⁺) पीएच संकेतक टेप का उपयोग करके प्रयोगशाला में आसानी से प्राप्त किया जा सकता है - हालांकि, बड़ी सटीकता नहीं है माप में - या एक पीगोमीटर नामक उपकरण के माध्यम से, जो इसके विपरीत, पीएच को मापने में बहुत सटीकता रखता है समाधान।

समाधान के पीएच को मापने के लिए पेडोमीटर या पोटेंशियोमीटर

को अंजाम देने के लिए पीएच शामिल गणना एक समाधान के लिए, हम निम्नलिखित लघुगणकीय समीकरण का उपयोग कर सकते हैं:

पीएच = - लॉग [एच₃हे⁺]

या

पीएच = - लॉग [एच⁺]

महत्वपूर्ण: किसी विलयन के pH को शामिल करने वाली गणनाओं में, हम हमेशा आधार 10 लघुगणक का उपयोग करते हैं।

माइंड मैप: समाधानों के पीएच की गणना

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उपरोक्त लॉगरिदमिक समीकरण से, हम अभी भी इस समीकरण के निम्नलिखित सरलीकरण (लॉगरिदमिक फ़ंक्शन को लागू करके प्राप्त) का उपयोग कर सकते हैं:

[एच₃हे⁺] = 10^{-पीएच}

अवलोकन: उपरोक्त सरलीकृत व्यंजक का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब pH मान पूर्णांक हो; अन्यथा, लॉगरिदमिक फ़ंक्शन का उपयोग किया जाना चाहिए।

इस बात पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि किसी घोल के पीएच से जुड़ी गणना हमेशा पीओएच (हाइड्रॉक्सिलोनिक क्षमता / ओएच) से संबंधित होती है।^-), क्योंकि दोनों शक्तियाँ पानी के स्व-आयनीकरण पर आधारित हैं (K .)_वू = 10^-14, एक घटना जिसमें पानी इतना H. पैदा करता है⁺ कितना ओह^-) और ओस्टवाल्ड का तनुकरण का नियम (एक घोल जितना पतला होगा, H धनायनों की मात्रा उतनी ही अधिक होगी)⁺ ). इस प्रकार:

• के बारे में जल स्वआयनीकरण:

क_वू = [एच⁺]. [ओह^-], तो पीएच + पीओएच = 14

• का कानून ओस्टवाल्ड कमजोर पड़ना(इसके माध्यम से, हम यह जान सकते हैं कि एक निश्चित पदार्थ पानी में कितना आयनित या विघटित होता है):

क_मैं = एम.α²

Ki = जलीय माध्यम में किसी पदार्थ का आयनन स्थिरांक;
एम = जलीय माध्यम में पदार्थ की दाढ़ या दाढ़ की एकाग्रता;
α² = माध्यम में सामग्री के आयनीकरण या पृथक्करण की डिग्री।

अम्लीय, क्षारीय या तटस्थ के रूप में एक समाधान के वर्गीकरण में निम्नलिखित मानदंड होंगे (एक 25 ^हेसी):

• एक समाधान तटस्थ होगा जब H. की सांद्रता⁺ OH. की सांद्रता के बराबर है^- या पीएच 7 के बराबर है।

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[एच⁺] = [ओह^-]

• एक घोल अम्लीय होगा जब H. की सांद्रता⁺ OH सांद्रता से अधिक है^- या पीएच 0 और 7 के बीच है।

[एच⁺] > [ओह^-]

• एक समाधान बुनियादी होगा जब H. की सांद्रता⁺ OH सांद्रण से कम है^- या पीएच 7 और 14 के बीच है।

[एच⁺] < [ओह^-]

समाधान के पीएच को शामिल करने वाली गणना के कुछ उदाहरण देखें:

1º)यह जानते हुए कि एक कॉफी में हाइड्रोनियम की सांद्रता 1.10. के बराबर होती है^-5, इस घोल में मौजूद pH क्या होगा?

व्यायाम कैसे करें हाइड्रोनियम सांद्रता प्रदान की कॉफी के लिए, हम कर सकते हैं सरलीकृत पीएच सूत्र का प्रयोग करें:

[एच₃हे⁺] = 10^{-पीएच}
1.10^-5 = 10^{-पीएच}
10^-5 = 10^{-पीएच}
-5 = -पीएच
पीएच = 5

चूंकि पीएच 7 से कम है, समाधान अम्लीय है।

2º) (यूएफयू) 0.045 mol/L एसिटिक एसिड समाधान का पीएच क्या है, इसके K. को मानते हुए_मैं = 1,.10^-5? डेटा: लॉग २ = ०.३; लॉग 3 = 0.48।

व्यायाम डेटा:

एम = ०.०४५ मोल/एल
क_मैं = 1,8.10^-5
लॉग 2 = 0.3
लॉग 3 = 0.48

व्यायाम ने कैसे प्रदान किया दाढ़ (एम) और आयनीकरण स्थिरांक (K .)_मैं),आइए शुरू में उल्लिखित एसिड के आयनीकरण की डिग्री निर्धारित करें, क्योंकि हाइड्रोनियम की सांद्रता (H .)₃हे⁺ या हो⁺) हमेशा दाढ़ और आयनीकरण की डिग्री के बीच गुणन का परिणाम है। जल्द ही:

अगला, आइए गणना करें मोलरिटी गुणा करने वाले हाइड्रोनियम की मात्रा पाया गया आयनीकरण की डिग्री से एसिड का:

[एच₃हे⁺] = एम.α
[एच₃हे⁺] = 0,045.2.10^-2
[एच₃हे⁺] = 0,09.10^-4
[एच₃हे⁺] = 9.10^-4 मोल / एल

अंत में, हम डाल देते हैं लॉगरिदमिक पीएच समीकरण में हाइड्रोनियम एकाग्रता मूल्य:

पीएच = - लॉग [एच₃हे⁺]
पीएच = - लॉग 9.10^-4
पीएच = 4 - लॉग 9
पीएच = 4-लॉग 3²
पीएच = 4 - 2। (लॉग 3)
पीएच = 4- (2.0.48)
पीएच = 4-0.96
पीएच = 3.04

चूंकि पीएच 7 से कम है, समाधान अम्लीय है।

3º)(सीफेट-पीआर) ए 45 ^हेC, उदासीन विलयन का Kw 4.10. के बराबर होता है^-4. तो इस तापमान पर इस घोल का pH मान क्या है? लॉग २ डेटा = ०.३.

व्यायाम आपको कैसे बताता है समाधान है तटस्थ, जल्द ही [एच₃हे⁺] बराबर है [OH^-]:

अंत में, हम डाल देते हैं लॉगरिदमिक पीएच समीकरण में हाइड्रोनियम एकाग्रता मूल्य:

पीएच = - लॉग [एच⁺]
पीएच = - लॉग 2.10^-7
पीएच = 7 - लॉग 2
पीएच = 7-0.3
पीएच = ६.७

चूंकि पीएच लगभग 7 है, समाधान तटस्थ है (जैसा कि व्यायाम विवरण में दर्शाया गया है) क्योंकि तापमान 45. है ^हेसी।

मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

DAYS, डिओगो लोपेज। "समाधानों के पीएच को शामिल करने वाली गणना"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।

ओस्टवाल्ड का नियम

ओस्टवाल्ड का नियम, आयनीकरण स्थिरांक, दाढ़ की सांद्रता, आयनीकरण की डिग्री, कमजोर इलेक्ट्रोलाइट, मोल आयनित की संख्या, फ्रेडरिक विल्हेम ओस्टवाल्ड, मोनोएसिड, मोनोबेस।