रसायन विज्ञान में pH परिभाषा और समीकरण

रसायन विज्ञान में pH परिभाषा और समीकरण pH हाइड्रोजन आयन एकाग्रता का एक उपाय है, एक समाधान की अम्लता या क्षारीयता का एक उपाय है। pH स्केल आमतौर पर 0 से 14. तक होता है। 7 से कम pH के साथ 25 डिग्री सेल्सियस पर जलीय घोल अम्लीय होते हैं, जबकि 7 से अधिक pH वाले लोग बुनियादी या क्षारीय होते हैं। 25 डिग्री सेल्सियस पर 7.0 का pH स्तर “तटस्थ” के रूप में परिभाषित किया गया है क्योंकि H3O + की एकाग्रता शुद्ध पानी में OH। की एकाग्रता के बराबर होती है। बहुत मजबूत एसिड में एक नकारात्मक pH हो सकता है, जबकि बहुत मजबूत आधारों में 14 से अधिक pH हो सकता है।

pH का उपयोग

pH का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी के साथ-साथ विज्ञान और उद्योग में भी किया जाता है। इसका उपयोग खाना पकाने में किया जाता है (जैसे, बेकिंग पाउडर और बेक किए गए सामान को बढ़ाने के लिए एक एसिड पर प्रतिक्रिया), कॉकटेल को डिज़ाइन करने के लिए, क्लीनर में और खाद्य संरक्षण में। यह पूल रखरखाव और जल शोधन, कृषि, चिकित्सा, रसायन विज्ञान, इंजीनियरिंग, समुद्र विज्ञान, जीव विज्ञान, और अन्य विज्ञानों में महत्वपूर्ण है।

pH समीकरण

pH की गणना के लिए समीकरण 1909 में डेनिश बायोकैमिस्ट सॉरेन पीटर लॉरिट सोरेंसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था

pH = -log[H+]

जहां लॉग बेस -10 लॉगरिथम है और [H +] मोल प्रति लीटर समाधान की इकाइयों में हाइड्रोजन आयन सांद्रता के लिए खड़ा है। शब्द “पीएच” जर्मन शब्द “पोटेंज” से आया है, जिसका अर्थ है “शक्ति,” एच के साथ संयुक्त, हाइड्रोजन के लिए तत्व प्रतीक, इसलिए पीएच “हाइड्रोजन की शक्ति” के लिए एक संक्षिप्त नाम है।

आम रसायन के pH मान के उदाहरण

हम हर दिन कई एसिड (कम पीएच) और बेस (उच्च पीएच) के साथ काम करते हैं। प्रयोगशाला रसायनों और घरेलू उत्पादों के पीएच मान के उदाहरणों में शामिल हैं:

0: हाइड्रोक्लोरिक एसिड
2.0: नींबू का रस
2.2: सिरका
4.0: शराब
7.0: शुद्ध पानी (तटस्थ)
7.4: मानव रक्त
13.0: लाइ
14.0: सोडियम हाइड्रॉक्साइड

pH का केवल एक जलीय घोल (पानी में) में अर्थ है। तरल पदार्थ सहित कई रसायनों का pH मान नहीं है। अगर पानी नहीं है, तो pH नहीं है। उदाहरण के लिए, वनस्पति तेल, गैसोलीन या शुद्ध शराब का कोई pH मान नहीं है।

pH की IUPAC परिभाषा

इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) का pH मानक थोड़ा अलग है जो एक मानक बफर समाधान के विद्युत रासायनिक माप पर आधारित है। मूलतः, समीकरण समीकरण का उपयोग करता है:

pH = -log aH +

जहां aH + हाइड्रोजन गतिविधि के लिए खड़ा है, जो एक समाधान में हाइड्रोजन आयनों की प्रभावी एकाग्रता है। यह सच एकाग्रता से थोड़ा अलग हो सकता है। IUPAC पीएच पैमाने में थर्मोडायनामिक कारक भी शामिल हैं, जो pH को प्रभावित कर सकते हैं। ज्यादातर स्थितियों के लिए, मानक pH परिभाषा पर्याप्त है।

pH को कैसे मापा जाता है

एक निश्चित pH मान के आसपास रंग बदलने के लिए लिटमस पेपर या एक अन्य प्रकार के pH पेपर का उपयोग करके किसी न किसी pH माप को बनाया जा सकता है। अधिकांश संकेतक और pH पेपर केवल यह बताने के लिए उपयोगी होते हैं कि कोई पदार्थ एसिड या बेस है या संकीर्ण सीमा के भीतर pH की पहचान करने के लिए। एक सार्वभौमिक संकेतक 2 से 10 के pH रेंज पर एक रंग परिवर्तन प्रदान करने के उद्देश्य से संकेतक समाधान का एक मिश्रण है।

ग्लास इलेक्ट्रोड और pH मीटर को जांचने के लिए प्राथमिक मानकों का उपयोग करके अधिक सटीक माप किए जाते हैं। एक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड और एक मानक इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर को मापकर इलेक्ट्रोड काम करता है। एक मानक इलेक्ट्रोड का एक उदाहरण चांदी क्लोराइड है।

तत्वों की संख्या क्या है

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