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एसिड और बेस के ब्रोंस्टेड-लोरी फॉर्मूलेशन में, एक एसिड एक यौगिक है जो समाधान में एक प्रोटॉन जारी करता है, जबकि एक आधार एक यौगिक है जो एक प्रोटॉन को स्वीकार करता है। जब एक ब्रोंस्टेड एसिड एक विलायक में घुल जाता है, तो यह एक संयुग्मित आधार का उत्पादन करता है, जबकि एक ही समय में विलायक एक आधार के रूप में कार्य करता है और एक संयुग्मित एसिड का उत्पादन करता है। मूल यौगिकों की सांद्रता द्वारा संयुग्म एसिड और बेस की सांद्रता को विभाजित करना, समतुल्य निरंतर K पैदा करता हैeq, जो मूल एसिड कितना मजबूत है, इसका एक उपाय है। रसायनज्ञ केeq जब विलायक पानी होता है, तो प्रतिक्रिया का का मान होता है। यह संख्या परिमाण के कई आदेशों के अनुसार भिन्न हो सकती है, इसलिए गणना को आसान बनाने के लिए, रसायनज्ञ आमतौर पर पीकेए संख्या का उपयोग करते हैं, जो कि मान का नकारात्मक लघुगणक है।
का पानी में एक एसिड की ताकत है
जब एक सामान्य एसिड (HA) पानी में घुल जाता है, तो यह एक प्रोटॉन दान करता है, और प्रतिक्रिया के उत्पाद में H होता है3हे+ और ए-, जो प्रतिक्रिया का संयुग्म आधार है। एचए की सापेक्ष क्षमताओं के आधार पर प्रोटॉन और ए दान करने के लिए- उन्हें स्वीकार करने के लिए, प्रतिक्रिया भी विपरीत दिशा में आगे बढ़ सकती है जब तक कि एक संतुलन प्राप्त नहीं हो जाता है।
रसायनज्ञ हा, एच की सांद्रता को मापने के द्वारा एक एसिड (का) की ताकत निर्धारित करते हैं30+ और ए- संतुलन पर और मूल एसिड की एकाग्रता द्वारा उत्पादों की सांद्रता को विभाजित करना। क्योंकि पानी की एकाग्रता एक स्थिर है, वे इसे समीकरण से बाहर छोड़ देते हैं।
का = /
पीकेए में परिवर्तित
का मान बहुत बड़ा या बहुत छोटा हो सकता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के लिए का मान 10 के आसपास है7, जबकि एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) के लिए का मान 1.6 X 10 है-12। ऐसी संख्याओं के साथ काम करना असुविधाजनक है, इसलिए चीजों को आसान बनाने के लिए, केमिस्टों ने pKa संख्या को इस प्रकार परिभाषित किया है:
pKa = -log Ka
इस परिभाषा के अनुसार, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लिए pKa मान -log 10 है7 = -7, जबकि एस्कॉर्बिक एसिड के लिए pKa -log (1.6 x 10) है-12) = 11.80। जैसा कि स्पष्ट है, पीकेए संख्या जितनी छोटी होगी, एसिड उतना ही मजबूत होगा।
लॉगरिदम का पता लगाना
एक लघुगणक मूल रूप से एक प्रतिपादक के विपरीत है। यदि हमारे पास एक अभिव्यक्ति है जैसे लॉग10x = y, हम घातांक को दोनों पक्षों के आधार 10 तक ले जाकर x पा सकते हैं: 10लॉग x = 10y। परिभाषा से, १०logx = x, इसलिए एक्सप्रेशन x = 10 हो जाता हैy। PKa मान एक ऋणात्मक लघुगणक है, जिसका अर्थ है जब समीकरण -log x = y को उलट दिया जाता है, x एक ऋणात्मक घातांक 10 के बराबर होता है-y, जो कि एक छोटी संख्या है यदि y बड़ी है और बड़ी संख्या यदि y छोटी है।
व्यवहार में, लघुगणक खोजना जटिल हो सकता है, इसलिए अधिकांश वैज्ञानिक लघुगणक तालिकाओं या वैज्ञानिक कैलकुलेटर का उपयोग करते हैं। एक वैज्ञानिक कैलकुलेटर पर एक आधार 10 लॉगरिदम खोजने के लिए, आप लॉगरिदम के मूल्य में प्रवेश करते हैं और "लॉग" पर टैप करते हैं10" चाभी।