$0.05$ $M$ એમોનિયા દ્રાવણનો આયનીકરણ અંશ અને $pH$ નક્કી કરો. એમોનિયાનો આયનીકરણ અચળાંક કોષ્ટક $7.7$ માંથી લઈ શકાશે. વળી, એમોનિયાના સંયુગ્મ ઍસિડનો આયનીકરણ અચળાંક પણ ગણો.
એમોનિયાનું પાણીમાં આયનીકરણ નીચેના સમીકરણથી દર્શાવી શકાય.
$NH _{3}+ H _{2} O \rightleftharpoons NH _{4}^{+}+ OH ^{-}$
આપણે હાઇડ્રોક્સિલ આયનની સાંદ્રતા ગણવા સમીકરણ $(7.33)$ નો ઉપયોગ કરીએ.
$\left[ OH ^{-}\right]= c \alpha=0.05 \alpha$
$K_{ b }=0.05 \alpha^{2} /(1-\alpha)$
$\alpha$ નું મૂલ્યો ઓછું છે માટે દ્વિઘાત સમીકરણને $1$ ની સરખામણીમાં $\alpha$ ને સમીકરણની જમણી બાજુએ છેદને બરાબર એક ગણીને દ્વિઘાત સમીકરણ સરળ બનાવી શકીએ.
આમ,
$K_{ b }= c \alpha^{2}$ અથવા $\alpha=\sqrt{\left(1.77 \times 10^{-5} / 0.05\right)}$ $=0.018$
$\left[ OH ^{-}\right]= c \alpha=0.05 \times 0.018=9.4 \times 10^{-4} \,M$
$\left[ H ^{+}\right]=K_{ w } /\left[ OH ^{-}\right]=10^{-14} /\left(9.4 \times 10^{-4}\right)$
$=1.06 \times 10^{-11}$
$pH =-\log \left(1.06 \times 10^{-11}\right)=10.97$
હવે, સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને
$K_{ a } \times K_{ b }=K_{ w }$
$NH _{3}$ માટેનું $K_{ b }$ નું મૂલ્ય કોષ્ટક માંથી મેળવીને કરી શકીએ.
Base | $K _{ b }$ |
Dimethylamine, $\left( CH _{3}\right)_{2} NH$ | $5.4 \times 10^{-4}$ |
Triethylamine, $\left( C _{2} H _{5}\right)_{3} N$ | $6.45 \times 10^{-5}$ |
Ammonia, $NH _{3}$ or $NH _{4} OH$ | $1.77 \times 10^{-5}$ |
Quinine, ( $A$ plant product) | $1.10 \times 10^{-6}$ |
Pyridine, $C _{5} H _{5} N$ | $1.77 \times 10^{-9}$ |
Aniline, $C _{6} H _{5} NH _{2}$ | $4.27 \times 10^{-10}$ |
Urea, $CO \left( NH _{2}\right)_{2}$ | $1.3 \times 10^{-14}$ |
સંયુગ્મ ઍસિડ $NH _{4}^{+}$ ની સાંદ્રતા પણ નક્કી કરી શકીએ.
$K_{ a }=K_{ w } / K_{ b }=10^{-14} / 1.77 \times 10^{-5}$
$=5.64 \times 10^{-10}$
$0.1$ $M$ નિર્બળ એસિડનો $298$ $K$ તાપમાને આયનીકરણ અચળાંક $1.74 \times {10^{ - 5}}$ છે. તેના $0.1$ $M$ દ્રાવણની $pH$ ગણો.
નીચેના પૈકી કયા એસિડના $PK_a$ ની કિંમત સૌથી વધુ છે.?
નિર્બળ વિધુતવિભાજ્યની $pH$ ની ગણતરીની રીતનો તબક્કાવાર અભિગમ સમજાવો.
$HA \left( K _{ a }=2.0 \times 10^{-6}\right)$ નિર્બળ એસિડના $0.01$ મોલ $1.0\, L$ $0.1\, M\, HCl$ દ્રાવણમાં ઓગળવામાં આવે છે. $HA$ દ્રાવણનો વિયોજન અંશ ............. $\times 10^{-5}$ છે.
[$HA$ ઉમેરવા પર કદમાં ફેરફારને અવગણો. ધારો વિયોજન અંશ $<< 1]$
${H_2}A$ એસિડના પ્રથમ અને દ્વિતીય વિયોજન અચળાંકો અનુક્રમે $1.0 \times {10^{ - 5}}$ અને $5.0 \times {10^{ - 10}}$ છે. તો આ એસિડ ${H_2}A$ નો કુલ વિયોજન અચળાંક ....... થાય.