सामग्री का सारांश

रासायनिक संतुलन

आयनी संतुलन - आयनीकरण और प्रत्येक्ता्रता

संतुलन साधारित्र्य - विशेषताएं और अनुप्रयोग

ले चाटेलियर का सिद्धांत से संतुलन

प्रवाहनता और प्रवाहनता उत्पादन

अम्ल और अम्लों का

pH स्केल और अम्लता

pH और विलयन

अपक्षय, नमक और प्रकार

बफर उपाय

अपक्षय एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक मोलेक्यूल को पानी की मोलेक्यूल के जोड़ने से दो भागों में विभाजित किया जाता है।

नमक विलयनलवण समाधान प्रतिक्रिया को करने की क्षमता होती है, जहां क़टियान और एनियन आपस में प्रतिपारी जोड़कर अपने संयोजक जोड़क बना सकते हैं। यह प्रतिक्रिया हाइड्रोजन या हाइड्रोक्साइड आयनों की अधिकांशता को बढ़ा सकती है, जिससे समाधान अम्लीय या आम्लीय या निरपेक्ष हो सकता है। इस प्रकार, नमक मजबूत विद्युतवाहक होते हैं जो आयन बनाने के लिए पूरी तरह से आयोनीकरण कर सकते हैं और संतुलन साधारित्र्य कर सकते हैं, प्रतीकों की मजबूती पर निर्भरता से।

मनकरों के उपसंघटन का विचार करें

CH3COOCH3 + H2O → CH3COOH + CH3OH

मिथाइल एसीटेट + पानी → एसिटिक एसिड + मेथानॉल

एक नमक बीए इयनीकरण करें

($$\begin{array}{l}{B}^{+}+A^{-}\rightleftharpoons BA\end{array}$$)

केशियन अपक्षय

$\begin{array}{l}{B}^{+}+2H_{2}O\rightleftharpoons BOH+H_3{O}^{+}\end{array}$

एनियन अपक्षय

($$\begin{array}{l}{A}^{-}+H_{2}O⟶HA+O{H}^{-}\end{array}$$)

नमक का अपक्षय

\(\begin{array}{l}अम्ल + बेस्\rightleftharpoons नमक + पानी\end{array} \)

Hydrolysis के प्रमाण को निर्धारित करने वाले कारक

Hydrolysis पूर्ण

यदि क़टियान / एनियन और पानी इसके संयोगी जोड़कों से शक्तिशाली हैं, तो B⁺ संयोजक हाइड्रोनियम आयन से अधिक अम्लीय होता है और पानी संयोजक BOH से और A^- पानी संयोजक हाइड्रोक्साइड आयन की तुलना में और पानी आम्लीय होता है।

उत्तर: पूर्ण रूप से अपक्षय का अनुभव करने वाला एक आयन।

* $\begin{array}{l}P{H}_3+H_3{O}^{+}\to P{H}_4^{+}+H_{2}O\end{array}$ अम्ल विलयन का संकेत है।

NH2⁻ और H⁻ एक आम्लीय समाधान बनाते हैं।

• $\begin{array}{l}{H}^{-}+H_{2}O\to H_2+O{H}^{-}\end{array}$ आम्लीय समाधान का संकेत है।

कोई Hydrolysis नहीं

यदि क़टियान / एनियन और पानी इसके संयोगी जोड़कों से कमजोर हैं, तो B⁺ संयोजक हाइड्रोनियम आयन से कम अम्लीय होता है और संयोजक BOH पानी से अधिक आम्लीय होता है, A^- संयोजक हाइड्रोक्साइड आयन से कम आम्लीय होता है और पानी संयोजक HA से कम आम्लीय होता है।

उत्तर: पूर्ण रूप से अपक्षय का अनुभव न करने वाला एक आयन।

शक्तिशाली बेसों के केशियन:

• अल्कली आयन
• अभसंगधात्वक धातु आयनों

शक्तिशाली अम्लों के प्रतिरोधी:

• क्लोराइड
• नाइट्रेट
• सल्फेट
• फॉस्फेट
• क्लोरेट

Na⁺ + H₂O → NaOH + H₃O⁺

H2O + Cl- → HCl + OH-

सीमित Hydrolysis

जब क़टियान या एनियन अपने संयोजकों की तुलना में इतना मजबूत नहीं होते हैं, तो शक्ति के हिसाब से हैड्रोलिसिस होगी और समाधान या आम्लीय हो सकती है।

शीतकारी माध्यमों के नम्य आधारों के केशेटन में निग्रह करने पर एक अम्लीय विलयन होता है, जबकि शीतकारी अम्लों के निग्रह करने पर एक आधारीय विलयन होता है।

NH⁴⁺, Al³⁺ CH₃COO^-, CN^-. C₂O₄^2-, PO₄^3-

($$\begin{array}{l}N{H}_4^{+}+H_{2}O\leftrightharpoons N{H}_{4}OH+H_3{O}^{+}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}C{H}_{3}CO{O}^{-}+H_{2}O\leftrightharpoons C{H}_{3}COOH+O{H}^{-}\end{array}$$)

नमक क्या होता है?

नमक पासवर्ड और अन्य संवेदनशील डेटा की सुरक्षा करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक प्रकार की कृप्टोग्राफिक प्राथमिक है। ये यादृच्छिक उत्पन्न अक्षरों की स्ट्रिंग्स होती हैं जो उपयोगकर्ता के पासवर्ड के साथ जोड़ी जाती हैं पहले इसे हैश किया जाता है। इससे हमलावरों को ब्रूट-फ़ोर्स हमलों का उपयोग करके पासवर्ड को गुणांकित करना मुश्किल हो जाता है।

अम्‍ल और आधार एक नमक बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं; नमक चार श्रेणियों में वर्गीकृत होते हैं।

एक मजबूत अम्ल और मजबूत आधार का नमक होता है NaCl।

मजबूत अम्ल और कमजोर आधार का नमक:

• NH4Cl
• FeCl3
• CuCl2
• AlCl3
• CuSO4

कमजोर अम्ल और मजबूत आधार का नमक -

CH3COONa, NaCN, NaHCO3, Na2CO3

कमजोर अम्ल और कमजोर आधार का नमक हैं:

• CH3COONH4
• (NH4)2CO3
• NH4HCO3

नमकयुक्त जलीय हल में pH

मजबूत अम्ल और अम्लीय आधार की विलयन नहीं होती हैं, इसलिए मजबूत अम्ल और आधार के जो एनियन और कैशन होते हैं, उनका pH 7 होता हैं, जो कि नेत्रात्मक होता हैं।

मजबूत अम्ल और कमजोर आधार के नमकयुक्त जलीय हल का pH

उदाहरण: NH₄Cl, FeCl₃, CuCl₂, AlCl₃, CuSO₄

केवल कमजोर आधार का कैशन विलयन करता हैं, जिससे एक एमलीय उपाय होता हैं।

कहो, h हाइड्रोलिसिस का डिग्री हो।

NH4+ + Cl- ⇆ NH4Cl

NH4+ + H2O ⇆ NH4OH + H+

शुरुआत में, आवर्तक (मोल/लिटर) कंसेंट्रेशन: C = 0

C${}_{(1-h)}$ C${}_h$ C${}_h$

($$\begin{array}{l}{K}_h=\frac{[N{H}_{4}OH][H^{+}]}{[N{H}_4^{+}]}\times \frac{[C{H}_2]}{1-h}=\frac{[C{H}_2{]}^2}{1-h}=[C{H}_2{]}^2\end{array}$$)

1 - h = 1

$$h=\sqrt{\frac{KH}{c}}[H^{+}]=c\cdot h=\sqrt{cKH}$$

संतुष्टि के लिए,

संतुष्टि के लिए

($$\begin{array}{l}N{H}_{4}OH\leftrightharpoons N{H}_4^{+}+O{H}^{-}\text{आधार का संतुष्टि सापेक्ष मान}=K_b=\frac{[N{H}_4^{+}][O{H}^{-}]}{[N{H}_{4}OH]}\end{array}$$ )

संतुष्टि के लिए, संतुलन के लिए आवश्यक हैं

($$\begin{array}{l}{H}_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+O{H}^{-}\text{पानी का आयमिक उत्पाद}=K_w=[H^{+}][O{H}^{-}]={10}^{-14}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}[H^{+}][O{H}^{-}]=\frac{[N{H}_{4}OH][H^{+}]}{[N{H}_4^{+}]}\times \frac{[N{H}_4^{+}][O{H}^{-}]}{[N{H}_{4}OH]}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}Kb=\frac{Kw}{Kh}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}[H^{+}]=ch=\sqrt{cKh}=\sqrt{c\frac{Kw}{Kb}}=\frac{1}{2}[\log Kb-\log Kw-\log c]\end{array}$$ )

मजबूत अम्ल और कमजोर आधार के नमकयुक्त जलीय हल का pH

($$\begin{array}{l}pH=\frac{1}{2}[p{K}_w-p{K}_b-\log c]\end{array}$$)

संग्रहीत अम्ल और शक्तिशाली बेस के जलीय वातानुक्रम का pH

उदाहरण:

• CH3COONa
• NaCN
• NaHCO3
• Na2CO3

($$\begin{array}{l}C{H}_{3}CO{O}^{-}+N{a}^{+}\rightleftharpoons C{H}_{3}COONa\end{array}$$)

$\begin{array}{l}C{H}_{3}COOH+O{H}^{-}\rightleftharpoons C{H}_{3}CO{O}^{-}+H_{2}O\end{array}$

शुरू में, घनत्व (मोल / लीटर) : C = 0

संतुलन में C(1-h)ChCh

($$\begin{array}{l}\text{जलांशयन स्थिर }=Kh=\frac{[C{H}_{3}COOH][O{H}^{-}]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]}=\frac{[C{H}_{3}COOH]\cdot [O{H}^{-}]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]}=\frac{[C{H}_{3}COOH]\cdot [H^{+}]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]}=\frac{[C{H}_{3}COOH{]}^2}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]\cdot [H^{+}]}=\frac{[C{H}_{3}COOH{]}^2}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]\cdot [C{H}_{3}COOH]}=\frac{[C{H}_{3}COOH{]}^2}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]\cdot [C{H}_{3}COOH]}=\frac{[C{H}_{3}COOH{]}^2}{[C{H}_{3}COOH{]}^2}=1\end{array}$$)

1 - h = 1

($$\begin{array}{l}h=\sqrt{\frac{K}{c}h};[O{H}^{-}]=\sqrt{cK}\end{array}$$)

#संतुलन के लिए

$$C{H}_{3}COOH\leftrightharpoons C{H}_{3}CO{O}^{-}+H^{+}\text{अम्ल का संतुलन स्थिरांक},Ka=\frac{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][H^{+}]}{C{H}_{3}COOH}$$

संतुलन के लिए,

संतुलन के लिए,

($$\begin{array}{l}{H}_2{O}^{+}+O{H}^{-}\text{जल का आयनिक गुणांक}=Kw=[H^{+}][O{H}^{-}]={10}^{-14}\end{array}$$)

(\frac{[CH_{3}COOH][OH^{-}]}{[CH_{3}COO^{-}]} \times \frac{[CH_{3}COO^{-}][H^{+}]}{[CH_{3}COOH]} = [H^{+}][OH^{-}])

Kh = Kw/Ka

Kw = Kh * Ka

इसलिए, $$[H^{-}]=ch=\sqrt{cKh}=\sqrt{c\frac{Kw}{Ka}}$$

$$\begin{array}{l}=-\log \sqrt{c\frac{K_w}{K_a}}=-\frac{1}{2}[\log K_w-\log K_a+\log c]pOH=\frac{1}{2}[p{K}_w-p{K}_a-\log c]\end{array}$$

($$\begin{array}{l}pH=14+\frac{1}{2}[pKw-pKa-\log c]\text{=}14-\frac{1}{2}[-pKw+pKa+\log c]\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}pH=\frac{1}{2}[28-p{K}_w+p{K}_a+\log c]\text{=}\frac{1}{2}[2p{K}_w-p{K}_w+p{K}_a+\log c]\text{=}\frac{1}{2}[p{K}_w+p{K}_a+\log c]\end{array}$$)

एक जलीय वातानुक्रम, एक कमजोर अम्ल और एक शक्तिशाली बेस के तत्वों के जलीय प्रदानों का pH

$$\begin{array}{l} pH = \frac{1}{2}\left[pK_w + pK_b + \log c\right] \end{array}$$

pH of Aqueous Solutions of Salt of Weak Acid and Weak Base

Examples:

• CH3COONH4
• (NH4)2CO3
• NH4HCO3

($$\begin{array}{l}C{H}_{3}CO{O}^{-}+N{H}_4^{+}\rightleftharpoons C{H}_{3}COON{H}_4\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}C{H}_{3}CO{O}^{-}+N{H}_4^{+}+H_{2}O\to C{H}_{3}COOH+N{H}_{4}OH\end{array}$$)

शुरू में, घनत्व (मोल / लीटर): C_C = 0

C(1-h)² Ch²

($$\begin{array}{l}\text{जलांशयन स्थिर}=Kh=\frac{[C{H}_{3}COOH][N{H}_{4}OH]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][N{H}_4^{+}]}=\frac{[C{H}_{3}COOH][N{H}_{4}OH]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][N{H}_4^{+}]}=\frac{h^2}{(1-h{)}^2};\end{array}$$ )

($$\begin{array}{l}\frac{h^2}{1-h}=Kh;h=\sqrt{Kh}\cdot \frac{1}{1-h}\end{array}$$ )

संतुलन के लिए:

$$\begin{array}{l}C{H}_{3}COOH\leftrightarrow C{H}_{3}CO{O}^{-}+H^{+}\end{array}$$

($$\begin{array}{l}Ka=\frac{[H^{+}][C{H}_{3}CO{O}^{-}]}{[C{H}_{3}COOH]}Ka\times \frac{[C{H}_{3}COOH]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}]}=[H^{+}]\end{array}$$)

कन्टेंट का हिंदी संस्करण क्या है: ($$\begin{array}{l}[H^{+}]=Ka\sqrt{kh}\end{array}$$)

संतुलन के लिए:

($$\begin{array}{l}N{H}_{4}OH\leftrightarrow N{H}_4^{+}+O{H}^{-}\text{क्षार का संतुलन साधारण समंजस्था}=K_b=\frac{[N{H}_4^{+}][O{H}^{-}]}{N{H}_{4}OH}\end{array}$$)

संतुलन के लिए:

($$\begin{array}{l}{H}_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+O{H}^{-}\text{पानी का आयुनिक उत्पाद}=Kw=[H^{+}][O{H}^{-}]={10}^{-14}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}\frac{[C{H}_{3}COOH][N{H}_{4}OH]}{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][N{H}_4^{+}]}\times \frac{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][H^{+}]}{[C{H}_{3}COOH]}\times \frac{[N{H}_4^{+}][O{H}^{-}]}{N{H}_{4}OH}=[H^{+}][O{H}^{-}]\end{array}$$ )

($$\begin{array}{l}Kh=\frac{Kw}{KaKb}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}[H^{+}]=\sqrt{\frac{KwKa}{Kb}}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}pH=\frac{1}{2}[pKw+pKa-pKb]\text{=}\frac{1}{2}[-\log Kw-\log Ka+\log Kb]\text{=}-\log [\sqrt{\frac{KwKa}{Kb}}]=-\log [H^{+}]\end{array}$$ )

तत्वावधान: कमजोर अम्ल और मजबूत आयोध्य हल्के वातायनिक घटकों के बारे में जलीय हलका

($$\begin{array}{l}pH=\frac{1}{2}[p{K}_w+p{K}_b-p{K}_a]\end{array}$$)

e) बह्विधम में अम्लों का pH और उनके लवणों का pH

1) बहुमुखी अम्लों का pH:

बहुमुखी अम्ल वे अम्ल हैं जो दो या दो से अधिक हाइड्रोजन आयों को प्रदान करने के लिए विकिरण कर सकते हैं।

उदाहरण: सल्फुरिक, फॉस्फोरिक, कार्बोनिक, ऑक्सालिक अम्ल कुछ हैं।

ये अम्ल चरणों में विकिरण करते हैं, लेकिन यदि यह आवश्यक नहीं हो तो विकिरण रुक सकता है।

पहले चरण में सामान्य आयों के प्रजनन के कारण।

ऑर्थोफॉस्फोरिक अम्ल तीन चरणों में तीन हाइड्रोजन आयों को प्रदान करने के लिए विकिरण कर सकता है, जैसा कि निम्नानुसार है।

($$\begin{array}{l}{H}_{3}P{O}_4\rightleftharpoons H^{+}+H_{2}P{O}_4^{-};;;;K_{a_1}=\frac{[H^{+}][H_{2}P{O}_4{]}^{-}}{[H_{3}P{O}_4]}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}{H}_{2}P{O}_4^{-}\leftrightharpoons H^{+}+HP{O}_4^{2-};;;;K_{a_2}=\frac{[H^{+}][HP{O}_4^{2-}]}{[H_{2}P{O}_4^{-}]}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}{H}_{2}P{O}_4^{-}\leftrightarrow H^{+}+P{O}_4^{-};;;;K_a=\frac{[H^{+}][P{O}_4^{3-}]}{[H_{2}P{O}_4^{2-}]}\end{array}$$ )

सभी अम्लों के लिए, Ka1 > Ka2 > Ka3…

तो, अम्लों का pH पहले विकिरण स्थिरांक के आधार पर हिसाबित किया जाता है।

कमजोर अम्लों के लिए, $$K_{a_1}=\frac{[H^{+}][H_{2}P{O}_4^{3-}]}{[H_{3}P{O}_4]}=\frac{Ch-Ch}{C(1-h)}=\frac{c{h}^2}{(1-h)},h\ll 1,(1-\alpha )=1$$

(\therefore K_{a_1} = \sqrt{\frac{[H^+] \cdot Ka_1}{c}} ;;;; [H^+] ; of ; ion = cH )

और

($$\begin{array}{l}pH=-\frac{1}{2}\log Ka1-\frac{1}{2}\log C;;;;;pH=\frac{1}{2}(pKal-\log C)\end{array}$$ )

2) बहुमुखी अम्लों के लवणों का pH: K3PO4, Na2CO3, FeCl3, (NH4)C2O4

लवण पूर्णतया आयोनित होंगे

($$\begin{array}{l}{K}_{h1}=\frac{[O{H}^{-}][HP{O}_4^{2-}]}{[P{O}_4^{3-}]}\end{array}$$)

फास्फेट का ये पानी में बहुविकिरण करता है:

($$\begin{array}{l}P{O}_4^{3-}+H_{2}O\rightleftharpoons [HP{O}_4^{2-}]+[O{H}^{-}]\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}{K}_{h2}=\frac{[O{H}^{-}][H_{2}P{O}_4^{-}]}{[HP{O}_4^{2-}]}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}[\mathrm{HPO}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{2-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\rightleftharpoons \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{PO}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}\end{array}$$ )

इसका हिन्दी संस्करण यह होगा:

($$\begin{array}{l}{K}_{h3}=\frac{[O{H}^{-}][H_{3}P{O}_4]}{[H_{2}P{O}_4^{-}]}\end{array}$$)

$\begin{array}{l}[H_{2}PO_{4}^{-}] + [H_{2}O] \rightleftharpoons [H_{3}PO_{4}]+[OH]\end{array}$

[PO43-] + H2O –> [HPO42-] + [OH–]

समतीति पर,

मोल $÷$ लीटर $\times$ $(1-h)\times$ को सी${}_h\times$ सी${}_h$

($$\begin{array}{l}Kh1=\frac{C{h}^2}{1-h},h<1,(1-h)=1\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}h=\sqrt{\frac{C{h}^2}{C}};[H^{+}]=\frac{Kw}{O{H}^{[-]}}=\frac{Kw}{\sqrt{CC{h}^2}}\end{array}$$)

($$\begin{array}{l}Ka3=\frac{[H^{+}][P{O}_4^{3-}]}{[HP{O}_4^{2-}]}\end{array}$$ )

($$\begin{array}{l}{K}_h\times K_a=\frac{[O{H}^{-}][HP{O}_4^{2-}]}{[P{O}_4^{3-}]}\times \frac{[H^{+}][P{O}_4^{3-}]}{[O{H}^{-}]}=[H^{+}][O{H}^{-}]=K_w\end{array}$$)

इसलिए $$Kh1=\frac{Kw}{Ka3}$$

($$\begin{array}{l}[H^{+}]=\sqrt{\frac{K_w{K}_{a3}}{C}}\\ pH=-\frac{1}{2}(\log K_w+\log K_{a3}-\log C)\end{array}$$)

( pH = -\frac{1}{2}(pK_w + pK_{a3} + \log C) )

बहुप्रोटिक अम्लों के लवणों का pH

($$\begin{array}{l}{K}_{3P{O}_4}=-\frac{1}{2}(p{K}_w+p{K}_{a3}+\log C)\end{array}$$)

एम्कोट्भूत ऐनियन का संकर्षण

उदाहरण: NaHCO3, NaHS

एम्कोट्भूत ऐनियाँ हाइड्रोजन जोंस और हाइड्रोलाइस देने के लिए विभाज्य हो सकते हैं।

⇒ संकर्षण $$\begin{array}{l}HC{O}_3^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons C{O}_3^{2-}+H_3{O}^{+}\text{के साथ}Ka1\end{array}$$

⇒ हाइड्रोलाइस $$HC{O}_3^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}C{O}_3+O{H}^{-}\text{के साथ}Ka2$$

\(\begin{array}{l} pH_{(HCO_3^-)} = \frac{pK_a1 + pK_a2}{2} \end{array}\)