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2010 में, एक नया एकीकृत प्राप्त सतत pH मापांक प्रस्तावित किया गया था। इस मापांक की सहायता से विभिन्न समाधानों पर विभिन्न pH सीमाओं को एक सामान्य प्रोटॉन संदर्भ मानक के आधार पर मापा जा सकता था, जो प्रोटॉन के अधिकृत रासायनिक संभाव के आधार पर विकसित किया जाना था। इसके साथ ही, यह मॉडल लूइस अम्ल-आधार परिभाषा पर आधारित था और इसे तरल पदार्थों, गैसों और ठोस पदार्थों में लागू किया जा सकता था।

pH मापांक और अम्लता

न्यूनतम के रिप्रेजेंटेशन

अम्लीय समाधानों में सामान्यतः प्रोटॉन शामिल होते हैं, जबकि बेसिक समाधानों में निम्न संधान (दस के नकारात्मक घटक के रूप में व्यक्त किए जाते हैं) का अस्तित्व होता है। pH मापांक इन संधानों के संधारणों को खोजने का एक आसान तरीका प्रदान करता है जो 1 और 14 के बीच के आंकड़ों के रूप में व्यक्त होते हैं।

pH हाईड्रोजन आयन संधान के मोल प्रति लीटर में नकारात्मक लोगारिद्म है।

pH = -log[H⁺]

pOH हाइड्राक्साइड आयन संधान के मोल प्रति लीटर में नकारात्मक लोगारिद्म है।

pOH = -log[OH⁻]

pH + pOH = 14

pH मापांक न्यूनतम पानी पर आधारित होता है, जहां [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 होता है।

pH = 7

एक मजबूत अम्ल का pH लिमिट के साथ 1 तक घटता है, और एक बेस का pH 14 तक बढ़ता है।

आम तौर पर, अम्ल और आधार का pH 0 और 14 के बीच होता है।

लेकिन नकारात्मक और 14 से अधिक pH मान भी संभव हैं।

जांच भी करें: pH परिवर्तन का अध्ययन करें

pH मापांक की सीमाओं

1. pH मान सीधे रूप से अम्ल या आधार की ताकत को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। 1 pH वाले समाधान का हाइड्रोजन आयन संधान 3 pH वाले समाधान के तुलना में 100 गुना अधिक होता है (तीन गुना नहीं)। 4 x 10^-5N HCl समाधान 2 x 10^-5N HCl समाधान की तुलना में दोगुना केंद्रित होता है, लेकिन इन समाधानों के pH मान 4.40 और 4.70 होते हैं (दोगुना नहीं)।

2. 1 N समाधान के लिए pH मान शून्य होता है। 2 N, 3 N, 10 N आदि के संरचना नकारात्मक pH मान प्रदान करती हैं।

**एक्सिड का एक समाधान जिसमें अत्यंत कम प्रमाण, उदाहरण के लिए 10^-8 N, होता है, 8 का pH दिखाता है और फिर भी वास्तविक pH मान 7 से कम होता है।

4. 0 से 14 की सीमा एक साम्यिक (लेकिन निर्णायक नहीं) माप के लिए संभावित (यहाँ तक कि इससे पैदा होने वाले) माप है। कई मामलों में, हाइड्रोनियम आयनों या हाइड्राक्साइड आयनों के संधान एक मोलार से आगे जा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शून्य से कम या 14 से अधिक मान दिखाई देते हैं।

अम्लीय और बेसिक गुणों की आवधिक परिवर्तन

एक ही अवधि के तत्वों के हाइडराइड

क्रम में अम्लता में वृद्धि होने का कारण यह होता है कि CH4, NH3, H2O और HF के संयुक्त बेस की स्थायित्व उत्तरार्धी आदे में बढ़ती है, इसलिए उन्हें तेजी से अधिक अम्लीय बनाते हैं।

CH₃- < NH₂- < OH^- < F^-

एक ही समूह के तत्वों के हाइड्राइड्स

1. जैसे स्तंभ बढ़ रहा है, अम्लीय प्रकृति कम हो जाती है। V समूह के तत्वों के हाइड्रिड (NH3, PH3, AsH3, SbH3, BiH3) में केमिकलियों का आकर्षणीय स्वभाव दिखाते हैं, जो आकार बढ़ने और न्यूनतम चुम्बकीयता कम होने के साथ घटता है। इसका कारण है कि sp3-संकरणीय ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन घनत्व में कमी होती है, जिससे इलेक्ट्रॉन दानक क्षमता में कमी होती है।

बढ़ती हुई आधारभूत गुणवत्ताएं ऊर्जा और खाद्य-प्रदान क्षमता में घटती एक क्रम दिखाती है, जैसे VI समूह के तत्वों (H20, H2S, H2Se, H2Te) के हाइड्रैसिड्स के लिए OH–, HS–, HSe– या HTe– यौगिकों की इलेक्ट्रॉन दानक क्षमता के लिए। क्रम में बढ़ता है H20 < H2S < H2Se < H2Te।

HCl, HBr, HI के हाइड्रेजिक बंध ऊर्जा में घटने के कारण, इन यौगिकों में आधारीयता की गुणवत्ताएं दिखाई देती हैं। HF से HI तक।

गर्मी का गठन (H-F) का H₂O 135 कैलो/मोल है, HCl 103 कैलो/मोल है, HBr 88 कैलो/मोल है और HI 71 कैलो/मोल है।

ऑक्सी-यौगिक

एक ही तत्व के ऑक्सी-यौगिक की अम्लता विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में बढ़ने के साथ एकदेशी के बढ़ने के साथ वृद्धि होती है।

+1 +3 +5 +7

HC1O2 < HC1O3 < HCIO4 < HCIO

4 + 6 + 3 + 5 = 18

H2SO3 < H2SO4; HNO2 < HNO3

लेकिन फॉस्फोरस के ऑक्सी-यौगिक में यह नियम विफल हो जाता है।

H3PO2 > H3PO3 > H3PO4

एक ही ऑक्सीकरण अवस्था में अलग-अलग तत्वों के ऑक्सी-यौगिकों की इलेक्ट्रॉनअकर्षकता कम होने के साथ परमाणु संख्या बढ़ने के कारण होती है। इसका कारण है परमाणु के आकार में वृद्धि और अम्लताएं में कमी होने के कारण।

HBrO4 > HC1O4 > HIO4

H2SO3 < H2SeO3

लेकिन कई अम्ल-आधार प्रतिक्रियाओं में कोई प्रोटॉन स्थानांतरण नहीं होता है, जैसे:

SO2 + SO2 <=> SO2++ S

अम्ल1 आधार2
अम्ल2 आधार1

इसलिए, प्रोटॉनिक परिभाषा को COCl2, SO2, N2O4 आदि जैसे गैर-प्रोटॉनिक विलयों में होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए लागू नहीं किया जाता है।

पानी - अर्द्ध-अम्लांशक दुर्बल विलेयक

१) पानी को एक ही समय पर एक अम्ल और एक आधार की तरह कृत्रिम रूप से व्यवहार कर सकता है, इसलिए यह अर्द्ध-अम्लांशक होता है।

पानी एक आधार की तरह प्रक्रिया करता है और HCl से प्रोटॉन स्वीकार करता है

(\begin{array}{l}NH_{4}^{+}(aq)+OH^{-}(aq)\rightleftharpoons NH_3(aq)+H_2O(l)\end{array})

पानी की मोलरीता

मोलरीता = समाधान के लीटर में मोलों की संख्या = 55.55 मोल/ल

पानी की विलयन स्थिरतांक

(\begin{array}{l}H_2O \leftrightarrow H_{4}^{+} + OH^{-}\end{array})

(\begin{array}{l}Ka = Kb = \frac{[H^+][OH^-]}{[H_2O]} = \frac{10^{-7} \times 10^{-7}}{55.55} = 1.8 \times 10^{-16}\end{array})

यहां, Ka अम्ल प्रतिक्रिया स्थिरतांक है और Kb आधार प्रतिक्रिया स्थिरतांक है।

pKa = pKb = 15.74, जहां Ka = $1.8\times10^{-16}$

पानी की विलयन की दर

(\begin{array}{l}H_2O \leftrightarrow H^+ + OH^-\end{array})

प्रारंभिक एकाग्रता (मोल): 55.55

संतुलन में, मोल = 10^-7

विलयन की दर = α = $\frac{विलीनित मोलों की संख्या}{प्रारंभिक मोलों की संख्या}$ = $\frac{10^{-7}}{55.55} = 1.8\times 10^{-9}$

केवल करीब 2 भाग प्रति अरब (ppb) पानी के अणु तत्त्वों में वियोजित होते हैं कमरे के तापमान पर।

पानी का आनुद्रविक उत्पाद

पानी में हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आइयनों की संख्या इसका उत्पाद होता है।

पानी का आनुद्रविक उत्पाद (Kw) = [H+][OH–] = 10^-14

pKw = -log[Kw] = -log₁₀(-14) = 14

आनुद्रविक उत्पाद, pKw, pKa और pKb के मान यह सुनिश्चित करेंगे कि समाधान या तत्व सूजनीय, तत्विक या आधारीय होने पर इससे प्रभावित नहीं होंगे।

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