हेंडरसन–हैसलबाल्च बफ़र कैलकुलेटर
अपने मान दर्ज करें। टाइप करते ही उत्तर और पूरा हल अपडेट हो जाता है।
परिणाम
हेंडरसन–हैसलबाल्च समीकरण मानता है कि [HA] और [A⁻], [H⁺] और [OH⁻] से बहुत अधिक हैं। बफ़र pKa ± 1 के भीतर सबसे अच्छा काम करता है। मोल में मात्राएँ भी सांद्रताओं जैसा ही अनुपात देती हैं।
बफ़रों के साथ काम करने के लिए हेंडरसन–हैसलबाल्च समीकरण, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), का उपयोग करें। दुर्बल अम्ल और उसके संयुग्मी क्षारक की सांद्रताओं से बफ़र का pH ज्ञात करें, लक्ष्य pH के लिए क्षारक-से-अम्ल अनुपात और आवश्यक सांद्रताएँ ज्ञात करें, या मापे गए pH से pKa ज्ञात करें। आप अम्ल की प्रबलता pKa या Ka के रूप में दे सकते हैं।
चरण-दर-चरण हल
हेंडरसन–हैसलबाल्च समीकरण
मान रखें
मुख्य सूत्र
- pH
- pH = −log[H⁺]
- दुर्बल अम्ल
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- बफ़र
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
हेंडरसन–हैसलबाल्च समीकरण का उपयोग कैसे करें
- दुर्बल अम्ल HA और उसका संयुग्मी क्षारक A⁻ पहचानें, उदाहरण के लिए एसिटिक अम्ल और ऐसीटेट।
- pKa ज्ञात करें। यदि Ka दिया हो, तो pKa = −log Ka का उपयोग करें।
- pH के लिए: pH = pKa + log([A⁻]/[HA])। आप सांद्रताओं की जगह मोल का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि दोनों एक ही आयतन में हैं।
- लक्ष्य pH के लिए: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa)। कुल सांद्रता c को [A⁻] = c·r/(1 + r) और [HA] = c/(1 + r) में बाँटें।
- परिणाम जाँचें: जब [A⁻] = [HA] हो तो pH, pKa के बराबर होता है, और बफ़र pKa ± 1 के भीतर सबसे अच्छा काम करता है।
प्रश्न और उत्तर
हेंडरसन–हैसलबाल्च समीकरण कब सटीक होता है?
जब [HA] और [A⁻] दोनों [H⁺] और [OH⁻] से बहुत बड़े हों, जो आमतौर पर लगभग 0.01 mol/L से ऊपर और लगभग 3 से 11 के बीच pH वाले बफ़रों के लिए सही होता है। बहुत तनु विलयनों या काफ़ी प्रबल अम्लों के लिए इसके बजाय पूरा साम्य हल करें।
बफ़र में प्रबल अम्ल या क्षार मिलाने पर क्या होता है?
मोल के साथ काम करें। मिलाया गया H⁺ A⁻ को HA में बदलता है, और मिलाया गया OH⁻ HA को A⁻ में बदलता है। दोनों मात्राएँ अद्यतन करें, फिर नया अनुपात समीकरण में रखें।
क्या मैं इसे अमोनिया जैसे क्षारक बफ़र के लिए उपयोग कर सकता हूँ?
हाँ, संयुग्मी अम्ल के pKa के साथ: NH₄⁺/NH₃ के लिए pKa 9.25 है, इसलिए pH = 9.25 + log([NH₃]/[NH₄⁺])। आप 25 °C पर pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) और pH = 14 − pOH के साथ भी काम कर सकते हैं।
बफ़र केवल अपने pKa के निकट ही क्यों काम करता है?
बफ़र क्रिया के लिए मिलाए गए अम्ल या क्षार को सोखने हेतु HA और A⁻ दोनों भरपूर चाहिए। pKa से एक pH इकाई दूर अनुपात पहले ही 10:1 होता है, और उससे आगे दोनों रूपों में से एक बहुत कम बचता है।
अम्ल और क्षार की बराबर मात्राओं वाले बफ़र का pH क्या होता है?
यह pKa के बराबर होता है, क्योंकि log 1 = 0। बराबर सांद्रता पर एसिटिक अम्ल और सोडियम ऐसीटेट के लिए pH लगभग 4.76 है।
स्वयं अभ्यास करें
pH और बफ़र का अभ्यास करें
कैलकुलेटर उत्तर देता है। परीक्षा में आपको विधि चाहिए: नए प्रश्नों, संकेतों और हलों के साथ उसका अभ्यास करें।