अम्ल का आयनन स्थिरांक
ऐसीटिक अम्ल के तनु जलीय विलयन में अम्ल के अवियोजित अणुओं एवं आयनों के मध्य साम्यावस्था स्थापित रहती है।
CH3COOH \rightleftharpoons H+ + CH3COO–
द्रव्य अनुपाती क्रिया का नियम लगाने पर साम्य स्थिरांक व्यंजक
Ka = \frac{[H^+] [CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}
जहां Ka को अम्ल का आयनन (या वियोजन) स्थिरांक कहते हैं।
क्षारक का आयनन स्थिरांक
क्षारक अमोनिया के तनु जलीय विलयन (NH4OH) में क्षारक के अवियोजित अणुओं एवं आयनों के मध्य साम्यावस्था स्थापित रहती है।
NH4OH \rightleftharpoons NH4+ + OH–
द्रव्य अनुपाती क्रिया का नियम लगाने पर साम्य स्थिरांक व्यंजक
Kb = \frac{[NH_4^+] [OH^-]}{[NH_4OH]}
जहां Kb को क्षारक का आयनन (या वियोजन) स्थिरांक कहते हैं।
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संयुग्मी अम्ल क्षार के वियोजन स्थिरांक में संबंध (Ka तथा Kb में संबंध)
Ka तथा Kb में संबंध महत्वपूर्ण है यह कभी-कभी परीक्षाओं में पूछ लिया जाता है।
Ka तथा Kb क्रमशः अम्ल और क्षार की सामर्थ्य को दर्शाते हैं। संयुग्मी अम्ल क्षार युग्म में यह एक दूसरे से सरलतम रूप से संबंधित होते हैं। अर्थात् इनमें से किसी एक का मान ज्ञात होने पर दूसरे का मान ज्ञात किया जा सकता है।
NH4+ तथा NH3 पर विचार करते हैं।
NH4+ + H2O \rightleftharpoons H3O+ + NH3
तब Ka = \frac{[H_3O^+] [NH_3]}{[NH_4^+]}
तथा NH3 + H2O \rightleftharpoons NH4+ + OH–
तब Kb = \frac{[NH_4^+] [OH^-]}{[NH_3]}
नेट अभिक्रिया 2H2O \rightleftharpoons H3O+ + OH–
तब Kw = [H3O+][OH–]
अतः स्पष्ट होता है कि नेट अभिक्रिया के साम्य स्थिरांक का मान Kw, अभिक्रियाओं के साम्य स्थिरांक के मान Ka तथा Kb के गुणनफल के बराबर होता है। अर्थात्
Ka × Kb = \frac{[H_3O^+] [NH_3]}{[NH_4^+]} × \frac{[NH_4^+] [OH^-]}{[NH_3]}
Ka × Kb = [H3O+][OH–] = Kw
\footnotesize \boxed { K_a × K_b = K_w }
अतः यही Ka तथा Kb में संबंध का सूत्र है। जहां Kw आयनन स्थिरांक है जिसका मान 1.0 × 10-14 M होता है।
इस प्रकार सूत्र द्वारा स्पष्ट होता है कि Ka तथा Kb में से किसी एक का मान ज्ञात हो तो दूसरे का मान ज्ञात किया जा सकता है।
Ka × Kb = Kw
दोनों ओर log लेने पर
\footnotesize \boxed { pK_a × pK_b = pK_w = 14 }
Ka तथा Kb के संबंध के सूत्र पर आधारित प्रश्न कभी कभी पूछ लिया जाता है इसलिए आप इस सूत्र को याद रखें।