pH मान क्या होता है परिभाषा समझाइए, रक्त, दूध, शुद्ध जल का पीएच मान सारणी महत्व

इसके अंतर्गत हम pH मान क्या होता है इसकी परिभाषा महत्व तथा महत्व के बारे में चर्चा करेंगे तथा इसको किस प्रकार ज्ञात किया जाता है। इसके तरीके को भी आसान शब्दों में व्यक्त करेंगे।

pH मान

हाइड्रोजन आयनों के सांद्रण के ऋणात्मक लघुगणकीय मान को pH मान (pH scale in Hindi) कहते हैं।
तो \footnotesize \boxed { pH = -log[H^+] }

pH मान को इस प्रकार भी परिभाषित किया जा सकता है कि किसी विलयन का मान 10 की ऋणात्मक घात की वह संख्या है। जो उस विलयन के हाइड्रोजन आयन H⁺ सांद्रण को दर्शाती है। अर्थात्
\footnotesize \boxed { [H^+] = 10^{-pH} }
दोनों ओर log लेने पर
log[H⁺] = log 10^-pH
या log[H⁺] = –pH log 10
चूंकि log 10 = 1 होता है तब
–pH = log[H⁺]
या \footnotesize \boxed { pH = -log[H^+] }
या \footnotesize \boxed { pH = log\frac{1}{[H^+]} }

अतः इस समीकरण के अनुसार किसी विलयन के हाइड्रोजन आयन H⁺ सांद्रण के व्युत्क्रम के लघुगणकीय मान को उसका pH मान कहते हैं।

पढ़ें… आरेनियस का सिद्धांत, अवधारणा के लक्षण का महत्व | आर्हीनियस समीकरण लिखिए

pH मान ज्ञात करना

1. HCl के अम्लीय विलयन में H⁺ सांद्रण का मान 10^-2 M होता है तो HCl का pH मान
pH = –log [H⁺]
pH = –log 10^-2
\footnotesize \boxed { pH = 2 }

2. जल में 298K ताप पर हाइड्रोजन आयन सांद्रण का मान 10^-7 M होता है तो जल का pH मान होगा?
pH = –log [H⁺]
pH = –log 10^-7
\footnotesize \boxed { pH = 7 }

Note – जब किसी विलयन का pH मान 7 से कम होता है। तो वह विलयन अम्लीय विलयन कहलाता है। एवं इसके विपरीत जब विलयन का pH मान 7 से अधिक होता है। तो वह विलयन क्षारीय विलयन होता है।
तथा जब विलयन का pH मान 7 के बराबर होता है तो वह विलयन उदासीन होता है अतः
अम्लीय विलयन का pH < 7
क्षारीय विलयन का pH > 7
उदासीन विलयन का pH = 7

3. pH मान जल के आयनिक गुणनफल (K_w) के मान पर आधारित होता है। साधारण ताप 25°C (या 298K) पर K_w का मान 1.0 × 10^-14 होता है।

अतः K_w = [H⁺] × [OH^–]
दोनों ओर -log लेने पर
-log K_w = -log [H⁺] × [OH^–]
-log K_w = (-log [H⁺]) + (-log [OH^–]) समी.①
चूंकि K_w = 1.0 × 10^-14 तब -log K_w = -log (1.0 × 10^-14) तो
-log K_w = -log (1.0 × 10^-14)
K_w = 10^-14
तब समी.① से
\footnotesize \boxed { pK_w = pH + pOH = 14 }
या \footnotesize \boxed { K_w = [H^+] × [OH^-] = 14 }
pH मान वाले ज्यादातर सवाल किसी सूत्र से हल किए जाएंगे।

Note – pH मान द्वारा तनु जलीय विलयनों की अम्लता या क्षारकता सुगमतापूर्वक व्यक्त की जा सकती है।

pH मान के उदाहरण

1. किसी विलयन में हाइड्रोजन आयन की सांद्रण 3.8 × 10^-3 M है तो इसका pH मान होगा?
हल – हाइड्रोजन आयन का सांद्रण [H⁺] = 3.8 × 10^-3 M
तब pH = -log [H⁺]
pH = -log (3.8 × 10^-3)
pH = -(log 3.8 + log 10^-3)
pH = -(log 3.8 – 3)
log 3.8 का मान लघुगणकीय सारणी द्वारा 0.58 प्राप्त होता है तो
pH = -(0.58 – 3)
\footnotesize \boxed { pH = 2.42 }
अतः इस विलयन का pH मान 7 से कम है तब यह विलयन अम्लीय है।

Note – छात्र ध्यान दें कि जो भी लघुगणक सारणी से मान निकालना होगा वह आपको परीक्षाओं में प्रश्न पत्र पर दिया होगा। आपको लघुगणक सारणी के मान याद करने की जरूरत नहीं है। बस आपको लघुगणक सारणी से मान निकालने का तरीका आना चाहिए।

2. किसी जलीय विलयन का pH मान 12 है तो विलयन में हाइड्रोक्साइड आयनों (OH^–) की सांद्रता ज्ञात कीजिए?
हल – दिया है pH = 12
हाइड्रोक्साइड आयन की सांद्रता (OH^–) = ?
चूंकि pH = 12 तब [H⁺] = 10^-pH
या [H⁺] = 10^-12
सूत्र K_w = [H⁺] × [OH^–]
या [OH^–] = \frac{K_w}{[H^+]}
चूंकि K_w = 1.0 × 10^-14, [H⁺] = 10^-12 है तो
[OH^–] = \frac{1.0 × 10^{-14}}{10^{-12}}
\footnotesize \boxed { [OH^-] = 1.0 × 10^{-2} } मोल/लीटर

महत्वपूर्ण – pH मान ज्ञात करने में प्रयुक्त सूत्र –
• [H⁺] = 10^-pH
• pH = -log [H⁺]
• [H⁺] × [OH^–] = 1.0 × 10^-14

pH मान संबंधित प्रश्न उत्तर