If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

જો તમે વેબ ફિલ્ટરની પાછળ હોવ, તો કૃપા કરીને ખાતરી કરો કે ડોમેન્સ *.kastatic.org અને *.kasandbox.org અનબ્લોક થયા છે.

મુખ્ય વિષયવસ્તુ

Ka અને Kb વચ્ચેનો સબંધ

નિર્બળ ઍસિડનાં Ka અને તેના સંયુગ્મ બેઇઝ Kb વચ્ચેનો સંબંધ. Ka અને Kb વચ્ચે ફેરવવા માટે તેમજ pKa અને pKb વચ્ચે ફેરવવા માટેના સમીકરણો. 

મુખ્ય બાબતો

સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ માટે, ઍસિડ વિયોજન અચળાંક Ka અને બેઇઝ આયનીકરણ અચળાંક Kb નીચેના સમીકરણ વડે સંબંધિત છે
  • KaKb=Kw
    જ્યાં Kw પાણીનો આયનીકરણ અચળાંક છે
  • pKa+pKb=14  આગળ 25C

પરિચય: નિર્બળ ઍસિડ અને બેઇઝ આયનીકરણ પ્રતિવર્તી

નિર્બળ ઍસિડ, સામાન્ય રીતે HA તરીકે દર્શાવાય છે, પાણીને H+ (અથવા પ્રોટોન) નું દાન કરીને સંયુગ્મ બેઇઝ A અને H3O+ બનાવે છે:
HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A(aq)
  ઍસિડ          બેઇઝ            ઍસિડ              બેઇઝ
સમાન રીતે, બેઈઝ (B વડે દર્શાવાય છે) પાણીમાં પ્રોટોનને સ્વીકારીને સંયુગ્મ ઍસિડ, HB+, અને OHબનાવે;
B(aq)+H2O(l)HB+(aq)+OH(aq)
  બેઇઝ         ઍસિડ          ઍસિડ          બેઇઝ
નિર્બળ ઍસિડ અથવા બેઈઝ માટે, આયનીકરણ પ્રક્રિયા માટેનો સંતુલન અચળાંક દરેકના સાપેક્ષ જથ્થાનું માપન કરે છે. આ આર્ટીકલમાં, આપણે સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝ જોડ માટે સંતુલન અચળાંક Ka અને Kb વચ્ચેના સંબંધની ચર્ચા કરીશું.
હાઈડ્રોફ્લોરિક ઍસિડનું જલીય દ્રાવણ ધરાવતા બીકરની આકૃતિ. પાણીના આયન, તટસ્થ HF અણુઓ, અને ફ્લોરાઈડ તેમજ હાઇડ્રોજન આયન બધું જ દ્રાવણમાં બતાવેલું છે.
હાઈડ્રોફ્લોરિક ઍસિડ, નિર્બળ ઍસિડ, નું જલીય દ્રાવણ અવિયોજિત HF અણુઓ ધરાવે જે પ્રોટોન અને ફ્લોરાઈડ આયન સાથે સંતુલનમાં છે.
નોંધ: આ આર્ટીકલ માટે, બધા જ દ્રાવણને જલીય દ્રાવણ તરીકે ધારવામાં આવશે.

HA તરીકે પ્રક્રિયા કરતા ઍસિડ માટે Ka શોધવું

મોનોપ્રોટીક નિર્બળ ઍસિડ HA માટે વિયોજન પ્રક્રિયાને વધુ નજીકથી જુઓ:
HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A(aq)
આ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાના નીપજો A, HAનું સંયુગ્મ બેઇઝ, અને H3O+ છે. આપણે સંતુલન અચળાંક Ka માટે નીચેની પદાવલિ લખી શકીએ:
Ka=[H3O+][A][HA]

A તરીકે પ્રક્રિયા કરતા બેઇઝ માટે Kb શોધવું

A બેઈઝ છે, તેથી આપણે પાણી પાસેથી પ્રોટોન સ્વીકારીને બેઈઝ તરીકે વર્તતા A માટે પણ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા લખી શકીએ :
A(aq)+H2O(l)HA(aq)+OH(aq)
આ પ્રક્રિયાની નીપજો HA અને OH છે. આપણે પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક Kb લખી શકીએ જ્યાં A બેઈઝ તરીકે વર્તે છે:
Kb=[HA][OH][A]
આ લગભગ ઍસિડ તરીકે વર્તતા HAની પ્રતિવર્તી જેવું જ દેખાય છે, પણ આ બંને તદ્દન જુદી પ્રક્રિયાઓ છે. જ્યારે HA ઍસિડ તરીકે વર્તે, ત્યારે એક નીપજ H3O+ છે. જ્યારે સંયુગ્મ બેઇઝ A બેઇઝ તરીકે વર્તે, ત્યારે એક નીપજ OH છે.

સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ માટે Ka અને Kb વચ્ચેનો સંબંધ

જો આપણે HA માટેના Ka ને તેના સંયુગ્મ બેઈઝ A ના Kb સાથે ગુણીએ, તો તે આપણને આપે:
KaKb=([H3O+][A][HA])([HA][OH][A])=[H3O+][OH]=Kw
જ્યાં Kw પાણીનો વિયોજન અચળાંક છે. આ સંબંધ સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ માટે Ka અને Kb ને સંબંધિત કરવા ખુબ જ ઉપયોગી છે! આપણે બીજા સરળ સમીકરણને તારવવા પણ 25C આગળ Kw ની કિંમતનો ઉપયોગ કરી શકીએ:
KaKb=Kw=1.0×1014 at 25C(Eq. 1)
જો આપણે Eq. 1 ની બંને બાજુએ ઋણ log10 લઈએ, તો આપણને મળે:
pKa+pKb=14  આગળ 25C(Eq. 2)
આપણે સંયુગ્મ ઍસિડનાં આપેલા નિર્બળ બેઈઝ Ka ના Kb (અથવા pKb) નક્કી કરવા આ સમીકરણોનો ઉપયોગ કરી શકીએ. આપણે સંયુગ્મ બેઈઝના આપેલા નિર્બળ ઍસિડ Kb ના Ka (અથવા pKa) ની ગણતરી પણ કરી શકીએ.
એક યાદ રાખવા જેવી અગત્યની બાબત એ છે કે આ સમીકરણો ફક્ત સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ માટે જ કામ કરશે! સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડને કઈ રીતે ઓળખવી તેના ઝડપી પુનરાવર્તન માટે, સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ પરનો વિડીયો ચકાસો!
ખ્યાલ ચકાસણી: જો આપણે 25C આગળ NH3 ની કિંમત જાણતા હોઈએ, તો નીચેનામાંથી કઈ કિંમતોની ગણતરી કરી શકાય?
કોઈ એક જવાબ પસંદ કરો:

ઉદાહરણ: નિર્બળ બેઈઝ માટે Kb શોધવું

25C આગળ હાઈડ્રોફ્લોરિક ઍસિડ (HF) નું pKa 3.36 છે.
ફ્લોરાઈડ, F(aq) માટે Kb શું છે?
ચાલો એક પછી એક સ્ટેપમાં આ ઉદાહરણ જોઈએ.

સ્ટેપ 1: ખાતરી કરો કે આપણી પાસે સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝ જોડ છે

આપણે HF માટે વિયોજન પ્રક્રિયા લખીને સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝ જોડ સંબંધને ચકાસી શકીએ:
HF(aq)+H2O(l)F(aq)+H3O+(aq)
આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે HF પાણીને પોતાના પ્રોટોનનું દાન કરીને H3O+ અને F બનાવે છે. તેથી, HF નો સંયુગ્મ બેઈઝ F છે. તેનો અર્થ થાય કે આપણે F નું pKb શોધવા માટે HF ના pKaનો ઉપયોગ કરી શકીએ. વાહ!

સ્ટેપ 2: pKa પરથી pKb શોધવા Eq. 2નો ઉપયોગ

pKb માટે ઉકેલવા Eq. 2 ને ફરીથી ગોઠવતા, આપણી પાસે:
pKb=14.00pKa
HF માટે pKa ની જ્ઞાત કિંમત મૂકતા, આપણને મળે:
pKb=14.00(3.36)=10.64
આમ, F માટે pKb 10.64 છે.

સ્ટેપ 3: pKb પરથી Kb ની ગણતરી કરવી

અંતે, નીચેના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને pKb ને Kb માં રૂપાંતર કરીએ:
pKb=log(Kb)
Kb માટે આ સમીકરણ ઉકેલતા, આપણને મળે:
Kb=10pKb
pKb ની જ્ઞાત કિંમત મૂકતા અને ઉકેલતા, આપણને મળે:
Kb=10(10.64)=2.3×1011
તેથી, F નો Kb 2.3×1011 છે.

સારાંશ

સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઈઝ જોડ માટે, ઍસિડ વિયોજન અચળાંક Ka અને બેઇઝ આયનીકરણ અચળાંક Kb નીચેના સમીકરણ વડે સંબંધિત છે:
  • Kw=KaKb
  • pKa+pKb=14  આગળ 25C