హైడ్రోజన్ అయాన్ కేంద్రీకరణ నుండి ఒక ద్రావణం యొక్క పిహెచ్ విలువను గణించండి. ఈ సులభంగా ఉపయోగించదగిన గణన పరికరం ఆమ్ల, న్యూట్రల్ మరియు క్షార ద్రావణాలకు తక్షణ ఫలితాలను అందిస్తుంది మరియు దృశ్య పిహెచ్ స్కేల్ ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది.
మోల్/ఎల్ లో హైడ్రోజన్ అయాన్ల కేంద్రీకరణను నమోదు చేయండి
pH = -log10([H+])
pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್‌ಗಳ ([H+]) ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಆಧಾರಿತವಾಗಿ ಒಂದು ದ್ರಾವಕದ pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಶೀಘ್ರ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. pH ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಅಳೆಯುವಿಕೆ, ಇದು ಒಂದು ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಲಾಗರಿಥಮ್ (ಆಧಾರ 10) ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಲಾಗರಿಥಮಿಕ್ ಮಾಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0 ರಿಂದ 14 ರವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ, 7 ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದ್ದು, 7 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಮ್ಲತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು 7 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಲ್ಕಲಿನ (ಆಧಾರ) ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ವು ನೀವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಮೋಲ್ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ (mol/L) ನಲ್ಲಿ ಸರಳವಾಗಿ ನಮೂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಂಬಂಧಿತ pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೈಯಿಂದ ಲಾಗರಿಥಮಿಕ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಅಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಕವು pH ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿ ಬರುವುದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟ ದೃಶ್ಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ನೀವು ಆಮ್ಲ-ಆಧಾರ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಕಲಿಯುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ, ಮಾಲಿನ್ಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಂತ್ರಜ್ಞ, ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತಜ್ಞರಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭತೆಯೊಂದಿಗೆ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸರಳವಾದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಇಲ್ಲಿ:
ಈ ಲಾಗರಿಥಮಿಕ್ ಸೂತ್ರವು ಅರ್ಥವಂತವಾಗಿದೆ:
ಉದಾಹರಣೆಗೆ:
ತೀವ್ರ pH ಮೌಲ್ಯಗಳು: pH ಮಾಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0 ರಿಂದ 14 ರವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತಾದರೂ, ಇದು ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಅಸীমಿತವಾಗಿದೆ. ತೀವ್ರ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಆಮ್ಲಗಳು 0 (ನಕಾರಾತ್ಮಕ pH) ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಆಲ್ಕಲೈನ್‌ಗಳು 14 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.
ಶೂನ್ಯ ಅಥವಾ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್: ಲಾಗರಿಥಮ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತವಾಗಲು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು. ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ನಿಖರವಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್: ಬಹಳ ಬಡ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗಾಗಿ (ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ಗಳಿಗೆ), pH ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚು ಇರಬಹುದು. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಈ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
pOH ಜೊತೆಗೆ ಸಂಬಂಧ: 25°C ರಲ್ಲಿ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ, pH + pOH = 14, ಅಲ್ಲಿ pOH ಎಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ [OH-] ಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಲಾಗರಿಥಮ್.
ನಮ್ಮ pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ:
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ: ನೀಡಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮೋಲ್/L ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್‌ಗಳ [H+] ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ. ಇದು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಂಕೇತದಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 0.0001) ಅಥವಾ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಕೇತದಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1e-4) ನಮೂದಿಸಬಹುದು.
ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ: ನೀವು ಮಾನ್ಯವಾದ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿದಂತೆ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶವು ನಿಖರತೆಗೆ ಎರಡು ದಶಾಂಶ ಸ್ಥಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ:
ದೃಶ್ಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿನಿಧಾನ: ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ pH ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ pH ಮೌಲ್ಯವು ಆಮ್ಲೀಯದಿಂದ ಆಲ್ಕಲೈನ್ ವರೆಗೆ ಎಲ್ಲಿ ಬರುವುದನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಬಣ್ಣ-ಕೋಡ್ ಮಾಡಿದ pH ಮಾಪನದ ದೃಶ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನಕಲಿಸಿ: ವರದಿಗಳು, ಕಾರ್ಯಗಳು ಅಥವಾ ಮುಂದಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ನೀವು "ನಕಲಿಸಿ" ಬಟನ್ ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಮ್ಮ ಕ್ಲಿಪ್‌ಬೋರ್ಡ್‌ಗೆ ನಕಲಿಸಬಹುದು.
pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ಗೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿವೆ:
ನಮ್ಮ pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನಿಂದ pH ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ನೇರ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, pH ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಥವಾ ಅಳವಡಿಸಲು ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ:
pH ಮೀಟರ್‌ಗಳು: ಒಂದು ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ pH ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು. ಇವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಅಳೆಯುವಿಕೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತವೆ.
pH ಸೂಚಕ ಕಾಗದಗಳು: pH-ಸಂವೇದನಶೀಲ ಡೈಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಕಾಗದದ ಸ್ಟ್ರಿಪ್‌ಗಳು, ದ್ರಾವಕದ pH ಆಧಾರಿತವಾಗಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಇವು ತ್ವರಿತ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರವಾದ ಅಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
pH ಸೂಚಕ ದ್ರಾವಕಗಳು: ಫೆನೋಲ್ಫ್ತಲೆಿನ್, ಮೆಥಿಲ್ ಆರೆಂಜ್ ಅಥವಾ ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ಸೂಚಕದಂತೆ ದ್ರವ ಸೂಚಕಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ pH ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ.
pOH ನಿಂದ pH ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು: ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ [OH-] ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, pH ಅನ್ನು pH + pOH = 14 (25°C ನಲ್ಲಿ) ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು.
ಆಮ್ಲ/ಆಧಾರ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನಿಂದ pH ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು: ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಥವಾ ಆಧಾರಗಳಿಂದ, pH ಅನ್ನು ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಆಧಾರದ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ನೇರವಾಗಿ ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
Spectrophotometric ವಿಧಾನಗಳು: pH-ಸಂವೇದನಶೀಲ ಡೈಗಳ ಶೋಷಣೆಯ ಆಧಾರಿತವಾಗಿ pH ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು UV-visible spectroscopy ಬಳಸುವುದು.
pH ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು 1909 ರಲ್ಲಿ ಡೆನ್‌ಮಾರ್ಕ್‌ನ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಸೋರೆನ್ ಪೀಟರ್ ಲಾರೆಟ್ಜ್ ಸೋರ್ಸೆನ್ ಅವರಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಅವರು ಕೊಪೆನ್‌ಹೇಗನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಲ್ಸ್‌ಬರ್ಗ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರು. ಸೋರ್ಸೆನ್, ಬೀಯರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಎಂಜೈಮ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾಗ, ಆಮ್ಲತ್ವವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಸರಳ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ pH ಮಾಪನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು.
"pH" ಎಂಬ ಪದವು "ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಶಕ್ತಿ" ಅಥವಾ "ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಶಕ್ತಿ"ಗಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ. ಸೋರ್ಸೆನ್ ಮೂಲದಲ್ಲಿ pH ಅನ್ನು ಗ್ರಾಂ-ಸಮಾನಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು. ಆಧುನಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಮೋಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
pH ಮಾಪನವು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಅಳೆಯುವಿಕೆಯಾಗಿದ್ದು, ಸೋರ್ಸೆನ್ ಅವರ ಬೀಯರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಿಂತ ದೂರವಾಗಿ ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನ, ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
pH ಒಂದು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕದ ಆಮ್ಲತ್ವ ಅಥವಾ ಆಲ್ಕಲಿನತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಬಳಸುವ ಮಾಪನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್‌ಗಳ (H+) ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. pH ಮಾಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0 ರಿಂದ 14 ರವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ, 7 ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. 7 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಮ್ಲತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ (H+ ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್), 7 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಲ್ಕಲಿನತೆ ಅಥವಾ ಆಧಾರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ (H+ ಯ ಕಡಿಮೆ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್).
pH ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಮೋಲ್ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ: pH = -log10[H+] ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ 1 × 10^-7 mol/L ಇದ್ದರೆ, pH 7.
ಹೌದು, pH ಮಾಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0 ರಿಂದ 14 ರವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತಾದರೂ, ತೀವ್ರ ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಆಲ್ಕಲೈನ್‌ಗಳು 14 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಇವು ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಟೆಡ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಆಧಾರ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
ತಾಪಮಾನ pH ಅಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ: ಇದು ನೀರಿನ ಆಯನೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (Kw) ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು pH ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ pH 7 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ pH 7 ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
25°C ರಲ್ಲಿ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ, pH ಮತ್ತು pOH pH + pOH = 14 ಎಂಬ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿವೆ. pOH ಎಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ [OH-] ಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಲಾಗರಿಥಮ್. ಈ ಸಂಬಂಧವು ನೀರಿನ ಆಯನೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ (Kw = 1 × 10^-14 at 25°C) ಬರುತ್ತದೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನಿಂದ pH ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಖಚಿತ, ಆದರೆ ವ್ಯವಹಾರದಲ್ಲಿ, ನಿಖರತೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಎಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಬಹಳಷ್ಟು ಆಯಾನ್‌ಗಳಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅಸಾಧಾರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ pH ಅಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಬಹುದು.
pH ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನಿನ ಅಳೆಯುವಿಕೆ, ಆದರೆ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಕಗಳು ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಆಧಾರವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ pH ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುವ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ರೂಪಿತ ಮಿಶ್ರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಬಫರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಯೋಜಿತ ಆಧಾರ (ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಯೋಜಿತ ಆಮ್ಲ) ಯ ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ.
ಬಹಳಷ್ಟು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಠಿಣ pH ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾನವ ರಕ್ತವು 7.35 ರಿಂದ 7.45 ನಡುವಿನ pH ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಜೈಮ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು pH ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸಂವೇದನಶೀಲವಾಗಿವೆ. ಉತ್ತಮ pH ಯಿಂದ ದೂರವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನಾಶಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಎಂಜೈಮ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೋಶೀಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಪರಂಪರागत pH ಮಾಪನವು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತವಾಗಿದೆ. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಇರುವ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಅಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಇದೆ, ಆದರೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗಾಗಿ ಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
pH ಸೂಚಕಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಥವಾ ಆಧಾರಗಳು) ದ್ರಾವಕದ pH ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಧಾರಿತವಾಗಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಅಥವಾ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಅವರ ಅಣುಶ್ರೇಣಿಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಸೂಚಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ pH ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ಸೂಚಕಗಳು pH ಶ್ರೇಣಿಯಾದ್ಯಾಂತ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸೂಚಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ.
ಹೀಗೆ ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನಿಂದ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
1' ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್‌ನಿಂದ pH ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು Excel ಸೂತ್ರ
2=IF(A1>0, -LOG10(A1), "ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು")
3
4' Excel VBA ಕಾರ್ಯ pH ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು
5Function CalculatePH(hydrogenIonConcentration As Double) As Variant
6 If hydrogenIonConcentration <= 0 Then
7 CalculatePH = "ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು"
8 Else
9 CalculatePH = -WorksheetFunction.Log10(hydrogenIonConcentration)
10 End If
11End Function
121import math
2
3def calculate_ph(hydrogen_ion_concentration):
4 """
5 Calculate pH from hydrogen ion concentration in mol/L
6
7 Args:
8 hydrogen_ion_concentration: Concentration of H+ ions in mol/L
9
10 Returns:
11 pH value or error message
12 """
13 if hydrogen_ion_concentration <= 0:
14 return "ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು"
15
16 return -math.log10(hydrogen_ion_concentration)
17
18# ಉದಾಹರಣೆಯ ಬಳಕೆ
19concentration = 1.0e-7 # 1×10^-7 mol/L
20ph = calculate_ph(concentration)
21print(f"For [H+] = {concentration} mol/L, pH = {ph:.2f}")
221/**
2 * Calculate pH from hydrogen ion concentration
3 * @param {number} hydrogenIonConcentration - Concentration in mol/L
4 * @returns {number|string} pH value or error message
5 */
6function calculatePH(hydrogenIonConcentration) {
7 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
8 return "ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು";
9 }
10
11 return -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
12}
13
14// ಉದಾಹರಣೆಯ ಬಳಕೆ
15const concentration = 1.0e-3; // 0.001 mol/L
16const pH = calculatePH(concentration);
17console.log(`For [H+] = ${concentration} mol/L, pH = ${pH.toFixed(2)}`);
181public class PHCalculator {
2 /**
3 * Calculate pH from hydrogen ion concentration
4 *
5 * @param hydrogenIonConcentration Concentration in mol/L
6 * @return pH value
7 * @throws IllegalArgumentException if concentration is not positive
8 */
9 public static double calculatePH(double hydrogenIonConcentration) {
10 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
11 throw new IllegalArgumentException("Concentration must be positive");
12 }
13
14 return -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
15 }
16
17 public static void main(String[] args) {
18 try {
19 double concentration = 1.0e-9; // 1×10^-9 mol/L
20 double pH = calculatePH(concentration);
21 System.out.printf("For [H+] = %.2e mol/L, pH = %.2f%n", concentration, pH);
22 } catch (IllegalArgumentException e) {
23 System.out.println("ದೋಷ: " + e.getMessage());
24 }
25 }
26}
271# pH ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು R ಕಾರ್ಯ
2calculate_ph <- function(hydrogen_ion_concentration) {
3 if (hydrogen_ion_concentration <= 0) {
4 stop("ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು")
5 }
6
7 -log10(hydrogen_ion_concentration)
8}
9
10# ಉದಾಹರಣೆಯ ಬಳಕೆ
11concentration <- 1.0e-5 # 1×10^-5 mol/L
12ph <- calculate_ph(concentration)
13cat(sprintf("For [H+] = %.2e mol/L, pH = %.2f\n", concentration, ph))
141<?php
2/**
3 * Calculate pH from hydrogen ion concentration
4 *
5 * @param float $hydrogenIonConcentration Concentration in mol/L
6 * @return float|string pH value or error message
7 */
8function calculatePH($hydrogenIonConcentration) {
9 if ($hydrogenIonConcentration <= 0) {
10 return "ದೋಷ: ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬೇಕು";
11 }
12
13 return -log10($hydrogenIonConcentration);
14}
15
16// ಉದಾಹರಣೆಯ ಬಳಕೆ
17$concentration = 1.0e-11; // 1×10^-11 mol/L
18$pH = calculatePH($concentration);
19echo "For [H+] = " . $concentration . " mol/L, pH = " . number_format($pH, 2);
20?>
211using System;
2
3class PHCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Calculate pH from hydrogen ion concentration
7 /// </summary>
8 /// <param name="hydrogenIonConcentration">Concentration in mol/L</param>
9 /// <returns>pH value</returns>
10 /// <exception cref="ArgumentException">Thrown when concentration is not positive</exception>
11 public static double CalculatePH(double hydrogenIonConcentration)
12 {
13 if (hydrogenIonConcentration <= 0)
14 {
15 throw new ArgumentException("Concentration must be positive");
16 }
17
18 return -Math.Log10(hydrogenIonConcentration);
19 }
20
21 static void Main()
22 {
23 try
24 {
25 double concentration = 1.0e-4; // 1×10^-4 mol/L
26 double pH = CalculatePH(concentration);
27 Console.WriteLine($"For [H+] = {concentration:0.##e+00} mol/L, pH = {pH:F2}");
28 }
29 catch (ArgumentException e)
30 {
31 Console.WriteLine("ದೋಷ: " + e.Message);
32 }
33 }
34}
35ಸೋರ್ಸೆನ್, ಎಸ್. ಪಿ. ಎಲ್. (1909). "ಎಂಜೈಮ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು II. ಎಂಜೈಮ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನಿನ ಅಳೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಹತ್ವ". ಬಾಯೋಕೆಮಿಕ್ ಝೈಚ್ರಿಫ್ಟ್. 21: 131–304.
ಹ್ಯಾರಿಸ್, ಡಿ. ಸಿ. (2010). ಕ್ವಾಂಟಿಟೇಟಿವ್ ಕೀಮಿಕಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (8ನೇ ಎಡ.). ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಎಚ್. ಫ್ರೀಮನ್ ಮತ್ತು ಕಂಪನಿಯು.
ಬೆಟ್ಸ್, ಆರ್. ಜಿ. (1973). pH ನ ನಿರ್ಧಾರ: ತತ್ವ ಮತ್ತು ಅಭ್ಯಾಸ (2ನೇ ಎಡ.). ವೈಲಿ.
ಕೋವಿಂಗ್ಟನ್, ಎ. ಕೆ., ಬೆಟ್ಸ್, ಆರ್. ಜಿ., & ಡರ್ಸ್ಟ್, ಆರ್. ಎ. (1985). "pH ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಲ್ಲೇಖ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು, pH ಅಳೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಪದಜಾಲವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು". ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿತ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ. 57(3): 531–542.
ಸ್ಕೋಗ್, ಡಿ. ಎ., ವೆಸ್ಟ್, ಡಿ. ಎಮ್., ಹೋಲರ್, ಎಫ್. ಜೆ., & ಕ್ರೌಚ್, ಎಸ್. ಆರ್. (2013). ಅನಾಲಿಟಿಕಲ್ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತಗಳು (9ನೇ ಎಡ.). ಸೆಂಗೇಜ್ ಲರ್ನಿಂಗ್.
ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿತ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಘಟನೆ. (2002). "pH ಮತ್ತು ಆಮ್ಲ-ಆಧಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು". IUPAC ಶಿಫಾರಸುಗಳು 2002.
"pH." ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ, ವಿಕಿಮೀಡಿಯಾ ಫೌಂಡೇಶನ್, https://en.wikipedia.org/wiki/PH. 2024 ಆಗಸ್ಟ್ 2 ರಂದು ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
"ಆಮ್ಲ-ಆಧಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ." ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ, ವಿಕಿಮೀಡಿಯಾ ಫೌಂಡೇಶನ್, https://en.wikipedia.org/wiki/Acid%E2%80%93base_reaction. 2024 ಆಗಸ್ಟ್ 2 ರಂದು ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ. (2022). "pH ಮತ್ತು ಆಮ್ಲ-ಆಧಾರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು". NIST ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವೆಬ್‌ಬುಕ್, SRD 69.
ಓಫಾರ್ಟ್, ಸಿ. ಇ. (2003). "pH ಶ್ರೇಣಿಯು: ಆಮ್ಲ, ಆಧಾರ, pH ಮತ್ತು ಬಫರ್‌ಗಳು". ವರ್ಚುವಲ್ ಕೀಮ್ಬುಕ್, ಎಲ್ಮ್‌ಹರ್ಸ್ಟ್ ಕಾಲೇಜು.
ಮೆಟಾ ವಿವರಣೆ ಶಿಫಾರಸು: ನಮ್ಮ pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ತಕ್ಷಣ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ, ದ್ರಾವಕಗಳ ಆಮ್ಲತ್ವ ಅಥವಾ ಆಲ್ಕಲಿನತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಿ. ಉಚಿತ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸಾಧನ!
ಕಾಲ್ ಟು ಆಕ್ಷನ್: ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಕದ ಆಮ್ಲತ್ವ ಅಥವಾ ಆಲ್ಕಲಿನತೆಯನ್ನು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಮ್ಮ pH ಮೌಲ್ಯ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಈಗ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯಾನ್ ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣ, ನಿಖರವಾದ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ. ನಿಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಿ ಅಥವಾ ನಿಮ್ಮ ವಿಜ್ಞಾನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಮ್ಮ ಇತರ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ!
మీ వర్క్ఫ్లో కోసం ఉపయోగపడవచ్చే ఇతర సాధనాలను కనుగొనండి