12.03.03-pH පරිමාණය හා Ka,Kb,Kw සම්බන්ධය

p^H අගය

•  p^H  අගය යනු කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක පවතින්නාවු H⁺ ජලීය අයන සාන්ද්‍රණය පිලිබදව අදහසක් ලබාගැනීම පිණිස භාවිත වන විචල්‍යකි.

• කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක H⁺  අයන සාන්ද්‍රණය mol dm^-3  ඒකකයෙන් ප්‍රකශ කර එය සම්මත ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය වන 1mol dm^-3  අගයෙන් බෙදා ලැබෙන්නා වු සංඛ්‍යාත්මක අගයෙහි log₁₀ ( දහයෙ පාදයට ලඝු ඝනකයේ) (-) වටිනකම ( ඍන වටිනාකම) සැලකූ විට p^H  අගය ලැබේ.

\mathrm P^{\mathrm H}\;=\;-\log\;_{10}\;\frac{\lbrack{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;\mathrm{mol}\;\mathrm{dm}^{-3}}{1\;\mathrm{mol}\;\mathrm{dm}^{-3}}

• කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක [ H⁺_(aq) ] වැඩිවත්ම p^H  අගය අඩුවන අතර [ H⁺_(aq) ] අඩුවත්ම p^H   අගය වැඩිවනු ඇත.
• p^H  අගය ගණනය කරනුයේ ලඝු ඝනක සමීකරණයකින් බැවින් ජලීය ද්‍රාවණයක් තුළ  [H⁺ ] 10 ගුණයකින් ඉහළ නංවන විට p^H අගය ඒකක 1 කින් අඩු වීමකුත් ,100 ගුණයකින් ඉහළ නංවන විට p^H අගය ඒකක 2 කින් අඩු වීමක් වේ.
• p^H අගය +,0,- විය හැක.

p^OH අගය

•  p^OH  අගය යනු කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක පවතින්නාවු OH¯ ජලීය අයන සාන්ද්‍රණය පිලිබදව අදහසක් ලබාගැනීම පිණිස භාවිත වන විචල්‍යකි.

• කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක OH¯ අයන සාන්ද්‍රණය mol dm^-3  ඒකකයෙන් ප්‍රකාශ කර එය සම්මත ද්‍රාවනයේ සාන්ද්‍රණය වන 1mol dm^-3  අගයෙන් බෙදා ලැබෙන්නා වු සංඛ්‍යාත්මක අගයෙහි log₁₀ ( දහයෙ පාදයට ලඝු ඝනකයේ) (-) වටිනකම ( ඍන වටිනාකම) සැලකූ විට p^OH  අගය ලැබේ.

\mathrm P^{\mathrm{OH}}\;=\;-\log\;_{10}\;\frac{\lbrack\mathrm{OH}{\;^-}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;\mathrm{mol}\;\mathrm{dm}^{-3}}{1\;\mathrm{mol}\;\mathrm{dm}^{-3}}

• කිසියම් ජලීය ද්‍රාවණයක [OH¯_aq) ] වැඩිවත්ම p^OH   අගය අඩුවන අතර [OH¯_aq) ]අඩුවත්ම p^OH   අගය වැඩිවනු ඇත.

• p^OH  අගය ගණනය කරනුයේ ලඝු ඝනක සමීකරනයකින් බැවින් ජලීය ද්‍රාවණයක් තුළ  [OH¯_aq) ] 10 ගුණයකින් ඉහළ නංවන විට p^OH අගය ඒකක 1 කින් අඩු වීමකුත් ,100 ගුණයකින් ඉහළ නංවන විට p^OH අගය ඒකක 2 කින් අඩු වීමක් වේ.

p^Kw අගය

• K_w රාශියෙහි සංඛ්‍යාත්මක වටිනාකමෙහි 10 පාදයට ලඝු ඝනකයේ – (ඍන ) වටිනාකම සැලකූ විට එය p^Kw අගය ලෙස අර්ථ දැක්වේ.

25°C දී නිසා,

\begin{array}{rcl}\mathrm P^{{\mathrm K}_{\mathrm w}}\;&=&\;-\log\;_{10}\;\lbrack{\mathrm K}_{\mathrm w}\rbrack\\&&\\{\mathrm K}_{\mathrm w}\;&=&1\times10^{-14}\;\mathrm{mol}^2\mathrm{dm}^{-6}\\&&\\\mathrm P^{{\mathrm K}_{\mathrm w}}\;&=&\;-\log\;_{10}\;\lbrack1\times10^{-14}\rbrack\\&=&\;-(-14)\\&=&\;14\end{array}

ඒ අනුව  25°C දී ඕනෑම ජලීය ද්‍රාවණයක p^Kw අගය 14 වනු ඇත.

සටහන – 01

p^H / p^OH/ p^Kw අතර සම්බන්ධතාවය

• ජලයේ ස්වයං අයණීකරන ක්‍රියාවලිය සලකමු .

\begin{array}{rcl}{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\;&\leftrightharpoons&\;{\mathrm H^+}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\\&&\\&&\end{array}

• ජලයේ අයනික ගුණිතය සැලකීමෙන්,

\begin{array}{rcl}{\mathrm K}_{\mathrm w}\;&=&\lbrack{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;\lbrack{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;\;-------(1)\\&&\\&&\end{array}

• 1 හි 10 පාදයට ලඝු ඝනකයේ  – වටිනාකම සැලකීමෙන් ,

\begin{array}{rcl}-\log_{10}\lbrack{\mathrm K}_{\mathrm w}\rbrack\;&=&\;-\log_{10}(\;\lbrack{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;\lbrack{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;)\\&&\\\mathrm P^{{\mathrm K}_{\mathrm w}}\;&=&\;({-\log_{10}\lbrack{\mathrm H}_3{\mathrm O^+}_{(\mathrm{aq})}\rbrack})\;+\;(\;-\log_{10}{\lbrack{\mathrm{OH}^-}_{(\mathrm{aq})}\rbrack\;})\\&&\\\mathrm P^{{\mathrm K}_{\mathrm w}}\;&=&\;\mathrm P^{\mathrm H\;}+\;\mathrm P^{\mathrm{OH}}\end{array}

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.