बफ़र सिम्युलेटर
इस सिमुलेशन के समीकरण
| pKa | बफ़र | वह pH जिस पर अम्ल आधा वियोजित होता है; बफ़र इसके लगभग 1 इकाई के भीतर सबसे अच्छा काम करता है | |
|---|---|---|---|
| [A⁻] ÷ [HA] | क्षारीय रूप और अम्लीय रूप का अनुपात | हेंडरसन-हैसलबाल्ख: अम्ल डालने से A⁻ HA बनता है, क्षार डालने से उलटा, और pH अनुपात के लघुगणक के साथ चलता है |
मौजूदा मानों के साथ:
| C_T | बफ़र की कुल सांद्रता (mM) | अम्लीय और क्षारीय रूप मिलाकर, डाली गई मात्राओं के आयतन से तनु | |
|---|---|---|---|
| Kw | पानी का आयनिक गुणनफल | 25 °C पर 10⁻¹⁴ | |
| [H⁺] | हाइड्रोजन आयन सांद्रता | इस प्रोटॉन संतुलन से सटीक हल किया गया, इसलिए pKa से दूर भी pH सही रहता है, जहाँ हेंडरसन-हैसलबाल्ख विफल होता है |
मौजूदा मानों के साथ:
| β | बफ़र क्षमता | pH को 1 हिलाने के लिए प्रति लीटर प्रबल अम्ल या क्षार के मोल; pH = pKa पर सबसे ज़्यादा और C_T के समानुपाती |
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मौजूदा मानों के साथ:
| V | आयतन | हर बीकर में 100 mL से शुरू; सादे पानी में डाले गए अम्ल को सोखने वाला कुछ नहीं, इसलिए उसका pH सीधे अधिकता के लगभग −log पर गिरता है |
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मौजूदा मानों के साथ:
बफ़र सिम्युलेटर कैसे इस्तेमाल करें
- बाएँ बीकर में बफ़र है, दाएँ में उतना ही सादा पानी। अम्ल डालें या क्षार डालें दबाएँ, या लगातार डालना चुनें, और दोनों में एक जितनी मात्रा जाती है। द्रव यूनिवर्सल इंडिकेटर की तरह रंगे हैं, और हर बीकर के ऊपर pH दिखता है।
- बफ़र में अम्लीय रूप के नीले अणु क्षार डालने पर पीले (क्षारीय रूप) होते हैं और अम्ल डालने पर वापस नीले, जबकि लाल H₃O⁺ बिंदु कम ही रहते हैं। पानी में हर बूँद मुक्त H₃O⁺ या OH⁻ के रूप में दिखती है और pH कई इकाई उछलता है। चार्ट हर बीकर के लिए दोनों दिशाओं में पूरा अनुमापन वक्र बनाता है।
- बफ़र, उसकी सांद्रता और शुरुआती क्षार-अम्ल अनुपात बदलें। बफ़र अपने pKa पर और सांद्र होने पर सबसे मज़बूत होता है, और एक रूप ख़त्म होते ही हार जाता है, जो यह रीडिंग दिखाती है कि वह अभी कितना अम्ल या क्षार ले सकता है। किसी तय pH का बफ़र बनाने के लिए बफ़र कैलकुलेटर इस्तेमाल करें।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
बफ़र कैसे काम करता है?
इसमें एक दुर्बल अम्ल और उसका संयुग्मी क्षार साथ होते हैं, जैसे ऐसीटिक अम्ल और ऐसीटेट। डाला गया H⁺ क्षार सोख लेता है (A⁻ + H⁺ → HA) और डाला गया OH⁻ अम्ल (HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O)। मुक्त H⁺ बहुत बदलने के बजाय A⁻ और HA का अनुपात थोड़ा बदलता है, और pH उस अनुपात के लघुगणक के साथ चलता है।
हेंडरसन-हैसलबाल्ख समीकरण क्या है?
pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA])। अम्लीय और क्षारीय रूप बराबर हों तो pH, pKa के बराबर होता है; दस गुना ज़्यादा क्षार pKa + 1 देता है, दस गुना ज़्यादा अम्ल pKa − 1। सामान्य सांद्रता पर लगभग pKa − 1 और pKa + 1 के बीच यह बहुत अच्छा सन्निकटन है, और सिम्युलेशन इसे सटीक pH के साथ दिखाता है।
बफ़र क्षमता क्या है?
pH में प्रति इकाई बदलाव के लिए बफ़र कितना प्रबल अम्ल या क्षार सोख सकता है। यह pH = pKa पर सबसे ज़्यादा होती है, दोनों ओर घटती है और कुल सांद्रता के समानुपाती है: 100 mM का बफ़र 10 mM वाले से दस गुना ज़्यादा अम्ल झेलता है। ऐसा बफ़र चुनें जिसका pKa ज़रूरी pH से 1 के भीतर हो।
एक बूँद अम्ल से पानी का pH इतना क्यों गिरता है?
शुद्ध पानी में केवल 10⁻⁷ M H⁺ होता है। 100 mL में 1 M HCl का एक मिलीलीटर लगभग 0.01 M H⁺ देता है, एक लाख गुना ज़्यादा, इसलिए pH 7 से 2 पर गिर जाता है। बफ़र में वही अम्ल दुर्बल अम्ल HA बन जाता है और मुक्त H⁺ मुश्किल से बदलता है।
यह कहता है कि WebGL बंद है।
3D दृश्य के लिए WebGL चाहिए, जो हर आधुनिक ब्राउज़र में होता है। ब्राउज़र सेटिंग में हार्डवेयर एक्सेलरेशन बंद होने या बहुत पुराने ग्राफ़िक्स ड्राइवर से यह बंद हो सकता है। हार्डवेयर एक्सेलरेशन चालू करें या दूसरा ब्राउज़र आज़माएँ।
क्या कुछ अपलोड होता है?
नहीं। सिमुलेशन आपका अपना ब्राउज़र WebGL से बनाता है; कहीं कुछ नहीं भेजा जाता, और पेज लोड होने के बाद यह ऑफ़लाइन भी चलता रहता है।