अम्ल, क्षारक और बफ़र के लिए pH कैलकुलेटर

किसी सांद्रता, प्रबल अम्ल या क्षारक, दुर्बल अम्ल के Ka या pKa, या हेंडरसन-हैसलबाख बफ़र से pH, pOH, [H⁺] और [OH⁻] निकालें।

लेखक: Admin AI लेखन टूल से मसौदा तैयारअपडेट किया गया 23 अक्टूबर 2026जाँचे गए उदाहरण: 8

दशमलव स्थान: 2; निकटतम; बराबर दूरी पर सम अंक की ओर

pOH: 11.12
[H⁺]: 0.00133267mol/L
[OH⁻]: 7.50373 × 10⁻¹²mol/L
विलयन है: अम्लीय
√(Ka·C) शॉर्टकट से pH: 2.872
[H⁺] में शॉर्टकट की त्रुटि: 0.67%
आयनित अंश: 1.33%

Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ (25 °C) लिया गया है, और सक्रियता की जगह सांद्रताएँ ली गई हैं।

pH 2.88 (अम्लीय): [H⁺] = 0.001333 mol/L और [OH⁻] = 7.504 × 10⁻¹² mol/L; अम्ल का 1.33% आयनित है, और √(Ka·C) शॉर्टकट लगाने पर 0.67% का अंतर आता है।

pH पैमाना

गणना कैसे होती है S

साम्य HA ⇌ H⁺ + A⁻
$K_a = \frac{x^2}{C - x} \Rightarrow x^2 + K_a x - K_aC = 0,\quad K_a = 0.000018,\ C = 0.1$
सटीक मूल
$x = \frac{-K_a + \sqrt{K_a^2 + 4K_aC}}{2} = 0.00133267\ \mathrm{mol/L}$
जल का अपना आयनन छोड़ दिया गया है — जब तक [H⁺] ≫ 10⁻⁷ mol/L, यह ठीक है।
शॉर्टकट से तुलना
$\sqrt{K_aC} = 0.00134164 \Rightarrow \text{pH} \approx 2.8724\ (0.673\%\ \text{high in }[\mathrm{H^+}])$
25 °C पर pOH और [OH⁻]
$\text{pH} = 2.87528,\quad \text{pOH} = 14 - \text{pH} = 11.1247,\quad [\mathrm{OH^-}] = 7.50373 \times 10^{-12}\ \mathrm{mol/L}$

अम्ल, क्षारक और बफ़र के लिए pH कैलकुलेटर के बारे में

pH हाइड्रोजन आयन सांद्रता का आधार-10 ऋणात्मक लघुगणक है, pH = −log₁₀[H⁺]। 25 °C पर जल का आयनिक गुणनफल Kw 1.0 × 10⁻¹⁴ है, इसलिए pH + pOH = 14। प्रबल अम्लों और क्षारकों को पूरी तरह वियोजित माना जाता है और जल के अपने आयन भी जोड़े जाते हैं; दुर्बल अम्लों को Ka से द्विघात समीकरण x² + Ka·x − Ka·C = 0 द्वारा सटीक हल किया जाता है; बफ़र के लिए हेंडरसन-हैसलबाख समीकरण लगता है।

डिफ़ॉल्ट मान, Ka = 1.8 × 10⁻⁵ वाला 0.1 mol/L ऐसीटिक अम्ल, pH 2.88 देता है और अम्ल का 1.33 % आयनित होता है। कक्षा में सिखाया जाने वाला √(Ka·C) शॉर्टकट pH 2.872 देता है, क्योंकि वह [H⁺] को 0.67 % बढ़ाकर आँकता है।

सक्रियता की जगह सांद्रता ली जाती है, जो तनु विलयनों में सबसे ठीक बैठती है। सांद्र अम्लों और क्षारकों के लिए pH 0 से नीचे या 14 से ऊपर के परिणाम संभव हैं, पर वहाँ सरल सूत्र केवल अनुमान देता है।

सांद्रता से pH कैसे निकालें

pH हाइड्रोजन आयन सांद्रता के आधार-10 लघुगणक का ऋणात्मक है: pH = −log₁₀[H⁺]। जिस विलयन में [H⁺] = 0.001 mol/L हो, उसका pH 3.00 है, और 25 °C पर उसका pOH 14 − 3 = 11.00 है। प्रबल अम्ल [H⁺] सीधे देते हैं; दुर्बल अम्लों के लिए Ka भी चाहिए। कैलकुलेटर का डिफ़ॉल्ट, Ka = 1.8 × 10⁻⁵ वाला 0.1 mol/L ऐसीटिक अम्ल, pH 2.88 देता है: [H⁺] = 0.001333 mol/L, [OH⁻] = 7.504 × 10⁻¹² mol/L, और अम्ल का 1.33% आयनित होता है।

कैलकुलेटर सात तरह के आरंभिक आँकड़े लेता है: [H⁺], [OH⁻], pH का मान, प्रबल अम्ल की सांद्रता, प्रबल क्षारक की सांद्रता, Ka या pKa सहित दुर्बल अम्ल, और हेंडरसन-हैसलबाख बफ़र विलयन। हर बार वह pH, pOH, [H⁺], [OH⁻] और यह बताता है कि विलयन अम्लीय, उदासीन या क्षारीय है।

pH की हर इकाई दस गुना का अंतर है

pH लघुगणक है, इसलिए pH 3 वाले विलयन में pH 4 वाले विलयन से दस गुना और pH 6 वाले से हज़ार गुना हाइड्रोजन आयन होते हैं। pH से वापस सांद्रता पाने के लिए [H⁺] = 10^(−pH) लें: pH 7 का अर्थ 10⁻⁷ mol/L है।

हाइड्रॉक्साइड पर भी यही पैटर्न लागू है, pOH = −log₁₀[OH⁻]। 25 °C पर दोनों आयन [H⁺][OH⁻] = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ से बँधे हैं; Kw जल का आयनिक गुणनफल है, और इसी कारण pH + pOH = 14।

प्रबल अम्ल या क्षारक का pH

प्रबल अम्ल पूरी तरह वियोजित होता है, इसलिए [H⁺] उसकी सांद्रता गुणा प्रति इकाई मुक्त प्रोटॉनों की संख्या है। 0.01 M HCl से [H⁺] = 0.01 mol/L और pH 2.00 मिलता है।

प्रबल क्षारक के लिए पहले pOH निकालें। 0.05 M NaOH से [OH⁻] = 0.05 mol/L, इसलिए pOH = 1.30 और pH = 14 − 1.30 = 12.70।

लगभग 10⁻⁶ mol/L से नीचे पानी के अपने आयन मायने रखने लगते हैं। 1 × 10⁻⁸ M HCl का pH 6.98 है, pH 8 नहीं: [H⁺]² − C[H⁺] − Kw = 0 हल करने पर [H⁺] = 1.05 × 10⁻⁷ mol/L मिलता है। कैलकुलेटर प्रबल अम्लों और क्षारकों के लिए हमेशा यही समीकरण हल करता है, इसलिए तनु विलयनों में भी उत्तर सही दिशा में रहता है।

सल्फ्यूरिक अम्ल का केवल पहला प्रोटॉन पूरी तरह प्रबल है। 0.01 M H₂SO₄ के लिए दो प्रोटॉन गिनने पर pH 1.70 आता है, जो उसकी अम्लता की ऊपरी सीमा है।

Ka से दुर्बल अम्ल का pH

दुर्बल अम्ल HA केवल आंशिक रूप से आयनित होता है (OpenStax)। यदि C आरंभिक सांद्रता है और x साम्यावस्था पर [H⁺], तो अम्ल वियोजन स्थिरांक Ka = x²/(C − x) होता है, जो पुनर्व्यवस्थित होकर x² + Ka·x − Ka·C = 0 बनता है।

Ka = 1.8 × 10⁻⁵ वाले 0.1 M ऐसीटिक अम्ल के लिए:

धनात्मक मूल लें: x = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C)) ÷ 2 = 1.333 × 10⁻³ mol/L।
pH = −log₁₀(1.333 × 10⁻³) = 2.88।
आयनित अंश x ÷ C = 1.33% है।

कक्षा में सिखाया जाने वाला शॉर्टकट x ≈ √(Ka·C) यहाँ pH 2.872 देता है और [H⁺] को केवल 0.67% अधिक आँकता है, क्योंकि अम्ल का सिर्फ़ 1.33% आयनित होता है। कैलकुलेटर दोनों मान साथ-साथ दिखाता है, ताकि आप देख सकें कि शॉर्टकट कितना दूर है।

जब अम्ल का बड़ा भाग आयनित हो जाए, तो शॉर्टकट विफल होता है। 0.001 M हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल (Ka = 6.8 × 10⁻⁴) के लिए द्विघात समीकरण 55% आयनन के साथ pH 3.26 देता है, जबकि शॉर्टकट 3.08।

pKa = −log₁₀Ka है, इसलिए Ka = 10^(−pKa)। तालिकाएँ अलग-अलग पूर्णांकित करती हैं: Ka = 1.8 × 10⁻⁵ का अर्थ pKa 4.74 है, जबकि अक्सर उद्धृत pKa 4.76 का अर्थ Ka = 1.74 × 10⁻⁵। प्रश्न में जो स्थिरांक दिया गया हो, वही लें।

हेंडरसन-हैसलबाख समीकरण से बफ़र का pH

बफ़र विलयन में दुर्बल अम्ल और उसका संयुग्मी क्षारक दोनों होते हैं: pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA])। दोनों की सांद्रता बराबर हो तो pH = pKa, इसलिए pKa 4.76 वाला 1:1 ऐसीटेट बफ़र pH 4.76 पर रहता है।

क्षारक को दोगुना करने पर, [A⁻] = 2[HA], pH 5.06 हो जाता है, और दस गुना आधिक्य 5.76 देता है। दोनों भागों को बराबर तनु करने से pH नहीं बदलता, लेकिन बफ़र की वह क्षमता घट जाती है जिससे वह जोड़े गए अम्ल या क्षारक को सोखता है।

यह समीकरण दी गई सांद्रताओं को साम्य मान मान लेता है। यह तब भरोसेमंद है जब दोनों सांद्रताएँ Ka से बहुत ऊपर हों और क्षारक-अम्ल अनुपात 0.1 और 10 के बीच रहे (OpenStax बफ़र)। इस सीमा से बाहर के अनुपात पर कैलकुलेटर चेतावनी देता है।

परिणामों के पीछे की मान्यताएँ

Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ का मान 25 °C का है, जो IUPAC Gold Book में दिया गया है, इसलिए उदासीन पानी का pH 7 केवल उसी तापमान पर है। 50 °C पर pKw 13.26 है और उदासीन पानी का pH 6.63।

आयन सक्रियता की जगह सांद्रताएँ ली जाती हैं, जो तनु विलयनों के लिए ठीक है। 2 M प्रबल अम्ल सूत्र से pH −0.30 देता है, लेकिन ऐसे विलयन में pH इलेक्ट्रोड अलग मान पढ़ता है। परिभाषाओं के लिए OpenStax में pH और pOH देखें।

चार सामान्य विलयनों का pH

डिफ़ॉल्ट दुर्बल अम्ल Ka = 1.8 × 10⁻⁵ वाला 0.1 M ऐसीटिक अम्ल है। हाइड्रोजन आयन 0.001 M वाली पंक्ति में [H⁺] ज्ञात है। तनु प्रबल अम्ल 1 × 10⁻⁸ M HCl है, और बराबर बफ़र में pKa 4.76 के साथ दोनों घटक 0.1 M हैं।

स्थिति	pH
डिफ़ॉल्ट दुर्बल अम्ल	2.88
हाइड्रोजन आयन 0.001 M	3.00
तनु प्रबल अम्ल	6.98
बराबर बफ़र	4.76

आम गलतियाँ

दुर्बल अम्ल की सांद्रता को [H⁺] मान लेना। 0.1 M ऐसीटिक अम्ल का pH 2.88 है, pH 1 नहीं।
बहुत तनु अम्ल में पानी को अनदेखा करना। अम्ल मिलाने से पानी कभी क्षारीय नहीं होता: 10⁻⁸ M HCl का pH 6.98 है।
अलग-अलग तालिकाओं के Ka और pKa मिलाना। 1.8 × 10⁻⁵ और pKa 4.76 थोड़े अलग स्थिरांक हैं।
pH के बदलाव को छोटा समझना। pH 5 से pH 3 तक गिरावट का अर्थ [H⁺] में सौ गुना वृद्धि है।
बहुप्रोटिक अम्ल के हर प्रोटॉन को प्रबल गिनना। सल्फ्यूरिक अम्ल का दूसरा प्रोटॉन केवल आंशिक रूप से वियोजित होता है।
दूसरे तापमान पर pH + pOH = 14 लेना। यह योग 25 °C पर 14 है।

इकाइयाँ और स्थिरांक

सांद्रताएँ mol/L, mmol/L या µmol/L में दी जा सकती हैं; [H⁺] और [OH⁻] mol/L में आते हैं।
प्रबल अम्लों और क्षारकों के लिए प्रति सूत्र इकाई मुक्त आयन 1 से 3 तक चुनें, जैसे Ba(OH)₂ के लिए 2।
दुर्बल अम्ल की प्रबलता Ka या pKa के रूप में दी जा सकती है; बफ़र pKa लेते हैं।
−2 से 16 तक का pH वापस [H⁺] और [OH⁻] में बदला जाता है।

किसी लक्ष्य सांद्रता का विलयन पहले बनाना हो, तो तनुकरण और सांद्रता कैलकुलेटर का उपयोग करें। मोलर द्रव्यमान कैलकुलेटर विलेय के ग्राम को मोल में बदलता है।

हल किए गए उदाहरण

[H⁺] = 0.001 mol/L

किससे शुरू करें: [H⁺] सांद्रता
सांद्रता: 0.001
सांद्रता की इकाई: mol/L

pH: 3.00
pOH: 11.00
विलयन है: अम्लीय

जाँच का स्रोत: −log₁₀(10⁻³) = 3; pOH = 14 − 3

pH 7 उदासीन है

किससे शुरू करें: pH मान
pH: 7

[H⁺]: 1 × 10⁻⁷ mol/L
[OH⁻]: 1 × 10⁻⁷ mol/L
विलयन है: उदासीन

जाँच का स्रोत: 25 °C पर 10⁻⁷ mol/L (Kw = 10⁻¹⁴)

0.01 M HCl

किससे शुरू करें: प्रबल अम्ल की सांद्रता
सांद्रता: 0.01
सांद्रता की इकाई: mol/L
प्रति सूत्र इकाई निकलने वाले H⁺ या OH⁻: 1

pH: 2.00

जाँच का स्रोत: [H⁺] = (C + √(C² + 4Kw))/2 = 0.010000000001 ⇒ pH 2.0000

बहुत तनु HCl (1e-8 M) भी अम्लीय है

किससे शुरू करें: प्रबल अम्ल की सांद्रता
सांद्रता: 1e-8
सांद्रता की इकाई: mol/L
प्रति सूत्र इकाई निकलने वाले H⁺ या OH⁻: 1

pH: 6.98
[H⁺]: 1.05125 × 10⁻⁷ mol/L

जाँच का स्रोत: [H⁺] = (10⁻⁸ + √(10⁻¹⁶ + 4×10⁻¹⁴))/2 = 1.0512492×10⁻⁷ ⇒ pH 6.97829 (8 नहीं)

सवाल

सांद्रता से pH कैसे निकालें?

प्रबल अम्ल में [H⁺] = अम्ल की सांद्रता × हर इकाई से निकलने वाले प्रोटॉन, और pH = −log₁₀[H⁺]: 0.01 M HCl का pH 2.00 है। प्रबल क्षारक के लिए pOH = −log₁₀[OH⁻] निकालें और 14 में से घटाएँ: 0.005 M Ba(OH)₂ से 0.01 M OH⁻ निकलता है, इसलिए pOH 2 और pH 12 है। दुर्बल अम्ल केवल आंशिक रूप से आयनित होते हैं, इसलिए उनके लिए Ka भी चाहिए।

शुद्ध जल का pH 7 क्यों होता है?

जल थोड़ा-सा आयनित होता है, H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻, और 25 °C पर गुणनफल [H⁺][OH⁻] = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴। शुद्ध जल में दोनों सांद्रताएँ बराबर होती हैं, इसलिए हर एक 10⁻⁷ mol/L है और pH 7 है। ताप बढ़ने पर Kw बढ़ता है: 50 °C पर pKw 13.26 है, इसलिए उदासीन जल का pH 6.63 होता है। यह कैलकुलेटर 25 °C का मान लेता है।

Ka और pKa में क्या अंतर है?

Ka अम्ल वियोजन स्थिरांक है, यानी साम्य पर [H⁺][A⁻]/[HA], और pKa = −log₁₀Ka। कम pKa का अर्थ है अधिक प्रबल अम्ल, और pKa की हर इकाई Ka में 10 गुने के बराबर है। ऐसीटिक अम्ल का pKa 4.76 है, इसलिए Ka = 1.74 × 10⁻⁵ (प्रायः 1.8 × 10⁻⁵ तक पूर्णांकित); हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल, Ka = 6.8 × 10⁻⁴, का pKa 3.17 है।

हेंडरसन-हैसलबाख समीकरण कब सटीक होता है?

pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) तब ठीक बैठता है जब अम्ल और उसका संयुग्मी क्षारक, दोनों की सांद्रता Ka और [H⁺] से बहुत अधिक हो, और उनका अनुपात 0.1 और 10 के बीच हो, जिससे pH, pKa से एक इकाई के भीतर रहता है। इस अनुपात से बाहर बफ़र की क्षमता बहुत कम बचती है, और कैलकुलेटर चेतावनी देता है। बराबर सांद्रताओं पर pH = pKa, इसलिए 1:1 ऐसीटेट बफ़र 4.76 पर रहता है।

क्या pH ऋणात्मक हो सकता है?

हाँ। HCl जैसे प्रबल अम्ल के 2 mol/L विलयन में [H⁺] लगभग 2 mol/L होता है, और −log₁₀2 से pH −0.30 आता है। ऐसी सांद्रताओं पर आयनों की सक्रियता सांद्रता से काफ़ी अलग होती है, इसलिए pH इलेक्ट्रोड अलग मान पढ़ता है। 0 से नीचे या 14 से ऊपर निकले किसी भी pH को माप नहीं, अनुमान मानें।

इस कैलकुलेटर के बारे में

\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}],\ \text{pH} + \text{pOH} = 14;\quad x^2 + K_a x - K_aC = 0;\quad \text{pH} = \text{p}K_a + \log_{10}\frac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}

स्रोत

संदर्भों से जाँच की गई

इस कैलकुलेटर में स्वतंत्र स्रोतों के उत्तरों वाले 8 हल किए गए उदाहरण शामिल हैं। ये परीक्षण समूह में चलते हैं और आप इन्हें यहाँ भी चला सकते हैं।

यह कैलकुलेटर अपनी वेबसाइट पर लगाएँ

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  <a href="https://www.calcopenly.com/hi/science/ph-calculator">अम्ल, क्षारक और बफ़र के लिए pH कैलकुलेटर</a> by <a href="https://www.calcopenly.com/">CalcOpenly</a>
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