Strength of Acids and Bases (pH Scale) Questions in Hindi

(A) $25^{\circ}C$ पर शुद्ध जल या उदासीन जलीय विलयन में हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता $[H_3O^+]$,$10^{-7} \ M$ के बराबर होती है।
अम्लीय विलयन वह विलयन है जिसमें हाइड्रोजन आयनों (या हाइड्रोनियम आयनों) की सांद्रता उदासीन विलयन की तुलना में अधिक होती है।
इसलिए,एक अम्लीय विलयन के लिए $[H_3O^+] > 10^{-7} \ M$ होता है।
चूंकि $pH = -\log[H_3O^+]$ होता है,इसलिए $[H_3O^+]$ की उच्च सांद्रता के कारण $pH$ का मान $7$ से कम हो जाता है।

(B) किसी विलयन का $pH$ उस विलयन में उपस्थित हाइड्रोजन आयनों $[H^+]$ या हाइड्रोनियम आयनों $[H_3O^+]$ की मोलर सांद्रता के ऋणात्मक लघुगणक के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप में,इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $pH = -\log_{10}[H_3O^+]$।
अतः,सही परिभाषा $10$ के आधार के ऋणात्मक लघुगणक को संदर्भित करती है।

(B) विलयन का $pH$ सूत्र $pH = -\log_{10}[H_3O^+]$ द्वारा परिभाषित किया जाता है।
यहाँ दिया गया है कि $[H_3O^+] = 10^{-6} \ M$ है।
इस मान को सूत्र में रखने पर:
$pH = -\log_{10}(10^{-6})$.
लघुगणक के नियम $\log(a^b) = b \cdot \log(a)$ का उपयोग करने पर:
$pH = -(-6) \cdot \log_{10}(10)$.
चूंकि $\log_{10}(10) = 1$,इसलिए:
$pH = 6$.
अतः,विलयन का $pH$ $6$ है।

(C) विलयन का $pH$ ज्ञात करने का सूत्र है: $pH = -\log[H_3O^+]$।
यहाँ हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता $[H_3O^+] = 1 \; M$ दी गई है।
इस मान को सूत्र में रखने पर: $pH = -\log(1)$।
चूँकि $\log(1) = 0$ होता है,इसलिए विलयन का $pH$ $0$ होगा।

(C) दिया गया है: $[H_3O^+] = 10^{-5} \; M$.
सबसे पहले,$pH = -\log[H_3O^+]$ सूत्र का उपयोग करके विलयन की $pH$ ज्ञात करें।
$pH = -\log(10^{-5}) = 5$.
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर,$pH$ और $pOH$ के बीच का संबंध $pH + pOH = 14$ होता है।
$pH$ का मान रखने पर: $5 + pOH = 14$.
अतः,$pOH = 14 - 5 = 9$.

(C) $25^{\circ}C$ पर जलीय विलयन के लिए $pH$ और $pOH$ के बीच का संबंध इस प्रकार है: $pH + pOH = 14$।
यहाँ दिया गया है कि $pH = 6$,इसलिए इस मान को समीकरण में रखने पर:
$6 + pOH = 14$
$pOH = 14 - 6$
$pOH = 8$।
अतः,सही उत्तर $8$ है।

(C) $298 \; K$ तापमान पर शुद्ध आसुत जल में,जल का स्वतः-आयनन इस प्रकार होता है: $2H_2O(l) \rightleftharpoons H_3O^+(aq) + OH^-(aq)$.
शुद्ध जल के लिए,हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता $[H_3O^+]$ हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-]$ के बराबर होती है।
$298 \; K$ पर जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ $1 \times 10^{-14}$ होता है।
चूंकि $K_w = [H_3O^+][OH^-]$ और $[H_3O^+] = [OH^-]$,हम लिख सकते हैं कि $K_w = [H_3O^+]^2$.
अतः,$[H_3O^+] = \sqrt{K_w} = \sqrt{1 \times 10^{-14}} = 1 \times 10^{-7} \; M$.

(C) $298 \; K$ तापमान पर जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ $1 \times 10^{-14}$ होता है।
शुद्ध आसुत जल में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^+]$,हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-]$ के बराबर होती है।
अतः,$[H^+] = [OH^-]$।
चूंकि $K_w = [H^+][OH^-]$,हम लिख सकते हैं $K_w = [OH^-]^2$।
$K_w$ का मान रखने पर: $1 \times 10^{-14} = [OH^-]^2$।
दोनों पक्षों का वर्गमूल लेने पर: $[OH^-] = \sqrt{1 \times 10^{-14}} = 1 \times 10^{-7} \; M$।

(A) $pH$ पैमाना किसी विलयन में हाइड्रोजन आयन सांद्रता को मापने का एक पैमाना है।
अम्लीय विलयन के लिए,हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ की सांद्रता हाइड्रॉक्साइड आयनों $(OH^-)$ की सांद्रता से अधिक होती है।
$pH$ पैमाने के अनुसार,$7$ से कम $pH$ मान वाला विलयन अम्लीय माना जाता है।
$pH$ मान $7$ एक उदासीन विलयन (जैसे शुद्ध जल) को दर्शाता है,और $7$ से अधिक $pH$ मान एक क्षारीय (बेसिक) विलयन को दर्शाता है।
अतः,अम्लीय जलीय विलयन के लिए $pH$ हमेशा $7$ से कम $(pH < 7)$ होता है।

(B) $pH$ पैमाना किसी विलयन में हाइड्रोजन आयन सांद्रता को मापने का एक साधन है।
$25^{\circ}C$ पर एक उदासीन जलीय विलयन के लिए,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^+]$ हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-]$ के बराबर होती है,जो $10^{-7} \ M$ है।
इसलिए,$pH$ की गणना $pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-7}) = 7$ के रूप में की जाती है।
अतः,$7$ का $pH$ मान एक उदासीन विलयन को दर्शाता है।

(B) $pH$ स्केल का उपयोग जलीय विलयन की अम्लता या क्षारीयता को मापने के लिए किया जाता है।
- $7$ के $pH$ मान वाला विलयन उदासीन (neutral) माना जाता है (जैसे शुद्ध जल)।
- $7$ से कम $pH$ मान $(pH < 7)$ वाला विलयन अम्लीय होता है।
- $7$ से अधिक $pH$ मान $(pH > 7)$ वाला विलयन क्षारीय (basic) होता है।
अतः,एक क्षारीय जलीय विलयन के लिए $pH$ का मान हमेशा $7$ से अधिक होता है।

(B) $pH$ स्केल का उपयोग जलीय विलयन की अम्लता या क्षारीयता को मापने के लिए किया जाता है।
- जिस विलयन का $pH$ मान $7$ होता है,उसे उदासीन (neutral) माना जाता है (जैसे शुद्ध जल)।
- जिस विलयन का $pH$ मान $7$ से कम $(pH < 7)$ होता है,वह अम्लीय होता है।
- जिस विलयन का $pH$ मान $7$ से अधिक $(pH > 7)$ होता है,वह क्षारीय (basic) होता है।
अतः,एक क्षारीय जलीय विलयन के लिए $pH$ का मान हमेशा $7$ से अधिक होता है।

(A) हाइड्रोनियम आयनों $[H_{3}O^{+}]$ की सांद्रता विलयन की अम्लता से सीधे संबंधित होती है।
$pH$ स्केल के अनुसार,$pH = -log[H_{3}O^{+}]$ होता है।
जैसे-जैसे $[H_{3}O^{+}]$ आयनों की सांद्रता बढ़ती है,$pH$ का मान घटता जाता है।
$pH$ का कम मान अधिक अम्लता को दर्शाता है।
अतः,$[H_{3}O^{+}]$ की सांद्रता में वृद्धि होने से विलयन अधिक अम्लीय हो जाता है।

(C) जलीय विलयन की अम्लता हाइड्रोनियम आयनों $([H_{3}O^{+}])$ की सांद्रता के सीधे समानुपाती होती है।
जैसे-जैसे $[H_{3}O^{+}]$ की सांद्रता घटती है,विलयन कम अम्लीय हो जाता है,जिसका अर्थ है कि इसकी अम्लता घट जाती है।
यह $pH$ मान में भी परिलक्षित होता है,जहाँ $[H_{3}O^{+}]$ में कमी होने से $pH$ में वृद्धि होती है,जो यह दर्शाता है कि विलयन उदासीन या क्षारीय अवस्था की ओर बढ़ रहा है।

(B) जलीय विलयन की क्षारीयता हाइड्रोक्साइड आयनों $[OH^-]$ की सांद्रता के सीधे समानुपाती होती है।
जैसे-जैसे $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ती है,विलयन अधिक क्षारीय हो जाता है,जिसका अर्थ है कि इसका $pH$ मान बढ़ता है ($7$ से दूर $14$ की ओर जाता है)।
अतः,विलयन की क्षारीयता बढ़ती है।

(A) किसी विलयन का $pOH$ इस सूत्र द्वारा परिभाषित होता है: $pOH = -\log_{10}[OH^-]$.
चूंकि $pOH$ हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता के लघुगणक (logarithm) के व्युत्क्रमानुपाती होता है,इसलिए जैसे-जैसे $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ती है,$\log_{10}[OH^-]$ का मान भी बढ़ता है।
सूत्र में ऋणात्मक चिह्न के कारण,$\log_{10}[OH^-]$ के मान में वृद्धि होने से $pOH$ का मान घट जाता है।
अतः,यदि $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ती है,तो $pOH$ घट जाता है।

(B) $pH$ स्केल को $pH = -\log[H^+]$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
एक जलीय विलयन में,हाइड्रोजन आयनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता का गुणनफल एक निश्चित तापमान पर स्थिर रहता है,जिसे जल का आयनिक गुणनफल कहा जाता है: $[H^+][OH^-] = K_w = 10^{-14}$।
यदि $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ती है,तो $K_w$ के स्थिर मान को बनाए रखने के लिए $[H^+]$ की सांद्रता को कम होना चाहिए।
चूंकि $pH$,$[H^+]$ की सांद्रता के व्युत्क्रमानुपाती होता है (विशेष रूप से,$pH = 14 + \log[OH^-]$),इसलिए $[H^+]$ की सांद्रता में कमी होने से $pH$ का मान बढ़ जाता है।
अतः,जैसे-जैसे $[OH^-]$ की सांद्रता बढ़ने के कारण विलयन की क्षारीयता बढ़ती है,$pH$ का मान बढ़ जाता है।

(A) जलीय विलयन की क्षारीयता हाइड्रोक्साइड आयनों $[OH^{-}]$ की सांद्रता के सीधे समानुपाती होती है।
जैसे-जैसे $[OH^{-}]$ आयनों की सांद्रता घटती है,विलयन कम क्षारीय होता जाता है।
अतः,विलयन की क्षारीयता घट जाती है।

(B) किसी विलयन का $pOH$ इस सूत्र द्वारा परिभाषित होता है: $pOH = -\log_{10}[OH^-]$।
चूंकि $pOH$ हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता के लघुगणक के व्युत्क्रमानुपाती होता है,इसलिए जैसे-जैसे $[OH^-]$ की सांद्रता घटती है,$\log_{10}[OH^-]$ का मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
परिणामस्वरूप,सूत्र में मौजूद ऋणात्मक चिह्न के कारण $pOH$ का मान बढ़ जाता है।
अतः,यदि $[OH^-]$ की सांद्रता घटती है,तो $pOH$ बढ़ता है।

(A) किसी विलयन का $pH$,$[H^+]$ आयनों की सांद्रता से $pH = -\log[H^+]$ सूत्र द्वारा संबंधित होता है।
जलीय विलयन में,दिए गए तापमान पर $[H^+]$ और $[OH^-]$ का गुणनफल स्थिर रहता है,जिसे जल का आयनिक गुणनफल $K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}$ कहा जाता है।
यदि $[OH^-]$ की सांद्रता घटती है,तो $K_w$ को स्थिर रखने के लिए $[H^+]$ की सांद्रता बढ़नी चाहिए।
जैसे-जैसे $[H^+]$ की सांद्रता बढ़ती है,$pH$ का मान घटता है क्योंकि $pH$,$[H^+]$ सांद्रता के लघुगणक के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
अतः,$[OH^-]$ की सांद्रता में कमी होने से $pH$ में कमी आती है।

(A) $pH$ पैमाने को हाइड्रोजन आयन सांद्रता के ऋणात्मक लघुगणक के रूप में परिभाषित किया गया है,जिसे $pH = -\log[H^+]$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
इस परिभाषा के लिए विलायक में हाइड्रोजन आयनों की उपस्थिति अनिवार्य है,जो जलीय विलयनों की विशेषता है।
इसलिए,$pH$ पैमाना मुख्य रूप से जलीय विलयनों पर लागू होता है जहाँ जल विलायक के रूप में कार्य करता है और अम्ल या क्षार के वियोजन में सहायता करता है।

(B) $pH$ पैमाना एक लघुगणकीय (logarithmic) पैमाना है जिसका उपयोग किसी विलयन की अम्लता या क्षारीयता को मापने के लिए किया जाता है।
$pH = -\log[H^+]$.
जैसे-जैसे $pH$ का मान घटता है,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^+]$ बढ़ती है,जिससे विलयन अधिक अम्लीय हो जाता है।
चूंकि $2 < 4$,इसलिए $pH = 2$ वाले विलयन में $pH = 4$ वाले विलयन की तुलना में $H^+$ आयनों की सांद्रता अधिक होती है।
अतः,$pH = 2$ वाला विलयन $pH = 4$ वाले विलयन की तुलना में अधिक अम्लीय होता है।

(C) $pH$ स्केल $0$ से $14$ तक होता है।
$7$ से कम $pH$ वाले विलयन अम्लीय होते हैं,जबकि $7$ से अधिक $pH$ वाले विलयन क्षारीय होते हैं।
जैसे-जैसे $pH$ का मान $7$ से ऊपर बढ़ता है,हाइड्रॉक्साइड आयनों $(OH^-)$ की सांद्रता बढ़ती है,जिससे विलयन अधिक क्षारीय हो जाता है।
चूंकि $12 > 9$ है,इसलिए $pH$ $12$ वाले विलयन में $pH$ $9$ वाले विलयन की तुलना में $OH^-$ आयनों की सांद्रता अधिक होती है।
अतः,$pH$ $12$ वाला विलयन $pH$ $9$ वाले विलयन की तुलना में अधिक क्षारीय होता है।

(D) अम्लीय विलयन में नीला लिटमस पत्र लाल हो जाता है।
$pH$ स्केल के अनुसार,अम्लीय विलयनों का $pH$ मान $7$ से कम होता है।
अतः,अम्लीय विलयन के लिए $pH$ की सीमा $0$ से $7$ के बीच होती है।
विकल्प $D$ सही उत्तर है।

(C) $pH$ स्केल $0$ से $14$ तक होता है।
$pH$ पेपर (सार्वत्रिक सूचक) विलयन की अम्लीयता या क्षारीयता के आधार पर अपना रंग बदलता है।
$pH$ पेपर पर गुलाबी या लाल रंग एक प्रबल अम्लीय विलयन को दर्शाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$pH = 2$ एक प्रबल अम्लीय विलयन का प्रतिनिधित्व करता है,जो $pH$ पेपर को गुलाबी कर देगा।
$pH = 7$ उदासीन होता है,जबकि $pH = 8$ और $pH = 10$ क्षारीय होते हैं।

(B) $pH$ स्केल $0$ से $14$ तक होता है।
$pH$ का मान $7$ यह दर्शाता है कि विलयन उदासीन है।
सार्वत्रिक सूचक या $pH$ पेपर $pH$ $7$ पर हरा या हल्का हरा रंग प्रदर्शित करता है।
अम्लीय विलयन ($pH$ $7$ से कम) पेपर को लाल/नारंगी/पीले रंग में बदल देते हैं,जबकि क्षारीय विलयन ($pH$ $7$ से अधिक) इसे नीले/बैंगनी रंग में बदल देते हैं।

(A) $pH$ पेपर विलयन की अम्लता या क्षारीयता के आधार पर अपना रंग बदलता है।
$pH$ पेपर क्षारीय (बेसिक) विलयनों में नीला या बैंगनी हो जाता है,जहाँ $pH$ का मान $7$ से अधिक होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$10$ ही एकमात्र ऐसा मान है जो $7$ से अधिक है,जो एक क्षारीय विलयन को दर्शाता है।
अतः,सही उत्तर $10$ है।

(B) मानव शरीर $pH$ में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। मानव शरीर में होने वाली अधिकांश शारीरिक प्रक्रियाएँ और जैव-रासायनिक अभिक्रियाएँ $7.0$ से $7.8$ की संकीर्ण $pH$ सीमा के भीतर होती हैं। यदि शरीर के तरल पदार्थों,जैसे रक्त का $pH$ इस सीमा से काफी विचलित हो जाता है,तो यह गंभीर स्वास्थ्य जटिलताओं का कारण बन सकता है।

(B) मिट्टी का $pH$ पौधों की वृद्धि और उर्वरता के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।
अधिकांश पौधे थोड़ी अम्लीय से लेकर उदासीन मिट्टी में सबसे अच्छी तरह बढ़ते हैं।
अधिकांश उपजाऊ कृषि भूमि के लिए आदर्श $pH$ सीमा आमतौर पर $6.5$ से $7.3$ के बीच मानी जाती है।
यदि मिट्टी बहुत अधिक अम्लीय या बहुत अधिक क्षारीय होती है,तो पौधों के लिए आवश्यक पोषक तत्व उपलब्ध नहीं हो पाते हैं,जिससे उनकी वृद्धि बाधित होती है।

(A) $pH$ स्केल का उपयोग किसी पदार्थ की अम्लता या क्षारीयता को मापने के लिए किया जाता है।
- $7$ का $pH$ मान उदासीन माना जाता है।
- $7$ से कम $pH$ मान अम्लीय प्रकृति को दर्शाता है।
- $7$ से अधिक $pH$ मान क्षारीय प्रकृति को दर्शाता है।
- मृदा के लिए,$6.5$ से $7.3$ की $pH$ सीमा को आमतौर पर अधिकांश पौधों के लिए उदासीन या इष्टतम माना जाता है।
- इसलिए,$6.5$ से कम $pH$ मान वाली मृदा को अम्लीय माना जाता है।

(C) दांतों का क्षय तब शुरू होता है जब मुंह का $pH$ मान $5.5$ से कम हो जाता है।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि मुंह में मौजूद बैक्टीरिया भोजन के बाद मुंह में बची हुई शर्करा और खाद्य कणों को विघटित करके अम्ल उत्पन्न करते हैं।
ये अम्ल दांतों के इनेमल को संक्षारित करते हैं,जो कैल्शियम हाइड्रॉक्सीपैटाइट (कैल्शियम फॉस्फेट का एक क्रिस्टलीय रूप) से बना होता है,जो शरीर का सबसे कठोर पदार्थ है।

(A) अम्लों को जलीय विलयन में उनके आयनन की मात्रा के आधार पर प्रबल या दुर्बल अम्ल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
प्रबल अम्ल वे होते हैं जो पानी में पूरी तरह से आयनित हो जाते हैं (जैसे,$HCl$,$H_2SO_4$)।
दुर्बल अम्ल वे होते हैं जो पानी में केवल आंशिक रूप से आयनित होते हैं (जैसे,$CH_3COOH$,$H_2CO_3$)।
अतः,इस वर्गीकरण का सही आधार आयनन की मात्रा है।

(C) $NaOH$ एक प्रबल क्षार है जो जल में पूर्णतः वियोजित हो जाता है:
$NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$
चूंकि $NaOH$ की सांद्रता $1 \times 10^{-5} \; M$ है,इसलिए $OH^-$ आयनों की सांद्रता $[OH^-] = 1 \times 10^{-5} \; M$ होगी।
हम जानते हैं कि $pOH = -\log[OH^-]$ होता है।
$pOH = -\log(1 \times 10^{-5}) = 5$.
$25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर:
$pH = 14 - pOH = 14 - 5 = 9$.
अतः,विलयन का $pH$ मान $9$ है।

(D) $HCl$ एक प्रबल अम्ल है जो जल में पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$.
चूंकि $HCl$ की सांद्रता $10^{-4} \; M$ है,इसलिए $H^+$ आयनों की सांद्रता $[H^+] = 10^{-4} \; M$ होगी।
विलयन का $pH$ इस प्रकार ज्ञात किया जाता है: $pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-4}) = 4$.
$25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर,$pOH = 14 - pH$ प्राप्त होता है।
अतः,$pOH = 14 - 4 = 10$.

(B) एक प्रबल अम्ल वह है जो जलीय विलयन में पूरी तरह से अपने आयनों में वियोजित हो जाता है। इसके उदाहरणों में $HCl$,$H_2SO_4$ और $HNO_3$ शामिल हैं।
एक दुर्बल अम्ल वह है जो जलीय विलयन में केवल आंशिक रूप से ही अपने आयनों में वियोजित होता है। एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ एक दुर्बल अम्ल का उत्कृष्ट उदाहरण है क्योंकि यह पानी में पूरी तरह से आयनित नहीं होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।