Question

0.001 M ऐनिलीन विलयन का pH क्या है? ऐनिलीन का आयनन स्थिरांक 4.27 × 10^-10 है। इसके संयुग्मी अम्ल का आयनन स्थिरांक ज्ञात कीजिए।

Answer 1

(i) ऐनिलीन के लिए, K_b = 4.27 × 10^-10

\[\ce{C6H5NH2 + H2O <=> C6H5NH^+_3 + OH-}\]

`"K"_"b" = (["C"_6"H"_5"NH"_3^+]["OH"^-])/(["C"_6"H"_5"NH"_2])`

\[\ce{[C6H5NH^+_3]}\] = [OH^-]

∴ [OH^-] = {K_b[C₆H₅NH₂]}^1/2

= (4.27 × 10^-10 × 0.001)^1/2 

= 6.53 × 10^-7 M

∴ pOH = - log (6.53 × 10^-7) = 6.185

pH = 14 - pOH

= 14 - 6.185

= 7.815

(ii)

	C6H5NH2	+	H2O	⇌	\[\ce{C6H5NH^+_3}\]	+	OH-
प्रारंभिक सांद्रण	0.001 M				-		-
साम्य पर	0.001(1 - α)				0.001 α		0.001 α

(जहाँ α = ऐनिलीन की वियोजन की मात्रा)

`therefore "K"_"b" = (0.001 alpha xx 0.001 alpha)/(0.001(1 - alpha)) = (0.001alpha^2)/(1 - alpha)`

= 0.001 α² .........(∵ α अति अल्प है, तब 1 - α = 1)

अतः 0.001 α² = 4.27 × 10^-10 

या `alpha = [(4.27 xx 10^-10)/0.001]^(1//2) = 6.53 xx 10^-4`

(iii) संयुग्मी अम्ल तथा क्षारक के युग्म के लिए,

`"pK"_"b" + "pK"_"a" = 14`

`therefore "pK"_"a" = 14 - "pK"_"b" = 14 - (- log 4.27 xx 10^-10)`

= 14 - 9.37

= 4.63

अतः संयुग्मी अम्ल का आयतन स्थिरांक

`"K"_"a" = "antilog" (- "pK"_"a")  ...(because "pK"_"a" = - log "K"_"a")`

= antilog (- 4.63) = 2.4 × 10^-5