অম্ল বিয়োজন ধ্রুবক

রসায়নে অম্ল বিয়োজন ধ্রুবক (যা অম্লতা ধ্রুবক, বা অ্যাসিড-আয়নীকরণ ধ্রুবক নামেও পরিচিত; যা  দ্বারা চিহ্নিত করা হয়) হলো দ্রবণে কোনো অম্লের ক্ষমতার একটি পরিমাণগত পরিমাপ। এটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক
HA <=> A^- + H^+
যা অম্ল-ক্ষার বিক্রিয়ার প্রেক্ষাপটে বিয়োজন হিসেবে পরিচিত। রাসায়নিক সত্তা HA হলো একটি অম্ল যা বিয়োজিত হয়ে , যাকে ওই অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক বলা হয়, এবং একটি হাইড্রোজেন আয়ন, -এ পরিণত হয়। এই প্রক্রিয়াকে সাম্যাবস্থায় আছে বলা হয় যখন এর উপাদানগুলোর ঘনত্বের কোনো পরিবর্তন হয় না, কারণ সম্মুখমুখী এবং পশ্চাৎমুখী উভয় বিক্রিয়া একই হারে ঘটতে থাকে।

বিয়োজন ধ্রুবককে সংজ্ঞায়িত করা হয়
 দ্বারা, অথবা এর লগারিদমীয় রূপ

দ্বারা, যেখানে তৃতীয় বন্ধনীর ভেতরের রাশিগুলো সাম্যাবস্থায় ওই সত্তাগুলোর মোলার ঘনত্ব নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি কাল্পনিক দুর্বল অম্লের Ka = 10−5 হলে, log Ka-এর মান হবে সূচক (−5), যা pKa = 5 প্রদান করে। অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, Ka = 1.8 x 10−5, তাই pKa হলো 4.7। নিম্ন Ka মান একটি দুর্বল অম্লের (যে অম্ল সাম্যাবস্থায় কম বিয়োজিত হয়) নির্দেশক। pKa আকারটি প্রায়শই ব্যবহৃত হয় কারণ এটি একটি সুবিধাজনক লগারিদমীয় স্কেল প্রদান করে, যেখানে নিম্ন pKa মান একটি শক্তিশালী অম্লের নির্দেশক।

 তাত্ত্বিক পটভূমি 
কোনো অম্লের অম্ল বিয়োজন ধ্রুবক হলো বিয়োজন বিক্রিয়ার অন্তর্নিহিত তাপগতিবিদ্যার একটি সরাসরি ফলাফল; pKa মানটি বিক্রিয়াটির প্রমিত গিবস মুক্ত শক্তি পরিবর্তনের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। pKa-এর মান তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয় এবং লা শাতেলিয়ের নীতির উপর ভিত্তি করে এটি গুণগতভাবে বোঝা যায়: যখন বিক্রিয়াটি তাপহারী হয়, তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে Ka বৃদ্ধি পায় এবং pKa হ্রাস পায়; তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে এর বিপরীতটি সত্য।

pKa-এর মান অম্লের আণবিক কাঠামোর উপরও অনেকভাবে নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, পাউলিং দুটি নিয়ম প্রস্তাব করেছিলেন: একটি পলিপ্রোটিক অ্যাসিডের ধারাবাহিক pKa-এর জন্য (নিচে পলিপ্রোটিক অ্যাসিড দেখুন), এবং অন্যটি =O ও −OH গ্রুপের সংখ্যার ওপর ভিত্তি করে অক্সিঅ্যাসিডের pKa অনুমান করার জন্য (নিচে pKa মানকে প্রভাবিত করে এমন কারণসমূহ দেখুন)। অম্ল বিয়োজন ধ্রুবকের মানকে প্রভাবিত করে এমন অন্যান্য কাঠামোগত কারণগুলোর মধ্যে রয়েছে আবেশীয় প্রভাব, মেসোমারিক প্রভাব এবং হাইড্রোজেন বন্ধন। pKa অনুমানের জন্য প্রায়শই হ্যামেট সমীকরণ প্রয়োগ করা হয়েছে।

দ্রবণে অম্ল এবং ক্ষারকের পরিমাণগত আচরণ কেবল তখনই বোঝা সম্ভব যদি তাদের pKa মান জানা থাকে। বিশেষত, যখন সমস্ত অম্ল ও ক্ষারকের বিশ্লেষণাত্মক ঘনমাত্রা এবং pKa মান জানা থাকে, তখন দ্রবণের pH সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করা যায়; বিপরীতভাবে, পিএইচ জানা থাকলে দ্রবণে অম্ল ও ক্ষারকের সাম্যাবস্থা ঘনমাত্রা গণনা করা সম্ভব। রসায়ন, জীববিজ্ঞান, চিকিৎসা এবং ভূতত্ত্বের অনেক ভিন্ন ক্ষেত্রে এই গণনাগুলোর প্রয়োগ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ওষুধের জন্য ব্যবহৃত অনেক যৌগ হলো দুর্বল অম্ল বা ক্ষারক, এবং অক্টানল-পানি বিভাজন গুণাঙ্ক-সহ pKa মানগুলোর জ্ঞান ব্যবহার করে যৌগটি রক্তপ্রবাহে কী পরিমাণে প্রবেশ করবে তা অনুমান করা যায়। অম্ল বিয়োজন ধ্রুবক জলীয় রসায়ন এবং রাসায়নিক সমুদ্রবিজ্ঞান-এও অপরিহার্য, যেখানে পানির অম্লতা মৌলিক ভূমিকা পালন করে। জীবন্ত প্রাণীর কোষে এবং দেহে উপস্থিত অনেক অম্ল ও ক্ষারকের pKa মানের ওপর অম্ল-ক্ষারক হোমিওস্টেসিস এবং এনজাইম গতিবিদ্যা নির্ভরশীল। রসায়নে, বাফার দ্রবণ প্রস্তুতির জন্য pKa মানের জ্ঞান প্রয়োজনীয় এবং এটি অম্ল বা ক্ষারক ও ধাতব আয়নের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে জটিল যৌগ গঠনের পরিমাণগত বোঝার জন্যও পূর্বশর্ত। পরীক্ষামূলকভাবে, পটেনশিওমেট্রিক (পিএইচ) টাইট্রেশন দ্বারা pKa মান নির্ণয় করা যায়, তবে ২-এর কম বা ১১-এর বেশি pKa মানের ক্ষেত্রে পিএইচ পরিমাপের ব্যবহারিক অসুবিধার কারণে বর্ণালীমাপন বা এনএমআর পরিমাপের প্রয়োজন হতে পারে।

 সংজ্ঞা 
আরহেনিয়াসের আদি আণবিক সংজ্ঞা অনুযায়ী, অম্ল বা অ্যাসিড হলো এমন একটি পদার্থ যা জলীয় দ্রবণে বিয়োজিত হয়ে হাইড্রোজেন আয়ন  (একটি প্রোটন) মুক্ত করে: অধ্যায় ৬: অ্যাসিড-বেস এবং ডোনার-অ্যাকসেপ্টর রসায়ন
 HA <=> A- + H+

এই বিয়োজন বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ধ্রুবকটি বিয়োজন ধ্রুবক হিসেবে পরিচিত। মুক্ত প্রোটনটি জলের অণুর সাথে যুক্ত হয়ে একটি হাইড্রোনিয়াম (বা অক্সোনিয়াম) আয়ন  তৈরি করে (দ্রবনে মুক্ত প্রোটনের অস্তিত্ব নেই), এবং তাই আরহেনিয়াস পরবর্তীতে প্রস্তাব করেছিলেন যে এই বিয়োজনটিকে একটি অম্ল-ক্ষার বিক্রিয়া হিসেবে লেখা উচিত:
HA + H2O <=> A- + H3O+


ব্রনস্টেড এবং লাউরি এটিকে আরও সাধারণীকৃত করে একটি প্রোটন বিনিময় বিক্রিয়া হিসেবে ব্যক্ত করেন: অনেক জৈব ব্রনস্টেড অ্যাসিডের আলোচনা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। অধ্যায় ৫: অ্যাসিড এবং বেস অধ্যায় ৬: জলীয় দ্রবণে অ্যাসিড, বেস এবং আয়ন


অম্ল একটি প্রোটন হারায় এবং একটি অনুবন্ধী ক্ষার রেখে যায়; প্রোটনটি ক্ষারে স্থানান্তরিত হয় এবং একটি অনুবন্ধী অম্ল তৈরি করে। অ্যাসিড HA-এর জলীয় দ্রবণের ক্ষেত্রে, ক্ষার হলো জল; অনুবন্ধী ক্ষার হলো  এবং অনুবন্ধী অম্ল হলো হাইড্রোনিয়াম আয়ন। ব্রনস্টেড-লাউরি সংজ্ঞা অন্যান্য দ্রাবকের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যেমন ডাইমিথাইল সালফক্সাইড: দ্রাবক S ক্ষার হিসেবে কাজ করে, একটি প্রোটন গ্রহণ করে এবং অনুবন্ধী অম্ল  গঠন করে।
HA + S <=> A- + SH+

দ্রবণ রসায়নে, দ্রাবক যা-ই হোক না কেন, দ্রাবকায়িত হাইড্রোজেন আয়নের সংক্ষিপ্ত রূপ হিসেবে  ব্যবহার করা সাধারণ। জলীয় দ্রবণে  বলতে প্রোটনের পরিবর্তে একটি দ্রাবকায়িত হাইড্রোনিয়াম আয়ন বোঝায়।

কোনো অম্ল বা ক্ষারকে "অনুবন্ধী" বা কনজুগেট হিসেবে চিহ্নিত করা প্রসঙ্গের উপর নির্ভর করে। ক্ষার B-এর অনুবন্ধী অম্ল  নিচের সমীকরণ অনুযায়ী বিয়োজিত হয়:
BH+ + OH- <=> B + H2O

যা নিচের সাম্যাবস্থার বিপরীত:

হাইড্রোক্সাইড আয়ন , যা একটি সুপরিচিত ক্ষার, এখানে অম্ল হিসেবে কাজ করা জলের অনুবন্ধী ক্ষার হিসেবে কাজ করছে। এভাবেই অম্ল এবং ক্ষারকে যথাক্রমে কেবল প্রোটন দাতা এবং গ্রহীতা হিসেবে গণ্য করা হয়।

অম্ল বিযোজনের একটি বিস্তৃত সংজ্ঞার মধ্যে আর্দ্রবিশ্লেষণ অন্তর্ভুক্ত, যেখানে জলের অণু বিভাজনের মাধ্যমে প্রোটন উৎপন্ন হয়। উদাহরণস্বরূপ, বোরিক অ্যাসিড ()  উৎপন্ন করে যেন এটি একটি প্রোটন দাতা, কিন্তু রমণ স্পেকট্রস্কোপি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে যে এটি আর্দ্রবিশ্লেষণ সাম্যাবস্থার কারণে ঘটে:
B(OH)3 + 2 H2O <=> B(OH)4- + H3O+

একইভাবে, ধাতব আয়নের আর্দ্রবিশ্লেষণের ফলে -এর মতো আয়নগুলো দুর্বল অম্ল হিসেবে আচরণ করে: অনুচ্ছেদ ৯.১ "Acidity of Solvated Cations"-এ অনেক pKa মান তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।
 [Al(H2O)6]^3+ + H2O <=> [Al(H2O)5(OH)]^2+ + H3O+

লুইসের আদি সংজ্ঞা অনুযায়ী, অম্ল হলো এমন একটি পদার্থ যা সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠনের জন্য এক জোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করে। পৃষ্ঠা ৬৯৮

 সাম্যাবস্থা ধ্রুবক 
অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক হলো সাম্যাবস্থা ধ্রুবকের একটি বিশেষ উদাহরণ। একটি লঘু দ্রবণে একটি এক-প্রোটনবিশিষ্ট অ্যাসিড, HA-এর বিয়োজনকে নিচের মতো করে লেখা যায়:
 HA <=> A- + H+

তাপগতীয় সাম্যাবস্থা ধ্রুবক -কে নিম্নোক্তভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে: Chapter 2: Activity and Concentration Quotients pp 5-10

যেখানে  সাম্যাবস্থায় রাসায়নিক উপাদান X-এর সক্রিয়তা নির্দেশ করে।  একটি মাত্রাতিরিক্ত রাশি, যেহেতু সক্রিয়তার কোনো মাত্রা নেই। বিয়োজনের ফলে উৎপন্ন পদার্থের সক্রিয়তা লবে এবং বিক্রিয়কের সক্রিয়তা হরে রাখা হয়। এই সমীকরণটির প্রতিপাদনের জন্য সক্রিয়তা সহগ নিবন্ধটি দেখুন।


যেহেতু সক্রিয়তা হলো ঘনমাত্রা এবং সক্রিয়তা সহগ (γ)-এর গুণফল, তাই সংজ্ঞাটিকে এভাবেও লেখা যেতে পারে:

যেখানে  দ্বারা HA-এর ঘনমাত্রা এবং  দ্বারা সক্রিয়তা সহগের ভাগফল বোঝানো হয়েছে।

সক্রিয়তা ব্যবহারের জটিলতা এড়াতে, বিয়োজন ধ্রুবকগুলো যথাসম্ভব উচ্চ আয়নিক শক্তি সম্পন্ন মাধ্যমে নির্ণয় করা হয়। এমন অবস্থায় -কে সর্বদা ধ্রুবক হিসেবে ধরে নেওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, মাধ্যমটি ০.১ মোলার (M) সোডিয়াম নাইট্রেট বা ৩ M পটাশিয়াম পারক্লোরেট দ্রবণ হতে পারে। এই অনুমানের ভিত্তিতে:

পাওয়া যায়। তবে মনে রাখা প্রয়োজন যে, প্রকাশিত সকল বিয়োজন ধ্রুবকের মান নির্ধারণের সময় ব্যবহৃত নির্দিষ্ট আয়নিক মাধ্যমের ওপর নির্ভর করে। উপরের চিত্রে অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, ভিন্ন ভিন্ন অবস্থায় ভিন্ন ভিন্ন মান পাওয়া যায়। যখন প্রকাশিত ধ্রুবকগুলো কোনো নির্দিষ্ট প্রয়োজনে প্রয়োজনীয় আয়নিক শক্তি থেকে ভিন্ন হয়, তখন সেগুলোকে নির্দিষ্ট আয়ন মিথস্ক্রিয়া তত্ত্ব বা অন্যান্য তত্ত্বের মাধ্যমে সমন্বয় করা যেতে পারে।

 সামগ্রিক এবং ক্রমিক ধ্রুবকসমূহ 
একটি সামগ্রিক সাম্যাবস্থা ধ্রুবককে  দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যা ক্রমিক ধ্রুবকগুলোর (যাকে  দ্বারা প্রকাশ করা হয়) গুণফলের সাথে সম্পর্কিত। একটি দ্বি-ক্ষারীয় অ্যাসিডের জন্য ক্রমিক এবং সামগ্রিক ধ্রুবকের সম্পর্ক নিম্নরূপ:
H2A <=> A^2- + 2H+

উল্লেখ্য যে, ধাতু-লিগ্যান্ড কমপ্লেক্স গঠনের ক্ষেত্রে, মেটাল কমপ্লেক্স তৈরির সাম্যাবস্থা ধ্রুবকগুলোকে সাধারণত সংযোজন ধ্রুবক হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সেক্ষেত্রে লিগ্যান্ড প্রোটন ত্যাগের সাম্যাবস্থা ধ্রুবকগুলোকেও সংযোজন ধ্রুবক হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সংযোজন ধ্রুবকের সংখ্যায়ন বিয়োজন ধ্রুবকের সংখ্যায়নের ঠিক উল্টো; এই উদাহরণে ।

 সংযোজন এবং বিয়োজন ধ্রুবক 
অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্য আলোচনার সময় সাধারণত সাম্যাবস্থা ধ্রুবককে অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক হিসেবে নির্দিষ্ট করা হয় এবং একে Ka দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যার সাংখ্যিক মানকে pKa প্রতীক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

অন্যদিকে, ক্ষারের ক্ষেত্রে সংযোজন ধ্রুবক ব্যবহৃত হয়।

তবে, পরীক্ষামূলক উপাত্ত থেকে সাম্যাবস্থা ধ্রুবকের মান বের করার জন্য ব্যবহৃত সাধারণ কম্পিউটার প্রোগ্রামগুলো অ্যাসিড এবং ক্ষার উভয়ের জন্যই সংযোজন ধ্রুবক ব্যবহার করে। যেহেতু ধাতু-লিগ্যান্ড কমপ্লেক্সের স্থায়িত্ব ধ্রুবকগুলো সর্বদা সংযোজন ধ্রুবক হিসেবে নির্দিষ্ট করা হয়, তাই লিগ্যান্ড প্রোটনেশনকেও একটি সংযোজন বিক্রিয়া হিসেবে নির্দিষ্ট করতে হয়। সংজ্ঞা অনুযায়ী দেখা যায় যে, একটি অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবকের মান তার সংশ্লিষ্ট সংযোজন ধ্রুবকের মানের বিপরীত:




দ্রষ্টব্য:
 পানিতে কোনো নির্দিষ্ট অ্যাসিড বা ক্ষারের জন্য, , যেখানে pKw হলো পানির স্ব-আয়নন ধ্রুবক।
 একটি সুপ্রামলিকুলার কমপ্লেক্স গঠনের সংযোজন ধ্রুবককে Ka দ্বারা প্রকাশ করা হতে পারে; এক্ষেত্রে "a" মানে "সংযোজন", "acid" নয়।
 পলিপ্রোটিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, ক্রমিক সংযোজন ধ্রুবকের সংখ্যায়ন বিয়োজন ধ্রুবকের সংখ্যায়নের উল্টো হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফসফরিক অ্যাসিড-এর ক্ষেত্রে:

 তাপমাত্রার ওপর নির্ভরতা 
সকল সাম্যাবস্থা ধ্রুবক ভ্যান্ট হফ সমীকরণ অনুযায়ী তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়: Section 7.4: The Response of Equilibria to Temperature

এখানে  হলো গ্যাস ধ্রুবক এবং  হলো পরম তাপমাত্রা। সুতরাং, তাপমোচী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রমাণ এনথালপি পরিবর্তন, , ঋণাত্মক হয় এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে K হ্রাস পায়। তাপহারী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে,  ধনাত্মক হয় এবং তাপমাত্রার সাথে সাথে K বৃদ্ধি পায়।

কির্শহফের তাপ-রসায়ন সূত্র অনুযায়ী, একটি বিক্রিয়ার প্রমাণ এনথালপি পরিবর্তন নিজেই তাপমাত্রার একটি ফাংশন:

যেখানে  হলো স্থির চাপে তাপ ধারণক্ষমতার পরিবর্তন। বাস্তবে, একটি ক্ষুদ্র তাপমাত্রা সীমার মধ্যে -কে ধ্রুবক হিসেবে ধরা যেতে পারে।

 মাত্রিকতা 
নিচের সমীকরণটিতে:

Ka-এর একক ঘনমাত্রার এককের মতো মনে হতে পারে। তবে, যেহেতু , তাই সাম্যাবস্থা ধ্রুবক -এর কোনো ভৌত মাত্রা থাকতে পারে না। এই আপাত বৈপরীত্য বিভিন্নভাবে সমাধান করা যায়:
 ধরে নেওয়া হয় যে, সক্রিয়তা সহগের ভাগফলের সাংখ্যিক মান ১, ফলে -এর সাংখ্যিক মান তাপগতীয় সাম্যাবস্থা ধ্রুবক -এর সমান হয়।
 প্রতিটি ঘনমাত্রার মানকে c/c0 অনুপাত হিসেবে প্রকাশ করা হয়, যেখানে c0 হলো একটি [কাল্পনিক] প্রমাণ অবস্থার ঘনমাত্রা, যার সাংখ্যিক মান সংজ্ঞা অনুযায়ী ১।
 ঘনমাত্রাগুলোকে মোল ভগ্নাংশ স্কেলে প্রকাশ করা হয়। যেহেতু মোল ভগ্নাংশের কোনো মাত্রা নেই, তাই ঘনমাত্রার ভাগফলটি সংজ্ঞা অনুযায়ী একটি বিশুদ্ধ সংখ্যা হবে।

উপরের প্রথম এবং দ্বিতীয় বিকল্পগুলো একটি সাম্যাবস্থা ধ্রুবকের জন্য অভিন্ন সাংখ্যিক মান প্রদান করে। অধিকন্তু, যেহেতু ঘনমাত্রা  সরাসরি মোল ভগ্নাংশ  এবং ঘনত্ব -এর সমানুপাতিক:

এবং যেহেতু লঘু দ্রবণে মোলার ভর  একটি ধ্রুবক, তাই তৃতীয় বিকল্পটি ব্যবহার করে নির্ধারিত সাম্যাবস্থা ধ্রুবকের মান প্রথম দুটি বিকল্প থেকে প্রাপ্ত মানের সমানুপাতিক হবে।

প্রাণরসায়নে কোনো মানের সাথে মাত্রা উল্লেখ করা একটি সাধারণ অনুশীলন, যেমন "Ka = ৩০ mM"। এটি মূলত গণনায় ব্যবহৃত ঘনমাত্রার স্কেল (মিলিমোলার বা মাইক্রোমোলার) নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়।

 সবল অ্যাসিড এবং ক্ষারক 
একটি অ্যাসিডকে তখনই "সবল" হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যখন এর অবিয়োজিত প্রজাতির ঘনমাত্রা এতটাই কম থাকে যে তা পরিমাপ করা যায় না। যেসকল জলীয় অ্যাসিডের pKa মান ০-এর কম, তারা প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিপ্রোটিনায়িত হয় (প্রোটন দান করে) এবং তাদের সবল অ্যাসিড বলা হয়। Sec. 5.1c Strong and weak acids and bases এই ধরনের সকল অ্যাসিড তাদের প্রোটন পানির অণুর কাছে স্থানান্তর করে এবং দ্রাবক ক্যাটায়ন প্রজাতি (জলীয় দ্রবণে H3O+) তৈরি করে। ফলে এদের সবার অম্লতা কার্যত সমান হয়; এই ঘটনাটি দ্রাবক লেভেলিং নামে পরিচিত। Sec. 5.2 Solvent leveling জলীয় দ্রবণে এদের সম্পূর্ণ বিয়োজিত বলা হয় কারণ বিয়োজনজাত পদার্থের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকা অবিয়োজিত অ্যাসিডের পরিমাণ শনাক্তকরণ সীমার নিচে থাকে।একইভাবে, যেসকল জলীয় ক্ষারকের সংযোজন ধ্রুবক pKb-এর মান প্রায় ০-এর চেয়ে কম (যা প্রায় ১৪-এর চেয়ে বেশি pKa মানের অনুরূপ), তারা OH− এর মাত্রায় লেভেল বা সমতলিত হয় এবং তাদের সবল ক্ষারক হিসেবে গণ্য করা হয়।

নাইট্রিক অ্যাসিডের pK মান প্রায় −১.৭। ১-এর চেয়ে বেশি pH বিশিষ্ট জলীয় দ্রবণে এটি একটি সবল অ্যাসিডের মতো আচরণ করে। কম pH মানের দ্রবণে এটি দুর্বল অ্যাসিডের মতো আচরণ করে।

সবল অ্যাসিডের pKa মান তাত্ত্বিক উপায়ে অনুমান করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, জলীয় HCl-এর pKa মান −৯.৩ হিসেবে অনুমান করা হয়েছে।

 এক-ক্ষারকীয় অম্ল 

থাম্ব|২০০পিক্সেল|ডান|বিকল্প=এই চিত্রে প্রোটনেটেড রূপ AH এবং ডিপ্রোটনেটেড রূপ A- এর আপেক্ষিক ভগ্নাংশ প্লট করা হয়েছে, যেখানে দ্রবণের pH এবং অম্লের pKa মানের পার্থক্যের সাথে পরিবর্তন দেখানো হয়েছে।|এক-ক্ষারকীয় অম্ল, AH এবং এর অনুবন্ধী ক্ষারক, A−-এর শতকরা গঠনের পরিবর্তন, যা দ্রবণের pH এবং অম্লের pKa-এর পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত।

Ka সংজ্ঞায়িতকারী সমীকরণটি পুনর্বিন্যাস করে এবং  বসিয়ে পাওয়া যায়

এটি হলো হ্যান্ডারসন-হাসেলবাখ সমীকরণ, যা থেকে নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যায়:
 অর্ধ-প্রশমন বিন্দুতে অনুপাতটি হলো ; যেহেতু , তাই অর্ধ-প্রশমন বিন্দুতে pH-এর মান pKa-এর সাংখ্যিক মানের সমান। বিপরীতে, যখন , তখন HA-এর ঘনমাত্রা A−-এর ঘনমাত্রার সমান হয়।
 বাফার অঞ্চলটি pKa ± ২ পরিসীমা জুড়ে বিস্তৃত। pKa ± ১ পরিসীমার বাইরে বাফার ক্ষমতা দুর্বল হয়ে পড়ে। যখন pH ≤ pKa − ২, তখন বলা হয় পদার্থটি সম্পূর্ণ প্রোটনেটেড এবং যখন pH ≥ pKa + ২, তখন এটি সম্পূর্ণ বিযোজিত (ডিপ্রোটনেটেড)।
 যদি pH জানা থাকে, তবে অনুপাতটি গণনা করা যায়। এই অনুপাতটি অম্লের বিশ্লেষণাত্মক ঘনমাত্রার উপর নির্ভরশীল নয়।

পানিতে, পরিমাপযোগ্য pKa-এর মান তীব্র এসিডের ক্ষেত্রে প্রায় -২ থেকে শুরু করে অত্যন্ত দুর্বল এসিডের (বা তীব্র ক্ষারের) ক্ষেত্রে প্রায় ১২ পর্যন্ত হতে পারে।

একটি দুর্বল এসিড এবং এর অনুবন্ধী ক্ষারকের মিশ্রণ হিসেবে কাঙ্ক্ষিত pH-এর একটি বাফার দ্রবণ প্রস্তুত করা যেতে পারে। ব্যবহারিক ক্ষেত্রে, পানিতে এসিড দ্রবীভূত করে এবং প্রয়োজনীয় পরিমাণ তীব্র এসিড বা ক্ষার যোগ করে এই মিশ্রণ তৈরি করা যায়। যখন অম্লের pKa এবং বিশ্লেষণাত্মক ঘনমাত্রা জানা থাকে, তখন একটি আইসিই ছক ব্যবহার করে এক-ক্ষারকীয় অম্লের দ্রবণের বিযোজনের মাত্রা এবং pH সহজেই গণনা করা যায়।

 পলিপ্রোটিক অ্যাসিড 

পলিপ্রোটিক অ্যাসিড হলো এমন একটি যৌগ যা একাধিক প্রোটন ত্যাগ করতে সক্ষম। প্রতিটি প্রোটন ত্যাগের জন্য ধাপে ধাপে বিয়োজন ধ্রুবক সংজ্ঞায়িত করা হয়। প্রথম প্রোটন বিয়োজনের ধ্রুবককে সাধারণত Ka1 এবং পরবর্তী প্রোটনগুলোর বিয়োজন ধ্রুবককে Ka2 ইত্যাদি দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ফসফরিক অ্যাসিড () হলো পলিপ্রোটিক অ্যাসিডের একটি উদাহরণ, কারণ এটি তিনটি প্রোটন ত্যাগ করতে পারে।

{| class="wikitable"
! সাম্যাবস্থা
! pK সংজ্ঞা এবং মানমানগুলো 25°C এবং 0 আয়নিক শক্তির জন্য প্রযোজ্য – 
|-
| H3PO4 <=> H2PO4- + H+
| 
|-
| H2PO4- <=> HPO4^2- + H+
| 
|-
| HPO4^2- <=> PO4^3- + H+
| 
|}

যখন ধারাবাহিক pK মানের পার্থক্য প্রায় চার বা তার বেশি হয় (উপরের উদাহরণের মতো), তখন প্রতিটি প্রজাতিকে নিজস্বভাবে একটি অ্যাসিড হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, pH প্রায় ৫.৫-এ সমন্বয় করে দ্রবণ থেকে  এর লবণসমূহ কেলাসিত করা যায় এবং pH প্রায় ১০-এ সমন্বয় করে  এর লবণসমূহ কেলাসিত করা যায়। স্পিসিস বা প্রজাতি বিন্যাস চিত্রটি দেখায় যে, pH ৫.৫ এবং ১০-এ এই দুটি আয়নের ঘনমাত্রা সর্বোচ্চ হয়।


যখন ধারাবাহিক pK মানের পার্থক্য প্রায় চারের কম হয়, তখন সাম্যাবস্থায় থাকা প্রজাতিগুলোর অস্তিত্বের pH সীমার মধ্যে উপরিপাতন ঘটে। এই পার্থক্য যত কম হয়, উপরিপাতন তত বেশি হয়। ডানপাশে সাইট্রিক অ্যাসিডের উদাহরণটি দেখানো হয়েছে; সাইট্রিক অ্যাসিডের দ্রবণ pH ২.৫ থেকে ৭.৫ এর পুরো পরিসীমা জুড়ে বাফার হিসেবে কাজ করে।

পাউলিং-এর প্রথম সূত্র অনুযায়ী, কোনো নির্দিষ্ট অ্যাসিডের ধারাবাহিক pK মান বৃদ্ধি পেতে থাকে । অক্সিওসিডের ক্ষেত্রে, যেখানে একই পরমাণুর সাথে একাধিক আয়নযোগ্য হাইড্রোজেন থাকে, সেখানে প্রতিটি প্রোটন অপসারণের জন্য pKa মান প্রায় ৫ একক করে বৃদ্ধি পায়, যেমনটি উপরের ফসফরিক অ্যাসিডের উদাহরণে দেখা গেছে।

উপরের সারণীতে লক্ষ্য করা যায় যে, দ্বিতীয় প্রোটনটি একটি ঋণাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতি থেকে অপসারিত হয়। যেহেতু প্রোটন ধনাত্মক আধান বহন করে, তাই এটিকে অপসারণ করতে অতিরিক্ত কাজের প্রয়োজন হয়, যে কারণে pKa2 এর মান pKa1 এর চেয়ে বেশি হয়। pKa3 এর মান pKa2 এর চেয়েও বেশি হয় কারণ সেখানে আরও আধান পৃথকীকরণ ঘটে। যখন পাউলিং-এর সূত্রের কোনো ব্যতিক্রম দেখা যায়, তখন এটি নির্দেশ করে যে গঠনে বড় কোনো পরিবর্তন ঘটছে। (aq)-এর ক্ষেত্রে ভ্যানাডিয়াম হলো অষ্টতলকীয় (৬-সন্নিবেশী), যেখানে ভ্যানাডিক অ্যাসিড হলো চতুস্তলকীয় (৪-সন্নিবেশী)। এর অর্থ হলো, প্রথম বিয়োজনের সময় চারটি "কণা" মুক্ত হয়, কিন্তু অন্যান্য বিয়োজনের সময় মাত্র দুটি "কণা" মুক্ত হয়। এর ফলে অন্যান্য বিক্রিয়ার তুলনায় প্রথম বিক্রিয়ার জন্য প্রমাণ গিবস মুক্ত শক্তির পরিবর্তনে এনট্রপির অবদান অনেক বেশি হয়।

{| class="wikitable"
! সাম্যাবস্থা
! pKa
|-
| [VO2(H2O)4]+ <=> H3VO4 + H+ + 2H2O
|
|-
| H3VO4 <=> H2VO4- + H+
|
|-
| H2VO4- <=> HVO4^2- + H+
| 
|-
| HVO4^2- <=> VO4^3- + H+
| 
|}

 সমতড়িৎ বিন্দু 

দ্রবণে থাকা পদার্থের জন্য, সমতড়িৎ বিন্দু বা আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট (pI) হলো সেই pH মান, যেখানে ধনাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতিগুলোর ঘনমাত্রার (আধানের মান দ্বারা তৌলিক) সমষ্টি ঋণাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতিগুলোর ঘনমাত্রার তৌলিক সমষ্টির সমান হয়। যদি প্রতিটি ধরণের একটি করে প্রজাতি থাকে, তবে সরাসরি pK মান থেকে সমতড়িৎ বিন্দু পাওয়া যেতে পারে। গ্লাইসিন-এর উদাহরণ নেওয়া যাক, যাকে AH হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হলো। এখানে দুটি বিয়োজন সাম্যাবস্থা বিবেচনা করতে হবে:

 AH2+ <=> AH~+ H+ \qquad [AH][H+] = \mathit{K}_1 [AH2+]
 AH <=> A^-~+H+ \qquad [A^- ][H+] = \mathit{K}_2 [AH]

দ্বিতীয় সমীকরণ থেকে [AH]-এর মান প্রথম সমীকরণে বসিয়ে পাই:
 [A^- ][H+]^2 = \mathit{K}_1 \mathit{K}_2 [AH2+]

সমতড়িৎ বিন্দুতে ধনাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতি -এর ঘনমাত্রা ঋণাত্মক আধানযুক্ত প্রজাতি -এর ঘনমাত্রার সমান হয়, তাই:


অতএব, কোলগারিদম নিয়ে, pH-এর মান পাওয়া যায়:


অ্যামিনো অ্যাসিডের pI মানসমূহ প্রোটিনোজেনিক অ্যামিনো অ্যাসিড নিবন্ধে তালিকাভুক্ত রয়েছে। যখন দুইয়ের অধিক আধানযুক্ত প্রজাতি একে অপরের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকে, তখন একটি পূর্ণাঙ্গ স্পিসিয়েশন গণনার প্রয়োজন হতে পারে।

 ক্ষারক এবং ক্ষারকত্ব 
ক্ষারকের জন্য সাম্যাবস্থা ধ্রুবক Kb-কে সাধারণত ক্ষারক B-এর প্রোটনেশনের মাধ্যমে অনুবন্ধী অম্ল  গঠনের সংযোজন ধ্রুবক হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
B + H2O <=> HB+ + OH-

পূর্বে ব্যবহৃত যুক্তির অনুরূপ যুক্তি ব্যবহার করে:

Kb মানটি অনুবন্ধী অম্লের Ka মানের সাথে সম্পর্কিত। পানিতে হাইড্রোক্সাইড () আয়নের ঘনমাত্রা হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রার সাথে  সমীকরণের মাধ্যমে সম্পর্কিত, তাই

Kb-এর রাশিতে -এর মান প্রতিস্থাপন করে পাওয়া যায়

যখন Ka, Kb এবং Kw একই তাপমাত্রা এবং আয়নিক শক্তিতে নির্ণয় করা হয়, তখন সহ-লগারিদম নিয়ে দেখা যায় যে, pKb = pKw − pKa। ২৫ °C তাপমাত্রায় জলীয় দ্রবণে pKw হলো ১৩.৯৯৬৫, অনুচ্ছেদ D–152 সুতরাং

যা ব্যবহারিক বেশিরভাগ কাজের জন্য যথেষ্ট নির্ভুল। কার্যত pKa থেকে আলাদা করে pKb সংজ্ঞায়িত করার কোনো প্রয়োজন নেই, কিন্তু এখানে তা করা হয়েছে কারণ পুরোনো সাহিত্যে প্রায়শই কেবল pKb মান পাওয়া যায়।

আর্দ্রবিশ্লেষিত (hydrolyzed) ধাতব আয়নের ক্ষেত্রে, Kb-কে ধাপভিত্তিক বিয়োজন ধ্রুবক হিসেবেও সংজ্ঞায়িত করা যায়:

এটি জটিল যৌগ গঠনের জন্য সংযোজন ধ্রুবকের বিপরীত রাশি।

 অনুবন্ধী অম্লের বিয়োজন ধ্রুবক হিসেবে ক্ষারকত্বের প্রকাশ 
যেহেতু pKb = pKw − pKa সম্পর্কটি শুধুমাত্র জলীয় দ্রবণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য (যদিও অন্যান্য উভধর্মী দ্রাবকের ক্ষেত্রেও অনুরূপ সম্পর্ক প্রযোজ্য), তাই রসায়নের উপশাখা যেমন জৈব রসায়নে, যেখানে সচরাচর অ-জলীয় দ্রবণ নিয়ে কাজ করা হয়, সেখানে ক্ষারকত্বের পরিমাপ হিসেবে সাধারণত pKb ব্যবহার করা হয় না। এর পরিবর্তে, ক্ষারকত্ব পরিমাপের প্রয়োজনে অনুবন্ধী অম্লের pKa উল্লেখ করা হয়, যাকে pKaH দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ক্ষারক B এবং এর অনুবন্ধী অম্ল BH+-এর মধ্যকার সাম্যাবস্থার জন্য এটিকে নিম্নোক্তভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

pKaH-এর উচ্চতর মান শক্তিশালী ক্ষারক নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ,  এবং  মানগুলো নির্দেশ করে যে,  (পিরিডিন)-এর চেয়ে  (ট্রাইইথাইলঅ্যামিন) একটি শক্তিশালী ক্ষারক।

 উভধর্মী পদার্থ 
উভধর্মী পদার্থ হলো এমন একটি পদার্থ যা pH-এর ওপর ভিত্তি করে অম্ল বা ক্ষার উভয় হিসেবেই আচরণ করতে পারে। পানি (নিচে দেখুন) হলো একটি উভধর্মী পদার্থ। উভধর্মী অণুর আরেকটি উদাহরণ হলো বাইকার্বনেট আয়ন , যা সাম্যাবস্থায় কার্বনিক এসিড অণু H2CO3-এর অনুবন্ধী ক্ষার:

কিন্তু এটি আবার নিচের সাম্যাবস্থায় (বিপরীত প্রক্রিয়ায়) কার্বনেট আয়ন -এর অনুবন্ধী অম্ল হিসেবেও কাজ করে:

মানবদেহে অম্ল-ক্ষার সমস্থিতি রক্ষার জন্য কার্বনিক এসিড সাম্যাবস্থা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

একটি অ্যামিনো এসিডও উভধর্মী, তবে এতে বাড়তি জটিলতা হলো নিরপেক্ষ অণুটি একটি অভ্যন্তরীণ অম্ল-ক্ষার সাম্যাবস্থার অধীন থাকে, যেখানে ক্ষারীয় অ্যামিনো গ্রুপটি অম্লীয় কার্বক্সিল গ্রুপ থেকে প্রোটন আকর্ষণ করে ও যুক্ত করে, যার ফলে একটি জুইটার আয়ন গঠিত হয়।


৫-এর কম pH-এ কার্বক্সিলেট গ্রুপ এবং অ্যামিনো গ্রুপ উভয়ই প্রোটনেটেড (প্রোটনযুক্ত) থাকে। pH বৃদ্ধির সাথে সাথে অম্লটি নিম্নোক্তভাবে বিযোজিত হয়:


উচ্চ pH-এ দ্বিতীয় বিয়োজন ঘটতে পারে:


সুতরাং অ্যামিনো এসিড অণুটি উভধর্মী কারণ এটি প্রোটনেটেড বা ডিপ্রোটনেটেড (প্রোটনমুক্ত) উভয়ই হতে পারে।

 পানির স্ব-বিয়োজন 

পানির অণু একটি প্রোটন গ্রহণ বা বর্জন করতে পারে। তাই একে উভপ্রোটিক বলা হয়। বিয়োজন সাম্যাবস্থাটি নিম্নোক্তভাবে লেখা যেতে পারে:
 H2O <=> OH- + H+

যেখানে জলীয় দ্রবণে একটি দ্রাবকায়িত প্রোটন নির্দেশ করে। প্রায়শই এটিকে হাইড্রোনিয়াম আয়ন  হিসেবে লেখা হয়, কিন্তু এই সংকেতটি সম্পূর্ণ সঠিক নয় কারণ প্রকৃতপক্ষে একাধিক পানির অণু দ্বারা দ্রাবকায়ন ঘটে এবং , , এবং -এর মতো প্রজাতিগুলোও উপস্থিত থাকে।

সাম্য ধ্রুবকটি নিম্নোক্তভাবে প্রকাশ করা হয়:

যে দ্রবণে দ্রবগুলোর ঘনমাত্রা খুব বেশি নয়, সেখানে -এর ঘনমাত্রা ধ্রুবক ধরে নেওয়া যায়, দ্রব যা-ই হোক না কেন; তখন এই রাশিটি প্রতিস্থাপন করা যায়:

পানির স্ব-বিয়োজন ধ্রুবক, Kw, হলো অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবকের একটি বিশেষ রূপ। pKa-এর অনুরূপ একটি লগারিদমিক রূপও সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে:

+ বিভিন্ন তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির pKw মান T (°সে) ০  ৫  ১০  ১৫  ২০  ২৫  ৩০  ৩৫  ৪০  ৪৫  ৫০ pKw ১৪.৯৪৩  ১৪.৭৩৪  ১৪.৫৩৫  ১৪.৩৪৬  ১৪.১৬৭  ১৩.৯৯৭  ১৩.৮৩০  ১৩.৬৮০  ১৩.৫৩৫  ১৩.৩৯৬  ১৩.২৬২

এই উপাত্তগুলোকে একটি পরাবৃত্তের মাধ্যমে মডেল করা যায়:


এই সমীকরণ থেকে, ২৪.৮৭ °সে তাপমাত্রায় pKw = ১৪ হয়। সেই তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোক্সাইড উভয় আয়নের ঘনমাত্রা হয় ১০−৭ মোলার (M)।

 অজলীয় দ্রবণে অম্লত্ব 
কোনো দ্রাবক নিম্নলিখিত পরিস্থিতিতে দ্রবীভূত অম্লীয় অণুর আয়নীকরণকে উৎসাহিত করার সম্ভাবনা বেশি থাকে:
 এটি একটি প্রোটিক দ্রাবক, যা হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনে সক্ষম।
 এর দাতা সংখ্যা (ডোনার নম্বর) উচ্চ, যা এটিকে একটি শক্তিশালী লুইস ক্ষারকে পরিণত করে।
 এর পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক (আপেক্ষিক ভেদনযোগ্যতা) উচ্চ, যা এটিকে আয়নিক প্রজাতিগুলোর জন্য একটি ভালো দ্রাবকে পরিণত করে।

জৈব যৌগগুলোর pKa মান প্রায়শই অ্যাপ্রোটিক দ্রাবক ডাইমিথাইল সালফক্সাইড (DMSO) এবং অ্যাসিটোনিট্রাইল (ACN) ব্যবহার করে পাওয়া যায়। Chapter 8: Acids and Bases

+ ২৫ °সে তাপমাত্রায় দ্রাবকের ধর্মাবলি দ্রাবক  দাতা সংখ্যা  পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক অ্যাসিটোনিট্রাইল  ১৪  ৩৭ ডাইমিথাইল সালফক্সাইড  ৩০  ৪৭ পানি  ১৮  ৭৮

পানির বিকল্প হিসেবে DMSO ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এর পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক পানির চেয়ে কম এবং এটি কম পোলার, তাই এটি অপোলার, হাইড্রোফোবিক পদার্থগুলোকে আরও সহজে দ্রবীভূত করে। এর পরিমাপযোগ্য pKa পরিসীমা প্রায় ১ থেকে ৩০। অ্যাসিটোনিট্রাইল DMSO-এর চেয়ে কম ক্ষারীয়, এবং তাই, সাধারণত, এই দ্রাবকে অ্যাসিডগুলো দুর্বল এবং ক্ষারগুলো শক্তিশালী হয়। অ্যাসিটোনিট্রাইল (ACN) এবং ডাইমিথাইল সালফক্সাইড (DMSO)-এর জন্য ২৫ °সে তাপমাত্রায় কিছু pKa মান নিচের সারণীগুলোতে দেখানো হয়েছে। তুলনার জন্য পানির মানগুলো অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

+ অ্যাসিডের pKa মান HA  A + H  ACN  DMSO  পানি প্যারা-টলিউইনসালফোনিক অ্যাসিড  ৮.৫  ০.৯  শক্তিশালী ২,৪-ডাইনাইট্রোফেনল  ১৬.৬৬  ৫.১  ৩.৯ বেনজোয়িক অ্যাসিড  ২১.৫১  ১১.১  ৪.২ অ্যাসিটিক অ্যাসিড  ২৩.৫১  ১২.৬  ৪.৭৫৬ ফেনল  ২৯.১৪  ১৮.০  ৯.৯৯ BH  B + H  ACN  DMSO  পানি পাইরোলিডিন  ১৯.৫৬  ১০.৮  ১১.৪ ট্রাইইথাইলঅ্যামিন  ১৮.৮২  ৯.০  ১০.৭২ প্রোটন স্পঞ্জ  ১৮.৬২  ৭.৫  ১২.১ পিরিডিন  ১২.৫৩  ৩.৪  ৫.২ অ্যানিলিন  ১০.৬২  ৩.৬  ৪.৬

পানির চেয়ে অম্লীয় দ্রাবকে অ্যাসিডের আয়নীকরণ কম হয়। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন ক্লোরাইড যখন অ্যাসিটিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় তখন এটি একটি দুর্বল অ্যাসিড হিসেবে কাজ করে। এর কারণ হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিড পানির চেয়ে অনেক দুর্বল ক্ষারক।
 HCl + CH3CO2H <=> Cl- + CH3C(OH)2+


এই বিক্রিয়াটিকে বিশুদ্ধ সালফিউরিক অ্যাসিডের মতো আরও বেশি অম্লীয় দ্রাবকে অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রবীভূত করলে যা ঘটে তার সাথে তুলনা করুন: Chapter 8: Non-Aqueous Media
H2SO4 + CH3CO2H <=> HSO4- + CH3C(OH)2+

সচরাচর দেখা যায় না এমন জেমিনাল ডাইওল প্রজাতি  এই পরিবেশে স্থিতিশীল। জলীয় দ্রবণের জন্য pH স্কেল হলো সবচেয়ে সুবিধাজনক অম্লত্ব ফাংশন। অজলীয় মাধ্যমের জন্য অন্যান্য অম্লত্ব ফাংশন প্রস্তাব করা হয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হলো সুপারঅ্যাসিড মাধ্যমের জন্য হ্যাামেট অম্লত্ব ফাংশন, H0, এবং সুপারবেসিক মাধ্যমের জন্য এর পরিবর্তিত সংস্করণ H−।

অ্যাপ্রোটিক দ্রাবকগুলোতে, হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা অলিগোমার, যেমন সুপরিচিত অ্যাসিটিক অ্যাসিড ডাইমার গঠিত হতে পারে। একটি অ্যাসিড তার অনুবন্ধী ক্ষারকের সাথেও হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে। হোমোকনজুগেশন নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াটি অনুবন্ধী ক্ষারককে স্থিতিশীল করার মাধ্যমে অ্যাসিডের অম্লত্ব বৃদ্ধি করে এবং তাদের কার্যকর pKa মান কমিয়ে দেয়। হোমোকনজুগেশন অ্যাসিটোনিট্রাইল দ্রবণে টলিউইনসালফোনিক অ্যাসিডের প্রোটন-দান করার ক্ষমতা প্রায় ৮০০ গুণ বৃদ্ধি করে।

জলীয় দ্রবণে, হোমোকনজুগেশন ঘটে না, কারণ পানি অ্যাসিডের চেয়ে অনুবন্ধী ক্ষারকের সাথে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।

 মিশ্র দ্রাবক 

যখন পানিতে কোনো যৌগের দ্রাব্যতা সীমিত থাকে, তখন পানি/ডাইঅক্সেন বা পানি/মিথানল-এর মতো দ্রাবক মিশ্রণে pKa মান নির্ণয় করা একটি সাধারণ অনুশীলন (উদাহরণস্বরূপ, ওষুধ শিল্পে), যেখানে যৌগটি বেশি দ্রবণীয়। ডানপাশে দেখানো উদাহরণে, ডাইঅক্সেনের শতাংশ বাড়ার সাথে সাথে pKa মান দ্রুত বৃদ্ধি পায় কারণ মিশ্রণের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক হ্রাস পাচ্ছে।

মিশ্র দ্রাবকে প্রাপ্ত pKa মান সরাসরি জলীয় দ্রবণের জন্য ব্যবহার করা যায় না। এর কারণ হলো যখন দ্রাবক তার প্রমাণ অবস্থায় থাকে তখন এর সক্রিয়তা এক হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, ৯:১ মিশ্রণ অনুপাতে পানি:ডাইঅক্সেন মিশ্রণের প্রমাণ অবস্থা হলো ঠিক সেই দ্রাবক মিশ্রণ, যাতে কোনো অতিরিক্ত দ্রাব থাকে না। জলীয় দ্রবণে ব্যবহারের জন্য pKa মান পেতে হলে, বিভিন্ন কো-সলভেন্ট (সহ-দ্রাবক) মিশ্রণ থেকে প্রাপ্ত মানগুলো ব্যবহার করে শূন্য কো-সলভেন্ট ঘনমাত্রায় এক্সট্রাপোলেট বা বহির্পাতন করতে হয়।

সাধারণত pKa সংজ্ঞায়িত করতে যে রাশিমালা ব্যবহৃত হয়, তা থেকে দ্রাবককে বাদ দেওয়ায় এই তথ্যগুলো অস্পষ্ট হয়ে যায়, তবে একটি নির্দিষ্ট মিশ্র দ্রাবকে প্রাপ্ত pKa মানগুলো একে অপরের সাথে তুলনা করা যেতে পারে, যা আপেক্ষিক অম্লশক্তির ধারণা দেয়। DMSO-এর মতো কোনো বিশেষ অজলীয় দ্রাবকে প্রাপ্ত pKa মানের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য।

অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবকের জন্য একটি সর্বজনীন, দ্রাবক-নিরপেক্ষ স্কেল তৈরি করা হয়নি, কারণ দুটি ভিন্ন দ্রাবকের প্রমাণ অবস্থার তুলনা করার কোনো জানা পদ্ধতি নেই।

 pKa মানকে প্রভাবিত করে এমন নিয়ামকসমূহ 
পাউলিংয়ের দ্বিতীয় সূত্র মতে, XOm(OH)n সংকেতযুক্ত অ্যাসিডের প্রথম pKa-এর মান প্রধানত অক্সো গ্রুপের সংখ্যা m-এর উপর নির্ভর করে এবং তা হাইড্রক্সি গ্রুপের সংখ্যা n বা কেন্দ্রীয় পরমাণু X-এর উপর খুব একটা নির্ভর করে না। pKa-এর আনুমানিক মানসমূহ হলো: m = 0-এর জন্য ৮, m = 1-এর জন্য ২, m = 2-এর জন্য −৩ এবং m = 3-এর জন্য < −১০। বিকল্পভাবে, বিভিন্ন গাণিতিক সূত্রও প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন: pKa = 8 − 5m (যা বেলের সূত্র নামে পরিচিত), pKa = 7 − 5m,Douglas B., McDaniel D.H. and Alexander J.J. Concepts and Models of Inorganic Chemistry (2nd ed. Wiley 1983) p.526  অথবা pKa = 9 − 7m। m-এর উপর এই নির্ভরশীলতা কেন্দ্রীয় পরমাণু X-এর জারণ সংখ্যার সাথে সম্পর্কযুক্ত: কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ সংখ্যা যত বেশি হবে, অক্সিঅ্যাসিডটি তত বেশি শক্তিশালী হবে।

উদাহরণস্বরূপ, HClO-এর pKa হলো ৭.২, HClO2-এর ২.০, HClO3-এর −১ এবং HClO4 হলো একটি তীব্র অ্যাসিড ()। একটি অক্সো গ্রুপ যুক্ত হওয়ার ফলে অম্লত্ব বৃদ্ধির কারণ হলো অতিরিক্ত অক্সিজেন পরমাণুর উপর ঋণাত্মক চার্জের বিস্থানিকীকরণের মাধ্যমে অনুবন্ধী ক্ষারকের স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি। এই সূত্রটি আণবিক গঠন নির্ধারণেও সাহায্য করে: উদাহরণস্বরূপ, H3PO3 আণবিক সংকেত বিশিষ্ট ফসফরাস অ্যাসিডের pKa ২-এর কাছাকাছি। এটি নির্দেশ করে যে এর গঠন HPO(OH)2, যা পরবর্তীতে এনএমআর বর্ণালিবীক্ষণ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে; এর গঠন P(OH)3 নয়, কারণ সেক্ষেত্রে pKa ৮-এর কাছাকাছি হওয়ার কথা ছিল।


আবেশীয় প্রভাব এবং মেসোমারিক প্রভাব pKa মানকে প্রভাবিত করে। এর একটি সহজ উদাহরণ হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিডের হাইড্রোজেন পরমাণুগুলোকে অধিক তড়িৎঋণাত্মক ক্লোরিন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপনের প্রভাব। প্রতিস্থাপকের ইলেকট্রন-আকর্ষী প্রভাব আয়নীকরণকে সহজ করে তোলে, ফলে ০, ১, ২ বা ৩টি ক্লোরিন পরমাণুর উপস্থিতিতে pKa মানগুলো যথাক্রমে ৪.৭, ২.৮, ১.৪ এবং ০.৭-এ নেমে আসে। হ্যামেট সমীকরণ প্রতিস্থাপকের প্রভাবের জন্য একটি সাধারণ গাণিতিক প্রকাশ প্রদান করে। Section 13-3: Quantitative Correlations of Substituent Effects (Part B) – The Hammett Equation
 log(Ka) = log(K) + ρσ.

এখানে Ka হলো প্রতিস্থাপিত যৌগের বিয়োজন ধ্রুবক, K হলো যখন প্রতিস্থাপক হাইড্রোজেন থাকে তখনকার বিয়োজন ধ্রুবক, ρ (রো) হলো অপ্রতিস্থাপিত যৌগের একটি ধর্ম এবং σ (সিগমা) হলো প্রতিটি প্রতিস্থাপকের জন্য একটি নির্দিষ্ট মান। log(Ka)-এর বিপরীতে σ বসালে একটি সরলরেখা পাওয়া যায়, যার ছেদক হলো log(K) এবং ঢাল হলো ρ। এটি রৈখিক মুক্ত শক্তি সম্পর্কের একটি উদাহরণ, কারণ log(Ka) প্রমাণ মুক্ত শক্তি পরিবর্তনের সমানুপাতিক। হ্যামেট মূলত অর্থো- এবং প্যারা- অবস্থানে বিভিন্ন প্রতিস্থাপকযুক্ত বেনজোয়িক অ্যাসিড-এর তথ্যের ভিত্তিতে এই সম্পর্কটি তৈরি করেছিলেন: কিছু গাণিতিক মান হ্যামেট সমীকরণ-এ পাওয়া যাবে। এই এবং অন্যান্য গবেষণা প্রতিস্থাপকগুলোকে তাদের ইলেকট্রন-আকর্ষী বা ইলেকট্রন-দানকারী ক্ষমতা অনুযায়ী সাজাতে এবং আবেশীয় ও মেসোমারিক প্রভাবের মধ্যে পার্থক্য করতে সাহায্য করেছে।

অ্যালকোহলসমূহ সাধারণত পানিতে অ্যাসিড হিসেবে আচরণ করে না, তবে OH গ্রুপের সংলগ্ন একটি দ্বিবন্ধন থাকলে কিটো-ইনল টটোমারিজমের মাধ্যমে pKa উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে পারে। অ্যাসকরবিক অ্যাসিড এই প্রভাবের একটি উদাহরণ। ডাইকিটোন ২,৪-পেন্টেনডায়োন (অ্যাসিটাইলঅ্যাসিটোন) কিটো-ইনল সাম্যাবস্থার কারণে একটি দুর্বল অ্যাসিড। ফেনলের মতো অ্যারোমেটিক যৌগগুলোতে, যেখানে একটি OH প্রতিস্থাপক থাকে, সম্পূর্ণ অ্যারোমেটিক বলয়ের সাথে কনজুগেশন বা অনুবন্ধীতার ফলে ডিপ্রোটনেটেড রূপের (ঋণাত্মক আয়ন) স্থিতিশীলতা ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পায়।

গাঠনিক প্রভাবও গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। ফিউমারিক অ্যাসিড এবং ম্যালিক অ্যাসিডের মধ্যে পার্থক্য একটি ধ্রুপদী উদাহরণ। ফিউমারিক অ্যাসিড হলো (E)-১,৪-বিউট-২-ইনডায়োয়িক অ্যাসিড, একটি ট্রান্স সমানু, যেখানে ম্যালিক অ্যাসিড হলো এর অনুরূপ সিস সমানু, অর্থাৎ (Z)-১,৪-বিউট-২-ইনডায়োয়িক অ্যাসিড (দেখুন সিস-ট্রান্স সমানুতা). ফিউমারিক অ্যাসিডের pKa মানসমূহ হলো প্রায় ৩.০ এবং ৪.৫। এর বিপরীতে, ম্যালিক অ্যাসিডের pKa মানসমূহ প্রায় ১.৫ এবং ৬.৫। এই বিশাল পার্থক্যের কারণ হলো, যখন সিস সমানু (ম্যালিক অ্যাসিড) থেকে একটি প্রোটন অপসারিত হয়, তখন নিকটস্থ কার্বক্সিল গ্রুপের সাথে একটি শক্তিশালী অন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয়। এটি ম্যালিয়েট H+ গঠনের অনুকূলে কাজ করে এবং ওই প্রজাতি থেকে দ্বিতীয় প্রোটন অপসারণে বাধা দেয়। ট্রান্স সমানুতে দুটি কার্বক্সিল গ্রুপ সর্বদা দূরে অবস্থান করে, তাই হাইড্রোজেন বন্ধন পরিলক্ষিত হয় না। Section 6-2: Structural Effects on Acidity and Basicity


প্রোটন স্পঞ্জ, ১,৮-বিস(ডাইমিথাইলঅ্যামিনো)ন্যাপথালিন-এর pKa মান ১২.১। এটি পরিচিত সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যামিন ক্ষারকগুলোর একটি। এই উচ্চ ক্ষারত্বের কারণ হিসেবে প্রোটনেশনের ফলে পীড়ন মুক্তি এবং শক্তিশালী অভ্যন্তরীণ হাইড্রোজেন বন্ধনকে দায়ী করা হয়।

দ্রাবক এবং দ্রাবকায়নের প্রভাবও এই অনুচ্ছেদে উল্লেখ করা প্রয়োজন। দেখা যায় যে, উপরে উল্লিখিত ডাই-ইলেকট্রিক মাধ্যমের প্রভাবের চেয়ে এই প্রভাবগুলো অনেক বেশি সূক্ষ্ম। উদাহরণস্বরূপ, মিথাইলঅ্যামিনসমূহের গ্যাসীয় দশায় ক্ষারত্বের ক্রম (মিথাইল প্রতিস্থাপকের বৈদ্যুতিক প্রভাব দ্বারা প্রত্যাশিত) হলো Me3N > Me2NH > MeNH2 > NH3, কিন্তু পানিতে এই ক্রম পরিবর্তিত হয়ে দাঁড়ায় Me2NH > MeNH2 > Me3N > NH3। নিরপেক্ষ মিথাইলঅ্যামিন অণুগুলো পানির অণুর সাথে মূলত একটি গ্রহীতা N–HOH আন্তঃক্রিয়ার মাধ্যমে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে এবং মাঝে মাঝে কেবল আরও একটি দাতা বন্ধন NH–OH2 তৈরি করে। তাই, মিথাইল গ্রুপের সংখ্যা যাই হোক না কেন, মিথাইলঅ্যামিনগুলো প্রায় একই মাত্রায় হাইড্রেশন বা জলায়োজন দ্বারা স্থিতিশীল হয়। এর সম্পূর্ণ বিপরীতে, সংশ্লিষ্ট মিথাইলঅ্যামোনিয়াম ক্যাটায়নগুলো দাতা NH–OH2 বন্ধন তৈরির জন্য সর্বদা সবগুলো লভ্য প্রোটন ব্যবহার করে। ফলে মিথাইলঅ্যামোনিয়াম আয়নগুলোর আপেক্ষিক স্থিতিশীলতা মিথাইল গ্রুপের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়, যা পানিতে মিথাইলঅ্যামিনগুলোর ক্ষারত্বের ক্রমকে ব্যাখ্যা করে।

 তাপগতিবিদ্যা 
একটি সাম্যাবস্থাও ধ্রুবক বিক্রিয়ার প্রমাণ গিবস শক্তি পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত, তাই অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবকের জন্য:
 .

এখানে R হলো গ্যাস ধ্রুবক এবং T হলো পরম তাপমাত্রা। লক্ষ্য করুন যে  এবং । ২৫ °C তাপমাত্রায়, kJ·mol−1 এককে ΔG ≈ ৫.৭০৮ pKa (১ kJ·mol−1 = প্রতি মোলে ১০০০ জুল)। মুক্ত শক্তি একটি এনথালপি পদ এবং একটি এনট্রপি পদের সমন্বয়ে গঠিত।

প্রমাণ এনথালপি পরিবর্তন ক্যালোরিমিতি বা ভ্যান্ট হফ সমীকরণ ব্যবহার করে নির্ণয় করা যেতে পারে, যদিও ক্যালোরিমিতি পদ্ধতিটি অধিক পছন্দনীয়। যখন প্রমাণ এনথালপি পরিবর্তন এবং অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক উভয়ই নির্ণয় করা হয়, তখন উপরের সমীকরণ থেকে সহজেই প্রমাণ এনট্রপি পরিবর্তন হিসাব করা যায়। নিচের সারণীতে, pKa এবং ΔH-এর পরীক্ষালব্ধ মান থেকে এনট্রপি পদগুলো গণনা করা হয়েছে। উপাত্তগুলো সতর্কতার সাথে নির্বাচন করা হয়েছে এবং তা পানিতে ২৫ °C তাপমাত্রা ও শূন্য আয়নিক শক্তির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

+ অ্যাসিডসমূহ যৌগ সাম্যাবস্থা pKa ΔG (kJ·mol) ΔH (kJ·mol)এখানে গণনা করা হয়েছে, উদ্ধৃতিতে প্রদত্ত ΔH এবং ΔG মান থেকে,  HA = অ্যাসিটিক অ্যাসিড HA  H+ + A−  ৪.৭৫৬ ২৭.১৪৭ −০.৪১ ২৭.৫৬ H2A+ = গ্লাইসিনH+ H2A+  HA + H+  ২.৩৫১ ১৩.৪২০  ৪.০০  ৯.৪১৯ HA  H+ + A− ৯.৭৮ ৫৫.৮২৫ ৪৪.২০ ১১.৬ H2A = ম্যালিক অ্যাসিড H2A  HA− + H+  ১.৯২ ১০.৭৬  ১.১০  ৯.৮৫ HA−  H+ + A2−  ৬.২৭ ৩৫.৭৯ −৩.৬০ ৩৯.৪ H3A = সাইট্রিক অ্যাসিড H3A  H2A− + H+  ৩.১২৮ ১৭.৮৫৫  ৪.০৭ ১৩.৭৮ H2A−  HA2− + H+  ৪.৭৬ ২৭.১৭৬  ২.২৩  ২৪.৯ HA2−  A3− + H+  ৬.৪০ ৩৬.৫০৯ −৩.৩৮ ৩৯.৯ H3A = বরিক অ্যাসিড H3A  H2A− + H+ ৯.২৩৭ ৫২.৭২৫ ১৩.৮০ ৩৮.৯২ H3A = ফসফরিক অ্যাসিড H3A  H2A− + H+  ২.১৪৮ ১২.২৬১ −৮.০০ ২০.২৬ H2A−  HA2− + H+  ৭.২০ ৪১.০৮৭  ৩.৬০  ৩৭.৫ HA2−  A3− + H+ ১২.৩৫ ৮০.৪৯ ১৬.০০ ৫৪.৪৯ HA− = হাইড্রোজেন সালফেট HA−  A2− + H+   ১.৯৯  ১১.৩৬ −২২.৪০  ৩৩.৭৪ H2A = অক্সালিক অ্যাসিড H2A  HA− + H+   ১.২৭   ৭.২৭  −৩.৯০ ১১.১৫ HA−  A2− + H+  ৪.২৬৬ ২৪.৩৫১ −৭.০০ ৩১.৩৫

+ ক্ষারকের অনুবন্ধী অ্যাসিড যৌগ সাম্যাবস্থা pKa ΔH (kJ·mol) −TΔS (kJ·mol) B = অ্যামোনিয়া HB+  B + H+ ৯.২৪৫ ৫১.৯৫ ০.৮২০৫ B = মিথাইলঅ্যামিন HB+  B + H+ ১০.৬৪৫ ৫৫.৩৪ ৫.৪২২ B = ট্রাইইথাইলঅ্যামিন HB+  B + H+ ১০.৭২ ৪৩.১৩ ১৮.০৬

প্রথম লক্ষণীয় বিষয় হলো, যখন pKa ধনাত্মক হয়, তখন বিয়োজন বিক্রিয়ার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তি পরিবর্তনও ধনাত্মক হয়। দ্বিতীয়ত, কিছু বিক্রিয়া তাপোৎপাদী এবং কিছু তাপহারী, কিন্তু যখন ΔH ঋণাত্মক হয়, তখন TΔS হলো প্রধান নিয়ামক, যা নির্ধারণ করে যে ΔG ধনাত্মক হবে। সবশেষে, এই বিক্রিয়াগুলোতে এনট্রপির অবদান সর্বদা প্রতিকূল ()। জলীয় দ্রবণে আয়নগুলো পার্শ্ববর্তী পানির অণুগুলোকে বিন্যস্ত করার প্রবণতা দেখায়, যা দ্রবণকে সুশৃঙ্খল করে এবং এনট্রপি হ্রাস করে। এনট্রপিতে একটি আয়নের অবদান হলো আংশিক মোলার এনট্রপি, যা প্রায়শই ঋণাত্মক হয়, বিশেষ করে ছোট বা উচ্চ চার্জযুক্ত আয়নগুলোর ক্ষেত্রে। একটি নিরপেক্ষ অ্যাসিডের আয়নীকরণে দুটি আয়ন তৈরি হয়, ফলে এনট্রপি হ্রাস পায় ()। একই অ্যাসিডের দ্বিতীয় আয়নীকরণে, এখন তিনটি আয়ন থাকে এবং অ্যানায়নের একটি চার্জ থাকে, তাই এনট্রপি আবারও হ্রাস পায়।

লক্ষণীয় যে, বিক্রিয়ার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তি পরিবর্তন বলতে বোঝায় বিক্রিয়কগুলোর প্রমাণ অবস্থা থেকে উৎপাদগুলোর প্রমাণ অবস্থায় পরিবর্তনের মান। সাম্যাবস্থায় মুক্ত শক্তি পরিবর্তন শূন্য হয়, কারণ সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়ক এবং উৎপাদের রাসায়নিক পটেনশিয়াল সমান থাকে।

 পরীক্ষামূলক নির্ণয় 


pKa মানসমূহের পরীক্ষামূলক নির্ণয় সাধারণত উচ্চ আয়নিক শক্তির মাধ্যমে এবং স্থির তাপমাত্রায় টাইট্রেশনের সাহায্যে করা হয়। অধ্যায় ৪: এক্সপেরিমেন্টাল প্রসিডিউর ফর পটেনশিওমেট্রিক pH মেজারমেন্ট অফ মেটাল কমপ্লেক্স ইকুইলিব্রিয়া একটি সাধারণ পদ্ধতি নিম্নরূপ: মাধ্যমে থাকা যৌগের দ্রবণকে একটি তীব্র অ্যাসিড দিয়ে এমনভাবে অম্লীয় করা হয় যাতে যৌগটি সম্পূর্ণরূপে প্রোটনেটেড হয়। এরপর দ্রবণটিকে একটি তীব্র ক্ষার দিয়ে টাইট্রেশন করা হয় যতক্ষণ না সমস্ত প্রোটন অপসারিত হয়। টাইট্রেশনের প্রতিটি বিন্দুতে একটি গ্লাস ইলেকট্রোড এবং একটি pH মিটার ব্যবহার করে pH পরিমাপ করা হয়। লিস্ট স্কয়ার বা ন্যূনতম বর্গ পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনাকৃত pH মানগুলিকে পর্যবেক্ষণকৃত মানের সাথে মিলিয়ে সাম্য ধ্রুবক নির্ণয় করা হয়।

যোগ করা তীব্র ক্ষারের মোট আয়তন টাইট্রান্ড (যাকে টাইট্রেট করা হচ্ছে) দ্রবণের প্রাথমিক আয়তনের তুলনায় কম হওয়া উচিত যাতে আয়নিক শক্তি প্রায় স্থির থাকে। এটি নিশ্চিত করে যে টাইট্রেশনের সময় pKa অপরিবর্তিত থাকবে।

ডানপাশে অক্সালিক অ্যাসিডের একটি গণনাকৃত টাইট্রেশন বক্ররেখা দেখানো হয়েছে। অক্সালিক অ্যাসিডের pKa মান হলো ১.২৭ এবং ৪.২৭। তাই, বাফার অঞ্চলগুলি প্রায় pH ১.৩ এবং pH ৪.৩-এ কেন্দ্র করে থাকবে। বাফার অঞ্চলগুলো pKa মান পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য বহন করে, কারণ অ্যাসিড এবং এর অনুবন্ধী ক্ষারের ঘনত্ব বাফার অঞ্চল বরাবর পরিবর্তিত হয়।

দুটি বাফার অঞ্চলের মাঝে একটি শেষ বিন্দু বা সমতুল্যতা বিন্দু রয়েছে, যা প্রায় ৩ pH-এ অবস্থিত। এই শেষ বিন্দুটি তীক্ষ্ণ নয় এবং এটি এমন একটি ডাইপ্রোটিক অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্য যার বাফার অঞ্চলগুলি সামান্য পরিমাণে সমাপতিত (overlap) হয়: এই উদাহরণে pKa2 − pKa1 এর মান প্রায় তিন। (যদি pK মানের পার্থক্য প্রায় দুই বা তার কম হতো, তবে শেষ বিন্দুটি লক্ষণীয় হতো না।) দ্বিতীয় শেষ বিন্দুটি প্রায় ৬.৩ pH-এ শুরু হয় এবং এটি বেশ তীক্ষ্ণ। এটি নির্দেশ করে যে সমস্ত প্রোটন অপসারিত হয়েছে। যখন এমনটি ঘটে, তখন দ্রবণটি আর বাফার অবস্থায় থাকে না এবং সামান্য পরিমাণ তীব্র ক্ষার যোগ করলেই pH দ্রুত বৃদ্ধি পায়। তবে, pH অনির্দিষ্টকালের জন্য বাড়তে থাকে না। প্রায় ১১ pH-এ (pKw − ৩) একটি নতুন বাফার অঞ্চল শুরু হয়, যেখানে পানির আত্ম-আয়নিকরণ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

জলীয় দ্রবণে গ্লাস ইলেকট্রোড ব্যবহার করে ২-এর কম pH পরিমাপ করা খুব কঠিন, কারণ এত কম pH মানগুলিতে নার্নস্ট সমীকরণ অকার্যকর হয়ে পড়ে। ২-এর কম বা প্রায় ১১-এর বেশি pK মান নির্ণয় করতে pH পরিমাপের পরিবর্তে বা এর সাথে যুক্ত করে বর্ণালিবীক্ষণ যন্ত্র অথবা এনএমআর (NMR) পরিমাপ ব্যবহার করা যেতে পারে।

যখন অজলীয় দ্রবণের মতো ক্ষেত্রে গ্লাস ইলেকট্রোড ব্যবহার করা যায় না, তখন প্রায়শই স্পেকট্রোফটোমেট্রিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এর মধ্যে শোষণ বা প্রতিপ্রভা পরিমাপ অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। উভয় ক্ষেত্রেই পরিমাপকৃত পরিমাণটি প্রতিটি আলোক-সক্রিয় প্রজাতির অবদানের যোগফলের সমানুপাতিক বলে ধরে নেওয়া হয়; শোষণ পরিমাপের ক্ষেত্রে বিয়ার-ল্যাম্বার্ট সূত্র প্রযোজ্য বলে ধরে নেওয়া হয়।

অ্যাসিড বিয়োজনের জন্য pK মান এবং সংশ্লিষ্ট আদর্শ এনথালপি উভয়ই নির্ণয় করতে আইসোথার্মাল টাইট্রেশন ক্যালোরিমিট্রি ব্যবহার করা যেতে পারে। সাধারণ সিস্টেমের জন্য গণনা সম্পন্ন করার সফটওয়্যার যন্ত্র নির্মাতারা সরবরাহ করে থাকেন।

সাধারণ জলীয় দ্রবণ 1H NMR পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যায় না, এর পরিবর্তে ভারী জল বা  ব্যবহার করতে হয়। তবে, 13C NMR উপাত্ত সাধারণ জলের সাথেই ব্যবহার করা যায় এবং 1H NMR বর্ণালী অজলীয় মাধ্যমের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। NMR-এর মাধ্যমে পরিমাপকৃত রাশি হলো সময়-গড় রাসায়নিক সরণ, কারণ NMR সময়-স্কেলে প্রোটন বিনিময় দ্রুত ঘটে। অন্যান্য রাসায়নিক সরণ, যেমন 31P-এর সরণও পরিমাপ করা যেতে পারে।

 মাইক্রো-ধ্রুবক 
কিছু পলিপ্রোটিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, একাধিক অসমান অবস্থানে বিয়োজন (বা সংযোজন) ঘটে, এবং পর্যবেক্ষণকৃত ম্যাক্রোস্কোপিক সাম্য ধ্রুবক বা ম্যাক্রো-ধ্রুবক হলো স্বতন্ত্র প্রজাতিসমূহের মাইক্রো-ধ্রুবকের সংমিশ্রণ। যখন একটি বিক্রিয়ক সমান্তরালভাবে দুটি উৎপাদ তৈরি করে, তখন ম্যাক্রো-ধ্রুবকটি দুটি মাইক্রো-ধ্রুবকের যোগফল হয়,  এটি অ্যামিনো অ্যাসিড সিস্টিনের ডিপ্রোটনেশনের জন্য সত্য, যা দ্রবণে নিরপেক্ষ জুইটার আয়ন  হিসেবে থাকে। দুটি মাইক্রো-ধ্রুবক সালফার বা নাইট্রোজেনে ডিপ্রোটনেশন নির্দেশ করে এবং এখানে ম্যাক্রো-ধ্রুবকের যোগফল হলো অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক 


একইভাবে, স্পার্মিনের মতো ক্ষারের প্রোটনেশন ঘটার জন্য একাধিক স্থান রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, মনো-প্রোটনেশন একটি প্রান্তীয়  গ্রুপে অথবা অভ্যন্তরীণ  গ্রুপে ঘটতে পারে। স্পার্মিনের যেকোনো একটি স্থানে প্রোটনেশনের ফলে বিয়োজনের জন্য Kb মানগুলি হলো মাইক্রো-ধ্রুবকের উদাহরণ। এগুলি সরাসরি pH, শোষণ, প্রতিপ্রভা বা NMR পরিমাপের মাধ্যমে নির্ণয় করা যায় না; একটি পরিমাপকৃত Kb মান হলো মাইক্রো-বিক্রিয়াসমূহের K মানের যোগফল।


তা সত্ত্বেও, প্রোটনেশনের স্থানটি জৈবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, তাই মাইক্রো-ধ্রুবক নির্ণয়ের জন্য গাণিতিক পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে।

যখন দুটি বিক্রিয়ক সমান্তরালভাবে একটি একক উৎপাদ তৈরি করে, তখন ম্যাক্রো-ধ্রুবক  উদাহরণস্বরূপ, স্পার্মিনের উল্লিখিত সাম্যাবস্থা দুটি টটোমারিক অনুবন্ধী অ্যাসিডের Ka মানের পরিপ্রেক্ষিতে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেখানে ম্যাক্রো-ধ্রুবক  এটি পূর্ববর্তী সমীকরণের সমতুল্য কারণ  হলো -এর সমানুপাতিক।

যখন একটি বিক্রিয়ক পর্যায়ক্রমে দুটি বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, তখন সম্মিলিত বিক্রিয়ার ম্যাক্রো-ধ্রুবক হলো দুটি ধাপের মাইক্রো-ধ্রুবকের গুণফল। উদাহরণস্বরূপ, উল্লিখিত সিস্টিন জুইটার আয়ন দুটি প্রোটন হারাতে পারে, একটি সালফার থেকে এবং একটি নাইট্রোজেন থেকে, এবং দুটি প্রোটন হারানোর সামগ্রিক ম্যাক্রো-ধ্রুবক হলো দুটি বিয়োজন ধ্রুবকের গুণফল  এটি লগারিদমিক ধ্রুবকের মাধ্যমেও লেখা যেতে পারে: 

 প্রয়োগ এবং গুরুত্ব 
pKa মান সম্পর্কে জ্ঞান দ্রবণে অম্ল-ক্ষার সাম্যাবস্থা জড়িত সিস্টেমগুলোর পরিমাণগত আলোচনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। প্রাণরসায়নে এর অনেক প্রয়োগ রয়েছে; উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিন এবং অ্যামিনো অ্যাসিড পার্শ্ব-শৃঙ্খলগুলোর pKa মান এনজাইমের কার্যকারিতা এবং প্রোটিনের স্থায়িত্বের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্রোটিন pKa মান সবসময় সরাসরি পরিমাপ করা যায় না, তবে তাত্ত্বিক পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে। জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য শারীরবৃত্তীয় pH-এর সমান বা কাছাকাছি মানের দ্রবণ তৈরি করতে ব্যাপকভাবে বাফার দ্রবণ ব্যবহার করা হয়; এই দ্রবণগুলোর নকশা বা প্রস্তুতি এদের উপাদানগুলোর pKa মানের জ্ঞানের উপর নির্ভর করে। গুরুত্বপূর্ণ বাফার দ্রবণগুলোর মধ্যে রয়েছে এমওপিএস (MOPS), যা pH 7.2 বিশিষ্ট দ্রবণ প্রদান করে এবং ট্রিসিন, যা জেল ইলেকট্রোফোরিসিসে ব্যবহৃত হয়। বাফারিং অম্ল-ক্ষার শারীরতত্ত্বের একটি অপরিহার্য অংশ, যার মধ্যে রয়েছে অম্ল-ক্ষার ভারসাম্য, এবং এটি অম্ল-ক্ষার বিকারের মতো ব্যাধিগুলি বোঝার মূল চাবিকাঠি। কোনো নির্দিষ্ট অণুর আইসোইলেকট্রিক বিন্দু তার pK মানের একটি ফাংশন, তাই ভিন্ন ভিন্ন অণুর আইসোইলেকট্রিক বিন্দু ভিন্ন হয়। এটি আইসোইলেকট্রিক ফোকাসিং নামক একটি কৌশলের সুযোগ করে দেয়, যা দ্বি-মাত্রিক জেল পলিঅ্যাক্রিলামাইড জেল ইলেকট্রোফোরিসিস দ্বারা প্রোটিন পৃথকীকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

বাফার দ্রবণ বিশ্লেষণী রসায়নেও মুখ্য ভূমিকা পালন করে। যখনই কোনো দ্রবণের pH একটি নির্দিষ্ট মানে স্থির করার প্রয়োজন হয়, তখনই এগুলি ব্যবহার করা হয়। একটি জলীয় দ্রবণের তুলনায়, বাফার দ্রবণের pH সামান্য পরিমাণ তীব্র অ্যাসিড বা তীব্র ক্ষার যোগ করার প্রতি তুলনামূলকভাবে সংবেদনশীল নয়। একটি সাধারণ বাফার দ্রবণের বাফার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি হয় যখন pH = pKa হয়। অম্ল-ক্ষার নিষ্কাশনে, কোনো যৌগের জৈব দশায় (যেমন ইথার) নিষ্কাশনের দক্ষতা উপযুক্ত বাফার ব্যবহার করে জলীয় দশার pH সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে সর্বোচ্চ করা যেতে পারে। অনুকূল pH-এ, বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ প্রজাতির ঘনত্ব সর্বাধিক হয়; এই ধরনের প্রজাতি পানির চেয়ে কম ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক বিশিষ্ট জৈব দ্রাবকগুলোতে বেশি দ্রবণীয়। এই কৌশলটি দুর্বল অ্যাসিড এবং ক্ষার বিশোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

একটি pH নির্দেশক হলো একটি দুর্বল অ্যাসিড বা দুর্বল ক্ষার যা অবস্থান্তর pH পরিসরে (যা প্রায় pKa ± 1) রঙ পরিবর্তন করে। একটি সার্বজনীন নির্দেশক তৈরির জন্য এমন নির্দেশকগুলোর মিশ্রণ প্রয়োজন যাদের পাশাপাশি pKa মানের পার্থক্য প্রায় দুই হয়, যাতে তাদের অবস্থান্তর pH পরিসরগুলো একে অপরকে সামান্য অতিক্রম করে।

ঔষধবিজ্ঞানে, কোনো যৌগের আয়নীকরণ তার ভৌত আচরণ এবং ম্যাক্রো বৈশিষ্ট্যসমূহ যেমন দ্রাব্যতা এবং লিপোফিলিসিটি (log p) পরিবর্তন করে। উদাহরণস্বরূপ, যেকোনো যৌগের আয়নীকরণ পানিতে দ্রাব্যতা বৃদ্ধি করবে, কিন্তু লিপোফিলিসিটি হ্রাস করবে। এটি ঔষধ উন্নয়নে কাজে লাগানো হয়, যেখানে আয়নীকরণযোগ্য গ্রুপের pKa সামঞ্জস্য করে রক্তে যৌগের ঘনত্ব বৃদ্ধি করা হয়।

pKa মান সম্পর্কে জ্ঞান সন্নিবেশ জটিল যৌগ বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যা একটি ধাতব আয়ন Mm+ (লুইস অ্যাসিড হিসেবে কাজ করে) এবং একটি লিগ্যান্ড L (লুইস ক্ষার হিসেবে কাজ করে) এর মিথস্ক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়। যাইহোক, লিগ্যান্ডটিও প্রোটনেশন বিক্রিয়ায় অংশ নিতে পারে, তাই জলীয় দ্রবণে জটিল যৌগ গঠনকে প্রতীকীভাবে নিচের বিক্রিয়া দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

এই বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক নির্ণয় করার জন্য, যেখানে লিগ্যান্ড একটি প্রোটন হারায়, প্রোটনেটেড লিগ্যান্ডের pKa অবশ্যই জানা থাকতে হবে। বাস্তবে, লিগ্যান্ড পলিপ্রোটিক হতে পারে; উদাহরণস্বরূপ EDTA4− চারটি প্রোটন গ্রহণ করতে পারে; সেক্ষেত্রে, সমস্ত pKa মান জানা আবশ্যক। উপরন্তু, ধাতব আয়ন আর্দ্রবিশ্লেষনের অধীন, অর্থাৎ এটি একটি দুর্বল অ্যাসিড হিসেবে আচরণ করে, তাই আর্দ্রবিশ্লেষণ বিক্রিয়ার pK মানও জানা থাকা প্রয়োজন।

অ্যাসিড বা ক্ষারের সাথে সম্পর্কিত ঝুঁকি মূল্যায়নের জন্য pKa মানের জ্ঞান প্রয়োজন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন সায়ানাইড একটি অত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস, কারণ সায়ানাইড আয়ন আয়রন-যুক্ত এনজাইম সাইটোক্রোম সি অক্সিডেজকে বাধা দেয়। হাইড্রোজেন সায়ানাইড জলীয় দ্রবণে একটি দুর্বল অ্যাসিড যার pKa প্রায় 9। তীব্র ক্ষারীয় দ্রবণে, ধরুন pH 11-এর উপরে, সোডিয়াম সায়ানাইড "সম্পূর্ণরূপে বিযোজিত" থাকে, তাই হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাসের কারণে ঝুঁকি অনেক কমে যায়। অন্যদিকে, একটি অম্লীয় দ্রবণ অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ কারণ সমস্ত সায়ানাইড তার অ্যাসিড আকারে থাকে। মুখ দিয়ে সায়ানাইড গ্রহণ করা pH নির্বিশেষে সম্ভাব্য প্রাণঘাতী, কারণ এটি সাইটোক্রোম সি অক্সিডেজের সাথে বিক্রিয়া করে।

পরিবেশ বিজ্ঞানে হ্রদ Chapter 9-6: Acid Rain and the Buffer Capacity of Lakes এবং নদীর জন্য অম্ল-ক্ষার সাম্যাবস্থা গুরুত্বপূর্ণ; উদাহরণস্বরূপ, হিউমিক অ্যাসিড প্রাকৃতিক পানির গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। আরেকটি উদাহরণ রাসায়নিক সমুদ্রবিজ্ঞানে দেখা যায়: বিভিন্ন লবণাক্ততায় সমুদ্রের পানিতে আয়রন(III)-এর দ্রাব্যতা পরিমাপ করার জন্য, আয়রন(III) আর্দ্রবিশ্লেষণ পণ্য ,  এবং  গঠনের pKa মান নির্ণয় করা হয়েছিল, সাথে আয়রন হাইড্রোক্সাইডের দ্রাব্যতা গুণফলও।

 সাধারণ পদার্থের মান 
কোনো রাসায়নিকের pKa নির্ণয় করার একাধিক কৌশল রয়েছে, যার ফলে বিভিন্ন উৎসের মধ্যে কিছুটা অমিল দেখা যায়। ভালোভাবে পরিমাপ করা মানগুলো সাধারণত একে অপরের ০.১ ইউনিটের মধ্যে থাকে। এখানে উপস্থাপিত তথ্য ২৫ °C তাপমাত্রায় পানিতে নেওয়া হয়েছে। Chapter 8 আরও মান উপরের তাপগতিবিদ্যা অনুচ্ছেদে পাওয়া যাবে। ডিএমএসওতে পরিমাপ করা কার্বন অ্যাসিডের pKa-এর একটি সারণী কার্বানায়ন পাতায় পাওয়া যাবে।

 রাসায়নিক পদার্থ সাম্যাবস্থা pKa BH = অ্যাডেনিন   BH + H+ 4.17 BH  B− + H+ 9.65 H3A = আর্সেনিক অ্যাসিড H3A  H2A− + H+ 2.22 H2A−  HA2− + H+ 6.98 HA2−  A3− + H+ 11.53 HA = বেনজোয়িক অ্যাসিড HA  H+ + A− 4.204 HA = বিউটারিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 4.82 H2A = ক্রোমিক অ্যাসিড H2A  HA− + H+ 0.98 HA−  A2− + H+ 6.5 B = কোডিন BH+  B + H+ 8.17 HA = ক্রেসল HA  H+ + A− 10.29 HA = ফরমিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 3.751 HA = হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 3.17 HA = হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 9.21 HA = হাইড্রোজেন সেলেনাইড HA  H+ + A− 3.89 HA = হাইড্রোজেন পারক্সাইড (৯০%) HA  H+ + A− 11.7 HA = ল্যাকটিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 3.86 HA = প্রোপিওনিক অ্যাসিড HA  H+ + A− 4.87 HA = ফেনল HA  H+ + A− 9.99 H2A = L-(+)-অ্যাসকরবিক অ্যাসিড H2A  HA− + H+ 4.17 HA−  A2− + H+ 11.57

 টীকা 

 তথ্যসূত্র 

 আরও পড়ুন 
  (Previous edition published as )

  (Non-aqueous solvents)
  (translation editor: Mary R. Masson)

  Chapter 4: Solvent Effects on the Position of Homogeneous Chemical Equilibria.


 বহিঃসংযোগ 
 Acidity–Basicity Data in Nonaqueous Solvents Extensive bibliography of pKa values in DMSO, acetonitrile, THF, heptane, 1,2-dichloroethane, and in the gas phase
 Curtipot All-in-one freeware for pH and acid–base equilibrium calculations and for simulation and analysis of potentiometric titration curves with spreadsheets
 SPARC Physical/Chemical property calculator Includes a database with aqueous, non-aqueous, and gaseous phase pKa values than can be searched using SMILES or CAS registry numbers
 Aqueous-Equilibrium Constants pKa values for various acid and bases. Includes a table of some solubility products
 Free guide to pKa and log p interpretation and measurement  Explanations of the relevance of these properties to pharmacology
 Free online prediction tool (Marvin) pKa, log p, log d etc. From ChemAxon
 Chemicalize.org:List of predicted structure based properties
 pKa Chart  by David A. Evans

বিষয়শ্রেণী:অম্ল
বিষয়শ্রেণী:বিশ্লেষণী রসায়ন
বিষয়শ্রেণী:ক্ষার
বিষয়শ্রেণী:সাম্যাবস্থার রসায়ন
বিষয়শ্রেণী:ভৌত রসায়ন