অসওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্র ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: অসওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্র নিম্নরূপ : লঘু দ্রবণে মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য যেমন মৃদু অম্ল ও ক্ষারকের বিয়োজন মাত্রা ঐ অম্ল ও ক্ষারকের দ্রবণের মোলার ঘনমাত্রার বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।" যদি HA একটি মৃদু অম্ল হয় এবং এর একটি দ্রবণের মোলার ঘনমাত্রা C এবং এর বিয়োজনমাত্রা যদি [গণিত] হয়, তাহলে অসওয়ান্ডের লঘুকরণ সূত্র অনুসারে, [গণিত]
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন · সৃজনশীল
অসওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্র ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
Chittagong · 2019
উত্তর
একক সময়ে বিক্রিয়ার উৎপাদ গঠন অথবা বিক্রিয়ক হ্রাসের পরিমাণকে বিক্রিয়ার হার বলে।
উত্তর
অসওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্র নিম্নরূপ : লঘু দ্রবণে মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য যেমন মৃদু অম্ল ও ক্ষারকের বিয়োজন মাত্রা ঐ অম্ল ও ক্ষারকের দ্রবণের মোলার ঘনমাত্রার বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।"
যদি HA একটি মৃদু অম্ল হয় এবং এর একটি দ্রবণের মোলার ঘনমাত্রা C এবং এর বিয়োজনমাত্রা যদি হয়, তাহলে অসওয়ান্ডের লঘুকরণ সূত্র অনুসারে,
উত্তর
উদ্দীপকের দ্রবণ-I হলো দুর্বল এসিড এবং দ্রবণ-II হলো সবল ক্ষার। তাই দ্রবণ দুটির প্রশমন এনথালপির মান ধ্রুবক মান – 57.34 kJ অপেক্ষা ভিন্ন হয়। এর কারণ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো-
দুর্বল এসিড HA ও সবল ক্ষার NaOH এর প্রশমন তাপ স্থির মান- 57.34 kJ থেকে কম হয়। এর কারণ দুর্বল এসিড HA পানিতে সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয় না।
HA(aq) ⇌ H+ (aq) + A- (aq)
NaOH(aq) → Na+ (aq) + OH- (aq) [100% আয়নিত]
H+(aq) + OH- (aq) → H₂O(l) যেহেতু NaOH তীব্র ক্ষার,
তাই পূর্ণ বিয়োজনে সৃষ্ট OH- আয়ন HA এর আংশিক বিয়োজনে সৃষ্ট H+ আয়নকে যখন প্রশমিত করে, তখনই অবিয়োজিত HA অণু পুনরায় বিয়োজিত হয়ে H+ আয়ন উৎপন্ন করে। HA সম্পূর্ণভাবে প্রশমিত না হওয়া পর্যন্ত উভয় বিক্রিয়া পাশাপাশি অগ্রসর হতে থাকে। তখন HA এর বিয়োজনে কিছু তাপশক্তির প্রয়োজন হয়। এ কারণেই প্রশমন তাপের মান স্থির মান অপেক্ষা কম তথা ভিন্ন হয়।
উত্তর
উদ্দীপকের মিশ্রণে উপস্থিত HA ও NaOH পরস্পরের সাথে
নিম্নোক্ত বিক্রিয়া করে, HA + NaOH → NaA+H₂O
যেহেতু দ্রবণে NaA উৎপন্ন হয় এবং আংশিক বিয়োজিত HA থাকে। তাই HA ও NaA মিশ্রণের জলীয় দ্রবণ বাফার দ্রবণ হিসেবে ক্রিয়া করবে।
এখানে,
50 mL 0.1 M HA ≡ (50 × 0.1) mL 1 M HA ≡ 5 mL 1 M HA
30 mL 0.1 M NaOH ≡ (30 × 0.1) mL 1 M HA ≡ 3 mL 1 M HA
বিক্রিয়া থাকে, 1 mol NaOH ≡ 1 mol HA ≡ 1 mol NaAসুতরাং, 3 mL 1 M NaOH ≡ 3 mL 1 M NaA
মিশ্রনে অতিরিক্ত HA এর পরিমান = (5 – 3) = 2 mL 1M
সুতরাং, মিশ্রনটি অম্লীয় বাফার দ্রবন। এই এসিডিক বাফার দ্রবণে A-, H+ ও Na+ আয়ন থাকে। মিশ্রণে সামান্য এসিড যোগ করা হয় অর্থাৎ H+ আয়ন যখন সংযোগ করা তখন তা দ্রবণে বিদ্যমান A- আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য HA উৎপন্ন করে। HA মৃদু এসিড বিধায় তা সামান্য পরিমাণে বিয়োজিত হয়। ফলে H+ আয়নের ঘনমাত্রা বিশেষ বৃদ্ধি পায়। তাই pH অপরিবর্তিত থাকে ।
অপরদিকে, মিশ্রণটিতে বেশি পরিমাণ এসিড যোগ করলে H+ আয়ন বৃদ্ধি পাওয়ায় মিশ্রণটির pH মান পরিবর্তিত হয়। সুতরাং বলা যায়। যে, মিশ্রণে সামান্য এসিড যোগ করলে pH মান অপরিবর্তিত থাকলেও বেশি পরিমাণ যোগ করলে pH মান পরিবর্তিত হয়।