পানির আয়নিক গুণফল কাকে বলে?
উত্তর: দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্য পানি অণু (H2 O) থেকে সৃষ্ট হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H3 O+) ও হাইড্রক্সিল (OH-) আয়নের মোলার ঘনমাত্রার গুণফলকে পানির আয়নিক গুণফল (Kw) বলে।
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন · সৃজনশীল
পানির আয়নিক গুণফল কাকে বলে?
উদ্দীপক
Sylhet · 2023
উত্তর
দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্য পানি অণু (H2 O) থেকে সৃষ্ট হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H3 O+) ও হাইড্রক্সিল (OH-) আয়নের মোলার ঘনমাত্রার গুণফলকে পানির আয়নিক গুণফল (Kw) বলে।
উত্তর
কোনো উভমুখী বিক্রিয়ায় সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার হার ও পশ্চাতমুখী বিক্রিয়ার হার সমান হলেই বিক্রিয়াটি সাম্যাবস্থায় উপনীত হয়।
এই অবস্থায় বিক্রিয়াটিকে স্থির মনে হলেও প্রকৃতপক্ষে বিক্রিয়াটি গতিশীল । এই অবস্থায় একক সময়ে যে পরিমাণ উৎপাদ উৎপন্ন হয় ঠিক একই সময়ে একই পরিমাণ বিক্রিয়ক উৎপন্ন হয়। তাই সাম্যাবস্থা একটি গতিশীল অবস্থা।
উত্তর
উদ্দীপকের A দ্রবণটি হলো NH4OH। NH4OH এর আদ্রবিশ্লেষণ নিম্নরূপ-
NH4OH(aq) → NH4+(aq) + OH-(aq)
প্রাথমিক অবস্থায়ঃ 1 0 0
সাম্যাবস্থায় অবস্থায়ঃ (1-
এখানে, বিয়োজন মাত্রা
বিয়োজন ধ্রুবক,
\begin{aligned} \mathrm{K}_{\mathrm{P}} & =\frac{\left[\mathrm{NH}_4^{+}\right]\left[\mathrm{OH}^{-}\right]}{\left[\mathrm{NH}_4 \mathrm{OH}\right]} \\ & =\frac{\alpha C \cdot \alpha C}{(1-\alpha} C} \\ & =\frac{\alpha^2 C}{(1-\alpha} C}\end{aligned}
যেহেতু, a << 1; সুতরাং 1 -
জানা আছে,
∴ pH = 14 - pOH
= 14 - 3.86 = 10.14
Answer.
উত্তর
উদ্দীপকের A ও B পাত্রে রয়েছে যথাক্রমে NH4OH ও HCI এদের মিশ্রিত করলে সংঘটিত বিক্রিয়া করে-
A পাত্রে NH4OH এর পরিমাণ অনেক বেশি হওয়ায় বিক্রিয়া শেষে NH4OH অতিরিক্ত থাকবে। এ অতিরিক্ত NH4OH এবং NH4CI মিশ্রিত হয়ে একটি ক্ষারকীয় বাফার দ্রবণ প্রস্তুত হবে। এই বাফার দ্রবণে NH4OH আংশিক কিন্তু NHCI সম্পূর্ণ আয়নিক অবস্থায় থাকে এবং দ্রবণে এবং উপস্থিত থাকবে যা দ্রবণের উপাদান NH4OH এবং NH4Cl হতে উৎপন্ন।
সামান্য এসিড যোগ করলে: মিশ্রণে সামান্য পরিমাণ এসিড যোগ করলে এসিড হতে উৎপন্ন H+ বাফার দ্রবণের OH- এর সাথে বিক্রিয়া করে মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য H2O উৎপন্ন করে যা পরে আর আয়নিত হয় না। কিন্তু এর ফলে দ্রবণে OH- এর ঘাটতি দেখা দেয়; এই OH- আয়নের ঘাটতি পূরণের জন্য বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থা ডানদিকে অগ্রসর হয়ে লা শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে OH- এর ঘাটতি পূরণ করে। এর ফলে বাফার দ্রবণটির pH মানে তেমন কোন পরিবর্তন হয় না।
(ডান দিকে সরে যায়)
সামান্য ক্ষার যোগ করলে : উদ্দীপকের বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ তীব্র ক্ষার যোগ করলে ক্ষার থেকে উৎপন্ন OH- আয়ন বাফার দ্রবণের NH4+ এর সাথে বিক্রিয়া করে মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য NH4OH উৎপন্ন করে; এটি আর বিয়োজিত হয় না আর তাই মিশ্রণের pH মানের তেমন কোনো পরিবর্তন হয় না।
(মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য)
উপরের আলোচনা অনুসারে বাফার দ্রবণের ক্রিয়াকৌশল বলতে দ্রবণে অতিরিক্ত H+ এবং OH- এর অপসারণ বিক্রিয়াকেই বুঝানো হয়েছে। এই অপসারণ প্রক্রিয়াকে সংক্ষেপে নিম্নলিখিতভাবে দেখানো যায়।
সামান্য এসিড যোগ→
তাই বলা যায়, A ও B পাত্রের মিশ্রিত দ্রবণের বাফার ক্রিয়া আছে।
তাই বলা যায়, A ও B পাত্রের মিশ্রিত দ্রবণের বাফার ক্রিয়া আছে।