298K তাপমাত্রায় HNO₂ এসিডের বিয়োজন ধ্রুবক 4.5×10^-4। যে ঘনমাত্রায় এসিডটি 5.0% আয়নিত হয় তা নির্ণয় কর। 

প্রশ্নের সমাধান:

আমরা জানি, দুর্বল অ্যাসিডের জন্য বিয়োজন ধ্রুবক \(K_a\) -এর রাশিমালাটি নিম্নরূপ: \[K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\] এখানে, HA হলো দুর্বল অ্যাসিড এবং A^- হলো অ্যাসিডের conjugate base।

ধরি, HNO₂ এর প্রারম্ভিক ঘনমাত্রা C এবং আয়নের মাত্রা \(\alpha\)। তাহলে,
\[ \begin{array}{ccc} & \text{HNO}_2 & \rightleftharpoons & \text{H}^+ & + & \text{NO}_2^- \\ \text{Initial} & C & & 0 & & 0 \\ \text{Change} & -C\alpha & & +C\alpha & & +C\alpha \\ \text{Equilibrium} & C(1-\alpha) & & C\alpha & & C\alpha \end{array} \]
সুতরাং, \(K_a = \frac{(C\alpha)(C\alpha)}{C(1-\alpha)} = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha}\)

যেহেতু \(\alpha\) এর মান 1 থেকে অনেক ছোট, তাই \(1-\alpha \approx 1\) ধরা যায়। সেক্ষেত্রে, \[K_a = C\alpha^2\]

প্রশ্নে \(K_a = 4.5 \times 10^{-4}\) এবং \(\alpha = 5\% = 0.05\) দেওয়া আছে। অতএব, ঘনমাত্রা \(C = \frac{K_a}{\alpha^2}\)
মান বসিয়ে পাই, \[C = \frac{4.5 \times 10^{-4}}{(0.05)^2} = \frac{4.5 \times 10^{-4}}{2.5 \times 10^{-3}} = 0.18 \, \text{M}\]

সুতরাং, HNO₂ অ্যাসিডের ঘনমাত্রা 0.18M হলে এটি 5.0% আয়নিত হবে।

উত্তর: 0.18M 🎉