25°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির pH কত?

২৫°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির pH এর ব্যাখ্যা

• স্বতঃ-আয়নন (Self-ionization): পানি সামান্য পরিমাণে স্বতঃ-আয়নিত হতে পারে। এই প্রক্রিয়ায় পানির অণু ভেঙ্গে গিয়ে সামান্য পরিমাণ হাইড্রক্সাইড আয়ন \(OH^-\) 🧪 এবং হাইড্রোনিয়াম আয়ন \(H_3O^+\) 🧪 তৈরি করে। বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ: \[ 2H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^- \]
• আয়ন উৎপাদ (Ionic Product): পানির আয়ন উৎপাদ (\(K_w\)) একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় \(H_3O^+\) এবং \(OH^-\) আয়নদ্বয়ের গুণফলের সমান। ২৫°C তাপমাত্রায় \(K_w\) এর মান \(1.0 \times 10^{-14}\)। 🤔 \[ K_w = [H_3O^+][OH^-] = 1.0 \times 10^{-14} \]
• pH এর হিসাব: বিশুদ্ধ পানিতে, হাইড্রোনিয়াম আয়ন (\(H_3O^+\)) এবং হাইড্রক্সাইড আয়ন (\(OH^-\)) এর ঘনমাত্রা সমান থাকে। ⚖️ সুতরাং, \[ [H_3O^+] = [OH^-] \] এক্ষেত্রে, \[ [H_3O^+]^2 = 1.0 \times 10^{-14} \] \[ [H_3O^+] = \sqrt{1.0 \times 10^{-14}} = 1.0 \times 10^{-7} M \] pH এর সংজ্ঞা অনুযায়ী, \[ pH = -log_{10}[H_3O^+] \] \[ pH = -log_{10}(1.0 \times 10^{-7}) = 7 \]