বিশুদ্ধ পানিতে H⁺ অথবা  OH^- আয়নের ঘনমাত্রা কত?

Explanation:

Another Explanation (5): বিশুদ্ধ পানিতে \(H^+\) অথবা \(OH^-\) আয়নের ঘনমাত্রা \(10^{-7}\) mole/litre হওয়ার কারণ নিচে দেওয়া হলো: পানি একটি উভধর্মী পদার্থ, অর্থাৎ এটি অ্যাসিড এবং ক্ষার উভয় হিসেবেই কাজ করতে পারে। বিশুদ্ধ পানিতে, পানির অণু সামান্য পরিমাণে বিয়োজিত হয়ে \(H^+\) (হাইড্রোজেন আয়ন) এবং \(OH^-\) (হাইড্রক্সাইড আয়ন) উৎপন্ন করে। এই প্রক্রিয়াটিকে পানির স্বতঃআয়নন (self-ionization) বলা হয়। বিক্রিয়াটি হলো: \(H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-\) 🧪🔬 এই আয়নন একটি সাম্যাবস্থা (equilibrium) প্রক্রিয়া। নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় \(H^+\) এবং \(OH^-\) আয়নের ঘনমাত্রার গুণফল একটি ধ্রুব সংখ্যা, যাকে পানির আয়নিক গুণফল (\(K_w\)) বলা হয়। ২৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায়, \(K_w\) এর মান \(1.0 \times 10^{-14}\)। \(K_w = [H^+][OH^-] = 1.0 \times 10^{-14}\) বিশুদ্ধ পানিতে, \(H^+\) এবং \(OH^-\) আয়নের ঘনমাত্রা সমান থাকে। সুতরাং, \([H^+] = [OH^-]\) ধরি, \([H^+] = [OH^-] = x\) তাহলে, \(x \cdot x = 1.0 \times 10^{-14}\) বা, \(x^2 = 1.0 \times 10^{-14}\) অতএব, \(x = \sqrt{1.0 \times 10^{-14}} = 1.0 \times 10^{-7}\) সুতরাং, বিশুদ্ধ পানিতে \(H^+\) এবং \(OH^-\) উভয় আয়নের ঘনমাত্রা \(10^{-7}\) mole/litre। 💧🧮🎉