0.1 মোল সোডিয়াম অ্যাসিটেট ও 0.1 মোল অ্যাসিটিক এসিডের জলীয় দ্রবণের pH কত?(ka=2×10\(^{-5}\))

Explanation: Solve: \(pH = pK_a + \log \frac{[\text{লবণ}]}{[\text{অম্ল}]} = -\log K_a + \log \frac{0.1}{0.1} = 4.6989\) Ans. (B)

Another Explanation (5): ```html

প্রশ্নের সমাধান:

0.1 মোল সোডিয়াম অ্যাসিটেট ও 0.1 মোল অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণ একটি বাফার দ্রবণ। বাফার দ্রবণের pH নির্ণয়ের জন্য আমরা হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণ ব্যবহার করতে পারি।

হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণটি হলো:

\[ pH = pK_a + \log \frac{[A^-]}{[HA]} \]

এখানে,

• \( pK_a = -\log K_a \)
• \( [A^-] \) হলো অ্যাসিটেট আয়নের ঘনমাত্রা (সোডিয়াম অ্যাসিটেট থেকে আগত)
• \( [HA] \) হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা

আমাদের প্রশ্নে দেওয়া আছে:

• \( K_a = 2 \times 10^{-5} \)
• \( [CH_3COO^-] = 0.1 \text{ মোল} \)
• \( [CH_3COOH] = 0.1 \text{ মোল} \)

প্রথমে, \( pK_a \) এর মান বের করি:

\[ pK_a = -\log (2 \times 10^{-5}) \] \[ pK_a = -(\log 2 + \log 10^{-5}) \] \[ pK_a = -(0.3010 - 5) \] \[ pK_a = 4.699 \approx 4.7 \]

যেহেতু সোডিয়াম অ্যাসিটেট ও অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মোল সংখ্যা সমান এবং দ্রবণ একই, তাই তাদের ঘনমাত্রাও সমান হবে। সুতরাং,

\[ \frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} = \frac{0.1}{0.1} = 1 \]

এখন, হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণে মান বসিয়ে পাই:

\[ pH = 4.7 + \log 1 \] \[ pH = 4.7 + 0 \] \[ pH = 4.7 \]

সুতরাং, দ্রবণটির pH হলো 4.7। 🥳

```