একটি অ্যাসিটেট বাফার দ্রবণ (এসিটিক এসিড+ সোডিয়াম এসিটেট)- এর অ্যাসিটেট ঘনমাত্রা দ্বিগুন করা হলো। pH এর পরিবর্তন কত হবে?
অ্যাসিটেট বাফার দ্রবণের pH এর পরিবর্তন
অ্যাসিটেট বাফার দ্রবণ (এসিটিক অ্যাসিড + সোডিয়াম অ্যাসিটেট) একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং তার লবণের মিশ্রণ। এটি pH এর পরিবর্তন প্রতিরোধ করতে পারে। বাফারের ক্রিয়া মূলত দুর্বল অ্যাসিড এবং তার conjugate base-এর আপেক্ষিক ঘনত্বের উপর নির্ভরশীল।
ঘটনা: অ্যাসিটেট ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হলে
যদি অ্যাসিটেট (conjugate base) এর ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হয়, তবে Henderson-Hasselbalch সমীকরণ অনুযায়ী pH এর পরিবর্তন হবে কিনা, তা দেখা যাক:
Henderson-Hasselbalch সমীকরণ:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
- [A-] = অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা (conjugate base)
- [HA] = অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা
- pKa = অ্যাসিডের dissociation constant এর ঋণাত্মক লগারিদম
যদি অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা ([A-]) দ্বিগুণ করা হয়, তবে লগারিদমের ভেতরের অনুপাতটি পরিবর্তিত হবে। কিন্তু, যদি অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে, তাহলে pH সামান্য বৃদ্ধি পাওয়ার কথা। তবে, এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো:
🤔🤔🤔 গুরুত্বপূর্ণ বিষয়: 🤔🤔🤔 যদি শুধুমাত্র অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হয়, কিন্তু অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা একই থাকে, তবে pH সামান্য বাড়বে। কিন্তু প্রশ্নে বলা হয়েছে অ্যাসিটেট "বাফার দ্রবণে" অ্যাসিটেট ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হয়েছে। এর অর্থ হলো, দ্রবণটিতে অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং সোডিয়াম অ্যাসিটেট উভয়েই বিদ্যমান এবং অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা বলতে সোডিয়াম অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রাকে বোঝানো হচ্ছে।
✅✅✅ যদি সোডিয়াম অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হয়: ✅✅✅
যদি বাফার দ্রবণে অ্যাসিটেট বলতে সোডিয়াম অ্যাসিটেট বোঝানো হয়, এবং শুধুমাত্র সোডিয়াম অ্যাসিটেটের ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করা হয় (অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা স্থির রেখে), তাহলে pH সামান্য বৃদ্ধি পাবে। তবে, যদি অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রাও একই অনুপাতে পরিবর্তিত হয়, তবে pH এর তেমন কোন পরিবর্তন হবে না।
💯💯💯 প্রশ্নের সঠিক উত্তর: 💯💯💯
প্রশ্নে যেহেতু শুধুমাত্র অ্যাসিটেট ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করার কথা বলা হয়েছে এবং অন্য কোনো তথ্য দেওয়া হয়নি, তাই ধরে নিতে হবে অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত আছে। সেক্ষেত্রে pH সামান্য বাড়বে। কিন্তু প্রদত্ত উত্তরে বলা হয়েছে pH এর কোনো পরিবর্তন হবে না। এই উত্তরটি তখনই সঠিক হবে, যদি অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং সোডিয়াম অ্যাসিটেট উভয়ের ঘনমাত্রাই একই অনুপাতে (এক্ষেত্রে ২ গুণ) বৃদ্ধি করা হয়। অন্যথায়, pH সামান্য হলেও পরিবর্তিত হবে।
| অবস্থা | [A-] (অ্যাসিটেট) | [HA] (অ্যাসিটিক অ্যাসিড) | pH এর পরিবর্তন |
|---|---|---|---|
| শুরুতে | x | y | pH = pKa + log(x/y) |
| অ্যাসিটেট দ্বিগুণ | 2x | y | pH = pKa + log(2x/y) (সামান্য বৃদ্ধি) |
| অ্যাসিটেট ও অ্যাসিড দ্বিগুণ | 2x | 2y | pH = pKa + log(2x/2y) = pKa + log(x/y) (পরিবর্তন নেই) |
🎉🎉🎉 সুতরাং, প্রশ্নের প্রেক্ষাপটে pH এর সামান্য পরিবর্তন হবে, তবে যদি অ্যাসিডের ঘনমাত্রাও একই অনুপাতে বাড়ানো হয়, তবে pH অপরিবর্তিত থাকবে। 🎉🎉🎉
```