0.01 M এসিড দ্রবণের কোনটির pH সবচেয়ে কম? 

0.01 M অ্যাসিড দ্রবণের কোনটির pH সবচেয়ে কম?

1. CH₂(Cl)COOH (Incorrect)
2. CH(Cl₂)COOH (Incorrect)
3. CH₃COOH (Incorrect)
4. C(Cl₃)COOH (Correct)

ব্যাখ্যা:

সঠিক উত্তর হলো D. C(Cl₃)COOH।

pH এবং অ্যাসিডের তীব্রতা

pH হলো কোনো দ্রবণ কতটা অম্লীয় বা ক্ষারীয় তার পরিমাপক। pH এর মান 7 এর কম হলে দ্রবণটি অম্লীয় এবং 7 এর বেশি হলে ক্ষারীয় হয়। pH যত কম, অ্যাসিডের তীব্রতা তত বেশি।

কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের তীব্রতা

কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের তীব্রতা কার্বক্সিল গ্রুপের সাথে যুক্ত পরমাণু বা গ্রুপের উপর নির্ভর করে। ইলেকট্রন আকর্ষণকারী গ্রুপ (electron-withdrawing group) কার্বক্সিল গ্রুপের ঋণাত্মক চার্জকে স্থিতিশীল করে, ফলে অ্যাসিডটি সহজে H⁺ আয়ন ত্যাগ করতে পারে এবং তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। ইলেকট্রন দানকারী গ্রুপ (electron-donating group) বিপরীত প্রভাব ফেলে এবং অ্যাসিডের তীব্রতা কমায়।

প্রদত্ত অ্যাসিডগুলোর বিশ্লেষণ

এখানে চারটি ক্লোরিনযুক্ত অ্যাসিটিক অ্যাসিড দেওয়া আছে:

• A. CH₂(Cl)COOH (মনোক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড): একটি ক্লোরিন পরমাণু মিথাইল গ্রুপের একটি হাইড্রোজেনকে প্রতিস্থাপন করেছে। ক্লোরিন একটি ইলেকট্রন আকর্ষণকারী গ্রুপ।
• B. CH(Cl₂)COOH (ডাইক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড): দুটি ক্লোরিন পরমাণু মিথাইল গ্রুপের দুটি হাইড্রোজেনকে প্রতিস্থাপন করেছে। এখানে দুটি ইলেকট্রন আকর্ষণকারী গ্রুপ রয়েছে।
• C. CH₃COOH (অ্যাসিটিক অ্যাসিড): কোনো ক্লোরিন পরমাণু নেই। মিথাইল গ্রুপ একটি দুর্বল ইলেকট্রন দানকারী গ্রুপ।
• D. C(Cl₃)COOH (ট্রাইক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড): তিনটি ক্লোরিন পরমাণু মিথাইল গ্রুপের তিনটি হাইড্রোজেনকে প্রতিস্থাপন করেছে। এখানে তিনটি শক্তিশালী ইলেকট্রন আকর্ষণকারী গ্রুপ রয়েছে।

অ্যাসিড তীব্রতার তুলনা

ক্লোরিন পরমাণু ইলেকট্রন আকর্ষণকারী, তাই এটি কার্বক্সিল গ্রুপের ঋণাত্মক চার্জকে স্থিতিশীল করে অ্যাসিডের তীব্রতা বৃদ্ধি করে। যত বেশি ক্লোরিন পরমাণু থাকবে, অ্যাসিডের তীব্রতা তত বেশি হবে।

C(Cl₃)COOH এ তিনটি ক্লোরিন পরমাণু থাকায় এটি সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিড। CH(Cl₂)COOH এ দুটি ক্লোরিন পরমাণু থাকায় এটি CH₂(Cl)COOH এর চেয়ে বেশি তীব্র। CH₃COOH এ কোনো ক্লোরিন পরমাণু না থাকায় এটি সবচেয়ে দুর্বল অ্যাসিড।

pH এর তুলনা

যেহেতু C(Cl₃)COOH সবচেয়ে তীব্র অ্যাসিড, তাই 0.01 M দ্রবণে এর pH সবচেয়ে কম হবে।

সারণী

সিদ্ধান্ত

C(Cl₃)COOH (ট্রাইক্লোরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড) এর 0.01 M দ্রবণের pH সবচেয়ে কম হবে কারণ এটি প্রদত্ত অ্যাসিডগুলোর মধ্যে সবচেয়ে তীব্র।

সঠিক উত্তর: D. C(Cl₃)COOH

একটি দ্রবণে pH মান নির্ভর করে দ্রবণের অ্যাসিডের শক্তি এবং দ্রবণের ঘনত্বের উপর। 0.01 M অ্যাসিডের মধ্যে, শক্তিশালী বা দুর্বল অ্যাসিডের পার্থক্য অনুযায়ী pH এর মান পরিবর্তিত হয়।

প্রশ্নে দেওয়া অ্যাসিডগুলোর মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিড হলো চলক্লোরোফেনিল অ্যাসিড (C(Cl₃)COOH) কারণ এর ক্লোরিন অণুগুলোর ইলেকট্রন আনুষঙ্গিক প্রভাবের কারণে এর হাইড্রোজেন আণবিকের ডোনেশন সহজ হয়।

অতএব, শক্তিশালী অ্যাসিডের pH মান সবচেয়ে কম হবে, কারণ এটি বেশি হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) নির্গত করে।

অতএব, C(Cl₃)COOH এর pH সবচেয়ে কম হবে।