সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০২২ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সাম্যধ্রুবক $K_p$ কখনো শূন্য হতে পারে না। উক্তিটি ব্যাখ্যা করার জন্য নিচের উভমুখী সমীকরণটি বিবেচনা করা যায়। 

A+B ⇌ C+D 

ভরক্রিয়ার সূত্রানুসারে সাম্যধ্রুবক, $K_p=\frac{P_C\times P_D}{P_A\times P_B}$

যদি $K_p$ শূন্য হতে হয় তবে $P_C$ ও $P_D$ এর মধ্যে অন্ততপক্ষে একটিকে শূন্য হতে হবে। সেক্ষেত্রে পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হতে হবে। যেহেতু উভমুখী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে সম্মুখমুখী/পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হয় না সেহেতু সাম্যধ্রুবক $K_p$ এর মান শূন্য হতে পারে না।

উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণের ক্ষেত্রে দেওয়া আছে, 

50 mL 0.3 M HCOOH

এখানে, 

K_a = 1.8 × 10^–4 

C = 0.3 M

অসওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্র থেকে পাই,

$\begin{array}{cc}& \alpha =\sqrt{\frac{K_a}{c}}\\ & =\sqrt{\frac{1.8\times {10}^{-4}}{0.3}}=2.449\times {10}^{-2}\\ & \therefore \left[H\right]=\alpha \times C\\ & \end{array}$

= 2.449 $\times$ 10^–2$\times$ 0.3 = 7.348 × 10^–3 M 

সুতরাং উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণের $H^{+}$ এর মোলার ঘনমাত্রা $7.348\times {10}^{-3}M$

উদ্দীপকের A ও B পাত্রের দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে নিচের বিক্রিয়া ঘটে-

∴ সাম্যাবস্থায় মোট আয়তন =(35 + 15 + 15) mL = 65 mL 

∴ মিশ্রিত দ্রবণে,

∴HCOOH এর ঘনমাত্রা, 

$\left[\mathrm{HCOOH}\right]=\frac{35\times 0.3}{65}M=0.1615M$

এবং HCOONa এর ঘনমাত্রা, 

$\left[\mathrm{HCOONa}\right]=\frac{15\times 0.3}{65}M$$=0.0692M$

দেওয়া আহে, $K_a=1.8\times {10}^{-4}$

হেন্ডারসন হেসালবাখ সমীকরণ থেকে পাই,

$\begin{array}{cc}\mathrm{pH}& ={\mathrm{pK}}_a+\log \frac{\left[\mathrm{HCOONa}\right]}{\left[\mathrm{HCOOH}\right]}\\ & =-\log K_a+\log \left(\frac{0.0642}{0.1615}\right)\\ & =-\log (1.8\times {10}^{-4})-0.368\\ & =3.7447-0.368=3.377\end{array}$

যেহেতু মিশ্রিত দ্রবণের pH মান 3.377 সেহেতু উদ্দীপকের A ও B পাত্রের দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে মিশ্রণের প্রকৃতি অম্লীয় হবে।