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

পর্যায় সারণির একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে বাম থেকে ডান দিকে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে নিউক্লিয়ার চার্জ বৃদ্ধি পায় এবং পারমাণবিক আকার ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। ফলে নিউক্লিয়াস থেকে বহিঃস্থ শক্তিস্তরের দূরত্ব কমে যায় এবং নিউক্লিয়াসের দিকে ইলেকট্রন আকর্ষণের ক্ষমতা বেড়ে যায়। এ জন্য তড়িৎ ঋণাত্মকতার মানও ক্রমান্বয়ে বাড়তে থাকে। পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের সর্বডানে অবস্থিত গ্রুপ 17 এর সবচেয়ে উপরে স্থান প্রাপ্ত মৌল হলো F। তাই সমযোজী যৌগ অণুতে শেয়ারকৃত ইলেকট্রনের উপর ফ্লোরিনের নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ সবচেয়ে বেশি হয়। অর্থাৎ ফ্লোরিনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা সর্বাধিক হয়।

উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণের ক্ষেত্রে,

$\mathrm{mL}0.1M\mathrm{HA}$ দ্রবণ $=(140\times 0.1)\mathrm{mL}1M\mathrm{HA}$
$=14\mathrm{mL}1M\mathrm{HA}$
আবার, B পাত্রের দ্রবণের ক্ষেত্রে,

$30\mathrm{mL}0.2M\mathrm{NaOH}$ দ্রবণ $=(30\times 0.2)\mathrm{mL}1M\mathrm{NaOH}$
$=6\mathrm{mL}1M\mathrm{NaOH}$

$\therefore$ C পাত্রের সংঘটিত বিক্রিয়া-

:. সাম্যাবস্থায় মোট আয়তন $=(8+6+6)\mathrm{mL}=20\mathrm{mL}$ সুতরাং মিশ্রণে $\left[\mathrm{HA}\right]=\frac{8\times 1}{20}M=0.4M$
আবার মিশ্রণে $\left[\mathrm{NaA}\right]=\frac{6\times 1}{20}M=0.3M$
হেন্ডারসন হেসালবাখ সমীকরণ মতে,

$pH={pK}_a+\log \frac{\left[\mathrm{NaA}\right]}{\left[\mathrm{HA}\right]}$
$=-\log K_a+\log \left(\frac{0.3}{0.4}\right)$
$=-\log (1.8\times {10}^{-5})-0.125=4.7447-0.125=4.62$
যেহেতু C পাত্রের দ্রবণের pH মান 4.62 সেহেতু C পাত্রে বিদ্যমান মিশ্রণের প্রকৃতি অম্লীয় ( $\mathrm{pH}<7.0$ ) হবে ।

উদ্দীপকের C পাত্রে মিশ্রণের সাম্যাবস্থায় 8 mL 1 M HA ও 6 mL 1M NaA অবশিষ্ট থাকে (গ থেকে পাই)। এজন্য HA ও NaA এর মিশ্রণ একটি অম্লীয় বাফার হিসাবে কাজ করবে। কাজেই এ মিশ্রণে সামান্য পরিমাণ এসিড (যেমন HCI) বা সামান্য পরিমাণ ক্ষারক (যেমন NaOH) যোগ করলে pH মান ধ্রুব থাকে। নিচে pH মানের ধ্রুব থাকার কৌশল বর্ণনা করা হলো-
HA ও NaA দ্রবণদ্বয় জলীয় দ্রবণে নিম্নরূপে আয়নিত হয়।

$\mathrm{HA}\left(\mathrm{aq}\right)\rightleftharpoons H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+A^{-}\left(\mathrm{aq}\right)$(আংশিক বিয়োজিত) $\mathrm{NaA}\left(\mathrm{aq}\right)\rightleftharpoons A^{-}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{Na}}^{+}\left(\mathrm{aq}\right)$ (সম্পূর্ণ বিয়োজিত)

দ্রবণে যদি সামান্য পরিমাণে HCI যোগ করা হয় তাহলে তা A^- এর সাথে বিক্রিয়া করে HA উৎপন্ন হয় এবং দ্রবণের মোট pH অপরিবর্তিত রাখে।
আবার দ্রবণে যদি সামান্য পরিমাণে NaOH যোগ করা হয়, তা H⁺ আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে H₂O উৎপন্ন করে এবং দ্রবণের মোট pH অপরিবর্তিত রাখে।

সুতরাং বলা যায়, বাফার দ্রবণে সামান্য অম্ল বা ক্ষার যোগ করা হোক না কেন দ্রবণের pH মানের কোনো পরিবর্তন হয় না।