সৃজনশীলঃ ‘নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ…’ ফৌজদারহাট ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

F ও Cl এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ :

$F\left(9\right)⟶s^{2}2s^{2}2p^5$
$\mathrm{Cl}\left(17\right)⟶s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^5$

F ও Cl এর সর্বশেষ শক্তিস্তরে ইলেকট্রন সংখ্যা 7 কিন্তু F এর সর্বশেষ ইলেকট্রনগুলো ২য় শক্তিস্তরে এবং Cl এর ইলেকট্রনগুলো ৩য় শক্তিস্তরে থাকে। F এর আকার ছোট হওয়ায় ২য় শক্তিস্তরে ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্ব বেশি। ফলে নতুন ইলেকট্রন আগমনে বিকর্ষণ বৃদ্ধি পায়। এজন্য CI এর ইলেকট্রন আসক্তি F অপেক্ষা বেশি হয়।

উদ্দীপকের A পাত্রের NaOH একটি তীব্র শক্তিশালী ক্ষার। তাই জলীয় দ্রবণে নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়-

$\mathrm{NaOH}⟶\underset{0.1M}{{\mathrm{Na}}^{+}}+\underset{0.1M}{{\mathrm{OH}}^{-}}$

∴ আমরা জানি, $\mathrm{pOH}=-\log \left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]$

$=-\log \left(0.1\right)$

$=1$

আবার জানা আছে,

$\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14$

বা, $\mathrm{pH}=14-\mathrm{pOH}$

$=14-1$

$=13$

সুতরাং A দ্রবণের pH মান 13।

উদ্দীপকের C পাত্রে সংঘটিত বিক্রিয়া-

সুতরাং সাম্যাবস্থায় $10\mathrm{mL}0.1M{\mathrm{CH}}_{34}\mathrm{COOH}$ ও 15 mL 0.1 M ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COONa}$ মিশ্রণে থেকে যায় বলে মিশ্রণটি অম্লীয় বাফার হিসেবে কাজ করে। এ মিশ্রণে সামান্য অন্ন বা ক্ষার যোগ করলে pH মানের কোনো পরিবর্তন হবে না। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

বাফার দ্রবণে ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$ ও ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COONa}$ উপাদানদ্বয় নিম্নরূপে বিয়োজিত হয় :

${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\left(\mathrm{aq}\right)\rightleftharpoons {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)+H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)$

(মৃদু এসিড, তাই সামান্য বিয়োজিত হয়)

${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COONa}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{Na}}^{+}\left(\mathrm{aq}\right)$

আয়নিক লবণ, তাই সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয়)
$H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\left(\mathrm{aq}\right)$
এসিটিক এসিড মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য হওয়ায় সামান্য পরিমাণে বিয়োজিত হয়। তাই ঐ বাফার দ্রবণে প্রদত্ত অন্ল দ্বারা $H^{+}$আয়নের ঘনমাত্রা বাড়ে না। অর্থাৎ pH-এর মান অপরিবর্তিত থাকে। এসিডের সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে গিয়ে $H^{+}$আয়ন তৈরি করে বিক্রিয়ারত $H^{+}$আয়নের অভাব পূর্ণ করে।
${\mathrm{OH}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)+H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)⟶H_{2}O\left(\ell \right)$

${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\left(\mathrm{aq}\right)\rightleftharpoons {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)+H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)$

অতএব দেখা যায় যে, এ জাতীয় বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ এসিড বা ক্ষার যোগ করলেও তা দ্রবণের $H^{+}$বা $O{H}^{-}$এর পরিমাণ বৃদ্ধি করতে পারে না। ফলে pH এর মান অপরিবর্তিত থাকে।