Summary
প্রশ্ন: অম্লীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণের কৌশল বর্ণনা করুন। এসিড বা ক্ষারক যোগ করলে pH পরিবর্তনের ব্যাখ্যা করুন।
উত্তর: অম্লীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণে যেমন CH3COOH এবং CH3COONa বিদ্যমান। এই মিশ্রণে CH3COO− এর ঘনমাত্রা CH3COONa এর ঘনমাত্রার সমান। যখন সামান্য এসিড (H+) যোগ করা হয়, তখন CH3COO− এর সাথে বিক্রিয়া করে CH3COOH তৈরি হয়, কিন্তু এর বিয়োজন কম হওয়ায় pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
অর্থাৎ:
CH3COO− + H+ ⇌ CH3COOH
CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl
ক্ষারক (OH−) যোগ করার ক্ষেত্রে, এটি H+ এর সাথে বিক্রিয়া করে জল (H2O) তৈরি করে, ফলে pH পরিবর্তন হয় না। তবে H+ এর ঘাটতি পূরণের জন্য অবিয়োজিত CH3COOH H+ উৎপন্ন করে।
অর্থাৎ:
H+ + OH− → H2O
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
এভাবেই অম্লীয় বাফার দ্রবণের pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
ক্ষারীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণ: NH4OH এবং NH4Cl এর একটি দুর্বল ক্ষারক। H+ যোগ করা হলে এটি Water (H2O) এ পরিবর্তিত হয় এবং pH স্থির থাকে।
অর্থাৎ:
H+ + OH− → H2O
HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O
ক্ষারক (OH−) যোগ করলে, এটি NH4+ এর সাথে বিক্রিয়া করে NH4OH এ পরিণত হয় এবং pH অপরিবর্তিত থাকে।
অর্থাৎ:
NH4+ + OH− ⇌ NH4OH
NH4Cl + NaOH → NH4OH + NaCl
সারসংক্ষেপে, অম্লীয় ও ক্ষারীয় বাফার দ্রবণের pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে যখন সামান্য এসিড বা ক্ষার যোগ করা হয়।
প্রশ্নঃ অম্লীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণের কৌশল বর্ণনা কর। অথবা, অম্লীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ এসিড বা ক্ষারক যোগ করলে এর pH মানের কোন ধরনের পরিবর্তন হবে তা ব্যাখ্যা করো।
উত্তর:
অম্লীয় প্রকৃতির স্কোর দ্রবণ । যেমন- CH3COOH এবং CH3COONa মিশ্রণে এসিড এবং লবণ নিম্নরূপে আয়নিত অবস্থায় থাকে
CH3COOH⇌CH3COO−+H+ CH3COONa→CH3COO−+Na+
এ বাফার দ্রবণে CH3COO− এর ঘনমাত্রা CH3COONa এর ঘনমাত্রার প্রায় সমান। কারণ CH3COOH দুর্বল এসিড তাছাড়া সমআয়ন প্রভাবের কারণেও এর বিয়োজন হ্রাস পায়।
বহিরাগত H+ আয়নের অপসারণ (Removal of H+ ions):
যদি সামান্য পরিমাণ এসিড অর্থাৎ H+ এই বাফার দ্রবণে যোগ করা হয়। তখন তা দ্রবণে বিদ্যমান CH3COO−এর সাথে বিক্রিয়া করে দুর্বল এসিড CH3COOH এ পরিণত হয়। যেহেতু এটি একটি দুর্বল এসিড তাই এর বিয়োজনের পরিমাণ খুবই কম হয়। তাছাড়া সমআয়ন CH3COO− প্রভাবের কারণেও এর বিয়োজন এতই হ্রাস পায় যে, তা থেকে উৎপন্ন H+ আয়ন দ্রবণের pH মানের তেমন কোনো পরিবর্তন করতে পারে না।
অর্থাৎ প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
CH3COO−+H+⇌CH3COOH
বা, CH3COONa+HCl→CH3COOH+NaCl
CH3COOH⇌CH3COO−+H+
বহিরাগত OH− আয়নের অপসারণ (Removal of OH− ion)::
বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ ক্ষার অর্থাৎ OH− আয়ন যোগ করা হলে তা বাফার দ্রবণে বিদ্যমান H+ এর সাথে বিক্রিয়া করে H2O উৎপন করে । H2O একটি মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য হওয়ার কারণে তা দ্রবণের pH মানের তেমন কোনো পরিবর্তন করতে পারে না। তাছাড়া এই বিক্রিয়ার ফলে দ্রবণে H+ এর ঘাটতি হতে পারে কিন্তু অবিয়োজিত ইথানয়িক এসিড বিয়োজিত হয়ে H+ আয়ন তৈরি করে বিক্রিয়ারত H+ আয়নের অভাব পূরণ করে।
H++OH−⟶H2O
বা, CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
CH3COO−+H+⟶CH3COOH
অতএব, দেখা যায় যে, বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ এসিড বা ক্ষার যোগ করা হলে তাই বাফার দ্রবণের উপাদানের সাথে আন্তঃক্রিয়ার করলে অপসারিত হয়। ফলে pH মান প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
ক্ষারীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণের ক্রিয়াকৌশল (Mechanism of buffer solution of alkaline nature):
ক্ষারীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণে ক্ষার এবং লবণ নিম্নরূপে আয়নিত থাকে। যেমন-
NH4OH⇌NH4++OH−
HCl+NH4OH→NH4Cl+H2O [এক্ষেত্রে NH4+ এর ঘনমাত্রা NH4CI এর ঘনমাত্রার প্রায় সমান)।
NH4OH একটি দুর্বল ক্ষারক এবং সমআয়ন প্রভাবের কারণে NH4OH এর বিয়োজন খুবই হ্রাস পায়।
বহিরাগত H+ এর অপসারণ (Removal of H+ ion):
এই বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ এসিড তথা H+ আমন যোগ করা হলে তা বাফার দ্রবণের OH− এর সাথে বিক্রিয়া করে খুবই দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্য তথা নিরপেক্ষ যৌগ পানিতে পরিণত হয়। এর ফলে PH মান প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
H++HO−⟶H2O
বা, HCl+NH4OH⟶NH4Cl+H2O
এই বিক্রিয়ার ফলে দ্রবণে যে OH− আয়নের অভাব তৈরি হয় তা অবিয়োজিত NH4OH এর বিয়োজনের মাধ্যমে পূরণ হয়।
NH4OH⇌NH4++OH−
বহিরাগতOH−এর অপসারণ (Removal of OH− ion):
এই বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ ক্ষার বাOH− আয়ন যোগ করা হলে তা বাফার দ্রবণের NH4+ এর সাথে বিক্রিয়া করে NH4OH এ পরিনত হয়। যা একটি দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্য। তাছাড়া সমআয়ন প্রভাবের কারণেও NH4OH এর বিয়োজিত হবার প্রবণতা হ্রাস পায়। তাই দ্রবণের pH মান প্রায় অপরিবর্তিত।
NH4++OH−⇌NH4OH বা, NH4Cl+NaOH→NH4OH+NaCl
অর্থাৎ উপরোক্ত কারণে দ্রবণের pH মান প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
Read more
