গুরুত্বপূর্ণ তথ্য
- কোনো অম্ল থেকে একটি প্রোটন অপসারণের ফলে যে ক্ষারক সৃষ্টি হয়, তাকে সে অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে।
- কোন ক্ষারকের সাথে একটি প্রোটন সংযোগের ফলে যে অম্লের সৃষ্টি হয়, তাকে সে ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল বলে।
- তীব্র অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক দুর্বল এবং দুর্বল অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক তীব্র।
- তীব্র ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল দুর্বল এবং দুর্বল ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল তীব্র।
- ব্রনস্টেড ও লাউরি (১৯২৩) মতবাদ অনুসারে- এসিড প্রোটন দান করে এবং ক্ষারক প্রোটন গ্রহণ করে।
- যদি কোনো যৌগের জলীয় দ্রবণ লাল লিটমাসকে নীল করে, তবে তা ক্ষারক এবং নীল লিটমাসকে লাল করলে তা অম্ল। আর লিটমাসে কোনো পরিবর্তন না হলে তা নিরপেক্ষ যৌগ।
- যে এসিড একটি মাত্র প্রোটন দেয়, তাকে মনোপ্রোটিভ এসিড বলে। যেমন-
- $\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}^{+}+\mathrm{Cl}^{-} ; \mathrm{HCl}$ মনোপ্রোটিভ এসিড
- যে এসিড একের অধিক প্রোটন দেয়, তাকে পলিপ্রোটিক বা ডাইপ্রোটিক অম্ল বলে। যেমন-
- $\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow 2 \mathrm{H}^{+}+\mathrm{SO}_{4}^{--} ; \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}$ পলিপ্রোটিক বা ডাইপ্রোটিক অম্ল
- যে ক্ষারক একটি মাত্র প্রোটন নেয়, তাকে মনোপ্রোটিভ ক্ষারক বলে। যেমন-
$\mathrm{NH}_{3}+\mathrm{H}^{+} \rightarrow \mathrm{NH}_{4}^{+}$
- যে ক্ষারক একের অধিক প্রোটন নেয়, তাকে পলিপ্রোটিক বা ডাইপ্রোটিক ক্ষারক বলে। যেমন-
$\mathrm{PO}_{4}{ }^{3-}+3 \mathrm{H}^{+} \rightarrow \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}$
- এসিড প্রোটন দান করে, ক্ষারক প্রোটন গ্রহণ করে।
- এসিড প্রোটন দানের পর ক্ষারকে এবং ক্ষারক প্রোটন গ্রহণের পর এসিডে পরিণত হয়।
- $25°C$ তাপমাত্রায় পানির আয়নিক গুণফলের মান $1*10^{-14}$
- $\mathrm{pH}=-\log \left[\mathrm{H}^{+}\right]$
- বিশুদ্ধ পানির $\mathrm{pH}=7$
- তীব্র এসিড ও দুর্বল ক্ষারের টাইট্রেশনে মিথাইল অরেঞ্জ বা মিথাইল রেড ব্যবহার করা হয়।
- পানির আয়নিক গুণফল, $\mathrm{K}_{\mathrm{W}}=\left[\mathrm{OH}^{-}\right]\left[\mathrm{H}^{+}\right]$
- পানির $\mathrm{pH}=\mathrm{pOH}=-\log 10^{-7}=7$
- দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন হাইড্রোনিয়াম $\left(\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right)$ হিসাবে থাকে।
- হেন্ডারসন সমীকরণের সাহায্যে বাফার দ্রবণের $\mathrm{pH}$ এর মান গণনা করা হয়।
- স্বাভাবিক অবস্থায় রক্তের $\mathrm{pH}=7.4$ থাকে এবং এ মান সর্বদা অপরিবর্তিত থাকে।
- মাটির $\mathrm{pH}$ এর মান $9.5$ এর উপরে হলে মাটির উর্বরতা বিনষ্ট হয়।
- বিভিন্ন ধরনের শ্যাম্পু উৎপাদনে এসিডীয় মাধ্যম তথা $\mathrm{pH}$ এর মান $5.0-5.5$
- সাবান উৎপাদনে $\mathrm{pH}$ এর $7.0$ এর অধিক সংরক্ষণ করতে হয়।
- উর্বর মাটির জন্য প্রয়োজনীয় অত্যানুকূল $\mathrm{pH}$ মান হলো থেকে $7.0-8.0$
- মাটির $\mathrm{pH}$ এর 3.0 এরচেয়ে কম অর্থাৎ তীব্র এসিডীয় বা $10.0$ এরচেয়ে বেশি অর্থাৎ তীব্র ক্ষারীয় হলে মাটি অণুজীব (microorganism) মুক্ত থাকে।
- মাটির $\mathrm{pH}$ মান মাত্রাতিরিক্ত বৃদ্ধি পেলে বিভিন্ন নাইট্রেট $\left(\mathrm{KNO}_{3}, \mathrm{NaNO}_{3}, \mathrm{NH}_{4} \mathrm{NO}_{3})\right.$ এবং ফসফেট (সুপার ফসফেট ও টিএসপি) সার প্রয়োগ করে $\mathrm{pH}$ নিয়ন্ত্রণ অর্থাৎ বাফারিং করা হয়।
- হেন্ডারসন সমীকরণটি হল : $pH = pk_A + \log_{10} \dfrac{[\text{conjugate base}]}{[\text{weak acid}]}$
- ইলেকট্রনবিহীন হাইড্রোজেন আয়নকে প্রোটন বলে।
- মৃদু এসিড বা ক্ষারকের ক্ষেত্রে, $\mathrm{K}_{a}$ বা $\mathrm{K}_{b}$ $= \mathrm{α}^{2}{C}$
বিয়োজন ধ্রুবক, $\mathrm{K} a=\frac{\alpha^{2} \mathrm{C}}{1-\alpha^{2}}$
- পানির $\mathrm{K}_{\mathrm{c}}=\frac{\left[\mathrm{H}^{+}\right]\left[\mathrm{OH}^{-}\right]}{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}$
বিশুদ্ধ পানির $\left[\mathrm{H}^{+}\right]=\left[\mathrm{OH}^{-}\right]=10^{-7} \mathrm{~g} / \mathrm{dm}^{3}$
বিভিন্ন প্রকৃতির এসিড ক্ষারক ট্রাইট্রেশনে ব্যবহৃত উপযুক্ত নির্দেশক
এসিড-ক্ষার |
উদাহরণ |
কার্যকর $\mathrm{pH}$ পরিসর |
নির্দেশক |
তীব্র এসিড- মৃদু ক্ষার |
HCl-Na2CO3 |
$3.0-6.5$ |
মিথাইল অরেঞ্জ বা মিথাইল রেড |
মৃদু এসিড- তীব্র ক্ষার |
CH3COOH-NaOH |
$8.0-10.0$ |
ফেনলফথ্যালিন |
তীব্র এসিড- তীব্র ক্ষার |
HCl-NaOH |
$3.0-10.0$ |
সব নির্দেশক |
মৃদু এসিড- মৃদু ক্ষার |
CH3COOH-NH4OH |
$0$ |
কোন নির্দেশক নেই |
সাধারণ নির্দেশকের বর্ণ পরিবর্তনের এর পরিসর
নির্দেশক |
বর্ণ পরিবর্তনের $\mathrm{pH}$ এর পরিসর |
অম্লীয় দ্রবণে বর্ণ |
ক্ষারীয় দ্রবণে বর্ণ |
মিথাইল অরেঞ্জ |
3.1-4.0 |
গোলাপী লাল |
হলুদ |
মিথাইল রেড |
4.2-6.3 |
লাল |
হলুদ |
ফেনলফথ্যালিন |
8.3-10 |
বর্ণহীন |
গোলাপী |
ব্রেমো ফেনল |
3.0-4.6 |
হলুদ |
নীল |
মিথাইল ইয়োলো |
2.9-4.0 |
লাল |
হলুদ |
থাইমল ব্লু |
1.2-2.8 |
লাল |
হলুদ |
ক্রিসল রেড |
7.2-8.8 |
হলুদ |
লাল |
ফেনল রেড |
6.8-8.4 |
হলুদ |
লাল |
ব্রোমথাইমল ব্লু |
6.0-7.6 |
হলুদ |
নীল |
লিটমাস |
6.0-8.0 |
লাল |
নীল |
ব্রোমোক্রিসল গ্রিন |
3.8-4.0 |
হলুদ |
নীল |
নোট : এই অধ্যায়ের বিভিন্ন নির্দেশকের পরিবর্তন, টাইট্রেশনে উপযাজক নির্দেশক ও গাণিতিক সমস্যাগুলো বেশি গুরুত্বপূর্ণ ।