Arrhenius, Bronsted-Lowry and Lewis definitions with conjugate pairs
এসিড-ক্ষার মতবাদ ও অনুবন্ধী জোড়া
এসিড-ক্ষারের সংজ্ঞা ধাপে ধাপে চওড়া হয়েছে। আরহেনিয়াস কেবল জলীয় দ্রবণের কথা বলেছিলেন — যে H⁺ দেয় সে এসিড, যে OH⁻ দেয় সে ক্ষার। ব্রনস্টেড ও লাউরি পানির শর্ত সরিয়ে দিলেন: প্রোটন দিলে এসিড, প্রোটন নিলে ক্ষার। এতে অ্যামোনিয়ার মতো OH⁻ না দেওয়া যৌগও ক্ষার হিসেবে জায়গা পেল। লুইস আরও চওড়া করলেন — ইলেকট্রন জোড় নিলে এসিড, দিলে ক্ষার, ফলে প্রোটনবিহীন BF₃-ও এসিড হয়ে গেল। প্রোটন দেওয়ার পরে এসিড যা হয়ে যায়, সেটাই তার অনুবন্ধী ক্ষারক।
আরহেনিয়াস: জলীয় দ্রবণে H⁺ দাতা এসিড, OH⁻ দাতা ক্ষার
ব্রনস্টেড-লাউরি: প্রোটন দাতা এসিড, প্রোটন গ্রহীতা ক্ষার
লুইস: ইলেকট্রন জোড় গ্রহীতা এসিড, দাতা ক্ষার — BF₃, AlCl₃ লুইস এসিড
অনুবন্ধী জোড়ার পার্থক্য ঠিক একটি প্রোটন: HCl/Cl⁻, H₂O/OH⁻, NH₄⁺/NH₃
তীব্র এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক দুর্বল; দুর্বল এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক শক্তিশালী
পানি উভধর্মী — প্রোটন দিতেও পারে, নিতেও পারে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
সংজ্ঞাগুলো একে অন্যের বিকল্প নয়, ক্রমশ চওড়া — লুইস সংজ্ঞা সবচেয়ে বেশি যৌগকে ধরে।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·তীব্র এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারককে শক্তিশালী ভাবা — সম্পর্ক বিপরীত
- ·অনুবন্ধী জোড়ায় একের বেশি প্রোটনের পার্থক্য ধরা — H₂SO₄ ও SO₄²⁻ অনুবন্ধী জোড়া নয়
- ·BF₃-কে এসিড নয় ভাবা কারণ তাতে হাইড্রোজেন নেই — লুইস সংজ্ঞায় এটি এসিড
How substituents change acid strength
প্রতিস্থাপকের প্রভাবে এসিডের শক্তি
একটি এসিড কতটা তীব্র তা নির্ভর করে প্রোটন ছেড়ে দেওয়ার পর যে ঋণাত্মক আয়ন থাকে সেটি কতটা স্থায়ী তার উপর। আয়নের ঋণাত্মক আধান যদি ছড়িয়ে পড়ার সুযোগ পায়, আয়নটি স্থায়ী হয় এবং এসিড তীব্র হয়। তড়িৎ ঋণাত্মক প্রতিস্থাপক যেমন ক্লোরিন সেই আধান নিজের দিকে টেনে ছড়িয়ে দেয়, তাই অ্যাসিটিক এসিডে একটি হাইড্রোজেনের বদলে ক্লোরিন বসালেই এসিড অনেক বেশি তীব্র হয়ে যায়। যত বেশি এমন প্রতিস্থাপক, তীব্রতা তত বেশি।
তীব্রতার ক্রম: ট্রাইক্লোরো অ্যাসিটিক > ডাইক্লোরো > মনোক্লোরো > অ্যাসিটিক এসিড
হ্যালোজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা যত বেশি, প্রভাব তত বেশি: F > Cl > Br > I
প্রতিস্থাপক কার্বক্সিল গোষ্ঠীর যত কাছে, প্রভাব তত প্রবল
ইলেকট্রন-দানকারী গোষ্ঠী (যেমন −CH₃) এসিডের তীব্রতা কমায়
কারণ আবেশ প্রভাব (inductive effect) — আধান ছড়িয়ে আয়নকে স্থায়ী করা
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
হ্যালোজেন গুনে ফেলো — যত বেশি হ্যালোজেন, তত তীব্র এসিড। ব্যতিক্রম প্রায় নেই।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·হ্যালোজেন যোগে এসিড দুর্বল হয় ভাবা — ক্রম উল্টো
- ·মিথাইল গোষ্ঠীকেও তীব্রতা-বৃদ্ধিকারী ভাবা — এটি ইলেকট্রন দেয়, তীব্রতা কমায়
- ·শুধু অণুর আকার দেখে তীব্রতা ঠিক করা — আয়নের স্থায়িত্বই নির্ধারক
Buffers — composition and how they resist pH change
বাফার দ্রবণ
বাফার এমন দ্রবণ যাতে অল্প পরিমাণ এসিড বা ক্ষার যোগ করলেও pH প্রায় বদলায় না। এটি সম্ভব হয় কারণ দ্রবণে একসঙ্গে দুটি জিনিস থাকে — একটি প্রোটন শুষে নিতে পারে, অন্যটি প্রোটন জোগাতে পারে। অম্লীয় বাফারে থাকে একটি দুর্বল এসিড ও তার লবণ; ক্ষারীয় বাফারে থাকে একটি দুর্বল ক্ষার ও তার লবণ। তীব্র এসিড ও তার লবণ দিয়ে বাফার হয় না, কারণ তীব্র এসিড পুরোপুরি আয়নিত হয়ে যায় এবং প্রোটন ফিরিয়ে নেওয়ার মতো অআয়নিত অণু অবশিষ্ট থাকে না।
অম্লীয় বাফার: দুর্বল এসিড + তার লবণ (CH₃COOH + CH₃COONa)
ক্ষারীয় বাফার: দুর্বল ক্ষার + তার লবণ (NH₄OH + NH₄Cl)
তীব্র এসিড বা তীব্র ক্ষার দিয়ে বাফার তৈরি হয় না
অম্লীয় বাফারে pH = pKa + log([লবণ]/[এসিড])
রক্তে প্রধান বাফার কার্বনিক এসিড–বাইকার্বনেট তন্ত্র, pH ≈ ৭.৪
লঘুকরণে বাফারের pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
বাফারের দুই উপাদানের একটিকে অবশ্যই দুর্বল হতে হবে — বিকল্পে দুটোই তীব্র হলে সেটি বাফার নয়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·HCl + NaCl-কে বাফার ভাবা — তীব্র এসিড পুরো আয়নিত, প্রোটন ফেরানোর সংরক্ষিত ভাণ্ডার নেই
- ·বাফার pH কখনোই বদলায় না ভাবা — বেশি এসিড বা ক্ষার দিলে বাফার ক্ষমতা শেষ হয়ে যায়
- ·অম্লীয় ও ক্ষারীয় বাফারের উপাদান উল্টে দেওয়া
Comparing the basic strength of hydrides
হাইড্রাইডের ক্ষারীয় শক্তি তুলনা
পঞ্চম গ্রুপের হাইড্রাইডগুলোতে কেন্দ্রীয় পরমাণুর হাতে একটি মুক্তজোড় ইলেকট্রন থাকে, আর সেই জোড়া প্রোটন গ্রহণ করতে পারায় এরা ক্ষার হিসেবে কাজ করে। গ্রুপে নিচের দিকে নামলে কেন্দ্রীয় পরমাণু বড় হতে থাকে, ফলে মুক্তজোড়টি বেশি জায়গায় ছড়িয়ে থাকে এবং প্রোটনকে শক্ত করে ধরতে পারে না। তাই অ্যামোনিয়া সবচেয়ে শক্তিশালী ক্ষার এবং নিচের দিকে ক্ষারত্ব ক্রমশ কমে আসে। একই যুক্তি ষষ্ঠ গ্রুপেও খাটে।
ক্ষারীয় শক্তির ক্রম: NH₃ > PH₃ > AsH₃ > SbH₃ > BiH₃
কারণ: গ্রুপে নিচে নামলে পরমাণুর আকার বাড়ে, মুক্তজোড়ের ঘনত্ব কমে
একই কারণে ষষ্ঠ গ্রুপে H₂O > H₂S > H₂Se > H₂Te (ক্ষারত্বে)
কিন্তু অম্লত্বে ক্রম উল্টো: H₂O < H₂S < H₂Se < H₂Te
অ্যামোনিয়া OH⁻ না দিয়েও ক্ষার — ব্রনস্টেড সংজ্ঞায় প্রোটন গ্রহীতা
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
গ্রুপে নিচে নামলে ক্ষারত্ব কমে, অম্লত্ব বাড়ে — দুটি ক্রম সবসময় বিপরীত।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·ক্ষারত্ব ও অম্লত্বের ক্রম একই দিকে ভাবা — এরা পরস্পর বিপরীত
- ·BiH₃-কে সবচেয়ে শক্তিশালী ক্ষার ভাবা — সবচেয়ে বড় পরমাণু, সবচেয়ে দুর্বল ক্ষার
- ·তড়িৎ ঋণাত্মকতা দিয়ে ক্ষারত্ব ব্যাখ্যা করতে গিয়ে আকারের প্রভাব বাদ দেওয়া
Choosing the right indicator for each titration type
টাইট্রেশনে উপযুক্ত নির্দেশক নির্বাচন
টাইট্রেশনের শেষবিন্দুতে দ্রবণের pH লাফ দিয়ে বদলায়, কিন্তু কোন pH-এ গিয়ে থামে তা নির্ভর করে কোন এসিড ও কোন ক্ষার মেশানো হচ্ছে তার উপর। নির্দেশক বাছতে হয় এমনভাবে যাতে তার রঙ বদলানোর পরিসর ঠিক সেই লাফের ভিতরে পড়ে। তীব্র এসিড ও মৃদু ক্ষারের বিক্রিয়ায় শেষবিন্দু অম্লীয় দিকে থাকে, তাই কম pH-এ রঙ বদলায় এমন নির্দেশক লাগে — মিথাইল অরেঞ্জ। মৃদু এসিড ও তীব্র ক্ষারে শেষবিন্দু ক্ষারীয় দিকে, তাই ফেনলফথ্যালিন লাগে।
তীব্র এসিড + তীব্র ক্ষার → শেষবিন্দু pH ≈ 7; মিথাইল অরেঞ্জ বা ফেনলফথ্যালিন দুটোই চলে
তীব্র এসিড + মৃদু ক্ষার → শেষবিন্দু অম্লীয় (pH ≈ 4-6); মিথাইল অরেঞ্জ
মৃদু এসিড + তীব্র ক্ষার → শেষবিন্দু ক্ষারীয় (pH ≈ 8-10); ফেনলফথ্যালিন
মৃদু এসিড + মৃদু ক্ষার → pH-এর লাফ খুব ছোট; সাধারণ নির্দেশকে নির্ভরযোগ্য শেষবিন্দু মেলে না
নির্দেশক বাছাইয়ের শর্ত: তার বর্ণ পরিবর্তনের পরিসর শেষবিন্দুর pH-কে ঘিরে থাকা
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
যেটি তীব্র, শেষবিন্দু তার দিকেই হেলে থাকে — তীব্র এসিড হলে অম্লীয় দিকে, তাই মিথাইল অরেঞ্জ।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·দুই নির্দেশকের প্রয়োগ উল্টে দেওয়া — তীব্র এসিড-মৃদু ক্ষারে ফেনলফথ্যালিন বেছে ফেলা
- ·সব টাইট্রেশনের শেষবিন্দু pH ৭ ধরে নেওয়া — কেবল তীব্র-তীব্র ক্ষেত্রেই তা সত্য
- ·মৃদু এসিড-মৃদু ক্ষার টাইট্রেশনেও একটি নির্দেশক চলবে ভাবা
Indicator colour-change ranges and how indicators work
নির্দেশকের বর্ণ পরিবর্তনের পরিসর
নির্দেশক নিজেই একটি দুর্বল এসিড বা ক্ষার, আর তার অণু ও আয়ন দুটির রঙ আলাদা। দ্রবণের pH বদলালে এই দুই রূপের অনুপাত বদলায়, আর তাই রঙ বদলায়। প্রতিটি নির্দেশকের একটি নির্দিষ্ট pH পরিসর থাকে যার মধ্যে এই পরিবর্তন চোখে ধরা পড়ে — সেই পরিসরের বাইরে সে একই রঙ ধরে থাকে। তাই একটি নির্দেশক দিয়ে সব pH মাপা যায় না, আর সর্বজনীন নির্দেশক আসলে কয়েকটি নির্দেশকের মিশ্রণ।
নির্দেশক = দুর্বল এসিড বা ক্ষার, যার আয়নিত ও অআয়নিত রূপের রঙ ভিন্ন
মিথাইল অরেঞ্জ: pH ৩.১–৪.৪, লাল → হলুদ
ফেনলফথ্যালিন: pH ৮.৩–১০.০, বর্ণহীন → গোলাপি
লিটমাস: pH ৫–৮ পরিসরে লাল → নীল
সর্বজনীন নির্দেশক একাধিক নির্দেশকের মিশ্রণ, তাই বিস্তৃত পরিসরে ধারাবাহিক রঙ দেয়
ফেনলফথ্যালিন অম্লীয় মাধ্যমে বর্ণহীন — 'রঙ নেই' মানে নির্দেশক কাজ করছে না নয়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
ফেনলফথ্যালিন অম্লে বর্ণহীন, ক্ষারে গোলাপি — 'বর্ণহীন' নিজেই একটি বৈধ পাঠ।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·ফেনলফথ্যালিনকে অম্লে লাল ভাবা — সেটি মিথাইল অরেঞ্জের আচরণ
- ·নির্দেশককে প্রশম যৌগ ভাবা — এরা নিজেরাই দুর্বল এসিড বা ক্ষার
- ·একটি নির্দেশক দিয়ে যেকোনো pH নির্ণয় করা যাবে ধরে নেওয়া
Ionic product of water and the pH of pure water
পানির আয়নিক গুণফল ও বিশুদ্ধ পানির pH
বিশুদ্ধ পানিও অল্প পরিমাণে নিজে নিজে আয়নিত হয়, আর তখন হাইড্রোজেন ও হাইড্রক্সাইড আয়ন সমান সংখ্যায় তৈরি হয়। এই দুই ঘনমাত্রার গুণফলকে বলা হয় পানির আয়নিক গুণফল, যার মান ২৫ °C-এ ১০⁻¹⁴। দুটি সমান হওয়ায় প্রত্যেকটির মান ১০⁻⁷, তাই বিশুদ্ধ পানির pH ৭। তবে গুণফলটি তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল — তাপ বাড়লে আয়নীভবন বাড়ে, গুণফল বাড়ে এবং pH ৭-এর নিচে নেমে আসে। তখনও পানি প্রশম, কারণ দুই আয়ন এখনও সমান।
H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻, স্বতঃআয়নীভবন
Kw = [H⁺][OH⁻] = 1 × 10⁻¹⁴ (২৫ °C)
বিশুদ্ধ পানিতে [H⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ M, তাই pH = 7
pH + pOH = 14 (২৫ °C)
তাপমাত্রা বাড়লে Kw বাড়ে, বিশুদ্ধ পানির pH ৭-এর নিচে নামে
৭-এর নিচে নামলেও পানি প্রশমই থাকে — প্রশমতার শর্ত [H⁺] = [OH⁻], pH = 7 নয়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
প্রশমতার আসল শর্ত দুই আয়নের সমতা — pH ঠিক ৭ হওয়া কেবল ২৫ °C-এর বিশেষ ঘটনা।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·pH ৭-এর নিচে নামা মানেই অম্লীয় ভাবা — তাপমাত্রা বাড়া বিশুদ্ধ পানিতে তা নয়
- ·Kw-কে তাপমাত্রা-নিরপেক্ষ ধ্রুবক ভাবা
- ·pH + pOH = 14 সব তাপমাত্রায় খাটবে ধরে নেওয়া
Litmus test — what turns which colour
লিটমাস পরীক্ষা
লিটমাস একটি প্রাকৃতিক রঞ্জক যা অম্লীয় ও ক্ষারীয় মাধ্যমে আলাদা রঙ ধরে। অম্লে নীল লিটমাস লাল হয়ে যায়, আর ক্ষারে লাল লিটমাস নীল হয়। মনে রাখার সহজ সূত্র — অম্ল লাল করে, ক্ষার নীল করে। একটি গুরুত্বপূর্ণ শর্ত আছে: শুকনো গ্যাস শুকনো লিটমাসের রঙ বদলাতে পারে না, কারণ রঙ বদলাতে হলে আগে পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আয়ন তৈরি করতে হবে। তাই গ্যাস পরীক্ষা করতে সিক্ত (আর্দ্র) লিটমাস কাগজ ব্যবহার করা হয়।
অম্লীয় দ্রবণ: নীল লিটমাস → লাল
ক্ষারীয় দ্রবণ: লাল লিটমাস → নীল
প্রশম দ্রবণে কোনো রঙ পরিবর্তন হয় না
শুষ্ক গ্যাস শুষ্ক লিটমাসে কাজ করে না — আয়নীভবনের জন্য পানি দরকার
গ্যাস শনাক্তে সিক্ত লিটমাস কাগজ ব্যবহার করা হয়
CO₂ সিক্ত নীল লিটমাসকে হালকা লাল করে; NH₃ সিক্ত লাল লিটমাসকে নীল করে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
গ্যাসের প্রশ্নে 'সিক্ত' শব্দটি আছে কি না দেখো — না থাকলে উত্তর প্রায়ই 'কোনো পরিবর্তন হবে না'।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·অম্ল-ক্ষারের রঙ উল্টে ফেলা — অম্ল লাল করে, নীল করে না
- ·শুষ্ক গ্যাসেও রঙ বদলাবে ধরে নেওয়া — আয়ন ছাড়া নির্দেশক কাজ করে না
- ·প্রশম দ্রবণে লিটমাস বেগুনি হবে ভাবা — লিটমাস দ্রবণে হয়, কাগজে দৃশ্যমান পরিবর্তন হয় না
Neutralisation, and first aid for acid or alkali contact
নিষ্ক্রিয়করণ ও প্রাথমিক চিকিৎসা
এসিড ও ক্ষার একসঙ্গে বিক্রিয়া করলে লবণ ও পানি তৈরি হয় এবং তাপ নির্গত হয় — এটিই নিষ্ক্রিয়করণ। দৈনন্দিন প্রয়োগে ক্ষারীয় পানি প্রশমিত করতে কার্বন ডাইঅক্সাইড চালনা করা হয়, কারণ তা পানিতে দুর্বল কার্বনিক এসিড তৈরি করে। কিন্তু শরীরে এসিড বা ক্ষার পড়লে উল্টোটি দিয়ে প্রশমিত করার চেষ্টা করা বিপজ্জনক — নিষ্ক্রিয়করণ তাপ ছাড়ে এবং সেই তাপ ক্ষতি বাড়িয়ে দেয়। প্রথম কাজ প্রচুর ঠান্ডা পানি দিয়ে ধুয়ে ফেলা, যাতে ঘনমাত্রা কমে যায়।
এসিড + ক্ষার → লবণ + পানি; বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী
ক্ষারীয় পানি প্রশমনে CO₂ ব্যবহৃত হয় — পানিতে H₂CO₃ তৈরি করে
চোখে বা ত্বকে ক্ষার পড়লে প্রথম ব্যবস্থা প্রচুর ঠান্ডা পানিতে দীর্ঘক্ষণ ধোয়া
প্রতিপক্ষ এসিড বা ক্ষার দিয়ে সরাসরি প্রশমনের চেষ্টা নিষিদ্ধ — নির্গত তাপ ক্ষতি বাড়ায়
প্রশম বিন্দুতে সমান সংখ্যক গ্রাম-তুল্যাঙ্ক এসিড ও ক্ষার বিক্রিয়া করে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
প্রাথমিক চিকিৎসার প্রশ্নে উত্তর প্রায় সর্বদা 'প্রচুর পানি' — রাসায়নিক প্রশমন নয়।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·ক্ষার লাগলে লঘু এসিড দিয়ে ধোয়ার কথা বেছে নেওয়া — রসায়নে ঠিক শোনায়, চিকিৎসায় ক্ষতিকর
- ·নিষ্ক্রিয়করণকে তাপহারী ভাবা — এটি তাপোৎপাদী
- ·সব লবণের দ্রবণ প্রশম ধরে নেওয়া — দুর্বল এসিড বা ক্ষার থেকে তৈরি লবণ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়
Calculating pH from concentration and back
ঘনমাত্রা থেকে pH নির্ণয়
তীব্র এসিড দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণ আয়নীভবন হয়, তাই হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা এসিডের ঘনমাত্রার সমান ধরা যায় এবং সরাসরি লগারিদম নিলেই pH পাওয়া যায়। কিন্তু এসিডটি দুই-প্রোটনিক হলে প্রতিটি অণু দুটি হাইড্রোজেন আয়ন ছাড়ে, তাই ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করে নিতে হয় — এখানেই সবচেয়ে বেশি নম্বর হারায়। দুর্বল এসিডে আয়নীভবন আংশিক, তাই ঘনমাত্রাকে সরাসরি বসানো যায় না; আয়নীভবন ধ্রুবক লাগে।
তীব্র একপ্রোটনিক এসিড: [H⁺] = এসিডের মোলারিটি
0.01 M HCl → pH = 2
তীব্র দুইপ্রোটনিক এসিড: [H⁺] = 2 × মোলারিটি (যেমন 0.005 M H₂SO₄ → pH = 2)
তীব্র ক্ষারে আগে pOH বের করে pH = 14 − pOH
দুর্বল এসিডে [H⁺] = √(Ka × C), সরাসরি মোলারিটি নয়
লঘুকরণে pH বাড়ে কিন্তু ৭ ছাড়িয়ে যায় না
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
এসিডের সংকেতে কতটি প্রতিস্থাপনযোগ্য হাইড্রোজেন আছে গুনে নাও — H₂SO₄-এ দুটি, তাই ঘনমাত্রা দ্বিগুণ।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·H₂SO₄-কে একপ্রোটনিক ধরে ঘনমাত্রা দ্বিগুণ না করা
- ·দুর্বল এসিডে মোলারিটি সরাসরি [H⁺] হিসেবে বসানো — আয়নীভবন আংশিক
- ·লঘুকরণে অম্লীয় দ্রবণের pH ৭ পেরিয়ে ক্ষারীয় হয়ে যাবে ভাবা
The pH scale — what the number means
pH স্কেল ও তার অর্থ
pH হলো দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রার ঋণাত্মক লগারিদম। লগারিদম ব্যবহারের কারণেই স্কেলটি এত কাজের — আয়ন ঘনমাত্রা দশ গুণ বাড়লে pH ঠিক এক একক কমে। ফলে pH ৩ ও pH ৫-এর মধ্যে পার্থক্য দুই একক নয়, বরং একশো গুণ অম্লত্ব। সংখ্যাটি ছোট হলে অম্লত্ব বেশি, আর এই উল্টো সম্পর্কই সবচেয়ে বেশি ভুল করায়।
pH = −log[H⁺]
২৫ °C-এ pH < ৭ অম্লীয়, = ৭ প্রশম, > ৭ ক্ষারীয়
pH এক একক কমা = [H⁺] দশ গুণ বাড়া
pH যত কম, অম্লত্ব তত বেশি — সম্পর্কটি বিপরীত
খুব গাঢ় এসিডে pH ঋণাত্মকও হতে পারে; স্কেল ০–১৪-এ আটকে নেই
প্রশম বিন্দু ৭ কেবল ২৫ °C-এ; তাপমাত্রা বাড়লে তা কমে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
pH-এর পার্থক্যকে গুণিতকে বদলাও — n একক পার্থক্য মানে ১০ⁿ গুণ ঘনমাত্রার পার্থক্য।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·pH বেশি মানে অম্লত্ব বেশি ভাবা — সম্পর্ক উল্টো
- ·pH-এর পার্থক্যকে যোগ-বিয়োগে ভাবা — এটি লগারিদমীয়, তাই গুণিতকে বাড়ে
- ·pH ০-এর নিচে বা ১৪-এর উপরে সম্ভব নয় ধরে নেওয়া
pOH and moving between the two scales
pOH ও দুই স্কেলের সম্পর্ক
হাইড্রোজেন আয়নের জন্য যেমন pH, হাইড্রক্সাইড আয়নের জন্য তেমনি pOH — একই ঋণাত্মক লগারিদম, শুধু আয়নটি আলাদা। ক্ষারীয় দ্রবণের হিসাব করতে সাধারণত pOH দিয়ে শুরু করা সহজ, কারণ ক্ষার সরাসরি হাইড্রক্সাইড আয়ন দেয়। তারপর ১৪ থেকে বিয়োগ করে pH-এ পৌঁছানো যায়। দুই-হাইড্রক্সাইডযুক্ত ক্ষারে একই সতর্কতা খাটে যা দুইপ্রোটনিক এসিডে খাটে — ঘনমাত্রা দ্বিগুণ করতে হয়।
pOH = −log[OH⁻]
pH + pOH = 14 (২৫ °C)
0.01 M NaOH → pOH = 2, তাই pH = 12
Ca(OH)₂ প্রতি অণুতে দুটি OH⁻ দেয় — ঘনমাত্রা দ্বিগুণ ধরতে হয়
দুর্বল ক্ষারে pOH = ½(pKb − log C) ধাঁচের সম্পর্ক লাগে, সরাসরি ঘনমাত্রা নয়
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
ক্ষারের প্রশ্নে সোজা pH বের করতে যেয়ো না — আগে pOH, তারপর ১৪ থেকে বিয়োগ।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·ক্ষারের মোলারিটির লগারিদম নিয়ে সেটাকেই pH বলে ফেলা — সেটি pOH
- ·Ca(OH)₂-কে একহাইড্রক্সাইড ধরা
- ·pH + pOH = 14 তাপমাত্রা-নিরপেক্ষ ভাবা
Identifying the strongest acid, and special acid mixtures
সবচেয়ে তীব্র এসিড ও বিশেষ অম্ল মিশ্রণ
প্রশ্নে চারটি এসিড দিয়ে সবচেয়ে তীব্রটি জিজ্ঞাসা করা হলে দুটি জিনিস মেলাতে হয় — এসিডটি অজৈব না জৈব, আর তাতে তড়িৎ ঋণাত্মক পরমাণু কতগুলো। সাধারণ খনিজ এসিডের মধ্যে পারক্লোরিক এসিড সবচেয়ে তীব্র, কারণ তার আয়নে ঋণাত্মক আধান চারটি অক্সিজেনে ছড়িয়ে থাকে। এর চেয়েও তীব্র কিছু মিশ্রণ আছে যাদের অতি-অম্ল বলা হয়। আর রাজঅম্ল আলাদা জিনিস — সেটি বেশি তীব্র নয়, বরং এমন একটি মিশ্রণ যা সোনা গলাতে পারে, কারণ সেখানে অম্লত্বের সঙ্গে জারণক্ষমতাও যোগ হয়।
সাধারণ খনিজ এসিডের তীব্রতা: HClO₄ > HI > HBr > HCl > H₂SO₄ > HNO₃
অক্সি-এসিডে কেন্দ্রীয় পরমাণুর সঙ্গে যত বেশি অক্সিজেন, তত তীব্র: HClO₄ > HClO₃ > HClO₂ > HClO
রাজঅম্ল (aqua regia) = গাঢ় HNO₃ : গাঢ় HCl = ১ : ৩ আয়তন অনুপাতে
রাজঅম্ল সোনা ও প্লাটিনাম দ্রবীভূত করে — কারণ জারণ ও জটিল আয়ন গঠন, নিছক অম্লত্ব নয়
হাইড্রোহ্যালিক এসিডে তীব্রতা HF < HCl < HBr < HI — বন্ধন শক্তি কমার ক্রমে
পরীক্ষায় যেভাবে আসে
রাজঅম্লের অনুপাতে কোনটি এক ভাগ মনে রাখো — নাইট্রিক এক, হাইড্রোক্লোরিক তিন।
এখানে ভুল হয় (৩)
- ·রাজঅম্লকে সবচেয়ে তীব্র এসিড ভাবা — সোনা গলায় বলে তা মনে হয়, কিন্তু তার কাজ জারণে
- ·রাজঅম্লের অনুপাত উল্টে দেওয়া (৩ ঃ ১)
- ·HF-কে হাইড্রোহ্যালিক এসিডের মধ্যে সবচেয়ে তীব্র ভাবা — সবচেয়ে তড়িৎ ঋণাত্মক হলেও বন্ধন সবচেয়ে দৃঢ়, তাই দুর্বলতম