পানির কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ডিসোসিয়েশন। জলের ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন। জল বিয়োজন ধ্রুবক. জলের আয়নিক পণ্য। l এর বিভিন্ন মান সহ অরবিটালের ইলেকট্রন মেঘের আলাদা কনফিগারেশন থাকে এবং একই l এর সাথে একই কনফিগারেশন থাকে।

বিয়োজনের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে (কোনও পদার্থের বড় কণার বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া - আয়ন বা র্যাডিকালের অণু - ছোট কণাতে) ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা, যেখানে দ্রবণে ইলেক্ট্রোলাইট নামক পদার্থের নিরপেক্ষ অণুগুলি (মেরুর সংস্পর্শে আসার ফলে) দ্রাবক অণু) চার্জযুক্ত কণাগুলিতে পচে যায়: ক্যাটেশন এবং অ্যানয়ন। এটি বর্তমান সঞ্চালনের ক্ষমতা ব্যাখ্যা করে।

সমস্ত ইলেক্ট্রোলাইট দুটি গ্রুপে বিভক্ত করা প্রথাগত: দুর্বল এবং শক্তিশালী। জল দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের অন্তর্গত, জলের বিচ্ছিন্নতা অল্প পরিমাণে বিচ্ছিন্ন অণু দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যেহেতু তারা বেশ স্থিতিশীল এবং কার্যত আয়নগুলিতে পচে না। বিশুদ্ধ (অমেধ্য ছাড়া) জল দুর্বলভাবে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে। এটি অণুর রাসায়নিক প্রকৃতির কারণে হয়, যখন ইতিবাচকভাবে পোলারাইজড হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি তুলনামূলকভাবে ছোট অক্সিজেন পরমাণুর ইলেক্ট্রন শেলটিতে এমবেড করা হয়, যা নেতিবাচকভাবে মেরুকৃত হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটগুলির শক্তি এবং দুর্বলতা চিহ্নিত করা হয় (α দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, প্রায়শই এই মানটি 0 থেকে 100 পর্যন্ত% বা 0 থেকে 1 পর্যন্ত একটি ইউনিটের ভগ্নাংশে প্রকাশ করা হয়) - আয়নগুলিতে পচে যাওয়ার ক্ষমতা, অর্থাৎ, অনুপাতের অনুপাত। ক্ষয়প্রাপ্ত কণার সংখ্যা ক্ষয়ের আগে কণার সংখ্যা। অ্যাসিড, লবণ এবং ঘাঁটিগুলির মতো পদার্থগুলি মেরুগুলির ক্রিয়ায় সম্পূর্ণরূপে আয়নে পরিণত হয়। প্রোটন H+ এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপ OH--তে H2O অণুগুলির ক্ষয় দ্বারা জলের বিচ্ছেদ ঘটে। যদি আমরা ইলেক্ট্রোলাইট বিচ্ছিন্নকরণ সমীকরণটিকে এই আকারে উপস্থাপন করি: M=K++A-, তাহলে জলের বিচ্ছেদকে সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে: H2O↔H++OH-, এবং যে সমীকরণের দ্বারা জল বিচ্ছিন্নতার মাত্রা গণনা দুটি আকারে উপস্থাপিত হতে পারে (গঠিত প্রোটনের ঘনত্বের মাধ্যমে বা গঠিত হাইড্রক্সিল গ্রুপের ঘনত্বের মাধ্যমে): α=[H+]/[H2O] বা α=[OH-]/[H2O]। যেহেতু α এর মান শুধুমাত্র প্রভাবিত হয় না রাসায়নিক প্রকৃতিপদার্থ, কিন্তু সমাধান বা তার তাপমাত্রার ঘনত্ব, তারপর এটি বিচ্ছিন্নতার আপাত (কাল্পনিক) ডিগ্রী সম্পর্কে কথা বলতে প্রথাগত।

জল সহ দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট অণুর প্রবণতা, আয়নগুলিতে পচে যাওয়ার প্রবণতা মূলত বিয়োজন ধ্রুবক (ভারসাম্য ধ্রুবকের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা সাধারণত Kd নামে পরিচিত। এই মানটি গণনা করার জন্য, ভর কর্মের আইন প্রয়োগ করা হয়, যা প্রাপ্ত এবং প্রাথমিক পদার্থের ভরগুলির মধ্যে অনুপাত স্থাপন করে। ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতাজল হল হাইড্রোজেন প্রোটন এবং একটি হাইড্রক্সিল গ্রুপে মূল জলের অণুগুলির ক্ষয়, তাই এটিকে সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়: Kd \u003d [H +]। [OH-]/[H2O]। পানির জন্য এই মানটি স্থির এবং শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, 25 ° C, Kd = 1.86.10-16 এর সমান তাপমাত্রায়।

পানির মোলার ভর (18 গ্রাম/মোল) জানার পাশাপাশি বিচ্ছিন্ন অণুগুলির ঘনত্বকে অবহেলা করে এবং 1 dm3 জলের ভরকে 1000 গ্রাম হিসাবে গ্রহণ করে, আমরা 1 dm3 জলে অবিচ্ছিন্ন অণুর ঘনত্ব গণনা করতে পারি: [ Н2О]=1000/18.0153=55.51 mol/dm3. তারপর, বিভাজন ধ্রুবকের সমীকরণ থেকে, কেউ প্রোটন এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপের ঘনত্বের গুণফল খুঁজে পেতে পারে: [H+] [OH-]=1.86.10-16.55.51=1.10-14। আহরণ করার সময় বর্গমূলপ্রাপ্ত মান থেকে, প্রোটনের ঘনত্ব (হাইড্রোজেন আয়ন) পাওয়া যায়, যা দ্রবণের অম্লতা নির্ধারণ করে এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলির ঘনত্বের সমান: [H+]=[OH-]=1.10-7।

কিন্তু প্রকৃতিতে, এতে দ্রবীভূত গ্যাসের উপস্থিতি বা অন্যান্য পদার্থ দ্বারা জল দূষণের কারণে এই ধরনের বিশুদ্ধতার জলের অস্তিত্ব নেই (আসলে, জল হল বিভিন্ন ইলেক্ট্রোলাইটের দ্রবণ), অতএব, 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে হাইড্রোজেনের ঘনত্ব প্রোটন বা হাইড্রক্সিল গ্রুপের ঘনত্ব 1.10-7 থেকে আলাদা। অর্থাৎ, জলের অম্লতা কেবল জলের বিচ্ছিন্নতার মতো প্রক্রিয়ার প্রবাহের কারণে নয়। হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব (pH) এর নেতিবাচক লগারিদম, এটি জলের অম্লতা বা ক্ষারত্ব অনুমান করার জন্য চালু করা হয়, এবং জলীয় সমাধান, কারণ সঙ্গে সংখ্যা নেতিবাচক শক্তিব্যবহার করা কঠিন। বিশুদ্ধ জলের জন্য, pH = 7, কিন্তু যেহেতু প্রকৃতিতে বিশুদ্ধ জল নেই, এবং জলের বিচ্ছিন্নতা অন্যান্য দ্রবীভূত ইলেক্ট্রোলাইটের পচনের সাথে সাথে এগিয়ে যায়, তাই pH মান 7 এর কম বা বেশি হতে পারে, অর্থাৎ জলের জন্য, কার্যত, pH ≠ 7.

তরল জলের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল প্রতিক্রিয়া অনুসারে স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিচ্ছিন্ন হওয়ার ক্ষমতা:

H 2 O (l) "H + (aq) + OH - (aq)

এই প্রক্রিয়াটিকে স্ব-আয়নকরণ বা অটোপ্রোটোলাইসিসও বলা হয়। ফলস্বরূপ H + প্রোটন এবং OH - anions একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক মেরু জলের অণু দ্বারা বেষ্টিত, যেমন হাইড্রেটেড: H + ×nH 2 O; OH - ×mH 2 O। প্রাথমিক হাইড্রেশনকে বেশ কয়েকটি অ্যাকোয়া কমপ্লেক্স দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে: H 3 O + ; H 5 O 2 +; H 7 O 3 +; H 9 O 4 + , যার মধ্যে আয়ন H 9 O 4 + (H + × 4H 2 O) প্রাধান্য পায়। জলে এই সমস্ত আয়নগুলির জীবনকাল খুব কম, কারণ প্রোটন ক্রমাগত একই অণু থেকে দূরে স্থানান্তরিত হয়

অন্যদের জল। সাধারণত, সরলতার জন্য, কেবলমাত্র H 3 O + (H + ×H 2 O), যাকে হাইড্রোনিয়াম আয়ন বলা হয়, সমীকরণে ব্যবহার করা হয়।

প্রোটনের হাইড্রেশন এবং হাইড্রোক্সোনিয়াম আয়ন গঠনকে বিবেচনা করে জল বিচ্ছিন্নকরণের প্রক্রিয়াটি লেখা যেতে পারে: 2H 2 O « H 3 O + + OH -

জল একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট, যার বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি

যেহেতু à C সমান (H 2 O) "C ref (H 2 O) বা [H 2 O] সমান ≈ [H 2 O] রেফের

এক লিটার পানিতে মোলের সংখ্যা। একটি পাতলা দ্রবণে C রেফ (H 2 O) স্থির থাকে। এই পরিস্থিতি আমাদেরকে ভারসাম্য ধ্রুবকের মধ্যে C সমান (H 2 O) অন্তর্ভুক্ত করতে দেয়।

এইভাবে, দুটি ধ্রুবকের গুণফল একটি নতুন ধ্রুবক দেয়, যাকে বলে জলের আয়ন পণ্য। 298 কে তাপমাত্রায়।

¾- জলের আয়নিক দ্রব্যের স্থায়িত্বের অর্থ হল যে কোনও জলীয় দ্রবণে: অম্লীয়, নিরপেক্ষ বা ক্ষারীয় - সর্বদা উভয় ধরণের আয়ন থাকে (H + এবং OH -)

¾- বিশুদ্ধ পানিতে, হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নের ঘনত্ব সমান এবং স্বাভাবিক অবস্থায় থাকে:

K w 1/2 \u003d 10 -7 mol/l.

¾- যখন অ্যাসিড যোগ করা হয়, তখন [H + ] এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, যেমন ভারসাম্য বাম দিকে সরে যায় এবং [OH - ] এর ঘনত্ব কমে যায়, কিন্তু K w 10 -14 এর সমান থাকে।

একটি অম্লীয় পরিবেশে > 10 -7 mol/l, এবং< 10 -7 моль/л

ক্ষারীয় পরিবেশে< 10 -7 моль/л, а >10 -7 mol/l

অনুশীলনে, সুবিধার জন্য, আমরা ব্যবহার করি pH মান (pH)এবং মাধ্যমের হাইড্রক্সিল সূচক (pOH)।

এটি বিপরীত চিহ্নের সাথে নেওয়া দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন বা হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলির যথাক্রমে ঘনত্বের (ক্রিয়াকলাপ) দশমিক লগারিদম: pH = - lg, pOH = - lg

জলীয় দ্রবণে, pH + pOH = 14।

টেবিল নম্বর 14।

Kw তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে (যেহেতু জল বিয়োজন একটি এন্ডোথার্মিক প্রক্রিয়া)

K w (25 o C) \u003d 10 -14 Þ pH \u003d 7

K w (50 o C) \u003d 5.47 × 10 -14 Þ pH \u003d 6.63

pH পরিমাপ অত্যন্ত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। জীববিজ্ঞান এবং ওষুধে, জৈবিক তরলগুলির pH মান প্যাথলজিগুলি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্বাভাবিক সিরাম পিএইচ হল 7.4±0.05; লালা - 6.35..6.85; গ্যাস্ট্রিক রস - 0.9..1.1; অশ্রু - 7.4±0.1। AT কৃষি pH মাটির অম্লতা, প্রাকৃতিক জলের পরিবেশগত অবস্থা ইত্যাদির বৈশিষ্ট্য করে।

অ্যাসিড-বেস ইন্ডিকেটর হল রাসায়নিক যৌগ যা তারা যে পরিবেশে অবস্থিত তার pH এর উপর নির্ভর করে রঙ পরিবর্তন করে। আপনি সম্ভবত এতে লেবু রাখলে চায়ের রঙ কীভাবে পরিবর্তিত হয় সেদিকে আপনি মনোযোগ দিয়েছেন - এটি একটি অ্যাসিড-বেস নির্দেশকের ক্রিয়াকলাপের উদাহরণ।

সূচকগুলি সাধারণত দুর্বল জৈব অ্যাসিড বা ঘাঁটি এবং দুটি টাটোমেরিক আকারে দ্রবণে বিদ্যমান থাকতে পারে:

HInd « H + + Ind - , যেখানে HInd হল অ্যাসিড ফর্ম (এটি হল সেই ফর্ম যা অ্যাসিডিক দ্রবণে প্রাধান্য পায়); ইন্ড হল প্রধান রূপ (ক্ষারীয় দ্রবণে প্রধান)।

সূচকের আচরণ একই আয়ন সহ একটি শক্তিশালী উপস্থিতিতে একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের আচরণের অনুরূপ। অধিকতর ফলস্বরূপ, ভারসাম্য অ্যাসিড ফর্ম HInd এবং তদ্বিপরীত (Le Chatelier এর নীতি) অস্তিত্বের দিকে স্থানান্তরিত হয়।

অভিজ্ঞতা স্পষ্টভাবে কিছু সূচক ব্যবহার করার সম্ভাবনা দেখায়:

টেবিল নং 15

বিশেষ ডিভাইস - পিএইচ মিটার আপনাকে 0 থেকে 14 পর্যন্ত পরিসরে 0.01 এর নির্ভুলতার সাথে pH পরিমাপ করতে দেয়। সংজ্ঞাটি গ্যালভানিক কোষের ইএমএফ পরিমাপের উপর ভিত্তি করে, যার একটি ইলেক্ট্রোড, উদাহরণস্বরূপ, কাচ।

হাইড্রোজেন আয়নের সবচেয়ে সঠিক ঘনত্ব অ্যাসিড-বেস টাইট্রেশন দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে। টাইট্রেশন হল একটি পরিচিত ঘনত্বের (টাইট্রেন্ট) দ্রবণের ছোট অংশগুলিকে টাইট্রেট করা সমাধানে ধীরে ধীরে যোগ করার প্রক্রিয়া, যার ঘনত্ব আমরা নির্ধারণ করতে চাই।

বাফার সমাধান- এগুলি এমন সিস্টেম যার pH তুলনামূলকভাবে সামান্য পরিবর্তিত হয় যখন পাতলা হয় বা তাদের সাথে অল্প পরিমাণে অ্যাসিড বা ক্ষার যুক্ত হয়। প্রায়শই এগুলি সমন্বিত সমাধানগুলি থাকে:

ক) ক) দুর্বল অ্যাসিড এবং এর লবণ (CH 3 COOH + CH 3 COOHA) - অ্যাসিটেট বাফার

গ) দুর্বল ভিত্তি এবং এর লবণ (NH 4 OH + NH 4 Cl)- অ্যামোনিয়াম-অ্যামোনিয়াম বাফার

গ) ভিন্ন K d সহ দুটি অ্যাসিড লবণ (Na 2 HPO 4 + NaH 2 PO 4) - ফসফেট বাফার

আসুন উদাহরণ হিসাবে অ্যাসিটেট বাফার দ্রবণ ব্যবহার করে বাফার সমাধানের নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া বিবেচনা করি।

CH 3 COOH «CH 3 COO - + H +,

সিএইচ 3 কোনা « সিএইচ 3 সিওও - + না +

1. 1) যদি আপনি বাফার মিশ্রণে অল্প পরিমাণে ক্ষার যোগ করেন:

CH 3 COOH + NaOH " CH 3 COONa + H 2 O,

NaOH একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট H 2 O গঠনের জন্য অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে নিরপেক্ষ হয়। সোডিয়াম অ্যাসিটেটের অতিরিক্ত ভারসাম্যকে ফলে অ্যাসিডের দিকে সরিয়ে দেয়।

2. 2) যদি আপনি অল্প পরিমাণে অ্যাসিড যোগ করেন:

CH 3 COONa + HCl « CH 3 COOH + NaCl

হাইড্রোজেন ক্যাটেশন H + বাইন্ড আয়ন CH3COO -

বাফার অ্যাসিটেট দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব খুঁজে বের করা যাক:

অ্যাসিটিক অ্যাসিড ক্ষত সি রেফের ভারসাম্য ঘনত্ব, (যেহেতু দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট), এবং [СH 3 COO - ] = C লবণ (যেহেতু লবণ একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইট), তারপর। হেন্ডারসন-হাসেলবাচ সমীকরণ:

এইভাবে, বাফার সিস্টেমের pH লবণ এবং অ্যাসিড ঘনত্বের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়। মিশ্রিত করা হলে, এই অনুপাত পরিবর্তিত হয় না এবং পাতলা করার সময় বাফারের pH পরিবর্তিত হয় না; এটি একটি বিশুদ্ধ ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ থেকে বাফার সিস্টেমকে আলাদা করে, যার জন্য অস্টওয়াল্ড তরলীকরণ আইন বৈধ।

বাফার সিস্টেমের দুটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

1.বাফার বল. পরম মানবাফার বল নির্ভর করে

বাফার সিস্টেম উপাদানগুলির মোট ঘনত্ব, যেমন বাফার সিস্টেমের ঘনত্ব যত বেশি, পিএইচ-এর একই পরিবর্তনের জন্য তত বেশি ক্ষার (অ্যাসিড) প্রয়োজন।

2.বাফার ট্যাঙ্ক (বি)।বাফার ক্ষমতা হল সেই সীমা যেখানে বাফারিং ক্রিয়া ঘটে। বাফার মিশ্রণ শুধুমাত্র pH স্থির রাখে যদি দ্রবণে যোগ করা শক্তিশালী অ্যাসিড বা বেসের পরিমাণ একটি নির্দিষ্ট সীমা মান অতিক্রম না করে - B. বাফার ক্ষমতা একটি শক্তিশালী অ্যাসিড (বেস) এর g/eq সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয় প্রতি ইউনিট পিএইচ মান পরিবর্তন করার জন্য বাফার মিশ্রণের এক লিটারে যোগ করতে হবে, যেমন . উপসংহার: বাফার সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য:

1. 1. তরলীকরণের উপর সামান্য নির্ভরশীল।

2. 2. শক্তিশালী অ্যাসিড (বেস) যোগ করলে B এর বাফার ক্ষমতার মধ্যে সামান্য পার্থক্য হয়।

3. 3. বাফার ক্ষমতা নির্ভর করে বাফার শক্তির উপর (উপাদানের ঘনত্বের উপর)।

4. 4. বাফার সর্বাধিক প্রভাব প্রদর্শন করে যখন অ্যাসিড এবং লবণ সমান পরিমাণে দ্রবণে উপস্থিত থাকে:

আপনার সাথে লবণ \u003d সি; = K d, k; pH \u003d pK d, k (pH K d এর মান দ্বারা নির্ধারিত হয়)।

হাইড্রোলাইসিস হল লবণের সাথে পানির রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া।. প্রোটন স্থানান্তরের প্রক্রিয়ায় লবণের হাইড্রোলাইসিস হ্রাস পায়। এর প্রবাহের ফলে, হাইড্রোজেন বা হাইড্রক্সিল আয়নগুলির একটি নির্দিষ্ট আধিক্য উপস্থিত হয়, যা দ্রবণে অম্লীয় বা ক্ষারীয় বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। সুতরাং, হাইড্রোলাইসিস হল নিরপেক্ষকরণ প্রক্রিয়ার বিপরীত।

লবণ হাইড্রোলাইসিস 2 টি পর্যায় অন্তর্ভুক্ত করে:

ক) হাইড্রেটেড আয়ন গঠনের সাথে লবণের ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন:। KCl à K + + Cl - K + + xH 2 O à K + × xH 2 O

গ্রহণকারী - খালি অরবিটাল সহ ক্যাশন)

Cl - + yH 2 O "Cl - × yH 2 O (হাইড্রোজেন বন্ধন)

গ) অ্যানিয়ন হাইড্রোলাইসিস। Cl - + HOH à HCl + OH -

গ) ক্যাটেশনে হাইড্রোলাইসিস। K + + HOH à KOH +

দুর্বলদের অংশগ্রহণে সমস্ত লবণ তৈরি হয়

ইলেক্ট্রোলাইটস:

1. দুর্বল অ্যাসিডের একটি আয়ন এবং শক্তিশালী ঘাঁটির ক্যাটেশন দ্বারা গঠিত লবণ

CH 3 COONA + HOH «CH 3 COOH + NaOH

CH 3 COO - + HOH "CH 3 COOH + OH - , pH> 7

দুর্বল অ্যাসিডের অ্যানিয়নগুলি জলের সাথে সম্পর্কিত ঘাঁটির কাজ সম্পাদন করে - একটি প্রোটন দাতা, যা OH-এর ঘনত্ব বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে - , অর্থাৎ পরিবেশের ক্ষারকরণ।

হাইড্রোলাইসিসের গভীরতা দ্বারা নির্ধারিত হয়: হাইড্রোলাইসিসের ডিগ্রি a g:

হাইড্রোলাইজড লবণের ঘনত্ব

প্রাথমিক লবণের ঘনত্ব

একটি g ছোট, উদাহরণস্বরূপ, 298 K-এ CH 3 COONa-এর 0.1 mol দ্রবণের জন্য, এটি 10 ​​-4।

হাইড্রোলাইসিসের সময়, সিস্টেমে একটি ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়, যা К р দ্বারা চিহ্নিত করা হয়

অতএব, বিভাজন ধ্রুবক যত ছোট, হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক তত বড়। হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবকের সাথে হাইড্রোলাইসিসের ডিগ্রি সমীকরণ দ্বারা সম্পর্কিত:

ক্রমবর্ধমান dilution সঙ্গে, i.e. সি 0 হ্রাস, হাইড্রোলাইসিস ডিগ্রী বৃদ্ধি পায়।

2. 2. দুর্বল ঘাঁটির ক্যাটেশন এবং শক্তিশালী অ্যাসিডের আয়ন দ্বারা গঠিত লবণ

NH 4 Cl + HOH ↔ NH 4 OH +

NH 4 + + HOH ↔ NH 4 OH + H + , pH< 7

প্রোটোলাইটিক ভারসাম্য বাম দিকে স্থানান্তরিত হয়, দুর্বল বেস ক্যাটেশন NH 4 + জলের ক্ষেত্রে একটি অ্যাসিডের কার্য সম্পাদন করে, যা মাধ্যমের অম্লকরণের দিকে পরিচালিত করে। হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক সমীকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়:

হাইড্রোজেন আয়নের ভারসাম্য ঘনত্ব গণনা করা যেতে পারে: [H + ] সমান = a g × C 0 (প্রাথমিক লবণের ঘনত্ব), যেখানে

পরিবেশের অম্লতা এই ধরণের লবণের প্রাথমিক ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।

3. 3. দুর্বল অ্যাসিডের একটি আয়ন এবং দুর্বল ঘাঁটির ক্যাটেশন দ্বারা গঠিত লবণ। ক্যাটান এবং অ্যানিয়ন উভয়কেই হাইড্রোলাইজ করে

NH 4 CN + HOH à NH 4 OH + HCN

সমাধান মাধ্যমের pH নির্ধারণ করতে, K D, k এবং K D, মৌলিক তুলনা করুন

K D,k > K D, মৌলিক মাধ্যম সামান্য অম্লীয়

কে ডি, কে< К Д,осн à среда слабо щелочная

K D,k \u003d K D,বেস à নিরপেক্ষ মাধ্যম

ফলস্বরূপ, এই ধরণের লবণের হাইড্রোলাইসিসের ডিগ্রি দ্রবণে তাদের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে না।

কারণ এবং [OH - ] K D, k এবং K D, বেস দ্বারা নির্ধারিত হয়

দ্রবণের pH দ্রবণে লবণের ঘনত্ব থেকেও স্বাধীন।

বহুবিধ চার্জযুক্ত অ্যানয়ন এবং একক চার্জযুক্ত ক্যাটেশন (অ্যামোনিয়াম সালফাইড, কার্বনেট, ফসফেট) দ্বারা গঠিত লবণগুলি প্রথম পর্যায়ে প্রায় সম্পূর্ণরূপে হাইড্রোলাইজড হয়, অর্থাৎ একটি দুর্বল ভিত্তি NH 4 OH এবং এর লবণ NH 4 HS এর মিশ্রণের আকারে দ্রবণে রয়েছে, অর্থাৎ অ্যামোনিয়াম বাফার আকারে।

বহুবিধ চার্জযুক্ত ক্যাটেশন এবং এককভাবে আধানযুক্ত অ্যানিয়ন (অ্যাসিটেট, আল, এমজি, ফে, কিউ ফর্মেট) দ্বারা গঠিত লবণের জন্য, গরম করার পরে হাইড্রোলাইসিস উন্নত হয় এবং মৌলিক লবণের গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

নাইট্রেট, হাইপোক্লোরাইট, হাইপোব্রোমাইটস Al, Mg, Fe, Cu এর হাইড্রোলাইসিস সম্পূর্ণভাবে এবং অপরিবর্তনীয়ভাবে এগিয়ে যায়, অর্থাৎ লবণ সমাধান থেকে বিচ্ছিন্ন হয় না।

লবণ: ZnS, AlPO 4 , FeCO 3 এবং অন্যান্যগুলি অল্প পরিমাণে জলে দ্রবণীয়, তবে তাদের কিছু আয়ন হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় অংশ নেয়, এর ফলে তাদের দ্রবণীয়তা কিছুটা বৃদ্ধি পায়।

ক্রোমিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম সালফাইডগুলি সংশ্লিষ্ট হাইড্রোক্সাইডগুলির গঠনের সাথে সম্পূর্ণ এবং অপরিবর্তনীয়ভাবে হাইড্রোলাইজ করে।

4. 4. শক্তিশালী অ্যাসিড এবং শক্তিশালী ঘাঁটির আয়ন দ্বারা গঠিত লবণগুলি হাইড্রোলাইসিস করে না।

প্রায়শই, হাইড্রোলাইসিস একটি ক্ষতিকারক ঘটনা যা বিভিন্ন জটিলতা সৃষ্টি করে। তাই সংশ্লেষণে অজৈব পদার্থফলস্বরূপ পদার্থের জলীয় দ্রবণ থেকে, অমেধ্য উপস্থিত হয় - এর হাইড্রোলাইসিসের পণ্য। কিছু যৌগ অপরিবর্তনীয় হাইড্রোলাইসিসের কারণে মোটেই সংশ্লেষিত হতে পারে না।

- যদি হাইড্রোলাইসিস অ্যানিয়ন বরাবর এগিয়ে যায়, তাহলে দ্রবণে অতিরিক্ত ক্ষার যোগ করা হয়

- যদি ক্যাটেশনের মাধ্যমে হাইড্রোলাইসিস এগিয়ে যায়, তাহলে দ্রবণে অতিরিক্ত অ্যাসিড যোগ করা হয়

সুতরাং, ইলেক্ট্রোলাইট সমাধানের প্রথম গুণগত তত্ত্বটি আরহেনিয়াস (1883 - 1887) দ্বারা প্রকাশ করা হয়েছিল। এই তত্ত্ব অনুসারে:

1. 1. ইলেক্ট্রোলাইট অণুগুলি বিপরীত আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়

2. 2. বিয়োজন এবং পুনর্মিলনের প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে, একটি গতিশীল ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়, যা কে ডি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই ভারসাম্যটি গণ কর্মের আইন মেনে চলে। বিচ্ছিন্ন অণুর ভগ্নাংশ বিচ্ছেদ ডিগ্রী দ্বারা চিহ্নিত করা হয় a. Ostwald এর সূত্র D এবং a এর সাথে সংযোগ করে।

3. 3. একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ (আরহেনিয়াসের মতে) ইলেক্ট্রোলাইট অণু, এর আয়ন এবং দ্রাবক অণুর মিশ্রণ, যার মধ্যে কোনও মিথস্ক্রিয়া নেই।

উপসংহার: আরহেনিয়াস তত্ত্ব কম ঘনত্বে দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের সমাধানের অনেক বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করা সম্ভব করেছে।

যাইহোক, আরহেনিয়াস তত্ত্বটি শুধুমাত্র একটি শারীরিক প্রকৃতির ছিল, অর্থাৎ নিম্নলিখিত প্রশ্ন বিবেচনা করা হয়নি:

কেন পদার্থ দ্রবণে আয়নে বিভক্ত হয়?

দ্রবণগুলিতে আয়নগুলির কী ঘটে?

সামনের অগ্রগতিঅস্টওয়াল্ড, পিসারজেভস্কি, কাবলুকভ, নার্নস্ট ইত্যাদির রচনায় আরহেনিয়াসের তত্ত্ব পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রেশনের গুরুত্ব সর্বপ্রথম কাবলুকভ (1891) দ্বারা নির্দেশিত হয়েছিল, মেন্ডেলিভের নির্দেশিত দিকে ইলেক্ট্রোলাইট তত্ত্বের বিকাশের সূচনা করেছিলেন (অর্থাৎ, তিনিই প্রথম ব্যক্তি যিনি মেন্ডেলিভের দ্রবণীয় তত্ত্বকে শারীরিক তত্ত্বের সাথে একত্রিত করতে সফল হন। আরহেনিয়াস)। সমাধান হল ইলেক্ট্রোলাইট মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া

দ্রাবক অণু দ্রাবকের জটিল যৌগ গঠন করে। যদি দ্রাবক জল হয়, তবে জলের অণুর সাথে ইলেক্ট্রোলাইটের মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়াটিকে হাইড্রেশন বলা হয় এবং অ্যাকোয়া কমপ্লেক্সগুলিকে স্ফটিক হাইড্রেট বলা হয়।

স্ফটিকের অবস্থায় ইলেক্ট্রোলাইটগুলির বিচ্ছিন্নতার একটি উদাহরণ বিবেচনা করুন। এই প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে উপস্থাপন করা যেতে পারে:

1. 1. ধ্বংস স্ফটিক জাফরিপদার্থ DH 0 cr > 0, অণু গঠনের প্রক্রিয়া (এন্ডোথার্মিক)

2. 2. দ্রবীভূত অণুর গঠন, DH 0 সলভ< 0, процесс экзотермический

দ্রবীভূত হওয়ার তাপ দুটি পর্যায়ের তাপের সমষ্টির সমান DH 0 sol = DH 0 cr + DH 0 solv এবং ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক উভয়ই হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, স্ফটিক জালির শক্তি KCl = 170 kcal/mol.

আয়ন K + = 81 kcal/mol, Cl - = 84 kcal/mol, এবং ফলে শক্তি হল 165 kcal/mol।

হাইড্রেশনের তাপ আংশিকভাবে স্ফটিক থেকে আয়ন নির্গত করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে আবৃত করে। অবশিষ্ট 170 - 165 = 5 kcal/mol তাপ গতির শক্তির কারণে আচ্ছাদিত হতে পারে এবং দ্রবীভূত হতে পারে তাপ শোষণের সাথে পরিবেশ. হাইড্রেট বা দ্রাবকগুলি এন্ডোথার্মিক ডিসোসিয়েশন প্রক্রিয়াকে সহজতর করে, পুনর্মিলনকে আরও কঠিন করে তোলে।

এবং এখানে এমন একটি পরিস্থিতি যেখানে দুটি নামযুক্ত পর্যায়ের মধ্যে একটি উপস্থিত রয়েছে:

1. গ্যাসের দ্রবীভূতকরণ - স্ফটিক জালির ধ্বংসের প্রথম পর্যায় নেই, এক্সোথার্মিক দ্রবণ রয়ে গেছে, তাই, গ্যাসের দ্রবীভূতকরণ, একটি নিয়ম হিসাবে, এক্সোথার্মিক।

2. স্ফটিক হাইড্রেট দ্রবীভূত করার সময়, কোন সমাধানের পর্যায় নেই, শুধুমাত্র স্ফটিক জালির এন্ডোথার্মিক ধ্বংস অবশিষ্ট থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি স্ফটিক হাইড্রেট দ্রবণ: CuSO 4 × 5H 2 O (t) à CuSO 4 × 5H 2 O (p)

DH সমাধান = DH cr = + 11.7 kJ/mol

নির্জল লবণের দ্রবণ: CuSO 4 (t) à CuSO 4 (p) à CuSO 4 × 5H 2 O (p)

DH সমাধান = DH সলভ + DH cr = - 78.2 + 11.7 = - 66.5 kJ/mol

জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা জল দ্বারা অভিনয় করা হয়, যা মানুষ, প্রাণী, উদ্ভিদ এবং প্রোটোজোয়া সমস্ত কোষ এবং টিস্যুগুলির একটি অপরিহার্য উপাদান (58 থেকে 97% পর্যন্ত)। এটা বুধবারযা বিভিন্ন জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া সঞ্চালিত হয়।

জলের একটি ভাল দ্রবীভূত করার ক্ষমতা রয়েছে এবং এতে দ্রবীভূত অনেক পদার্থের ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছেদ ঘটায়।

ব্রনস্টেডের তত্ত্ব অনুসারে জলের বিভক্তির প্রক্রিয়াটি সমীকরণ অনুসারে এগিয়ে যায়:

এইচ 2 0+H 2 0 N 3 ও + + ওহ - ; ΔН dis = +56.5 kJ/mol

সেগুলো. একটি জলের অণু ছেড়ে দেয় এবং অন্যটি একটি প্রোটন সংযুক্ত করে, জলের অটোয়নাইজেশন ঘটে:

এইচ 2 0 N + + ওহ - - ডিপ্রোটোনেশন প্রতিক্রিয়া

এইচ 2 0 + H + এইচ 3 ও + - প্রোটোনেশন প্রতিক্রিয়া

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত 298°K-তে জলের বিভাজন ধ্রুবক হল:

a(H +) - H + আয়নগুলির কার্যকলাপ (সংক্ষিপ্ততার জন্য, H3O + এর পরিবর্তে H + লিখুন);

a (OH -) - OH - আয়নের কার্যকলাপ;

a (H 2 0) - জল কার্যকলাপ;

জলের বিচ্ছিন্নতার মাত্রা খুব কম, তাই বিশুদ্ধ জলে হাইড্রোজেন - এবং হাইড্রক্সাইড - আয়নগুলির ক্রিয়াকলাপ তাদের ঘনত্বের প্রায় সমান। পানির ঘনত্ব ধ্রুবক এবং 55.6 mol এর সমান।

(1000g: 18g/mol= 55.6mol)

ডিসোসিয়েশন ধ্রুবক Kd (H 2 0) এর অভিব্যক্তিতে এই মানটিকে প্রতিস্থাপন করা এবং হাইড্রোজেন - এবং হাইড্রোক্সাইড - আয়নগুলির ক্রিয়াকলাপের পরিবর্তে, তাদের ঘনত্ব, একটি নতুন অভিব্যক্তি পাওয়া যায়:

K (H 2 0) \u003d C (H +) × C (OH -) \u003d 10 -14 mol 2 / l 2 এ 298K,

আরও স্পষ্ট করে বললে, K (H 2 0) \u003d a (H +) × a (OH -) \u003d 10 -14 mol 2 l 2 -

K(H 2 0) বলা হয় জলের আয়ন পণ্য বা অটোআয়নাইজেশন ধ্রুবক।

স্থির তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানি বা যেকোনো জলীয় দ্রবণে, হাইড্রোজেন - এবং হাইড্রক্সাইড - আয়নগুলির ঘনত্ব (ক্রিয়াকলাপ) এর গুণফল একটি ধ্রুবক মান, যাকে জলের আয়নিক গুণ বলা হয়।

ধ্রুবক K(H 2 0) তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, এটি বৃদ্ধি পায়, কারণ। জল বিয়োজন প্রক্রিয়া এন্ডোথার্মিক। 298K-এ বিশুদ্ধ জল বা বিভিন্ন পদার্থের জলীয় দ্রবণে, হাইড্রোজেন - এবং হাইড্রোক্সাইড - আয়নের কার্যকলাপ (ঘনত্ব) হবে:

a (H +) \u003d a (OH -) \u003d K (H 2 0) \u003d 10 -14 \u003d 10 -7 mol/l.

অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় দ্রবণে, এই ঘনত্বগুলি আর একে অপরের সমান হবে না, তবে তারা সংযোজিতভাবে পরিবর্তিত হবে: তাদের একটির বৃদ্ধির সাথে, অন্যটি সেই অনুযায়ী হ্রাস পাবে, এবং এর বিপরীতে, উদাহরণস্বরূপ,

a (H +) \u003d 10 -4, a (OH -) \u003d 10 -10, তাদের পণ্য সর্বদা 10 -14 হয়

হাইড্রোজেন সূচক

গুণগতভাবে, মাধ্যমের প্রতিক্রিয়া হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়। অনুশীলনে, তারা এই মানটি ব্যবহার করে না, তবে হাইড্রোজেন সূচক pH - একটি মান যা সংখ্যাগতভাবে হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপের (ঘনত্ব) নেতিবাচক দশমিক লগারিদমের সমান, mol / l এ প্রকাশ করা হয়।

pH = -lga(এইচ + ),

এবং পাতলা সমাধান জন্য

pH = -এলজিসি(এইচ + ).

বিশুদ্ধ পানি এবং নিরপেক্ষ মিডিয়ার জন্য 298K pH=7; অ্যাসিড pH সমাধানের জন্য<7, а для щелочных рН>7.

মাধ্যমের প্রতিক্রিয়া হাইড্রক্সিল সূচক দ্বারাও চিহ্নিত করা যেতে পারে:

রন = -lga(উহু - )

বা প্রায়

রন = -আইজিসি (ওএইচ - ).

তদনুসারে, একটি নিরপেক্ষ পরিবেশে рОН=рН=7; একটি অম্লীয় পরিবেশে, pOH> 7, এবং একটি ক্ষারীয় পরিবেশে, pOH<7.

যদি আমরা জলের আয়নিক গুণফলের জন্য অভিব্যক্তির ঋণাত্মক দশমিক লগারিদম গ্রহণ করি, আমরা পাই:

pH + pOH = 14।

অতএব, pH এবং pOHও একত্রিত পরিমাণ। পাতলা জলীয় দ্রবণের জন্য তাদের যোগফল সর্বদা 14 হয়। pH জেনে, pOH গণনা করা সহজ:

pH=14 – рОН

এবং বিপরীতভাবে:

আরউহু= 14 - pH.

সমাধানগুলিতে, সক্রিয়, সম্ভাব্য (রিজার্ভ) এবং মোট অম্লতা আলাদা করা হয়।

সক্রিয় অম্লতাদ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের কার্যকলাপ (ঘনত্ব) দ্বারা পরিমাপ করা হয় এবং দ্রবণের pH নির্ধারণ করে। শক্তিশালী অ্যাসিড এবং বেসের দ্রবণে, pH অ্যাসিড বা বেসের ঘনত্ব এবং H আয়নগুলির কার্যকলাপের উপর নির্ভর করে। + এবং সে - সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

ক (এইচ + )= C(l/z অ্যাসিড)×α প্রতিটি; pH \u003d - lg a (H + )

ক (ওহ - )=C(l/z বেস)×α প্রতিটি; pH \u003d - lg a (OH - )

pH= - lgC(l/z অ্যাসিড)- শক্তিশালী অ্যাসিডের অত্যন্ত পাতলা দ্রবণের জন্য

РОН= - lgC(l/z বেস) - বেসগুলির অত্যন্ত পাতলা সমাধানের জন্য

সম্ভাব্য অম্লতাঅ্যাসিড অণুতে আবদ্ধ হাইড্রোজেন আয়নের সংখ্যা দ্বারা পরিমাপ করা হয়, যেমন অবিচ্ছিন্ন অ্যাসিড অণুর একটি "রিজার্ভ" প্রতিনিধিত্ব করে।

সাধারণ অম্লতা- সক্রিয় এবং সম্ভাব্য অম্লতার সমষ্টি, যা অ্যাসিডের বিশ্লেষণাত্মক ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং টাইট্রেশন দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়

জীবের একটি আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্য হল অম্ল - ক্ষারক

হোমিওস্টেসিস -জৈবিক তরল, টিস্যু এবং জীবের pH এর স্থায়িত্ব। সারণী 1 কিছু জৈবিক বস্তুর pH মান উপস্থাপন করে।

1 নং টেবিল

টেবিলের তথ্য থেকে দেখা যায় যে মানবদেহে বিভিন্ন তরল পদার্থের pH অবস্থানের উপর নির্ভর করে মোটামুটি বিস্তৃত পরিসরে পরিবর্তিত হয়। রক্ত,অন্যান্য জৈবিক তরলের মতো, pH মানের একটি ধ্রুবক মান বজায় রাখার প্রবণতা রাখে, যার মানগুলি সারণি 2 এ উপস্থাপিত হয়েছে

টেবিল ২

বৃদ্ধি বা হ্রাসের দিকে নির্দেশিত মানগুলি থেকে পিএইচ-এর পরিবর্তন শুধুমাত্র 0.3 দ্বারা এনজাইমেটিক প্রক্রিয়াগুলির বিনিময়ে পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে, যা একজন ব্যক্তির মধ্যে গুরুতর অসুস্থতার কারণ হয়। শুধুমাত্র 0.4 এর pH এর পরিবর্তন ইতিমধ্যে জীবনের সাথে বেমানান। গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে নিম্নলিখিত রক্তের বাফার সিস্টেমগুলি অ্যাসিড-বেস ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণে জড়িত: হিমোগ্লোবিন, বাইকার্বনেট, প্রোটিন এবং ফসফেট। বাফার ক্ষমতার প্রতিটি সিস্টেমের ভাগ সারণি 3 এ উপস্থাপন করা হয়েছে।

টেবিল 3

শরীরের সমস্ত বাফার সিস্টেম কর্মের প্রক্রিয়া অনুযায়ী একই, কারণ তারা একটি দুর্বল অ্যাসিড নিয়ে গঠিত: কার্বনিক, ডাইহাইড্রোফসফোরিক (ডাইহাইড্রোফসফেট আয়ন), প্রোটিন, হিমোগ্লোবিন (অক্সোহেমোগ্লোবিন) এবং এই অ্যাসিডগুলির লবণ, প্রধানত সোডিয়াম, দুর্বল ঘাঁটির বৈশিষ্ট্য সহ। কিন্তু যেহেতু শরীরের বাইকার্বোনেট সিস্টেমের প্রতিক্রিয়ার গতির ক্ষেত্রে সমান নেই, তাই আমরা এই সিস্টেমের সাহায্যে শরীরের পরিবেশের স্থায়িত্ব বজায় রাখার ক্ষমতা বিবেচনা করব।

রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ জলের, যদিও নগণ্য, কিন্তু পরিমাপযোগ্য বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, যেহেতু জল অল্প পরিমাণে আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়। তাই ঘরের তাপমাত্রায়, মাত্র 10 8 জলের অণুগুলির মধ্যে একটি বিচ্ছিন্ন আকারে থাকে। পানির ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া O-H বন্ডের উচ্চ মেরুতা এবং জলের অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের একটি সিস্টেমের উপস্থিতির কারণে সম্ভব। জল বিচ্ছেদ সমীকরণ নিম্নরূপ লেখা হয়:

2H 2 O ↔ H 3 O + + OH -,

যেখানে H 3 O + হল হাইড্রোজেন হাইড্রোনিয়াম ক্যাটেশন।

জল বিচ্ছিন্নকরণ সমীকরণ একটি সহজ আকারে লেখা যেতে পারে:

H 2 O ↔ H + + OH -।

জলে হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলির উপস্থিতি এটিকে অ্যামফোলাইটের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য দেয়, যেমন একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং একটি দুর্বল বেসের কার্য সম্পাদন করার ক্ষমতা। 22 0 С তাপমাত্রায় জলের বিচ্ছেদ ধ্রুবক:

হাইড্রোজেন ক্যাটেশন এবং হাইড্রোক্সো-আয়নগুলির যথাক্রমে g-ion/l-এ ভারসাম্য ঘনত্ব কোথায় এবং তা হল mol/l-এ জলের ভারসাম্য ঘনত্ব। প্রদত্ত যে জলের বিচ্ছিন্নতার মাত্রা অত্যন্ত ছোট, অবিচ্ছিন্ন জলের অণুগুলির ভারসাম্য ঘনত্বকে এর 1 লিটারে জলের মোট পরিমাণের সমান করা যেতে পারে:

এখন অভিব্যক্তি (1) নিম্নলিখিত আকারে লেখা যেতে পারে:

অতএব = (1.8 10 -16) 55.56 = 10 -14 g-ion 2 / l 2।

হাইড্রোজেন আয়ন এবং হাইড্রোক্সো আয়নগুলির ঘনত্বের গুণফল কেবল জলের জন্যই নয়, লবণ, অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির জলীয় দ্রবণের জন্যও ধ্রুবক। এই মান বলা হয় জলের আয়ন পণ্যবা জল ধ্রুবক।অতএব: K H2O \u003d \u003d 10 -14 g-ion 2 / l 2।

নিরপেক্ষ মিডিয়ার জন্য = = 10 -7 g-ion/l. অম্লীয় পরিবেশে > এবং ক্ষারীয় পরিবেশে< . При этом в любых средах произведение концентраций ионов водорода и гидроксо-ионов при данной температуре остается постоянным и равным 10 -14 г-ион 2 /л 2 . Таким образом, пользуясь ионным произведением воды, любую реакцию среды (нейтральную, кислую или щелочную) можно количественно выразить при помощи концентрации водородных ионов.

1.2। হাইড্রোজেন সূচক - pH

একটি মাধ্যমের প্রতিক্রিয়াকে পরিমাণগতভাবে চিহ্নিত করার জন্য, সাধারণত হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্ব দেওয়া হয় না, তবে কিছু শর্তসাপেক্ষ সূচক, যা pH দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং বলা হয় হাইড্রোজেন সূচক।এটি হাইড্রোজেন ক্যাটেশনের ঘনত্বের ঋণাত্মক দশমিক লগারিদম pH \u003d - lg।

একটি নিরপেক্ষ পরিবেশের জন্য pH = -lg 10 -7 = 7;

অ্যাসিডের জন্য - pH< 7;

ক্ষারীয় জন্য - pH > 7।

ধারণা হাইড্রক্সিল সূচক pOH = - lg [OH -]।

pH + pOH = 14।

প্রকৌশলে এবং বিশেষ করে নির্মাণ ব্যবসায় pH-এর নির্ণয় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণত, পিএইচ ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয় সূচক- হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে যে পদার্থগুলি তাদের রঙ পরিবর্তন করতে পারে। সূচকগুলি হল দুর্বল অ্যাসিড এবং বেস, যার অণু এবং আয়নগুলি বিভিন্ন রঙে রঙিন (সারণী 1)।

1 নং টেবিল

যাইহোক, সূচক না সুনির্দিষ্ট সংজ্ঞা pH মান, তাই আধুনিক pH পরিমাপ বৈদ্যুতিক রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করে করা হয়, যার যথার্থতা ± 0.01 pH ইউনিট।

বিশুদ্ধ পানি, যদিও দরিদ্র (ইলেক্ট্রোলাইট সমাধানের তুলনায়), বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে। এটি একটি জলের অণুর দুটি আয়নে বিচ্ছিন্ন (বিচ্ছিন্ন) করার ক্ষমতার কারণে, যা বিশুদ্ধ জলে বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরিবাহী (নীচে বিভাজন মানে ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা - আয়নে ক্ষয়):

হাইড্রোজেন সূচক (pH) হল একটি মান যা সমাধানে হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপ বা ঘনত্বকে চিহ্নিত করে। হাইড্রোজেন সূচক pH দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। হাইড্রোজেন সূচক সাংখ্যিকভাবে হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপ বা ঘনত্বের ঋণাত্মক দশমিক লগারিদমের সমান, প্রতি লিটারে মোলে প্রকাশ করা হয়: pH=-lg[ H+ ] যদি [ H+ ]>10-7 mol/l, [ OH-]<10-7моль/л -среда кислая; рН<7.Если [ H+ ]<10-7 моль/л, [ OH-]>10-7mol/l - ক্ষারীয় পরিবেশ; pH>7. লবণ হাইড্রোলাইসিস- এটি জলের আয়নগুলির সাথে লবণ আয়নের রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া, যা একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট গঠনের দিকে পরিচালিত করে। এক). হাইড্রোলাইসিস সম্ভব নয় একটি শক্তিশালী বেস এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিড দ্বারা গঠিত একটি লবণ ( কেবিআর, NaCl, NaNO3), হাইড্রোলাইসিস করা হবে না, যেহেতু এই ক্ষেত্রে একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট গঠিত হয় না। এই জাতীয় দ্রবণের pH = 7। মাধ্যমের প্রতিক্রিয়া নিরপেক্ষ থাকে। 2)। ক্যাটেশনে হাইড্রোলাইসিস (শুধুমাত্র ক্যাটান পানির সাথে বিক্রিয়া করে)। একটি দুর্বল বেস এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিড দ্বারা গঠিত একটি লবণে

(FeCl2,NH4Cl, Al2(SO4)3,MgSO4)

ক্যাটান হাইড্রোলাইসিস করে:

FeCl2 + HOH<=>Fe(OH)Cl + HCl Fe2+ + 2Cl- + H+ + OH-<=>FeOH+ + 2Cl- + Н+

হাইড্রোলাইসিসের ফলস্বরূপ, একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট, H + আয়ন এবং অন্যান্য আয়ন গঠিত হয়। সমাধান pH< 7 (раствор приобретает кислую реакцию). 3). Гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион). Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой

(KClO, K2SiO3, Na2CO3,CH3COONa)

আয়ন দ্বারা হাইড্রোলাইসিস হয়, যার ফলে একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট, হাইড্রক্সাইড আয়ন OH- এবং অন্যান্য আয়ন তৈরি হয়।

K2SiO3 + HOH<=>KHSiO3 + KOH 2K+ +SiO32- + H+ + OH-<=>HSiO3- + 2K+ + OH-

এই জাতীয় দ্রবণের pH হল > 7 (দ্রবণটি একটি ক্ষারীয় বিক্রিয়া অর্জন করে)। জয়েন্ট হাইড্রোলাইসিস (ক্যাটান এবং অ্যানিয়ন উভয়ই পানির সাথে বিক্রিয়া করে)। একটি দুর্বল বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিড থেকে গঠিত লবণ

(CH 3COONH 4, (NH 4) 2CO 3, Al2S3),

ক্যাটান এবং অ্যানিয়ন উভয়ই হাইড্রোলাইজ করে। ফলস্বরূপ, নিম্ন-বিচ্ছিন্ন বেস এবং অ্যাসিড গঠিত হয়। এই জাতীয় লবণের দ্রবণের pH নির্ভর করে অ্যাসিড এবং বেসের আপেক্ষিক শক্তির উপর। একটি অ্যাসিড এবং একটি বেসের শক্তির একটি পরিমাপ হল সংশ্লিষ্ট বিকারকের বিচ্ছেদ ধ্রুবক। এই দ্রবণগুলির পরিবেশের প্রতিক্রিয়া নিরপেক্ষ, সামান্য অম্লীয় বা সামান্য ক্ষারীয় হতে পারে:

Al2S3 + 6H2O =>2Al(OH)3v+ 3H2S^

হাইড্রোলাইসিস একটি বিপরীত প্রক্রিয়া। হাইড্রোলাইসিস অপরিবর্তনীয়ভাবে এগিয়ে যায় যদি প্রতিক্রিয়া একটি অদ্রবণীয় বেস এবং (বা) একটি উদ্বায়ী অ্যাসিড তৈরি করে