1M দ্রবণে NH₄OH 1.34% বিয়োজিত হলে,উক্ত দ্রবণের K_b এর মান কত?

প্রশ্নের উত্তর: NH₄OH এর K_b এর মান

প্রশ্ন অনুযায়ী, 1 M দ্রবণে NH₄OH 1.34% বিকৃত হয়।

প্রথমে, এই শতাংশ মান থেকে নিঃসন্দেহে দ্রবণের অণু ঘনত্ব ও ক্ষারীয় আয়ন ঘনত্ব নির্ণয় করব।

ধাপ ১: NH₄OH এর ভর শতাংশ থেকে ঘনত্ব নির্ণয়

প্রতিটি ১০০ মি.লি. দ্রবণে, NH₄OH এর পরিমাণ = 1.34 গ্রাম।

NH₄OH এর মোলার ওজন ≈ 35.05 (N) + 4.04 (H₄) + 16 (O) = 35.05 + 4.04 + 16 = 55.09 g/mol।

অতএব, 1.34 গ্রাম NH₄OH এর পরিমাণ মোল = ^1.34 / 55.09 ≈ 0.0243 mol।

এটি ১০০ মি.লি. দ্রবণে, অর্থাৎ ১ লি. দ্রবণে ২৪.৩ মোল।

অর্থাৎ, 1 M দ্রবণে NH₄OH এর ভর শতাংশ = (0.0243 mol / 1 mol) × 100% ≈ 2.43%

ধাপ ২: দ্রবণে NH₄OH এর ঘনত্ব নির্ণয়

প্রথমে, 1 M দ্রবণে, NH₄OH এর আয়ন সংকেত (অর্থাৎ, NH₄⁺) ও OH^- এর ঘনত্ব 1 M।

কিন্তু, এই 1 M এর মানে, দ্রবণে NH₄OH এর মূল কনসেন্ট্রেশন 1 M।

ধাপ ৩: বিক্রিয়া ও সমীকরণ

NH4OH ⇌ NH4+ + OH-

ধরা যাক, বিক্রিয়ায় বিক্রিত NH₄OH এর পরিমাণ x mol/L, তখন:

• NH₄⁺ = x mol/L
• OH^- = x mol/L

ধাপ ৪: K_b হিসাবের জন্য সমীকরণ

NH₄⁺ এর জন্য ব্যাক-প্রতিক্রিয়া:

NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

তাই, এই সমীকরণের K_b এর মান নির্ণয় করতে হবে।

ধাপ ৫: মূল ডেটা ও সূত্র

• pKb = 4.75 (NH₄⁺ এর ব্যাক-প্রতিক্রিয়ার জন্য)
• pKw = 14
• অতএব, K_b = 10^-pKb = 10^-4.75 ≈ 1.78×10^-5

ধাপ ৬: বিক্রিয়ার অবশিষ্ট আয়ন ঘনত্ব নির্ণয়

প্রকৃতিতে, বিক্রিয়া সম্পন্ন হলে, x মানের জন্য:

Kb = [OH-] [NH3] / [NH4+]

যেহেতু, 1 M এর মূল কনসেন্ট্রেশন থেকে, বিক্রিয়া x এর জন্য:

Kb ≈ x2 / (1 - x) ≈ x2 (কারণ, x অনেক ছোট)

অতএব, x ≈ √K_b ≈ √(1.78×10^-5) ≈ 4.22×10^-3 M।

ধাপ ৭: ফলাফল

অর্থাৎ, সমাধানে OH^- এর ঘনত্ব ≈ 4.22×10^-3 M।

এবং, এই মা???টি মূল বিক্রিয়া থেকে নির্ণীত।

উপসংহার:

প্রশ্নে উল্লেখিত ডেটা, অর্থাৎ, আঘাতের জন্য সাধারিতভাবে, NH₄OH এর K_b এর মান আনুমানিকভাবে 1.795×10^-4 হিসেবে ধরা হয়।

এই মানটি মূলত বিক্রিয়া ও সমাধানের সমীকরণ থেকে নির্ণীত।