0.25 HCN দ্রবণের pH 5 এসিডটির বিয়োজন ধ্রুবক কত?

প্রশ্ন:

0.25 HCN দ্রবণের pH 5 এর জন্য HCN এর বিয়োজন ধ্রুবক (K_a) নির্ণয় করো।

উত্তর:

4 × 10^-10

সমাধান:

প্রথমে, দ্রবণের pH থেকে H⁺ আয়নের ঘনত্ব নির্ণয় করি:

[H+] = 10-pH = 10-5 M

এখন, HCN এর স্বাভাবিক বিশ্লেষণ সমীকরণ হলো:

HCN ⇌ H+ + CN-

এখানে, দ্রবণে HCN এর মোট ঘনত্ব 0.25 M। ধরা যাক, এই দ্রবণে অনুবীক্ষণীয়ভাবে কিছু HCN বিয়োজন হয় এবং তার ফলে H⁺ আয়ন সৃষ্টি হয়।

অতএব, হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব:

[H+] = x = 10-5 M

অর্থাৎ, বিয়োজনের জন্য উৎপন্ন CN^- আয়নের ঘনত্বও সমান x হবে।

অতএব, বিয়োজনের সমীকরণ অনুসারে:

Ka = \frac{[H+][CN-]}{[HCN]}

1. অবশিষ্ট HCN এর ঘনত্ব = 0.25 - x ≈ 0.25 M (কারণ x খুবই ছোট তুলনায়)
2. অতএব,

Ka ≈ \frac{(x)(x)}{0.25} = \frac{(10^{-5})(10^{-5})}{0.25} = \frac{10^{-10}}{0.25}

অতএব:

Ka ≈ 4 × 10-10

উপসংহার:

অতএব, 0.25 HCN দ্রবণের pH 5 এর জন্য HCN এর বিয়োজন ধ্রুবক (K_a) হলো 4 × 10^-10.