নিম্নের কোনটি ভুল?

ব্যাখ্যা

10^-9 M HCl একটি অত্যন্ত dilute দ্রবণ। স্বাভাবিকভাবে আমরা pH = -log[H⁺] সূত্র ব্যবহার করে pH বের করি। সেই হিসেবে, pH = -log[10^-9] = 9 আসে। কিন্তু এটি ভুল। 🤔

ভুল হওয়ার কারণ হল, HCl একটি অ্যাসিড এবং এটি জলীয় দ্রবণে H⁺ আয়ন দেয়। যখন HCl এর দ্রবণ খুব dilute হয়, তখন জলের contribution-কে উপেক্ষা করা যায় না। জলীয় দ্রবণে স্বতঃআয়ননের (self-ionization) কারণে H⁺ আয়ন থাকে। 💧

জলের স্বতঃআয়ননের ফলে:

25°C তাপমাত্রায়, বিশুদ্ধ জলের pH = 7, অর্থাৎ [H⁺] = 10^-7 M.

সুতরাং, 10^-9 M HCl দ্রবণে মোট [H⁺] হবে:

[H⁺]_মোট = [H⁺]_HCl + [H⁺]_জল = 10^-9 + 10^-7 = 1.01 x 10^-7 M.

সুতরাং, pH হবে:

pH = -log[1.01 x 10^-7] ≈ 6.996

যেহেতু দ্রবণটি অ্যাসিডিক, তাই pH অবশ্যই 7 এর থেকে কম হবে। 👍

অতএব, 10^-9 M HCl দ্রবণের pH 9 বলাটা ভুল। ❌

সঠিক উত্তর: 10^-9 M HCl দ্রবণের pH এর মান 9 - এই উক্তিটি ভুল। ✅