রসায়ন প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

হেন্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণ অনুযায়ী,
$\text{pH} = \text{pK}_a + \log_{10}\left(\frac{[\text{লবণ}]}{[\text{অম্ল}]}\right)$

এখানে,
বাফার দ্রবণের $\text{pH} = 4.0$
ফরমিক এসিডের $\text{pK}_a = 3.8$
ফরমিক এসিডের আয়তন, $V_{\text{acid}} = 60\text{ cm}^3$
ফরমিক এসিডের ঘনমাত্রা, $S_{\text{acid}} = 0.05\text{ M}$
সোডিয়াম ফরমেট (লবণ)-এর ঘনমাত্রা, $S_{\text{salt}} = 0.1\text{ M}$
ধরি, যোগ করতে হবে সোডিয়াম ফরমেটের আয়তন $= V\text{ cm}^3$

ফরমিক এসিডের মোল সংখ্যা, $n_{\text{acid}} = V_{\text{acid}} \times S_{\text{acid}} = 60 \times 0.05 = 3\text{ mmol}$
সোডিয়াম ফরমেটের মোল সংখ্যা, $n_{\text{salt}} = V \times 0.1 = 0.1V\text{ mmol}$

একই দ্রবণে থাকায় অনুপাত:
$\frac{[\text{লবণ}]}{[\text{অম্ল}]} = \frac{n_{\text{salt}}}{n_{\text{acid}}} = \frac{0.1V}{3}$

সমীকরণে মান বসিয়ে পাই,
$4.0 = 3.8 + \log_{10}\left(\frac{0.1V}{3}\right)$
$\log_{10}\left(\frac{0.1V}{3}\right) = 4.0 - 3.8 = 0.2$
$\frac{0.1V}{3} = 10^{0.2} \approx 1.5849$
$0.1V = 3 \times 1.5849 = 4.7547$
$V = \frac{4.7547}{0.1} \approx 47.55\text{ cm}^3$

অতএব, $47.55\text{ cm}^3$ (বা $47.54\text{ cm}^3$) $0.1\text{ M}$ সোডিয়াম ফরমেট যোগ করতে হবে।