প্রশ্ন ও সমাধান

(3) ইথানয়িক (অ্যাসিটিক) এসিডের বিয়োজন সাম্যাবস্থা:
$\mathrm{CH_3COOH(aq)+H_2O(l)\rightleftharpoons CH_3COO^-(aq)+H_3O^+(aq)}$
সরলভাবে: $\mathrm{CH_3COOH\rightleftharpoons CH_3COO^-+H^+}$

$K_a$ এর সংজ্ঞা: নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দুর্বল এসিডের বিয়োজনের সাম্যাবস্থায় উৎপন্ন আয়নসমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফল ও অবিয়োজিত এসিডের মোলার ঘনমাত্রার অনুপাতের ধ্রুবক মানকে এসিডের বিয়োজন ধ্রুবক ($K_a$) বলে:
$K_a=\frac{[\mathrm{CH_3COO^-}][\mathrm{H^+}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]}$

$pK_a=pH$ হওয়ার শর্ত:
উভয় পাশে $-\log$ নিয়ে: $-\log K_a=-\log[\mathrm{H^+}]-\log\frac{[\mathrm{CH_3COO^-}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]}$
অর্থাৎ $pK_a=pH-\log\frac{[\mathrm{CH_3COO^-}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]}$, বা
$pH=pK_a+\log\frac{[\mathrm{CH_3COO^-}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]}$
$pH=pK_a$ হতে হলে $\log\frac{[\mathrm{CH_3COO^-}]}{[\mathrm{CH_3COOH}]}=0$, অর্থাৎ $[\mathrm{CH_3COO^-}]=[\mathrm{CH_3COOH}]$ হতে হবে। অতএব এসিড ও তার লবণ (অ্যাসিটেট) সমমোলার হলে, যেমন এসিডকে অর্ধেক প্রশমিত করলে, $pH=pK_a$ হবে।