রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

(4) বাফার দ্রবণ: যে দ্রবণে সামান্য পরিমাণ অম্ল বা ক্ষার যোগ করলে অথবা লঘু করলেও দ্রবণের pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে, তাকে বাফার দ্রবণ (Buffer solution) বলে।

অম্লীয় বাফার: দুর্বল অম্ল ও তার লবণের মিশ্রণ। উদাহরণ: $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CH}_3\text{COONa}$ (pH $< 7$)।

ক্রিয়াকৌশল:

দ্রবণে বিয়োজন:
$\text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \quad (\text{আংশিক})$
$\text{CH}_3\text{COONa} \longrightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{Na}^+ \quad (\text{সম্পূর্ণ})$

লবণ থেকে প্রচুর $\text{CH}_3\text{COO}^-$ আয়ন (সম-আয়ন) আসায় অ্যাসিটিক অম্লের বিয়োজন আরও কমে যায়। ফলে দ্রবণে প্রচুর অবিয়োজিত $\text{CH}_3\text{COOH}$ এবং প্রচুর $\text{CH}_3\text{COO}^-$ থাকে।

১. সামান্য অম্ল ($\text{H}^+$) যোগ করলে: $\text{H}^+$ দ্রবণের প্রচুর $\text{CH}_3\text{COO}^-$ এর সঙ্গে যুক্ত হয়ে দুর্বল অম্ল গঠন করে:
$\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH}$
তাই $[\text{H}^+]$ প্রায় অপরিবর্তিত থাকে, pH ও প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।

২. সামান্য ক্ষার ($\text{OH}^-$) যোগ করলে: $\text{OH}^-$ দ্রবণের $\text{CH}_3\text{COOH}$ এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে পানি ও অ্যাসিটেট আয়ন গঠন করে:
$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O}$
ফলে $\text{OH}^-$ প্রশমিত হয় এবং pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।

pH নির্ণয় (হেন্ডারসন–হ্যাসেলবাখ):
$\text{pH} = \text{p}K_a + \log\frac{[\text{লবণ}]}{[\text{অম্ল}]}$
অনুপাত প্রায় ধ্রুব থাকায় pH প্রায় স্থির থাকে।