প্রশ্ন ও সমাধান

(2.1)
দুর্বল এসিড HA ও এর লবণ NaA এর মিশ্রণে:
$\text{HA}\rightleftharpoons\text{H}^++\text{A}^-$ (আংশিক বিয়োজন)
$\text{NaA}\rightarrow\text{Na}^++\text{A}^-$ (সম্পূর্ণ বিয়োজন)
লবণ থেকে প্রচুর $\text{A}^-$ আসায় সমআয়ন প্রভাবে HA এর বিয়োজন আরও কমে যায়। ফলে দ্রবণে HA (এসিড অংশ) ও $\text{A}^-$ (ক্ষার অংশ) দুটিই বেশি পরিমাণে থাকে।
১. সামান্য এসিড ($\text{H}^+$) যোগ করলে: $\text{A}^-+\text{H}^+\rightarrow\text{HA}$; $\text{H}^+$ ব্যবহৃত হয়, pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
২. সামান্য ক্ষার ($\text{OH}^-$) যোগ করলে: $\text{HA}+\text{OH}^-\rightarrow\text{A}^-+\text{H}_2\text{O}$; $\text{OH}^-$ ব্যবহৃত হয়, pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
এভাবে মিশ্রণটি pH পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করে, তাই এটি বাফার।

(2.2)
মোল সংখ্যা: $\text{NaOH}=50\times0.01=0.5$ mmol; $\text{HA}=100\times0.01=1.0$ mmol।
বিক্রিয়া: $\text{HA}+\text{NaOH}\rightarrow\text{NaA}+\text{H}_2\text{O}$
বিক্রিয়ার পর: $\text{HA}=1.0-0.5=0.5$ mmol, $\text{A}^-=0.5$ mmol (মোট আয়তন 150 mL)।
এটি একটি বাফার দ্রবণ। হেন্ডারসন সমীকরণ:
$\text{pH}=\text{p}K_a+\log\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$
$\text{p}K_a=-\log(1.0\times10^{-5})=5$
$[\text{A}^-]=[\text{HA}]=\frac{0.5}{150}$ mol/L, তাই অনুপাত $=1$ এবং $\log1=0$।
$\text{pH}=5+0=$ 5.0