রসায়ন • এসিড-ক্ষারক সমতা (Balance of Acid-Base)

রসায়ন প্রশ্ন

রহিম সাহেবের ধানি জমির মাটির দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা 10−210^{-2} mol/L। তার প্রতিবেশী করিম সাহেবের জমির মাটির দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা 10−1110^{-11} mol/L। দুই জমিতেই ফসলের ফলন আশানুরূপ হচ্ছে না। কৃষি কর্মকর্তা মাটি পরীক্ষা করে প্রয়োজনীয় পরামর্শ দিলেন।

  1. ক)

    pH কী?

    (1)
  2. খ)

    ক্ষারীয় দ্রবণের pH এর মান ৭ এর বেশি হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের রহিম সাহেবের জমির মাটির দ্রবণের pH নির্ণয় করো এবং দ্রবণটির প্রকৃতি লেখো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের দুটি জমির মাটির উপকারী অণুজীবের উপর pH এর প্রভাব বিশ্লেষণ করো এবং প্রতিটি জমির উর্বরতা ফিরিয়ে আনার উপায় সম্পর্কে তোমার মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো দ্রবণে উপস্থিত হাইড্রোজেন আয়নের (H+) মোলার ঘনমাত্রার ঋণাত্মক লগারিদমকে ঐ দ্রবণের pH বলে, অর্থাৎ pH=−log⁡[H+]\text{pH} = -\log[\text{H}^+]।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর পানিতে ক্ষার যোগ করলে ক্ষার থেকে আগত OH- আয়ন পানির H+ আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে। ফলে দ্রবণে H+ আয়নের ঘনমাত্রা বিশুদ্ধ পানির 10−710^{-7} mol/L এর চেয়ে কমে যায়। pH = −log⁡[H+]-\log[\text{H}^+] হওয়ায় H+ এর ঘনমাত্রা যত কমে pH এর মান তত বাড়ে। এ কারণে ক্ষারীয় দ্রবণের pH এর মান ৭ এর বেশি হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, [H+]=10−2[\text{H}^+] = 10^{-2} mol/L
    আমরা জানি, pH=−log⁡[H+]\text{pH} = -\log[\text{H}^+]
    =−log⁡(10−2)=2= -\log(10^{-2}) = 2
    অতএব, রহিম সাহেবের জমির মাটির দ্রবণের pH = 2।
    যেহেতু pH এর মান ৭ এর কম, তাই দ্রবণটি অম্লীয় প্রকৃতির।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর রহিম সাহেবের জমির মাটির pH = 2। করিম সাহেবের জমির ক্ষেত্রে pH=−log⁡(10−11)=11\text{pH} = -\log(10^{-11}) = 11, অর্থাৎ মাটি ক্ষারীয়।
    মাটির pH ৩ এর কম বা ১০ এর বেশি হলে মাটির উপকারী অণুজীব মারা যায় এবং উদ্ভিদ প্রয়োজনীয় আয়ন ও পানি ভালোভাবে শোষণ করতে পারে না। রহিম সাহেবের জমির pH = 2 < 3 এবং করিম সাহেবের জমির pH = 11 > 10। তাই দুটি জমিতেই উপকারী অণুজীব মারা যাচ্ছে ও ফলন কমছে।
    প্রতিকার: রহিম সাহেবের অম্লীয় মাটির pH বাড়াতে পরিমাণমতো চুন (CaO) ব্যবহার করতে হবে। চুন ক্ষারধর্মী হওয়ায় মাটির অতিরিক্ত এসিডকে প্রশমিত করে pH বাড়ায়। করিম সাহেবের ক্ষারীয় মাটির pH কমাতে পরিমাণমতো অ্যামোনিয়াম সালফেট (NH4)2SO4(\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 বা অ্যামোনিয়াম ফসফেট জাতীয় সার ব্যবহার করতে হবে।
    এভাবে দুই জমির pH উপযোগী মানে এনে অণুজীবের কার্যকারিতা ও ফসলের ফলন ফিরিয়ে আনা সম্ভব।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও