তিনটি এসিড দ্রবণের pH এর মান যথাক্রমে 3, 4 ও 5। এই এসিড তিনটিকে সম আয়তনে নিয়ে একটি পাত্রে মিশ্রিত করা হলো। মিশ্র দ্রবণের H⁺ আয়তনের ঘনমাত্রা কত হবে?

বিস্তারিত সমাধান:

প্রথমে, প্রতিটি অ্যাসিড দ্রবণের pH থেকে তার হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) এর ঘনমাত্রা বের করতে হবে। আমরা জানি, \(pH = -\log[H^+]\), তাই \([H^+] = 10^{-pH}\)।

প্রথম অ্যাসিড দ্রবণের জন্য:

\(pH_1 = 3\)

\([H^+]_1 = 10^{-3} M\)

দ্বিতীয় অ্যাসিড দ্রবণের জন্য:

\(pH_2 = 4\)

\([H^+]_2 = 10^{-4} M\)

তৃতীয় অ্যাসিড দ্রবণের জন্য:

\(pH_3 = 5\)

\([H^+]_3 = 10^{-5} M\)

ধরা যাক, প্রতিটি অ্যাসিড দ্রবণের আয়তন \(V\) লিটার।

প্রথম দ্রবণে H⁺ এর মোল সংখ্যা \(n_1 = [H^+]_1 \times V = 10^{-3}V\) মোল

দ্বিতীয় দ্রবণে H⁺ এর মোল সংখ্যা \(n_2 = [H^+]_2 \times V = 10^{-4}V\) মোল

তৃতীয় দ্রবণে H⁺ এর মোল সংখ্যা \(n_3 = [H^+]_3 \times V = 10^{-5}V\) মোল

মিশ্র দ্রবণে মোট H⁺ এর মোল সংখ্যা:

\(n_{মোট} = n_1 + n_2 + n_3\)

\(n_{মোট} = (10^{-3}V + 10^{-4}V + 10^{-5}V)\)

\(n_{মোট} = (0.001V + 0.0001V + 0.00001V)\)

\(n_{মোট} = 0.00111V\) মোল

মিশ্র দ্রবণের মোট আয়তন:

\(V_{মোট} = V + V + V = 3V\) লিটার

মিশ্র দ্রবণের H⁺ আয়তনের ঘনমাত্রা:

\([H^+]_{মিশ্র} = \frac{n_{মোট}}{V_{মোট}}\)

\([H^+]_{মিশ্র} = \frac{0.00111V}{3V}\)

\([H^+]_{মিশ্র} = \frac{0.00111}{3}\)

\([H^+]_{মিশ্র} = 0.00037 M\)

\([H^+]_{মিশ্র} = 3.7 \times 10^{-4} M\)