বাফারের সিমুলেটর
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| pKa | বাফার | যে pH-এ অ্যাসিডটি অর্ধেক বিয়োজিত; এর প্রায় 1 একক সীমার মধ্যেই বাফার সবচেয়ে ভালো কাজ করে | |
|---|---|---|---|
| [A⁻] ÷ [HA] | ক্ষার রূপ ও অ্যাসিড রূপের অনুপাত | হেন্ডারসন–হ্যাসেলবাল্খ: অ্যাসিড দিলে A⁻ থেকে HA হয়, ক্ষার দিলে উল্টো, আর pH অনুপাতের লগ অনুসরণ করে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| C_T | মোট বাফারের ঘনমাত্রা (mM) | অ্যাসিড ও ক্ষার রূপ মিলিয়ে, আর প্রতিবারে আয়তন বাড়ায় তা পাতলা হয় | |
|---|---|---|---|
| Kw | পানির আয়ন গুণফল | 25 °C-এ 10⁻¹⁴ | |
| [H⁺] | হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা | এই প্রোটন সমতা থেকে ঠিকঠাক সমাধান করা, তাই pKa থেকে অনেক দূরেও pH ঠিক থাকে, যেখানে হেন্ডারসন–হ্যাসেলবাল্খ খাটে না |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| β | বাফার ধারণক্ষমতা | pH 1 একক সরাতে প্রতি লিটারে যত মোল সবল অ্যাসিড বা ক্ষার লাগে; pH = pKa-তে সবচেয়ে বেশি আর C_T-এর সঙ্গে সমানুপাতিক |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| V | আয়তন | প্রতিটি বিকারে 100 mL দিয়ে শুরু; সাধারণ পানিতে দেওয়া অ্যাসিড শুষে নেওয়ার কিছু নেই, তাই তার pH সরাসরি উদ্বৃত্তের −log-এর কাছে নেমে যায় |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
বাফারের সিমুলেটরটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- বাঁ দিকের বিকারে আছে একটি বাফার, আর ডান দিকেরটিতে একই আয়তনের সাদা পানি। “অ্যাসিড যোগ করুন” বা “ক্ষার যোগ করুন” চাপুন, কিংবা একটানা যোগ করা বেছে নিন, আর একই পরিমাণ দুটিতেই যায়। তরলগুলো সর্বজনীন সূচকের মতো রং পায়, আর প্রতিটি বিকারের ওপরে pH দেখানো হয়।
- বাফারে ক্ষার দেওয়ার সঙ্গে নীল অ্যাসিড-রূপের অণু হলুদ (ক্ষার-রূপ) হয়ে যায় আর অ্যাসিড দিলে আবার ফিরে আসে, যদিও লাল H₃O⁺ বিন্দু দুর্লভই থাকে। পানিতে প্রতিটি ফোঁটাই মুক্ত H₃O⁺ কিংবা OH⁻ হিসেবে দেখা দেয় আর pH কয়েক একক দোলে। লেখচিত্রটি প্রতিটি বিকারের জন্য দুই দিকেই পুরো অনুমাপনের বাঁকটি আঁকে।
- বাফার, তার ঘনমাত্রা আর ক্ষার-থেকে-অ্যাসিডের শুরুর অনুপাত বদলে দিন। একটি বাফার তার pKa-তে আর ঘন অবস্থায় সবচেয়ে জোরালো, আর একটি রূপ ফুরিয়ে গেলেই সে হাল ছেড়ে দেয়, যা “সে আরও কত অ্যাসিড বা ক্ষার নিতে পারে” পাঠটি দেখিয়ে দেয়। দেওয়া একটি pH-তে একটি বাফার বানাতে বাফারের হিসাব ব্যবহার করুন।
সাধারণ প্রশ্ন
একটি বাফার কীভাবে কাজ করে?
সে একটি দুর্বল অ্যাসিড আর তার অনুবন্ধী ক্ষারকে একসঙ্গে ধরে রাখে, যেমন অ্যাসিটিক অ্যাসিড আর অ্যাসিটেট। যোগ করা H⁺ ক্ষারটি মুছে নেয় (A⁻ + H⁺ → HA) আর যোগ করা OH⁻ অ্যাসিডটি (HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O)। মুক্ত H⁺ অনেক বদলে যাওয়ার বদলে A⁻ আর HA-র অনুপাতটি একটু বদলায়, আর pH ওই অনুপাতের লগ অনুসরণ করে।
হেন্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণ কী?
pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA])। অ্যাসিড আর ক্ষার-রূপ সমান হলে pH pKa-র সমান; ক্ষার দশ গুণ বেশি হলে pKa + 1, আর অ্যাসিড দশ গুণ বেশি হলে pKa − 1। এটি একটি আন্দাজ, যা চলতি ঘনমাত্রায় প্রায় pKa − 1 আর pKa + 1-এর মধ্যে দুর্দান্ত চলে, আর সিমুলেশনটি তা ঠিকঠিক pH-র পাশেই দেখায়।
বাফারের ধারণক্ষমতা কী?
pH-র প্রতি একক বদলে একটি বাফার কত শক্ত অ্যাসিড বা ক্ষার শুষে নিতে পারে। তা সবচেয়ে বেশি pH = pKa-তে, দুই পাশেই কমে যায়, আর বাফারের মোট ঘনমাত্রার সমানুপাতিক: একটি 100 mM বাফার একটি 10 mM বাফারের দশ গুণ অ্যাসিড রুখে দেয়। আপনার দরকারি pH-র 1-এর মধ্যে যার pKa, সেই বাফারটিই বেছে নিন।
এক ফোঁটা অ্যাসিডেই পানির pH এত নিচে নামে কেন?
খাঁটি পানিতে H⁺ আছে মাত্র 10⁻⁷ M। 100 মিলিতে এক মিলিলিটার 1 M HCl দিলে প্রায় 0.01 M H⁺ হয়, অর্থাৎ এক লক্ষ গুণ বেশি, তাই pH 7 থেকে 2-তে নেমে যায়। একটি বাফারে ওই একই অ্যাসিডই দুর্বল অ্যাসিড HA-তে বদলে যায় আর মুক্ত H⁺ প্রায় বদলায়ই না।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।