হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব থেকে একটি সমাধানের pH মান গণনা করুন। এই সহজ-ব্যবহারযোগ্য গণক অ্যাসিডিক, নিরপেক্ষ এবং বেসিক সমাধানের জন্য তাত্ক্ষণিক ফলাফল প্রদান করে একটি ভিজ্যুয়াল pH স্কেল উপস্থাপনার সাথে।
মোল/এল-এ হাইড্রোজেন আয়নের কনসেন্ট্রেশন প্রবেশ করুন
pH = -log10([H+])
pH মান গণনাকারী একটি শক্তিশালী টুল যা দ্রুত এবং সঠিকভাবে একটি সমাধানের pH মান নির্ধারণ করতে ডিজাইন করা হয়েছে, যা হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব ([H+]) এর উপর ভিত্তি করে। pH হল রসায়ন, জীববিজ্ঞান, পরিবেশ বিজ্ঞান এবং অনেক শিল্প প্রয়োগের একটি মৌলিক পরিমাপ, যা একটি সমাধানে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের নেতিবাচক লগারিদম (বেস 10) উপস্থাপন করে। এই লগারিদমিক স্কেল সাধারণত 0 থেকে 14 এর মধ্যে থাকে, যেখানে 7 হল নিরপেক্ষ, 7 এর নিচের মানগুলি অ্যাসিডিটি নির্দেশ করে এবং 7 এর উপরের মানগুলি অ্যালকালিনিটি (বেসিকিটি) নির্দেশ করে।
আমাদের গণনাকারী একটি স্বজ্ঞাত ইন্টারফেস প্রদান করে যেখানে আপনি সহজেই হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব মোল প্রতি লিটারে (mol/L) ইনপুট করতে পারেন, এবং এটি তাত্ক্ষণিকভাবে সংশ্লিষ্ট pH মান গণনা করে। এটি ম্যানুয়াল লগারিদমিক গণনার প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং আপনার সমাধানটি pH স্কেলে কোথায় পড়ে তার একটি পরিষ্কার ভিজ্যুয়াল উপস্থাপন প্রদান করে।
আপনি যদি অ্যাসিড-বেস রসায়ন সম্পর্কে শিখছেন, একটি ল্যাবরেটরি প্রযুক্তিবিদ হিসাবে নমুনা বিশ্লেষণ করছেন, অথবা একটি শিল্প পেশাদার হিসাবে রসায়নিক প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করছেন, তবে এই pH মান গণনাকারী সঠিকতা এবং সহজতার সাথে pH মান নির্ধারণের জন্য একটি সোজা পদ্ধতি প্রদান করে।
pH মান নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
যেখানে:
এই লগারিদমিক সূত্রের মানে হল যে:
উদাহরণস্বরূপ:
অত্যধিক pH মান: যদিও pH স্কেল ঐতিহ্যগতভাবে 0 থেকে 14 এর মধ্যে থাকে, এটি তাত্ত্বিকভাবে অসীম। অত্যধিক ঘনত্বের অ্যাসিডগুলির pH মান 0 এর নিচে (নেতিবাচক pH) থাকতে পারে এবং অত্যধিক ঘনত্বের বেসগুলির pH মান 14 এর উপরে থাকতে পারে।
শূন্য বা নেতিবাচক ঘনত্ব: লগারিদম সংজ্ঞায়িত করার জন্য হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে। আমাদের গণনাকারী ইনপুট যাচাই করে নিশ্চিত করে যে কেবল ইতিবাচক মানগুলি প্রক্রিয়া করা হয়।
অত্যধিক ক্ষুদ্র ঘনত্ব: অত্যন্ত পাতলা সমাধানের জন্য (অত্যন্ত কম হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব), pH খুব উচ্চ হতে পারে। গণনাকারী এই কেসগুলি যথাযথভাবে পরিচালনা করে।
pOH এর সাথে সম্পর্ক: 25°C এ জলীয় সমাধানে, pH + pOH = 14, যেখানে pOH হল হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব [OH-] এর নেতিবাচক লগারিদম।
আমাদের pH মান গণনাকারী ব্যবহার করা সহজ:
হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব প্রবেশ করুন: প্রদত্ত ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন আয়ন [H+] এর ঘনত্ব মোল/L এ ইনপুট করুন। এটি স্ট্যান্ডার্ড নোটেশন (যেমন, 0.0001) বা বৈজ্ঞানিক নোটেশন (যেমন, 1e-4) এ প্রবেশ করা যেতে পারে।
ফলাফল দেখুন: গণনাকারী স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি বৈধ ঘনত্ব প্রবেশ করানোর সাথে সাথে pH মান গণনা করে। ফলাফলটি সঠিকতার জন্য দুই দশমিক স্থানে প্রদর্শিত হয়।
ফলাফল ব্যাখ্যা করুন:
ভিজ্যুয়াল উপস্থাপন: গণনাকারী একটি রঙ-কোডেড pH স্কেল ভিজ্যুয়ালাইজেশন অন্তর্ভুক্ত করে যা দেখায় আপনার গণনা করা pH মানটি অ্যাসিডিক থেকে বেসিক স্পেকট্রামে কোথায় পড়ে।
ফলাফল কপি করুন: আপনি রিপোর্ট, অ্যাসাইনমেন্ট বা আরও গণনার জন্য ব্যবহারের জন্য "কপি" বোতামে ক্লিক করে গণনা করা pH মানটি আপনার ক্লিপবোর্ডে সহজেই কপি করতে পারেন।
pH মান গণনাকারীর বিভিন্ন ক্ষেত্রে অনেক প্রয়োগ রয়েছে:
যদিও আমাদের pH মান গণনাকারী হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করার একটি সরাসরি পদ্ধতি প্রদান করে, তবে pH নির্ধারণ বা পরিমাপের জন্য বিকল্প পদ্ধতিগুলি রয়েছে:
pH মিটার: বৈদ্যুতিন ডিভাইস যা একটি প্রোব দিয়ে সমাধানের pH সরাসরি পরিমাপ করে। এগুলি ল্যাবরেটরি এবং শিল্পে বাস্তব সময়ের পরিমাপের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
pH সূচক পেপার: পিএইচ-সংবেদনশীল ডাই দিয়ে প্রলিপ্ত কাগজের স্ট্রিপগুলি যা সমাধানের pH এর উপর ভিত্তি করে রঙ পরিবর্তন করে। এগুলি দ্রুত কিন্তু কম সঠিক পরিমাপ প্রদান করে।
pH সূচক সমাধান: ফেনলফথালিন, মেথাইল অরেঞ্জ বা ইউনিভার্সাল সূচকের মতো তরল সূচকগুলি যা নির্দিষ্ট pH পরিসরের উপর রঙ পরিবর্তন করে।
pOH থেকে pH গণনা: যদি হাইড্রোক্সাইড আয়নের ঘনত্ব [OH-] জানা থাকে, তবে pH গণনা করা যেতে পারে pH + pOH = 14 (25°C এ) সম্পর্ক ব্যবহার করে।
অ্যাসিড/বেস ঘনত্ব থেকে pH গণনা: শক্তিশালী অ্যাসিড বা বেসের জন্য, pH সরাসরি অ্যাসিড বা বেসের ঘনত্ব থেকে অনুমান করা যেতে পারে।
স্পেকট্রোফোটোমেট্রিক পদ্ধতি: pH-সংবেদনশীল ডাই এর শোষণ ভিত্তিতে pH নির্ধারণের জন্য UV-visible spectroscopy ব্যবহার করা।
pH এর ধারণাটি প্রথম 1909 সালে ড্যানিশ রসায়নবিদ সোরেন পিটার লরিটজ সোরেনসেন দ্বারা পরিচয় করানো হয়েছিল যখন তিনি কোপেনহেগেনের কার্লসবার্গ ল্যাবরেটরিতে কাজ করছিলেন। সোরেনসেন বিয়ার উৎপাদনে এনজাইমগুলির উপর হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের প্রভাব অধ্যয়ন করার সময় pH স্কেলটি একটি সহজ উপায় হিসেবে অ্যাসিডিটি প্রকাশের জন্য তৈরি করেছিলেন।
"pH" শব্দটি "হাইড্রোজেনের সম্ভাবনা" বা "হাইড্রোজেনের শক্তি" এর জন্য দাঁড়ায়। সোরেনসেন মূলত pH কে গ্রাম-সমতুল্য প্রতি লিটারে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের নেতিবাচক লগারিদম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছিলেন। আধুনিক সংজ্ঞাটি মোল প্রতি লিটার ব্যবহার করে।
pH স্কেলটি বিজ্ঞানী সোরেনসেনের বিয়ার উৎপাদনের মূল কাজের বাইরে বিস্তৃতভাবে ব্যবহৃত একটি পরিমাপ হয়ে উঠেছে। আজ, pH পরিমাপ অসংখ্য বৈজ্ঞানিক, চিকিৎসা, পরিবেশগত এবং শিল্প প্রয়োগের জন্য মৌলিক।
pH হল একটি স্কেল যা একটি জলীয় সমাধানের অ্যাসিডিটি বা বেসিকিটি নির্দিষ্ট করতে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি সমাধানে হাইড্রোজেন আয়নের (H+) ঘনত্ব পরিমাপ করে। pH স্কেল সাধারণত 0 থেকে 14 এর মধ্যে থাকে, যেখানে 7 হল নিরপেক্ষ। 7 এর নিচের মানগুলি অ্যাসিডিটি (H+ এর উচ্চ ঘনত্ব) নির্দেশ করে, যখন 7 এর উপরের মানগুলি অ্যালকালিনিটি বা বেসিকিটি (H+ এর নিম্ন ঘনত্ব) নির্দেশ করে।
pH হল হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের নেতিবাচক বেস-10 লগারিদম হিসাবে গণনা করা হয়: pH = -log10[H+]. উদাহরণস্বরূপ, যদি হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব 1 × 10^-7 mol/L হয়, তবে pH হল 7।
হ্যাঁ, যদিও ঐতিহ্যগত pH স্কেল 0 থেকে 14 এর মধ্যে থাকে, অত্যধিক অ্যাসিডিক সমাধানগুলির নেতিবাচক pH মান থাকতে পারে এবং অত্যধিক বেসিক সমাধানগুলির pH মান 14 এর উপরে থাকতে পারে। এগুলি ঘন অ্যাসিড বা বেস সমাধান এবং কিছু শিল্প প্রক্রিয়ায় দেখা যায়।
তাপমাত্রা pH পরিমাপকে দুটি উপায়ে প্রভাবিত করে: এটি জল (Kw) এর আয়নন ধ্রুবক পরিবর্তন করে এবং pH পরিমাপ ডিভাইসগুলির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, তাপমাত্রা বাড়ানোর সাথে সাথে নিরপেক্ষ pH 7 এর নিচে কিছুটা কমে যায়। আমাদের গণনাকারী মানক তাপমাত্রা (25°C) ধরে নেয় যেখানে নিরপেক্ষ pH সঠিকভাবে 7।
25°C এ জলীয় সমাধানে, pH এবং pOH সম্পর্কিত সমীকরণ দ্বারা সম্পর্কিত: pH + pOH = 14। pOH হল হাইড্রোক্সাইড আয়নের ঘনত্ব [OH-] এর নেতিবাচক লগারিদম। এই সম্পর্কটি জল (Kw) এর আয়নন ধ্রুবক থেকে আসে (25°C এ 1 × 10^-14)।
হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা তাত্ত্বিকভাবে সঠিক, কিন্তু বাস্তবে, সঠিকতা নির্ভর করে কতটা সঠিকভাবে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব জানা আছে তার উপর। জটিল সমাধানের জন্য যেখানে একাধিক আয়ন থাকে বা অ-মানক অবস্থায়, গণনা করা pH পরিমাপিত মান থেকে ভিন্ন হতে পারে আয়নিক মিথস্ক্রিয়া এবং কার্যকলাপের প্রভাবের কারণে।
pH হল হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের একটি পরিমাপ, যখন বাফার সমাধানগুলি বিশেষভাবে তৈরি মিশ্রণ যা ছোট পরিমাণ অ্যাসিড বা বেস যোগ করার সময় pH পরিবর্তনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করে। বাফারগুলি সাধারণত একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং এর সংমিশ্রিত বেস (অথবা একটি দুর্বল বেস এবং এর সংমিশ্রিত অ্যাসিড) এর সঠিক অনুপাতে থাকে।
বেশিরভাগ জীববৈজ্ঞানিক সিস্টেমগুলি সংকীর্ণ pH পরিসরের মধ্যে অপ্টিমালভাবে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, মানব রক্ত pH 7.35 থেকে 7.45 এর মধ্যে বজায় রাখতে হবে। এনজাইম, প্রোটিন এবং কোষীয় প্রক্রিয়া pH পরিবর্তনের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। অপ্টিমাল pH থেকে বিচ্যুতি প্রোটিনকে ডিনেচার করতে, এনজাইম কার্যকলাপ বন্ধ করতে এবং কোষীয় কার্যকলাপ বিঘ্নিত করতে পারে।
ঐতিহ্যগত pH স্কেল জলীয় সমাধানের জন্য সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। যদিও অজলীয় দ্রাবকের মধ্যে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের ধারণা বিদ্যমান, তবুও ব্যাখ্যা এবং রেফারেন্স পয়েন্টগুলি ভিন্ন। আমাদের গণনাকারী মূলত জলীয় সমাধানের জন্য মানক অবস্থায় ডিজাইন করা হয়েছে।
pH সূচকগুলি এমন পদার্থ (সাধারণত দুর্বল অ্যাসিড বা বেস) যা নির্দিষ্ট pH পরিসরে রঙ পরিবর্তন করে কারণ তারা হাইড্রোজেন আয়ন গ্রহণ বা হারায়। বিভিন্ন সূচক বিভিন্ন pH মানে রঙ পরিবর্তন করে, যা বিশেষ প্রয়োগের জন্য উপকারী। ইউনিভার্সাল সূচকগুলি একাধিক সূচককে একত্রিত করে যা পুরো pH স্কেলে রঙ পরিবর্তন দেখায়।
এখানে বিভিন্ন প্রোগ্রামিং ভাষায় pH মান গণনা করার উদাহরণ রয়েছে:
1' হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করার জন্য Excel সূত্র
2=IF(A1>0, -LOG10(A1), "ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে")
3
4' Excel VBA ফাংশন pH গণনার জন্য
5Function CalculatePH(hydrogenIonConcentration As Double) As Variant
6 If hydrogenIonConcentration <= 0 Then
7 CalculatePH = "ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে"
8 Else
9 CalculatePH = -WorksheetFunction.Log10(hydrogenIonConcentration)
10 End If
11End Function
121import math
2
3def calculate_ph(hydrogen_ion_concentration):
4 """
5 হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন মোল/L এ
6
7 Args:
8 hydrogen_ion_concentration: H+ আয়নের ঘনত্ব মোল/L এ
9
10 Returns:
11 pH মান বা ত্রুটি বার্তা
12 """
13 if hydrogen_ion_concentration <= 0:
14 return "ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে"
15
16 return -math.log10(hydrogen_ion_concentration)
17
18# উদাহরণ ব্যবহার
19concentration = 1.0e-7 # 1×10^-7 mol/L
20ph = calculate_ph(concentration)
21print(f"[H+] = {concentration} mol/L এর জন্য, pH = {ph:.2f}")
221/**
2 * হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন
3 * @param {number} hydrogenIonConcentration - ঘনত্ব মোল/L এ
4 * @returns {number|string} pH মান বা ত্রুটি বার্তা
5 */
6function calculatePH(hydrogenIonConcentration) {
7 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
8 return "ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে";
9 }
10
11 return -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
12}
13
14// উদাহরণ ব্যবহার
15const concentration = 1.0e-3; // 0.001 mol/L
16const pH = calculatePH(concentration);
17console.log(`[H+] = ${concentration} mol/L এর জন্য, pH = ${pH.toFixed(2)}`);
181public class PHCalculator {
2 /**
3 * হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন
4 *
5 * @param hydrogenIonConcentration ঘনত্ব মোল/L এ
6 * @return pH মান
7 * @throws IllegalArgumentException যদি ঘনত্ব ইতিবাচক না হয়
8 */
9 public static double calculatePH(double hydrogenIonConcentration) {
10 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
11 throw new IllegalArgumentException("ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে");
12 }
13
14 return -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
15 }
16
17 public static void main(String[] args) {
18 try {
19 double concentration = 1.0e-9; // 1×10^-9 mol/L
20 double pH = calculatePH(concentration);
21 System.out.printf("[H+] = %.2e mol/L এর জন্য, pH = %.2f%n", concentration, pH);
22 } catch (IllegalArgumentException e) {
23 System.out.println("ত্রুটি: " + e.getMessage());
24 }
25 }
26}
271# pH গণনা করার জন্য R ফাংশন
2calculate_ph <- function(hydrogen_ion_concentration) {
3 if (hydrogen_ion_concentration <= 0) {
4 stop("ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে")
5 }
6
7 -log10(hydrogen_ion_concentration)
8}
9
10# উদাহরণ ব্যবহার
11concentration <- 1.0e-5 # 1×10^-5 mol/L
12ph <- calculate_ph(concentration)
13cat(sprintf("[H+] = %.2e mol/L এর জন্য, pH = %.2f\n", concentration, ph))
141<?php
2/**
3 * হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন
4 *
5 * @param float $hydrogenIonConcentration ঘনত্ব মোল/L এ
6 * @return float|string pH মান বা ত্রুটি বার্তা
7 */
8function calculatePH($hydrogenIonConcentration) {
9 if ($hydrogenIonConcentration <= 0) {
10 return "ত্রুটি: ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে";
11 }
12
13 return -log10($hydrogenIonConcentration);
14}
15
16// উদাহরণ ব্যবহার
17$concentration = 1.0e-11; // 1×10^-11 mol/L
18$pH = calculatePH($concentration);
19echo "[H+] = " . $concentration . " mol/L এর জন্য, pH = " . number_format($pH, 2);
20?>
211using System;
2
3class PHCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন
7 /// </summary>
8 /// <param name="hydrogenIonConcentration">ঘনত্ব মোল/L এ</param>
9 /// <returns>pH মান</returns>
10 /// <exception cref="ArgumentException">যখন ঘনত্ব ইতিবাচক না হয় তখন নিক্ষেপ করা হয়</exception>
11 public static double CalculatePH(double hydrogenIonConcentration)
12 {
13 if (hydrogenIonConcentration <= 0)
14 {
15 throw new ArgumentException("ঘনত্ব ইতিবাচক হতে হবে");
16 }
17
18 return -Math.Log10(hydrogenIonConcentration);
19 }
20
21 static void Main()
22 {
23 try
24 {
25 double concentration = 1.0e-4; // 1×10^-4 mol/L
26 double pH = CalculatePH(concentration);
27 Console.WriteLine($"[H+] = {concentration:0.##e+00} mol/L এর জন্য, pH = {pH:F2}");
28 }
29 catch (ArgumentException e)
30 {
31 Console.WriteLine("ত্রুটি: " + e.Message);
32 }
33 }
34}
35Sørensen, S. P. L. (1909). "Enzyme Studies II. The Measurement and Importance of Hydrogen Ion Concentration in Enzyme Reactions". Biochemische Zeitschrift. 21: 131–304.
Harris, D. C. (2010). Quantitative Chemical Analysis (8ম সংস্করণ)। W. H. Freeman and Company।
Bates, R. G. (1973). Determination of pH: Theory and Practice (2য় সংস্করণ)। Wiley।
Covington, A. K., Bates, R. G., & Durst, R. A. (1985). "Definition of pH scales, standard reference values, measurement of pH and related terminology". Pure and Applied Chemistry. 57(3): 531–542।
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2013). Fundamentals of Analytical Chemistry (9ম সংস্করণ)। Cengage Learning।
International Union of Pure and Applied Chemistry. (2002). Measurement of pH. Definition, Standards, and Procedures. IUPAC Recommendations 2002।
"pH." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/PH। 2 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
"Acid–base reaction." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Acid%E2%80%93base_reaction। 2 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
National Institute of Standards and Technology. (2022). "pH and Acid-Base Reactions". NIST Chemistry WebBook, SRD 69।
Ophardt, C. E. (2003). "pH Scale: Acids, Bases, pH and Buffers". Virtual Chembook, Elmhurst College।
মেটা বর্ণনা প্রস্তাবনা: আমাদের pH মান গণনাকারী দিয়ে তাত্ক্ষণিকভাবে pH মান গণনা করুন। হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব প্রবেশ করুন এবং সমাধানের অ্যাসিডিটি বা অ্যালকালিনিটি সঠিকভাবে নির্ধারণ করুন। বিনামূল্যে অনলাইন টুল!
কল টু অ্যাকশন: এখনই আমাদের pH মান গণনাকারীটি চেষ্টা করুন আপনার সমাধানের অ্যাসিডিটি বা অ্যালকালিনিটি দ্রুত নির্ধারণ করতে। সহজেই হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব প্রবেশ করুন এবং তাত্ক্ষণিক, সঠিক pH মান পান। আপনার ফলাফল শেয়ার করুন অথবা আপনার বৈজ্ঞানিক কাজ বাড়ানোর জন্য আমাদের অন্যান্য রসায়ন গণনাকারীগুলি অন্বেষণ করুন!
আপনার কাজে দরকারী হতে পারে আরো টুল খুঁজে বের করুন