হাইড্রোজেন আয়ন কনসেনট্রেশন (মোলারিটি) থেকে pH মান গণনা করুন। এই সহজ টুল [H+] মোলারিটিকে pH স্কেল মানে রূপান্তর করে রসায়ন, জীববিজ্ঞান এবং জল পরীক্ষার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য।
ফর্মুলা
pH = -log10([H+])
pH হল একটি দ্রবণের অ্যাসিডিক বা বেসিক হওয়ার পরিমাপ।
7 এর কম pH অ্যাসিডিক, 7 নিউট্রাল এবং 7 এর বেশি বেসিক।
pH মান গণক একটি অপরিহার্য সরঞ্জাম যা একটি দ্রবণের অ্যাসিডিটি বা ক্ষারিতার নির্ধারণ করতে সাহায্য করে যা হাইড্রোজেন আয়ন [H+] এর ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে। pH, যা "হাইড্রোজেনের সম্ভাবনা" এর জন্য দাঁড়ায়, একটি লগারিদমিক স্কেল যা একটি দ্রবণের কতটা অ্যাসিডিক বা বেসিক তা পরিমাপ করে। এই গণকটি আপনাকে দ্রুত হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব (মোলারিটি) কে একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব pH মানে রূপান্তর করতে দেয়, যা রসায়ন, জীববিজ্ঞান, পরিবেশ বিজ্ঞান এবং দৈনন্দিন জীবনের বিভিন্ন প্রয়োজনে গুরুত্বপূর্ণ। আপনি একজন ছাত্র, গবেষক বা পেশাদার হোন, এই সরঞ্জামটি সঠিকতা এবং সহজতার সাথে pH মান গণনা করার প্রক্রিয়াটি সহজ করে তোলে।
pH মানটি হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের নেতিবাচক লগারিদম (বেস 10) ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
যেখানে:
এই লগারিদমিক স্কেলটি প্রকৃতিতে পাওয়া হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের বিস্তৃত পরিসীমাকে (যা অনেক আদেশের মাত্রা জুড়ে বিস্তৃত হতে পারে) একটি আরও পরিচালনাযোগ্য স্কেলে রূপান্তর করে, সাধারণত 0 থেকে 14 এর মধ্যে।
pH স্কেলটি লগারিদমিক, যার অর্থ pH-তে প্রতি ইউনিট পরিবর্তন হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বে দশগুণ পরিবর্তনকে উপস্থাপন করে। উদাহরণস্বরূপ:
ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে, pH মানগুলি সাধারণত এক বা দুই দশমিক স্থান পর্যন্ত রিপোর্ট করা হয়। আমাদের গণকটি ব্যবহারযোগ্যতা বজায় রেখে উন্নত সঠিকতার জন্য দুটি দশমিক স্থানে ফলাফল প্রদান করে।
হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব প্রবেশ করুন: আপনার দ্রবণের হাইড্রোজেন আয়ন [H+] এর মোলারিটি (মোল/এল) প্রবেশ করুন।
গণনা করা pH মান দেখুন: গণকটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংশ্লিষ্ট pH মান প্রদর্শন করবে।
ফলাফল ব্যাখ্যা করুন:
ফলাফল কপি করুন: গণনা করা pH মানটি আপনার রেকর্ড বা আরও বিশ্লেষণের জন্য সংরক্ষণ করতে কপি বোতামটি ব্যবহার করুন।
গণকটি ব্যবহারকারীর ইনপুটগুলির উপর নিম্নলিখিত পরীক্ষা পরিচালনা করে:
যদি অবৈধ ইনপুট সনাক্ত করা হয়, একটি ত্রুটি বার্তা আপনাকে উপযুক্ত মান প্রদান করতে নির্দেশ করবে।
pH স্কেল সাধারণত 0 থেকে 14 এর মধ্যে বিস্তৃত, যেখানে 7 নিরপেক্ষ। এই স্কেলটি দ্রবণগুলি শ্রেণীবদ্ধ করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:
| pH পরিসীমা | শ্রেণীবিভাগ | উদাহরণ |
|---|---|---|
| 0-2 | অত্যন্ত অ্যাসিডিক | ব্যাটারি অ্যাসিড, পেটের অ্যাসিড |
| 3-6 | অ্যাসিডিক | লেবুর রস, ভিনেগার, কফি |
| 7 | নিরপেক্ষ | বিশুদ্ধ জল |
| 8-11 | ক্ষারীয় | সাগরের জল, বেকিং সোডা, সাবান |
| 12-14 | অত্যন্ত ক্ষারীয় | গৃহস্থালির অ্যামোনিয়া, ব্লিচ, ড্রেন ক্লিনার |
pH স্কেলটি বিশেষভাবে উপকারী কারণ এটি হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের বিস্তৃত পরিসীমাকে একটি আরও পরিচালনাযোগ্য সংখ্যাগত পরিসরে সংকুচিত করে। উদাহরণস্বরূপ, pH 1 এবং pH 7 এর মধ্যে পার্থক্য 1,000,000 গুণ হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের পার্থক্য উপস্থাপন করে।
pH মান গণকটির বিভিন্ন ক্ষেত্রে অসংখ্য প্রয়োগ রয়েছে:
একজন গার্ডেনার তার মাটি পরীক্ষা করে এবং দেখতে পায় যে এর pH 5.5, কিন্তু সে নিরপেক্ষ মাটি (pH 7) পছন্দ করে। pH গণক ব্যবহার করে:
এটি নির্দেশ করে যে গার্ডেনারকে মাটির হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব 31.6 গুণ কমাতে হবে, যা মাটিতে যথাযথ পরিমাণ চুন যোগ করে অর্জন করা যেতে পারে।
যদিও pH অ্যাসিডিটি এবং ক্ষারিতার পরিমাপের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পরিমাপ, কিছু বিকল্প পদ্ধতি রয়েছে:
টাইট্রেটেবল অ্যাসিডিটি: মোট অ্যাসিড বিষয়বস্তু পরিমাপ করে, শুধুমাত্র মুক্ত হাইড্রোজেন আয়ন নয়। খাদ্য বিজ্ঞান এবং ওয়াইন তৈরিতে প্রায়ই ব্যবহৃত হয়।
pOH স্কেল: হাইড্রোক্সাইড আয়ন ঘনত্ব পরিমাপ করে। pH এবং pOH এর মধ্যে সম্পর্ক হল: pH + pOH = 14 (25°C এ)।
অ্যাসিড-বেস সূচক: রাসায়নিকগুলি যা নির্দিষ্ট pH মানে রঙ পরিবর্তন করে, সংখ্যা পরিমাপ ছাড়াই একটি দৃশ্যমান সূচনা প্রদান করে।
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: কিছু প্রয়োগে, বিশেষ করে মাটি বিজ্ঞানে, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আয়ন বিষয়বস্তু সম্পর্কে তথ্য প্রদান করতে পারে।
pH ধারণাটি 1909 সালে ডেনিশ রসায়নবিদ সোর্ন পিটার লরিটজ সোরেনসেন দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল যখন তিনি কোপেনহেগেনের কার্লসবার্গ ল্যাবরেটরিতে কাজ করছিলেন। pH এর "p" জার্মান ভাষায় "পটেঞ্জ" (শক্তি) এর জন্য দাঁড়ায় এবং "H" হাইড্রোজেন আয়নকে উপস্থাপন করে।
প্রাথমিকভাবে, pH কে শুধু হাইড্রোজেন আয়নের কার্যকলাপের নেতিবাচক লগারিদম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল। তবে, অ্যাসিড-বেস রসায়নের বোঝাপড়া বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে তাত্ত্বিক কাঠামোও বিকশিত হয়েছে:
এই তাত্ত্বিক অগ্রগতি আমাদের pH এবং এর রসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্ব বুঝতে উন্নত করেছে।
নিচে বিভিন্ন প্রোগ্রামিং ভাষায় pH গণনার সূত্রের বাস্তবায়ন রয়েছে:
1' Excel সূত্র pH গণনার জন্য
2=IF(A1>0, -LOG10(A1), "অবৈধ ইনপুট")
3
4' যেখানে A1 দ্রবণের হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব মোল/এল
51import math
2
3def calculate_ph(hydrogen_ion_concentration):
4 """
5 হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন মোল/এল এ
6
7 আর্গুমেন্টস:
8 hydrogen_ion_concentration: H+ আয়নের মোলার ঘনত্ব
9
10 রিটার্নস:
11 pH মান বা ইনপুট অবৈধ হলে None
12 """
13 if hydrogen_ion_concentration <= 0:
14 return None
15
16 ph = -math.log10(hydrogen_ion_concentration)
17 return round(ph, 2)
18
19# উদাহরণ ব্যবহার
20concentration = 0.001 # 0.001 মোল/এল
21ph = calculate_ph(concentration)
22print(f"pH: {ph}") # আউটপুট: pH: 3.0
231function calculatePH(hydrogenIonConcentration) {
2 // ইনপুট যাচাই করুন
3 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
4 return null;
5 }
6
7 // সূত্র ব্যবহার করে pH গণনা করুন: pH = -log10(concentration)
8 const pH = -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
9
10 // 2 দশমিক স্থানে রাউন্ড করুন
11 return Math.round(pH * 100) / 100;
12}
13
14// উদাহরণ ব্যবহার
15const concentration = 0.0000001; // 10^-7 মোল/এল
16const pH = calculatePH(concentration);
17console.log(`pH: ${pH}`); // আউটপুট: pH: 7
181public class PHCalculator {
2 /**
3 * হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব থেকে pH গণনা করুন
4 *
5 * @param hydrogenIonConcentration ঘনত্ব মোল/এল
6 * @return pH মান বা ইনপুট অবৈধ হলে null
7 */
8 public static Double calculatePH(double hydrogenIonConcentration) {
9 // ইনপুট যাচাই করুন
10 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
11 return null;
12 }
13
14 // pH গণনা করুন
15 double pH = -Math.log10(hydrogenIonConcentration);
16
17 // 2 দশমিক স্থানে রাউন্ড করুন
18 return Math.round(pH * 100) / 100.0;
19 }
20
21 public static void main(String[] args) {
22 double concentration = 0.01; // 0.01 মোল/এল
23 Double pH = calculatePH(concentration);
24
25 if (pH != null) {
26 System.out.printf("pH: %.2f%n", pH); // আউটপুট: pH: 2.00
27 } else {
28 System.out.println("অবৈধ ইনপুট");
29 }
30 }
31}
321#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5double calculatePH(double hydrogenIonConcentration) {
6 // ইনপুট যাচাই করুন
7 if (hydrogenIonConcentration <= 0) {
8 return -1; // অবৈধ ইনপুটের জন্য ত্রুটি কোড
9 }
10
11 // pH গণনা করুন
12 double pH = -log10(hydrogenIonConcentration);
13
14 // 2 দশমিক স্থানে রাউন্ড করুন
15 return round(pH * 100) / 100;
16}
17
18int main() {
19 double concentration = 0.0001; // 0.0001 মোল/এল
20 double pH = calculatePH(concentration);
21
22 if (pH >= 0) {
23 std::cout << "pH: " << std::fixed << std::setprecision(2) << pH << std::endl;
24 // আউটপুট: pH: 4.00
25 } else {
26 std::cout << "অবৈধ ইনপুট" << std::endl;
27 }
28
29 return 0;
30}
311def calculate_ph(hydrogen_ion_concentration)
2 # ইনপুট যাচাই করুন
3 return nil if hydrogen_ion_concentration <= 0
4
5 # pH গণনা করুন
6 ph = -Math.log10(hydrogen_ion_concentration)
7
8 # 2 দশমিক স্থানে রাউন্ড করুন
9 (ph * 100).round / 100.0
10end
11
12# উদাহরণ ব্যবহার
13concentration = 0.000001 # 10^-6 মোল/এল
14ph = calculate_ph(concentration)
15
16if ph
17 puts "pH: #{ph}" # আউটপুট: pH: 6.0
18else
19 puts "অবৈধ ইনপুট"
20end
21সাধারণ পদার্থগুলির pH বোঝা pH স্কেলকে প্রেক্ষাপটে রাখতে সাহায্য করে:
| পদার্থ | আনুমানিক pH | শ্রেণীবিভাগ |
|---|---|---|
| ব্যাটারি অ্যাসিড | 0-1 | অত্যন্ত অ্যাসিডিক |
| পেটের অ্যাসিড | 1-2 | অত্যন্ত অ্যাসিডিক |
| লেবুর রস | 2-3 | অ্যাসিডিক |
| ভিনেগার | 2.5-3.5 | অ্যাসিডিক |
| কমলা রস | 3.5-4 | অ্যাসিডিক |
| কফি | 5-5.5 | অ্যাসিডিক |
| দুধ | 6.5-6.8 | সামান্য অ্যাসিডিক |
| বিশুদ্ধ জল | 7 | নিরপেক্ষ |
| মানব রক্ত | 7.35-7.45 | সামান্য ক্ষারীয় |
| সাগরের জল | 7.5-8.4 | সামান্য ক্ষারীয় |
| বেকিং সোডার দ্রবণ | 8.5-9 | ক্ষারীয় |
| সাবান | 9-10 | ক্ষারীয় |
| গৃহস্থালির অ্যামোনিয়া | 11-11.5 | অত্যন্ত ক্ষারীয় |
| ব্লিচ | 12.5-13 | অত্যন্ত ক্ষারীয় |
| ড্রেন ক্লিনার | 14 | অত্যন্ত ক্ষারীয় |
এই টেবিলটি দেখায় কিভাবে pH স্কেলটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে দেখা পদার্থগুলির সাথে সম্পর্কিত, অত্যন্ত অ্যাসিডিক ব্যাটারি অ্যাসিড থেকে শুরু করে অত্যন্ত ক্ষারীয় ড্রেন ক্লিনার পর্যন্ত।
pH হল একটি দ্রবণের কতটা অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় তা পরিমাপের একটি পরিমাপ। বিশেষভাবে, এটি একটি দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের [H+] ঘনত্ব পরিমাপ করে। pH স্কেল সাধারণত 0 থেকে 14 এর মধ্যে বিস্তৃত, যেখানে 7 নিরপেক্ষ। 7 এর নিচের মানগুলি অ্যাসিডিক দ্রবণ নির্দেশ করে, এবং 7 এর উপরের মানগুলি ক্ষারীয় (অ্যালকালাইন) দ্রবণ নির্দেশ করে।
pH গণনা করা হয় সূত্র ব্যবহার করে: pH = -log₁₀[H+], যেখানে [H+] দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের মোলার ঘনত্ব (মোল/এল)। এই লগারিদমিক সম্পর্কের অর্থ হল pH-তে প্রতি ইউনিট পরিবর্তন হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বে দশগুণ পরিবর্তনকে উপস্থাপন করে।
হ্যাঁ, যদিও প্রচলিত pH স্কেল 0 থেকে 14 এর মধ্যে বিস্তৃত, অত্যন্ত অ্যাসিডিক দ্রবণের নেতিবাচক pH মান থাকতে পারে এবং অত্যন্ত ক্ষারীয় দ্রবণের pH মান 14 এর উপরে থাকতে পারে। এই চরম মানগুলি দৈনন্দিন পরিস্থিতিতে অস্বাভাবিক তবে ঘন ঘন অ্যাসিড বা বেসে ঘটতে পারে।
তাপমাত্রা pH পরিমাপকে দুটি উপায়ে প্রভাবিত করে: এটি জল (Kw) এর বিচ্ছেদ ধ্রুবক পরিবর্তন করে এবং pH পরিমাপ ডিভাইসগুলির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, তাপমাত্রা বাড়ানোর সাথে সাথে বিশুদ্ধ জলের pH কমে যায়, উচ্চ তাপমাত্রায় নিরপেক্ষ pH 7 এর নিচে সরে যায়।
pH হাইড্রোজেন আয়নের [H+] ঘনত্ব পরিমাপ করে, যখন pOH হাইড্রোক্সাইড আয়নের [OH-] ঘনত্ব পরিমাপ করে। তারা সম্পর্কিত হয় এই সমীকরণ দ্বারা: pH + pOH = 14 (25°C এ)। যখন pH বাড়ে, pOH কমে, এবং বিপরীত।
pH স্কেলটি লগারিদমিক কারণ প্রকৃতিতে এবং ল্যাবরেটরি দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব অনেক আদেশের মাত্রায় পরিবর্তিত হতে পারে। একটি লগারিদমিক স্কেল এই বিস্তৃত পরিসীমাকে একটি আরও পরিচালনাযোগ্য সংখ্যাগত পরিসরে সংকুচিত করে, অ্যাসিডিটির স্তরগুলি প্রকাশ এবং তুলনা করা সহজ করে।
মোলারিটি থেকে pH গণনা করা সাধারণত পাতলা দ্রবণের জন্য সবচেয়ে সঠিক। ঘন দ্রবণের মধ্যে, আয়নের মধ্যে পারস্পরিক ক্রিয়া তাদের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে, ফলে সহজ pH = -log[H+] সূত্রটি কম সঠিক হতে পারে। ঘন দ্রবণের সাথে সঠিক কাজের জন্য কার্যকলাপের সহগগুলি বিবেচনা করা উচিত।
যখন অ্যাসিড এবং বেস মিশ্রিত হয়, তখন তারা একটি নিরপেক্ষকরণ প্রতিক্রিয়া সম্পন্ন করে, জল এবং একটি লবণ উৎপন্ন করে। ফলস্বরূপ pH অ্যাসিড এবং বেসের আপেক্ষিক শক্তি এবং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। যদি একটি শক্তিশালী অ্যাসিড এবং একটি শক্তিশালী বেসের সমান পরিমাণ মিশ্রিত করা হয়, তবে ফলস্বরূপ দ্রবণের pH 7 হবে।
বেশিরভাগ জীববৈচিত্র্য সংকীর্ণ pH পরিসরের মধ্যে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, মানব রক্তের pH 7.35 থেকে 7.45 এর মধ্যে থাকতে হবে। pH পরিবর্তনগুলি প্রোটিনের গঠন, এনজাইমের কার্যকলাপ এবং কোষের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে। অনেক জীবাণু তাদের pH স্তর বজায় রাখতে বাফার সিস্টেম রয়েছে।
pH বাফারগুলি এমন দ্রবণ যা ছোট পরিমাণ অ্যাসিড বা বেস যোগ করার সময় pH পরিবর্তনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করে। তারা সাধারণত একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং এর যুগ্ম বেস (অথবা একটি দুর্বল বেস এবং এর যুগ্ম অ্যাসিড) নিয়ে গঠিত। বাফারগুলি যোগ করা অ্যাসিড বা বেসকে নিরপেক্ষ করে, একটি দ্রবণে স্থিতিশীল pH বজায় রাখতে সাহায্য করে।
Sørensen, S. P. L. (1909). "এনজাইম স্টাডিজ II: এনজাইম প্রতিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের পরিমাপ এবং গুরুত্ব।" বায়োকেমিক্যাল জার্নাল, 21, 131-304।
Harris, D. C. (2010). পরিমাণগত রসায়ন বিশ্লেষণ (8ম সংস্করণ)। W. H. ফ্রিম্যান এবং কোম্পানি।
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2013). বিশ্লেষণাত্মক রসায়নের মৌলিক বিষয় (9ম সংস্করণ)। সেঙ্গেজ লার্নিং।
"pH।" এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা, https://www.britannica.com/science/pH। 3 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
"অ্যাসিড এবং বেস।" খান একাডেমি, https://www.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic। 3 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
"pH স্কেল।" আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি, https://www.acs.org/education/resources/highschool/chemmatters/past-issues/archive-2014-2015/ph-scale.html। 3 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
Lower, S. (2020). "অ্যাসিড-বেস সমতা এবং গণনা।" Chem1 ভার্চুয়াল টেক্সটবুক, http://www.chem1.com/acad/webtext/pdf/c1xacid1.pdf। 3 আগস্ট 2024 তারিখে প্রবেশ করা হয়েছে।
আপনার দ্রবণের জন্য pH মান গণনা করতে প্রস্তুত? আমাদের pH মান গণকটি কয়েকটি ক্লিকের মধ্যে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বকে pH মানে রূপান্তর করা সহজ করে তোলে। আপনি যদি একজন ছাত্র হন যিনি রসায়নের বাড়ির কাজ করছেন, একজন গবেষক যিনি পরীক্ষামূলক তথ্য বিশ্লেষণ করছেন, বা একজন পেশাদার যিনি শিল্প প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করছেন, এই সরঞ্জামটি দ্রুত এবং সঠিক ফলাফল প্রদান করে।
এখন আপনার হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব প্রবেশ করুন এবং শুরু করুন!
আপনার কাজে দরকারী হতে পারে আরো টুল খুঁজে বের করুন