Buffer solution Questions in Gujarati

(D) બફર દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ અથવા નિર્બળ બેઇઝ અને તેના સંયુગ્મી એસિડ દ્વારા બને છે.
વિકલ્પ $D$ માં,$NH_3$ $(10 \ mmol)$ એ $HCl$ $(5 \ mmol)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $5 \ mmol$ $NH_4Cl$ બનાવે છે અને $5 \ mmol$ $NH_3$ બાકી રહે છે. આ નિર્બળ બેઇઝ $(NH_3)$ અને તેના સંયુગ્મી એસિડ $(NH_4^+)$ નું મિશ્રણ બેઝિક બફર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) એસિડિક બફર એ નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઝ સાથેના તેના ક્ષારના મિશ્રણ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
દ્રાવણમાં નિર્બળ એસિડ હોવાથી,$H^+$ આયનોની સાંદ્રતા $10^{-7} \ M$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,એસિડિક બફર મિશ્રણનું $pH$ હંમેશા $7$ કરતા ઓછું હોય છે $(pH < 7)$.

(A) આપેલ દ્રાવણ એસિડિક બફર છે.
એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ના મિલી-તુલ્યાંક $= 50 \, mL \times 2 \, N = 100 \, meq$.
સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ ના મિલી-તુલ્યાંક $= 10 \, mL \times 1 \, N = 10 \, meq$.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
$pK_a = -\log(K_a) = -\log(10^{-5}) = 5$.
$pH = 5 + \log \frac{10}{100} = 5 + \log(0.1) = 5 - 1 = 4$.

(C) આપેલ છે $pH = 9.3$ અને $K_a = 5 \times 10^{-10}$.
$pK_a = -\log(K_a) = -\log(5 \times 10^{-10}) = 10 - \log 5 = 10 - 0.7 = 9.3$.
એસિડિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
$9.3 = 9.3 + \log \frac{[NaCN]}{[HCN]}$
$\log \frac{[NaCN]}{[HCN]} = 0$
$\frac{[NaCN]}{[HCN]} = 10^0 = 1$.

(C) આ દ્રાવણ $CH_3COOH$ (એસિડ) અને $CH_3COONa$ (સંયુગ્મી બેઝ) ધરાવતું બફર છે.
શરૂઆતમાં,$[Acid] = 0.15 \ mol$ અને $[Salt] = 0.15 \ mol$ છે.
જ્યારે $0.05 \ mol$ $NaOH$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે:
$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$
એસિડના નવા મોલ = $0.15 - 0.05 = 0.10 \ mol$.
ક્ષારના નવા મોલ = $0.15 + 0.05 = 0.20 \ mol$.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
$pH = 4.8 + \log \frac{0.20}{0.10}$
$pH = 4.8 + \log (2)$
$pH = 4.8 + 0.301 = 5.101 \approx 5.1$.

(A) પ્રક્રિયા: $CH_3COOH + NaOH \to CH_3COONa + H_2O$
$CH_3COOH$ ના પ્રારંભિક મિલીમોલ = $30 \times 0.2 = 6 \ mmol$
$NaOH$ ના પ્રારંભિક મિલીમોલ = $20 \times 0.1 = 2 \ mmol$
પ્રક્રિયા બાદ: $CH_3COOH = 4 \ mmol$,$CH_3COO^- = 2 \ mmol$
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ: $pH = pK_a + \log \frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}$
$pH = 4.74 + \log \frac{2}{4} = 4.74 - 0.30 = 4.44$

(B) હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ: $pH = pKa + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
અહીં $pH = 4.8$ અને $pKa = 4.8$ હોવાથી,$\log \frac{[Salt]}{[Acid]} = 0$ થાય,એટલે કે $[Salt] = [Acid]$.
એસિડના મોલ = $0.2 \ M \times 50 \ mL = 10 \ mmol$.
મિશ્રણમાં ક્ષારની સાંદ્રતા = એસિડની સાંદ્રતા = $\frac{10 \ mmol}{300 \ mL} = 0.0333 \ M$.
જો $250 \ mL$ ક્ષારના દ્રાવણની સાંદ્રતા $M$ હોય,તો $\frac{M \times 250}{300} = \frac{10}{300}$,તેથી $M = \frac{10}{250} = 0.04 \ M$.

(D) બફર દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ અથવા નિર્બળ બેઇઝ અને તેના સંયુગ્મી એસિડના મિશ્રણ દ્વારા બને છે.
વિકલ્પ $D$ માં,$HNO_3$ એ પ્રબળ એસિડ છે અને $NH_4OH$ એ નિર્બળ બેઇઝ છે.
પ્રક્રિયા: $HNO_3 + NH_4OH \rightleftharpoons NH_4NO_3 + H_2O$.
શરૂઆતના મોલ $(n_0)$: $HNO_3 = 0.2 \ mol$,$NH_4OH = 0.3 \ mol$.
પ્રક્રિયા પછી $(n_f)$: $HNO_3 = 0 \ mol$,$NH_4OH = 0.1 \ mol$,$NH_4NO_3 = 0.2 \ mol$.
અહીં નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષાર $(NH_4NO_3)$ નું મિશ્રણ હોવાથી,તે બેઝિક બફર દ્રાવણ બનાવે છે.

(A) નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ ના ટાઇટ્રેશન માટે,તટસ્થીકરણના કોઈપણ તબક્કે $pH$ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
$1/4$ તટસ્થીકરણ સમયે,ક્ષારની સાંદ્રતા $1/4$ અને બાકી રહેલા એસિડની સાંદ્રતા $3/4$ છે. તેથી,$pH_1 = pK_a + \log \frac{1/4}{3/4} = pK_a + \log \frac{1}{3}$.
$3/4$ તટસ્થીકરણ સમયે,ક્ષારની સાંદ્રતા $3/4$ અને બાકી રહેલા એસિડની સાંદ્રતા $1/4$ છે. તેથી,$pH_2 = pK_a + \log \frac{3/4}{1/4} = pK_a + \log 3$.
$pH$ માં તફાવત $pH_2 - pH_1 = (pK_a + \log 3) - (pK_a + \log \frac{1}{3}) = \log 3 - \log \frac{1}{3} = \log 3 - (-\log 3) = 2 \log 3$ છે.

(A) એસિડિક બફર નિર્બળ એસિડ અને તેના પ્રબળ બેઝ સાથેના ક્ષારના મિશ્રણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ એ નિર્બળ એસિડ છે અને સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ એ પ્રબળ બેઝ $(NaOH)$ સાથેનો તેનો ક્ષાર છે.
તેથી,એસિટિક એસિડ અને સોડિયમ એસિટેટનું મિશ્રણ એસિડિક બફર તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેનો $pH$ સામાન્ય રીતે $4.75$ ની આસપાસ હોય છે.

(C) $CH_3NH_2$ અને $HCl$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $CH_3NH_2 + HCl \rightarrow CH_3NH_3^+ + Cl^-$.
પ્રારંભિક મોલ: $CH_3NH_2 = 0.1$,$HCl = 0.08$.
પ્રક્રિયા પછી: $CH_3NH_2 = 0.02 \ mol$,$CH_3NH_3^+ = 0.08 \ mol$.
આ બેઝિક બફર દ્રાવણ બનાવે છે.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ: $pOH = pK_b + \log(\frac{[Salt]}{[Base]})$.
$pK_b = 3.3$,$pOH = 3.3 + \log(4) = 3.9$.
$[OH^-] = 10^{-3.9} = 1.258 \times 10^{-4} \ M$.
$[H^+] = \frac{K_w}{[OH^-]} = \frac{10^{-14}}{1.258 \times 10^{-4}} \approx 8 \times 10^{-11} \ M$.

(C) આ દ્રાવણ એક બફર દ્રાવણ છે જેમાં નિર્બળ એસિડ (પ્રોપેનોઈક એસિડ) અને પ્રબળ બેઝ સાથેનો તેનો ક્ષાર (સોડિયમ પ્રોપેનોએટ) રહેલો છે.
બફર દ્રાવણ માટે,$pH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા કરવામાં આવે છે:
$pH = pKa + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
સમાન કદ મિશ્ર કરવામાં આવતા,ક્ષાર અને એસિડ બંનેની સાંદ્રતા અડધી થાય છે,પરંતુ તેમનો ગુણોત્તર સમાન રહે છે:
$[Salt] = 0.05 \ M$,$[Acid] = 0.05 \ M$
$pKa = -\log(Ka) = -\log(1.3 \times 10^{-5}) = 5 - \log(1.3) \approx 5 - 0.1139 = 4.8861$
$pH = 4.8861 + \log \frac{0.05}{0.05} = 4.8861 + \log(1) = 4.8861 + 0 = 4.8861$
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડિંગ કરતા,$pH$ આશરે $4.89$ મળે છે.

(D) આપેલ દ્રાવણ એ નિર્બળ એસિડ $(HCN)$ અને તેના ક્ષાર $(KCN)$ નું બફર દ્રાવણ છે.
એસિડિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = pK_a + \log \left( \frac{[Salt]}{[Acid]} \right)$
આપેલ છે: $pH = 3$,$pK_a = 6$,$[HCN] = 0.1 \, M$,$V_{HCN} = 200 \, mL$,$[KCN] = 0.2 \, M$.
ધારો કે $KCN$ નું કદ $V \, mL$ છે.
$3 = 6 + \log \left( \frac{0.2 \times V}{0.1 \times 200} \right)$
$-3 = \log \left( \frac{0.2V}{20} \right)$
$-3 = \log \left( \frac{V}{100} \right)$
$10^{-3} = \frac{V}{100}$
$V = 100 \times 10^{-3} = 0.1 \, mL$.

(D) જ્યારે નિર્બળ એસિડ પ્રબળ બેઇઝ સાથે મર્યાદિત જથ્થામાં પ્રક્રિયા કરે,અથવા નિર્બળ બેઇઝ પ્રબળ એસિડ સાથે મર્યાદિત જથ્થામાં પ્રક્રિયા કરે,ત્યારે બફર દ્રાવણ બને છે.
$(A)$ $100 \ mL, 0.1 \ M \ CH_3COOH$ $(10 \ mmol)$ + $100 \ mL, 0.05 \ M \ NaOH$ $(5 \ mmol)$: આમાં $5 \ mmol \ CH_3COOH$ અને $5 \ mmol \ CH_3COONa$ બાકી રહે છે,જે એસિડિક બફર બનાવે છે.
$(B)$ $200 \ mL, 0.1 \ M \ NH_4OH$ $(20 \ mmol)$ + $200 \ mL, 0.08 \ M \ HCl$ $(16 \ mmol)$: આમાં $4 \ mmol \ NH_4OH$ અને $16 \ mmol \ NH_4Cl$ બાકી રહે છે,જે બેઝિક બફર બનાવે છે.
$(C)$ $300 \ mL, 0.1 \ M \ NaOH$ $(30 \ mmol)$ + $500 \ mL, 0.1 \ M \ C_6H_5COOH$ $(50 \ mmol)$: આમાં $20 \ mmol \ C_6H_5COOH$ અને $30 \ mmol \ C_6H_5COONa$ બાકી રહે છે,જે એસિડિક બફર બનાવે છે.
આમ,તમામ વિકલ્પો બફર દ્રાવણ બનાવે છે.

(A) આપેલ છે કે $X^{-}$ અને $HX$ ની સાંદ્રતા સમાન છે,$[X^{-}] = [HX]$.
સંયુગ્મી એસિડ-બેઝ જોડ માટે,$K_a \times K_b = K_w = 10^{-14}$.
$K_a = \frac{K_w}{K_b} = \frac{10^{-14}}{10^{-10}} = 10^{-4}$.
$pK_a = -\log(K_a) = -\log(10^{-4}) = 4$.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pH = pK_a + \log \frac{[X^{-}]}{[HX]}$.
કારણ કે $[X^{-}] = [HX]$,$\log \frac{[X^{-}]}{[HX]} = \log(1) = 0$.
તેથી,$pH = pK_a = 4$.

(C) આ દ્રાવણ એક બફર દ્રાવણ છે જેમાં નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઇઝ સાથેનો તેનો ક્ષાર $(CH_3COONa)$ છે.
$pH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા કરવામાં આવે છે: $pH = pK_a + \log(\frac{[Salt]}{[Acid]})$.
$1$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ના મોલની ગણતરી: મોલર દળ = $60 \ g/mol$. મોલ = $2 \ g / 60 \ g/mol = 0.0333 \ mol$.
$2$. સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ ના મોલની ગણતરી: મોલર દળ = $82 \ g/mol$. મોલ = $3 \ g / 82 \ g/mol = 0.0366 \ mol$.
$3$. કદ સમાન $(100 \ mL)$ હોવાથી,સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર એ મોલના ગુણોત્તર જેટલો જ થશે: $\frac{[Salt]}{[Acid]} = \frac{0.0366}{0.0333} \approx 1.1$.
$4$. $pK_a$ ની ગણતરી: $pK_a = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = 5 - \log(1.8) = 5 - 0.255 = 4.745$.
$5$. $pH$ ની ગણતરી: $pH = 4.745 + \log(1.1) = 4.745 + 0.041 = 4.786$.
આમ,$pH$ આશરે $4.78$ છે.

(B) આપેલ દ્રાવણ એ નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષાર $(NH_4Cl)$ ધરાવતું બેઝિક બફર છે.
બેઝિક બફર માટે,$pOH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા કરવામાં આવે છે: $pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$.
આપેલ છે: $pH = 9.25$,$[Salt] = 0.1 \ N$,$[Base] = 0.1 \ N$.
પ્રથમ,$pOH$ શોધો: $pOH = 14 - pH = 14 - 9.25 = 4.75$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $4.75 = pK_b + \log \frac{0.1}{0.1}$.
કારણ કે $\log(1) = 0$,તેથી $4.75 = pK_b + 0$.
આમ,$pK_b = 4.75$.

(C) બફર દ્રાવણ એ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ અથવા નિર્બળ બેઇઝ અને તેના સંયુગ્મી એસિડનું મિશ્રણ છે.
$NaH_2PO_4 + H_3PO_4$ એ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝનું મિશ્રણ છે.
$CH_3COOH + CH_3COONa$ એ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝનું મિશ્રણ છે.
$B(OH)_3 + \text{borax}$ એ બફર સિસ્ટમ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$HCl + NH_4OH$ માં પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ હોય છે. જ્યારે તેઓ મિશ્ર થાય છે,ત્યારે તેઓ ક્ષાર $(NH_4Cl)$ અને પાણી બનાવે છે. પ્રબળ એસિડ નિર્બળ બેઇઝ દ્વારા સંપૂર્ણપણે તટસ્થ થઈ જતું હોવાથી,તે બફર દ્રાવણ બનાવતું નથી.

(A) આપેલ મિશ્રણ એ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને પ્રબળ બેઇઝ સાથેના તેના ક્ષાર $(CH_3COONa)$ ધરાવતું એસિડિક બફર દ્રાવણ છે.
એસિડિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ:
$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
અહીં,ક્ષાર સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ છે અને એસિડ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ છે.
જ્યારે વધુ સોડિયમ એસિટેટ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ક્ષારની સાંદ્રતા $[Salt]$ વધે છે.
$pH$ એ $\log [Salt]$ ના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,ક્ષારની સાંદ્રતામાં વધારો થવાથી દ્રાવણની $pH$ માં વધારો થાય છે.

(D) $pH > 7$ ધરાવતું બફર દ્રાવણ બેઝિક બફર હોય છે,જે નિર્બળ બેઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષારનું બનેલું હોય છે.
$CH_3COOH + CH_3COONa$ એ એસિડિક બફર છે $(pH < 7)$.
$HCOOH + HCOOK$ એ એસિડિક બફર છે $(pH < 7)$.
$CH_3COONH_4 + CH_3COOH$ એ એસિડિક બફર છે $(pH < 7)$.
$NH_4OH + NH_4Cl$ એ નિર્બળ બેઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષાર $(NH_4Cl)$ નું બનેલું છે,જે $pH > 7$ ધરાવતું બેઝિક બફર બનાવે છે.

(A) રૂધિરની $pH$ બાયકાર્બોનેટ બફર સિસ્ટમ દ્વારા જળવાય છે: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$.
જ્યારે વ્યક્તિ ઝડપથી શ્વાસ લે છે,ત્યારે શરીરમાંથી $CO_2$ બહાર નીકળી જાય છે,જેનાથી $CO_2$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે.
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,સંતુલન ડાબી તરફ ખસે છે જેથી વધુ $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય.
આ પ્રક્રિયામાં $H^+$ આયનો વપરાઈ જવાથી રૂધિરમાં $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા ઘટે છે.
$pH = -\log[H^+]$ હોવાથી,$[H^+]$ ઘટતા રૂધિરની $pH$ વધશે.

(A) બફર દ્રાવણની એસિડિકતા તેમાં વપરાયેલ નિર્બળ એસિડના $pK_a$ મૂલ્ય દ્વારા નક્કી થાય છે. $pK_a$ નું ઓછું મૂલ્ય વધુ એસિડિક ગુણ દર્શાવે છે.
સંયુગ્મી એસિડના $pK_a$ મૂલ્યોની સરખામણી:
$1$. $HCOOH$: $pK_a \approx 3.75$
$2$. $CH_3COOH$: $pK_a \approx 4.76$
$3$. $HC_2O_4^-$: $pK_a \approx 4.19$
$4$. $H_3BO_3$: $pK_a \approx 9.24$
આપેલા વિકલ્પોમાં $HCOOH$ નું $pK_a$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોવાથી,$HCOOH + HCOO^-$ ધરાવતું બફર દ્રાવણ સૌથી વધુ એસિડિક હશે.

(C) $pH = 9$ ધરાવતું બફર દ્રાવણ બેઝિક સ્વભાવનું હોય છે.
બેઝિક બફર માટે,$pOH = 14 - pH = 14 - 9 = 5$.
$NH_4OH$ નો $pKb$ આશરે $4.75$ છે.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pOH = pKb + log \frac{[Salt]}{[Base]}$.
$NH_4Cl$ (ક્ષાર) અને $NH_4OH$ (નિર્બળ બેઝ) $5$ ની નજીક $pOH$ ધરાવતું બેઝિક બફર બનાવે છે,તેથી આ મિશ્રણ સાચો વિકલ્પ છે.
$CH_3COONa$ અને $CH_3COOH$ એસિડિક બફર બનાવે છે $(pH < 7)$.
$NaCl$ અને $NaOH$ બફર બનાવતા નથી.
$KH_2PO_4$ અને $K_2HPO_4$ એ $7.2$ ની નજીક $pH$ ધરાવતું બફર બનાવે છે.

(B) એસિડિક બફર માટે,હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ નીચે મુજબ છે: $pH = pK_a + \log \frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]}$
આપેલ છે: $pH = 6$ અને $K_a = 10^{-5}$.
પ્રથમ,$pK_a$ ની ગણતરી કરો: $pK_a = -\log(K_a) = -\log(10^{-5}) = 5$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $6 = 5 + \log \frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]}$
$6 - 5 = \log \frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]}$
$1 = \log \frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]}$
બંને બાજુ એન્ટિલોગ લેતા: $\frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]} = 10^1 = 10$.
તેથી,ક્ષાર અને એસિડનો ગુણોત્તર $10 : 1$ છે.

(D) બફર દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ અથવા નિર્બળ બેઇઝ અને તેના સંયુગ્મી એસિડ દ્વારા બને છે.
$H_2S$ એ નિર્બળ એસિડ છે અને $KHS$ તેનો સંયુગ્મી બેઇઝ છે,તેથી વિકલ્પ $A$ બફર છે.
$C_6H_5NH_2$ (એનિલીન) એ નિર્બળ બેઇઝ છે અને $C_6H_5NH_3Br$ તેનો સંયુગ્મી એસિડ છે,તેથી વિકલ્પ $B$ બફર છે.
$H_2CO_3$ એ નિર્બળ એસિડ છે અને $KHCO_3$ તેનો સંયુગ્મી બેઇઝ છે,તેથી વિકલ્પ $C$ બફર છે.
$HClO_4$ એ પ્રબળ એસિડ છે. પ્રબળ એસિડ અને તેના ક્ષારનું મિશ્રણ બફર દ્રાવણ બનાવતું નથી. તેથી,વિકલ્પ $D$ બફર નથી.

(B) બફર દ્રાવણ માટે,હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ નીચે મુજબ છે: $pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
અહીં $X^-$ (ક્ષાર) અને $HX$ (એસિડ) ની સાંદ્રતા સમાન છે,એટલે કે $[X^-] = [HX]$.
તેથી,$\frac{[X^-]}{[HX]} = 1$.
કારણ કે $\log(1) = 0$,સમીકરણ $pH = pK_a$ માં પરિણમે છે.
આપેલ $K_a = 10^{-8}$ હોવાથી,$pK_a = -\log(K_a) = -\log(10^{-8}) = 8$.
આમ,$pH = 8$.

(C) આપેલ દ્રાવણ એ નિર્બળ એસિડ (એસિટિક એસિડ) અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (સોડિયમ એસિટેટ) નું બનેલું બફર દ્રાવણ છે.
આવા બફરની $pH$ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને ગણી શકાય છે:
$pH = pK_a + \log \left( \frac{[\text{salt}]}{[\text{acid}]} \right)$
આપેલ છે:
$pK_a = 4.57$
$[\text{salt}] = [\text{CH}_3\text{COONa}] = 0.10 \ M$
$[\text{acid}] = [\text{CH}_3\text{COOH}] = 0.03 \ M$
કિંમતો મૂકતા:
$pH = 4.57 + \log \left( \frac{0.10}{0.03} \right)$
$pH = 4.57 + \log(3.333)$
$pH = 4.57 + 0.5228$
$pH = 5.0928 \approx 5.09$

(C) પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $NH_3 + HCl \to NH_4Cl$.
$NH_3$ ના પ્રારંભિક મોલ = $40 \ mL \times 0.1 \ M = 4 \ mmol$.
$HCl$ ના પ્રારંભિક મોલ = $20 \ mL \times 0.1 \ M = 2 \ mmol$.
પ્રક્રિયા પછી,$2 \ mmol$ $NH_3$ બાકી રહે છે અને $2 \ mmol$ $NH_4Cl$ બને છે.
આ એક બેઝિક બફર દ્રાવણ બનાવે છે.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$.
બંને માટે કદ સમાન હોવાથી,આપણે મોલના ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ: $pOH = 4.74 + \log \frac{2}{2} = 4.74 + 0 = 4.74$.
અંતે,$pH = 14 - pOH = 14 - 4.74 = 9.26$.

(C) નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે,$C = 0.01 \ M$ સાંદ્રતાએ આયનીકરણની માત્રા $\alpha = 0.1$ છે.
વિયોજન અચળાંક $K_a = \frac{C \alpha^2}{1 - \alpha} = \frac{0.01 \times (0.1)^2}{1 - 0.1} = \frac{0.0001}{0.9} = 1.11 \times 10^{-4}$.
$pK_a$ ની ગણતરી: $pK_a = -\log(1.11 \times 10^{-4}) = 3.9542$.
$HA$ $(0.1 \ M)$ અને $NaA$ $(0.05 \ M)$ ધરાવતા બફર દ્રાવણ માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pH = pK_a + \log \left( \frac{[Salt]}{[Acid]} \right) = 3.9542 + \log \left( \frac{0.05}{0.1} \right)$.
$pH = 3.9542 + \log(0.5) = 3.9542 - 0.3010 = 3.6532 \approx 3.653$.

(A) લોહીમાં સીરમ પ્રોટીન હોય છે જે બફર તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ બફર સિસ્ટમ એસિડ અથવા બેઇઝના નાના જથ્થાના ઉમેરા પર $pH$ માં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે.

(D) એસિડિક બફર એ નિર્બળ એસિડ અને પ્રબળ બેઇઝ સાથેના તેના ક્ષારનું મિશ્રણ છે.
$CH_3COOH$ એ નિર્બળ એસિડ છે,પરંતુ $CH_3COONH_4$ એ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ નો ક્ષાર છે.
તેથી,$CH_3COOH$ અને $CH_3COONH_4$ નું મિશ્રણ એસિડિક બફર બનાવતું નથી.
આમ,વિધાન ખોટું છે અને કારણમાં આપેલી વ્યાખ્યા પણ ખોટી છે (તે પ્રબળ બેઇઝ સાથેનો ક્ષાર હોવો જોઈએ),તેથી વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(A) નિર્બળ એસિડ $(HA)$ અને પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ ના ટાઇટ્રેશનમાં,પ્રક્રિયા $HA + OH^- \rightarrow A^- + H_2O$ છે.
અડધા તુલ્યબિંદુએ,અડધો એસિડ તટસ્થ થઈ ગયો હોય છે,જેનો અર્થ છે કે $[HA] = [A^-]$.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ મુજબ,$pH = pK_a + \log(\frac{[salt]}{[acid]})$.
આ બિંદુએ $[salt] = [acid]$ હોવાથી,$\log(1) = 0$,તેથી $pH = pK_a$.
આ મિશ્રણ એસિડિક બફર તરીકે કાર્ય કરે છે,અને બફર ક્ષમતા ખરેખર ત્યારે મહત્તમ હોય છે જ્યારે એસિડની સાંદ્રતા તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (ક્ષાર) ની સાંદ્રતા જેટલી હોય.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ અને સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ ની બફર સિસ્ટમ રુધિરમાં જોવા મળતી જૈવિક બફર છે,તે સમૂહ $III$ ના હાઇડ્રોક્સાઇડના અવક્ષેપન માટે વપરાતી પ્રક્રિયક નથી (જેના માટે સામાન્ય રીતે $NH_4Cl$ અને $NH_4OH$ વપરાય છે).
કારણ સાચું છે કારણ કે આ વિશિષ્ટ બફર સિસ્ટમ માનવ રુધિરની $pH$ ને આશરે $7.4$ પર જાળવી રાખે છે.

(C) બેઝિક બફર એ નિર્બળ બેઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષારનું મિશ્રણ છે.
વિકલ્પ $C$ માં,આપણી પાસે $NH_{4}OH$ (નિર્બળ બેઝ) અને $HCl$ (પ્રબળ એસિડ) છે.
$HCl$ ના પ્રારંભિક મિલી-મોલ = $100 \times 0.1 = 10 \ mmol$.
$NH_{4}OH$ ના પ્રારંભિક મિલી-મોલ = $200 \times 0.1 = 20 \ mmol$.
પ્રક્રિયા: $HCl + NH_{4}OH \rightarrow NH_{4}Cl + H_{2}O$.
પ્રક્રિયા પછી,$10 \ mmol$ $NH_{4}OH$ બાકી રહે છે અને $10 \ mmol$ $NH_{4}Cl$ (ક્ષાર) બને છે.
મિશ્રણમાં નિર્બળ બેઝ અને તેનો ક્ષાર હોવાથી,તે બેઝિક બફર બનાવે છે.

(D) $1$. $500 \; mL$ દ્રાવણમાં મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ $(meq)$ ગણો:
$HCl$ ના $meq = 250 \; mL \times 0.1 \; M = 25 \; meq$.
$CH_3COOH$ ના $meq = \frac{3 \; g}{60 \; g/mol} = 0.05 \; mol = 50 \; meq$.
$2$. $20 \; mL$ દ્રાવણમાં $meq$ ગણો:
$HCl$ ના $meq = \frac{25 \; meq}{500 \; mL} \times 20 \; mL = 1 \; meq$.
$CH_3COOH$ ના $meq = \frac{50 \; meq}{500 \; mL} \times 20 \; mL = 2 \; meq$.
$3$. ઉમેરેલ $NaOH$ ના $meq$ ગણો:
$NaOH$ ના $meq = 5 \; M \times 0.5 \; mL = 2.5 \; meq$.
$4$. પ્રક્રિયા:
$HCl$ પહેલા પ્રક્રિયા કરશે: $1 \; meq$ $NaOH$,$1 \; meq$ $HCl$ ને તટસ્થ કરશે.
બાકી રહેલ $NaOH = 2.5 - 1 = 1.5 \; meq$.
આ $1.5 \; meq$ $NaOH$,$CH_3COOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે:
$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
બાકી રહેલ $CH_3COOH = 2 - 1.5 = 0.5 \; meq$.
બનેલ $CH_3COONa = 1.5 \; meq$.
$5$. હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને $pH$ ગણો:
$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]} = 4.75 + \log \frac{1.5}{0.5} = 4.75 + \log 3 = 4.75 + 0.4771 = 5.2271 \approx 5.23$.

(N/A) આપેલ દ્રાવણ એ બેઝિક બફર છે જેમાં નિર્બળ બેઝ $(NH_{3})$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેનો તેનો ક્ષાર $(NH_{4}Cl)$ હાજર છે.
બેઝિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pOH = pK_{b} + \log \left( \frac{[Salt]}{[Base]} \right)$
આપેલ છે:
$pK_{b} = 4.75$
$[Salt] = [NH_{4}Cl] = 0.2 \, M$
$[Base] = [NH_{3}] = 0.1 \, M$
કિંમતો મૂકતા:
$pOH = 4.75 + \log \left( \frac{0.2}{0.1} \right)$
$pOH = 4.75 + \log(2)$
$pOH = 4.75 + 0.301 = 5.051$
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ હોવાથી:
$pH = 14 - 5.051 = 8.949 \approx 8.95$

(N/A) $NH_{3} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{4}^{+} + OH^{-}$
$K_{b} = \frac{[NH_{4}^{+}][OH^{-}]}{[NH_{3}]} = 1.77 \times 10^{-5}$
તટસ્થીકરણ પહેલાં:
$[NH_{4}^{+}] = [OH^{-}] = x$
$[NH_{3}] = 0.10 - x \approx 0.10 \,M$
$\frac{x^{2}}{0.10} = 1.77 \times 10^{-5} \implies x = \sqrt{1.77 \times 10^{-6}} = 1.33 \times 10^{-3} \,M = [OH^{-}]$
$[H^{+}] = \frac{K_{w}}{[OH^{-}]} = \frac{10^{-14}}{1.33 \times 10^{-3}} = 7.52 \times 10^{-12} \,M$
$pH = -\log(7.52 \times 10^{-12}) = 11.12$
$50 \,mL$ $0.1 \,M$ $NH_{3}$ માં $25 \,mL$ $0.1 \,M$ $HCl$ ઉમેર્યા પછી:
$NH_{3}$ ના પ્રારંભિક $mmol = 50 \times 0.1 = 5 \,mmol$
$HCl$ ના પ્રારંભિક $mmol = 25 \times 0.1 = 2.5 \,mmol$
$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}^{+} + Cl^{-}$
બાકી રહેલ $NH_{3} = 5 - 2.5 = 2.5 \,mmol$
બનેલ $NH_{4}^{+} = 2.5 \,mmol$
કુલ કદ = $75 \,mL$
બેઝિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$pOH = pK_{b} + \log\left(\frac{[Salt]}{[Base]}\right)$
$pK_{b} = -\log(1.77 \times 10^{-5}) = 4.75$
$pOH = 4.75 + \log\left(\frac{2.5/75}{2.5/75}\right) = 4.75 + \log(1) = 4.75$
$pH = 14 - pOH = 14 - 4.75 = 9.25$

(B) માનવ રક્તનો $pH$ બફર સિસ્ટમ્સ,મુખ્યત્વે બાયકાર્બોનેટ બફર સિસ્ટમ દ્વારા,$7.26$ થી $7.42$ ની શારીરિક શ્રેણીમાં જાળવી રાખવામાં આવે છે.

(N/A) વ્યાખ્યા: જે દ્રાવણો મંદન કરવાથી અથવા થોડા પ્રમાણમાં એસિડ કે બેઇઝ ઉમેરવાથી $pH$ માં થતા ફેરફારનો વિરોધ કરે છે,તેને બફર દ્રાવણો કહે છે. બફર દ્રાવણો બે પ્રકારના હોય છે: એસિડિક અને બેઝિક.
$(A)$ એસિડિક બફર દ્રાવણો: આ દ્રાવણોનું $pH$ મૂલ્ય $7.0$ કરતા ઓછું હોય છે. એસિડિક બફરના ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે:

એસિડ $+$ એસિડનો ક્ષાર	આશરે $pH$
$CH_{3}COOH + CH_{3}COONa$	$4.75$
$C_{6}H_{5}COOH + C_{6}H_{5}COONa$	$3.7$
$C_{6}H_{4}(COOH)_{2} + C_{6}H_{4}(COOH)(COOK)$	$2.9$
$HCOOH + HCOONa$	$3.7$

એસિડિક બફરનું $pH$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$pH = pK_{a} + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
$(B)$ બેઝિક બફર દ્રાવણો: આ દ્રાવણોનું $pH$ મૂલ્ય $7.0$ કરતા વધારે હોય છે. તેમાં નિર્બળ બેઇઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેનો તેનો ક્ષાર હોય છે. ઉદાહરણ: $NH_{4}OH + NH_{4}Cl$ $(pH \approx 9.25)$.
$pOH = pK_{b} + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$

(N/A) બફર દ્રાવણ રાસાયણિક અને જૈવ-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં અને ખાસ કરીને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણવિજ્ઞાનમાં ખૂબ મહત્વના છે.
$(i)$ જૈવિક પ્રક્રિયાઓમાં: ઉદાહરણ તરીકે,આપણા રક્તનું $pH$ મૂલ્ય $(H_{2}CO_{3} + NaHCO_{3})$ બફર દ્વારા $7.36$ થી $7.42$ ની વચ્ચે જળવાય છે. માનવ શરીરમાં $[HCO_{3}^{-}] / [CO_{3}^{2-}]$ અને $[H_{2}PO_{4}^{-}] / [HPO_{4}^{2-}]$ ધરાવતા બફર દ્રાવણો હાજર હોય છે.
$(ii)$ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં: ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ,ચામડાનું ઉત્પાદન,ફોટોગ્રાફિક સામગ્રી,રંગો અને ખાદ્ય પદાર્થોના સંરક્ષણમાં બફરનો ઉપયોગ થાય છે.
$(iii)$ દવાઓની બનાવટમાં: દવાઓની અસરકારકતા માટે ચોક્કસ $pH$ જાળવવો જરૂરી છે,તેથી બફરનો ઉપયોગ અનિવાર્ય છે.
$(iv)$ કોસ્મેટિક વસ્તુઓમાં: કોસ્મેટિક્સ હાનિકારક ન બને તે માટે બફર દ્વારા $pH$ જાળવવામાં આવે છે.
$(v)$ ખેતીમાં: પાક માટે જમીનમાં કાર્બોનેટ,બાયકાર્બોનેટ,ફોસ્ફેટ અને કાર્બનિક એસિડ દ્વારા બફરની રચના થાય છે.
$(vi)$ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણવિજ્ઞાનમાં: સમૂહ-$II$ $(HCl + H_{2}S)$,સમૂહ-$III$ $(NH_{4}Cl + NH_{4}OH)$,અને સમૂહ-$IV$ $(NH_{4}Cl + NH_{4}OH + (NH_{4})_{2}S)$ માં ચોક્કસ $pH$ જાળવીને આયનોના પસંદગીયુક્ત અવક્ષેપન માટે બફર દ્રાવણનો ઉપયોગ થાય છે.

(N/A) હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ બફર દ્રાવણના $pH$ ને નિર્બળ એસિડના $pK_{a}$ અને સંયુગ્મી બેઝ તથા એસિડની સાંદ્રતાના ગુણોત્તર સાથે જોડે છે.
પાણીમાં નિર્બળ એસિડ $HA$ નું આયનીકરણ ધ્યાનમાં લો:
$HA + H_{2}O ⇌ H_{3}O^{+} + A^{-}$
એસિડ વિયોજન અચળાંક $K_{a}$ નીચે મુજબ છે:
$K_{a} = \frac{[H_{3}O^{+}][A^{-}]}{[HA]}$
$[H_{3}O^{+}]$ માટે ગોઠવતા:
$[H_{3}O^{+}] = K_{a} \times \frac{[HA]}{[A^{-}]}$
બંને બાજુ ઋણ લઘુગણક $(-\log)$ લેતા:
$-\log [H_{3}O^{+}] = -\log K_{a} - \log \frac{[HA]}{[A^{-}]}$
કારણ કે $pH = -\log [H_{3}O^{+}]$ અને $pK_{a} = -\log K_{a}$,તેથી:
$pH = pK_{a} - \log \frac{[HA]}{[A^{-}]}$
લઘુગણકની અંદરના અપૂર્ણાંકને ઉલટાવતા,ચિહ્ન બદલાય છે:
$pH = pK_{a} + \log \frac{[A^{-}]}{[HA]}$
આ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ છે,જ્યાં $[A^{-}]$ એ સંયુગ્મી બેઝની સાંદ્રતા છે અને $[HA]$ એ એસિડની સાંદ્રતા છે.

(N/A) એસિડિક બફર દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ અને તેના પ્રબળ બેઇઝ સાથેના ક્ષારનું બનેલું હોય છે,જેમ કે એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ અને સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ નું મિશ્રણ.
પાણીમાં નિર્બળ એસિડ $HA$ ના આયનીકરણનું સંતુલન નીચે મુજબ છે:
$HA + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + A^-$
એસિડ વિયોજન અચળાંક $K_a$ નીચે મુજબ છે:
$K_a = \frac{[H_3O^+][A^-]}{[HA]}$
$[H_3O^+]$ માટે ગોઠવતા:
$[H_3O^+] = K_a \times \frac{[HA]}{[A^-]}$
બંને બાજુ ઋણ લઘુગણક લેતા:
$-\log[H_3O^+] = -\log K_a - \log \frac{[HA]}{[A^-]}$
$pH = -\log[H_3O^+]$ અને $pK_a = -\log K_a$ હોવાથી:
$pH = pK_a - \log \frac{[HA]}{[A^-]}$
લોગ પદને ઉલટાવતા:
$pH = pK_a + \log \frac{[A^-]}{[HA]}$
આ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ છે,જ્યાં $[A^-]$ એ સંયુગ્મી બેઇઝની સાંદ્રતા છે અને $[HA]$ એ એસિડની સાંદ્રતા છે.

(N/A) એસિડિક બફર દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ $(HA)$ અને પ્રબળ બેઇઝ સાથેના તેના ક્ષાર $(A^-)$ ને મિશ્ર કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
દ્રાવણનો $pH$ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:
$pH = pK_{a} + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
જો નિર્બળ એસિડ અને તેના સંયુગ્મી બેઇઝ (ક્ષાર) ની સાંદ્રતા સમાન હોય,એટલે કે $[HA] = [A^-]$,તો:
$pH = pK_{a} + \log(1) = pK_{a} + 0 = pK_{a}$.
તેથી,ઇચ્છિત $pH$ વાળું બફર તૈયાર કરવા માટે,એવો નિર્બળ એસિડ પસંદ કરવો જોઈએ જેનું $pK_{a}$ મૂલ્ય લક્ષિત $pH$ ની નજીક હોય.
ઉદાહરણ: એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ નું $pK_{a}$ મૂલ્ય $4.76$ છે. એસિટિક એસિડ અને સોડિયમ એસિટેટ $(CH_3COONa)$ ના સમાન મોલર સાંદ્રતા ધરાવતા મિશ્રણથી બનતા બફર દ્રાવણનો $pH$ આશરે $4.76$ ની નજીક હશે.

(A) બેઝિક બફર નિર્બળ બેઇઝ $(NH_3)$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષાર $(NH_4Cl)$ ને મિશ્ર કરીને બનાવવામાં આવે છે.
બેઝિક બફર માટે,$pOH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$.
આપેલ છે કે $[Salt] = [Base]$,તેથી $pOH = pK_b = 4.75$.
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 4.75 = 9.25$ થાય.

(N/A) $1$. $0.1 \ M$ $CH_3COOH$ ની પ્રારંભિક $pH$ સૂત્ર $pH = \frac{1}{2}(pK_a - \log C)$ નો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે.
$2$. કિંમતો મૂકતા: $pH = \frac{1}{2}(4.74 - \log 0.1) = \frac{1}{2}(4.74 - (-1)) = \frac{1}{2}(5.74) = 2.87$.
$3$. $0.1 \ M$ $CH_3COONa$ ઉમેર્યા પછી,દ્રાવણ બફર બને છે. $pH$ હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ $pH = pK_a + \log(\frac{[Salt]}{[Acid]})$ નો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે.
$4$. કિંમતો મૂકતા: $pH = 4.74 + \log(\frac{0.1}{0.1}) = 4.74 + \log(1) = 4.74 + 0 = 4.74$.
$5$. $pH$ માં ફેરફાર: $\Delta pH = 4.74 - 2.87 = 1.87$.

(N/A) $1$. $0.1 \ M \ NH_4OH$ (નિર્બળ બેઇઝ) ની $pH$ ગણો:
$[OH^-] = \sqrt{K_b \times C} = \sqrt{1.77 \times 10^{-5} \times 0.1} = \sqrt{1.77 \times 10^{-6}} \approx 1.33 \times 10^{-3} \ M$.
$pOH = -\log(1.33 \times 10^{-3}) \approx 2.876$.
$pH = 14 - 2.876 = 11.124$.
$2$. $0.1 \ M \ NH_4OH$ માં $0.1 \ M \ NH_4Cl$ ઉમેરવાથી બનતા બફર દ્રાવણની $pH$ ગણો:
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pOH = pK_b + \log(\frac{[Salt]}{[Base]})$.
$pK_b = -\log(1.77 \times 10^{-5}) \approx 4.752$.
$pOH = 4.752 + \log(\frac{0.1}{0.1}) = 4.752 + 0 = 4.752$.
$pH = 14 - 4.752 = 9.248$.
$3$. $pH$ માં ફેરફાર = $11.124 - 9.248 = 1.876$.

(B) નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે,હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ: $pH = pKa + \log \frac{[A^-]}{[HA]}$ છે.
એસિડ $50\%$ આયનીકૃત હોવાથી,સંયુગ્મી બેઇઝ $[A^-]$ ની સાંદ્રતા અને અવિભાજિત એસિડ $[HA]$ ની સાંદ્રતા સમાન છે.
તેથી,$[A^-] = [HA]$,જેનો અર્થ છે કે $\log \frac{[A^-]}{[HA]} = \log(1) = 0$.
આમ,$pH = pKa = 4.5$.
$25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,$pOH = 14 - 4.5 = 9.5$ મળે છે.

(A) આ દ્રાવણ નિર્બળ એસિડ $(CH_3COOH)$ અને તેના પ્રબળ બેઇઝ સાથેના ક્ષાર $(CH_3COONa)$ નું બનેલું બફર દ્રાવણ છે.
$[H^+]$ માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$[H^+] = K_a \times \frac{[\text{Acid}]}{[\text{Salt}]}$
આપેલ છે:
$K_a = 1.8 \times 10^{-5}$
$[\text{Acid}] = [CH_3COOH] = 0.10 \ M$
$[\text{Salt}] = [CH_3COONa] = 0.20 \ M$
કિંમતો મૂકતા:
$[H^+] = 1.8 \times 10^{-5} \times \frac{0.10}{0.20}$
$[H^+] = 1.8 \times 10^{-5} \times 0.5$
$[H^+] = 0.9 \times 10^{-5} = 9.0 \times 10^{-6} \ M$