রসায়ন ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

CH2−CH3∣CH3−CH2−CH2−C−Cl+KOH(aq)⟶X∣CH3\begin{array}{c} \text{CH}_2-\text{CH}_3 \ | \ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{C}-\text{Cl}+\text{KOH(aq)} \longrightarrow \text{X} \ | \ \text{CH}_3 \end{array}

  1. ক)

    SOFC কী?

    (1)
  2. খ)

    সিমেন্ট হার্ডেনিং বলতে কী বোঝ?

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির কৌশল বর্ণনা করো ।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের X-যৌগটি কোন ধরনের স্টেরিও সমানুতা প্রদর্শন করবে তা যুক্তিসহকারে ব্যাখ্যা করো ।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    SOFC হলো 'সলিড অক্সাইড ফুয়েল সেল' (Solid Oxide Fuel Cell), যা কঠিন সিরামিক বা ধাতব অক্সাইডকে তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে ব্যবহার করে রাসায়নিক শক্তিকে সরাসরি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    সিমেন্টে পানি যোগ করার পর তা হাইড্রেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে ধীরে ধীরে জমে শক্ত পাথরের মতো কঠিন পদার্থে পরিণত হওয়ার সামগ্রিক প্রক্রিয়াকে সিমেন্ট হার্ডেনিং (Hardening of cement) বলে। পানি যোগ করার প্রাথমিক পর্যায়ে সিমেন্ট জমাট বাঁধে যাকে সেটিং (Setting) বলে। এরপর দীর্ঘ সময় ধরে সিমেন্টের উপাদানগুলোর (যেমন- ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট ও ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট) সাথে পানির বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেল গঠিত হয়ে ধীরে ধীরে অত্যন্ত দৃঢ় ও শক্ত রূপ ধারণ করে এবং এর ভারবহন ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের অ্যালকাইল হ্যালাইডটি হলো একটি ৩° (টারশিয়ারি) অ্যালকাইল হ্যালাইড (3-ক্লোরো-3-মিথাইলহেক্সেন)। জলীয় ক্ষারের (KOH) উপস্থিতিতে ৩° অ্যালকাইল হ্যালাইড সাধারণত দ্বি-ধাপ বিশিষ্ট একক আণবিক কেন্দ্রাকর্ষী প্রতিস্থাপন (SN1S_N1) কৌশল প্রদর্শন করে।

    কৌশলটির ধাপসমূহ নিম্নরূপ:

    ১ম ধাপ (ধীর গতিসম্পন্ন ধাপ): এ ধাপে অ্যালকাইল হ্যালাইডের C−ClC-Cl বন্ধনের বিষম ভাঙনের ফলে ক্লোরাইড আয়ন (Cl−Cl^-) অপসারিত হয়ে একটি স্থিতিশীল ৩° কার্বোক্যাটায়ন গঠিত হয়।
    R1R2R3C−Cl→ধীরR1R2R3C++Cl−R_1R_2R_3C-Cl \xrightarrow{\text{ধীর}} R_1R_2R_3C^+ + Cl^-

    ২য় ধাপ (দ্রুত ধাপ): দ্বিতীয় ধাপে উৎপন্ন সমতলীয় কার্বোক্যাটায়নকে জলীয় দ্রবণ থেকে আগত নিউক্লিওফাইল OH−OH^- আয়ন উভয় দিক থেকে দ্রুত আক্রমণ করে এবং উৎপাদ অ্যালকোহল (X) তৈরি করে।
    R1R2R3C++OH−→দ্রুতR1R2R3C−OHR_1R_2R_3C^+ + OH^- \xrightarrow{\text{দ্রুত}} R_1R_2R_3C-OH

    যেহেতু বিক্রিয়াটির গতি শুধুমাত্র অ্যালকাইল হ্যালাইডের ঘনমাত্রার ওপর নির্ভর করে, তাই এটি একটি SN1S_N1 বিক্রিয়া।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় ৩° অ্যালকাইল হ্যালাইডটির আর্দ্র বিশ্লেষণে উৎপাদ যৌগ X হলো 3-মিথাইলহেক্সান-3-অল (CH3−CH2−CH2−C(CH3)(OH)−CH2−CH3CH_3-CH_2-CH_2-C(CH_3)(OH)-CH_2-CH_3)।

    যৌগ X আলোক সমানুতা (স্টেরিও সমানুতার একটি প্রকার) প্রদর্শন করবে। এর কারণ ও ব্যাখ্যা নিচে দেওয়া হলো:

    ১. কাইরাল কার্বনের উপস্থিতি: যৌগটির 3-নং কার্বনে চারটি ভিন্ন পরমাণু বা মূলক যুক্ত রয়েছে:

    • মিথাইল মূলক (−CH3-CH_3)
    • ইথাইল মূলক (−CH2−CH3-CH_2-CH_3)
    • প্রোপাইল মূলক (−CH2−CH2−CH3-CH_2-CH_2-CH_3)
    • হাইড্রক্সিল মূলক (−OH-OH)
      যেহেতু কার্বন পরমাণুটির চারটি যোজ্যতা চারটি ভিন্ন মূলক দ্বারা পূর্ণ, তাই এটি একটি কাইরাল বা অপ্রতিসম কার্বন কেন্দ্র (C∗C^*)।

    ২. দর্পণ প্রতিবিম্বতা ও অপরস্পরস্থাপনীয়তা: কাইরাল কেন্দ্র থাকার কারণে যৌগটি এমন দুটি কনফিগারেশনে অবস্থান করতে পারে যা পরস্পরের দর্পণ প্রতিবিম্ব, কিন্তু একে অপরের ওপর উপরিপাতনযোগ্য নয় (নন-সুপারইমপোজেবল এন্যানশিওমার)।

    ৩. আলোক সক্রিয়তা: এই দুটি রূপ এক-বর্ণী সমতল সমবর্তিত আলোর তলকে বিপরীত দিকে (একটি ডানাবর্তী d- বা (+)-রূপ এবং অপরটি বামাবর্তী l- বা (-)-রূপ) আবর্তিত করে।

    অতএব, কাইরাল কার্বন উপস্থিত থাকায় উদ্দীপকের X-যৌগটি আলোক সমানুতা প্রদর্শন করবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন