রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থ নিজেদের বর্ণ পরিবর্তনের মাধ্যমে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার (বিশেষ করে এসিড-ক্ষার প্রশমন বিক্রিয়ার) সমাপ্তিবিন্দু নির্দেশ করে, তাদেরকে নির্দেশক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ক্লোরোঅ্যাসিটিক এসিডে ($ext{ClCH}_2 ext{COOH}$) তড়িৎ-ঋণাত্মক ক্লোরিন ($ext{Cl}$) পরমাণুর উপস্থিতির কারণে ঋণাত্মক আবেশীয় প্রভাব বা ইলেকট্রন আকর্ষণীয় (-I) প্রভাব ঘটে। এর ফলে O–H বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘ অক্সিজেনের দিকে সরে যায় এবং O–H বন্ধন দুর্বল হয়ে সহজে $ext{H}^+$ আয়ন বিয়োজিত হয়। অপরপক্ষে, ইথানয়িক এসিডের ($ext{CH}_3 ext{COOH}$) মিথাইল মূলক ধনাত্মক আবেশীয় প্রভাব (+I) প্রদর্শন করে O–H বন্ধনের ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, ফলে $ext{H}^+$ সহজে বিমুক্ত হতে পারে না। তদুপরি, ক্লোরোঅ্যাসিটেট অ্যানায়নটি আবেশীয় প্রভাবের কারণে অধিক স্থিতিশীলতা লাভ করে। এ কারণে $ext{ClCH}_2 ext{COOH}$, $ext{CH}_3 ext{COOH}$ অপেক্ষা শক্তিশালী এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A পাত্রে রয়েছে $50 ext{ mL } 0.5 ext{ M } ext{Na}_2 ext{CO}_3$ দ্রবণ।

   এখানে,
   প্রাথমিক আয়তন, $V_1 = 50 ext{ mL}$
   প্রাথমিক ঘনমাত্রা, $S_1 = 0.5 ext{ M}$
   পরবর্তী ঘনমাত্রা, $S_2 = 0.01 ext{ M}$
   পরবর্তী আয়তন = $V_2$

   আমরা জানি,
   $V_1 S_1 = V_2 S_2$
   বা, V_2 = rac{V_1 S_1}{S_2}
   বা, V_2 = rac{50 imes 0.5}{0.01} = 2500 ext{ mL}

   অতএব, দ্রবণটির ঘনমাত্রা $0.01 ext{ M}$-এ রূপান্তর করতে যোগ করতে প্রয়োজনীয় পানির পরিমাণ:
   $ext{পানির আয়তন} = V_2 - V_1 = (2500 - 50) ext{ mL} = 2450 ext{ mL}$

   উত্তর: $2450 ext{ mL}$ পানি যোগ করতে হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত দ্রবণগুলো হলো:
   A পাত্র: $50 ext{ mL } 0.5 ext{ M } ext{Na}_2 ext{CO}_3$
   B পাত্র: $20 ext{ mL } 0.1 ext{ M } ext{H}_2 ext{SO}_4$
   C পাত্র: $40 ext{ mL } 0.05 ext{ M } ext{HCl}$

   পাত্রগুলোর দ্রবণে উপস্থিত উপাদানসমূহের মোলার পরিমাণ:
   A পাত্রে $ext{Na}_2 ext{CO}_3$-এর মোল সংখ্যা, n_{ ext{Na}_2 ext{CO}_3} = rac{50 imes 0.5}{1000} = 0.025 ext{ mol}
   B পাত্রে $ext{H}_2 ext{SO}_4$-এর মোল সংখ্যা, n_{ ext{H}_2 ext{SO}_4} = rac{20 imes 0.1}{1000} = 0.002 ext{ mol}
   C পাত্রে $ext{HCl}$-এর মোল সংখ্যা, n_{ ext{HCl}} = rac{40 imes 0.05}{1000} = 0.002 ext{ mol}

   এসিডদ্বয় দ্রবীভূত হয়ে মোট প্রদত্ত $ext{H}^+$ আয়নের পরিমাণ:
   ১ মোল $ext{H}_2 ext{SO}_4 ightarrow 2 ext{ mol } ext{H}^+$
   অতএব, $ext{H}_2 ext{SO}_4$ থেকে প্রাপ্ত $ext{H}^+ = 2 imes 0.002 = 0.004 ext{ mol}$

   ১ মোল $ext{HCl} ightarrow 1 ext{ mol } ext{H}^+$
   অতএব, $ext{HCl}$ থেকে প্রাপ্ত $ext{H}^+ = 1 imes 0.002 = 0.002 ext{ mol}$

   মোট এসিড হতে প্রাপ্ত $ext{H}^+$ এর মোল সংখ্যা $= 0.004 + 0.002 = 0.006 ext{ mol}$

   প্রশমন বিক্রিয়া অনুসারে:
   $ext{CO}_3^{2-} + 2 ext{H}^+ ightarrow ext{CO}_2 + ext{H}_2 ext{O}$
   অর্থাৎ, $2 ext{ mol } ext{H}^+$ প্রশমিত করে $1 ext{ mol } ext{Na}_2 ext{CO}_3$
   সুতরাং, $0.006 ext{ mol } ext{H}^+$ প্রশমিত করবে = rac{0.006}{2} = 0.003 ext{ mol } ext{Na}_2 ext{CO}_3

   মিশ্রণে অবশিষ্ট $ext{Na}_2 ext{CO}_3$-এর পরিমাণ $= 0.025 - 0.003 = 0.022 ext{ mol}$

   যেহেতু বিক্রিয়া শেষে এসিড সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হয়ে ক্ষারীয় লবণ $ext{Na}_2 ext{CO}_3$ দ্রবণে অবশিষ্ট থাকে, তাই প্রাপ্ত মিশ্রণটির প্রকৃতি হবে ক্ষারীয়।