রসায়ন ১ম পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২১
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
[প্রচলিত অর্থে X, Y, Z এবং W মৌলের সাধারণ প্রতীক নয় ]
শ্রেণি →\rightarrow পর্যায় ↓\downarrow | 14 | 16 | 17
2 | 'X' | Z |
3 | 'Y' | | W
- ক)(1)
মল্ট ভিনেগার কি?
- খ)(2)
ফ্লোরিন সর্বাপেক্ষা তড়িৎ ঋণাত্বক মৌল কেন?
- গ)(3)
স্বাভাবিক অবস্থায় X2 এবং YZ2 এর ভৌত দশার পার্থক্যের কারণ চিত্রসহ ব্যাখ্যা কর।Z
- ঘ)(4)
আর্দ্র বিশ্লেষিত হওয়ার ক্ষেত্রে X4, YW4 এর মধ্যে কোনো পার্থক্য আছে কি না? বিশ্লেষণ কর।W
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অঙ্কুরিত বার্লি বা মল্টের স্টার্চ হতে গাঁজন বা ফার্মেন্টেশন প্রক্রিয়ায় প্রস্তুতকৃত ৪-১০% অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণকে মল্ট ভিনেগার বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ফ্লোরিন পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের ১৭ নং শ্রেণির সবচেয়ে ছোট আকারের মৌল। এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ অত্যন্ত কম হওয়ায় এর নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক আধানের প্রতি যোজ্যতান্তরের বন্ধনজোড় ইলেকট্রনের আকর্ষণ ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি থাকে। পাউলিং স্কেলে এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান সর্বোচ্চ (৪.০)। ক্ষুদ্র আকার ও অধিক কার্যকরী নিউক্লিয়ার আধানের কারণেই ফ্লোরিন সর্বাপেক্ষা তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে, X হলো কার্বন (C) এবং Z হলো অক্সিজেন (O)। অতএব XZ₂ হলো কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂)। অন্যদিকে Y হলো সিলিকন (Si); ফলে YZ₂ হলো সিলিকন ডাই-অক্সাইড (SiO₂)।
স্বাভাবিক অবস্থায় CO₂ গ্যাসীয় কিন্তু SiO₂ কঠিন। এর কারণ নিম্নরূপ:
১. CO₂-এর ক্ষেত্রে: কার্বনের আকার ছোট হওয়ায় এটি দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একটি করে সিগমা (σ) ও একটি করে পাই (π) বন্ধন গঠনের মাধ্যমে O=C=O সরলরৈখিক একক অণু গঠন করে। CO₂ একটি অপোলার অণু এবং এর অণুগুলোর মধ্যে কেবল অতি দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল কার্যকর থাকে। এই দুর্বল আকর্ষণ বল সহজে ভেঙে যায় বলে স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে CO₂ গ্যাসীয় অবস্থায় থাকে।
২. SiO₂-এর ক্ষেত্রে: সিলিকনের পারমাণবিক আকার কার্বনের চেয়ে বড় হওয়ায় এটি অক্সিজেনের সাথে কার্যকরভাবে pπ-pπ দ্বিবন্ধন গঠন করতে পারে না। পরিবর্তে, প্রতিটি সিলিকন পরমাণু চারটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একক সমযোজী বন্ধনে যুক্ত হয়ে একটি চতুস্তলকীয় গঠন তৈরি করে এবং প্রতিটি অক্সিজেন দুটি ভিন্ন সিলিকন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে। এভাবে অসংখ্য Si এবং O পরমাণু যুক্ত হয়ে একটি বিশালাকার ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক বা পলিমারিক জালিকা গঠন করে (-Si-O-Si-)। এই সুদৃঢ় কাঠামো ভাঙতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়। ফলে স্বাভাবিক অবস্থায় SiO₂ একটি কঠিন পদার্থ।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুযায়ী X হলো কার্বন (C), Y হলো সিলিকন (Si) এবং W হলো ক্লোরিন (Cl)। অতএব, XW₄ হলো CCl₄ (কার্বন টেট্রাক্লোরাইড) এবং YW₄ হলো SiCl₄ (সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড)। আর্দ্রবিশ্লেষিত হওয়ার ক্ষেত্রে এদের মধ্যে সুস্পষ্ট পার্থক্য বিদ্যমান; CCl₄ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না কিন্তু SiCl₄ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়।
কারণ বিশ্লেষণ:
যেকোনো সমযোজী যৌগ আর্দ্রবিশ্লেষিত হতে হলে পানির অক্সিজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করার জন্য কেন্দ্রীয় পরমাণুতে ফাঁকা d-অরবিটাল থাকা প্রয়োজন।১. CCl₄-এর আর্দ্রবিশ্লেষণ না হওয়া:
কার্বনের ইলেকট্রন বিন্যাস: C(6) = 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z⁰।
উত্তেজিত অবস্থায় C*(6) = 1s² 2s¹ 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹।
কার্বনের যোজ্যতা স্তর হলো ২য় শক্তিস্তর (n=2), যেখানে কোনো 2d-অরবিটাল নেই। ফলে পানির অণুর অক্সিজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করার মতো কোনো ফাঁকা অরবিটাল কার্বনে থাকে না। এই কারণে CCl₄ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না।২. SiCl₄-এর আর্দ্রবিশ্লেষণ হওয়া:
সিলিকনের ইলেকট্রন বিন্যাস: Si(14) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p_x¹ 3p_y¹ 3p_z¹ 3d⁰।
সিলিকনের যোজ্যতা স্তর হলো ৩য় শক্তিস্তর (n=3), যেখানে ফাঁকা 3d-অরবিটাল উপস্থিত রয়েছে। পানি যোগ করা হলে পানির অক্সিজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় Si-এর ফাঁকা 3d-অরবিটালে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত হয় এবং অন্তর্বর্তী জটিল যৌগ গঠনের মাধ্যমে পর্যায়ক্রমে চারটি Cl পরমাণু OH মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
বিক্রিয়া:
SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl
(উৎপন্ন সিলিসিক অ্যাসিড বা Si(OH)₄ পরে বিয়োজিত হয়ে SiO₂·2H₂O গঠন করে)।অতএব, ফাঁকা d-অরবিটালের অনুপস্থিতির কারণে CCl₄ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না, কিন্তু ফাঁকা d-অরবিটাল থাকায় SiCl₄ সহজেই আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও