রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পরমাণু বা পরমাণুজোট জৈব যৌগের অণুতে উপস্থিত থেকে মূলত ঐ যৌগের প্রকৃতি এবং রাসায়নিক ধর্ম নির্ধারণ ও নিয়ন্ত্রণ করে, তাদেরকে কার্যকরী মূলক (Functional Group) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ল্যাকটিক এসিডের [CH₃-CH(OH)-COOH] গঠনে কেন্দ্রীয় কার্বনের সাথে চারটি ভিন্ন মূলক/পরমাণু (-H, -OH, -CH₃, -COOH) যুক্ত থাকায় কার্বনটি একটি কাইরাল বা অপ্রতিসম কার্বন কেন্দ্র। এর ফলে ল্যাকটিক এসিডের দুটি ত্রিমাত্রিক বিন্যাস বা প্রতিবিম্ব রূপ সম্ভব, যা পরস্পরের উপর উপরিপাতনযোগ্য নয় (দর্পণ প্রতিবিম্ব এন্যানশিওমার)। এদের একটি তলীয় সমবর্তিত আলোর তলকে ডান দিকে ঘুরায় (ডেক্সট্রো বা d-ল্যাকটিক এসিড) এবং অপরটি বাম দিকে ঘুরায় (লেভো বা l-ল্যাকটিক এসিড)। কাইরাল কেন্দ্র এবং আলোকরশ্মির প্রতি এরূপ ভিন্ন আচরণের কারণেই ল্যাকটিক এসিড আলোক সমাণুতা প্রদর্শন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ১নং লেখচিত্রটি চার্লসের সূত্রকে সমর্থন করে।

   প্রমাণ:
   চার্লসের সূত্রানুযায়ী, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের যেকোনো গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, অর্থাৎ V ∝ T বা V/T = ধ্রুবক (k)।

   উদ্দীপকের ১নং লেখচিত্র থেকে প্রাপ্ত মানসমূহ নিয়ে পাই:
   ১. তাপমাত্রা T₁ = ১০০ K হলে, আয়তন V₁ = ৪ একক;
   অতএব, V₁ / T₁ = ৪ / ১০০ = ০.০৪

   ২. তাপমাত্রা T₂ = ২০০ K হলে, আয়তন V₂ = ৮ একক;
   অতএব, V₂ / T₂ = ৮ / ২০০ = ০.০৪

   ৩. তাপমাত্রা T₃ = ৩০০ K হলে, আয়তন V₃ = ১২ একক;
   অতএব, V₃ / T₃ = ১২ / ৩০০ = ০.০৪

   ৪. তাপমাত্রা T₄ = ৪০০ K হলে, আয়তন V₄ = ১৬ একক;
   অতএব, V₄ / T₄ = ১৬ / ৪০০ = ০.০৪

   যেহেতু প্রতিটি ক্ষেত্রে V/T অনুপাত ধ্রুব (০.০৪) থাকে এবং আয়তন পরম তাপমাত্রার সাথে সাথে সমানুপাতিক হারে বৃদ্ধি পেয়ে মূলবিন্দুগামী সরলরেখা তৈরি করেছে, তাই ১নং লেখচিত্রটি চার্লসের সূত্রকে (V ∝ T) পূর্ণরূপে সমর্থন করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ২নং লেখচিত্রটি V বনাম 1/P এর একটি মূলবিন্দুগামী সরলরেখা, যা স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তন চাপের ব্যস্তানুপাতিক (V ∝ 1/P) বোঝায়। অর্থাৎ এটি বিজ্ঞানী বয়েলের সূত্রকে সমর্থন করে।

   গ্যাস সিলিন্ডারের নিরাপত্তা বিধানে বয়েলের সূত্রের ভূমিকা নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. উচ্চ চাপে তরলীকরণ ও আয়তন হ্রাস: বয়েলের সূত্র অনুসারে স্থির তাপমাত্রায় চাপ বৃদ্ধি করলে গ্যাসের আয়তন আনুপাতিক হারে হ্রাস পায়। গ্যাস সিলিন্ডারে বিপুল আয়তনের গ্যাসকে উচ্চ চাপে সংকুচিত করে তরল বা ঘনীভূত অবস্থায় ধারণ করা হয়।

   ২. সিলিন্ডারের সহনশীলতা ও চাপ নির্ধারণ: সিলিন্ডারে গ্যাসের চাপ অনেক বেশি থাকে। সিলিন্ডারের দেয়ালের পুরুত্ব ও উপাদান এমনভাবে নির্ধারণ করা হয় যাতে তা ভেতরে গ্যাসের চাপ (P) সহ্য করতে পারে। বয়েলের সূত্র ব্যবহার করে নির্দিষ্ট আয়তনের সিলিন্ডারে কত আয়তনের গ্যাস নিরাপদ সীমার মধ্যে প্রবেশ করানো যাবে, তা নির্ধারণ করা হয়। অতিরিক্ত চাপে যাতে সিলিন্ডার ফেটে না যায় সেজন্য নিরাপদ সর্বোচ্চ চাপের মাত্রা বয়েলের সূত্রভিত্তিক গণনার মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়।

   ৩. চাপ হ্রাস ও নিয়ন্ত্রিত নিঃসরণ: সিলিন্ডার থেকে গ্যাস ব্যবহারের সময় রেগুলেটর বা বাল্ব ব্যবহারের মাধ্যমে চাপ ক্রমান্বয়ে কমানো হয়। বয়েলের সূত্রানুযায়ী চাপ হ্রাস পেলে গ্যাসটি প্রসারিত হয়ে সাধারণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ফিরে আসে এবং নিরাপদে ব্যবহারের উপযোগী হয়।

   সুতরাং, সিলিন্ডারে গ্যাস ভর্তি করা, সিলিন্ডারের ধারণক্ষমতা ও দেয়ালের প্রতিরোধ ক্ষমতা নিরূপণ এবং ব্যবহারের সময় নিয়ন্ত্রিত বহির্গমন নিশ্চিত করার প্রতিটি ধাপে বয়েলের সূত্র অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।