রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের কার্বক্সিল (-COOH) মূলকের সাথে অপর একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের অ্যামিনো (-NH₂) মূলকের ঘনীভবন বা পানি অপসারণ বিক্রিয়ায় গঠিত -CO-NH- সমযোজী অ্যামাইড বন্ধনকে পেপটাইড বন্ধন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ফেনলে বেনজিন বলয়ের সাথে যুক্ত থাকা হাইড্রোক্সিল (-OH) মূলকের অক্সিজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বেনজিন বলয়ের পাই (π) ইলেকট্রনের সাথে রেজোন্যান্সে অংশ নেয়। ফলে অক্সিজেন পরমাণুর উপর আংশিক ধনাত্মক চার্জ সৃষ্টি হয় এবং O-H বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘ অক্সিজেনের দিকে আরও তীব্রভাবে আকর্ষিত হয়, যা প্রোটন (H⁺) ত্যাগের প্রক্রিয়াকে সহজ করে তোলে।

   তাছাড়া, প্রোটন বর্জনের পর সৃষ্ট ফেনোক্সাইড আয়নটি রেজোন্যান্সের মাধ্যমে স্থায়িত্ব লাভ করে। এই কারণে ফেনল প্রোটন দান করতে পারে এবং অম্লধর্ম প্রদর্শন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র-১ এ প্রদর্শিত গ্যালভানিক কোষে:
   অ্যানোড হিসেবে ক্রিয়া করে A তড়িৎদ্বার এবং ক্যাথোড হিসেবে ক্রিয়া করে B তড়িৎদ্বার।

   কোষ বিক্রিয়া:
   অ্যানোড জারণ: A(s) → A²⁺(aq) + 2e⁻
   ক্যাথোড বিজারণ: B²⁺(aq) + 2e⁻ → B(s)
   সামগ্রিক বিক্রিয়া: A(s) + B²⁺(aq) ⇌ A²⁺(aq) + B(s)
   এখানে, স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা, n = 2

   উদ্দীপক অনুসারে:
   প্রমাণ জারণ বিভব, E°_ox (A/A²⁺) = +1.18 V
   প্রমাণ বিজারণ বিভব, E°_red (B²⁺/B) = +0.34 V
   অতএব, প্রমাণ কোষ বিভব, E°_cell = E°_ox + E°_red = 1.18 V + 0.34 V = 1.52 V

   দ্রবণের ঘনমাত্রা:
   [A²⁺] = 1.0 M
   [B²⁺] = 1.5 M

   ২৫°C (298 K) তাপমাত্রায় নার্নস্টের সমীকরণ প্রয়োগ করে পাই:
   E_cell = E°_cell - (0.0591 / n) × log([A²⁺] / [B²⁺])
   E_cell = 1.52 - (0.0591 / 2) × log(1.0 / 1.5)
   E_cell = 1.52 - 0.02955 × log(0.6667)
   E_cell = 1.52 - 0.02955 × (-0.1761)
   E_cell = 1.52 + 0.0052 = 1.5252 V (বা প্রায় 1.53 V)

   অতএব, কোষটির তড়িচ্চালক বল (EMF) হলো 1.525 V (বা 1.53 V)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র-১ হলো একটি গ্যালভানিক কোষ এবং চিত্র-২ হলো একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য কোষ। নিচে এদের মধ্যে তুলনামূলক পার্থক্য ও কোষ বিক্রিয়া বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. শক্তির রূপান্তর:
   চিত্র-১ (গ্যালভানিক কোষ): রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
   চিত্র-২ (তড়িৎবিশ্লেষ্য কোষ): বিদ্যুৎ শক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

   ২. স্বতঃস্ফূর্ততা:
   চিত্র-১: কোষ বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে সংঘটিত হয় (ΔG < 0)।
   চিত্র-২: কোষ বিক্রিয়া অস্বতঃস্ফূর্ত, তাই বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য বাহ্যিক উৎসের (ব্যাটারি) প্রয়োজন হয়।

   ৩. তড়িৎদ্বারের প্রকৃতি ও চার্জ:
   চিত্র-১: অ্যানোড ঋণাত্মক (-) এবং ক্যাথোড ধনাত্মক (+)। এখানে দুটি ভিন্ন পাত্র ও একটি সল্ট ব্রিজ (লবণ সেতু) ব্যবহৃত হয়।
   চিত্র-২: অ্যানোড ধনাত্মক (+) এবং ক্যাথোড ঋণাত্মক (-)। এটি একটিমাত্র পাত্রে সংঘটিত হয়।

   ৪. কোষ বিক্রিয়া বিশ্লেষণ:

   চিত্র-১ (গ্যালভানিক কোষের বিক্রিয়া):

   • অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ): A(s) → A²⁺(aq) + 2e⁻
   • ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ): B²⁺(aq) + 2e⁻ → B(s)
   • সামগ্রিক বিক্রিয়া: A(s) + B²⁺(aq) → A²⁺(aq) + B(s)

   চিত্র-২ (NaCl এর জলীয় দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণ):
   পানিতে NaCl এবং H₂O বিয়োজিত হয়ে Na⁺, Cl⁻, H⁺ এবং OH⁻ আয়ন প্রদান করে।

   • অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ): অধিক ঘনমাত্রায় Cl⁻ আয়ন অ্যানোডে জারিত হয়ে ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন করে:
     2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻
   • ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ): H⁺ আয়নের বিজারণ বিভব Na⁺ অপেক্ষা বেশি হওয়ায় ক্যাথোডে H⁺ আয়ন বিজারিত হয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে:
     2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g) [বা, 2H₂O(l) + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)]

   সুতরাং, চিত্র-১ এ স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ শক্তি উৎপন্ন হয়, পক্ষান্তরে চিত্র-২ এ বাহ্যিক বিদ্যুৎ প্রবাহের মাধ্যমে অস্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়া ঘটানো হয়।