রসায়ন ২য় পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২২
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
CH3CH2Br+KOH(aq)→Y+KBr \mathrm{CH}{3} \mathrm{CH}{2} \mathrm{Br}+\mathrm{KOH}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Y}+\mathrm{KBr}
- ক)(1)
জারণ সংখ্যা কী?
- খ)(2)
COD এর মান BOD এর মানের চেয়ে বেশি হয় কেন?
- গ)(3)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির কৌশল ব্যাখ্যা করো।
- ঘ)(4)
Y-যৌগ থেকে অ্যালকিন পাওয়া সম্ভব কিনা? যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যৌগ গঠনের সময় কোনো পরমাণু যত সংখ্যক ইলেকট্রন বর্জন করে ধনাত্মক আয়নে বা যত সংখ্যক ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়, সেই সংখ্যাকে চিহ্নসহ ওই মৌলের জারণ সংখ্যা বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
BOD (Biochemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব দূষককে অণুজীবের উপস্থিতিতে বায়বীয় ব্যাকটেরিয়ার মাধ্যমে ভেঙে ফেলার জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ। এটি শুধুমাত্র জৈবভাবে পচনশীল পদার্থের জন্য প্রযোজ্য।
অন্যদিকে, COD (Chemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব ও অজৈব, পচনশীল ও অপচনশীল উভয় ধরনের দূষককে শক্তিশালী রাসায়নিক জারক (যেমন- K2Cr2O7 ও H2SO4) দ্বারা জারিত করার জন্য প্রয়োজনীয় মোট অক্সিজেনের পরিমাণ।
যেহেতু COD এর ক্ষেত্রে পানিতে থাকা সকল পচনশীল ও অপচনশীল পদার্থের জারণ ঘটে, কিন্তু BOD এর ক্ষেত্রে কেবল জৈব পচনশীল অংশের জারণ ঘটে, তাই যেকোনো পানির নমুনার ক্ষেত্রে COD এর মান সর্বদা BOD এর চেয়ে বেশি হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
CH3CH2Br + KOH(aq) → CH3CH2OH (Y) + KBr
এখানে সাবস্ট্রেট ইথাইল ব্রোমাইড (CH3CH2Br) হলো একটি 1° (প্রাইমারি) অ্যালকাইল হ্যালাইড এবং নিউক্লিওফাইল হলো OH⁻। প্রাইমারি অ্যালকাইল হ্যালাইডে স্টেরিক বাধা কম থাকায় বিক্রিয়াটি দ্বিমণবিক কেন্দ্রাকর্ষী প্রতিস্থাপন (SN2) কৌশল অনুসরণ করে।কৌশল:
১. আক্রমণ ও অবস্থান্তর জটিল সৃষ্টি: নিউক্লিওফাইল OH⁻ অ্যালকাইল হ্যালাইডের C-Br বন্ধনের বিপরীত দিক (পশ্চাৎ দিক) থেকে আংশিক ধনাত্মক চার্জযুক্ত কার্বনকে আক্রমণ করে। এর ফলে কার্বন-OH বন্ধন গঠিত হতে শুরু করে এবং একই সাথে কার্বন-Br বন্ধন শিথিল হতে থাকে। এ অবস্থায় একটি পঞ্চযোজী ট্রানজিশন স্টেট বা অবস্থান্তর জটিল তৈরি হয়, যেখানে কার্বনের সাথে ব্রোমিন এবং হাইড্রক্সিল উভয় মূলকই আংশিক যুক্ত থাকে [HO···CH2(CH3)···Br]⁻।২. লিভিং গ্রুপের অপসারণ ও কনফিগারেশনের রূপান্তর: পরবর্তী দ্রুত ধাপে ব্রোমাইড আয়ন (Br⁻) লিভিং গ্রুপ হিসেবে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং ইথানল (CH3CH2OH) উৎপন্ন হয়। এর ফলে বিক্রিয়ায় ত্রিমাত্রিক কনফিগারেশনের ইনভার্সন বা রূপান্তর ঘটে।
বিক্রিয়াটি এক ধাপে সম্পন্ন হয় এবং এর গতি বিক্রিয়ক ও নিউক্লিওফাইল উভয়ের ঘনমাত্রার ওপর নির্ভরশীল। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি থেকে প্রাপ্ত যৌগ 'Y' হলো ইথানল (CH3CH2OH)।
ইথানল (Y) থেকে অ্যালকিন (ইথিন) প্রস্তুত করা সম্ভব।যুক্তিসহ বিশ্লেষণ:
ইথানলকে অতিরিক্ত গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) সহ 165°C - 170°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে অন্ত-আণবিক নিরুদন (dehydration) ঘটে, যার ফলে ইথানল থেকে এক অণু পানি অপসারিত হয়ে অ্যালকিন (ইথিন) তৈরি হয়।বিক্রিয়া:
CH3-CH2-OH + গাঢ় H2SO4 (অতিরিক্ত) —(165°C - 170°C)→ CH2=CH2 (ইথিন) + H2Oকার্যপদ্ধতি:
বিক্রিয়াটি মূলত দুই ধাপে সম্পন্ন হয়:
১. প্রথম ধাপে প্রায় 100°C তাপমাত্রায় ইথানল গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেট এবং পানি উৎপন্ন করে:
CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2HSO4 + H2O২. দ্বিতীয় ধাপে ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেটকে প্রায় 165°C - 170°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে তা বিয়োজিত হয়ে ইথিন ও সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি করে:
CH3CH2HSO4 —(165°C - 170°C)→ CH2=CH2 + H2SO4বিকল্প পদ্ধতি:
এছাড়াও উত্তপ্ত অ্যালুমিনা (Al2O3) প্রভাবকের উপর দিয়ে প্রায় 350°C - 400°C তাপমাত্রায় ইথানলের বাষ্প চালনা করলেও নিরুদন বিক্রিয়ার মাধ্যমে ইথিন পাওয়া যায়:
CH3CH2OH —(Al2O3, 350°C-400°C)→ CH2=CH2 + H2Oঅতএব, যথাযথ নিরুদন বিক্রিয়ার মাধ্যমে Y-যৌগ (ইথানল) থেকে অ্যালকিন পাওয়া পুরোপুরি সম্ভব।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও