রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট সময়ে যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবেগ ঐ সময়ে উপস্থিত বিক্রিয়কগুলোর সক্রিয় ভরের (মোলার গাঢ়ত্ব বা আংশিক চাপের) সমানুপাতিক।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   AlCl3 যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর যোজ্যতা স্তরে ৩ জোড়া বা ৬টি ইলেকট্রন থাকে, ফলে এর অষ্টক অপূর্ণ থেকে যায়। স্থিতিশীল অষ্টক লাভের জন্য দুটি AlCl3 অণুর প্রতিটিতে অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু অন্য অণুর ক্লোরিন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করে। এভাবে দুটি AlCl3 অণু যুক্ত হয়ে ডাইমার Al2Cl6 গঠন করে এবং অ্যালুমিনিয়ামের অষ্টক পূর্ণ হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ৩নং পাত্রে রয়েছে অ্যামোনিয়াম সালফেট [(NH4)2SO4] দ্রবণ। এর ক্ষারকীয় মূলকটি হলো অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH4+)।

   শনাক্তকরণ পরীক্ষা (নেসলার বিকারক দ্বারা):
   ৩নং পাত্রের দ্রবণের কিছু অংশের সাথে অতিরিক্ত ক্ষার (যেমন- NaOH দ্রবণ) মিশিয়ে সামান্য উত্তপ্ত করলে ঝাঁঝালো গন্ধযুক্ত অ্যামোনিয়া (NH3) গ্যাস নির্গত হয়। উৎপন্ন দ্রবণে ক্ষারীয় পটাশিয়াম টেট্রাআয়োডোমারকিউরেট(II) বা নেসলার বিকারক (K2[HgI4] + KOH) যোগ করলে বাদামি বর্ণের অ্যামিনো মারকিউরিক আয়োডাইড বা মিলিওন ক্ষারকের আয়োডাইডের অধঃক্ষেপ পড়ে। এতে NH4+ মূলকের উপস্থিতি নিশ্চিত হওয়া যায়।

   বিক্রিয়া সমীকরণ:
   (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
   2K2[HgI4] + NH3 + 3KOH → H2N-Hg-O-Hg-I↓ (বাদামি অধঃক্ষেপ) + 7KI + 2H2O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ১নং পাত্রে রয়েছে AgI এর সম্পৃক্ত দ্রবণ, যার Ksp = 8.52 × 10^(-17)।
   ২নং পাত্রে রয়েছে 0.01 M AgNO3 দ্রবণ।

   ১নং পাত্রে AgI এর বিয়োজন:
   AgI(s) ⇌ Ag+(aq) + I-(aq)
   ধরি, বিশুদ্ধ পানিতে AgI এর দ্রাব্যতা S mol/L।
   অতএব, [Ag+] = S এবং [I-] = S
   Ksp = [Ag+][I-] = S^2
   বা, S = √(Ksp) = √(8.52 × 10^(-17)) ≈ 9.23 × 10^(-9) mol/L।

   ১নং পাত্রের দ্রবণে ২নং পাত্রের 0.01 M AgNO3 দ্রবণ যোগ করলে AgNO3 সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়:
   AgNO3 → Ag+ + NO3-
   ফলে দ্রবণে Ag+ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় (সম-আয়ন প্রভাব)।
   ধরি, AgNO3 দ্রবণে AgI এর নতুন দ্রাব্যতা S' mol/L।
   তখন দ্রবণে মোট Ag+ আয়নের ঘনমাত্রা, [Ag+] = (S' + 0.01) M এবং [I-] = S' M।
   যেহেতু Ksp এর মান অত্যন্ত কম, তাই S' এর মান 0.01 এর তুলনায় নগণ্য হওয়ায় (S' + 0.01) ≈ 0.01 M বিবেচনা করা যায়।

   অতএব,
   Ksp = [Ag+][I-]
   বা, 8.52 × 10^(-17) = 0.01 × S'
   বা, S' = (8.52 × 10^(-17)) / 0.01 = 8.52 × 10^(-15) mol/L।

   যেহেতু S' < S, তাই সম-আয়ন (Ag+) প্রভাবের কারণে মিশ্রিত দ্রবণে ১নং পাত্রের যৌগটির (AgI) দ্রাব্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে।