রসায়ন ২য় পত্র • Jashore Board • যশোর বোর্ড ২০২১

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

  1. ক)

    ppm বলতে কী বুঝ?

    (1)
  2. খ)

    NH3+HCl⇌NH4++Cl− \mathrm{NH}{3}+\mathrm{HCl} \rightleftharpoons \mathrm{NH}{4}^{+}+\mathrm{Cl}^{-} সমীকরণে অনুবন্ধী এসিডক্ষারক যুগল বুঝিয়ে লিখ।

    (2)
  3. গ)

    B যৌগে ২য় প্রতিস্থাপকের অবস্থান ব্যাখ্যা কর।

    (3)
  4. ঘ)

    A যৌগ উতপাদনের ক্রিয়া কৌশল সমীকরণ সহ ব্যাখ্যা কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ppm (Parts Per Million) হলো দ্রবণের ঘনমাত্রার একটি একক, যা দ্বারা প্রতি দশ লক্ষ (১০⁶) ভাগ ভরের বা আয়তনের দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রব্যের ভাগ সংখ্যা নির্দেশ করে। অর্থাৎ, প্রতি লিটার জলীয় দ্রবণে উপস্থিত দ্রবের মিলিগ্রাম (mg) পরিমাণকে ppm বলে (১ ppm = ১ mg/L)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুযায়ী, কোনো এসিড একটি প্রোটন (H+) ত্যাগের পর যে ক্ষারকে পরিণত হয়, তাকে ঐ এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে। বিপরীতভাবে, কোনো ক্ষারক একটি প্রোটন গ্রহণের পর যে এসিডে পরিণত হয়, তাকে ঐ ক্ষারকের অনুবন্ধী এসিড বলে।

    প্রদত্ত বিক্রিয়া:
    NH3 + HCl ⇌ NH4+ + Cl-

    এখানে, HCl অণু একটি প্রোটন (H+) ত্যাগ করে Cl- আয়নে পরিণত হয়। সুতরাং, HCl এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক হলো Cl- (প্রথম অনুবন্ধী এসিড-ক্ষারক যুগল: HCl / Cl-)।
    আবার, NH3 একটি ক্ষারক হিসেবে কাজ করে প্রোটন (H+) গ্রহণ করে NH4+ আয়নে পরিণত হয়। সুতরাং, NH3 ক্ষারকের অনুবন্ধী এসিড হলো NH4+ (দ্বিতীয় অনুবন্ধী এসিড-ক্ষারক যুগল: NH4+ / NH3)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় বেনজিন গাঢ় HNO3 এবং গাঢ় H2SO4-এর সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রোবেনজিন (A) উৎপন্ন করে। এরপর নাইট্রোবেনজিন পুনরায় একই বিকারকদ্বয়ের সাথে উচ্চ তাপমাত্রায় বিক্রিয়া করে 'B' যৌগ উৎপন্ন করে। এখানে 'B' যৌগটি হলো মেটা-ডাইনাইট্রোবেনজিন (m-Dinitrobenzene)। অর্থাৎ, B যৌগে ২য় প্রতিস্থাপকটির (-NO2 গ্রুপ) অবস্থান হবে মেটা (meta) অবস্থানে।

    ব্যাখ্যা:
    নাইট্রোবেনজিনে উপস্থিত নাইট্রো মূলক (-NO2) একটি ইলেকট্রন আকর্ষী বা বলয় নিষ্ক্রিয়কারী মূলক। নাইট্রোজেনের সাথে যুক্ত অধিক তড়িৎঋণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর কারণে এটি রেজোন্যান্স বা মেসোমারিক প্রক্রিয়ায় বেনজিন বলয় থেকে পাই (π) ইলেকট্রন নিজের দিকে টেনে নেয় (-M বা -R প্রভাব)।
    রেজোন্যান্স কাঠামোগুলো পর্যালোচনা করলে দেখা যায় যে, নাইট্রো মূলকের ইলেকট্রন প্রত্যাহারের ফলে বেনজিন বলয়ের অর্থো (ortho) এবং প্যারা (para) অবস্থানে ইলেকট্রন ঘনত্ব মেটা (meta) অবস্থানের তুলনায় অনেক হ্রাস পায়। ফলে ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক (ইলেক্ট্রোফাইল, NO2+) অপেক্ষাকৃত বেশি ইলেকট্রন ঘনত্ববিশিষ্ট মেটা অবস্থানে সহজেই আক্রমণ করে।

    অতএব, নাইট্রো মূলক মেটা-নির্দেশক হওয়ায় নাইট্রোবেনজিনে দ্বিতীয় নাইট্রো মূলকটি মেটা অবস্থানে যুক্ত হয়ে মেটা-ডাইনাইট্রোবেনজিন (B) তৈরি করে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে 'A' যৌগটি হলো নাইট্রোবেনজিন (C6H5NO2), যা বেনজিনের নাইট্রেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। বেনজিনের নাইট্রেশন একটি ইলেকট্রনাকর্ষী সুগন্ধী প্রতিস্থাপন (Electrophilic Aromatic Substitution - EAS) বিক্রিয়া।

    সমীকরণ:
    C6H6 + HNO3 (গাঢ়) --[গাঢ় H2SO4, 50°-60°C]--> C6H5NO2 + H2O

    বিক্রিয়াটির ক্রিয়াকৌশল নিম্নের তিনটি ধাপে সম্পন্ন হয়:

    ধাপ-১: ইলেকট্রোফাইল (NO2+) সৃষ্টি:
    গাঢ় সালফিউরিক এসিড অধিক তীব্র এসিড হওয়ায় এটি গাঢ় নাইট্রিক এসিডকে প্রোটন প্রদান করে। ফলে নাইট্রোনিয়াম আয়ন (NO2+) নামক শক্তিশালী ইলেকট্রোফাইল সৃষ্টি হয়।
    HNO3 + 2H2SO4 ⇌ NO2+ + H3O+ + 2HSO4-

    ধাপ-২: সিগমা (σ) জটিল বা কার্বোক্যাটায়ন সৃষ্টি:
    উৎপন্ন ইলেকট্রোফাইল NO2+ বেনজিন বলয়ের π-ইলেকট্রন ক্লাউডকে আক্রমণ করে বলয়ের একটি কার্বনের সাথে যুক্ত হয় এবং একটি অস্থায়ী রেজোন্যান্স-স্থিতিশীল সিগমা-কমপ্লেক্স (হুইল্যান্ড ইন্টারমিডিয়েট) গঠন করে। এতে বেনজিনের অ্যারোমেটিক স্থিতিশীলতা সাময়িকভাবে নষ্ট হয়।
    C6H6 + NO2+ ⇌ [C6H6-NO2]+ (সিগমা কমপ্লেক্স)

    ধাপ-৩: প্রোটন অপসারণ ও অ্যারোমেটিক বলয় পুনঃপ্রতিষ্ঠা:
    প্রথম ধাপে উৎপন্ন ক্ষারক HSO4- সিগমা-কমপ্লেক্স থেকে একটি প্রোটন (H+) গ্রহণ করে। ফলে কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধনের ইলেকট্রন জোড় বলয়ে ফিরে এসে অ্যারোমেটিক সিস্টেম পুনর্গঠন করে এবং কাঙ্ক্ষিত 'A' যৌগ অর্থাৎ নাইট্রোবেনজিন উৎপন্ন হয়। সাথে সাথে প্রভাবক H2SO4 পুনরুৎপাদিত হয়।
    [C6H6-NO2]+ + HSO4- ---> C6H5NO2 + H2SO4

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন