রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্যাসীয় অবস্থায় কোনো মৌলের এক মোল বিচ্ছিন্ন পরমাণুর প্রতিটি সর্ববহিঃস্থ স্তরে একটি করে ইলেকট্রন গ্রহণ করে এক মোল একক ঋণাত্মক আধানযুক্ত অ্যানায়নে পরিণত হতে যে পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে সেই মৌলের ইলেকট্রন আসক্তি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আংশিকভাবে আয়নিত হয় এবং জলীয় দ্রবণে প্রোটন বা হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺ বা H₃O⁺) দান করে:

   H₂S(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + HS⁻(aq)
   HS⁻(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + S²⁻(aq)

   আরহেনিয়াস ও ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুসারে যে পদার্থ জলীয় দ্রবণে H⁺ আয়ন দান করে, তা অম্ল। যেহেতু H₂S জলীয় দ্রবণে H⁺ আয়ন অবমুক্ত করে, তাই এর জলীয় দ্রবণ অম্লীয় ধর্ম প্রদর্শন করে এবং নীল লিটমাসকে লাল করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে, M ও X-এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 13 ও 17। সুতরাং, M হলো অ্যালুমিনিয়াম (Al) এবং X হলো ক্লোরিন (Cl)। অতএব, A-পাত্রের দ্রবণটি হলো অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (AlCl₃)।

   AlCl₃ দ্রবণের অ্যানায়ন হলো ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻)। নিচে Cl⁻ আয়ন শনাক্তকরণের বিক্রিয়াসহ পদ্ধতি দেওয়া হলো:

   পরীক্ষা:
   AlCl₃-এর জলীয় দ্রবণে সামান্য পরিমাণ সিলভার নাইট্রেট (AgNO₃) দ্রবণ যোগ করলে সিলভার ক্লোরাইডের (AgCl) সাদা বর্ণের থকথকে অধঃক্ষেপ পড়ে।
   বিক্রিয়া:
   AlCl₃(aq) + 3AgNO₃(aq) → 3AgCl(s)↓ + Al(NO₃)₃(aq)
   বা, Cl⁻(aq) + Ag⁺(aq) → AgCl(s)↓ (সাদা অধঃক্ষেপ)

   নিশ্চিতকরণ পরীক্ষা:
   উক্ত সাদা অধঃক্ষেপে dilute HNO₃ যোগ করলে তা দ্রবীভূত হয় না; কিন্তু অতিরিক্ত অ্যামোনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NH₄OH) দ্রবণ যোগ করলে দ্রবণীয় জটিল যৌগ ডাইঅ্যামিন সিলভার(I) ক্লোরাইড গঠনের মাধ্যমে অধঃক্ষেপ সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয়ে যায়:

   AgCl(s) + 2NH₄OH(aq) → [Ag(NH₃)₂]Cl(aq) + 2H₂O(l)

   পুনরায় এই দ্রবণে লঘু HNO₃ যোগ করলে পুনরায় AgCl-এর সাদা অধঃক্ষেপ ফিরে আসে। এ থেকে নিশ্চিতভাবে প্রমাণিত হয় যে A-পাত্রের অ্যানায়নটি হলো ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক মতে,
   M' (পারমাণবিক সংখ্যা 11) = Na
   M (পারমাণবিক সংখ্যা 13) = Al
   X (পারমাণবিক সংখ্যা 17) = Cl

   সুতরাং,
   A-পাত্রে রয়েছে 50 mL 10⁻⁴ M AlCl₃ দ্রবণ।
   B-পাত্রে রয়েছে 100 mL 2.5 × 10⁻³ M NaOH দ্রবণ।

   A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে Al(OH)₃ ও NaCl উৎপন্ন হয়:
   AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

   এখানে দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে Al(OH)₃ অধঃক্ষিপ্ত হবে কি না, তা নির্ভর করবে মিশ্রণে Al(OH)₃-এর আয়নিক গুণফল (K_ip) এবং দ্রাব্যতা গুণফল (K_sp)-এর সম্পর্কের ওপর।

   মিশ্রণের মোট আয়তন, V = 50 mL + 100 mL = 150 mL

   মিশ্রণে Al³⁺ আয়নের মোলার ঘনমাত্রা:
   [Al³⁺] = (V₁ × M₁) / V = (50 mL × 10⁻⁴ M) / 150 mL = 3.333 × 10⁻⁵ M

   মিশ্রণে OH⁻ আয়নের মোলার ঘনমাত্রা:
   [OH⁻] = (V₂ × M₂) / V = (100 mL × 2.5 × 10⁻³ M) / 150 mL = 1.667 × 10⁻³ M

   Al(OH)₃ এর আয়নিক গুণফল, K_ip:
   K_ip = [Al³⁺][OH⁻]³
   = (3.333 × 10⁻⁵) × (1.667 × 10⁻³)³
   = (3.333 × 10⁻⁵) × (4.633 × 10⁻⁹)
   = 1.544 × 10⁻¹³

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে, Al(OH)₃ এর দ্রাব্যতা গুণফল, K_sp = 1.25 × 10⁻¹⁴।

   তুলনা করে দেখা যায়:
   K_ip (1.544 × 10⁻¹³) > K_sp (1.25 × 10⁻¹⁴)

   যেহেতু দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করার পর Al(OH)₃-এর আয়নিক গুণফল (K_ip) তার দ্রাব্যতা গুণফল (K_sp) অপেক্ষা বেশি, তাই মিশ্রণটিতে Al(OH)₃-এর অধঃক্ষেপ পড়বে।