রসায়ন ১ম পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
X এবং Y মৌলের বহিঃস্থ স্তরের ইলেকট্রনের কোয়ান্টাম সংখ্যা নিম্নরূপ- লিগান্ড NH3NH_3, X ও Y এর সাথে [X(NH3)6]3+\left[X(NH_3)_6\right]^{3+} ও [Y(NH3)6]2+\left[Y(NH_3)_6\right]^{2+} আয়ন গঠন করে।
মৌল | n | l l | m | s
X | 3 | 2 | −2,−1,0,+1,+2 -2, -1, 0, +1, +2 | 5(+12) 5\left(+\frac{1}{2}\right)
4 | 0 | 0 | +12 +\frac{1}{2}
Y | 3 | 2 | −2,−1,0,+1,+2 -2, -1, 0, +1, +2 | 4(+12),±12 4\left(+\frac{1}{2}\right), \pm\frac{1}{2}
4 | 0 | 0 | ±12 \pm\frac{1}{2}
- ক)(1)
গঠন তাপের সংজ্ঞা দাও।
- খ)(2)
ভিনেগার কীভাবে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করে?
- গ)(3)
উদ্দীপকের Y-মৌলটি রঙিন যৌগ গঠন করে- ব্যাখ্যা করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের আয়নদ্বয়ের গঠনাকৃতি অভিন্ন কিনা যথাযথ কারণসহ বিশ্লেষণ করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
প্রমাণ অবস্থায় (২৫° সে. তাপমাত্রা ও ১ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ) কোনো যৌগের উপাদান মৌলসমূহ হতে তার এক মোল যৌগ গঠন করতে যে পরিমাণ তাপের পরিবর্তন (উৎপন্ন বা শোষিত) ঘটে, তাকে ওই যৌগের গঠন তাপ বা প্রমাণ গঠন এনথালপি বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ভিনেগার হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিডের (CH3COOH) ৬-১০% জলীয় দ্রবণ। এটি খাদ্যবস্তুতে উপস্থিত ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়ার কোষঝিল্লি ভেদ করে ভেতরে প্রবেশ করে এবং বিয়োজিত হয়ে প্রোটন (H+) মুক্ত করে। ফলে ব্যাকটেরিয়ার কোষের অভ্যন্তরীণ pH কমে যায় এবং কোষীয় পরিবেশ অম্লীয় হয়। এই অতিরিক্ত অম্লীয় পরিবেশে ব্যাকটেরিয়ার গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম ও প্রোটিনের স্বাভাবিক কার্যক্ষমতা নষ্ট হয়ে যায় (ডিনেচার্ড হয়), যার ফলে ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ব্যাহত হয় এবং ব্যাকটেরিয়া ধ্বংসপ্রাপ্ত হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের তথ্য অনুসারে:
Y মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস হলো 3d⁶ 4s² (অর্থাৎ পারমাণবিক সংখ্যা ২৬, যা আয়রন Fe)।
উদ্দীপকের জটিল আয়ন [Y(NH3)6]²⁺-এ Y²⁺ আয়নের (Fe²⁺) ইলেকট্রন বিন্যাস 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s⁰।
এখানে Fe²⁺ আয়নের d-অরবিটালে ৬টি ইলেকট্রন বিদ্যমান, অর্থাৎ এটি একটি অপূর্ণ d-অরবিটালযুক্ত (d¹-d⁹) রূপান্তর মৌল আয়ন।লিগ্যান্ড NH3 এর প্রভাবে Fe²⁺ এর সমশক্তি সম্পন্ন d-অরবিটালগুলো ক্রিস্টাল ফিল্ড বিভাজন প্রক্রিয়ায় দুটি ভিন্ন শক্তিমাত্রায় বিভক্ত হয়—নিম্ন শক্তির t2g এবং উচ্চ শক্তির eg অরবিটাল। d-অরবিটাল অপূর্ণ বা আংশিক পূর্ণ থাকার কারণে দৃশ্যমান আলো থেকে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে t2g অরবিটালের ইলেকট্রন eg অরবিটালে স্থানান্তরিত হতে পারে, যাকে d-d ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর বলে। শোষিত আলোর সম্পূরক বর্ণটি দ্রবণ থেকে প্রতিফলিত বা নির্গত হয়। এ কারণেই উদ্দীপকের Y মৌলটির জটিল আয়ন রঙিন হয়।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে X মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস 3d⁵ 4s¹ (পারমাণবিক সংখ্যা ২৪, Cr) এবং Y মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস 3d⁶ 4s² (পারমাণবিক সংখ্যা ২৬, Fe)।
সংশ্লিষ্ট জটিল আয়ন দুটি হলো [Cr(NH3)6]³⁺ এবং [Fe(NH3)6]²⁺।উভয় জটিল আয়নই অষ্টাতলকীয় (Octahedral) জ্যামিতিক গঠনাকৃতি প্রদর্শন করে। এদের সংকরায়ন ও গঠন নিচে আলোচনা করা হলো:
১. [Cr(NH3)6]³⁺ আয়ন:
এখানে ক্রোমিয়ামের জারণ মান +৩। Cr³⁺ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: [Ar] 3d³ 4s⁰ 4p⁰।
Cr³⁺ এর 3d অরবিটালে তিনটি অযুগ্ম ইলেকট্রন t2g স্তরে থাকে এবং দুটি 3d অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে ফাঁকা থাকে। লিগ্যান্ড NH3 নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় প্রদানের জন্য ভেতরের দুটি 3d, একটি 4s এবং তিনটি 4p অরবিটাল ব্যবহার করে d²sp³ সংকরায়ন ঘটায়। ফলে [Cr(NH3)6]³⁺ আয়নটি অষ্টাতলকীয় গঠন লাভ করে।২. [Fe(NH3)6]²⁺ আয়ন:
এখানে আয়রনের জারণ মান +২। Fe²⁺ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: [Ar] 3d⁶ 4s⁰ 4p⁰ 4d⁰।
NH3 লিগ্যান্ডের উপস্থিতিতে Fe²⁺-এ d-ইলেকট্রনগুলোর জোড় বাঁধার সম্ভাবনা থাকলেও সাধারণত দুর্বল থেকে মাঝারি শক্তির প্রভাব অথবা ভেতরের অরবিটাল ব্যবহারে লিগ্যান্ড ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে d²sp³ অথবা sp³d² সংকরায়ন গঠন করে। উভয় সংকরায়নেই লিগ্যান্ড সন্নিবেশ সংখ্যা ৬ হওয়ায় এর জ্যামিতিক গঠন অষ্টাতলকীয় (Octahedral) হয়।অতএব, উভয় আয়নেরই সন্নিবেশ সংখ্যা ৬ হওয়ায় এদের জ্যামিতিক গঠনাকৃতি অভিন্ন (অষ্টাতলকীয়)।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও