রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে সর্বশেষ ইলেকট্রনটি d-অরবিটালে প্রবেশ করে, তাদেরকে d-ব্লক মৌল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   HF এবং HCl যৌগে বন্ধনে আবদ্ধ পরমাণুদ্বয়ের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে তাদের আয়নিত চরিত্রের ভিন্নতা দেখা যায়। পলিং স্কেলে হাইড্রোজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা ২.১, ফ্লোরিনের ৪.০ এবং ক্লোরিনের ৩.০।

   HF-এর ক্ষেত্রে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য = ৪.০ - ২.১ = ১.৯।
   HCl-এর ক্ষেত্রে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য = ৩.০ - ২.১ = ০.৯।

   দুটি পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য যত বেশি হয়, তাদের মধ্যবর্তী সমযোজী বন্ধনের পোলারিটি তথা আয়নিক চরিত্র তত বৃদ্ধি পায়। যেহেতু HF-এ তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য HCl অপেক্ষা অনেক বেশি, তাই HF-এর আয়নিক চরিত্র HCl অপেক্ষা বেশি।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদর্শিত সর্ববহিঃস্থ শেলটি হলো N শেল, যার প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 4।

   আমরা জানি, সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা l-এর মান 0 থেকে (n - 1) পর্যন্ত হতে পারে এবং চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা m-এর মান -l থেকে 0 সহ +l পর্যন্ত হয়। প্রতিটি অরবিটালে স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা s = ±½ অনুসারে সর্বাধিক ২টি ইলেকট্রন থাকতে পারে।

   N শেলের (n = 4) জন্য কোয়ান্টাম সংখ্যার হিসাব:

   ১. l = 0 হলে (4s উপস্তর): m = 0 (অরবিটাল সংখ্যা ১টি)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = 1 × 2 = 2
   ২. l = 1 হলে (4p উপস্তর): m = -1, 0, +1 (অরবিটাল সংখ্যা ৩টি)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = 3 × 2 = 6
   ৩. l = 2 হলে (4d উপস্তর): m = -2, -1, 0, +1, +2 (অরবিটাল সংখ্যা ৫টি)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = 5 × 2 = 10
   ৪. l = 3 হলে (4f উপস্তর): m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (অরবিটাল সংখ্যা ৭টি)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = 7 × 2 = 14

   অতএব, N শেলে মোট অরবিটাল সংখ্যা = 1 + 3 + 5 + 7 = 16 টি।
   সর্বাধিক ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = 2 + 6 + 10 + 14 = 32 টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রানুযায়ী, উত্তেজিত ইলেকট্রনটি চতুর্থ শক্তিস্তর (N শেল, n₂ = 4) থেকে দ্বিতীয় শক্তিস্তরে (L শেল, n₁ = 2) স্থানান্তরিত হচ্ছে।

   রিডবার্গ সমীকরণ হতে আমরা পাই:
   $\bar{\nu} = \frac{1}{\lambda} = R_H \left(\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}\right)$

   এখানে,
   নিম্ন শক্তিস্তর, $n_1 = 2$
   উচ্চ শক্তিস্তর, $n_2 = 4$
   রিডবার্গ ধ্রুবক, $R_H = 109678 \text{ cm}^{-1} = 1.09678 \times 10^7 \text{ m}^{-1}$

   মান বসিয়ে পাই,
   $\frac{1}{\lambda} = 1.09678 \times 10^7 \times \left(\frac{1}{2^2} - \frac{1}{4^2}\right) \text{ m}^{-1}$
   $\Rightarrow \frac{1}{\lambda} = 1.09678 \times 10^7 \times \left(\frac{1}{4} - \frac{1}{16}\right) = 1.09678 \times 10^7 \times \frac{3}{16} \text{ m}^{-1}$
   $\Rightarrow \frac{1}{\lambda} \approx 2056462.5 \text{ m}^{-1}$
   $\Rightarrow \lambda = \frac{1}{2056462.5} \text{ m} \approx 4.8627 \times 10^{-7} \text{ m} = 486.27 \text{ nm}$

   দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর হলো ৩৮০ nm থেকে ৭৮০ nm (বা ৪০০ nm – ৭০০ nm)। যেহেতু বিকিরিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৪8৬.২৭ nm যা দৃশ্যমান আলোর পরিসরের অন্তর্ভুক্ত (নীল-সবুজ বর্ণের আলো), এবং এটি বামার সিরিজের অন্তর্গত, তাই সৃষ্ট বর্ণালিটি খালি চোখে দৃষ্টিগোচর হবে।