[মৌলের পর্যায়বৃত্ত ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন] মৌল | যোজ্যতা… | প্রশ্ন

রসায়ন ১ম পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২৩

[মৌলের পর্যায়বৃত্ত ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন]

মৌল | যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস
Q | (n−1)d6ns2(\text{n} - 1)\text{d}^6\text{ns}^2
L | (n−1)d10ns2(\text{n} - 1)\text{d}^{10}\text{ns}^2

ক)
ভর-ক্রিয়া সূত্রটি লিখ।
(1)
খ)
খাদ্যবস্তু সংরক্ষণে খাদ্য লবণ কীভাবে কাজ করে?
(2)
গ)
'L' অবস্থান্তর ধাতু কেন? ব্যাখ্যা কর।
(3)
ঘ)
[Q(CN)6]3- ও [Q(CN)6]4- আয়নদ্বয়ের মধ্যে কোনটি প্যারাম্যাগনেটিক? বিশ্লেষণ কর।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট সময়ে যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবেগ ঐ সময়ে উপস্থিত বিক্রিয়কগুলোর সক্রিয় ভরের (মোলার ঘনমাত্রা বা আংশিক চাপ) সমানুপাতিক।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

খাদ্য সংরক্ষণে খাদ্য লবণ (NaCl) মূলত অসমোসিস বা অভিস্রবণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে। খাদ্যবস্তুতে পর্যাপ্ত পরিমাণ লবণ যোগ করলে এর চারপাশে একটি উচ্চ ঘনমাত্রার অতিসারক দ্রবণ (Hypertonic solution) সৃষ্টি হয়। এর ফলে খাদ্যে উপস্থিত ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়া ও অণুজীবের দেহ থেকে বহিঃঅভিস্রবণের মাধ্যমে পানি বাইরে বেরিয়ে আসে। এতে ব্যাকটেরিয়ার কোষ সংকুচিত হয়ে যায় (প্লাজমোলাইসিস ঘটে) এবং কোষের স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় কার্যক্রম বন্ধ হয়ে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস হয়ে যায়। ফলে খাদ্যবস্তু পচন থেকে রক্ষা পায়।
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকে মৌল L-এর যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস $(n-1)d^{10}ns^2$ । ৪র্থ পর্যায়ের ক্ষেত্রে ( $n=4$ ) L হলো জিংক ( $_{30}\text{Zn}$ ), যার ইলেকট্রন বিন্যাস: $[\text{Ar}] 3d^{10} 4s^2$ ।

অবস্থান্তর ধাতুর সংজ্ঞানুসারে, যে সকল d-ব্লক মৌলের অন্তত একটি সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা আংশিক পূর্ণ থাকে (অর্থাৎ $d^1$ থেকে $d^9$ কাঠামো থাকে), তাদের অবস্থান্তর ধাতু বলে।

জিংক-এর একমাত্র সুস্থিত আয়ন হলো $\text{Zn}^{2+}$ , যার ইলেকট্রন বিন্যাস:
$\text{Zn}^{2+} = 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10}$

দেখা যাচ্ছে, জিংকের সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ ( $3d^{10}$ ) থাকে, আংশিক পূর্ণ থাকে না। তাই সংজ্ঞানুসারে L (জিংক) একটি d-ব্লক মৌল হলেও এটি অবস্থান্তর ধাতু নয়। (প্রশ্নপত্রে 'কেন অবস্থান্তর ধাতু নয়' এর স্থলে 'কেন অবস্থান্তর ধাতু' ভুলবশত এসে থাকলে এটিই তার সঠিক বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা)।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকে মৌল Q হলো আয়রন ( $_{26}\text{Fe}$ ), যার ইলেকট্রন বিন্যাস: $[\text{Ar}] 3d^6 4s^2$ ।

১. $[\text{Q(CN)}_6]^{3-}$ বা $[\text{Fe(CN)}_6]^{3-}$ আয়নে:
আয়রনের জারণ সংখ্যা $+3$ ।
$\text{Fe}^{3+}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: $[\text{Ar}] 3d^5$
সায়ানাইড ( $\text{CN}^-$ ) একটি তীব্র লিগ্যান্ড (Strong field ligand)। তাই এটি $3d$ অরবিটালের ইলেকট্রনগুলোকে জোরপূর্বক যুগ্ম করে। ফলে ৫টি ইলেকট্রনের মধ্যে ৪টি যুগ্ম হয়ে দুটি অরবিটালে অবস্থান নেয় এবং একটি অযুগ্ম ইলেকট্রন অবশিষ্ট থাকে ( $t_{2g}^5 e_g^0$ বিন্যাস)। যেহেতু এতে ১টি বিজোড় বা অযুগ্ম ইলেকট্রন বিদ্যমান, তাই $[\text{Fe(CN)}_6]^{3-}$ আয়নটি প্যারাম্যাগনেটিক।

২. $[\text{Q(CN)}_6]^{4-}$ বা $[\text{Fe(CN)}_6]^{4-}$ আয়নে:
আয়রনের জারণ সংখ্যা $+2$ ।
$\text{Fe}^{2+}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: $[\text{Ar}] 3d^6$
তীব্র লিগ্যান্ড $\text{CN}^-$ এর প্রভাবে $3d$ অরবিটালের ৬টি ইলেকট্রনই জোড়বদ্ধ হয়ে তিনটি অরবিটালে অবস্থান নেয় ( $t_{2g}^6 e_g^0$ বিন্যাস)। ফলে এতে কোনো অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে না। বিজোড় ইলেকট্রন না থাকায় $[\text{Fe(CN)}_6]^{4-}$ আয়নটি ডায়াম্যাগনেটিক।

অতএব, জটিল আয়নদ্বয়ের মধ্যে $[\text{Q(CN)}_6]^{3-}$ প্যারাম্যাগনেটিক ধর্ম প্রদর্শন করে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন