রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   খাদ্য নিরাপত্তা হলো এমন একটি অবস্থা যেখানে সব মানুষের জন্য সব সময়ে প্রয়োজনীয় পুষ্টিকর, নিরাপদ ও পর্যাপ্ত খাদ্য পাওয়ার ভৌত, সামাজিক ও অর্থনৈতিক প্রাপ্যতা নিশ্চিত থাকে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   HClO₄ এবং HBrO₄ উভয়েই অক্সি-এসিড। উভয় এসিডের কেন্দ্রীয় পরমাণুর (Cl এবং Br) জারণ সংখ্যা সমান (+7)।

   আমরা জানি, কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ সংখ্যা সমান হলে যে পরমাণুর আকার ছোট এবং তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বেশি, তার চার্জ ঘনত্ব বেশি হয়। ফলে তা O–H বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘকে নিজের দিকে অধিক আকর্ষণ করে প্রোটন (H⁺) ত্যাগে বেশি সহায়তা করে।

   ক্লোরিনের আকার ব্রোমিনের চেয়ে ছোট এবং তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বেশি হওয়ায় HClO₄-এর Cl পরমাণুর চার্জ ঘনত্ব HBrO₄-এর Br পরমাণু অপেক্ষা বেশি। তাই HClO₄ সহজে H⁺ দান করতে পারে। অতএব, HClO₄ অধিক শক্তিশালী এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A পাত্রে রয়েছে বিশুদ্ধ পানি (H₂O)।
   ধরি, বিশুদ্ধ পানিতে SrF₂ এর দ্রাব্যতা = S mol/L

   SrF₂ এর বিয়োজন সমীকরণ:
   SrF₂(s) ⇌ Sr²⁺(aq) + 2F⁻(aq)

   সাম্যাবস্থায়,
   [Sr²⁺] = S mol/L
   [F⁻] = 2S mol/L

   অতএব, দ্রাব্যতার গুণফল,
   Ksp = [Sr²⁺][F⁻]²
   বা, Ksp = (S)(2S)² = 4S³

   উদ্দীপক অনুযায়ী, Ksp = 8 × 10⁻¹⁰
   বা, 4S³ = 8 × 10⁻¹⁰
   বা, S³ = (8 × 10⁻¹⁰) / 4 = 2 × 10⁻¹⁰
   বা, S = (2 × 10⁻¹⁰)^(1/3) ≈ 5.848 × 10⁻⁴ mol/L

   সুতরাং, A পাত্রে SrF₂ এর দ্রাব্যতা 5.85 × 10⁻⁴ mol/L।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A পাত্রে বিশুদ্ধ পানি এবং B পাত্রে 0.1 M NaF দ্রবণ রয়েছে। উভয় পাত্রে SrF₂-এর দ্রাব্যতার মানের পার্থক্যের মূল কারণ হলো 'সম-আয়ন প্রভাব' (Common Ion Effect)।

   (গ) থেকে পাই, A পাত্রে (বিশুদ্ধ পানিতে) SrF₂ এর দ্রাব্যতা, S₁ ≈ 5.85 × 10⁻⁴ mol/L।

   এবার B পাত্রে বিবেচনা করি:
   B পাত্রে NaF একটি তীব্র তড়িৎ-বিশ্লেষ্য যা সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়:
   NaF(aq) → Na⁺(aq) + F⁻(aq)
   0.1 M NaF দ্রবণ থেকে [F⁻] = 0.1 M পাওয়া যায়।

   ধরি, B পাত্রে SrF₂ এর দ্রাব্যতা = S₂ mol/L।
   SrF₂(s) ⇌ Sr²⁺(aq) + 2F⁻(aq)

   B পাত্রে মোট [Sr²⁺] = S₂ এবং মোট [F⁻] = (2S₂ + 0.1) M
   যেহেতু SrF₂ স্বল্প দ্রবণীয় লবণ, তাই 0.1 এর তুলনায় 2S₂ অতি নগণ্য।
   অতএব, [F⁻] ≈ 0.1 M।

   আমরা জানি,
   Ksp = [Sr²⁺][F⁻]²
   বা, 8 × 10⁻¹⁰ = S₂ × (0.1)²
   বা, S₂ = (8 × 10⁻¹⁰) / 0.01 = 8 × 10⁻⁸ mol/L

   গণনা থেকে দেখা যায় যে, S₁ (5.85 × 10⁻⁴ mol/L) > S₂ (8 × 10⁻⁸ mol/L)।

   ব্যাখ্যা: লা-শাতেলীয়ার নীতি অনুযায়ী, কোনো মৃদু তড়িৎ-বিশ্লেষ্যের দ্রবণে সম-আয়ন (এখানে F⁻ আয়ন) বিদ্যমান থাকলে দ্রবণটিতে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে যায়। ফলে মৃদু তড়িৎ-বিশ্লেষ্যের বিয়োজন ও দ্রাব্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এই সম-আয়ন প্রভাবের কারণেই A পাত্রের তুলনায় B পাত্রে SrF₂ এর দ্রাব্যতা অনেক কমে যায় এবং পার্থক্যের সৃষ্টি হয়।