রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারদিকে যে নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক অঞ্চলে কোনো নির্দিষ্ট শক্তির ইলেকট্রন পাওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি (সাধারণত ৯০% - ৯৫%), তাকে অরবিটাল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   25°C তাপমাত্রায় KNO₃ এর দ্রাব্যতা 31.6 বলতে বোঝায় যে, 25°C তাপমাত্রায় 100 g পানিতে সর্বোচ্চ 31.6 g KNO₃ দ্রবীভূত হয়ে সম্পৃক্ত দ্রবণ প্রস্তুত করে। অর্থাৎ, নির্দিষ্ট ওই তাপমাত্রায় 100 g দ্রাবকে (পানি) 31.6 g KNO₃ দ্রবীভূত থাকলে দ্রবণটি সম্পৃক্ত হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণটি হলো CaCl₂ দ্রবণ। এতে উপস্থিত ক্যাটায়ন হলো ক্যালসিয়াম আয়ন (Ca²⁺) এবং অ্যানায়ন হলো ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻)। এদের শনাক্তকরণ পরীক্ষা নিচে দেওয়া হলো:

   ১. Ca²⁺ ক্যাটায়ন শনাক্তকরণ:
   CaCl₂ দ্রবণে অ্যামোনিয়াম অক্সালেট, (NH₄)₂C₂O₄ দ্রবণ যোগ করলে ক্যালসিয়াম অক্সালেটের (CaC₂O₄) সাদা রঙের অধঃক্ষেপ পড়ে। এই অধঃক্ষেপ লঘু খনিজ অ্যাসিডে (যেমন: লঘু HCl) দ্রবণীয় কিন্তু অ্যাসিটিক অ্যাসিডে অদ্রবণীয়।
   বিক্রিয়া:
   CaCl₂ (aq) + (NH₄)₂C₂O₄ (aq) → CaC₂O₄ (s) ↓ + 2NH₄Cl (aq)

   ২. Cl⁻ অ্যানায়ন শনাক্তকরণ:
   CaCl₂ দ্রবণে লঘু নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) সহযোগে সিলভার নাইট্রেট (AgNO₃) দ্রবণ যোগ করলে সিলভার ক্লোরাইডের (AgCl) সাদা রঙের দধির মতো অধঃক্ষেপ পড়ে। এই অধঃক্ষেপ অতিরিক্ত অ্যামোনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NH₄OH) দ্রবণে দ্রবীভূত হয়ে ডাইঅ্যামিন সিলভার(I) ক্লোরাইড গঠন করে।
   বিক্রিয়া:
   CaCl₂ (aq) + 2AgNO₃ (aq) → 2AgCl (s) ↓ + Ca(NO₃)₂ (aq)
   AgCl (s) + 2NH₄OH (aq) → [Ag(NH₃)₂]Cl (aq) + 2H₂O (l)

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে,
   A পাত্রে: CaCl₂ দ্রবণের আয়তন, V₁ = 40 mL, ঘনমাত্রা, S₁ = 6 × 10⁻³ M
   B পাত্রে: NaF দ্রবণের আয়তন, V₂ = 40 mL, ঘনমাত্রা, S₂ = 6 × 10⁻³ M

   মিশ্রণের মোট আয়তন, V = V₁ + V₂ = 40 + 40 = 80 mL

   মিশ্রণে Ca²⁺ আয়নের ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻
   সুতরাং, আদি দ্রবণে [Ca²⁺] = 6 × 10⁻³ M
   মিশ্রণের পর Ca²⁺ এর ঘনমাত্রা, [Ca²⁺] = (V₁ × S₁) / V
   = (40 × 6 × 10⁻³) / 80
   = 3 × 10⁻³ M

   মিশ্রণে F⁻ আয়নের ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   NaF → Na⁺ + F⁻
   সুতরাং, আদি দ্রবণে [F⁻] = 6 × 10⁻³ M
   মিশ্রণের পর F⁻ এর ঘনমাত্রা, [F⁻] = (V₂ × S₂) / V
   = (40 × 6 × 10⁻³) / 80
   = 3 × 10⁻³ M

   মিশ্রণে CaF₂ এর আয়নিক গুণফল (K_ip) নির্ণয়:
   CaF₂ (s) ⇌ Ca²⁺ (aq) + 2F⁻ (aq)
   K_ip = [Ca²⁺][F⁻]²
   = (3 × 10⁻³) × (3 × 10⁻³)²
   = (3 × 10⁻³) × (9 × 10⁻⁶)
   = 2.7 × 10⁻⁸

   দেওয়া আছে, 25°C তাপমাত্রায় CaF₂ এর দ্রাব্যতা গুণফল, K_sp = 4 × 10⁻¹¹

   যেহেতু K_ip (2.7 × 10⁻⁸) > K_sp (4 × 10⁻¹¹), অর্থাৎ আয়নিক গুণফলের মান দ্রাব্যতা গুণফলের চেয়ে বেশি, তাই A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে CaF₂ এর অধঃক্ষেপ পড়বে।