রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দুটি পরমাণুর যোজ্যতা স্তরের দুটি অরবিটালের একই অক্ষ বরাবর মুখোমুখি বা সমমুখী অধিক্রমণের মাধ্যমে যে সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়, তাকে সিগমা (σ) বন্ধন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂) অণুতে কার্বন ও অক্সিজেনের মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে প্রতিটি C=O বন্ধন পোলার হয়। কিন্তু CO₂ অণুর জ্যামিতিক গঠন সরলরৈখিক (sp সংকরিত, বন্ধন কোণ ১৮০°)। ফলে দুটি বিপরীতমুখী C=O বন্ধনের ডাইপোল মোমেন্ট বা দ্বিমেরু ভ্রামক পরস্পর সমান ও বিপরীতমুখী হওয়ায় একে অপরকে সম্পূর্ণরূপে বাতিল করে দেয়। এতে অণুর নিট ডাইপোল মোমেন্ট শূন্য (μ = 0) হয়। তাই CO₂ একটি অপোলার যৌগ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে, পাত্র-১ এ M₂N₃ দ্রবণের ঘনমাত্রা, S = 3.0 × 10⁻³ M।
   যেহেতু দ্রবণটি সম্পৃক্ত, তাই M₂N₃ এর দ্রাব্যতা, S = 3.0 × 10⁻³ mol/L।

   M₂N₃ এর বিয়োজন সমীকরণ:
   M₂N₃(s) ⇌ 2M³⁺(aq) + 3N²⁻(aq)

   অতএব,
   [M³⁺] = 2S
   [N²⁻] = 3S

   M₂N₃ এর দ্রাব্যতা গুণফল, K_sp = [M³⁺]² × [N²⁻]³
   = (2S)² × (3S)³
   = 4S² × 27S³
   = 108S⁵

   মান বসিয়ে পাই,
   K_sp = 108 × (3.0 × 10⁻³)⁵
   = 108 × 2.43 × 10⁻¹³
   = 2.6244 × 10⁻¹¹

   অতএব, M₂N₃ এর দ্রাব্যতা গুণফল 2.6244 × 10⁻¹¹।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে:
   MQ₃ এর K_sp = 4.5 × 10⁻⁸

   ১ নং পাত্রের দ্রবণের আয়তন, V₁ = 50 mL
   ১ নং পাত্রে M₂N₃ এর ঘনমাত্রা, S₁ = 3.0 × 10⁻³ M
   সুতরাং, ১ নং পাত্রে M³⁺ এর ঘনমাত্রা = 2 × 3.0 × 10⁻³ M = 6.0 × 10⁻³ M

   ২ নং পাত্রের দ্রবণের আয়তন, V₂ = 60 mL
   ধরি, ২ নং পাত্রে PQ₂ দ্রবণের ঘনমাত্রা = C M
   PQ₂ এর বিয়োজন: PQ₂ ⇌ P²⁺ + 2Q⁻
   অতএব, ২ নং পাত্রে Q⁻ এর ঘনমাত্রা = 2C M

   ১ ও ২ নং পাত্রের দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে মোট আয়তন, V = V₁ + V₂ = 50 mL + 60 mL = 110 mL

   মিশ্রণে M³⁺ এর ঘনমাত্রা, [M³⁺] = (V₁ × [M³⁺] প্রাথমিক) / V
   = (50 × 6.0 × 10⁻³) / 110
   = 2.727 × 10⁻³ M

   মিশ্রণে Q⁻ এর ঘনমাত্রা, [Q⁻] = (V₂ × [Q⁻] প্রাথমিক) / V
   = (60 × 2C) / 110
   = 1.0909C M

   MQ₃ এর আয়নিক গুণফল, K_ip = [M³⁺][Q⁻]³
   MQ₃ অধঃক্ষিপ্ত হওয়ার ন্যূনতম শর্ত হলো:
   K_ip ≥ K_sp

   অধঃক্ষেপ পড়ার জন্য ঠিক সম্পৃক্ত অবস্থায় K_ip = K_sp বিবেচনা করি:
   [M³⁺][Q⁻]³ = K_sp
   (2.727 × 10⁻³) × (1.0909C)³ = 4.5 × 10⁻⁸
   (1.0909C)³ = (4.5 × 10⁻⁸) / (2.727 × 10⁻³)
   (1.0909C)³ = 1.65 × 10⁻⁵
   1.0909C = (1.65 × 10⁻⁵)^(1/3)
   1.0909C ≈ 0.02546
   C = 0.02546 / 1.0909 ≈ 0.02334 M

   অতএব, ২ নং পাত্রে বিদ্যমান দ্রবণের ঘনমাত্রা কমপক্ষে 0.02334 M (বা এর চেয়ে বেশি) হলে মিশ্রণে MQ₃ এর অধঃক্ষেপ পড়বে।