রসায়ন ১ম পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২২
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
মৌল | শেষ শক্তিস্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস | এখানে n=2 \text{n} = 2
A | ns2 np3 \text{ns}^2\text{ np}^3
B | (n+1)s2 (n+1)p3 (\text{n} + 1)\text{s}^2\text{ }(\text{n} + 1)\text{p}^3
C | (n+1)s2 (n+1)p5 (\text{n} + 1)\text{s}^2\text{ }(\text{n} + 1)\text{p}^5
- ক)(1)
ভরক্রিয়ার সূত্র কাকে বলে?
- খ)(2)
ph স্কেলের সীমা '0 থেকে 14' হয় কেন?
- গ)(3)
AC5 ও BC5 গঠন সম্ভব কিনা ব্যাখা কর।
- ঘ)(4)
A ও B হাইড্রাইডের সংকরায়ন একই হলেও বন্ধন কোন সাদৃশ্য হওয়ার উপযোগিতা বিশ্লেষণ কর ।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট সময়ে যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার ঐ সময়ে উপস্থিত বিক্রিয়কসমূহের সক্রিয় ভরের (মোলার গাঢ়ত্ব বা আংশিক চাপ) সমানুপাতিক। একে ভরক্রিয়ার সূত্র বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
25°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির আয়নিক গুণফল Kw = [H+][OH-] = 10^-14 mol^2 L^-2। তীব্র এসিড দ্রবণে সর্বাধিক [H+] = 1 M হলে pH = -log(1) = 0 হয়। আবার তীব্র ক্ষার দ্রবণে সর্বাধিক [OH-] = 1 M হলে [H+] = 10^-14 M হয়, যার ফলে pH = -log(10^-14) = 14 হয়। এ কারণে জলীয় দ্রবণে সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে pH স্কেলের সীমা 0 থেকে 14 ধরা হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে n = 2 হওয়ায়:
A হলো নাইট্রোজেন (N) যার বিন্যাস 2s2 2p3
B হলো ফসফরাস (P) যার বিন্যাস 3s2 3p3
C হলো ক্লোরিন (Cl) যার বিন্যাস 3s2 3p5
অতএব, AC5 হলো NCl5 এবং BC5 হলো PCl5।NCl5 গঠন অসম্ভব: নাইট্রোজেন ২য় পর্যায়ের মৌল। এর ইলেকট্রন বিন্যাস 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1। ২য় প্রধান শক্তিস্তরে কোনো d-অরবিটাল থাকে না। ফলে নাইট্রোজেন উত্তেজিত হলেও এর 2s ইলেকট্রন স্থানান্তরের সুযোগ নেই এবং ৫টি বিজোড় ইলেকট্রন সৃষ্টি করা সম্ভব হয় না। তাই নাইট্রোজেন অষ্টক সম্প্রসারণ করতে পারে না এবং NCl5 গঠিত হয় না।
PCl5 গঠন সম্ভব: ফসফরাস ৩য় পর্যায়ের মৌল। এর ইলেকট্রন বিন্যাসে ফাঁকা 3d অরবিটাল বিদ্যমান। উত্তেজিত অবস্থায় এর 3s অরবিটালের একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়ে পাঁচটি বিজোড় ইলেকট্রন তৈরি করে (3s1 3px1 3py1 3pz1 3d1)। ফলে এটি sp3d সংকরায়নের মাধ্যমে পাঁচটি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে PCl5 গঠন করতে পারে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের A ও B এর হাইড্রাইড দুটি হলো যথাক্রমে NH3 এবং PH3।
উভয় যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুতে (N ও P) sp3 সংকরায়ন ঘটে এবং উভয়েরই একটি করে নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল (lone pair) রয়েছে। আদর্শ sp3 সংকরায়নে বন্ধন কোণ 109.5° হলেও VSEPR নীতি অনুসারে lone pair-bond pair বিকর্ষণের কারণে এদের বন্ধন কোণ হ্রাস পায়। তবে এদের সংকরায়ন একই হলেও বন্ধন কোণ পরস্পর সমান বা সদৃশ নয়; NH3 এর বন্ধন কোণ 107° এবং PH3 এর বন্ধন কোণ প্রায় 93.5°।এর কারণসমূহ:
১. তড়িৎঋণাত্মকতার প্রভাব: নাইট্রোজেনের (N) আকার ছোট এবং তড়িৎঋণাত্মকতা (3.0) ফসফরাসের (2.1) চেয়ে অনেক বেশি। ফলে NH3-তে N-H বন্ধনজোড় ইলেকট্রনগুলো নাইট্রোজেনের খুব কাছাকাছি অবস্থান করে এবং নিজেদের মধ্যে তীব্র বিকর্ষণ ঘটায়, যা বন্ধন কোণকে খুব বেশি সংকুচিত হতে বাধা দেয় (107°)। অপরদিকে PH3-তে ফসফরাসের তড়িৎঋণাত্মকতা কম হওয়ায় বন্ধন ইলেকট্রন যুগল ফসফরাস থেকে দূরে অবস্থান করে, ফলে বিকর্ষণ তুলনামূলক কম হয় এবং বন্ধন কোণ সংকুচিত হয়ে 93.5° এ নেমে আসে।
২. অরবিটালের বিশুদ্ধতা বা ড্রাগোর নিয়ম: ফসফরাসের আকার বড় হওয়ায় এতে সংকরায়ন প্রায় কার্যকর থাকে না এবং বন্ধন তৈরিতে প্রায় বিশুদ্ধ p-অরবিটাল অংশ নেয়, যার স্বাভাবিক কোণ 90° এর কাছাকাছি থাকে।
অতএব, সংকরায়ন একই হলেও কেন্দ্রীয় পরমাণুর আকার ও তড়িৎঋণাত্মকতার ভিন্নতার কারণে এদের বন্ধন কোণে ভিন্নতা দেখা যায় এবং তারা পুরোপুরি সদৃশ হতে পারে না।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও