রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উপযুক্ত দ্রাবকে কোনো কঠিন পদার্থের উত্তপ্ত সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি করে তা ধীরে ধীরে শীতলীকরণের মাধ্যমে দ্রবীভূত পদার্থকে নির্দিষ্ট জ্যামিতিক কাঠামোর দানায় বা কেলাসে রূপান্তর করার পদ্ধতিকে কেলাসন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বেরিলিয়াম (Be, পারমাণবিক সংখ্যা ৪) এবং বোরন (B, পারমাণবিক সংখ্যা ৫)-এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
   Be (4) = 1s² 2s²
   B (5) = 1s² 2s² 2p¹

   বেরিলিয়ামের সর্ববহিঃস্থ 2s অরবিটালটি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ, যা অধিক স্থিতিশীল কাঠামো নির্দেশ করে। অপরদিকে বোরনের সর্ববহিঃস্থ 2p অরবিটালে মাত্র একটি ইলেকট্রন রয়েছে, যা তুলনামূলক কম স্থিতিশীল। অধিক স্থিতিশীল ও পূর্ণ 2s অরবিটাল থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করতে বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়। পক্ষান্তরে, বোরনের তুলনামূলক কম স্থিতিশীল 2p অরবিটালের একক ইলেকট্রনটি অপসারণ করা সহজ। তাই পর্যায় সারণির একই পর্যায়ে ডানে থাকা সত্ত্বেও বোরনের প্রথম আয়নীকরণ শক্তি বেরিলিয়াম অপেক্ষা কম।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A-পাত্রে প্রদত্ত দ্রবণটি হলো NH₄OH (aq), যা একটি মৃদু ক্ষার।
   এখানে,
   ক্ষারের ঘনমাত্রা, C = 0.1 M
   ক্ষারের বিয়োজন ধ্রুবক, K_b = 1.8 × 10⁻⁵

   আমরা জানি, দুর্বল ক্ষারের ক্ষেত্রে OH⁻ আয়নের ঘনমাত্রা,
   [OH⁻] = √(K_b × C)
   = √(1.8 × 10⁻⁵ × 0.1)
   = √(1.8 × 10⁻⁶)
   ≈ 1.3416 × 10⁻³ M

   অতএব,
   pOH = -log[OH⁻]
   = -log(1.3416 × 10⁻³)
   ≈ 2.872

   যেহেতু 25°C তাপমাত্রায় pH + pOH = 14,
   সুতরাং, pH = 14 - pOH
   = 14 - 2.872
   = 11.128 (প্রায় ১১.১৩)

   অতএব, A-পাত্রের দ্রবণের pH হলো 11.13।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের C-পাত্রে A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করা হয়েছে।

   A-পাত্রে NH₄OH এর মোল সংখ্যা = (10 × 0.1) / 1000 = 0.001 mol বা 1 mmol
   B-পাত্রে HCl এর মোল সংখ্যা = (30 × 0.1) / 1000 = 0.003 mol বা 3 mmol

   মিশ্রণে সংঘটিত বিক্রিয়াটি হলো:
   NH₄OH + HCl → NH₄Cl + H₂O

   বিক্রিয়া অনুযায়ী, 1 mmol NH₄OH সম্পূর্ণরূপে 1 mmol HCl এর সাথে বিক্রিয়া করে 1 mmol NH₄Cl লবণ উৎপন্ন করে।
   বিক্রিয়ার পর অবশিষ্ট HCl এর পরিমাণ = 3 - 1 = 2 mmol

   ফলে মিশ্রণে (C-পাত্রে) তীব্র এসিড HCl (2 mmol) এবং লবণ NH₄Cl (1 mmol) বিদ্যমান থাকে। দুর্বল ক্ষার NH₄OH সম্পূর্ণ নিঃশেষ হয়ে যাওয়ায় এটি ক্ষারীয় বাফার দ্রবণ তৈরি করতে পারে না। C-পাত্রের মিশ্রণটি মূলত অতিরিক্ত তীব্র এসিড (HCl) যুক্ত অম্লীয় দ্রবণ।

   যেহেতু দ্রবণটি কোনো বাফার দ্রবণ নয়, তাই এতে সামান্য পরিমাণ অম্ল বা ক্ষার যোগ করলে দ্রবণের pH-এর পরিবর্তন ঘটবে:
   ১. সামান্য অম্ল (H⁺) যোগ করলে দ্রবণে H⁺ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পাবে, ফলে দ্রবণের pH হ্রাস পাবে।
   ২. সামান্য ক্ষার (OH⁻) যোগ করলে তা দ্রবণে থাকা মুক্ত H⁺ আয়নের সাথে প্রশমিত হবে, ফলে H⁺ আয়নের ঘনমাত্রা কমে যাবে এবং pH বৃদ্ধি পাবে।

   অতএব, C-পাত্রের দ্রবণটি বাফার দ্রবণ না হওয়ায় এতে সামান্য পরিমাণ অম্ল বা ক্ষার যোগ করলে দ্রবণের pH পরিবর্তিত হবে।