রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারদিকে যে নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক স্থানে কোনো নির্দিষ্ট শক্তিস্তরে আবর্তনশীল ইলেকট্রন পাওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি (প্রায় ৯০% – ৯৫%), তাকে অরবিটাল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্বল্প দ্রাব্য লবণের দ্রবণ সাধারণত তাপহারী প্রক্রিয়ায় দ্রবীভূত হয়। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে দ্রবণ প্রক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হয় এবং লবণের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। দ্রাব্যতা (S) বৃদ্ধি পাওয়ার ফলে দ্রবণে উৎপন্ন আয়নসমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফল অর্থাৎ দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$) বৃদ্ধি পায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রে নিউক্লিয়াস থেকে ক্রমান্বয়ে শক্তিস্তরগুলো হলো: x (n = 1), y (n = 2), z (n = 3) এবং p (n = 4)। সুতরাং সর্বশেষ স্তরটি হলো চতুর্থ শক্তিস্তর, অর্থাৎ প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা $n = 4$।

   $n = 4$ এর জন্য সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা $l$ ও চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা $m$-এর মান এবং ইলেকট্রন সংখ্যা নিম্নে হিসাব করা হলো:

   ১. $l = 0$ (s-উপস্তর) এর জন্য: $m = 0$ (১টি অরবিটাল)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = $2 \times 1 = 2$ টি।
   ২. $l = 1$ (p-উপস্তর) এর জন্য: $m = -1, 0, +1$ (৩টি অরবিটাল)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = $2 \times 3 = 6$ টি।
   ৩. $l = 2$ (d-উপস্তর) এর জন্য: $m = -2, -1, 0, +1, +2$ (৫টি অরবিটাল)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = $2 \times 5 = 10$ টি।
   ৪. $l = 3$ (f-উপস্তর) এর জন্য: $m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3$ (৭টি অরবিটাল)। ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা = $2 \times 7 = 14$ টি।

   অতএব, সর্বশেষ স্তরে মোট অরবিটাল সংখ্যা = $1 + 3 + 5 + 7 = 16$ টি এবং মোট ইলেকট্রন সংখ্যা = $2 + 6 + 10 + 14 = 32$ টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে ইলেকট্রনটি চতুর্থ শক্তিস্তর ($n_2 = 4$) থেকে তৃতীয় শক্তিস্তরে ($n_1 = 3$) স্থানান্তরিত হচ্ছে।

   রিডবার্গ সমীকরণ অনুযায়ী,
   $\bar{\nu} = \frac{1}{\lambda} = R_H \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right)$

   এখানে,
   রিডবার্গ ধ্রুবক, $R_H = 1.09678 \times 10^7 \text{ m}^{-1}$
   নিম্ন শক্তিস্তর, $n_1 = 3$
   উচ্চ শক্তিস্তর, $n_2 = 4$

   মান বসিয়ে,
   $\frac{1}{\lambda} = 1.09678 \times 10^7 \left( \frac{1}{3^2} - \frac{1}{4^2} \right) = 1.09678 \times 10^7 \left( \frac{1}{9} - \frac{1}{16} \right) = 1.09678 \times 10^7 \times \frac{7}{144} \approx 5.33156 \times 10^5 \text{ m}^{-1}$

   $\therefore \lambda = \frac{1}{5.33156 \times 10^5} \approx 1.8756 \times 10^{-6} \text{ m} = 1875.6 \text{ nm}$

   ব্যবহারিক ক্ষেত্র বিশ্লেষণ:
   নির্ণীত তরঙ্গদৈর্ঘ্য ($1875.6 \text{ nm}$) অবলোহিত (IR) বা বিশেষত নিকট-অবলোহিত (Near IR) অঞ্চলে অবস্থিত। এই প্যাশ্চেন সিরিজের বিকিরণ তথা IR রশ্মির ব্যবহারিক ক্ষেত্রসমূহ নিম্নরূপ:
   ১. চিকিৎসা ক্ষেত্রে: ফিজিওথেরাপিতে রক্ত সঞ্চালন বৃদ্ধি ও মাংসপেশির ব্যথা উপশমে তাপীয় থেরাপি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
   ২. যোগাযোগ ও তথ্যপ্রযুক্তি: অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং দূরনিয়ন্ত্রণ যন্ত্রে (TV, AC-এর রিমোট কন্ট্রোল) তথ্য স্থানান্তরে IR ব্যবহৃত হয়।
   ৩. নিরাপত্তা ও সেন্সিং: নাইট ভিশন ক্যামেরা এবং চোর শনাক্তকরণ সেন্সরে এটি কার্যকর ভূমিকা পালন করে।