রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   শিল্প-কারখানার ক্ষতিকর ও বিষাক্ত বর্জ্য তরলকে পরিশোধনের মাধ্যমে পরিবেশবান্ধব করে পরিবেশে উন্মুক্ত করার জন্য যে প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট ব্যবহৃত হয়, তাকে ETP (Effluent Treatment Plant) বা তরল বর্জ্য শোধনাগার বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কাঁচা চামড়া সংরক্ষণের জন্য কিউরিং (Curing) বা পিকলিং প্রক্রিয়ায় সাধারণ লবণ (NaCl) ব্যবহৃত হয়। কাঁচা চামড়ায় প্রচুর আর্দ্রতা বা পানি থাকে, যা ব্যাকটেরিয়া ও অণুজীবের বৃদ্ধির অনুকূল পরিবেশ সৃষ্টি করে এবং চামড়ার প্রোটিন পচিয়ে ফেলে। চামড়ায় NaCl প্রয়োগ করলে অভিস্রবণ প্রক্রিয়ায় চামড়ার কোষ থেকে পানি বের হয়ে আসে (পানিশূন্যতা ঘটে)। ফলে ব্যাকটেরিয়ার বিপাকীয় কার্যক্রম বন্ধ হয়ে যায় এবং চামড়া পচনের হাত থেকে রক্ষা পায়। এছাড়া ট্যানিংয়ের পূর্বে পিকলিং ধাপে চামড়ার অতিরিক্ত ফোলা (acid swelling) রোধেও NaCl কার্যকর ভূমিকা রাখে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি হলো:
   $\mathrm{Fe}^{2+} + \mathrm{MnO}_{4}^{-} + \mathrm{H}^{+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{3+} + \mathrm{Mn}^{2+} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$

   জারক ও বিজারক চিহ্নিতকরণ:
   এখানে $\mathrm{Fe}^{2+}$ বিজারক এবং $\mathrm{MnO}_{4}^{-}$ জারক।

   কারণ বর্ণনা:
   ১. বিজারক হিসেবে $\mathrm{Fe}^{2+}$: যে পদার্থ ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয় এবং অন্যকে বিজারিত করে, তাকে বিজারক বলে। উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক $\mathrm{Fe}^{2+}$ আয়ন একটি ইলেকট্রন বর্জন করে $\mathrm{Fe}^{3+}$ আয়নে পরিণত হয়:
   $\mathrm{Fe}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{3+} + e^{-}$
   এখানে আয়রনের জারণ সংখ্যা $+2$ থেকে বৃদ্ধি পেয়ে $+3$ হয়েছে। জারণ সংখ্যা বৃদ্ধি ইলেকট্রন ত্যাগের নির্দেশক, তাই $\mathrm{Fe}^{2+}$ একটি বিজারক।

   ২. জারক হিসেবে $\mathrm{MnO}_{4}^{-}$: যে পদার্থ ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিজে বিজারিত হয় এবং অন্যকে জারিত করে, তাকে জারক বলে। পারম্যাঙ্গানেট ($\mathrm{MnO}_{4}^{-}$) আয়নে ম্যাঙ্গানিজের জারণ সংখ্যা হলো $+7$। বিক্রিয়ার পর তা $\mathrm{Mn}^{2+}$-এ পরিণত হয়, যেখানে ম্যাঙ্গানিজের জারণ সংখ্যা $+2$:
   $\mathrm{MnO}_{4}^{-} + 8\mathrm{H}^{+} + 5e^{-} \longrightarrow \mathrm{Mn}^{2+} + 4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$
   এখানে $\mathrm{Mn}$ পরমাণুর জারণ সংখ্যা $+7$ থেকে হ্রাস পেয়ে $+2$ হয়েছে, অর্থাৎ এটি পাঁচটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়েছে। সুতরাং, $\mathrm{MnO}_{4}^{-}$ হলো জারক।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়া দুটি হলো:
   (ii) নং বিক্রিয়া: $\mathrm{I}_{2} + 2\mathrm{S}_{2}\mathrm{O}_{3}^{2-} \longrightarrow \mathrm{S}_{4}\mathrm{O}_{6}^{2-} + 2\mathrm{I}^{-}$
   (iii) নং বিক্রিয়া: $2\mathrm{HCOOH} + \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \longrightarrow 2\mathrm{HCOONa} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + \mathrm{CO}_{2}$

   বিক্রিয়া দুটি একই ধরনের নয়। নিম্নে এর রাসায়নিক বিশ্লেষণ তুলে ধরা হলো:

   ১. (ii) নং বিক্রিয়ার বিশ্লেষণ:

   • এটি একটি রেডক্স বা জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।
   • এখানে আয়োডিন ($\mathrm{I}_{2}$)-এর জারণ মান $0$ থেকে হ্রাস পেয়ে $\mathrm{I}^{-}$ আয়নে $-1$ হয়। অর্থাৎ, ইলেকট্রন গ্রহণ করে আয়োডিনের বিজারণ ঘটে ($\mathrm{I}_{2} + 2e^{-} \longrightarrow 2\mathrm{I}^{-}$)।
   • অন্যদিকে, থায়োসালফেট আয়নে ($\mathrm{S}_{2}\mathrm{O}_{3}^{2-}$) সালফারের গড় জারণ মান $+2$, যা টেট্রাথায়োনেট আয়নে ($\mathrm{S}_{4}\mathrm{O}_{6}^{2-}$) পরিবর্তিত হয়ে $+2.5$ হয়। অর্থাৎ, সালফার ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয় ($2\mathrm{S}_{2}\mathrm{O}_{3}^{2-} \longrightarrow \mathrm{S}_{4}\mathrm{O}_{6}^{2-} + 2e^{-}$)।
   • ইলেকট্রন স্থানান্তর ও জারণ সংখ্যার পরিবর্তনের কারণে এটি একটি সুস্পষ্ট জারণ-বিজারণ (রেডক্স) বিক্রিয়া।

   ২. (iii) নং বিক্রিয়ার বিশ্লেষণ:

   • এটি একটি নন-রেডক্স বা প্রশমন (অ্যাসিড-ক্ষারক) বিক্রিয়া।
   • এখানে ফরমিক অ্যাসিড ($\mathrm{HCOOH}$) একটি জৈব অম্ল এবং সোডিয়াম কার্বনেট ($\mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3}$) একটি ক্ষারকীয় লবণ। তাদের মধ্যে বিক্রিয়ায় লবণ ($\mathrm{HCOONa}$), পানি ($\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$) এবং কার্বন ডাই-অক্সাইড ($\mathrm{CO}_{2}$) উৎপন্ন হয়।
   • বিক্রিয়ক ও উৎপাদের প্রতিটি মৌলের জারণ মান অপরিবর্তিত থাকে:
     • কার্বনের জারণ মান: $\mathrm{HCOOH}$-এ $+2$ এবং $\mathrm{HCOONa}$-তে $+2$; আবার $\mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3}$-তে $+4$ এবং $\mathrm{CO}_{2}$-তে $+4$।
     • হাইড্রোজেনের জারণ মান সর্বত্র $+1$।
     • অক্সিজেনের জারণ মান সর্বত্র $-2$।
     • সোডিয়ামের জারণ মান $+1$।
   • যেহেতু কোনো ইলেকট্রন স্থানান্তর ঘটে না এবং জারণ সংখ্যার কোনো পরিবর্তন হয় না, তাই এটি রেডক্স বিক্রিয়া নয়।

   সুতরাং, (ii) নং বিক্রিয়াটি একটি জারণ-বিজারণ (রেডক্স) বিক্রিয়া এবং (iii) নং বিক্রিয়াটি একটি প্রশমন (নন-রেডক্স) বিক্রিয়া হওয়ায় বিক্রিয়া দুটি একই ধরনের নয়।