রসায়ন ১ম পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২৫
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
[X[\text{X} ও Y\text{Y} প্রচলিত অর্থে কোনো মৌলের প্রতীক নয়।]বিক্রিয়া : XY3+Y−⟶XY4− \mathrm{XY}{3}+\mathrm{Y}^{-} \longrightarrow \mathrm{XY}{4}^{-}
গ্রুপ →\rightarrowপর্যায় ↓\downarrow | 1313 | 1717
22 | X\text{X} | Y\text{Y}
- ক)(1)
তড়িৎ ঋণাত্মকতা কাকে বলে?
- খ)(2)
ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম কেন?
- গ)(3)
XY4− \mathrm{XY}_{4}^{-} যৌগে কি কি বন্ধন বিদ্যমান? ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় X এর সংকরণ পরিবর্তিত হয় কি-না? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ দুটি পরমাণুর বন্ধনজোড় ইলেকট্রন যুগলকে নিজের দিকে আকর্ষণ করার আপেক্ষিক ক্ষমতাকে ওই মৌলের তড়িৎ ঋণাত্মকতা বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ক্রোমিয়ামের (Cr, পারমাণবিক সংখ্যা ২৪) সাধারণ আউফবাউ নীতি অনুসারে ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিল [Ar] 3d⁴ 4s²। কিন্তু সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ (d⁵) বা সম্পূর্ণ পূর্ণ (d¹⁰) অবস্থায় থাকলে তাদের ইলেকট্রন মেঘের প্রতিসাম্যতা ও বিনিময় শক্তি (exchange energy) বৃদ্ধি পায়, ফলে পরমাণুটি অধিক সুস্থিতি অর্জন করে। d-অরবিটাল অর্ধপূর্ণ করার মাধ্যমে এই অধিক সুস্থিতি অর্জনের জন্য 4s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়ে ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস [Ar] 3d⁵ 4s¹ হয়। এ কারণেই ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুযায়ী, পর্যায় ২ এবং গ্রুপ ১৩ এর মৌল X হলো বোরন (B) এবং পর্যায় ২ ও গ্রুপ ১৭ এর মৌল Y হলো ফ্লোরিন (F)। অতএব, XY₄⁻ আয়নটি হলো টেট্রাফ্লুরোবোরেট আয়ন (BF₄⁻)।
BF₄⁻ আয়নে দুই ধরনের রাসায়নিক বন্ধন বিদ্যমান:
১. সমযোজী বন্ধন: বোরন পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে ৩টি ইলেকট্রন রয়েছে। এটি ৩টি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে একটি করে ইলেকট্রন শেয়ারের মাধ্যমে ৩টি B-F একক সমযোজী বন্ধন গঠন করে BF₃ অণু তৈরি করে।
২. সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন: BF₃ অণুতে বোরনের যোজ্যতা স্তরে মোট ৬টি ইলেকট্রন থাকে, ফলে বোরনের অষ্টক অপূর্ণ থাকে। এই অষ্টক পূরণের জন্য একটি ফ্লোরাইড আয়ন (F⁻) তার নিজস্ব একজোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন বোরনের ফাঁকা 2p অরবিটালে প্রদান করে একটি সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন (coordinate covalent bond) গঠন করে।সুতরাং, XY₄⁻ (BF₄⁻) আয়নে তিনটি সমযোজী বন্ধন এবং একটি সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন বিদ্যমান।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
XY₃ + Y⁻ ⟶ XY₄⁻
যেখানে X হলো বোরন (B) এবং Y হলো ফ্লোরিন (F)। অর্থাৎ, বিক্রিয়াটি হলো:
BF₃ + F⁻ ⟶ BF₄⁻নিম্নে বিক্রিয়ায় X (বোরন) পরমাণুর সংকরণ পরিবর্তন বিশ্লেষণ করা হলো:
১. XY₃ (BF₃) অণুতে বোরনের সংকরণ:
বোরনের উত্তেজিত অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস:
B* (5) = 1s² 2s¹ 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z⁰
এখানে যোজ্যতা স্তরের একটি 2s এবং দুটি 2p (2p_x, 2p_y) অরবিটাল মিশ্রিত হয়ে তিনটি সমতুল্য sp² সংকর অরবিটাল গঠন করে। এই তিনটি সংকর অরবিটালের সাথে তিনটি ফ্লোরিন পরমাণুর 2p অরবিটালের মুখোমুখি অধিক্রমণের ফলে তিনটি B-F সিগমা বন্ধন গঠিত হয়। এই অবস্থায় বোরনের একটি 2p_z অরবিটাল ফাঁকা থাকে। সুতরাং, BF₃-তে বোরন sp² সংকরিত এবং এর জ্যামিতিক আকৃতি ত্রিকোণাকার সমতলীয়।২. XY₄⁻ (BF₄⁻) আয়নে বোরনের সংকরণ:
BF₃ এর সাথে F⁻ বিক্রিয়া করার সময় বোরনের ফাঁকা 2p_z অরবিটালটিও সংকরণে অংশগ্রহণ করে। ফলে বোরনের একটি 2s এবং তিনটি 2p অরবিটাল (2p_x, 2p_y, 2p_z) মিশ্রিত হয়ে চারটি সমতুল্য sp³ সংকর অরবিটাল তৈরি করে। তিনটি sp³ সংকর অরবিটাল তিনটি F পরমাণুর সাথে সমযোজী সিগমা বন্ধন এবং অবশিষ্ট একটি ফাঁকা sp³ সংকর অরবিটাল F⁻ এর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রনজোড় গ্রহণের মাধ্যমে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করে। ফলে গঠিত BF₄⁻ আয়নের আকৃতি চতুস্তলকীয় হয়।অতএব, দেখা যাচ্ছে যে বিক্রিয়াটিতে X (বোরন) পরমাণুর সংকরণ sp² থেকে পরিবর্তিত হয়ে sp³-এ রূপান্তরিত হয়। অর্থাৎ, বিক্রিয়ায় X এর সংকরণ পরিবর্তিত হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও