রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সাধারণত বৃষ্টির পানির pH ৫.৬ এর চেয়ে কম হলে তাকে এসিড বৃষ্টি (Acid Rain) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পানির BOD (Biochemical Oxygen Demand) ৫ mg/L বলতে বোঝায়— প্রতি এক লিটার পানিতে উপস্থিত জৈব দূষক বা বর্জ্য পদার্থকে অণুজীবের উপস্থিতিতে সম্পূর্ণরূপে জারিত বা বিয়োজিত করতে ৫ মিলিগ্রাম দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়। এটি নির্দেশ করে যে উক্ত পানি তুলনামূলকভাবে কম দূষিত এবং এর সার্বিক গুণমান সন্তোষজনক পর্যায়ে রয়েছে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে কাঁচনলের মোট দৈর্ঘ্য, L = ১০০ cm।
   কাঁচনলের এক প্রান্তে HCl এবং অন্য প্রান্তে NH₃ গ্যাস বিদ্যমান।

   আমরা জানি,
   HCl এর আণবিক ভর, M₁ = ১ + ৩৫.৫ = ৩৬.৫ g/mol
   NH₃ এর আণবিক ভর, M₂ = ১৪ + (৩ × ১) = ১৭ g/mol

   গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে,
   r₁ / r₂ = √(M₂ / M₁)

   ধরি, HCl প্রান্ত হতে x cm দূরত্বে সাদা ধোঁয়া (NH₄Cl) সৃষ্টি হয় এবং একই সময়ে NH₃ গ্যাস অতিক্রম করে (১০০ - x) cm।
   যেহেতু ব্যাপন হার অতিক্রান্ত দূরত্বের সমানুপাতিক (r ∝ d),
   সুতরাং,
   x / (১০০ - x) = √(১৭ / ৩৬.৫)
   বা, x / (১০০ - x) = √(০.৪৬৫৭৫) ≈ ০.৬৮২৫
   বা, x = ০.৬৮২৫ × (১০০ - x)
   বা, x = ৬৮.২৫ - ০.৬৮২৫x
   বা, ১.৬৮২৫x = ৬৮.২৫
   বা, x = ৬৮.২৫ / ১.৬৮২৫ ≈ ৪০.৫৬ cm

   অতএব, উদ্দীপকের HCl প্রান্ত হতে প্রায় ৪০.৫৬ cm দূরত্বে সাদা ধোঁয়া তৈরি হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   হ্যাঁ, কাঁচনলের অভ্যন্তরের গ্যাস দুটির বিক্রিয়া দ্বারা অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষারক ব্যাখ্যা করা সম্ভব।

   বিশ্লেষণ:
   কাঁচনলের অভ্যন্তরে HCl এবং NH₃ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে কঠিন অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl)-এর সাদা ধোঁয়া তৈরি করে।
   বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   HCl(g) + NH₃(g) ⇌ NH₄⁺ + Cl⁻ (বা NH₄Cl)

   ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুসারে, যে পদার্থ প্রোটন (H⁺) দান করতে পারে তাকে অম্ল এবং যে পদার্থ প্রোটন গ্রহণ করতে পারে তাকে ক্ষারক বলে। আবার, কোনো অম্ল একটি প্রোটন বর্জন করে যে ক্ষারকে পরিণত হয় তাকে ঐ অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে; এবং কোনো ক্ষারক একটি প্রোটন গ্রহণ করে যে অম্লে পরিণত হয় তাকে ঐ ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল বলে।

   উক্ত বিক্রিয়ায়:
   ১. HCl অণু একটি প্রোটন (H⁺) ত্যাগ করে Cl⁻ আয়নে রূপান্তরিত হয়। সুতরাং এখানে HCl হলো ব্রনস্টেড অম্ল এবং প্রোটন ত্যাগের পর সৃষ্ট Cl⁻ হলো HCl-এর অনুবন্ধী ক্ষারক (Conjugate base)।
   ২. NH₃ অণু HCl কর্তৃক বর্জিত সেই প্রোটনটি (H⁺) গ্রহণ করে NH₄⁺ আয়নে রূপান্তরিত হয়। সুতরাং NH₃ হলো ব্রনস্টেড ক্ষারক এবং প্রোটন গ্রহণের পর উৎপন্ন NH₄⁺ হলো NH₃-এর অনুবন্ধী অম্ল (Conjugate acid)।

   অতএব, বিক্রিয়াটিতে দুটি অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষারক জোড় গঠিত হয়:
   জোড় ১: HCl (অম্ল) / Cl⁻ (অনুবন্ধী ক্ষারক)
   জোড় ২: NH₄⁺ (অনুবন্ধী অম্ল) / NH₃ (ক্ষারক)

   সুতরাং কাঁচনলের অভ্যন্তরে সংঘটিত বিক্রিয়ার মাধ্যমে ব্রনস্টেড-লাউরির অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষারক তত্ত্ব সফলভাবে ব্যাখ্যা করা সম্ভব।