রসায়ন ১ম পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
সুক্রোজ+H2O→ ইনভারটেস A+BA+B→ জাইমেস ,20∘CC+DC+O2→ মাইকোডার্মা, অ্যাসিটো ব্যাক্টেরিয়া M+H2O \begin{array}{l}\text { সুক্রোজ}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \xrightarrow{\text { ইনভারটেস }} \mathrm{A}+\mathrm{B} \ \mathrm{A}+\mathrm{B} \xrightarrow{\text { জাইমেস }, 20^{\circ} \mathrm{C}} \mathrm{C}+\mathrm{D} \ \mathrm{C}+\mathrm{O}{2} \xrightarrow{\text { মাইকোডার্মা, অ্যাসিটো ব্যাক্টেরিয়া }} \mathrm{M}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \\end{array}
- ক)(1)
মল্ট ভিনেগার কাকে বলে?
- খ)(2)
H2O একটি পোলার যৌগ কেন? ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের M যৌগটির উৎপাদন পদ্ধতি বর্ণনা কর।
- ঘ)(4)
M যৌগটি খাদ্য সংরক্ষণে ভূমিকা রাখে কিনা? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অঙ্কুরিত বার্লি বা মল্ট থেকে গাঁজন (ফার্মেন্টেশন) প্রক্রিয়ায় প্রস্তুতকৃত ৪-১০% অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণকে মল্ট ভিনেগার বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব সমযোজী যৌগের অণুতে পরমাণুসমূহের তড়িৎ ঋণাত্মকতার উল্লেখযোগ্য পার্থক্যের কারণে আংশিক ধনাত্মক (+) ও আংশিক ঋণাত্মক (-) প্রান্ত অর্থাৎ ডাইপোলের সৃষ্টি হয়, তাদেরকে পোলার যৌগ বলে।
পানির (H₂O) অণুতে কেন্দ্রীয় অক্সিজেন (O) পরমাণুর সাথে দুটি হাইড্রোজেন (H) পরমাণু সমযোজী বন্ধনে যুক্ত থাকে। অক্সিজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা (৩.৫) হাইড্রোজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা (২.১) অপেক্ষা অনেক বেশি। ফলে O-H বন্ধনের শেয়ারকৃত ইলেকট্রনযুগল অক্সিজেনের দিকে অধিক আকৃষ্ট হয়, যার কারণে অক্সিজেন পরমাণু আংশিক ঋণাত্মক আধান (δ⁻) এবং হাইড্রোজেন পরমাণুদ্বয় আংশিক ধনাত্মক আধান (δ⁺) প্রাপ্ত হয়। অণুর কৌণিক আকৃতির কারণে এই ডাইপোল পরস্পরকে নাকচ করতে পারে না এবং এর একটি নির্দিষ্ট ডাইপোল মোমেন্ট (১.৮৫ D) থাকে। তাই H₂O একটি পোলার যৌগ।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াসমূহ লক্ষ্য করলে দেখা যায়:
১. সুক্রোজের আর্দ্র বিশ্লেষণে ইনভারটেস এনজাইমের প্রভাবে গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজ (A + B) উৎপন্ন হয়:
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (গ্লুকোজ) + C₆H₁₂O₆ (ফ্রুক্টোজ)
২. গ্লুকোজ/ফ্রুক্টোজ জাইমেস এনজাইমের উপস্থিতিতে বিশ্লিষ্ট হয়ে ইথানল (C) ও CO₂ (D) তৈরি করে:
C₆H₁₂O₆ → 2CH₃CH₂OH (C) + 2CO₂ (D)
৩. উৎপন্ন ইথানলকে মাইকোডার্মা অ্যাসিটি ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতিতে বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারিত করলে ইথানয়িক অ্যাসিড বা অ্যাসিটিক অ্যাসিড (M) ও পানি উৎপন্ন হয়:
CH₃CH₂OH + O₂ → CH₃COOH (M) + H₂O
অতএব, উদ্দীপকের 'M' যৌগটি হলো ইথানয়িক অ্যাসিড বা অ্যাসিটিক অ্যাসিড (CH₃COOH)।ইথানল থেকে M যৌগটির (ভিনেগার/অ্যাসিটিক অ্যাসিড) উৎপাদন পদ্ধতি (দ্রুত ভিনেগার পদ্ধতি):
মূলনীতি: লঘু ইথানল দ্রবণকে অ্যাসিটোব্যাক্টার বা মাইকোডার্মা অ্যাসিটি ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতিতে ২৫°-৩৫°C তাপমাত্রায় বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারিত করে ইথানয়িক অ্যাসিড প্রস্তুত করা হয়।কার্যপ্রণালী:
১. একটি কাঠের তৈরি বিশেষ ভ্যাটে (Quick Vinegar Generator) বিচ কাঠের ছাল বা বিচ উড শেভিংস ভর্তি করা হয়। এই কাঠের ছাল ব্যাকটেরিয়ার আশ্রয়স্থল হিসেবে কাজ করে এবং তরলকে ছড়িয়ে দিয়ে অক্সিজেনের সাথে স্পর্শতল বৃদ্ধি করে।
২. উপর থেকে প্রায় ১০-১২% লঘু ইথানল দ্রবণ ফোঁটায় ফোঁটায় ফেলা হয় এবং নিচ থেকে নিয়ন্ত্রিতভাবে বিশুদ্ধ বায়ু চালনা করা হয়।
৩. তরলটি কাঠের ছালের উপর দিয়ে ধীরে ধীরে চুইয়ে নিচে নামার সময় ব্যাকটেরিয়ার ক্ষরিত এনজাইমের প্রভাবে জারিত হয়ে অ্যাসিটিক অ্যাসিডে পরিণত হয়:
CH₃CH₂OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O
৪. সংগৃহীত তরলকে পুনঃপ্রবাহের মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে জারিত করে ৪-১০% অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রবণ (ভিনেগার) উৎপাদন করা হয়। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের 'M' যৌগটি হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিড বা ইথানয়িক অ্যাসিড (CH₃COOH), যার ৪-১০% জলীয় দ্রবণ ভিনেগার নামে পরিচিত। খাদ্য সংরক্ষণে M যৌগের (ভিনেগারের) ভূমিকা অত্যন্ত কার্যকর ও গুরুত্বপূর্ণ। নিচে এর কার্যপ্রণালী বিশ্লেষণ করা হলো:
১. পরিবেশের pH নিয়ন্ত্রণ ও ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি রোধ: খাদ্য নষ্টকারী ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া, ঈস্ট ও ছত্রাক সাধারণত প্রায় নিরপেক্ষ বা মৃদু ক্ষারীয় pH (৬.৫ - ৭.৫) পরিবেশে দ্রুত বংশবৃদ্ধি করে। অ্যাসিটিক অ্যাসিড খাদ্যে যোগ করলে তা বিয়োজিত হয়ে H⁺ আয়ন দান করে এবং খাদ্যের pH কমিয়ে প্রায় ৪.০ বা তার নিচে (৩.০ - ৩.৫) নামিয়ে আনে। এই তীব্র অম্লীয় মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়ার অভ্যন্তরীণ এনজাইমসমূহ বিনষ্ট বা নিষ্ক্রিয় হয়ে পড়ে, ফলে অণুজীবের বৃদ্ধি ও বিস্তার সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যায়।
২. জীবাণুর কোষঝিল্লি ভেদকরণ: অবিয়োজিত অ্যাসিটিক অ্যাসিড একটি দুর্বল জৈব অ্যাসিড হওয়ায় তা অণুজীবের লিপিডসমৃদ্ধ কোষঝিল্লি ভেদ করে সহজেই কোষের অভ্যন্তরে (সাইটোপ্লাজমে) প্রবেশ করতে পারে। কোষের ভেতরে গিয়ে এটি বিয়োজিত হয়ে সাইটোপ্লাজমের pH কমিয়ে দেয়। ফলে প্রোটিন বিকৃত হয় এবং বিপাকীয় প্রক্রিয়া ব্যাহত হয়ে অণুজীব ধ্বংস হয়।
৩. এনজাইমীয় বিনষ্টকরণ রোধ: খাদ্যদ্রব্যে থাকা বিভিন্ন এনজাইমের স্বাভাবিক ক্রিয়ার ফলে খাদ্য পচে যায়। অম্লীয় মাধ্যমে এসব এনজাইম কার্যকারিতা হারায়, যার ফলে খাদ্যের পচন প্রক্রিয়া বাধাগ্রস্ত হয়।
৪. স্বাদ ও গুণাগুণ বজায় রাখা: আচার, চাটনি, সস, মাংস ইত্যাদি ভিনেগার সহযোগে প্রক্রিয়াজাত করলে খাদ্যের স্বাদ, গন্ধ এবং পুষ্টিগুণ দীর্ঘদিন অপরিবর্তিত থাকে।
সুতরাং, উপযুক্ত বিশ্লেষণের ভিত্তিতে বলা যায় যে, M যৌগটি (অ্যাসিটিক অ্যাসিড) অণুজীব প্রতিরোধ ও ধ্বংসের মাধ্যমে খাদ্য সংরক্ষণে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও