রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে সর্বশেষ ইলেকট্রনটি সর্ববহিঃস্থ p-অরবিটালে প্রবেশ করে, তাদেরকে p-ব্লক মৌল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব অক্সাইড এসিড ও ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে, তাদেরকে উভধর্মী অক্সাইড বলে। টিন(II) অক্সাইড (SnO) এসিড ও ক্ষারক উভয়ের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে, তাই এটি একটি উভধর্মী অক্সাইড।
   ১. ক্ষারক হিসেবে এসিডের সাথে বিক্রিয়া:
   SnO + 2HCl → SnCl₂ + H₂O
   ২. অম্ল বা এসিড হিসেবে ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া:
   SnO + 2NaOH → Na₂SnO₂ + H₂O (সোডিয়াম স্ট্যানাইট)

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে n = 4 হওয়ায়, ‘A’ মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹। সুতরাং মৌলটি হলো কপার (Cu)।
   কপার দ্বারা গঠিত একটি পরিচিত জটিল আয়ন বা যৌগ হলো টেট্রাঅ্যামিনকপার(II) আয়ন, [Cu(NH₃)₄]²⁺।

   ১. Cu এর স্বাভাবিক ইলেকট্রন বিন্যাস: Cu (29) = [Ar] 3d¹⁰ 4s¹
   ২. Cu²⁺ আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস: Cu²⁺ = [Ar] 3d⁹ 4s⁰ 4p⁰
   ৩. [Cu(NH₃)₄]²⁺ জটিল আয়ন গঠনের সময় Cu²⁺ আয়নের 3d অরবিটালের একটি ইলেকট্রন উত্তেজিত হয়ে 4p অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়। ফলে একটি 3d, একটি 4s এবং দুটি 4p অরবিটালের সংকরায়নের মাধ্যমে dsp² সংকর অরবিটাল সৃষ্টি হয় (অথবা আধুনিক মতবাদ অনুযায়ী sp²d সংকরায়ন ঘটে)।
   ৪. চারটি সংকর অরবিটালে চারটি NH₃ লিগ্যান্ড তাদের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠনের মাধ্যমে [Cu(NH₃)₄]²⁺ জটিল আয়ন সৃষ্টি করে।

   জটিল আয়নটির জ্যামিতিক গঠন সমতলীয় বর্গাকার (Square planar)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের মৌলদ্বয় হলো:
   A = 3d¹⁰ 4s¹ অর্থাৎ কপার (Cu)
   B = 3d¹ 4s² অর্থাৎ স্ক্যান্ডিয়াম (Sc)

   সাধারণত যেসব মৌলের স্থিতিশীল আয়নে অপূর্ণ d-অরবিটাল (d¹⁻⁹) বিদ্যমান থাকে, তারা অবস্থান্তর মৌল হিসেবে কাজ করে এবং রঙিন যৌগ গঠন করে। লিগ্যান্ডের প্রভাবে d-অরবিটালের ডিজেনারেসি নষ্ট হয়ে দুটি শক্তিস্তরে (t₂g ও eg) বিভক্ত হয় (d-d স্থানান্তর)। অপূর্ণ d-অরবিটালযুক্ত আয়ন দৃশ্যমান আলো থেকে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে ইলেকট্রন নিম্ন শক্তিস্তর থেকে উচ্চ শক্তিস্তরে স্থানান্তরিত করে এবং প্রতিফলিত পরিপূরক রঙের কারণে যৌগটি রঙিন দেখায়।

   ১. ‘A’ (Cu) এর ক্ষেত্রে:
   Cu-এর সুস্থিত ক্যাটায়ন হলো Cu²⁺।
   Cu²⁺ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹
   যেহেতু Cu²⁺ আয়নে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ (3d⁹), তাই এতে d-d ইলেকট্রন স্থানান্তর সম্ভব হয়। ফলে Cu²⁺ দৃশ্যমান আলো শোষণ করে রঙিন যৌগ (যেমন: CuSO₄ এর জলীয় দ্রবণ নীল) গঠন করে।

   ২. ‘B’ (Sc) এর ক্ষেত্রে:
   Sc-এর একমাত্র সুস্থিত জারণ অবস্থা হলো +3।
   Sc³⁺ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁰
   Sc³⁺ আয়নে কোনো d-ইলেকট্রন নেই (3d শূন্য)। ফলে কোনো d-d স্থানান্তর সম্ভব হয় না এবং কোনো দৃশ্যমান আলো শোষিত হয় না।

   অতএব, Cu (A) রঙিন যৌগ গঠন করলেও Sc (B) রঙিন যৌগ গঠন করে না; এর যৌগসমূহ বর্ণহীন বা সাদা হয়।