রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ দুটি পরমাণুর বন্ধন সৃষ্টিকারী ইলেকট্রন যুগলকে একটি পরমাণু কর্তৃক নিজের দিকে আকর্ষণ করার আপেক্ষিক ক্ষমতাকে ঐ মৌলের তড়িৎ ঋণাত্মকতা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   BeCl₂ অণুতে কেন্দ্রীয় বেরিলিয়াম (Be) পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ স্তরে মাত্র ৪টি ইলেকট্রন বিদ্যমান থাকায় এর অষ্টক অপূর্ণ থাকে (ইলেকট্রন ঘাটতি যৌগ)।

   অষ্টক পূর্ণ করে অধিকতর স্থায়িত্ব লাভের জন্য গ্যাসীয় বা বাষ্পীয় অবস্থায় একটি BeCl₂ অণুর ক্লোরিন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল অন্য BeCl₂ অণুর বেরিলিয়ামকে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করে। একইভাবে অপর অণুর ক্লোরিন প্রথম অণুর বেরিলিয়ামকে নিঃসঙ্গ জোড় প্রদান করে। ফলে দুটি BeCl₂ অণু পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে একটি ডাইমার (Be₂Cl₄ বা (BeCl₂)₂) অণু গঠন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রে নিউক্লিয়াস হতে দূরত্বের ক্রমানুসারে কক্ষপথগুলো হলো A (n=1), B (n=2), C (n=3) এবং D (n=4)। সুতরাং, D শক্তিস্তরের জন্য প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 4।

   বিভিন্ন কোয়ান্টাম সংখ্যার সাহায্যে D শক্তিস্তরে মোট ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা নিচে নির্ণয় করা হলো:

   ১. প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা: n = 4
   ২. সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা: l = 0, 1, 2, 3

   • l = 0 হলে (4s উপস্তর):
     চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যা m = 0 (অরবিটাল সংখ্যা = 1 টি)
     স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা s = +½, -½
     ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা = 1 × 2 = 2 টি।

   • l = 1 হলে (4p উপস্তর):
     m = -1, 0, +1 (অরবিটাল সংখ্যা = 3 টি)
     s = +½, -½
     ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা = 3 × 2 = 6 টি।

   • l = 2 হলে (4d উপস্তর):
     m = -2, -1, 0, +1, +2 (অরবিটাল সংখ্যা = 5 টি)
     s = +½, -½
     ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা = 5 × 2 = 10 টি।

   • l = 3 হলে (4f উপস্তর):
     m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (অরবিটাল সংখ্যা = 7 টি)
     s = +½, -½
     ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা = 7 × 2 = 14 টি।

   অতএব, D শক্তিস্তরে মোট অরবিটাল সংখ্যা = 1 + 3 + 5 + 7 = 16 টি।
   এবং D শক্তিস্তরে মোট ইলেকট্রন ধারণ ক্ষমতা = 2 + 6 + 10 + 14 = 32 টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   চিকিৎসা ক্ষেত্রে মানবদেহের রক্ত সঞ্চালন বৃদ্ধি, পেশির ব্যথা উপশম বা ফিজিওথেরাপির কাজে অবলোহিত (IR) রশ্মি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

   উদ্দীপকে প্রদর্শিত ইলেকট্রন ধাপান্তরগুলোর মধ্যে:

   • D (n = 4) থেকে A (n = 1) তে ইলেকট্রনের ধাপান্তরে লিম্যান সিরিজ উৎপন্ন হয়, যা অতিবেগুনি (UV) অঞ্চলের বিকিরণ।
   • D (n = 4) থেকে B (n = 2) তে বামার সিরিজ উৎপন্ন হয়, যা দৃশ্যমান অঞ্চলের বিকিরণ।
   • D (n = 4) থেকে C (n = 3) তে প্যাশেন সিরিজ উৎপন্ন হয়, যার বিকিরিত রশ্মি অবলোহিত (IR) অঞ্চলের অন্তর্গত।

   গাণিতিক বিশ্লেষণ (D বা n₂ = 4 হতে C বা n₁ = 3 তে ধাপান্তরের জন্য):
   রিডবার্গ সমীকরণ অনুযায়ী,
   1/λ = R_H × (1/n₁² - 1/n₂²)
   এখানে,
   রিডবার্গ ধ্রুবক, R_H = 1.09678 × 10⁷ m⁻¹
   নিম্ন শক্তিস্তর, n₁ = 3
   উচ্চ শক্তিস্তর, n₂ = 4

   অতএব,
   1/λ = 1.09678 × 10⁷ × (1/3² - 1/4²)
   = 1.09678 × 10⁷ × (1/9 - 1/16)
   = 1.09678 × 10⁷ × (7/144)
   = 5.33156 × 10⁵ m⁻¹

   বা, λ = 1 / (5.33156 × 10⁵ m⁻¹)
   ≈ 1.875 × 10⁻⁶ m = 1875 nm।

   যেহেতু অবলোহিত (IR) রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর 780 nm থেকে 1 mm (বা 10⁶ nm) পর্যন্ত, সেহেতু 1875 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণটি অবলোহিত (IR) অঞ্চলে পড়ে।

   সুতরাং, D থেকে C শক্তিস্তরে (n = 4 হতে n = 3) ইলেকট্রনের ধাপান্তরের ফলে বিকিরিত অবলোহিত (IR) রশ্মি চিকিৎসাক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।