রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

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

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব d-ব্লক মৌলের অন্তত একটি সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ (d¹⁻⁹) থাকে, তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলে।

   Fe (পারমাণবিক সংখ্যা ২৬) এর ইলেকট্রন বিন্যাস:
   Fe (26) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

   Fe-এর একটি সুস্থিত আয়ন হলো Fe²⁺। এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
   Fe²⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶

   যেহেতু Fe²⁺ আয়নে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ (3d⁶) থাকে, তাই Fe একটি অবস্থান্তর মৌল।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক মতে,
   B পাত্রে NaOH-এর দ্রবণ এবং C পাত্রে CH₃COOH-এর দ্রবণ উপস্থিত।
   দেওয়া আছে,
   NaOH-এর আয়তন, V₁ = 6 mL = 0.006 L
   NaOH-এর মোলারিটি, S₁ = 0.05 M
   ∴ NaOH-এর মোল সংখ্যা, n(NaOH) = V₁ × S₁ = 0.006 × 0.05 = 3 × 10⁻⁴ mol

   CH₃COOH-এর আয়তন, V₂ = 150 mL = 0.150 L
   CH₃COOH-এর মোলারিটি, S₂ = 0.05 M
   ∴ CH₃COOH-এর মোল সংখ্যা, n(CH₃COOH) = V₂ × S₂ = 0.150 × 0.05 = 7.5 × 10⁻³ mol

   এসিড ও ক্ষারের প্রশমন বিক্রিয়া:
   CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

   বিক্রিয়া অনুযায়ী, 1 mol NaOH প্রশমিত করে 1 mol CH₃COOH।
   অতএব, 3 × 10⁻⁴ mol NaOH প্রশমিত করবে 3 × 10⁻⁴ mol CH₃COOH।
   ফলে,
   উৎপন্ন লবণের (CH₃COONa) মোল সংখ্যা = 3 × 10⁻⁴ mol
   অবশিষ্ট CH₃COOH-এর মোল সংখ্যা = (7.5 × 10⁻³) - (3 × 10⁻⁴) = 7.2 × 10⁻³ mol

   যেহেতু মিশ্রণে দুর্বল এসিড (CH₃COOH) এবং তার লবণ (CH₃COONa) উপস্থিত, এটি একটি অম্লীয় বাফার দ্রবণ গঠন করে।
   হেন্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণ অনুসারে,
   pH = pKₐ + log([লবণ] / [এসিড])
   = -log(Kₐ) + log(লবণের মোল সংখ্যা / এসিডের মোল সংখ্যা)
   [যেহেতু একই মিশ্রণে উভয়ের আয়তন সমান, তাই মোলার ঘনমাত্রার অনুপাত মোল সংখ্যার অনুপাতের সমান]

   দেওয়া আছে, Kₐ = 1.85 × 10⁻⁵
   ∴ pKₐ = -log(1.85 × 10⁻⁵) ≈ 4.733

   pH = 4.733 + log(3 × 10⁻⁴ / 7.2 × 10⁻³)
   = 4.733 + log(0.04167)
   = 4.733 - 1.380 = 3.353

   আমরা জানি, 25°C তাপমাত্রায়,
   pH + pOH = 14
   ∴ pOH = 14 - pH = 14 - 3.353 = 10.647 ≈ 10.65

   উত্তর: মিশ্র দ্রবণের pOH এর মান 10.65।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে পাত্র-A তে রয়েছে H₂SO₄ দ্রবণ এবং পাত্র-B তে রয়েছে NaOH দ্রবণ।
   দেওয়া আছে,
   পাত্র-A:
   H₂SO₄ এর আয়তন, V_A = 20 mL = 0.02 L
   H₂SO₄ এর মোলারিটি, S_A = 0.1 M
   ∴ H₂SO₄ এর মোল সংখ্যা, n(H₂SO₄) = 0.02 × 0.1 = 0.002 mol

   পাত্র-B:
   NaOH এর আয়তন, V_B = 6 mL = 0.006 L
   NaOH এর মোলারিটি, S_B = 0.05 M
   ∴ NaOH এর মোল সংখ্যা, n(NaOH) = 0.006 × 0.05 = 0.0003 mol

   A ও B পাত্র মিশ্রিত করলে সংগঠিত প্রশমন বিক্রিয়া:
   H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

   বিক্রিয়ার স্টয়কিওমেট্রি অনুযায়ী,
   2 মোল NaOH প্রশমিত হয় 1 মোল H₂SO₄ দ্বারা।
   ∴ 1 মোল NaOH প্রশমিত হয় 0.5 মোল H₂SO₄ দ্বারা।

   সুতরাং, 0.0003 মোল NaOH প্রশমিত করতে প্রয়োজনীয় H₂SO₄:
   = 0.0003 / 2 = 0.00015 mol H₂SO₄

   যেহেতু সরবরাহকৃত H₂SO₄ এর পরিমাণ (0.002 mol) প্রয়োজনীয় পরিমাণের (0.00015 mol) চেয়ে বেশি, তাই ক্ষার (NaOH) সম্পূর্ণরূপে নিঃশেষিত হবে এবং তীব্র এসিড H₂SO₄ দ্রবণে উদ্বৃত্ত থাকবে।

   অবশিষ্ট H₂SO₄ এর পরিমাণ:
   = 0.002 - 0.00015 = 0.00185 mol

   মিশ্রণের মোট আয়তন = 20 mL + 6 mL = 26 mL = 0.026 L
   অবশিষ্ট H₂SO₄ এর ঘনমাত্রা = 0.00185 / 0.026 ≈ 0.0712 M

   যেহেতু মিশ্রণে তীব্র ক্ষার সম্পূর্ণ প্রশমিত হওয়ার পর তীব্র এসিড H₂SO₄ অতিরিক্ত অবশিষ্ট থাকে এবং H⁺ আয়নের আধিক্য সৃষ্টি হয় (যার ফলে দ্রবণের pH < 7 থাকে), তাই (A + B) মিশ্র দ্রবণের প্রকৃতি অম্লীয় (Acidic) হবে।