রসায়ন ২য় পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২২

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

নিচের উদ্দীপক অনুসারে উত্তর দাও:CnH2n−2n=2→পলিমারকরণ400∘CA→অনার্দ্র AlCl3CH3ClB→H2SO4HNO3C\begin{array}{c} \text{C}{\text{n}}\text{H}{2\text{n}-2} \ \text{n} = 2 \end{array} \xrightarrow[\text{পলিমারকরণ}]{400^\circ\text{C}} \text{A} \begin{array}{l} \xrightarrow[\text{অনার্দ্র AlCl}_3]{\text{CH}_3\text{Cl}} \text{B} \ \ \xrightarrow[\text{H}_2\text{SO}_4]{\text{HNO}_3} \text{C} \end{array}

  1. ক)

    প্ৰমাণ দ্ৰবণ কী?

    (1)
  2. খ)

    H2O2 \mathrm{H}{2} \mathrm{O}{2} জারক ও বিজারক উভয় হিসেবে কাজ করে- ব্যাখ্যা করো

    (2)
  3. গ)

    A হতে B যৌগ উৎপাদনের কৌশল আলোচনা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    C যৌগের ২য় প্রতিস্থাপক কোন অবস্থানে যাবে? অনুরণন কাঠামোসহ ব্যাখ্যা করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    যে দ্রবণের ঘনমাত্রা সঠিকভাবে জানা থাকে, তাকে প্রমাণ দ্রবণ বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    H₂O₂ যৌগে অক্সিজেনের জারণ সংখ্যা -১, যা অক্সিজেনের সর্বোচ্চ জারণ সংখ্যা (০) এবং সর্বনিম্ন জারণ সংখ্যা (-২) এর মাঝামাঝি।

    ১. জারক হিসেবে: তীব্র বিজারকের উপস্থিতিতে H₂O₂ অক্সিজেন পরমাণুর জারণ সংখ্যা -১ থেকে হ্রাস পেয়ে -২ (H₂O) তে পরিণত হয় এবং নিজে বিজারিত হয়ে অন্যকে জারিত করে।
    যেমন: H₂O₂ + 2FeSO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

    ২. বিজারক হিসেবে: শক্তিশালী জারকের (যেমন- অম্লীয় KMnO₄) উপস্থিতিতে H₂O₂ ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারণ সংখ্যা -১ থেকে বৃদ্ধি পেয়ে ০ (O₂) তে পরিণত হয় এবং নিজে জারিত হয়ে অন্যকে বিজারিত করে।
    যেমন: 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 5O₂

    অতএব, H₂O₂ জারক ও বিজারক উভয় রূপেই কাজ করে।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে, n = 2 হলে CₙH₂ₙ₋₂ হলো ইথাইন (HC≡CH)। ইথাইনকে 400°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত লোহার নলের মধ্য দিয়ে পলিমারকরণ করলে বেনজিন (A) উৎপন্ন হয়:
    3HC≡CH → C₆H₆ (A)

    বেনজিন (A)-কে অনার্দ্র AlCl₃ এর উপস্থিতিতে মিথাইল ক্লোরাইড (CH₃Cl) এর সাথে বিক্রিয়া করালে টলুইন বা মিথাইল বেনজিন (B) তৈরি হয়। এটি একটি ইলেকট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া (ফ্রিডেল-ক্র্যাফটস অ্যালকাইলেশন)। এর কৌশল তিনটি ধাপে সম্পন্ন হয়:

    ধাপ ১: ইলেকট্রোফাইল (CH₃⁺) সৃষ্টি:
    অনার্দ্র AlCl₃ লুইস এসিড হিসেবে CH₃Cl থেকে ক্লোরাইড আয়ন গ্রহণ করে কার্বোক্যাটায়ন (CH₃⁺) সৃষ্টি করে।
    CH₃-Cl + AlCl₃ ⇌ CH₃⁺ + [AlCl₄]⁻

    ধাপ ২: সিগমা (σ) কমপ্লেক্স বা কার্বোনিয়াম আয়ন গঠন:
    শক্তিশালী ইলেকট্রোফাইল CH₃⁺ বেনজিন বলয়ের ডিলোক্যালাইজড π-ইলেকট্রনকে আক্রমণ করে একটি অস্থায়ী সিগমা (σ) জটিল আয়ন গঠন করে। এতে বলয়ের অ্যারোমেটিসিটি সাময়িকভাবে নষ্ট হয়।
    C₆H₆ + CH₃⁺ → [C₆H₆-CH₃]⁺ (কার্বোনিয়াম আয়ন)

    ধাপ ৩: প্রোটন অপসারণ ও অ্যারোমেটিক বৈশিষ্ট্যের পুনরাগমন:
    পূর্ববর্তী ধাপে গঠিত সিগমা কমপ্লেক্স থেকে [AlCl₄]⁻ আয়ন একটি প্রোটন (H⁺) গ্রহণ করে টলুইন (B) গঠন করে এবং AlCl₃ প্রভাবক হিসেবে পুনরুৎপন্ন হয়।
    [C₆H₆-CH₃]⁺ + [AlCl₄]⁻ → C₆H₅-CH₃ (টলুইন) + HCl + AlCl₃

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে A যৌগটি বেনজিন (C₆H₆)। বেনজিনকে গাঢ় HNO₃ ও গাঢ় H₂SO₄ দ্বারা নাইট্রেশন করলে নাইট্রোবেনজিন (C) উৎপন্ন হয়:
    C₆H₆ + HNO₃ (গাঢ়) —[গাঢ় H₂SO₄]→ C₆H₅NO₂ (C) + H₂O

    নাইট্রোবেনজিনে নাইট্রো মূলক (-NO₂) বিদ্যমান। -NO₂ একটি ইলেকট্রন আকর্ষী বা মেটা নির্দেশক মূলক। তাই C যৌগে ২য় প্রতিস্থাপক প্রবেশ করলে তা মেটা অবস্থানে প্রবেশ করবে।

    অনুরণন কাঠামোর মাধ্যমে ব্যাখ্যা:
    নাইট্রো মূলকের নাইট্রোজেন পরমাণু অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে দ্বিবন্ধনে যুক্ত থাকায় তা বেনজিন বলয় থেকে পাই (π) ইলেকট্রন নিজের দিকে টেনে নেয় (-M বা -R মেসোমারিক প্রভাব)। নাইট্রোবেনজিনের অনুরণন কাঠামোসমূহ নিচে দেখানো হলো:

    ১. বেনজিন বলয় থেকে পাই ইলেকট্রন নাইট্রোজেনের দিকে স্থানান্তরিত হয়, ফলে নাইট্রো মূলকের দ্বিবন্ধন একক বন্ধনে এবং অক্সিজেনে ঋণাত্মক চার্জ সৃষ্টি হয়। এর ফলে অর্থো অবস্থানে ধনাত্মক আধানের সৃষ্টি হয়।
    ২. পরবর্তী কাঠামোতে পাই ইলেকট্রনের স্থানান্তরের ফলে প্যারা অবস্থানে ধনাত্মক চার্জ তৈরি হয়।
    ৩. পুনরায় পাই ইলেকট্রন স্থানান্তরের মাধ্যমে অপর অর্থো অবস্থানে ধনাত্মক আধানের সৃষ্টি হয়।
    ৪. শেষ পর্যন্ত ইলেকট্রন বলয়ে ফেরত এসে মূল নাইট্রোবেনজিন কাঠামো ফিরিয়ে দেয়।

    অনুরণন কাঠামো (Resonance structures) লক্ষ্য করলে দেখা যায় যে, নাইট্রোবেনজিনের ২, ৪ ও ৬ নং অবস্থান অর্থাৎ অর্থো (ortho) ও প্যারা (para) অবস্থানে ধনাত্মক আধানের সৃষ্টি হওয়ায় সেসব স্থানে ইলেকট্রন ঘনত্ব হ্রাস পায়। কিন্তু তুলনামূলকভাবে মেটা (meta) অবস্থানে (৩ ও ৫ নং অবস্থান) ইলেকট্রন ঘনত্ব বেশি থাকে।

    যেহেতু বেনজিন বলয়ে আগমনকারী ২য় প্রতিস্থাপকগুলো সাধারণত ইলেকট্রোফাইল (ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক) হয়ে থাকে, তাই তারা তুলনামূলক বেশি ইলেকট্রন ঘনত্বযুক্ত মেটা অবস্থানেই যুক্ত হয়। সুতরাং C যৌগের ২য় প্রতিস্থাপক মেটা (meta) অবস্থানে যাবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন