রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পানিতে ক্যালসিয়াম (Ca²⁺), ম্যাগনেসিয়াম (Mg²⁺) বা অন্যান্য ধাতুর ক্লোরাইড ও সালফেট লবণ দ্রবীভূত থাকার কারণে যে খরতার সৃষ্টি হয় এবং যা শুধু উত্তপ্ত করে দূর করা যায় না, তাকে স্থায়ী খরতা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   অ্যালিফেটিক 1° অ্যামিনে (R-NH₂) নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর একজোড়া মুক্তজোড় (lone pair) ইলেকট্রন বিদ্যমান। লুইস মতবাদ অনুসারে, যেসকল যৌগ ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে তারা ক্ষারক। অ্যামিনের নাইট্রোজেন পরমাণু তার এই মুক্তজোড় ইলেকট্রন প্রোটনকে (H⁺) সহজে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে অ্যালকাইল অ্যামোনিয়াম আয়ন গঠন করতে পারে। এছাড়া অ্যালকাইল মূলকের (+I) ইলেকট্রন দানকারী প্রভাবের কারণে নাইট্রোজেনের ইলেকট্রন ঘনত্ব আরও বৃদ্ধি পায়। ফলে অ্যালিফেটিক 1° অ্যামিন ক্ষারক হিসেবে আচরণ করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিকার-১ এ দ্রবের ভর, w = 5.3 g
   দ্রবণের আয়তন, V = 250 mL = 0.25 L
   Na₂CO₃ এর আণবিক ভর, M = (23 × 2) + 12 + (16 × 3) = 106 g/mol

   বিকার-১ এর দ্রবণের মোলারিটি, S = (w × 1000) / (M × V_mL)
   S = (5.3 × 1000) / (106 × 250) = 0.2 M

   ppm এককে ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   আমরা জানি, ppm = mg/L
   বিকার-১ এর 0.25 L দ্রবণে Na₂CO₃ আছে = 5.3 g = 5300 mg
   অতএব, 1 L দ্রবণে Na₂CO₃ আছে = 5300 / 0.25 = 21200 mg

   অথবা,
   ppm = S × M × 10³ = 0.2 × 106 × 10³ = 21200 ppm (mg/L)।

   সুতরাং, বিকার-১ এর দ্রবণের ঘনমাত্রা 21200 ppm।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুযায়ী, 'X' যৌগটি NH₃-এর সাথে বিক্রিয়া করে সাদা ধোঁয়া তৈরি করে। সাদা ধোঁয়াটি হলো NH₄Cl এর। অতএব, 'X' যৌগটি হলো হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl)।

   বিকার-১ এ:
   Na₂CO₃ এর আয়তন, V₁ = 250 mL
   Na₂CO₃ এর মোলারিটি, S₁ = 0.2 M
   Na₂CO₃ এর মোল সংখ্যা, n(Na₂CO₃) = (250 × 0.2) / 1000 = 0.05 mol

   বিকার-২ এ:
   HCl এর আয়তন, V₂ = 10 mL
   HCl এর মোলারিটি, S₂ = 0.1 M
   HCl এর মোল সংখ্যা, n(HCl) = (10 × 0.1) / 1000 = 0.001 mol

   সংঘটিত বিক্রিয়া:
   Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

   বিক্রিয়া সমীকরণ অনুযায়ী:
   2 mol HCl প্রশমিত করে 1 mol Na₂CO₃
   অতএব, 0.001 mol HCl প্রশমিত করে = (1 / 2) × 0.001 = 0.0005 mol Na₂CO₃

   মিশ্রণে অবশিষ্ট Na₂CO₃ এর মোল সংখ্যা = 0.05 - 0.0005 = 0.0495 mol
   মিশ্রণের মোট আয়তন, V = 250 + 10 = 260 mL = 0.26 L

   মিশ্রণে Na₂CO₃ এর মোলার ঘনমাত্রা, [Na₂CO₃] = 0.0495 / 0.26 ≈ 0.1904 M
   যেহেতু Na₂CO₃ জলীয় দ্রবণে বিয়োজিত হয়ে 2 গুণ OH⁻ আয়ন দেয় বা ক্ষারীয় পরিবেশ তৈরি করে (CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻), মিশ্রণটি নিশ্চিতভাবেই তীব্রভাবে ক্ষারীয় হবে।

   মিশ্রণে ক্ষার অবশিষ্ট থাকায় মিশ্রণে [OH⁻] > [H⁺] এবং এর ফলে pH স্কেল অনুযায়ী দ্রবণের pH > 7 হবে (অর্থাৎ pH এর মান ৭ এর বেশি)।

   সুতরাং, pH স্কেলের ভিত্তিতে মিশ্রণটির প্রকৃতি ক্ষারীয়।