রসায়ন ১ম পত্র • Combined Board • সমন্বিত বোর্ড ২০২৬ (অনিয়মিত)
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
নিম্নোক্ত উদ্দীপকভিত্তিক প্রশ্নের উত্তর দাও :
W⟶1W \longrightarrow 1 টি প্রোটন
Z⟶7Z \longrightarrow 7 টি প্রোটন
Y⟶14Y \longrightarrow 14 টি প্রোটন
[যেখানে W, Z, Y মৌলের প্রচলিত প্রতীক বহন করে না]
- ক)(1)
এন্টিঅক্সিডেন্ট কী?
- খ)(2)
দ্রবণে SO42−SO_4^{2-} আয়ন কীভাবে শনাক্ত করবে?
- গ)(3)
Z ও W মৌল দ্বারা গঠিত যৌগের সংকরায়ন ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
ZCl3ZCl_3 এবং YCl4YCl_4 এর আর্দ্র বিশ্লেষণ বিক্রিয়ার কৌশল বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব রাসায়নিক পদার্থ খাদ্যবস্তুকে জারণজনিত নষ্ট হওয়া থেকে রক্ষা করতে খাদ্যে যোগ করা হয়, তাদেরকে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বলা হয়।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দ্রবণে SO₄²⁻ আয়ন শনাক্ত করার জন্য মূল দ্রবণে সামান্য বেরিয়াম নাইট্রেট [Ba(NO₃)₂] অথবা বেরিয়াম ক্লোরাইড (BaCl₂) দ্রবণ যোগ করা হয়। এর ফলে বেরিয়াম সালফেটের (BaSO₄) একটি ভারী সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে, যা লঘু হাইড্রোক্লোরিক এসিডে (HCl) দ্রবীভূত হয় না।
বিক্রিয়া:
SO₄²⁻ + BaCl₂ → BaSO₄↓ (সাদা) + 2Cl⁻এই অদ্রবণীয় সাদা অধঃক্ষেপ সৃষ্টির মাধ্যমে দ্রবণে সালফেট (SO₄²⁻) আয়নের উপস্থিতি নিশ্চিত হওয়া যায়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে, W হলো ১টি প্রোটনবিশিষ্ট মৌল হাইড্রোজেন (H) এবং Z হলো ৭টি প্রোটনবিশিষ্ট মৌল নাইট্রোজেন (N)। এদের সমন্বয়ে গঠিত যৌগটি হলো অ্যামোনিয়া (ZW₃ বা NH₃)।
NH₃ যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু নাইট্রোজেনের ইলেকট্রন বিন্যাস:
₇N = 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹নাইট্রোজেনের যোজ্যতা স্তরের একটি 2s এবং তিনটি 2p অরবিটাল পরস্পর মিশ্রিত হয়ে সমতুল্য চারটি sp³ সংকর অরবিটাল গঠন করে। এর মধ্যে একটি sp³ সংকর অরবিটালে একজোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন (lone pair) থাকে এবং অবশিষ্ট তিনটি সংকর অরবিটালে একটি করে বিজোড় ইলেকট্রন থাকে।
নাইট্রোজেনের এই তিনটি অর্ধপূর্ণ sp³ সংকর অরবিটাল তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর 1s অরবিটালের সাথে মুখোমুখি অধিক্রমণ করে তিনটি N-H সিগমা (σ) বন্ধন গঠন করে। চতুস্তলকীয় জ্যামিতিক বিন্যাসের নিয়ম অনুযায়ী বন্ধন কোণ ১০৯.৫° হওয়ার কথা থাকলেও, VSEPR তত্ত্ব অনুসারে নাইট্রোজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় ও বন্ধনজোড় ইলেকট্রনের মধ্যকার বিকর্ষণের (lp-bp বিকর্ষণ > bp-bp বিকর্ষণ) কারণে বন্ধন কোণ হ্রাস পেয়ে ১০৭° হয় এবং অণুটির আকৃতি ত্রিকোণাকার পিরামিডীয় হয়।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে Z হলো নাইট্রোজেন (N) এবং Y হলো সিলিকন (Si)। সুতরাং যৌগ দুটি যথাক্রমে NCl₃ এবং SiCl₄।
১. NCl₃ এর আর্দ্র বিশ্লেষণ কৌশল:
নাইট্রোজেনের দ্বিতীয় শক্তিস্তরে কোনো ফাঁকা d-অরবিটাল নেই। তবে ক্লোরিন পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে ফাঁকা 3d অরবিটাল থাকে। আর্দ্র বিশ্লেষণের সময় পানির অণুর অক্সিজেন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় ক্লোরিন পরমাণুর ফাঁকা 3d অরবিটালে দান করে সন্নিবেশ বন্ধন তৈরি করে। পরবর্তীতে H-OH বন্ধন এবং N-Cl বন্ধন ভেঙে গিয়ে HOCl ও NH₃ উৎপন্ন হয়। সামগ্রিক বিক্রিয়ায় ৩ অণু HOCl এবং ১ অণু NH₃ তৈরি হয়:
NCl₃ + 3H₂O → NH₃ + 3HOCl২. SiCl₄ এর আর্দ্র বিশ্লেষণ কৌশল:
সিলিকন পরমাণুর যোজ্যতার স্তরে ফাঁকা 3d অরবিটাল বিদ্যমান (₁₄Si = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² 3d⁰)। আর্দ্র বিশ্লেষণের সময় পানির অক্সিজেন পরমাণু সিলিকনের ফাঁকা 3d অরবিটালে নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় প্রদান করে একটি অন্তর্বর্তী জটিল যৌগ গঠন করে। এরপর সিলিকন থেকে ক্লোরিন Cl⁻ হিসেবে এবং পানি থেকে H⁺ অপসারিত হয়ে HCl গ্যাস নির্গত হয় এবং Si-OH বন্ধন গঠিত হয়। এভাবে চারটি ক্লোরিন পরমাণু ক্রমান্বয়ে চারটি -OH মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে সিলিসিক এসিড [Si(OH)₄] উৎপন্ন করে, যা পরে আর্দ্র সিলিকা বা SiO₂·xH₂O এ রূপান্তরিত হয়:
SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HClঅতএব, SiCl₄ এর ক্ষেত্রে কেন্দ্রীয় পরমাণু সিলিকনের ফাঁকা d-অরবিটালে পানির আক্রমণ ঘটে, পক্ষান্তরে NCl₃ এর ক্ষেত্রে কেন্দ্রীয় পরমাণুর ফাঁকা d-অরবিটাল না থাকায় ক্লোরিনের ফাঁকা d-অরবিটালে পানির অক্সিজেন আক্রমণ করে। এভাবে যৌগ দুটির আর্দ্র বিশ্লেষণ ভিন্ন কৌশলে ঘটে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও