রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব সমযোজী যৌগের অণুতে পরমাণুসমূহের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে আংশিক ধনাত্মক ও আংশিক ঋণাত্মক প্রান্ত বা পোলের সৃষ্টি হয়, সেগুলোকে পোলার যৌগ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দুটি পরমাণুর মধ্যে ইতিমধ্যে একটি সিগমা বন্ধন গঠিত হওয়ার পর উভয় পরমাণুর সমান্তরাল অক্ষবিশিষ্ট দুটি পারমাণবিক অরবিটালের পাশাপাশি বা পার্শ্বীয় অধিক্রমণের (lateral overlap) মাধ্যমে ইলেকট্রন জোড় শেয়ার করে যে বন্ধন গঠিত হয়, তাকে পাই (π) বন্ধন বলে। যেহেতু পাই বন্ধনেও পরমাণুদ্বয়ের মধ্যে ইলেকট্রন শেয়ার ঘটে থাকে এবং কোনো ইলেকট্রন আদান-প্রদান হয় না, তাই পাই বন্ধন মূলত এক ধরনের সমযোজী বন্ধন। তবে অক্ষীয় অধিক্রমণের তুলনায় পার্শ্বীয় অধিক্রমণ কম হওয়ায় এটি সিগমা বন্ধন অপেক্ষা দুর্বল সমযোজী বন্ধন হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের B পাত্রের যৌগটি হলো ইথানয়িক অ্যাসিড (CH₃COOH)।

   ইথানয়িক অ্যাসিড অণুতে তীব্র তড়িৎ ঋণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত হাইড্রোজেন পরমাণু এবং কার্বনিল মূলকের অপর একটি অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয়।

   বাষ্পীয় অবস্থায় বা বেনজিনের মতো অপোলার দ্রাবকে দুটি অ্যাসিটিক অ্যাসিড অণু পরস্পরের মুখোমুখি অবস্থান করে দুটি আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে একটি আট-সদস্যের বলয় গঠন করে যুক্ত থাকে:
   CH₃—C(=O···H—O)—O—H···O=C—CH₃

   এভাবে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে দুটি অণু একত্রিত হয়ে একটি স্থিতিশীল চক্রাকার ডাইমার (Dimer) হিসেবে অবস্থান করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে:
   A পাত্রের দ্রবণ: 0.1 M HCOOH, Kₐ₁ = 1.8 × 10⁻⁴
   B পাত্রের দ্রবণ: 0.01 M CH₃COOH, Kₐ₂ = 1.8 × 10⁻⁵

   মিশ্রণের পূর্বে পৃথকভাবে দ্রবণদ্বয়ের pH:
   ১. A পাত্রের ক্ষেত্রে:
   [H⁺]ₐ = √(Kₐ₁ × C₁) = √(1.8 × 10⁻⁴ × 0.1) = √(1.8 × 10⁻⁵) ≈ 4.24 × 10⁻³ M
   ∴ pH(A) = -log[H⁺]ₐ = -log(4.24 × 10⁻³) ≈ 2.37

   ২. B পাত্রের ক্ষেত্রে:
   [H⁺]ᵦ = √(Kₐ₂ × C₂) = √(1.8 × 10⁻⁵ × 0.01) = √(1.8 × 10⁻⁷) ≈ 4.24 × 10⁻⁴ M
   ∴ pH(B) = -log[H⁺]ᵦ = -log(4.24 × 10⁻⁴) ≈ 3.37

   মিশ্রণের পর pH:
   ধরি, দ্রবণদ্বয়ের সম-আয়তন (V) একত্রে মিশ্রিত করা হলো। মোট আয়তন = 2V
   মিশ্রণে HCOOH-এর ঘনমাত্রা, C₁' = (0.1 × V) / 2V = 0.05 M
   মিশ্রণে CH₃COOH-এর ঘনমাত্রা, C₂' = (0.01 × V) / 2V = 0.005 M

   যেহেতু দুটিই দুর্বল এসিড এবং সাধারণ আয়ন প্রভাব বিদ্যমান, জলীয় মিশ্রণে মোট [H⁺] হবে:
   [H⁺] = √(Kₐ₁·C₁' + Kₐ₂·C₂')
   = √((1.8 × 10⁻⁴ × 0.05) + (1.8 × 10⁻⁵ × 0.005))
   = √(9.0 × 10⁻⁶ + 9.0 × 10⁻⁸)
   = √(9.09 × 10⁻⁶) ≈ 3.015 × 10⁻³ M

   ∴ মিশ্রণের pH = -log(3.015 × 10⁻³) ≈ 2.52

   দেখা যাচ্ছে যে, মিশ্রণের pH (2.52) এর মান A পাত্রের একক pH (2.37) অপেক্ষা বেশি এবং B পাত্রের একক pH (3.37) অপেক্ষা কম। সুতরাং, A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে পৃথক দ্রবণের তুলনায় pH এর মানের সুস্পষ্ট ভিন্নতা দেখা যাবে।