রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার (বা ১০০০ mL) দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে ঐ দ্রবণের মোলারিটি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   FeO যৌগে আয়রনের জারণ সংখ্যা +২। আয়রন (Fe) পরিবর্তনশীল জারণ অবস্থা (+২ এবং +৩) প্রদর্শন করে।\n\nFeO যখন কোনো শক্তিশালী জারকের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন $Fe^{2+}$ আয়ন ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারণ সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়ে $Fe^{3+}$-এ পরিণত হয়; অর্থাৎ FeO এখানে বিজারক হিসেবে কাজ করে।\nযেমন: $6FeO + O_2 \longrightarrow 2Fe_3O_4$ বা শক্তিশালী জারক দ্বারা জারিত হওয়া।\n\nআবার, কোনো শক্তিশালী বিজারকের উপস্থিতিতে FeO এর $Fe^{2+}$ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব আয়রনে ($Fe^0$) বিজারিত হতে পারে; অর্থাৎ FeO তখন জারক হিসেবে কাজ করে।\nযেমন: $FeO + C \longrightarrow Fe + CO$\n\nযেহেতু FeO-তে Fe-এর জারণ মান বৃদ্ধি ও হ্রাস উভয়ই সম্ভব, তাই FeO জারক ও বিজারক উভয় রূপেই ক্রিয়া করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়া-(i) এ অ্যালকাইল হ্যালাইড ($C_3H_7Cl$) জলীয় KOH-এর সাথে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া করে অ্যালকোহল (A) উৎপন্ন করে:\n$C_3H_7Cl + KOH (aq) \longrightarrow C_3H_7OH (A) + KCl$\nঅতএব, 'A' যৌগটি হলো প্রোপানল ($C_3H_7OH$), যার কার্যকরী মূলক অ্যালকোহলীয় হাইড্রোক্সিল মূলক (—OH)।\n\nকার্যকরী মূলকের (—OH) শনাক্তকরণ:\nধাতব সোডিয়াম পরীক্ষা:\nএকটি শুষ্ক টেস্টটিউবে প্রায় 1 mL প্রোপানল নিয়ে তাতে এক টুকরা শুষ্ক ধাতব সোডিয়াম (Na) যোগ করলে দ্রুত বুদ্বুদ আকারে হাইড্রোজেন গ্যাস ($H_2$) নির্গত হয়। নির্গত গ্যাসকে প্রজ্বলিত করলে তা 'পপ' শব্দসহ নীল শিখায় জ্বলে ওঠে। এ থেকে অ্যালকোহলীয় —OH মূলক নিশ্চিত হওয়া যায়।\n\nবিক্রিয়া:\n$2C_3H_7OH + 2Na \longrightarrow 2C_3H_7ONa + H_2 \uparrow$\n(সোডিয়াম প্রোপোক্সাইড ও হাইড্রোজেন গ্যাস)

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়া দুটির ক্রিয়া কৌশল একই হবে না; এদের কৌশল ভিন্ন। নিম্নে তা বিশ্লেষণ করা হলো:\n\nবিক্রিয়া-(i):\n$C_3H_7Cl + KOH(aq) \longrightarrow C_3H_7OH + KCl$\nএটি একটি নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন (Nucleophilic Substitution - $S_N$) বিক্রিয়া। জলীয় দ্রবণে $KOH$ সম্পূর্ণ আয়নিত হয়ে প্রবল নিউক্লিওফাইল $OH^-$ তৈরি করে। পানি একটি ধ্রুবীয় দ্রাবক হওয়ায় তা কার্বোক্যাটায়ন বা অবস্থান্তর জটিলকে স্থিতিশীল করে এবং হ্যালোজেন পরমাণু ($Cl^-$) সহজেই নিউক্লিওফাইল $OH^-$ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে অ্যালকোহল উৎপন্ন করে। ১-ক্লোরোপ্রোপেনের ক্ষেত্রে এটি প্রধানত $S_N2$ কৌশলে এক ধাপে সম্পন্ন হয়।\n\nবিক্রিয়া-(ii):\n$C_3H_7Cl + KOH(alc) \longrightarrow CH_3-CH=CH_2 (B) + KCl + H_2O$\nএটি একটি অপসারণ (Elimination - E) বিক্রিয়া, বিশেষভাবে $\beta$-অপসারণ বিক্রিয়া। অ্যালকোহলীয় দ্রবণে $OH^-$ আয়ন অ্যালকোহলের সাথে সাম্যাবস্থায় অ্যালকোক্সাইড আয়ন ($RO^-$) তৈরি করে, যা একটি শক্তিশালী ক্ষারক হিসেবে কাজ করে। শক্তিশালী ক্ষার হওয়ায় এটি কার্বন পরমাণু আক্রমণ না করে $\beta$-কার্বন থেকে প্রোটন ($H^+$) অপসারণ করে। একই সাথে $\alpha$-কার্বন থেকে হ্যালাইড আয়ন ($Cl^-$) অপসারিত হয়ে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন (অ্যালকিন) গঠিত হয়। এটি প্রধানত $E2$ কৌশল অনুসরণ করে।\n\nঅতএব, প্রথম বিক্রিয়াটি প্রতিস্থাপন ($S_N$) কৌশল এবং দ্বিতীয় বিক্রিয়াটি অপসারণ ($E$) কৌশল হওয়ায় এদের ক্রিয়া কৌশল সম্পূর্ণ ভিন্ন।