রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে সমযোজী অণুর বন্ধনজোড় ইলেকট্রন অধিক তড়িৎ-ঋণাত্মক পরমাণুর দিকে স্থানান্তরিত হওয়ার ফলে অণুর মধ্যে আংশিক ধনাত্মক (δ+) ও আংশিক ঋণাত্মক (δ-) প্রান্তের সৃষ্টি হওয়াকে পোলারিটি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সোডিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: Na (11) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹।
   সোডিয়াম পরমাণু তার সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথ থেকে একটি ইলেকট্রন সহজে বর্জন করে স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাস নিয়নের অনুরূপ ইলেকট্রন কাঠামো অর্জন করে Na⁺ আয়নে পরিণত হয় (Na⁺: 1s² 2s² 2p⁶)।

   এই অবস্থায় Na⁺ এর অষ্টক পূর্ণ এবং এটি অত্যন্ত স্থিতিশীল। সুস্থিত দ্বিতীয় শক্তিস্তর (2p⁶) থেকে আরও একটি ইলেকট্রন অপসারিত করে Na²⁺ গঠন করতে অত্যন্ত উচ্চ দ্বিতীয় আয়নীকরণ শক্তির প্রয়োজন হয়। সাধারণ রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে এই বিপুল পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করা সম্ভব হয় না। তাছাড়া ল্যাটিস শক্তি বা হাইড্রেশন শক্তি দিয়েও এই শক্তির ঘাটতি পূরণ হয় না। তাই সাধারণত Na²⁺ গঠিত হয় না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A যৌগটি হলো অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl)। এর ক্ষারীয় মূলকটি হলো অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺)।

   অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺) শনাক্তকারী পরীক্ষা:
   একটি টেস্টটিউবে NH₄Cl লবণের জলীয় দ্রবণের মধ্যে কয়েক ফোঁটা নেসলার বিকারক (ক্ষারীয় পটাশিয়াম মারকিউরিক আয়োডাইড দ্রবণ, K₂[HgI₄] + KOH/NaOH) যোগ করা হলো। এতে অ্যামিনো মারকিউরিক আয়োডাইডের লালচে-বাদামি রঙের অধঃক্ষেপ পড়ে। এর মাধ্যমে ক্ষারীয় মূলক NH₄⁺ নিশ্চিতভাবে শনাক্ত করা যায়।

   বিক্রিয়া:

   1. NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O
   2. 2K₂[HgI₄] + NH₃ + 3KOH → H₂N-Hg-O-Hg-I ↓ (লালচে-বাদামি অধঃক্ষেপ) + 7KI + 2H₂O
      (উৎপন্ন অধঃক্ষেপটি হলো মারকিউরিক অ্যামিডো আয়োডাইড বা আয়োডাইড অব মিলন্স বেস)।
4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে A যৌগটি হলো অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl) এবং B যৌগটি হলো গ্লোবার লবণ (Na₂SO₄·10H₂O)। উভয় যৌগের তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে দ্রাব্যতা পরিবর্তনের আচরণ ভিন্ন হওয়ার কারণ নিম্নে বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. A যৌগ (NH₄Cl) এর দ্রাব্যতা:
   পানিতে NH₄Cl এর দ্রবীভবন একটি তাপহারী (endothermic) প্রক্রিয়া।
   লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, তাপহারী প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। তাই লেখচিত্রে দেখা যায় যে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের দ্রাব্যতা ক্রমাগতভাবে সরলরৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়।

   ২. B যৌগ (গ্লোবার লবণ, Na₂SO₄·10H₂O) এর দ্রাব্যতা:
   গ্লোবার লবণের দ্রাব্যতার লেখচিত্রে একটি সংকট বা রূপান্তর বিন্দু (Transition temperature) দেখা যায়, যা হলো 32.4°C।

   • 32.4°C এর নিচে: গ্লোবার লবণ কেলাস পানিযুক্ত (Na₂SO₄·10H₂O) অবস্থায় থাকে। এ অবস্থায় পানিতে এর দ্রবীভবন প্রক্রিয়া তাপহারী। তাই তাপমাত্রা 0°C থেকে বৃদ্ধি করে 32.4°C পর্যন্ত নিলে দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়।
   • 32.4°C এ: গ্লোবার লবণ কেলাস পানি ত্যাগ করে অনার্দ্র সোডিয়াম সালফেটে (Na₂SO₄) রূপান্তরিত হয়:
     Na₂SO₄·10H₂O $\xrightarrow{32.4^\circ\text{C}}$ Na₂SO₄ + 10H₂O
   • 32.4°C এর উপরে: অনার্দ্র Na₂SO₄ পানিতে দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়াটি তাপ-উৎপাদী (exothermic)। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী, তাপ-উৎপাদী প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা বাড়ালে দ্রাব্যতা হ্রাস পায়। ফলে 32.4°C এর উপরে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দ্রাব্যতা ক্রমশ কমতে থাকে।

   সুতরাং, কেলাস পানি ত্যাগের মাধ্যমে পদার্থের ভৌত অবস্থার রূপান্তর ঘটার কারণেই B যৌগের দ্রাব্যতা A যৌগের মতো ক্রমাগত বৃদ্ধি না পেয়ে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়ে পরবর্তীতে হ্রাস পায়।