রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিক্রিয়ক অণুগুলোকে উৎপাদে রূপান্তরিত হতে যে ন্যূনতম পরিমাণ অতিরিক্ত শক্তি অর্জন করতে হয়, তাকে সক্রিয়ণ শক্তি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ক্রোম্যাটোগ্রাফিতে $R_f$ (Retention Factor) হলো উপাদান দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব এবং দ্রাবক সম্মুখভাগ দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাত:
   $R_f = \frac{\text{উপাদান দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব}}{\text{দ্রাবক সম্মুখভাগ দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব}}$
   যেহেতু এটি দুটি একই জাতীয় রাশির (দূরত্ব বা দৈর্ঘ্য) অনুপাত, তাই এর কোনো একক থাকে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদর্শিত পারমাণবিক সংখ্যাবিশিষ্ট মৌলগুলো হলো যথাক্রমে ফ্লোরিন ($Z=9$), ক্লোরিন ($Z=17$), ব্রোমিন ($Z=35$) এবং আয়োডিন ($Z=53$)। এদের সোডিয়াম লবণগুলো হলো যথাক্রমে $NaF$, $NaCl$, $NaBr$ এবং $NaI$।

   ফাযানের নীতি অনুসারে, ক্যাটায়নের আকার ও চার্জ একই থাকলে, অ্যানায়নের আকার যত বৃদ্ধি পায়, ক্যাটায়ন কর্তৃক অ্যানায়নের পোলারায়ন তত বৃদ্ধি পায়। পোলারায়ন বৃদ্ধির ফলে আয়নিক যৌগের মধ্যে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং এর ফলে যৌগের গলনাঙ্ক হ্রাস পায়।

   এখানে ক্যাটায়ন $Na^+$ নির্দিষ্ট, কিন্তু অ্যানায়নগুলোর আকারের ক্রম হলো:
   $F^- < Cl^- < Br^- < I^-$
   ফলে এদের পোলারায়নের ক্রম:
   $I^- > Br^- > Cl^- > F^-$
   যেহেতু অ্যানায়নের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বাড়ে এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্য কমে, তাই গলনাঙ্কের ক্রম হবে:
   $NaF > NaCl > NaBr > NaI$
   সুতরাং, সোডিয়াম লবণগুলোর মধ্যে $NaF$-এর গলনাঙ্ক সবচেয়ে বেশি এবং $NaI$-এর গলনাঙ্ক সবচেয়ে কম।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের লেখচিত্রে দেখা যায় যে, হ্যালোজেন গ্রুপের মৌলগুলোর ইলেকট্রন আসক্তির মান ফ্লোরিন ($9$) থেকে ক্লোরিন ($17$) এ বৃদ্ধি পায়, কিন্তু এরপর ক্লোরিন থেকে ব্রোমিন ($35$) ও আয়োডিন ($53$) এ ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। অর্থাৎ ইলেকট্রন আসক্তির সঠিক ক্রম হলো:
   $Cl > F > Br > I$

   ব্যাখ্যা:
   সাধারণভাবে একই গ্রুপে ওপর থেকে নিচে নামলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পায়। ফলে আগত ইলেকট্রনের প্রতি নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ হ্রাস পাওয়ায় ইলেকট্রন আসক্তির মান কমে যায়। সেই অনুযায়ী ক্রমটি $F > Cl > Br > I$ হওয়া প্রত্যাশিত ছিল।

   কিন্তু ফ্লোরিনের ক্ষেত্রে ব্যতিক্রম ঘটে। ফ্লোরিনের পারমাণবিক আকার অত্যন্ত ক্ষুদ্র এবং এর দ্বিতীয় শক্তিস্তরে ($2s^2 2p^5$) সাতটি ইলেকট্রন খুব ঘন সন্নিবিষ্ট অবস্থায় থাকে। ফলে এর ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্ব অনেক বেশি হয়। যখন একটি নতুন ইলেকট্রন যুক্ত হতে আসে, তখন ক্ষুদ্রাকার দ্বিতীয় শক্তিস্তরের ইলেকট্রনসমূহের তীব্র আন্তঃইলেকট্রনীয় বিকর্ষণের সম্মুখীন হয়। এই বিকর্ষণ বলের কারণে ফ্লোরিনের ইলেকট্রন আসক্তির মান প্রত্যাশিত মানের চেয়ে অনেক কমে যায়।

   অন্যদিকে, ক্লোরিনের আকার ফ্লোরিন অপেক্ষা বড় হওয়ায় এর তৃতীয় শক্তিস্তরে ($3s^2 3p^5$) ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্ব অপেক্ষাকৃত কম থাকে। ফলে আগত ইলেকট্রন তীব্র বিকর্ষণের মুখোমুখি হয় না এবং সহজে যুক্ত হতে পারে। এজন্য ফ্লোরিন অপেক্ষা ক্লোরিনের ইলেকট্রন আসক্তি বেশি হয়।

   ক্লোরিনের পর ব্রোমিন ও আয়োডিনের ক্ষেত্রে আকার ক্রমান্বয়ে বড় হতে থাকায় নিউক্লিয়াসের কার্যকর আকর্ষণ অনেক কমে যায়। ফলে স্বাভাবিক নিয়মানুসারেই ক্লোরিন থেকে ব্রোমিন ও আয়োডিনের ইলেকট্রন আসক্তি ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। অতএব, সামগ্রিক ক্রমটি হয় $Cl > F > Br > I$।