রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় উৎপন্ন কোনো একটি উৎপাদ নিজেই যদি ওই বিক্রিয়ার প্রভাবক হিসেবে কাজ করে বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি করে, তবে তাকে অটো প্রভাবক বা স্ব-প্রভাবক বলা হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   শিখা পরীক্ষায় ধাতব লবণ শনাক্তকরণের ক্ষেত্রে লবণের সাথে গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) মিশ্রিত করে পেস্ট তৈরি করা হয়। কারণ, ধাতব ক্লোরাইড লবণগুলো অন্যান্য লবণের (যেমন- সালফেট, নাইট্রেট ইত্যাদি) তুলনায় অধিক উদ্বায়ী হয়। বুনসেন শিখার উত্তাপে ধাতব ক্লোরাইড সহজেই বাষ্পীভূত হয় এবং শিখায় সংশ্লিষ্ট ধাতব মৌলের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বর্ণ প্রদর্শন করে। এ কারণে শিখা পরীক্ষায় গাঢ় HCl ব্যবহার করা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে X মৌলটির পারমাণবিক সংখ্যা ১৩; সুতরাং মৌলটি হলো অ্যালুমিনিয়াম (Al) এবং এর আয়নটি হলো Al³⁺।

   Al³⁺ আয়নের শনাক্তকরণ পরীক্ষা:
   অ্যালুমিনিয়াম আয়নের দ্রবণে কয়েক ফোঁটা অ্যামোনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NH₄OH) বা সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) দ্রবণ যোগ করলে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাদা আঠালো অধঃক্ষেপ পড়ে।

   Al³⁺(aq) + 3NH₄OH(aq) → Al(OH)₃(s) [সাদা অধঃক্ষেপ] + 3NH₄⁺(aq)

   উক্ত অধঃক্ষেপে অতিরিক্ত NaOH দ্রবণ যোগ করলে অধঃক্ষেপটি দ্রবীভূত হয়ে বর্ণহীন দ্রবণীয় সোডিয়াম অ্যালুমিনেট গঠন করে।
   Al(OH)₃(s) + NaOH(aq) → NaAlO₂(aq) + 2H₂O(l)

   পুনরায় এই দ্রবণে সামান্য কঠিন অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl) যোগ করে ফুটালে পুনরায় অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইডের [Al(OH)₃] সাদা অধঃক্ষেপ ফিরে আসে। এর মাধ্যমে নিশ্চিতভাবে Al³⁺ আয়ন শনাক্ত করা যায়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে Y এর পারমাণবিক সংখ্যা ২০, সুতরাং Y হলো ক্যালসিয়াম (Ca)। Z এর পারমাণবিক সংখ্যা ৩০, সুতরাং Z হলো জিংক (Zn)। এদের ক্লোরাইড যৌগ দুটি যথাক্রমে ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড (CaCl₂) এবং জিংক ক্লোরাইড (ZnCl₂)।

   ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড এবং জিংক ক্লোরাইড যৌগের আয়নিক বৈশিষ্ট্যের তারতম্য ফাজানের নিয়মের সাহায্যে ব্যাখ্যা করা যায়। ফাজানের নিয়মানুসারে, ক্যাটায়নের আকার যত ছোট এবং আধান যত বেশি হয়, অথবা ক্যাটায়নের ইলেকট্রন বিন্যাসে d বা f অরবিটাল (ছদ্ম নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় কাঠামো, ns²np⁶nd¹⁰) বিদ্যমান থাকে, অ্যানায়নের ইলেকট্রন মেঘের পোলারায়ন তত বেশি ঘটে এবং যৌগটিতে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় তথা আয়নিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়।

   ১. ক্যাটায়নের চার্জ ও আকার: Ca²⁺ এবং Zn²⁺ উভয়ের আধান +2। কিন্তু Ca²⁺ এর চেয়ে Zn²⁺ এর আকার কিছুটা ছোট, ফলে Zn²⁺ এর পোলারায়ন ক্ষমতা তুলনামূলক বেশি।

   ২. ক্যাটায়নের ইলেকট্রন বিন্যাস:
   Ca²⁺ (২০ - ২ = ১৮টি ইলেকট্রন): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶, যা নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় স্থিতিশীল কাঠামো (অষ্টক পূর্ণ)।
   অপরদিকে, Zn²⁺ (৩০ - ২ = ২৮টি ইলেকট্রন): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰, যা সিউডো বা ছদ্ম নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় কাঠামো।
   d-অরবিটালের ইলেকট্রনের দুর্বল আবরণী প্রভাবের কারণে Zn²⁺ ক্যাটায়নের নিউক্লিয়াসের কার্যকর ধনাত্মক আধান অ্যানায়নের (Cl⁻) ইলেকট্রন মেঘকে শক্তিশালীভাবে আকর্ষণ করে পোলারাইজড করে। এর ফলে ZnCl₂ যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়।

   পক্ষান্তরে, Ca²⁺ এ d-ইলেকট্রন না থাকায় Cl⁻ এর পোলারায়ন খুব কম ঘটে, ফলে CaCl₂ প্রধানত একটি শক্তিশালী আয়নিক যৌগ।

   অতএব, CaCl₂ এর আয়নিক বৈশিষ্ট্য ZnCl₂ এর চেয়ে বেশি।