রসায়ন ২য় পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২৫
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
উদ্দীপকটি লক্ষ কর:CH3CH(Br)CH3→KOH(aq)’D’→KOH(alc.)’E’\text{CH}_3\text{CH(Br)CH}_3 \begin{aligned} &\xrightarrow{\text{KOH(aq)}} \text{'D'} \ &\xrightarrow{\text{KOH(alc.)}} \text{'E'} \end{aligned}
- ক)(1)
লুকাস বিকারক কাকে বলে?
- খ)(2)
কোনো পানির নমুনায় BOD 5 mgL−1^{-1} দ্বারা কী বুঝায়? ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের 'D' যৌগের কার্যকরীমূলক শনাক্তকরণ পরীক্ষা বিক্রিয়াসহ দেখাও।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের 'E' যৌগের সাথে HBr বিক্রিয়া কোন নিয়মে ঘটে তা কৌশলসহ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অনার্দ্র জিংক ক্লোরাইড (anhydrous ZnCl2) এবং গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের (conc. HCl) দ্রবণকে লুকাস বিকারক (Lucas reagent) বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
BOD (Biochemical Oxygen Demand) হলো নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (সাধারণত ২০°C) নির্দিষ্ট আয়তনের পানির জৈব দূষককে অণুজীব দ্বারা ভেঙে জারিত বা বিয়োজিত করতে প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ।
কোনো পানির নমুনায় BOD 5 mgL⁻¹ দ্বারা বোঝায় যে, ওই পানির প্রতি লিটারে উপস্থিত জৈব পদার্থ বা দূষকগুলোকে অনুজীব দ্বারা সম্পূর্ণ জারিত বা পচাতে ৫ মিলিগ্রাম দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO) প্রয়োজন হয়। এই মান নির্দেশ করে যে পানির নমুনাটি খুব বেশি দূষিত নয় এবং তুলনামূলকভাবে ভালো মানের।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে 2-ব্রোমোপ্রোপেনের সাথে জলীয় KOH-এর আর্দ্রবিশ্লেষণ বা কেন্দ্রাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় 'D' যৌগ উৎপন্ন হয়।
বিক্রিয়া:
CH₃-CH(Br)-CH₃ + KOH(aq) → CH₃-CH(OH)-CH₃ (D: প্রোপানল-২) + KBr
অতএব, 'D' যৌগটি হলো প্রোপানল-২ এবং এর কার্যকরীমূলক হলো অ্যালকোহলীয় হাইড্রোক্সিল মূলক (-OH)।'D' যৌগের কার্যকরীমূলক (-OH) শনাক্তকরণ পরীক্ষা:
১. ধাতব সোডিয়াম পরীক্ষা: শুষ্ক প্রোপানল-২ এর মধ্যে ধাতব সোডিয়ামের (Na) ছোট টুকরা যোগ করলে তীব্র বুদবুদসহ হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) নির্গত হয়। নির্গত গ্যাসের মুখে জ্বলন্ত কাঠি ধরলে তা পপ শব্দ করে নীল শিখায় জ্বলে, যা অ্যালকোহলিক -OH মূলকের উপস্থিতি নিশ্চিত করে।
বিক্রিয়া:
2CH₃-CH(OH)-CH₃ + 2Na → 2CH₃-CH(ONa)-CH₃ + H₂ ↑২. লুকাস বিকারক দ্বারা নির্দিষ্টকরণ: প্রোপানল-২ একটি ২° অ্যালকোহল হওয়ায় কক্ষ তাপমাত্রায় লুকাস বিকারক (গাঢ় HCl + অনার্দ্র ZnCl₂) যোগ করলে প্রায় ৫-১০ মিনিটের মধ্যে অ্যালকাইল হ্যালাইডের (২-ক্লোরোপ্রোপেন) তৈলাক্ত অধঃক্ষেপ বা ঘোলাটে ভাব সৃষ্টি হয়।
CH₃-CH(OH)-CH₃ + HCl (গাঢ়) —[অনার্দ্র ZnCl₂]→ CH₃-CH(Cl)-CH₃ ↓ (ঘোলাটে ভাব) + H₂O - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে 2-ব্রোমোপ্রোপেন অ্যালকোহলীয় KOH-এর সাথে অপনয়ন (dehydrohalogenation) বিক্রিয়া ঘটিয়ে 'E' যৌগ উৎপন্ন করে।
বিক্রিয়া:
CH₃-CH(Br)-CH₃ + KOH(alc.) → CH₃-CH=CH₂ (E: প্রোপিন) + KBr + H₂O
অতএব, 'E' যৌগটি হলো প্রোপিন (একটি অপ্রতিসম অ্যালকিন)।প্রোপিনের সাথে অপ্রতিসম বিকারক HBr-এর যুত বিক্রিয়াটি 'মারকনিকভের নিয়ম' (Markownikoff's rule) অনুসারে ঘটে।
মারকনিকভের নিয়ম: অপ্রতিসম অ্যালকিনের সাথে অপ্রতিসম বিকারকের সংযোজন বিক্রিয়ায় বিকারকের ধনাত্মক অংশ (H⁺) দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বন পরমাণুগুলোর মধ্যে যে কার্বনে বেশি সংখ্যক হাইড্রোজেন পরমাণু যুক্ত থাকে সেই কার্বনে যুক্ত হয় এবং ঋণাত্মক অংশটি (Br⁻) কম হাইড্রোজেনযুক্ত কার্বনে যুক্ত হয়।সার্বিক বিক্রিয়া:
CH₃-CH=CH₂ + HBr → CH₃-CH(Br)-CH₃ (২-ব্রোমোপ্রোপেন, প্রধান উৎপাদ ~৯০%) + CH₃-CH₂-CH₂Br (১-ব্রোমোপ্রোপেন, গৌণ উৎপাদ ~১০%)বিক্রিয়ার কৌশল (ইলেকট্রোফিলিক যুত বিক্রিয়া):
ধাপ ১: ইলেকট্রোফাইল (H⁺) সৃষ্টি ও কার্বোক্যাটায়ন গঠন—
HBr অণুটি বিষম বিভাজনের মাধ্যমে H⁺ (ইলেকট্রোফাইল) এবং Br⁻ সৃষ্টি করে। দ্বিবন্ধনের π-ইলেকট্রন মেঘ H⁺ দ্বারা আকৃষ্ট হয়ে দুটি সম্ভাব্য কার্বোক্যাটায়ন তৈরি করে:
ক) CH₃-CH=CH₂ + H⁺ → CH₃-C⁺H-CH₃ (২° কার্বোক্যাটায়ন, অধিক স্থিতিশীল)
খ) CH₃-CH=CH₂ + H⁺ → CH₃-CH₂-C⁺H₂ (১° কার্বোক্যাটায়ন, কম স্থিতিশীল)
আমরা জানি, কার্বোক্যাটায়নের স্থিতিশীলতার ক্রম: ৩° > ২° > ১°। তাই অধিক স্থিতিশীল ২° কার্বোক্যাটায়ন দ্রুত ও প্রধান রূপে গঠিত হয়।ধাপ ২: নিউক্লিওফাইলের আক্রমণ—
অধিক স্থিতিশীল ২° কার্বোক্যাটায়নে নিউক্লিওফাইল ব্রোমাইড আয়ন (Br⁻) দ্রুত যুক্ত হয়ে প্রধান উৎপাদ ২-ব্রোমোপ্রোপেন গঠন করে:
CH₃-C⁺H-CH₃ + Br⁻ → CH₃-CH(Br)-CH₃ (২-ব্রোমোপ্রোপেন)অতএব, বিক্রিয়াটি মারকনিকভের নিয়ম অনুযায়ী ২° কার্বোক্যাটায়নের অধিক স্থিতিশীলতার কৌশলের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও