রসায়ন ১ম পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
এখানে, Q, W, X ও Y ট্রাডিশনাল প্রতীক নহে।
মৌল | ইলেকট্রন বিন্যাস
Q | .........2s22p3......... 2\text{s}^2 2\text{p}^3
W | .........2s22p5......... 2\text{s}^2 2\text{p}^5
X | .........3s23p5......... 3\text{s}^2 3\text{p}^5
Y | .........4s24p5......... 4\text{s}^2 4\text{p}^5
- ক)(1)
কেলাসন কাকে বলে?
- খ)(2)
H₃PO₄ এবং H3AsO4 \mathrm{H}{3} \mathrm{AsO}{4} এর মধ্যে কোনটি অধিক অম্লীয় এবং কেন?
- গ)(3)
উদ্দীপকের QH3QH_3 তে হাইড্রোজেন বন্ধন হলেও HX এর হাইড্রোজেন বন্ধন হয় না- ব্যাখ্যা করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের W এবং Y এর হাইড্রাসিডসমূহের স্ফুটনাংকের ভিন্নতার কারণ উল্লেখ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোনো পদার্থের উত্তপ্ত সম্পৃক্ত দ্রবণকে ধীরে ধীরে শীতল করে তা থেকে বিশুদ্ধ কঠিন দানাদার বা কেলাস আকারে পৃথক করা হয়, তাকে কেলাসন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
H₃PO₄ এবং H₃AsO₄ এর মধ্যে H₃PO₄ অধিক অম্লীয়।
উভয় এসিডেই কেন্দ্রীয় পরমাণু P এবং As-এর জারণ মান সমান (+5)। অক্সো-এসিডসমূহে কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ মান সমান হলে, যে পরমাণুর আকার ছোট তার চার্জ ঘনত্ব বেশি হয় এবং তা O-H বন্ধনের ইলেকট্রন যুগলকে নিজের দিকে তীব্রভাবে আকর্ষণ করে। ফলে প্রোটন (H⁺) ত্যাগ করা সহজ হয়। পর্যায় সারণির একই গ্রুপে P-এর আকার As অপেক্ষা ছোট হওয়ায় P-এর চার্জ ঘনত্ব বেশি। ফলে H₃PO₄ অধিক সহজে H⁺ আয়ন দান করতে পারে এবং এটি H₃AsO₄ অপেক্ষা অধিক অম্লীয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুযায়ী Q মৌলটির সর্বশেষ কক্ষপথের ইলেকট্রন বিন্যাস 2s² 2p³ হওয়ায় এটি নাইট্রোজেন (N) এবং X মৌলটির সর্বশেষ কক্ষপথের বিন্যাস 3s² 3p⁵ হওয়ায় এটি ক্লোরিন (Cl)। অতএব, QH₃ হলো NH₃ এবং HX হলো HCl।
কোনো যৌগে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হওয়ার প্রধান শর্ত হলো—হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক ও ক্ষুদ্র আকারের পরমাণু (যেমন: F, O, N) উপস্থিত থাকা।
NH₃ যৌগে N-এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা 3.0 এবং এর আকার যথেষ্ট ছোট। ফলে N-H বন্ধনে উচ্চ পোলারিটি সৃষ্টি হয় এবং নাইট্রোজেনের উচ্চ চার্জ ঘনত্বের কারণে একটি অণুর আংশিক ধনাত্মক H প্রান্ত অপর অণুর আংশিক ঋণাত্মক N প্রান্তের সাথে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।
অপরদিকে HCl যৌগে Cl-এর তড়িৎ ঋণাত্মকতাও 3.0 হলেও এর পারমাণবিক আকার নাইট্রোজেনের তুলনায় অনেক বড়। আকারের কারণে ক্লোরিনের চার্জ ঘনত্ব কম হওয়ায় এটি আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে না; এদের মধ্যে কেবল দুর্বল ডাইপোল-ডাইপোল আকর্ষণ বিদ্যমান থাকে। তাই QH₃ তে হাইড্রোজেন বন্ধন হলেও HX-এ হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয় না।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের W মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস 2s² 2p⁵ হওয়ায় এটি ফ্লোরিন (F) এবং Y মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস 4s² 4p⁵ হওয়ায় এটি ব্রোমিন (Br)। সুতরাং, W এবং Y এর হাইড্রাসিডসমূহ যথাক্রমে HF এবং HBr।
HF এবং HBr এর স্ফুটনাঙ্কের মধ্যে উল্লেখযোগ্য ভিন্নতা পরিলক্ষিত হয়। স্বাভাবিক তাপমাত্রায় HF-এর স্ফুটনাঙ্ক তুলনামূলকভাবে বেশ উচ্চ (19.5 °C), কিন্তু HBr-এর স্ফুটনাঙ্ক অনেক কম (-66 °C)।
স্ফুটনাঙ্কের এই ভিন্নতার প্রধান কারণ হলো আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের উপস্থিতি ও অনুপস্থিতি:
১. HF অণুতে হাইড্রোজেন বন্ধন: ফ্লোরিন পর্যায় সারণির সর্বাধিক তড়িৎ ঋণাত্মক (৪.০) এবং অত্যন্ত ক্ষুদ্র আকারের মৌল। H-F বন্ধনের তীব্র পোলারিটির কারণে অণুগুলোর মধ্যে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয়। ফলে অণুগুলো পলিমার বা সংবদ্ধ অবস্থায় (associated state) থাকে। এই শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়, ফলে HF-এর স্ফুটনাঙ্ক বেশি হয়।
২. HBr অণুতে ভ্যান ডার ওয়ালস বল: ব্রোমিনের আকার অনেক বড় এবং তড়িৎ ঋণাত্মকতা ফ্লোরিনের তুলনায় কম হওয়ায় HBr অণুতে কোনো হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয় না। HBr অণুসমূহ কেবল অপেক্ষাকৃত দুর্বল ডাইপোল-ডাইপোল ও ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল দ্বারা পরস্পর আবদ্ধ থাকে, যা সামান্য তাপেই ভেঙে যায়।
সুতরাং, শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনের উপস্থিতির কারণে HF-এর স্ফুটনাঙ্ক HBr অপেক্ষা অনেক বেশি হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও