রসায়ন ২য় পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
CnH2n−2(X)→Pd+BaSO4H2B⟶{⟶Z⟶Y \underset{(\text{X})}{\text{C}{\text{n}}\text{H}{2\text{n}-2}} \xrightarrow[\text{Pd} + \text{BaSO}_4]{\text{H}_2} \text{B} \longrightarrow \begin{cases} \longrightarrow \text{Z} \ \longrightarrow \text{Y} \end{cases}
- ক)(1)
আলোক সমাণুতা কাকে বলে?
- খ)(2)
অ্যানিলিন ও মিথাইল অ্যামিনের মধ্যে কোনটি বেশি ক্ষারীয়?
- গ)(3)
Y এর সাথে H2O2 এর উপস্থিতিতে HBr এর বিক্রিয়ার কৌশল ব্যাখ্যা কর?
- ঘ)(4)
X এবং Z এর মধ্যে কোনটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন সক্ষম?
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব ত্রিমাত্রিক সমাণুর আণবিক সংকেত, গাঠনিক সংকেত ও ভৌত-রাসায়নিক ধর্ম একই হওয়া সত্ত্বেও একবর্ণী সমতলীয় আলোর তলকে ভিন্ন ভিন্ন দিকে (ডান বা বামে) আবর্তন করে, তাদেরকে আলোক সমাণু এবং এই ধর্মকে আলোক সমাণুতা বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
মিথাইল অ্যামিন অ্যানিলিন অপেক্ষা বেশি ক্ষারীয়।
কারণ, মিথাইল অ্যামিনে (+I ফলসম্পন্ন) ইলেকট্রন প্রদানকারী মিথাইল (-CH₃) মূলক উপস্থিত থাকায় নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর মুক্তজোড় ইলেকট্রনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, ফলে তা সহজে প্রোটন গ্রহণ করতে পারে। অন্যদিকে অ্যানিলিনের বেনজিন বলয়ের সাথে যুক্ত অ্যামিনো (-NH₂) মূলকের নাইট্রোজেনের মুক্তজোড় ইলেকট্রন বলয়ের রেজোন্যান্সে অংশগ্রহণ করে বলয়ে স্থানান্তরিত হয়। এর ফলে নাইট্রোজেনের উপর ইলেকট্রন ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং তা প্রোটন গ্রহণে তুলনামূলক কম সক্ষম হয়। তাই অ্যানিলিনের চেয়ে মিথাইল অ্যামিন অধিক ক্ষারীয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে X হলো অ্যালকাইন (CnH2n-2) এবং লিন্ডলার প্রভাবকের (Pd+BaSO4) উপস্থিতিতে আংশিক হাইড্রোজেনেশনের ফলে অ্যালকিন B গঠিত হয়। যদি B অপ্রতিসম অ্যালকিন (যেমন প্রোপিন, CH3-CH=CH2) হিসেবে বিবেচিত হয়, তবে পারঅক্সাইডের উপস্থিতিতে HBr-এর সংযোজন খারাশের বিপরীত-মারকনিকভ নীতি অনুসারে ঘটে।
বিক্রিয়ার মূল কৌশলটি মুক্তমূলক (Free Radical) মেকানিজমে সম্পন্ন হয়:
১. সূচনাকরণ ধাপ (Initiation):
পারঅক্সাইড ভেঙে অ্যালকোক্সি বা হাইড্রক্সি মুক্তমূলক সৃষ্টি হয়:
R-O-O-R → 2 RO•
RO• + H-Br → ROH + Br•২. বিস্তার ধাপ (Propagation):
ব্রোমিন মুক্তমূলকটি অ্যালকিনের দ্বি-বন্ধনের কার্বনে আক্রমণ করে অধিকতর স্থিতিশীল মুক্তমূলক গঠন করে। প্রোপিনের ক্ষেত্রে প্রান্তীয় কার্বনে Br যুক্ত হয়ে অধিক স্থিতিশীল ২° মুক্তমূলক তৈরি হয়:
CH3-CH=CH2 + Br• → CH3-ĊH-CH2Br (অধিক স্থিতিশীল ২° মুক্তমূলক)
এরপর এটি HBr থেকে H পরমাণু গ্রহণ করে প্রধান উৎপাদ হিসেবে ১-ব্রোমোপ্রোপেন (অ্যান্টি-মারকনিকভ উৎপাদ) উৎপন্ন করে এবং নতুন Br• মুক্তমূলক পুনরুৎপাদন করে:
CH3-ĊH-CH2Br + HBr → CH3-CH2-CH2Br (১-ব্রোমোপ্রোপেন) + Br•৩. সমাপ্তিকরণ ধাপ (Termination):
বিভিন্ন মুক্তমূলক পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে বিক্রিয়া সমাপ্ত করে (যেমন: 2 Br• → Br2)। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে X হলো অ্যালকাইন (CnH2n-2)। লিন্ডলার প্রভাবকের (Pd+BaSO4) উপস্থিতিতে অ্যালকাইনের নিয়ন্ত্রিত হাইড্রোজেনেশনের মাধ্যমে সিস-অ্যালকিন (Z) এবং সোডিয়াম ও তরল অ্যামোনিয়ার মাধ্যমে ট্রান্স-অ্যালকিন পাওয়া যায় (বা Z অ্যালকিন নির্দেশ করে)।
জ্যামিতিক সমাণুতার মূল শর্ত হলো:
১. কার্বন-কার্বন বন্ধনের মুক্ত ঘূর্ণন রহিত হতে হবে (যেমন কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন C=C)।
২. দ্বি-বন্ধনে আবদ্ধ প্রতিটি কার্বনের সাথে দুটি ভিন্ন পরমাণু বা মূলক যুক্ত থাকতে হবে (যেমন: Cab=Cab বা Cab=Ccd)।X যৌগে কার্বন-কার্বন ত্রিবন্ধন (C≡C) থাকায় প্রতিটি কার্বনে মাত্র একটি করে মূলক যুক্ত থাকে এবং অণুর গঠন রৈখিক হয়, ফলে এতে সিস-ট্রান্স বা জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন সম্ভব নয়।
পক্ষান্তরে, Z যৌগটি অ্যালকিন (যাতে C=C দ্বিবন্ধন বিদ্যমান) হওয়ায় কার্বন-কার্বন অক্ষ বরাবর মুক্ত আবর্তন সম্ভব নয়। যদি সংশ্লিষ্ট অ্যালকিনটির দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনদ্বয়ের প্রতিটিতে ভিন্ন ভিন্ন মূলক যুক্ত থাকে (যেমন: বিউটিন-২, CH3-CH=CH-CH3), তবে এটি সিস এবং ট্রান্স—এই দুই প্রকার জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করতে সক্ষম।
অতএব, X ও Z-এর মধ্যে Z যৌগটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শনে সক্ষম।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও