রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে দ্রবণে সামান্য পরিমাণ সবল এসিড বা ক্ষার যোগ করার পরও দ্রবণের pH এর মান অপরিবর্তিত থাকে, তাকে বাফার দ্রবণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আউফবাউ নীতি অনুযায়ী ক্রোমিয়ামের (Cr-24) স্বাভাবিক ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিল: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s²। কিন্তু সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ (যেমন: d⁵) বা পূর্ণ (যেমন: d¹⁰) অবস্থায় থাকলে ইলেকট্রন মেঘের প্রতিসাম্যতা এবং অধিক বিনিময় শক্তির কারণে পরমাণুর স্থায়িত্ব বৃদ্ধি পায়। ক্রোমিয়ামের ক্ষেত্রে 4s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়ে 3d⁵ 4s¹ বিন্যাস লাভ করে, যা অর্ধপূর্ণ ও অধিক স্থিতিশীল। এ কারণে Cr(24) এর ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যতিক্রমধর্মী হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের 'A' পাত্রে AlCl₃ এর সম্পৃক্ত দ্রবণ রয়েছে।
   দেওয়া আছে,
   AlCl₃ এর দ্রাব্যতা, S = 10⁻³ mol L⁻¹

   AlCl₃ এর বিয়োজন সমীকরণ:
   AlCl₃(s) ⇌ Al³⁺(aq) + 3Cl⁻(aq)

   সাম্যাবস্থায়,
   [Al³⁺] = S = 10⁻³ M
   [Cl⁻] = 3S = 3 × 10⁻³ M

   AlCl₃ লবণের দ্রাব্যতা গুণফল (K_sp):
   K_sp = [Al³⁺][Cl⁻]³
   = (S) × (3S)³
   = 27S⁴
   = 27 × (10⁻³)⁴
   = 27 × 10⁻¹²
   = 2.7 × 10⁻¹¹

   অতএব, A পাত্রের লবণের দ্রাব্যতা গুণফল হলো 2.7 × 10⁻¹¹।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A ও B পাত্রের দ্রবণদ্বয়কে মিশ্রিত করলে মোট আয়তন,
   V = V₁ + V₂ = 150 mL + 100 mL = 250 mL

   মিশ্রণে Al³⁺ এর ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   V₁S₁ = VS_{Al³⁺}
   বা, S_{Al³⁺} = (150 mL × 10⁻³ M) / 250 mL
   ∴ [Al³⁺] = 6 × 10⁻⁴ M

   মিশ্রণে OH⁻ এর ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   V₂S₂ = VS_{OH⁻}
   বা, S_{OH⁻} = (100 mL × 10⁻² M) / 250 mL
   ∴ [OH⁻] = 4 × 10⁻³ M

   Al(OH)₃ এর আয়নীয় গুণফল (K_ip):
   K_ip = [Al³⁺][OH⁻]³
   = (6 × 10⁻⁴) × (4 × 10⁻³)³
   = (6 × 10⁻⁴) × (6.4 × 10⁻⁸)
   = 3.84 × 10⁻¹¹

   উদ্দীপক অনুসারে, 25°C তাপমাত্রায় Al(OH)₃ এর K_sp = 1.9 × 10⁻³³।

   তুলনা করে দেখা যায়,
   K_ip (3.84 × 10⁻¹¹) > K_sp (1.9 × 10⁻³³)

   যেহেতু মিশ্রণে Al(OH)₃ এর আয়নীয় গুণফল (K_ip) এর দ্রাব্যতা গুণফল (K_sp) অপেক্ষা বেশি, তাই A এবং B পাত্রের মিশ্রণ থেকে Al(OH)₃ অধঃক্ষিপ্ত হবে।