রসায়ন ২য় পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০১৯
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
একটি জৈব বিক্রিয়া নিম্নরূপ-C2H5−CH3∣C=CHCl+HCl→C2H5−CH3∣C∣Cl−CH2Cl \text{C}_2\text{H}_5 - \begin{array}{c} \text{CH}_3 \ | \ \text{C} \end{array} = \text{CHCl} + \text{HCl} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5 - \begin{array}{c} \text{CH}_3 \ | \ \text{C} \ | \ \text{Cl} \end{array} - \text{CH}_2\text{Cl} (A) (B) \begin{array}{cc} ~~~~~~~~~\text{(A)}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\text{(B)} \end{array}
- ক)(1)
নাইট্রোজেন ফিক্সেশন কাকে বলে?
- খ)(2)
প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার একটি প্রাইমারি নির্দেশক তড়িৎদ্বার – ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি যে নীতির মাধ্যমে সংঘটিত হয়েছে তা ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
“A ও B উভয়েই স্টেরিও সমাণুতা দেখালেও উক্ত সমাণুতার মধ্যে পার্থক্য বিদ্যমান” উক্তিটি মূল্যায়ন কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
বায়ুমণ্ডলের মুক্ত আণবিক নাইট্রোজেন (N₂) বিভিন্ন প্রাকৃতিক (বজ্রপাত বা জীবাণুঘটিত) অথবা কৃত্রিম উপায়ে রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ হয়ে নাইট্রোজেনের ব্যবহারযোগ্য যৌগে (যেমন: নাইট্রেট, অ্যামোনিয়া ইত্যাদিতে) পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে নাইট্রোজেন ফিক্সেশন (বা নাইট্রোজেন সংবন্ধন) বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব নির্দেশক তড়িৎদ্বারের বিভবের মান আন্তর্জাতিকভাবে সর্বসম্মতভাবে নির্দিষ্ট (শূন্য) ধরা হয় এবং যার সাপেক্ষে অন্য যেকোনো তড়িৎদ্বারের প্রমাণ বিভব সরাসরি নির্ণয় করা যায়, তাকে প্রাইমারি নির্দেশক তড়িৎদ্বার বলে।
প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারে 25°C তাপমাত্রায় 1 atm চাপে রাখা H₂ গ্যাস 1 M ঘনমাত্রার H⁺ আয়ন দ্রবণে নিমজ্জিত প্লাটিনাম তারের সংস্পর্শে থাকে। আন্তর্জাতিকভাবে সর্বসম্মতিক্রমে সকল তাপমাত্রায় এর প্রমাণ তড়িৎদ্বার বিভবকে 0.00 V ধরা হয়। এর সাপেক্ষে অন্যান্য তড়িৎদ্বারের বিজারণ বিভব সরাসরি সঠিকভাবে পরিমাপ করা যায় বলে প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারকে একটি প্রাইমারি নির্দেশক তড়িৎদ্বার বলা হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি মারকনিকভের নীতি (Markovnikov's Rule) অনুসারে সংঘটিত হয়েছে।
মারকনিকভের নীতি:
অপ্রতিসম অ্যালকিনের সাথে অপ্রতিসম বিকারকের (যেমন- HX) যুত বিক্রিয়ায় বিকারকের ঋণাত্মক অংশটি দ্বি-বন্ধনের সেই কার্বন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয় যেটিতে কম সংখ্যক হাইড্রোজেন পরমাণু থাকে (বা বিকারকের ধনাত্মক অংশ H⁺ দ্বি-বন্ধনের অধিক হাইড্রোজেনযুক্ত কার্বনে যুক্ত হয়)।উদ্দীপকের যৌগটি হলো: C₂H₅-C(CH₃)=CH-Cl (1-ক্লোরো-2-মিথাইলবিউট-1-ইন)
এটি একটি অপ্রতিসম অ্যালকিন এবং HCl একটি অপ্রতিসম বিকারক (যেখানে H⁺ ধনাত্মক এবং Cl⁻ ঋণাত্মক অংশ)।
দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনদ্বয়ের মধ্যে:- C-1 কার্বনে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু (-CH-Cl) যুক্ত আছে।
- C-2 কার্বনে কোনো হাইড্রোজেন যুক্ত নেই (-C(CH₃)-)।
বিক্রিয়াকালে মারকনিকভের নীতি অনুসারে HCl এর ঋণাত্মক অংশ Cl⁻ কম হাইড্রোজেনযুক্ত (এখানে শূন্য হাইড্রোজেন) C-2 কার্বনের সাথে যুক্ত হয় এবং ধনাত্মক অংশ H⁺ বেশি হাইড্রোজেনযুক্ত C-1 কার্বনের সাথে যুক্ত হয়ে -CH₂Cl গঠন করে।
ফলে প্রধান উৎপাদ হিসেবে C₂H₅-C(Cl)(CH₃)-CH₂Cl (2-ক্লোরো-1-ক্লোরো-2-মিথাইলবিউটেন বা 1,2-ডাইক্লোরো-2-মিথাইলবিউটেন) গঠিত হয়। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের উক্তিটি সম্পূর্ণ যথার্থ। নিচে A ও B যৌগের স্টেরিও সমাণুতার প্রকৃতি বিশ্লেষণ করে উক্তিটির সত্যতা মূল্যায়ন করা হলো:
১. যৌগ A এর স্টেরিও সমাণুতা:
যৌগ A হলো: C₂H₅-C(CH₃)=CH-Cl
এই অণুতে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন (C=C) বিদ্যমান যার মুক্ত আবর্তন সম্ভব নয় (প্রতিবন্ধক আবর্তন)।
তাছাড়া, দ্বিবন্ধনের প্রতিটি কার্বনের সাথে দুটি ভিন্ন মূলক/পরমাণু যুক্ত রয়েছে:- C-2 কার্বনে যুক্ত মূলক দুটি হলো: -C₂H₅ এবং -CH₃ (উভয়ে ভিন্ন)
- C-1 কার্বনে যুক্ত মূলক/পরমাণু দুটি হলো: -H এবং -Cl (উভয়ে ভিন্ন)
সুতরাং, জ্যামিতিক সমাণুতার (cis-trans সমাণুতা) শর্ত পূরণ হওয়ায় যৌগ A জ্যামিতিক সমাণুতা বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা প্রদর্শন করে।
২. যৌগ B এর স্টেরিও সমাণুতা:
যৌগ B হলো: C₂H₅-C*(CH₃)(Cl)-CH₂Cl
এই যৌগের C-2 কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি সম্পূর্ণ ভিন্ন মূলক বা পরমাণু যুক্ত রয়েছে:
(১) ইথাইল মূলক (-C₂H₅)
(২) মিথাইল মূলক (-CH₃)
(৩) ক্লোরিন পরমাণু (-Cl)
(৪) ক্লোরোমিথাইল মূলক (-CH₂Cl)
চারটি ভিন্ন মূলক যুক্ত থাকায় এই কার্বনটি একটি কাইরাল বা অপ্রতিসম কার্বন কেন্দ্র (C*)। কাইরাল কার্বনের উপস্থিতির কারণে এবং অণুটি অপরস্পর সমাপতিত দর্পণ প্রতিবিম্ব হওয়ায় যৌগ B আলোক সমাণুতা (Optical isomerism) প্রদর্শন করে এবং d- ও l- সমাণু গঠন করে।উপসংহার:
উভয় যৌগই স্টেরিও সমাণুতা প্রদর্শন করে, তবে তাদের সমাণুতার শ্রেণিবিভাগ ভিন্ন; যৌগ A কনফিগারেশনাল জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে এবং যৌগ B কনফিগারেশনাল আলোক সমাণুতা প্রদর্শন করে। অতএব, “A ও B উভয়েই স্টেরিও সমাণুতা দেখালেও উক্ত সমাণুতার মধ্যে পার্থক্য বিদ্যমান” — উক্তিটি যথার্থ ও মূল্যায়নকৃত।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও