রসায়ন ১ম পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০২১
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
[X, Y, Z,P, Q মৌলের প্রচলিত প্রতীক নয়]
- ক)(1)
পোলারিটি কী?
- খ)(2)
Na \mathrm{Na} ও Na+ \mathrm{Na}^{+} এর কোনটির আকার বড় এবং কেন?
- গ)(3)
উদ্দীপকের P, Q ও R মৌলগুলোর ইলেকট্রন আসক্তির ক্রম ব্যাখ্যা করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের X ও Q, Y ও Q এবং Z ও Q মৌল দ্বারা গঠিত যৌগগুলোর পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে সমযোজী যৌগের অণুতে পরমাণুগুলোর মধ্যে সৃষ্ট আংশিক ধনাত্মক ও আংশিক ঋণাত্মক প্রান্তের সৃষ্টি হওয়াকে পোলারিটি বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
Na ও Na⁺ এর মধ্যে Na পরমাণুর আকার বড়।
কারণ: সোডিয়াম (Na) পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹। এতে ৩টি প্রধান শক্তিস্তর এবং ১১টি প্রোটনের বিপরীতে ১১টি ইলেকট্রন রয়েছে।
অপরদিকে, Na পরমাণু থেকে সর্ববহিঃস্থ ৩য় শক্তিস্তরের ১টি ইলেকট্রন অপসারিত হয়ে Na⁺ আয়নে পরিণত হলে এর ইলেকট্রন বিন্যাস হয় 1s² 2s² 2p⁶। ফলে Na⁺ আয়নে প্রধান শক্তিস্তরের সংখ্যা একটি কমে যায় (২টি হয়) এবং ১১টি ধনাত্মক প্রোটন ১০টি ইলেকট্রনকে অধিকতর শক্তিশালীভাবে কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে। কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বৃদ্ধি ও শক্তিস্তর হ্রাসের কারণে Na⁺ এর আকার সংকুচিত হয়। তাই Na এর আকার Na⁺ অপেক্ষা বড়। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের ছক অনুসারে:
P হলো ২য় পর্যায় ও ১৭ নম্বর গ্রুপের মৌল, যা ফ্লুরিন (F)।
Q হলো ৩য় পর্যায় ও ১৭ নম্বর গ্রুপের মৌল, যা ক্লোরিন (Cl)।
R হলো ৪র্থ পর্যায় ও ১৭ নম্বর গ্রুপের মৌল, যা ব্রোমিন (Br)।সাধারণত একই গ্রুপে ওপর থেকে নিচে নামলে পরমাণুর আকার বৃদ্ধির কারণে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ হ্রাস পায় এবং ইলেকট্রন আসক্তি কমে। সে হিসেবে ক্রমটি P > Q > R হওয়ার কথা ছিল। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে ইলেকট্রন আসক্তির ক্রম হলো: Q > P > R অর্থাৎ Cl > F > Br।
ব্যাখ্যা:
১. ফ্লুরিন (P) এর ইলেকট্রন আসক্তি ক্লোরিন (Q) অপেক্ষা কম হওয়ার কারণ: ফ্লুরিনের আকার অত্যন্ত ক্ষুদ্র এবং এর যোজ্যতা স্তরে (২য় প্রধান শক্তিস্তরে) ৭টি ইলেকট্রন থাকে। ফলে এর ২p উপস্তরে ইলেকট্রনের ঘনত্ব খুব বেশি হয়। এর ফলে আগত নতুন ইলেকট্রনের প্রতি ভেতরের ইলেকট্রনগুলোর তীব্র আন্তঃইলেকট্রনীয় বিকর্ষণ কাজ করে, যা নতুন ইলেকট্রন প্রবেশকে বাধাপ্রাপ্ত করে।
২. পক্ষান্তরে, ক্লোরিনের (Q) আকার তুলনামূলকভাবে বড় হওয়ায় ৩য় শক্তিস্তরে ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্ব অপেক্ষাকৃত কম থাকে। ফলে আগত ইলেকট্রনের প্রতি বিকর্ষণ কম হয় এবং অধিক শক্তি নির্গত হয়। তাই ক্লোরিনের ইলেকট্রন আসক্তি ফ্লুরিন অপেক্ষা বেশি (-৩৪৯ kJ/mol বনাম -৩২৮ kJ/mol)।
৩. আবার, ব্রোমিনের (R) আকার ক্লোরিনের চেয়ে আরও বড় হওয়ায় নিউক্লিয়াস থেকে যোজ্যতা স্তরের দূরত্ব বেশি এবং নিউক্লীয় আকর্ষণ দুর্বল হয়। ফলে এর ইলেকট্রন আসক্তি ক্লোরিন ও ফ্লুরিন উভয়ের চেয়েই কম (-৩২৫ kJ/mol)।অতএব, ইলেকট্রন আসক্তির সঠিক ক্রম: Q > P > R (বা Cl > F > Br)।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের মৌলগুলো হলো:
X = ৩য় পর্যায়, গ্রুপ ১ = Na
Y = ৩য় পর্যায়, গ্রুপ ২ = Mg
Z = ৩য় পর্যায়, গ্রুপ ১৩ = Al
Q = ৩য় পর্যায়, গ্রুপ ১৭ = Clসুতরাং গঠিত যৌগগুলো হলো যথাক্রমে NaCl (X ও Q), MgCl₂ (Y ও Q) এবং AlCl₃ (Z ও Q)।
যৌগগুলোর পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম হলো: NaCl > MgCl₂ > AlCl₃।
ব্যাখ্যা:
পানিতে কোনো যৌগের দ্রাব্যতা মূলত তার আয়নিক বৈশিষ্ট্যের ওপর নির্ভর করে। আয়নিক যৌগের বৈশিষ্ট্য যত বেশি হয়, পোলার দ্রাবক পানিতে তার দ্রাব্যতা তত বেশি হয়। ফাজানের পোলারায়ন নীতি অনুসারে সমযোজী বৈশিষ্ট্য ও আয়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ণয় করা যায়:
১. ফাজানের নীতি অনুযায়ী, ক্যাটায়নের চার্জ যত বৃদ্ধি পায় এবং ক্যাটায়নের আকার যত হ্রাস পায়, অ্যানায়নের ওপর তার পোলারায়ন ক্ষমতা তত বৃদ্ধি পায়। পোলারায়ন বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগের সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়।
২. এখানে তিনটি যৌগের অ্যানায়ন একই (Cl⁻), কিন্তু ক্যাটায়নগুলো হলো যথাক্রমে Na⁺, Mg²⁺ এবং Al³⁺।
৩. ক্যাটায়নগুলোর চার্জের ক্রম: Na⁺ (+1) < Mg²⁺ (+2) < Al³⁺ (+3)।
আবার, এদের আকারের ক্রম: Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺।
৪. ফলে ক্যাটায়নগুলোর পোলারায়ন ক্ষমতার ক্রম দাঁড়ায়: Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺।অতএব, যৌগগুলোর মধ্যে সমযোজী বৈশিষ্ট্যের ক্রম: AlCl₃ > MgCl₂ > NaCl এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্যের ক্রম: NaCl > MgCl₂ > AlCl₃।
যেহেতু আয়নিক যৌগ পানিতে সহজে দ্রবীভূত হয় এবং সমযোজী বৈশিষ্ট্য বাড়লে পানিতে দ্রাব্যতা হ্রাস পায়, তাই যৌগ তিনটির পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম হবে: NaCl > MgCl₂ > AlCl₃।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও