রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় যেকোনো তড়িৎদ্বারে সংঘটিত রাসায়নিক পরিবর্তনের পরিমাণ (বা দ্রবীভূত/জমা হওয়া পদার্থের ভর) প্রবাহিত মোট তড়িৎ আধানের পরিমাণের সমানুপাতিক। অর্থাৎ, W ∝ Q বা W = ZIt।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সিমেন্টে জিপসাম (CaSO₄·2H₂O) যোগ করা হয় এর জমাট বাঁধার গতি মন্থর বা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য। সিমেন্টে পানি যোগ করলে এতে উপস্থিত ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট অত্যন্ত দ্রুত পানির সাথে বিক্রিয়া করে দ্রুত জমাট বেঁধে শক্ত হয়ে যায় (flash set ঘটে)। জিপসাম ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেটের সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম সালফোঅ্যালুমিনেট নামক অদ্রবণীয় যৌগ তৈরি করে কণার ওপর একটি পাতলা স্তর সৃষ্টি করে, যা পানি প্রবেশের গতি ধীর করে দেয়। ফলে সিমেন্ট ধীরে ধীরে জমাট বাঁধে এবং কাজ করার পর্যাপ্ত সময় পাওয়া যায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে, ক্যালসিয়াম কার্বাইডের (CaC₂) আর্দ্রবিশ্লেষণে 'A' যৌগটি উৎপন্ন হয়:
   CaC₂ + 2H₂O → HC≡CH (A) + Ca(OH)₂
   সুতরাং, 'A' যৌগটি হলো ইথাইন বা অ্যাসিটিলিন (C₂H₂)।

   ইথাইন ('A') হতে অ্যারোমেটিক যৌগ বেনজিন প্রস্তুতি:
   লোহিত তপ্ত লৌহ নলের (বা কপার নলের) মধ্য দিয়ে 400°C – 500°C তাপমাত্রায় ইথাইন (অ্যাসিটিলিন) গ্যাস চালনা করলে ইথাইনের ৩টি অণু পলিমারকরণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে যুক্ত হয়ে অ্যারোমেটিক যৌগ বেনজিন (C₆H₆) উৎপন্ন করে।

   বিক্রিয়া:
   3 HC≡CH ──[Fe নল, 400°C–500°C]──> C₆H₆ (বেনজিন)

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়া অনুযায়ী:
   'A' যৌগটি হলো ইথাইন (HC≡CH) এবং 'B' যৌগটি হলো ইথিন (H₂C=CH₂)।

   'A' (ইথাইন) ও 'B' (ইথিন)-এর মধ্যে 'A' (ইথাইন) অধিক অম্লীয়। নিচে এর কারণ বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. কার্বনের সংকরায়ন ও s-চরিত্র:
   ইথাইন (A) অণুতে কার্বন পরমাণু sp সংকরায়িত। এতে s-অরবিটালের বৈশিষ্ট্য বা s-চরিত্র 50%। অন্যদিকে, ইথিন (B) অণুতে কার্বন পরমাণু sp² সংকরায়িত, যেখানে s-চরিত্র 33.33%।

   ২. তড়িৎ ঋণাত্মকতা ও বন্ধন মেরুকরণ:
   আমরা জানি, নিউক্লিয়াসের সবচেয়ে কাছে থাকে s-অরবিটাল। তাই কোনো সংকর অরবিটালে s-চরিত্র যত বেশি হয়, সেই অরবিটালের আকার তত ছোট হয় এবং সংকরায়িত কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা তত বৃদ্ধি পায়। ফলে ইথাইনের sp-সংকরায়িত কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা ইথিনের sp²-সংকরায়িত কার্বন অপেক্ষা বেশি।

   ৩. প্রোটন (H⁺) ত্যাগের প্রবণতা:
   ইথাইনে কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা বেশি থাকায় এটি C-H বন্ধনের বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে নিজের দিকে প্রবলভাবে আকর্ষণ করে। এর ফলে C-H বন্ধনটি অত্যন্ত পোলার বা দুর্বল হয়ে পড়ে এবং ক্ষারকের উপস্থিতিতে এটি সহজে প্রোটন (H⁺) হিসেবে অপসারিত হতে পারে। যেমন—ইথাইন সোডিয়াম ধাতু বা অ্যামোনিয়ামযুক্ত সিলভার নাইট্রেট দ্রবণ ইত্যাদির সাথে বিক্রিয়া করে ধাতব অ্যাসিটিলাইড লবণ গঠন করে অম্লধর্ম প্রদর্শন করে। কিন্তু ইথিনের ক্ষেত্রে কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা তুলনামূলকভাবে কম হওয়ায় C-H বন্ধন সহজে আয়নিত হয়ে প্রোটন দান করতে পারে না।

   অতএব, 'A' (ইথাইন) এবং 'B' (ইথিন)-এর মধ্যে 'A' অধিক অম্লীয়।