রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো অ্যাসিড থেকে একটি প্রোটন (H⁺) অপসারিত হওয়ার পর যে ক্ষারকীয় সত্তা বা আয়নের সৃষ্টি হয়, তাকে ঐ অ্যাসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক (Conjugate base) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   টটোমারিজম হলো এক বিশেষ ধরনের কার্যকরী মূলক সমাণুতা, যাতে দুটি কার্যকরী মূলক বিশিষ্ট সমাণু স্বতঃস্ফূর্তভাবে একটি অপরটিতে রূপান্তরিত হয়ে একটি গতিশীল সাম্যাবস্থায় অবস্থান করে।

   C₃H₆O আণবিক সংকেতযুক্ত যৌগ প্রোপানোন (অ্যাসিটোন)-এ কিটো মূলকের (-CO-) সাথে যুক্ত α-কার্বনে হাইড্রোজেন পরমাণু থাকে। প্রোপানোনের কিটো রূপটি গতিশীল সাম্যাবস্থায় ইনল রূপে (প্রোপ-১-ইন-২-অল) রূপান্তরিত হয়:

   CH₃-CO-CH₃ (কিটো রূপ) ⇌ CH₃-C(OH)=CH₂ (ইনল রূপ)

   এখানে একটি প্রোটন স্থানান্তর ঘটে এবং কিটো ও ইনল রূপ পরস্পরের সাথে গতিশীল সাম্যাবস্থায় বিরাজ করে। তাই C₃H₆O টটোমারিজম প্রদর্শন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের পাত্র-১ এ তড়িৎ বিশ্লেষ্য হিসেবে FeSO₄ দ্রবণ রয়েছে। জলীয় দ্রবণে এটি Fe²⁺ এবং SO₄²⁻ আয়নে বিয়োজিত থাকে।
   ক্যাথোডে Fe²⁺ আয়ন বিজারণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ধাতব আয়রন (Fe) হিসেবে সঞ্চিত হয়:
   Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe

   আমরা জানি, ফ্যারাডের ১ম সূত্রানুসারে,
   W = (M × I × t) / (e × F)

   এখানে,
   তড়িৎ প্রবাহ, I = 40 A
   সময়, t = 5 min = 5 × 60 s = 300 s
   আয়রনের (Fe) পারমাণবিক ভর, M = 55.85 g/mol
   যোজনী বা স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা, e = 2
   ফ্যারাডে ধ্রুবক, F = 96500 C/mol

   অতএব, সঞ্চিত আয়রনের পরিমাণ:
   W = (55.85 × 40 × 300) / (2 × 96500)
   W = 670200 / 193000 ≈ 3.4725 g

   সুতরাং, ক্যাথোডে 3.47 g (প্রায়) আয়রন ধাতু সঞ্চিত হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের পাত্র-১ হলো একটি তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ (Electrolytic Cell) এবং পাত্র-২ হলো একটি গ্যালভানিক কোষ (Galvanic Cell বা ড্যানিয়েল কোষ)। যদিও উভয়ই তড়িৎ কোষ, কিন্তু এদের শক্তির রূপান্তরের ধরন সম্পূর্ণ ভিন্ন— নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. পাত্র-১ (তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ):
   এ কোষে বাইরের কোনো উৎস (যেমন- ব্যাটারি) থেকে তড়িৎ শক্তি সরবরাহ করে দ্রবণে একটি অস্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানো হয়। অর্থাৎ, এখানে তড়িৎ শক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই কোষে ধনাত্মক তড়িৎদ্বার অ্যানোড এবং ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার ক্যাথোড হিসেবে কাজ করে।

   ২. পাত্র-২ (গ্যালভানিক কোষ বা ড্যানিয়েল কোষ):
   এ কোষে Zn অ্যানোড এবং Cu ক্যাথোড হিসেবে কাজ করে এবং স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়ার মাধ্যমে সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। অ্যানোডে জিংক জারিত হয়ে দ্রবণে Zn²⁺ প্রদান করে (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻) এবং নির্গত ইলেকট্রন বহিঃবর্তনীর মধ্য দিয়ে ক্যাথোডে গিয়ে Cu²⁺ আয়নকে বিজারিত করে (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu)। ফলে গ্যালভানোমিটারে (G) বিদ্যুৎ প্রবাহ নির্দেশিত হয়। অর্থাৎ, এখানে রাসায়নিক শক্তি তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

   সুতরাং, পাত্র-১ কোষে বহিঃস্থ তড়িৎ শক্তির প্রভাবে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে (তড়িৎ শক্তি → রাসায়নিক শক্তি), অন্যদিকে পাত্র-২ কোষে স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ শক্তি উৎপন্ন হয় (রাসায়নিক শক্তি → তড়িৎ শক্তি)। অতএব, এদের শক্তির রূপান্তরের ধরন সম্পূর্ণ বিপরীত ও ভিন্ন।