রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো পরমাণুর যোজ্যতা স্তরের প্রায় সমতুল্য শক্তিসম্পন্ন বিভিন্ন অরবিটাল পরস্পরের সাথে মিশ্রিত হয়ে সমশক্তির এবং সমসংখ্যক নতুন অরবিটাল তৈরি করার প্রক্রিয়াকে সংকরণ বা হাইব্রিডাইজেশন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্রিন কেমিস্ট্রি বা সবুজ রসায়ন হলো এমন একটি বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গি যার লক্ষ্য রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ক্ষতিকর পদার্থের ব্যবহার ও উৎপাদন হ্রাস বা নির্মূল করা। শিল্পক্ষেত্রে বিভিন্ন ক্ষতিকারক বর্জ্য পরিবেশ ও জীবজগতের মারাত্মক ক্ষতিসাধন করে। গ্রিন কেমিস্ট্রির ১২টি নীতির যথাযথ প্রয়োগের মাধ্যমে বর্জ্য উৎপাদন রোধ, পরমাণু দক্ষতা বৃদ্ধি, কম ঝুঁকিপূর্ণ সংশ্লেষণ পদ্ধতি নির্বাচন, নবায়নযোগ্য কাঁচামালের ব্যবহার এবং শক্তির অপচয় কমানো সম্ভব হয়। ফলে এটি পরিবেশ দূষণ নিয়ন্ত্রণ, টেকসই উন্নয়ন এবং মানবস্বাস্থ্য সুরক্ষায় অত্যন্ত প্রয়োজনীয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র (i) হলো রাদারফোর্ডের বিখ্যাত আলফা কণা বিচ্ছুরণ পরীক্ষার চিত্র, যার ওপর ভিত্তি করে ১৯১১ সালে আর্নেস্ট রাদারফোর্ড তাঁর বিখ্যাত পরমাণু মডেলটি প্রস্তাব করেন।
   মডেলটির মূল প্রস্তাবনাসমূহ নিচে দেওয়া হলো:
   ১. নিউক্লিয়াস: পরমাণুর কেন্দ্রস্থলে একটি অত্যন্ত ক্ষুদ্র, ধনাত্মক চার্জবিশিষ্ট ও ভারী অংশ রয়েছে, যাকে নিউক্লিয়াস বলা হয়। পরমাণুর প্রায় সমগ্র ভর এবং সম্পূর্ণ ধনাত্মক চার্জ এই নিউক্লিয়াসে পুঞ্জীভূত থাকে।
   ২. পরমাণুর ফাঁপা স্থান: পরমাণুর আকারের তুলনায় নিউক্লিয়াসের আকার অত্যন্ত ক্ষুদ্র। ফলে পরমাণুর বেশিরভাগ অংশই ফাঁকা।
   ৩. ইলেকট্রনের আবর্তন: সৌরজগতে সূর্যের চারদিকে ঘূর্ণায়মান গ্রহগুলোর মতো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারদিকে নির্দিষ্ট কিছু ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন সর্বদা ঘূর্ণায়মান থাকে। সামগ্রিকভাবে পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ।
   ৪. বলের ভারসাম্য: ঘূর্ণনের ফলে ইলেকট্রনের ওপর সৃষ্ট বহির্মুখী কেন্দ্রাতিগ বল এবং নিউক্লিয়াস ও ইলেকট্রনের মধ্যবর্তী কেন্দ্রমুখী স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বল পরস্পর সমান ও বিপরীতমুখী।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র (ii)-এ ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াসের বাইরে ৩টি বৃত্তাকার শক্তিস্তর (n = 1, n = 2, n = 3) প্রদর্শিত হয়েছে। চিত্রে B নির্দেশ করে n = 2 থেকে n = 1 এ ইলেকট্রনের স্থানান্তর এবং A নির্দেশ করে n = 3 থেকে n = 2 এ ইলেকট্রনের স্থানান্তর (কিংবা তীরচিহ্ন দ্বারা নিম্ন শক্তিস্তরে নামা বোঝানো হয়েছে)।

   রিডবার্গ সমীকরণ অনুযায়ী,
   1/λ = R_H × (1/n₁² - 1/n₂²)
   এখানে, রিডবার্গ ধ্রুবক, R_H = 1.09678 × 10⁷ m⁻¹

   'A' সংক্রমণের ক্ষেত্রে:
   নিম্ন শক্তিস্তর, n₁ = 2 এবং উচ্চ শক্তিস্তর, n₂ = 3
   1/λ_A = R_H × (1/2² - 1/3²)
   => 1/λ_A = R_H × (1/4 - 1/9) = R_H × (5/36)
   => λ_A = 36 / (5 × 1.09678 × 10⁷ m⁻¹) ≈ 6.563 × 10⁻⁷ m = 656.3 nm

   'B' সংক্রমণের ক্ষেত্রে:
   নিম্ন শক্তিস্তর, n₁ = 1 এবং উচ্চ শক্তিস্তর, n₂ = 2
   1/λ_B = R_H × (1/1² - 1/2²)
   => 1/λ_B = R_H × (1 - 1/4) = R_H × (3/4)
   => λ_B = 4 / (3 × 1.09678 × 10⁷ m⁻¹) ≈ 1.215 × 10⁻⁷ m = 121.5 nm

   উভয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য তুলনা করে দেখা যায় যে, λ_A > λ_B (যেহেতু দুটি শক্তিস্তরের শক্তির পার্থক্য ΔE যত কম হয়, তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = hc/ΔE তত দীর্ঘতর হয়)।
   অতএব, উদ্দীপকের A সংক্রমণের ক্ষেত্রে নিঃসৃত বর্ণালির তরঙ্গদৈর্ঘ্য B অপেক্ষা দীর্ঘতম হবে।