রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো এসিডের প্রতিস্থাপনীয় হাইড্রোজেন পরমাণু কোনো ধাতু বা ধাতুর ন্যায় ক্রিয়াশীল মূলক দ্বারা আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপিত হয়ে যে নিরপেক্ষ বা আয়নিক যৌগ গঠিত হয়, তাকে লবণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা l-এর মান উপশক্তিস্তর নির্দেশ করে। f উপশক্তিস্তরের জন্য সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা l = 3।
   চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা m-এর মান −l হতে +l পর্যন্ত শূন্যসহ মোট (2l + 1) টি মান হতে পারে।
   অতএব, f উপশক্তিস্তরের জন্য m-এর মানসমূহ হলো: −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3।
   যেহেতু m-এর মোট ৭টি মান বিদ্যমান, তাই f উপশক্তিস্তরে সাতটি সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটাল থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের জৈব এসিডটি হলো ইথানয়িক এসিড বা অ্যাসিটিক এসিড (CH3COOH)।

   ইথানয়িক এসিড অণুতে একটি তীব্র তড়িৎ-ঋণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে সরাসরি হাইড্রোজেন যুক্ত থাকে (কার্বক্সিলিক মূলকের –OH অংশ)। ফলে কার্বনিল মূলকের আংশিক ঋণাত্মক অক্সিজেন (δ−) এবং সংলগ্ন অপর একটি এসিড অণুর হাইড্রক্সিল মূলকের আংশিক ধনাত্মক হাইড্রোজেন (δ+) এর মধ্যে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয়।

   দুটি ইথানয়িক এসিড অণু পরস্পরের মুখোমুখি দুটি হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে একটি স্থিতিশীল চক্রাকার কাঠামো গঠন করে। এই দ্বি-আণবিক বা ডাইমার গঠনের কারণে গ্যাসীয় অবস্থায় বা বেনজিনের মতো অপোলার দ্রাবকে ইথানয়িক এসিড ডাইমার হিসেবে অবস্থান করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   C পাত্রে জৈব এসিডটির (CH3COOH) বিয়োজনমাত্রা নির্ণয় সম্ভব। নিচে গাণিতিক বিশ্লেষণ উপস্থাপন করা হলো:

   A পাত্রে (HCl দ্রবণ):
   আয়তন, V1 = 10 mL
   pH = 2
   ∴ [H+]A = 10^(−pH) = 10^(−2) M = 0.01 M
   HCl একটি তীব্র এসিড হওয়ায় এটি সম্পূর্ণ আয়নিত হয়, ফলে [HCl] = 0.01 M
   A পাত্র থেকে আসা H+ এর মোল সংখ্যা, n(H+)A = V1 × [H+]A = (10 / 1000) L × 0.01 mol/L = 1 × 10^(−4) mol

   B পাত্রে (CH3COOH দ্রবণ):
   আয়তন, V2 = 20 mL
   ঘনমাত্রা, C2 = 0.002 M
   CH3COOH এর মোল সংখ্যা, n(CH3COOH) = (20 / 1000) L × 0.002 mol/L = 4 × 10^(−5) mol

   C পাত্রে মিশ্রণের মোট আয়তন, V = V1 + V2 = 10 + 20 = 30 mL = 0.03 L
   C পাত্রের pH = 2.46
   ∴ মিশ্রণে মোট [H+] = 10^(−2.46) ≈ 3.467 × 10^(−3) M
   C পাত্রে H+ এর মোট মোল সংখ্যা, n(H+)মোট = V × [H+] = 0.03 L × 3.467 × 10^(−3) mol/L ≈ 1.040 × 10^(−4) mol

   মিশ্রণে H+ আসে HCl এবং CH3COOH উভয়ের আয়নন থেকে:
   n(H+)মোট = n(H+)A + n(H+)CH3COOH
   বা, n(H+)CH3COOH = n(H+)মোট − n(H+)A
   = (1.040 × 10^(−4)) − (1 × 10^(−4)) = 4.0 × 10^(−6) mol

   এখন, CH3COOH এর বিয়োজনমাত্রা (α) হলো বিয়োজিত মোল সংখ্যা ও প্রাথমিক মোল সংখ্যার অনুপাত:
   α = n(H+)CH3COOH / n(CH3COOH)
   α = (4.0 × 10^(−6)) / (4 × 10^(−5)) = 0.1
   বা শতকরা বিয়োজনমাত্রা = 0.1 × 100% = 10%

   অতএব, C পাত্রে জৈব এসিডটির বিয়োজনমাত্রা নির্ণয় সম্ভব এবং এর মান 10% (বা 0.1)।