রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব রাসায়নিক পদার্থ নিজেদের বর্ণ পরিবর্তনের মাধ্যমে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার (বিশেষ করে অম্ল-ক্ষার প্রশমন বিক্রিয়ার) সমাপ্তি বিন্দু নির্দেশ করে, তাদেরকে নির্দেশক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ফ্যারাডের সূত্রানুসারে, 1 গ্রাম-তুল্য পরিমাণ বা 1 মোল কোনো একযোজী আয়নকে তড়িৎদ্বারে জমা বা মুক্ত করতে 1 ফ্যারাডে (1 F) অর্থাৎ 96500 C বিদ্যুৎ প্রয়োজন হয়।

   আমরা জানি, 1 মোল ইলেকট্রনের মোট চার্জ = 1 ফ্যারাডে = 96500 C।
   আবার, 1 মোল ইলেকট্রনে ইলেকট্রন থাকে অ্যাভোগ্যাড্রোর সংখ্যা ($N_A = 6.023 \times 10^{23}$) টি।

   অতএব, একটি ইলেকট্রনের চার্জ,
   $e = \frac{1\text{ F}}{N_A} = \frac{96500\text{ C}}{6.023 \times 10^{23}} = 1.602 \times 10^{-19}\text{ C}$

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রে সরাসরি পাত্র C-এর আয়তন দেওয়া আছে 100 mL।

   (তবে বোর্ড পরীক্ষার প্রশ্নের প্রেক্ষাপট অনুযায়ী যদি মাঝের ফাঁকা পাত্র-B এর আয়তন নির্ণয় করার উদ্দেশ্য থাকে, তবে ডাল্টনের আংশিক চাপ ও বয়েলের সূত্র অনুযায়ী):

   দেওয়া আছে,
   পাত্র-A এর জন্য:
   চাপ, $P_1 = 750\text{ mm(Hg)}$
   আয়তন, $V_1 = 200\text{ mL}$

   পাত্র-C এর জন্য:
   চাপ, $P_2 = 0.5\text{ atm} = 0.5 \times 760\text{ mm(Hg)} = 380\text{ mm(Hg)}$
   আয়তন, $V_2 = 100\text{ mL}$

   স্টপকক দুটি খুলে দিলে গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপ, $P = 500\text{ mm(Hg)}$
   ধরি, পাত্রত্রয়ের মোট আয়তন = $V$

   যদি গ্যাসদ্বয় পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া না করে তবে গ্যাস সূত্রের মিশ্রণ সূত্র অনুসারে,
   $P V = P_1 V_1 + P_2 V_2$
   $\Rightarrow 500 \times V = (750 \times 200) + (380 \times 100)$
   $\Rightarrow 500 \times V = 150000 + 38000 = 188000$
   $\Rightarrow V = \frac{188000}{500} = 376\text{ mL}$

   সুতরাং, পাত্র-B এর আয়তন, $V_B = V - (V_1 + V_2) = 376 - (200 + 100) = 76\text{ mL}$।
   আর সরাসরি উদ্দীপক অনুসারে পাত্র C-এর আয়তন = 100 mL।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লুইস মতবাদ অনুসারে, যে সকল রাসায়নিক সত্তা (অণু বা আয়ন) অন্য কোনো সত্তাকে এক জোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল দান করতে পারে, তাদেরকে লুইস ক্ষারক বলে। আর যে সকল সত্তা অন্য কোনো সত্তা হতে এক জোড়া ইলেকট্রন যুগল গ্রহণ করতে পারে, তাদেরকে লুইস অম্ল বলে।

   উদ্দীপকের পাত্র-A এর যৌগটি হলো অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$) এবং পাত্র-C (বা উদ্দীপকে উল্লিখিত অপর যৌগটি) হলো বোরন ট্রাইফ্লুরাইড ($\text{BF}_3$):

   ১. $\text{NH}_3$-এর ক্ষার ধর্ম:
   $\text{NH}_3$ অণুতে কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন (N) পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে 5টি ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে তিনটি ইলেকট্রন তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে তিনটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। ফলে নাইট্রোজেনের যোজ্যতা স্তরে এক জোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল (lone pair electrons) অবশিষ্ট থাকে। এই মুক্তজোড় ইলেকট্রন দান করার সামর্থ্য থাকার কারণে লুইস মতবাদ অনুসারে $\text{NH}_3$ একটি লুইস ক্ষারক।

   ২. $\text{BF}_3$-এর অম্ল ধর্ম:
   $\text{BF}_3$ অণুর কেন্দ্রীয় বোরন (B) পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে 3টি ইলেকট্রন রয়েছে, যা তিনটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে শেয়ারের মাধ্যমে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে। ফলে বোরনের সর্ববহিস্থ স্তরে মোট 6টি ইলেকট্রন থাকে, অর্থাৎ অষ্টক অপূর্ণ থাকে। অষ্টক পূরণের জন্য বোরন পরমাণু অন্য যেকোনো ইলেকট্রন সমৃদ্ধ সত্তা থেকে একজোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। তাই ইলেকট্রন যুগল গ্রহীতা হিসেবে লুইস মতবাদ অনুসারে $\text{BF}_3$ একটি লুইস অম্ল।

   এদের বিক্রিয়ায় $\text{NH}_3$ তার মুক্তজোড় ইলেকট্রন $\text{BF}_3$-কে দান করে একটি সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে জটিল যৌগ $\text{H}_3\text{N}\rightarrow\text{BF}_3$ গঠন করে:
   $\text{H}_3\text{N}: + \text{BF}_3 \rightarrow [\text{H}_3\text{N}\rightarrow\text{BF}_3]$

   অতএব, লুইস মতবাদ অনুসারে পাত্র-A এর $\text{NH}_3$ লুইস ক্ষারক এবং পাত্রের $\text{BF}_3$ লুইস অম্ল।