রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারদিকে যে ত্রিমাত্রিক অঞ্চলে ইলেকট্রন পাওয়ার সম্ভাবনা সর্বাধিক (শতকরা ৯০-৯৫ ভাগ), তাকে অরবিটাল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সমযোজী যৌগের অণুতে যুক্ত পরমাণুদ্বয়ের তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্যের ওপর পোলারিটি নির্ভর করে। তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্য যত বেশি হয়, অণুটি তত অধিক পোলার হয়।

   হাইড্রোজেন (H) এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতা ২.১, অক্সিজেন (O) এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতা ৩.৫ এবং ফ্লোরিন (F) এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতা ৪.০।
   HF অণুতে H ও F এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্য = ৪.০ - ২.১ = ১.৯।
   অন্যদিকে, H₂O অণুতে H ও O এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্য = ৩.৫ - ২.১ = ১.৪।

   HF অণুতে তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্য H₂O অপেক্ষা বেশি হওয়ায় HF-এর বন্ধন ইলেকট্রনযুগল ফ্লোরিনের দিকে অধিক আকৃষ্ট হয় এবং অধিক আংশিক আধানের সৃষ্টি হয়। তাই HF, H₂O এর চেয়ে অধিক পোলার।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের পরমাণু মডেলের মোট ৪টি শক্তিস্তর রয়েছে, অর্থাৎ বহিঃস্থ প্রধান শক্তিস্তর n = 4।

   প্রধান শক্তিস্তর n = 4 এর জন্য সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা l এর মান হবে 0 থেকে (n - 1) পর্যন্ত, অর্থাৎ l = 0, 1, 2, 3।
   প্রতিটি l এর জন্য চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা m এর মান -l থেকে +l পর্যন্ত (শূন্যসহ) এবং অরবিটালে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা 2(2l + 1)।

   হিসাবের সারণি নিচে দেওয়া হলো:
   ১. l = 0 (4s উপস্তর): m = 0 (অরবিটাল সংখ্যা = ১); সর্বোচ্চ ইলেকট্রন = ১ × ২ = ২
   ২. l = 1 (4p উপস্তর): m = -1, 0, +1 (অরবিটাল সংখ্যা = ৩); সর্বোচ্চ ইলেকট্রন = ৩ × ২ = ৬
   ৩. l = 2 (4d উপস্তর): m = -2, -1, 0, +1, +2 (অরবিটাল সংখ্যা = ৫); সর্বোচ্চ ইলেকট্রন = ৫ × ২ = ১০
   ৪. l = 3 (4f উপস্তর): m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (অরবিটাল সংখ্যা = ৭); সর্বোচ্চ ইলেকট্রন = ৭ × ২ = ১৪

   অতএব, মোট অরবিটাল সংখ্যা = ১ + ৩ + ৫ + ৭ = ১৬ টি।
   বহিঃস্থ স্তরে (n = 4) মোট ইলেকট্রন সংখ্যা = ২ + ৬ + ১০ + ১৪ = ৩২ টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রে দেখা যাচ্ছে, একটি ইলেকট্রন ৪র্থ শক্তিস্তর থেকে বিকিরণ ঘটিয়ে ২য় শক্তিস্তরে স্থানান্তরিত হচ্ছে।
   অতএব, নিম্ন শক্তিস্তর n₁ = 2 এবং উচ্চ শক্তিস্তর n₂ = 4।

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

   মান বসিয়ে পাই,
   1/λ = 1.09678 × 10⁷ × (1/2² - 1/4²)
   বা, 1/λ = 1.09678 × 10⁷ × (1/4 - 1/16)
   বা, 1/λ = 1.09678 × 10⁷ × (3/16)
   বা, 1/λ = 2.05646 × 10⁶ m⁻¹
   বা, λ = 1 / (2.05646 × 10⁶) m
   বা, λ ≈ 4.8627 × 10⁻⁷ m = 486.27 nm

   দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা বা পরিসর হলো ৩৮০ nm থেকে ৭৮০ nm (বা ৪০০ nm – ৭০০ nm)।

   যেহেতু ধাপান্তরের ফলে নির্গত বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৪৮৬.২৭ nm) দৃশ্যমান আলোর সীমার মধ্যে অবস্থিত (এটি দৃশ্যমান অঞ্চলের নীল-সবুজ আলো), এবং ইলেকট্রনটি ২য় শক্তিস্তরে ফিরে আসায় এটি বামার সিরিজের অন্তর্গত, তাই সৃষ্ট বর্ণালী দৃশ্যমান হবে।