C4H8→সমানুA→ii. Zn/H2Oi. O3’X’+’Y’→সমানুB→ii. Zn/H2Oi. …

রসায়ন ২য় পত্র • Combined Board • সমন্বিত বোর্ড ২০১৮

C4H8{→সমানুA→ii. Zn/H2Oi. O3’X’+’Y’→সমানুB→ii. Zn/H2Oi. O32 ’M’ \text{C}_4\text{H}_8 \begin{cases} \xrightarrow{\text{সমানু}} \text{A} \xrightarrow[\text{ii. Zn/H}_2\text{O}]{\text{i. O}_3} \text{'X'} + \text{'Y'} \ \xrightarrow{\text{সমানু}} \text{B} \xrightarrow[\text{ii. Zn/H}_2\text{O}]{\text{i. O}_3} 2\text{ 'M'} \end{cases}['X' টলেন বিকারকের সাথে সাদা অধঃক্ষেপ সৃষ্টি করে কিন্তু 'Y' বিক্রিয়া করে না]

ক)
বিয়ার-ল্যাম্বার্টের সূত্রটি লেখো।
(1)
খ)
তড়িৎ বিশ্লেষণ একটি রিডক্স বিক্রিয়া— ব্যাখ্যা করো।
(2)
গ)
কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় 'X' অপেক্ষা 'M' কম সক্রিয়— ব্যাখ্যা করো।
(3)
ঘ)
A এবং B এর জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শনের সম্ভাব্যতা বিশ্লেষণ করো।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

বিয়ার-ল্যাম্বার্টের সূত্রানুসারে, কোনো নির্দিষ্ট তরঙ্গের একবর্ণী আলো যখন কোনো স্বচ্ছ শোষণকারী দ্রবণের মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে, তখন আলোর শোষণমাত্রা (A) দ্রবণের ঘনমাত্রা (c) এবং আলোকীয় পথ দৈর্ঘ্যের (l) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $A = \varepsilon c l$ (যেখানে $\varepsilon$ হলো মোলার শোষণ সহগ)।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

তড়িৎ বিশ্লেষণ কোষে একই সাথে জারণ ও বিজারণ বিক্রিয়া সংঘটিত হয়। তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় দ্রবণের অ্যানায়নগুলো ধনাত্মক অ্যানোডের দিকে আকৃষ্ট হয় এবং অ্যানোডকে ইলেকট্রন প্রদান করে জারিত হয় (জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া)। একই সাথে ক্যাটায়নগুলো ঋণাত্মক ক্যাথোডের দিকে আকৃষ্ট হয় এবং ক্যাথোড থেকে প্রয়োজনীয় ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয় (বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া)। যেহেতু ইলেকট্রন ত্যাগ (জারণ) ও ইলেকট্রন গ্রহণ (বিজারণ) একই সাথে ঘটে, তাই তড়িৎ বিশ্লেষণ একটি রিডক্স বিক্রিয়া।
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপক অনুসারে, সমাণু A ও B হলো $C_4H_8$ এর সমাণু অ্যালকিন।
সমাণু B এর ওজোনোলাইসিসে ২ অণু 'M' উৎপন্ন হয়, অর্থাৎ B হলো প্রতিসম অ্যালকিন বিউটিন-২ ( $CH_3-CH=CH-CH_3$ ) এবং 'M' হলো ইথান্যাল ( $CH_3CHO$ )।
অন্যদিকে সমাণু A ওজোনোলাইসিসের মাধ্যমে 'X' ও 'Y' উৎপন্ন করে। যেহেতু 'X' টলেন বিকারক বিক্রিয়া দেয় (অর্থাৎ অ্যালডিহাইড) কিন্তু 'Y' দেয় না (অর্থাৎ কিটোন), সেহেতু A হলো ২-মিথাইলপ্রোপিন [ $CH_2=C(CH_3)_2$ ]। এর ওজোনোলাইসিসে 'X' হলো মিথান্যাল ( $HCHO$ ) এবং 'Y' হলো প্রোপানন ( $CH_3COCH_3$ )।

কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় কার্বনিল কার্বনের ধনাত্মক আধানের ঘনত্ব যত বেশি থাকে এবং স্থানিক বাধা (steric hindrance) যত কম থাকে, তার সক্রিয়তা তত বেশি হয়।
১. আবেশীয় ফল: 'X' ( $HCHO$ )-এর কার্বনিল কার্বনে কোনো ইলেকট্রন দানকারী অ্যালকাইল মূলক নেই। পক্ষান্তরে, 'M' ( $CH_3CHO$ )-এ একটি ইলেকট্রন দাতা মিথাইল মূলক ( $+I$ ফল) থাকায় কার্বনিল কার্বনের ধনাত্মক চার্জের ঘনত্ব হ্রাস পায়।
২. স্থানিক বাধা: $HCHO$ -এ কার্বনিল কার্বনের সাথে দুটি ক্ষুদ্র হাইড্রোজেন পরমাণু যুক্ত থাকায় স্থানিক বাধা নগণ্য। কিন্তু $CH_3CHO$ -এ তুলনামূলক বড় আকারের মিথাইল মূলক থাকায় নিউক্লিওফাইলের আক্রমণে স্থানিক বাধার সৃষ্টি হয়।

সুতরাং ইলেকট্রন ঘনত্ব ও স্থানিক বাধার কারণে কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় 'X' ( $HCHO$ ) অপেক্ষা 'M' ( $CH_3CHO$ ) কম সক্রিয়।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শনের প্রধান শর্তগুলো হলো:
১. যৌগে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন থাকতে হবে, যা মুক্ত আবর্তনকে প্রতিহত করে।
২. দ্বি-বন্ধনে আবদ্ধ প্রতিটি কার্বনের সাথে যুক্ত দুটি মূলক বা পরমাণু পরস্পর ভিন্ন হতে হবে, অর্থাৎ যৌগটির সাধারণ গঠন $abC=Cab$ বা $abC=Ccd$ প্রকৃতির হতে হবে।

উদ্দীপকের যৌগদ্বয় হলো:
A = ২-মিথাইলপ্রোপিন [ $CH_2=C(CH_3)_2$ ]
B = বিউটিন-২ [ $CH_3-CH=CH-CH_3$ ]

যৌগ A-এর সম্ভাব্যতা:
২-মিথাইলপ্রোপিনের গঠনে ১ নং কার্বনে দুটি একই পরমাণু (হাইড্রোজেন) যুক্ত রয়েছে এবং ২ নং কার্বনেও দুটি একই মূলক (মিথাইল) যুক্ত রয়েছে। কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধনে আবদ্ধ কার্বনের পরমাণুদ্বয় পরস্পর ভিন্ন না হওয়ায় এটি জ্যামিতিক সমাণুতার শর্ত পূরণ করে না। ফলে সমাণু A জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করতে পারে না।

যৌগ B-এর সম্ভাব্যতা:
বিউটিন-২-এর গঠনে দ্বি-বন্ধনে আবদ্ধ প্রতিটি কার্বনে একটি করে হাইড্রোজেন ( $-H$ ) এবং একটি করে মিথাইল মূলক ( $-CH_3$ ) যুক্ত রয়েছে (অর্থাৎ $abC=Cab$ রূপ)। এতে মুক্ত আবর্তন বাধাপ্রাপ্ত হয় এবং স্থানিক বিন্যাসের ভিন্নতার কারণে দুটি সমাণু সৃষ্টি হয়:
১. সিস-বিউটিন-২: একই ধরনের মূলক ( $-CH_3$ ) দ্বি-বন্ধনের একই পাশে অবস্থান করে।
২. ট্রান্স-বিউটিন-২: একই ধরনের মূলকগুলো দ্বি-বন্ধনের বিপরীত পাশে অবস্থান করে।

অতএব, বিশ্লেষণে প্রতীয়মান হয় যে উদ্দীপকের A সমাণুটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে না, কিন্তু B সমাণুটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করতে সক্ষম।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন