রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্যাসীয় অবস্থায় কোনো মৌলের এক মোল বিচ্ছিন্ন পরমাণুর প্রতিটিতে একটি করে ইলেকট্রন যুক্ত করে এক মোল একক ঋণাত্মক আয়নে পরিণত করতে যে পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে ঐ মৌলের ইলেকট্রন আসক্তি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ভিনেগার হলো অ্যাসিটিক অ্যাসিডের (CH₃COOH) ৬–১০% জলীয় দ্রবণ। খাদ্য সংরক্ষণে এর ভূমিকা নিম্নরূপ:
   ১. পিএইচ (pH) নিয়ন্ত্রণ: ভিনেগার খাদ্যের পিএইচ কমিয়ে অম্লীয় পরিবেশ (pH সাধারণত ৪.৭৪-এর কাছাকাছি বা কম) সৃষ্টি করে। এতে ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাকসহ বিভিন্ন খাদ্য বিনষ্টকারী অণুজীব বংশবৃদ্ধি করতে পারে না বা মারা যায়।
   ২. এনজাইম নিষ্ক্রিয়করণ: অম্লীয় পরিবেশের কারণে ক্ষতিকর অণুজীবের অভ্যন্তরীণ এনজাইমগুলো নিষ্ক্রিয় হয়ে পড়ে, ফলে খাদ্যদ্রব্য পচনের হাত থেকে রক্ষা পায় এবং দীর্ঘদিন ভালো থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রানুসারে, ইলেকট্রন উচ্চ শক্তিস্তর থেকে n₁ = ২ নং শক্তিস্তরে নেমে আসায় গঠিত সিরিজটি হলো বামার সিরিজ (B-সিরিজ)।

   এখানে,
   নিম্ন শক্তিস্তর, n₁ = ২
   উচ্চ শক্তিস্তর, n₂ = ?
   তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 486 nm = 486 × 10⁻⁹ m
   রিডবার্গ ধ্রুবক, R_H = 1.09678 × 10⁷ m⁻¹

   রিডবার্গ সমীকরণ হতে পাই,
   1/λ = R_H × [(1 / n₁²) - (1 / n₂²)]

   বা, 1 / (486 × 10⁻⁹ m) = 1.09678 × 10⁷ m⁻¹ × [(1 / 2²) - (1 / n₂²)]
   বা, 2.0576 × 10⁶ = 1.09678 × 10⁷ × [0.25 - (1 / n₂²)]
   বা, 0.25 - (1 / n₂²) = (2.0576 × 10⁶) / (1.09678 × 10⁷)
   বা, 0.25 - (1 / n₂²) ≈ 0.1876
   বা, 1 / n₂² = 0.25 - 0.1876 = 0.0624
   বা, n₂² = 1 / 0.0624 ≈ 16.02
   বা, n₂ ≈ 4

   অতএব, ইলেকট্রনটি ৪র্থ (n₂ = 4) শক্তিস্তর হতে ২য় শক্তিস্তরে ফিরে এসেছিল।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে, X³⁺ ⟶ (n-1)d⁵; যেখানে n = 4।
   সুতরাং, X³⁺-এর ইলেকট্রন বিন্যাস = [Ar] 3d⁵
   অতএব, প্রশম মৌল X-এর ইলেকট্রন সংখ্যা = ১৮ + ৫ + ৩ = ২৬।
   সুতরাং, X মৌলটি হলো আয়রন (Fe, পারমাণবিক সংখ্যা ২৬)।

   Fe (২৬)-এর স্বাভাবিক ইলেকট্রন বিন্যাস:
   Fe (26) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

   উদ্দীপকের X মৌলটির সর্বশেষ শক্তিস্তর হলো ৪র্থ শক্তিস্তর (n = 4)। এতে ২টি ইলেকট্রন (4s²) রয়েছে।

   পলির বর্জন নীতি অনুসারে: "একই পরমাণুর যেকোনো দুটি ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান কখনো একই হতে পারে না; অন্তত একটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্ন হবেই।"

   Fe-এর সর্বশেষ শক্তিস্তরের (4s²) দুটি ইলেকট্রনের জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান নিম্নে দেওয়া হলো:

   ১. ১ম ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে:
   • প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 4
   • সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা, l = 0 (যেহেতু s-অরবিটাল)
   • চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা, m = 0
   • ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা, s = +½

   ২. ২য় ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে:
   • প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 4
   • সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা, l = 0
   • চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা, m = 0
   • ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা, s = -½

   দেখা যাচ্ছে যে, Fe মৌলের সর্বশেষ শক্তিস্তরের দুটি ইলেকট্রনের জন্য n, l এবং m-এর মান একই হলেও তাদের ঘূর্ণন বা স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা (s)-এর মান বিপরীতমুখী (+½ এবং -½)।
   অতএব, উদ্দীপকের মৌলটির সর্বশেষ শক্তিস্তরের ইলেকট্রনদ্বয় পলির বর্জন নীতিকে যথাযথভাবে সমর্থন করে।