রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একই উপশক্তিস্তরের বিভিন্ন সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহে ইলেকট্রন প্রবেশের সময় তারা যতক্ষণ পর্যন্ত সম্ভব একক বা বিজোড় অবস্থায় থাকবে এবং এদের স্পিন একইমুখী হবে। এটিই হুন্ডের নীতি।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব d-ব্লক মৌলের অন্তত একটি সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা আংশিক পূর্ণ (d¹⁻⁹) থাকে, তাদের অবস্থান্তর মৌল বলে।
   জিঙ্কের পারমাণবিক সংখ্যা ৩০ এবং এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
   Zn (30) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²
   জিঙ্কের একমাত্র সুস্থিত আয়ন হলো Zn²⁺, যার ইলেকট্রন বিন্যাস:
   Zn²⁺ → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰
   দেখা যাচ্ছে, Zn²⁺ আয়নে d-অরবিটালটি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ (3d¹⁰), আংশিক পূর্ণ নয়। অবস্থান্তর মৌলের সংজ্ঞামতে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ থাকা আবশ্যক। তাই Zn একটি d-ব্লক মৌল হলেও অবস্থান্তর মৌল নয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   রক্তরসে বিদ্যমান অম্ল ও লবণের মোলার ঘনমাত্রার অনুপাত, [অম্ল] : [লবণ] = 0.06 : 1
   সুতরাং, [লবণ] / [অম্ল] = 1 / 0.06
   রক্তের pH = 7.4
   অম্লের বিয়োজন ধ্রুবক, Ka = ?

   হেনডারসন-হ্যাসেলবাল্কের সমীকরণ অনুযায়ী:
   pH = pKa + log([লবণ] / [অম্ল])
   বা, 7.4 = pKa + log(1 / 0.06)
   বা, 7.4 = pKa + log(16.667)
   বা, 7.4 = pKa + 1.2218
   বা, pKa = 7.4 - 1.2218
   বা, pKa = 6.1782

   আমরা জানি,
   pKa = -log Ka
   বা, Ka = 10^(-pKa)
   বা, Ka = 10^(-6.1782)
   বা, Ka = 6.63 × 10^(-7) mol/L (প্রায়)

   অতএব, উদ্দীপক অনুসারে রক্তরসে বিদ্যমান অম্লটির Ka এর মান 6.63 × 10^(-7) mol/L।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে রক্তে অম্লধর্মী ফলের রস এবং ক্ষারধর্মী এন্টাসিড সিরাপ গ্রহণের পরও রক্তের pH মান স্থির থাকার কথা বলা হয়েছে। রক্তের pH মান (প্রায় 7.4) স্থির থাকার মূল কারণ হলো রক্তের বাফার ক্রিয়া।

   রক্তরসে প্রধানত কার্বনিক এসিড (H₂CO₃) এবং এর ক্ষারীয় লবণ সোডিয়াম বাইকার্বনেট (NaHCO₃) নিয়ে গঠিত 'বাইকার্বনেট বাফার' কার্যকর থাকে।
   দ্রবণে এরা নিম্নরূপ সাম্যাবস্থায় থাকে:
   H₂CO₃ (aq) ⇌ H⁺ (aq) + HCO₃⁻ (aq)
   NaHCO₃ (aq) → Na⁺ (aq) + HCO₃⁻ (aq)

   ১. অম্লধর্মী ফলের রস গ্রহণের প্রভাব (বাফার ক্রিয়া):
   অম্লধর্মী খাদ্য গ্রহণের ফলে রক্তে অতিরিক্ত H⁺ আয়ন প্রবেশ করে। রক্তের বাফার দ্রবণে উপস্থিত প্রচুর পরিমাণ বাইকার্বনেট আয়ন (HCO₃⁻) এই অতিরিক্ত H⁺ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে মৃদু বিয়োজিত কার্বনিক এসিড (H₂CO₃) তৈরি করে:
   H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ H₂CO₃
   উৎপন্ন H₂CO₃ ভেঙে CO₂ ও H₂O তে পরিণত হয় এবং অতিরিক্ত CO₂ ফুসফুসের মাধ্যমে নিঃশ্বাসের সাথে দেহ থেকে বাইরে বের হয়ে যায় (H₂CO₃ ⇌ CO₂ + H₂O)। ফলে রক্তে H⁺ এর ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে এবং pH মান স্থির থাকে।

   ২. ক্ষারধর্মী এন্টাসিড সিরাপ গ্রহণের প্রভাব (বাফার ক্রিয়া):
   এন্টাসিড সেবনের ফলে রক্তে অতিরিক্ত OH⁻ আয়ন প্রবেশ করলে, রক্তের বাফারের কার্বনিক এসিড (H₂CO₃) থেকে উৎপন্ন H⁺ আয়ন অতিরিক্ত OH⁻ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে সামান্য বিয়োজিত প্রশমিত পানি (H₂O) গঠন করে:
   OH⁻ + H⁺ ⇌ H₂O
   অথবা,
   OH⁻ + H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H₂O
   এর ফলে রক্তের OH⁻ আয়ন প্রশমিত হয় এবং অতিরিক্ত HCO₃⁻ আয়ন বৃক্ক বা মূত্রের মাধ্যমে নির্গত হয়ে রক্তের ভারসাম্য বজায় রাখে।

   সুতরাং, রক্তের এই কার্যকর বাইকার্বনেট বাফার ব্যবস্থার কারণেই অম্ল বা ক্ষারক গ্রহণেও রক্তের pH মান সর্বদা স্থির থাকে।