রসায়ন ১ম পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৬
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
(i) NF3\text{NF}_3
(ii) NCl3\text{NCl}_3
(iii) C6H12O6\text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6
- ক)(1)
π\pi-বন্ধন কাকে বলে?
- খ)(2)
Fe-পরিবর্তনশীল জারণ সংখ্যা প্রদর্শন করে কেন?
- গ)(3)
(iii) নং যৌগটির পানিতে দ্রবীভূত হওয়ার কারণ লেখ।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের (i) ও (ii) নং যৌগদ্বয়ের মধ্যে কোনটি আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়? উপযুক্ত কারণ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দুটি পরমাণুর একই অক্ষে অবস্থিত দুটি সমান্তরাল পারমাণবিক অরবিটালের পাশাপাশি বা পার্শ্বীয় অধিক্রমণের ফলে যে দুর্বল সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়, তাকে π (পাই) বন্ধন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
Fe (আয়রন)-এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: ₁₆Fe: [Ar] 3d⁶ 4s²। আয়রন একটি অবস্থান্তর মৌল। এর 4s এবং 3d অরবিটালের শক্তির পার্থক্য অত্যন্ত কম হওয়ায় রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রথমে সর্ববহিঃস্থ 4s অরবিটাল থেকে দুটি ইলেকট্রন অপসারিত হয়ে Fe²⁺ আয়ন গঠিত হয়। পরবর্তীতে সামান্য অধিক শক্তিতে 3d অরবিটাল থেকে আরও একটি ইলেকট্রন অপসারিত হয়ে অধিক সুস্থিত অর্ধপূর্ণ 3d⁵ কাঠামো লাভ করে Fe³⁺ আয়ন গঠিত হয়। এভাবে যোজ্যতা স্তরের একাধিক অরবিটালের ইলেকট্রন বন্ধন গঠনে অংশ নেওয়ার কারণে Fe পরিবর্তনশীল জারণ সংখ্যা (+২ ও +৩) প্রদর্শন করে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের (iii) নং যৌগটি হলো গ্লুকোজ (C₆H₁₂O₆)। গ্লুকোজ একটি সমযোজী যৌগ হওয়া সত্ত্বেও এটি পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয়। এর কারণ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো:
১. পোলার মূলকের উপস্থিতি: গ্লুকোজের একটি অণুতে পাঁচটি পোলার হাইড্রোক্সিল (-OH) মূলক এবং একটি অ্যালডিহাইড (-CHO) মূলক বিদ্যমান থাকে। এই -OH মূলকসমূহের অক্সিজেন ও হাইড্রোজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে অক্সিজেনে আংশিক ঋণাত্মক চার্জ (δ⁻) এবং হাইড্রোজেনে আংশিক ধনাত্মক চার্জ (δ⁺) সৃষ্টি হয়।
২. আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন: পানি একটি পোলার দ্রাবক। গ্লুকোজ অণুর পোলার -OH মূলকগুলো পানির পোলার অণুগুলোর সাথে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন (H-bond) গঠন করতে পারে।
৩. দ্রাবকায়ন শক্তি: গ্লুকোজ ও পানির অণুগুলোর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের মাধ্যমে যে পরিমাণ শক্তি (হাইড্রেশন শক্তি) নির্গত হয়, তা গ্লুকোজের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলকে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট।
অতএব, একাধিক পোলার -OH মূলকের উপস্থিতি এবং পানির সাথে কার্যকর হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের সক্ষমতার কারণেই সমযোজী হওয়া সত্ত্বেও গ্লুকোজ পানিতে সহজেই দ্রবীভূত হয়।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের (i) নং যৌগটি হলো NF₃ এবং (ii) নং যৌগটি হলো NCl₃। যৌগদ্বয়ের মধ্যে NCl₃ আর্দ্র বিশ্লেষিত হলেও NF₃ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয় না। নিচে উপযুক্ত কারণ বিশ্লেষণ করা হলো:
কোনো সমযোজী যৌগের আর্দ্র বিশ্লেষণের জন্য কেন্দ্রীয় পরমাণু বা বন্ধনে যুক্ত পরমাণুসমূহের যেকোনো একটিতে পানির অণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণের জন্য ফাঁকা d-অরবিটাল থাকা আবশ্যক। আর্দ্র বিশ্লেষণের প্রথম ধাপে পানির অক্সিজেন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় প্রদান করে জটিল অবস্থান্তরমূলক মধ্যবর্তী যৌগ তৈরি করে।
১. NF₃-এর আর্দ্র বিশ্লেষিত না হওয়ার কারণ:
NF₃ যৌগে নাইট্রোজেন (N) এবং ফ্লোরিন (F) উভয়ই দ্বিতীয় পর্যায়ের মৌল।
N (৭) = 1s² 2s² 2p³
F (৯) = 1s² 2s² 2p⁵
যেহেতু দ্বিতীয় প্রধান শক্তিস্তরে কোনো d-উপস্তর বা ফাঁকা d-অরবিটাল নেই (n=2 হলে l=0, 1), তাই N বা F কোনো পরমাণুই পানির অণুর (H₂O) অক্সিজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে সন্নিবেশ বন্ধন গঠন করতে পারে না। ফলে NF₃ পানির সাথে কোনো বিক্রিয়া করে না অর্থাৎ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয় না।২. NCl₃-এর আর্দ্র বিশ্লেষিত হওয়ার কারণ:
NCl₃ যৌগে নাইট্রোজেনের ফাঁকা d-অরবিটাল না থাকলেও ক্লোরিন (Cl) হলো তৃতীয় পর্যায়ের মৌল (₁₇Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ 3d⁰)। ফলে ক্লোরিনের যোজ্যতা স্তরে ফাঁকা 3d-অরবিটাল বিদ্যমান থাকে।
পানির সাথে বিক্রিয়াকালে পানির অক্সিজেন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় ক্লোরিনের এই ফাঁকা 3d-অরবিটালে প্রদান করে একটি অস্থায়ী মধ্যবর্তী যৌগ গঠন করে। এর ফলে N–Cl বন্ধন ভেঙে যায় এবং আর্দ্র বিশ্লেষণ সম্পন্ন হয়:
NCl₃ + 3H₂O → NH₃ + 3HOCl (হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড)অতএব, ক্লোরিনের ফাঁকা d-অরবিটালের উপস্থিতির কারণে NCl₃ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়, কিন্তু ফাঁকা d-অরবিটালের অনুপস্থিতির কারণে NF₃ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয় না।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও