রসায়ন ১ম পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০২৫
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
মৌল | যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস | এখানে n=3 \text{n} = 3
A | ns2np2 \text{ns}^2\text{np}^2
B | ns2np5 \text{ns}^2\text{np}^5
C | (n+1)s2(n+1)p5 (\text{n} + 1)\text{s}^2(\text{n} + 1)\text{p}^5
- ক)(1)
সাম্যাঙ্ক কী?
- খ)(2)
জিংক ধাতু রঙিন যৌগ গঠন করে না কেন?
- গ)(3)
AB4 \mathrm{AB}_{4} যৌগ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয় কেন? বিক্রিয়াসহ ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
B ও C পর্যায় সারণির একই শ্রেণির মৌল হলেও এদের ভৌত অবস্থার ভিন্নতার কারণ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো উভমুখী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় উৎপাদসমূহের সক্রিয় ভরের গুণফল এবং বিক্রিয়কসমূহের সক্রিয় ভরের গুণফলের অনুপাত একটি নির্দিষ্ট সংখ্যা, একে ঐ বিক্রিয়ার সাম্যাঙ্ক বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
জিংক (Zn, পারমাণবিক সংখ্যা ৩০) এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো [Ar] 3d¹⁰ 4s²। জিংক যখন Zn²⁺ আয়ন গঠন করে, তখন এর ইলেকট্রন বিন্যাস হয় [Ar] 3d¹⁰। Zn²⁺ আয়নের d-অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ (d¹⁰) থাকে। d-অরবিটাল পূর্ণ থাকায় এতে কোনো d-d ইলেকট্রন স্থানান্তর (d-d transition) ঘটার সুযোগ থাকে না। দৃশ্যমান আলোর কোনো নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষিত না হওয়ার কারণে জিংকের যৌগসমূহ বর্ণহীন হয়, অর্থাৎ জিংক রঙিন যৌগ গঠন করে না।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে n = 3 দেওয়া আছে।
সুতরাং মৌল A এর যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস 3s² 3p²। অতএব, মৌল A হলো সিলিকন (Si)।
মৌল B এর যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস 3s² 3p⁵। অতএব, মৌল B হলো ক্লোরিন (Cl)।
কাজেই AB₄ যৌগটি হলো সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড (SiCl₄)।SiCl₄ একটি সমযোজী যৌগ হওয়া সত্ত্বেও তা আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়। এর কারণ হলো সিলিকন ৩য় পর্যায়ের মৌল হওয়ায় এর যোজ্যতা স্তরে ফাঁকা 3d-অরবিটাল বিদ্যমান। পানির অক্সিজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় SiCl₄-এর সিলিকনের এই ফাঁকা 3d-অরবিটালে সন্নিবেশ বন্ধন গঠনের মাধ্যমে প্রবেশ করতে পারে। ফলে Si-Cl বন্ধন দুর্বল হয়ে ভেঙে যায় এবং ক্রমান্বয়ে আর্দ্র বিশ্লেষণ ঘটে।
বিক্রিয়া:
SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl (বা, H₄SiO₄ + 4HCl)
উৎপন্ন সিলিসিক এসিড পরবর্তীতে বিয়োজিত হয়ে সিলিকন ডাই-অক্সাইড (SiO₂) ও পানিতে পরিণত হতে পারে। সিলিকনের ফাঁকা d-অরবিটাল থাকার কারণেই SiCl₄ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে:
B মৌলের যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস 3s² 3p⁵, অর্থাৎ B হলো ক্লোরিন (Cl₂)।
C মৌলের যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস 4s² 4p⁵, অর্থাৎ C হলো ব্রোমিন (Br₂)।
উভয়েই পর্যায় সারণির ১৭ নম্বর শ্রেণির (হ্যালোজেন শ্রেণি) অন্তর্ভুক্ত। কিন্তু সাধারণ তাপমাত্রায় ক্লোরিন গ্যাসীয় এবং ব্রোমিন তরল অবস্থায় থাকে।ভৌত অবস্থার ভিন্নতার কারণ:
হ্যালোজেনসমূহ দ্বি-পরমাণুক অধাতব অণু (Cl₂ ও Br₂) এবং এদের অণুগুলোর মধ্যে দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল কার্যকর থাকে। এই ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বলের তীব্রতা মূলত অণুর আণবিক ভর ও ইলেকট্রন মেঘের আকারের ওপর নির্ভর করে।
১. ক্লোরিনের আণবিক ভর (৭১) ব্রোমিনের আণবিক ভর (১৬০) অপেক্ষা কম এবং Cl₂ অণুর আকার Br₂ অণু অপেক্ষা ছোট।
২. ব্রোমিনের আকার বড় এবং এতে ইলেকট্রন সংখ্যা বেশি হওয়ায় এর পোলারায়ন ক্ষমতা বা ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি বেশি ঘটে। ফলে Br₂ অণুসমূহের মধ্যকার ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল Cl₂ অণুসমূহের মধ্যকার আকর্ষণ বল অপেক্ষা উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী হয়।
৩. ক্লোরিনের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল দুর্বল হওয়ায় সাধারণ তাপমাত্রায় অণুগুলো দূরে দূরে অবস্থান করে, ফলে Cl₂ গ্যাসীয় অবস্থায় থাকে। অন্যদিকে ব্রোমিনের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল তুলনামূলকভাবে বেশি হওয়ায় অণুগুলো কাছাকাছি এসে তরল অবস্থায় অবস্থান করে।সুতরাং, আণবিক আকার ও ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বলের পার্থক্যের কারণেই একই শ্রেণির সদস্য হওয়া সত্ত্বেও ক্লোরিন গ্যাস এবং ব্রোমিন তরল হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও