রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পর্যায় সারণির গ্রুপ-২ এর মৌলসমূহ (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) মাটিতে বিভিন্ন যৌগ হিসেবে পাওয়া যায় এবং এদের অক্সাইড ও হাইড্রোক্সাইড ক্ষারধর্মী হওয়ায় এদেরকে মৃৎক্ষার ধাতু বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সাম্যাবস্থায় উৎপাদসমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফল এবং বিক্রিয়কসমূহের মোলার ঘনমাত্রার গুণফলের অনুপাতকে সাম্যধ্রুবক (Kc) বলে। কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া কখনোই সম্পূর্ণরূপে সম্পন্ন হয় না বা সাম্যাবস্থায় উৎপাদের ঘনমাত্রা কখনো শূন্য হতে পারে না। যদি সাম্যাবস্থায় কোনো উৎপাদ তৈরি না হতো, তবে উৎপাদের ঘনমাত্রা শূন্য হতো এবং Kc-এর মান শূন্য হতো। কিন্তু সাম্যাবস্থায় সব সময়ই বিক্রিয়ক এবং উৎপাদ উভয়ের উপস্থিতি থাকে (উৎপাদের ঘনমাত্রা > 0)। ফলে লবের মান অশূন্য হওয়ায় Kc-এর মান কখনো শূন্য হতে পারে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের (I) নং পাত্রে রয়েছে দুর্বল এসিড HA, যার ঘনমাত্রা C = 0.1 M এবং বিয়োজন ধ্রুবক Ka = 1.8 × 10⁻⁵।

   যেহেতু HA একটি দুর্বল অম্ল, তাই জলীয় দ্রবণে এটি আংশিক বিয়োজিত হয়:
   HA(aq) ⇌ H⁺(aq) + A⁻(aq)

   অসমওয়াল্ডের লঘুকরণ সূত্রানুসারে, বিয়োজন মাত্রা:
   α = √(Ka / C)
   = √(1.8 × 10⁻⁵ / 0.1)
   = √(1.8 × 10⁻⁴)
   ≈ 0.0134 বা 1.34%

   বিয়োজন মাত্রা 1.34% হওয়ায় স্পষ্টত এটি জলীয় দ্রবণে অতি সামান্য বা আংশিক আয়নিত হয়।

   এখানে, [H⁺] = C × α = 0.1 × 0.0134 = 1.34 × 10⁻³ M
   সুতরাং, দ্রবণটির pH = -log[H⁺] = -log(1.34 × 10⁻³) ≈ 2.87।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের (III) নং পাত্রে (I) ও (II) নং পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করা হয়েছে।

   বিক্রিয়াকালে:
   HA এর মোল সংখ্যা = (100 × 0.1) / 1000 = 0.01 mol
   MOH এর মোল সংখ্যা = (30 × 0.1) / 1000 = 0.003 mol

   সংঘটিত বিক্রিয়া:
   HA + MOH → MA + H₂O

   0.003 mol MOH প্রশমিত করতে 0.003 mol HA প্রয়োজন হয় এবং 0.003 mol লবণ MA উৎপন্ন হয়।
   অতএব, মিশ্রণে অবশিষ্ট HA = 0.01 - 0.003 = 0.007 mol
   এবং উৎপন্ন লবণ MA = 0.003 mol।

   যেহেতু দ্রবণে দুর্বল অম্ল (HA) এবং এর সাথে তীব্র ক্ষারের উৎপন্ন লবণ (MA) বিদ্যমান, তাই মিশ্রণটি একটি অম্লীয় বাফার দ্রবণ গঠন করে।

   বাফার ক্রিয়া কৌশল:
   ১. সামান্য অম্ল (H⁺) যোগ করলে:
   যোগকৃত অতিরিক্ত H⁺ আয়ন দ্রবণে থাকা লবণের ঋণাত্মক আয়ন A⁻ দ্বারা প্রশমিত হয়ে অবিয়োজিত মৃদু এসিড HA তৈরি করে:
   H⁺ + A⁻ ⇌ HA
   ফলে দ্রবণে H⁺ আয়নের ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে এবং pH এর কোনো পরিবর্তন হয় না।

   ২. সামান্য ক্ষার (OH⁻) যোগ করলে:
   যোগকৃত অতিরিক্ত OH⁻ আয়ন দ্রবণে উপস্থিত মৃদু এসিড HA এর সাথে বিক্রিয়া করে প্রশমিত হয়:
   OH⁻ + HA ⇌ A⁻ + H₂O
   ফলে দ্রবণে OH⁻ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় না এবং pH স্থির থাকে।

   অতএব, (III) নং পাত্রের দ্রবণে সামান্য অম্ল বা ক্ষার মিশ্রিত করলেও এর pH মানের তেমন কোনো পরিবর্তন হবে না।