রসায়ন ২য় পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২১
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
[ X ও Yএর পারমাণবিক ভর যথাক্রমে 56 ও 63.5] দেওয়া আছে, Ex2+/X0=−0.44 V,EY2+/Y0=+0.34 V \mathrm{E}{\mathrm{x}^{2+} / \mathrm{X}}^{0}=-0.44 \mathrm{~V}, \mathrm{E}{\mathrm{Y}^{2+} / \mathrm{Y}}^{0}=+0.34 \mathrm{~V} EZn2+Zn0=−0.76 V \mathrm{E}_{\mathrm{Zn}^{2}+\mathrm{Zn}}^{0}=-0.76 \mathrm{~V}
- ক)(1)
কাপলিং বিক্রিয়া কী?
- খ)(2)
CH3−NH2ও C6H5−NH2 \mathrm{CH}{3}-\mathrm{NH}{2} \quadও~ \mathrm{C}{6} \mathrm{H}{5}-\mathrm{NH}_{2} এর মধ্যে কোনটি অধিক ক্ষারীয়? ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
উদ্দীপকের কোষটির e.m.f নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের অ্যানোডের দ্রবণটিকে জিংক নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে কিনা— বিশ্লেষণ করো
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ডায়াজোনিয়াম লবণের সাথে উপযুক্ত সক্রিয় অ্যারোমেটিক যৌগ (যেমন: ফেনল বা অ্যারোমেটিক অ্যামিন) যুক্ত হয়ে অ্যাজো যৌগ (-N=N- বন্ধনযুক্ত রঙ্গিন যৌগ) গঠন করে, তাকে কাপলিং বিক্রিয়া বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
CH₃-NH₂ (মিথাইল অ্যামিন) এবং C₆H₅-NH₂ (অ্যানিলিন)-এর মধ্যে CH₃-NH₂ অধিক ক্ষারীয়।
অ্যামিনের ক্ষারধর্ম নির্ভর করে নাইট্রোজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দান করার ক্ষমতার ওপর। মিথাইল অ্যামিনে মিথাইল মূলক (+I প্রভাবসম্পন্ন) ইলেকট্রন দান করার মাধ্যমে নাইট্রোজেনের ওপর ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, ফলে এটি সহজে প্রোটন গ্রহণ করতে পারে।
অন্যদিকে, অ্যানিলিনে বেনজিন বলয়ের রেজোন্যান্সের কারণে নাইট্রোজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বলয়ে সঞ্চালিত হয়ে যায়। এতে নাইট্রোজেনের ওপর ইলেকট্রন ঘনত্ব হ্রাস পায়। তাই C₆H₅-NH₂ এর চেয়ে CH₃-NH₂ অধিক শক্তিশালী ক্ষার। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের চিত্রে:
অ্যানোড: X | X²⁺(1 M) এবং ক্যাথোড: Y²⁺(1.5 M) | Yপ্রদত্ত:
E°{X²⁺/X} = -0.44 V, অর্থাৎ E°{X/X²⁺} = +0.44 V
E°_{Y²⁺/Y} = +0.34 V
[X²⁺] = 1 M, [Y²⁺] = 1.5 M, তাপমাত্রা T = 25°C = 298 Kকোষ বিক্রিয়া:
X(s) + Y²⁺(aq) ⇌ X²⁺(aq) + Y(s) [এখানে n = 2]কোষের প্রমান তড়িচ্চালক বল:
E°{cell} = E°{X/X²⁺} + E°_{Y²⁺/Y} = (+0.44 V) + (+0.34 V) = +0.78 Vনার্নস্ট সমীকরণানুসারে:
E_{cell} = E°{cell} - (0.0591 / n) × log([X²⁺] / [Y²⁺])
E{cell} = 0.78 - (0.0591 / 2) × log(1 / 1.5)
E_{cell} = 0.78 - 0.02955 × (-0.1761)
E_{cell} = 0.78 + 0.0052 = 0.7852 Vঅতএব, উদ্দীপকের কোষটির e.m.f হলো 0.7852 V (বা প্রায় 0.785 V)।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে অ্যানোডের দ্রবণটি হলো 1 M XSO₄ দ্রবণ (যেহেতু X-এর পারমাণবিক ভর 56, এটি মূলত Fe²⁺ দ্রবণ)।
এই দ্রবণটিকে জিংক (Zn) পাত্রে সংরক্ষণ করা হলে পাত্রটি অ্যানোড হিসেবে এবং দ্রবণের X²⁺ ক্যাটায়ন ক্যাথোড হিসেবে কাজ করবে কিনা তা যাচাই করতে হবে।
প্রদত্ত প্রমাণ বিজারণ বিভব:
E°{Zn²⁺/Zn} = -0.76 V
E°{X²⁺/X} = -0.44 Vজিংক পাত্রে দ্রবণ রাখলে সম্ভাব্য কোষটি হবে: Zn | Zn²⁺ || X²⁺ | X
কোষ বিক্রিয়া:
অ্যানোড: Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
ক্যাথোড: X²⁺(aq) + 2e⁻ → X(s)উক্ত সম্ভাব্য কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক বল:
E°{cell} = E°{Zn/Zn²⁺} + E°_{X²⁺/X}
= (+0.76 V) + (-0.44 V)
= +0.32 Vযেহেতু E°_{cell} এর মান ধনাত্মক (+0.32 V), তাই Zn এবং X²⁺ দ্রবণের মধ্যকার বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে। অর্থাৎ, জিংক পাত্রটি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে দ্রবণে দ্রবীভূত হতে শুরু করবে।
অতএব, উদ্দীপকের অ্যানোডের দ্রবণটিকে জিংক নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে না।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও