রসায়ন ২য় পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২২
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
C4H9Br(2∘)⟶{→KOH(aq)P→জারণQ→KOH(alc)M(80%)+N(20%)+KBr+H2O \text{C}_4\text{H}_9\text{Br}(2^\circ) \longrightarrow \begin{cases} \xrightarrow{\text{KOH(aq)}} \text{P} \xrightarrow{\text{জারণ}} \text{Q} \ \ \xrightarrow{\text{KOH(alc)}} \text{M}(80%) + \text{N}(20%) + \text{KBr} + \text{H}_2\text{O} \end{cases}
- ক)(1)
খর পানি কী?
- খ)(2)
Fe2+ \mathrm{Fe}^{2+} আয়ন জারক ও বিজারক উভয় হিসেবে ক্রিয়া করে কেন? ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
উদ্দীপকের Q যৌগটির কার্যকরী মূলক শনাক্তকারী পরীক্ষা সমীকরণসহ লেখো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের M ও N যৌগের কোনটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে তা বিশ্লেষণ করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে পানিতে ক্যালসিয়াম (Ca²⁺), ম্যাগনেসিয়াম (Mg²⁺), আয়রন (Fe²⁺) ইত্যাদির দ্রবণীয় বাইকার্বনেট, ক্লোরাইড ও সালফেট লবণ দ্রবীভূত থাকার কারণে সাবানের ফেনা সহজে উৎপন্ন হয় না, তাকে খর পানি বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
Fe²⁺ আয়নের বহিঃস্তরে ইলেকট্রন বিন্যাস হলো [Ar] 3d⁶ 4s⁰। আয়রনের পরিবর্তনশীল জারণ অবস্থা (+২ এবং +৩) বিদ্যমান।
Fe²⁺ আয়ন অন্য কোনো শক্তিশালী জারক পদার্থের উপস্থিতিতে আরও একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়ে অধিক সুস্থিত Fe³⁺ (3d⁵) আয়নে পরিণত হয়; অর্থাৎ এক্ষেত্রে এটি বিজারক হিসেবে কাজ করে:
Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻আবার, তীব্র বিজারক পদার্থের উপস্থিতিতে Fe²⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়ে ধাতব Fe-এ রূপান্তরিত হতে পারে; অর্থাৎ তখন এটি জারক হিসেবে ক্রিয়া করে:
Fe²⁺ + 2e⁻ → Feযেহেতু Fe²⁺ ইলেকট্রন বর্জন এবং গ্রহণ উভয়ই করতে সক্ষম, তাই এটি জারক ও বিজারক উভয় হিসেবেই ক্রিয়া করে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের ২° অ্যালকাইল ব্রোমাইডটি হলো ২-ব্রোমোবিউটেন (CH₃-CHBr-CH₂-CH₃)। জলীয় KOH সহযোগে আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়ে ২° অ্যালকোহল হিসেবে বিউটান-২-অল (P) উৎপন্ন হয়:
CH₃-CHBr-CH₂-CH₃ + KOH(aq) → CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃ (P) + KBrবিউটান-২-অলকে জারিত (K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ দ্বারা) করলে কিটোন অর্থাৎ বিউটানোন (Q) উৎপন্ন হয়:
CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃ + [O] → CH₃-CO-CH₂-CH₃ (Q) + H₂Oসুতরাং Q যৌগটি হলো কিটোন (বিউটানোন) যাতে কার্বনিল মূলক (>C=O) বিদ্যমান।
কার্বনিল মূলক শনাক্তকারী পরীক্ষা (২,৪-DNP পরীক্ষা):
বিউটানোনের (Q) মধ্যে কয়েক ফোঁটা ২,৪-ডাইনাইট্রোফিনাইলহাইড্রাজিন (2,4-DNP) দ্রবণ যোগ করলে বিউটানোন-২,৪-ডাইনাইট্রোফিনাইলহাইড্রাজোনের কমলা বা হলুদ বর্ণের কেলাস বা অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হয়।বিক্রিয়া:
CH₃-CO-CH₂-CH₃ + H₂N-NH-C₆H₃(NO₂)₂ → CH₃-C(=N-NH-C₆H₃(NO₂)₂)-CH₂-CH₃ + H₂O
(কমলা/হলুদ অধঃক্ষেপ)এ পরীক্ষার মাধ্যমে Q যৌগের কার্বোনাইল বা কিটো মূলক নিশ্চিতভাবে শনাক্ত করা যায়।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে ২-ব্রোমোবিউটেনকে অ্যালকোহলীয় KOH (KOH(alc)) সহযোগে উত্তপ্ত করলে সাইজেফ (Saytzeff) নীতি অনুসারে β-অপনয়ন বিক্রিয়া ঘটে এবং দুটি অ্যালকিন M ও N তৈরি হয়:
CH₃-CHBr-CH₂-CH₃ + KOH(alc) → CH₃-CH=CH-CH₃ (M, ৮০%, বিউট-২-ইন) + CH₃-CH₂-CH=CH₂ (N, ২০%, বিউট-১-ইন) + KBr + H₂Oঅতএব, প্রধান উৎপাদ M হলো বিউট-২-ইন এবং গৌণ উৎপাদ N হলো বিউট-১-ইন।
জ্যামিতিক সমাণুতার শর্তাবলি:
১. অণুতে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন (C=C) বা চাক্রিক কাঠামোর কারণে মুক্ত আবর্তন বাধাগ্রস্ত হতে হবে।
২. দ্বি-বন্ধনে আবদ্ধ প্রতিটি কার্বনের সাথে যুক্ত দুটি পরমাণু বা মূলক পরস্পর ভিন্ন হতে হবে, অর্থাৎ গঠনটি abC=Cab বা abC=Ccd ধরনের হতে হবে।M যৌগের ক্ষেত্রে (বিউট-২-ইন, CH₃-CH=CH-CH₃):
এখানে C-2 এবং C-3 কার্বনের প্রত্যেকের সাথে একটি -H এবং একটি -CH₃ মূলক যুক্ত রয়েছে (abC=Cab কাঠামো)। যেহেতু প্রতিটি দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনের মূলকদ্বয় ভিন্ন এবং কার্বনদ্বয়ের মুক্ত ঘূর্ণন সম্ভব নয়, তাই এটি দুটি ভিন্ন ত্রিমাত্রিক বিন্যাস প্রদর্শন করে:
১. সিস-বিউট-২-ইন: যেখানে দুটি একই মূলক (-CH₃) দ্বি-বন্ধনের একই পাশে অবস্থান করে।
২. ট্রান্স-বিউট-২-ইন: যেখানে দুটি -CH₃ মূলক দ্বি-বন্ধনের বিপরীত পাশে অবস্থান করে।
অতএব, M যৌগটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে।N যৌগের ক্ষেত্রে (বিউট-১-ইন, CH₂=CH-CH₂-CH₃):
এখানে C-1 কার্বনের সাথে দুটি অভিন্ন হাইড্রোজেন পরমাণু (-H) যুক্ত রয়েছে (a₂C=Cbd কাঠামো)। ফলে এর ক্ষেত্রে কোনো সিস-ট্রান্স সমাণু সৃষ্টি হওয়া সম্ভব নয়।সুতরাং, উদ্দীপকের M ও N যৌগের মধ্যে কেবল M (বিউট-২-ইন) জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও