রসায়ন ২য় পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০১৯
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
A→ZnপাতনC6H6’X’{→conc. HNO3conc. H2SO4’B’→CH3ClAlCl3 (অনাদ্র)’C’ \text{A} \xrightarrow{\substack{\text{Zn} \ \text{পাতন}}} \underset{\text{'X'}}{\text{C}_6\text{H}_6} \begin{cases} \xrightarrow{\substack{\text{conc. HNO}_3 \ \text{conc. H}_2\text{SO}_4}} \text{'B'} \ \ \xrightarrow{\substack{\text{CH}_3\text{Cl} \ \text{AlCl}_3 \text{ (অনাদ্র)}}} \text{'C'} \end{cases}
- ক)(1)
পরম শূন্য তাপমাত্রার সংজ্ঞা দাও।
- খ)(2)
তড়িৎ রাসায়নিক কোষে লবণ সেতু ব্যবহার করা হয় কেন?
- গ)(3)
‘B’ হতে ‘A’ যৌগ তৈরীর সমীকরণসহ বর্ণনা দাও।
- ঘ)(4)
‘X’ ও ‘C’ যৌগের মধ্যে ইলেকট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার কোনটি অধিক সক্রিয়? বিশ্লেষন কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান -২৭৩.১৫°C বা কেলভিন স্কেলে 0 K।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
তড়িৎ রাসায়নিক কোষে লবণ সেতু ব্যবহারের প্রধান কারণগুলো হলো:
১. এটি দুটি অর্ধকোষের দ্রবণদ্বয়ের মধ্যে প্রত্যক্ষ মিশ্রণ না ঘটিয়ে তাদের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে বর্তনী পূর্ণ করে।
২. জারণ ও বিজারণ প্রক্রিয়ার ফলে অ্যানোড দ্রবণে ধনাত্মক ক্যাটায়ন এবং ক্যাথোড দ্রবণে ঋণাত্মক অ্যানায়নের আধিক্য দেখা দেয়। লবণ সেতু থেকে বিপরীত আধানযুক্ত আয়ন (যেমন- K+ ও Cl⁻) উভয় দ্রবণে স্থানান্তরিত হয়ে দ্রবণের তড়িৎ নিরপেক্ষতা বজায় রাখে, যার ফলে কোষে নিরবচ্ছিন্নভাবে বিদ্যুৎ প্রবাহ সচল থাকে। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুযায়ী, 'A' যৌগকে Zn চূর্ণসহ পাতন করলে বেনজিন (C6H6, 'X') উৎপন্ন হয়। সুতরাং, 'A' যৌগটি হলো ফেনল (C6H5OH)।
বেনজিনকে গাঢ় HNO3 ও গাঢ় H2SO4 সহ ৫০°–৬০°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে নাইট্রোবেনজিন ('B') উৎপন্ন হয়। অতএব, 'B' যৌগটি হলো নাইট্রোবেনজিন (C6H5NO2)।'B' (নাইট্রোবেনজিন) হতে 'A' (ফেনল) তৈরির সমীকরণসহ বর্ণনা:
১. অ্যানিলিন প্রস্তুতি: নাইট্রোবেনজিনকে টিন (Sn) ও গাঢ় HCl দ্বারা বিজারিত করলে অ্যানিলিন উৎপন্ন হয়।
C6H5NO2 + 6[H] -(Sn/HCl)→ C6H5NH2 + 2H2O২. বেনজিন ডায়াজোনিয়াম ক্লোরাইড প্রস্তুতি (ডায়াজোকরণ): উৎপন্ন অ্যানিলিনকে ০° – ৫°C তাপমাত্রায় NaNO2 ও গাঢ় HCl-এর মিশ্রণের সাথে বিক্রিয়া করালে বেনজিন ডায়াজোনিয়াম ক্লোরাইড তৈরি হয়।
C6H5NH2 + NaNO2 + 2HCl -(0°–5°C)→ C6H5N2+Cl- + NaCl + 2H2O৩. ফেনল প্রস্তুতি: বেনজিন ডায়াজোনিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণকে লঘু অ্যাসিডের উপস্থিতিতে সামান্য উত্তপ্ত (প্রায় ৪০°–৫০°C) করে আর্দ্রবিশ্লেষণ করলে ফেনল ('A') উৎপন্ন হয়।
C6H5N2+Cl- + H2O -(Δ)→ C6H5OH ('A') + N2 + HCl - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে 'X' হলো বেনজিন (C6H6)। বেনজিনকে অনাদ্র AlCl3-এর উপস্থিতিতে মিথাইল ক্লোরাইড (CH3Cl) সহযোগে ফ্রিডেল-ক্রাফটস অ্যালকাইলেশন বিক্রিয়া করালে টলুইন ('C') উৎপন্ন হয়। অতএব, 'C' হলো টলুইন (C6H5-CH3)।
বেনজিন ('X') এবং টলুইন ('C')-এর মধ্যে ইলেকট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় টলুইন ('C') অধিক সক্রিয়। নিম্নে এর কারণ বিশ্লেষণ করা হলো:
১. বেনজিন বলয়ে কোনো প্রতিস্থাপক না থাকায় এর π-ইলেকট্রন ঘনত্ব সমভাবে বণ্টিত থাকে। ফলে ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক স্বাভাবিক গতিতে বিক্রিয়া করে।
২. অপরদিকে, টলুইনে বেনজিন বলয়ের সাথে একটি মিথাইল মূলক (-CH3) যুক্ত থাকে। মিথাইল মূলক একটি ইলেকট্রন দাতা মূলক। এটি আবেশীয় ফলাফল (+I effect) এবং হাইপারকনজুগেশনের মাধ্যমে বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন মেঘ ঠেলে দেয়।
৩. বলয়ে মিথাইল মূলক দ্বারা ইলেকট্রন সরবরাহের কারণে সামগ্রিকভাবে বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব বেনজিনের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। বিশেষ করে অর্থো (ortho) ও প্যারা (para) অবস্থানে ইলেকট্রনের ঘনত্ব অনেক বেড়ে যায়।
৪. বলয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব বেশি থাকার কারণে ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক (Electrophile) বেনজিনের চেয়ে টলুইন বলয়ে দ্রুত ও সহজে আকৃষ্ট হয়ে আক্রমণ করতে পারে।
অতএব, ইলেকট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় বেনজিন ('X') অপেক্ষা টলুইন ('C') অধিক সক্রিয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও