রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   IR-রশ্মির (অবলোহিত রশ্মি) সামগ্রিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যাপ্তি হলো 780 nm (বা 0.78 μm) থেকে 1000 μm (বা 1 mm)।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ফাজানের নীতি অনুসারে, ক্যাটায়নের চার্জ যত বেশি এবং আকার যত ছোট হয়, তার পোলারায়ন ক্ষমতা তত বৃদ্ধি পায়। ফলে যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং গলনাঙ্ক হ্রাস পায়।

   FeCl2 এবং FeCl3 উভয় যৌগে অ্যানায়ন (Cl⁻) একই হলেও ক্যাটায়ন ভিন্ন। FeCl2-তে ক্যাটায়ন হলো Fe²⁺ এবং FeCl3-তে ক্যাটায়ন হলো Fe³⁺। এখানে Fe³⁺ আয়নের ধনাত্মক চার্জ বেশি এবং আকার Fe²⁺ অপেক্ষা ছোট। ফলে Fe³⁺ আয়নের পোলারায়ন ক্ষমতা Fe²⁺ অপেক্ষা বেশি। এ কারণে FeCl3 যৌগে অ্যানায়নের পোলারায়ন বেশি ঘটে এবং সমযোজী বৈশিষ্ট্য অধিক প্রকাশ পায়। অপরপক্ষে, FeCl2 যৌগে পোলারায়ন কম হওয়ায় এতে আয়নিক বৈশিষ্ট্য বেশি বজায় থাকে। আয়নিক বন্ধন সমযোজী বন্ধনের তুলনায় অধিক শক্তিশালী হওয়ায় FeCl2 এর গলনাঙ্ক FeCl3 অপেক্ষা বেশি হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ‘A’ পাত্রের দ্রবণটি হলো NaCl দ্রবণ। অতএব, এই দ্রবণের অ্যানায়নটি হলো ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻)।

   Cl⁻ আয়ন শনাক্তকরণ পরীক্ষা:
   ১. পরীক্ষা: 'A' পাত্রের NaCl দ্রবণের সামান্য পরিমাণ একটি টেস্টটিউবে নিয়ে তাতে কয়েক ফোঁটা সিলভার নাইট্রেট (AgNO₃) দ্রবণ যোগ করা হয়।

   • পর্যবেক্ষণ: দ্রবণে সিলভার ক্লোরাইডের (AgCl) সাদা বর্ণের অধঃক্ষেপ পড়ে।
   • বিক্রিয়া: NaCl + AgNO₃ → AgCl(s)↓ + NaNO₃

   ২. নিশ্চিতকরণ: উৎপন্ন সাদা অধঃক্ষেপে লঘু নাইট্রিক এসিড (HNO₃) যোগ করলে তা অদ্রবণীয় থাকে, কিন্তু অতিরিক্ত অ্যামোনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NH₄OH) দ্রবণ যোগ করলে অধঃক্ষেপটি সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয়ে ডাইঅ্যামিন সিলভার(I) ক্লোরাইড নামক দ্রবণীয় জটিল যৌগ গঠন করে।

   • বিক্রিয়া: AgCl + 2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Cl (aq) + 2H₂O

   পুনরায় এই দ্রবণে লঘু HNO₃ যোগ করলে আবারও AgCl এর সাদা অধঃক্ষেপ ফিরে আসে। এই পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত হওয়া যায় যে দ্রবণের অ্যানায়নটি Cl⁻।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ‘A’ পাত্রের দ্রবণ (NaCl) এবং ‘B’ পাত্রের দ্রবণ (AgNO₃) মিশ্রিত করলে তাদের মধ্যে বিক্রিয়ায় AgCl এবং NaNO₃ উৎপন্ন হয়:
   AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
   এখানে AgCl স্বল্প দ্রাব্য লবণ হওয়ায় এটি অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে। দ্রাব্যতা নীতি অনুযায়ী, দ্রবণে AgCl এর আয়নিক গুণফল (Kᵢₚ) যদি দ্রাব্যতা গুণফল (Kₛₚ) অপেক্ষা বেশি হয়, তবে অধঃক্ষেপ পড়বে।

   আয়নিক গুণফল (Kᵢₚ) নির্ণয়:
   মিশ্রণের পর মোট আয়তন, V = 25 mL + 15 mL = 40 mL

   AgNO₃ দ্রবণের ক্ষেত্রে:
   প্রাথমিক আয়তন, V₁ = 15 mL
   প্রাথমিক ঘনমাত্রা, S₁ = 0.02 M
   মিশ্রণে AgNO₃ তথা Ag⁺ আয়নের ঘনমাত্রা, [Ag⁺] = (V₁ × S₁) / V
   ∴ [Ag⁺] = (15 mL × 0.02 M) / 40 mL = 0.0075 M = 7.5 × 10⁻³ M

   NaCl দ্রবণের ক্ষেত্রে:
   প্রাথমিক আয়তন, V₂ = 25 mL
   প্রাথমিক ঘনমাত্রা, S₂ = 0.03 M
   মিশ্রণে NaCl তথা Cl⁻ আয়নের ঘনমাত্রা, [Cl⁻] = (V₂ × S₂) / V
   ∴ [Cl⁻] = (25 mL × 0.03 M) / 40 mL = 0.01875 M = 1.875 × 10⁻² M

   AgCl এর আয়নিক গুণফল,
   Kᵢₚ = [Ag⁺] × [Cl⁻]
   = (7.5 × 10⁻³ M) × (1.875 × 10⁻² M)
   = 1.40625 × 10⁻⁴

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে, AgCl এর দ্রাব্যতা গুণফল, Kₛₚ = 1.8 × 10⁻¹⁰

   সিদ্ধান্ত:
   দেখা যাচ্ছে যে, AgCl এর ক্ষেত্রে Kᵢₚ (1.40625 × 10⁻⁴) > Kₛₚ (1.8 × 10⁻¹⁰)।
   যেহেতু আয়নিক গুণফল দ্রাব্যতা গুণফলের চেয়ে বেশি, তাই ‘A’ ও ‘B’ পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে AgCl এর অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হবে।