রসায়ন ১ম পত্র • Combined Board • ঢাকা, যশোর, সিলেট, দিনাজপুর বোর্ড ২০১৮
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
মৌল | সর্ববহিঃস্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস | এখানে, n=3 \text{n}= 3
A | (n-2)s1 \text{(n-2)s}^1
B | (n-1)s2(n-1)p3 \text{(n-1)s}^2\text{(n-1)p}^3
C | (n-1)s2(n-1)p4 \text{(n-1)s}^2\text{(n-1)p}^4
D | ns2 np4 \text{ns}^2\ \text{np}^4
- ক)(1)
সিগমা বন্ধন কাকে বলে? বা সিগমা বন্ধন কী?
- খ)(2)
Fe কে অবস্থান্তর মৌল বলা হয় কেন?
- গ)(3)
A2D \mathrm{A}_{2} \mathrm{D} একটি গ্যাসীয় পদার্থ- ব্যাখ্যা করো।
- ঘ)(4)
B ও C এর হাইড্রাইডদ্বয়ের মধ্যে কোনটির বন্ধন কোণ বেশি? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দুটি পরমাণুর যোজ্যতা স্তরের দুটি অরবিটালের মধ্যে অক্ষ বরাবর বা সামনাসামনি অধিক্রমণের মাধ্যমে যে শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়, তাকে সিগমা (σ) বন্ধন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব d-ব্লক মৌলের কোনো একটি সুস্থিত আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাসে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ (d¹ থেকে d⁹) থাকে, তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলা হয়।
Fe-এর পারমাণবিক সংখ্যা ২৬। এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
Fe (26) : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
Fe-এর সুস্থিত আয়নদ্বয়ের ইলেকট্রন বিন্যাস:
Fe²⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶
Fe³⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵যেহেতু Fe-এর সুস্থিত আয়নে (Fe²⁺ ও Fe³⁺) d-অরবিটাল অপূর্ণ বা আংশিক পূর্ণ (d⁶ ও d⁵) অবস্থায় থাকে, তাই Fe একটি অবস্থান্তর মৌল।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে দেওয়া তথ্যানুযায়ী, n = 3 হলে:
A-এর ইলেকট্রন বিন্যাস: (3-2)s¹ = 1s¹, অর্থাৎ মৌল A হলো হাইড্রোজেন (H)।
D-এর ইলেকট্রন বিন্যাস: 3s² 3p⁴, অর্থাৎ মৌল D হলো সালফার (S)।
অতএব, A₂D যৌগটি হলো হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S)।H₂S যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু সালফারের আকার তুলনামূলকভাবে বড় এবং এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান (2.5) হাইড্রোজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতার (2.1) কাছাকাছি। ফলে সালফার ও হাইড্রোজেনের মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য খুব কম হওয়ায় H–S বন্ধন যথেষ্ট পোলার হতে পারে না। এই কারণে H₂S অণুগুলোর মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হতে পারে না।
ফলে H₂S অণুগুলোর মধ্যে কেবল অত্যন্ত দুর্বল ভ্যান্ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল কার্যকর থাকে। এই দুর্বল আকর্ষণ বল কক্ষ তাপমাত্রার তাপীয় শক্তি দ্বারাই সহজেই ভেঙে যায় এবং অণুগুলো পরস্পরের থেকে দূরে অবস্থান করে। এজন্য স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে A₂D (H₂S) একটি গ্যাসীয় পদার্থ হিসেবে থাকে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে n = 3 হলে:
B-এর সর্ববহিঃস্থ স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস: (3-1)s² (3-1)p³ = 2s² 2p³, অর্থাৎ মৌল B হলো নাইট্রোজেন (N)।
C-এর সর্ববহিঃস্থ স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস: (3-1)s² (3-1)p⁴ = 2s² 2p⁴, অর্থাৎ মৌল C হলো অক্সিজেন (O)।
অতএব, B-এর হাইড্রাইড হলো অ্যামোনিয়া (NH₃) এবং C-এর হাইড্রাইড হলো পানি (H₂O)।NH₃ ও H₂O অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণু যথাক্রমে N ও O। উভয়ের ক্ষেত্রেই sp³ সংকরণ ঘটে। sp³ সংকরণের স্বাভাবিক জ্যামিতিক কাঠামো চতুস্তলকীয় এবং আদর্শ বন্ধন কোণ হওয়ার কথা ১০৯.৫°। কিন্তু VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) তত্ত্ব অনুযায়ী, মুক্তজোড় ইলেকট্রনের বিকর্ষণ ক্ষমতা বন্ধনজোড় অপেক্ষা বেশি। বিকর্ষণের ক্রম হলো: মুক্তজোড়-মুক্তজোড় > মুক্তজোড়-বন্ধনজোড় > বন্ধনজোড়-বন্ধনজোড়।
১. NH₃ অণুতে নাইট্রোজেনের যোজ্যতা স্তরে ৩টি বন্ধনজোড় (bp) এবং ১টি মুক্তজোড় (lp) ইলেকট্রন রয়েছে। ১টি মুক্তজোড় ইলেকট্রন বন্ধনজোড় ইলেকট্রনগুলোকে বিকর্ষণ করায় H–N–H বন্ধন কোণ ১০৯.৫° থেকে হ্রাস পেয়ে ১০৭° হয়।
২. অপরদিকে, H₂O অণুতে অক্সিজেনের যোজ্যতা স্তরে ২টি বন্ধনজোড় (bp) এবং ২টি মুক্তজোড় (lp) ইলেকট্রন রয়েছে। এখানে দুইটি মুক্তজোড় ইলেকট্রনের মধ্যে তীব্র বিকর্ষণ ঘটে, যা বন্ধনজোড় ইলেকট্রন দুটিকে আরও বেশি সংকুচিত করে। ফলে H–O–H বন্ধন কোণ ১০৯.৫° থেকে আরও কমে গিয়ে ১০৪.৫° হয়।
অতএব, VSEPR তত্ত্ব ও মুক্তজোড় ইলেকট্রন সংখ্যার পার্থক্যের কারণে H₂O-এর চেয়ে NH₃-এর বন্ধন কোণ বেশি (১০৭° > ১০৪.৫°)।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও