রসায়ন ২য় পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৯
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
CaC2→H2OM (গ্যাস)→450 ∘CFe নলN→CH3Clঅনার্দ্র AlCl3L. \text{CaC}_2 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} \text{M (গ্যাস)} \xrightarrow[450\ ^\circ\text{C}]{\text{Fe নল}} \text{N} \xrightarrow[\text{CH}_3\text{Cl}]{\text{অনার্দ্র AlCl}_3} \text{L.}
- ক)(1)
রেসিমিক মিশ্রণ কাকে বলে?
- খ)(2)
প্রোপিন ও বিউটিন পরস্পর সমগোত্রক কেন?
- গ)(3)
'M' যৌগটির অম্লধর্মীতার কারণ ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
নাইট্রেশন বিক্রিয়ায় 'N' ও 'L' এর কোনটি অধিক সক্রিয়?বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দুটি পরস্পর এনানশিওমারের সমমোলার মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে, যা সামগ্রিকভাবে আলোক নিষ্ক্রিয়।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
প্রোপিন (CH3-CH=CH2) এবং বিউটিন (CH3-CH2-CH=CH2) উভয়ই অ্যালকিন শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত। এদের উভয়েরই সাধারণ সংকেত CnH2n এবং কার্যকরী মূলক কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন (>C=C<)। এছাড়া এদের আণবিক গঠনের মধ্যে মাত্র একটি মিথিলিন (-CH2-) মূলকের পার্থক্য রয়েছে এবং উভয় যৌগের রাসায়নিক ধর্মে গভীর সাদৃশ্য পরিলক্ষিত হয়। সমগোত্রীয় শ্রেণির বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী একই সাধারণ সংকেতবিশিষ্ট ও পরপর অবস্থিত সদস্য হওয়ায় প্রোপিন ও বিউটিন পরস্পর সমগোত্রক।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + HC≡CH (M, ইথাইন গ্যাস)অতএব, 'M' যৌগটি হলো ইথাইন (HC≡CH)।
ইথাইনের অম্লধর্মীতার কারণ:
১. ইথাইন অণুতে কার্বন পরমাণুসমূহ sp সংকরায়ন অবস্থায় থাকে।
২. sp সংকরায়নে s-অরবিটালের বৈশিষ্ট্য ৫০% এবং p-অরবিটালের বৈশিষ্ট্য ৫০%। s-অরবিটালের আকার গোলকাকার এবং এটি নিউক্লিয়াসের অধিক নিকটবর্তী হওয়ায় এতে s-চরিত্র বৃদ্ধির সাথে সাথে কার্বনের কার্যকর তড়িৎ ঋণাত্মকতা বৃদ্ধি পায়।
৩. কার্বনের অধিক তড়িৎ ঋণাত্মকতার কারণে C-H বন্ধনের শেয়ারকৃত ইলেকট্রন যুগল কার্বন পরমাণু নিজের দিকে অধিক জোরে টেনে নেয়। ফলে C-H বন্ধনটি দুর্বল ও অত্যন্ত পোলার হয়ে পড়ে।
৪. তীব্র ক্ষারের উপস্থিতিতে বা ধাতব সোডিয়ামের সাথে বিক্রিয়ায় ইথাইন সহজেই প্রোটন (H+) ত্যাগ করতে পারে:
HC≡CH + Na → HC≡C^- Na^+ + 1/2 H2প্রোটন ত্যাগ করার এই ক্ষমতার কারণেই ইথাইন দুর্বল অম্লধর্ম প্রদর্শন করে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াসমূহ পর্যালোচনা করলে দেখা যায়:
৩HC≡CH (M) —[Fe নল, 450 °C]→ C6H6 (N, বেনজিন)
C6H6 (N) + CH3Cl —[অনার্দ্র AlCl3]→ C6H5-CH3 (L, টলুইন) + HClসুতরাং, 'N' যৌগটি বেনজিন এবং 'L' যৌগটি টলুইন।
নাইট্রেশন বিক্রিয়ায় বেনজিন (N) ও টলুইন (L)-এর মধ্যে টলুইন (L) অধিক সক্রিয়। এর কারণ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:
১. ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন প্রকৃতি: বেনজিন বলয়ের নাইট্রেশন হলো একটি ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া, যেখানে ইলেকট্রোফাইল হিসেবে নাইট্রোনিয়াম আয়ন (NO2^+) বেনজিন বলয়ে আক্রমণ করে। বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রনের ঘনত্ব যত বেশি হবে, ইলেকট্রোফাইলের আক্রমণ তত সহজ ও দ্রুত হবে।
২. মিথাইল মূলকের প্রভাব (+I প্রভাব ও হাইপারকনজুগেশন): টলুইনে বেনজিন বলয়ের সাথে একটি মিথাইল মূলক (-CH3) যুক্ত থাকে। মিথাইল মূলক ইলেকট্রন দানকারী গ্রুপ হিসেবে কাজ করে। এটি ধনাত্মক আবেশীয় প্রভাব (+I effect) এবং হাইপারকনজুগেশনের মাধ্যমে বেনজিন বলয়ে পাই (π) ইলেকট্রন ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
৩. সক্রিয়করণ প্রভাব: মিথাইল মূলকের ইলেকট্রন ঠেলে দেওয়ার বৈশিষ্ট্যের কারণে বেনজিন বলয়ের বিশেষ করে অর্থো (ortho) ও প্যারা (para) অবস্থানে ইলেকট্রন ঘনত্ব বহুগুণ বৃদ্ধি পায়। এর ফলে বেনজিনের তুলনায় টলুইনের বলয়টি ইলেকট্রোফাইলের প্রতি অধিক সক্রিয় হয়ে ওঠে।
অন্যদিকে, বেনজিনে (N) এমন কোনো ইলেকট্রন দানকারী সক্রিয়কারী মূলক উপস্থিত নেই, ফলে এর ইলেকট্রন ঘনত্ব টলুইনের চেয়ে তুলনামূলক কম থাকে।
তাই নাইট্রেশন বিক্রিয়ায় বেনজিন (N)-এর তুলনায় টলুইন (L) অধিক দ্রুত ও সহজে বিক্রিয়া করে অর্থাৎ 'L' যৌগটি অধিক সক্রিয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও