রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ১ মোল দ্রবকে যথেষ্ট পরিমাণ দ্রাবকে দ্রবীভূত করে দ্রবণ প্রস্তুত করলে যে পরিমাণ তাপ উৎপন্ন বা শোষিত হয়, তাকে ঐ দ্রবের দ্রবণ তাপ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) একটি সরল রৈখিক এবং অপোলার সমযোজী অণু। এর অণুগুলোর মধ্যে কেবল দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল কার্যকর থাকে। এই দুর্বল আকর্ষণ বল সহজে ভেঙে যায় বলে সাধারণ তাপমাত্রায় এটি গ্যাসীয় অবস্থায় থাকে।

   অপরদিকে, সিলিকন ডাই-অক্সাইড ($SiO_2$) একক অণু হিসেবে বিদ্যমান থাকে না। সিলিকনের আকার অপেক্ষাকৃত বড় হওয়ায় এটি অক্সিজেনের সাথে দ্বিবন্ধন তৈরি না করে ত্রিমাত্রিক পলিমারিক বিশালাকার বা পলিমার কাঠামো (জয়ন নেটওয়ার্ক) তৈরি করে। এতে প্রতিটি $Si$ পরমাণু চারটি $O$ পরমাণুর সাথে চতুস্তলকীয়ভাবে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ থাকে। এই সুদৃঢ় কাঠামো ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, তাই সাধারণ তাপমাত্রায় $SiO_2$ একটি কঠিন পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আহনাফের পরীক্ষণটি হলো টাইট্রেশন পদ্ধতি। এতে ব্যবহৃত প্রধান যন্ত্রপাতিগুলোর মধ্যে দুটি হলো— ব্যুরেট (Burette) এবং পিপেট (Pipette)। নিচে এদের ব্যবহারের কৌশল বর্ণনা করা হলো:

   ১. ব্যুরেট ব্যবহারের কৌশল:
   টাইট্রেশনের শুরুতে ব্যুরেটকে পাতিত পানি এবং পরবর্তীতে যে প্রমাণ বা অজানা দ্রবণ ব্যুরেটে নেওয়া হবে তা দিয়ে ধুয়ে (রিন্স করে) নিতে হয়। এরপর ফানেলের সাহায্যে ব্যুরেটটি নির্দিষ্ট দাগ পর্যন্ত ঐ দ্রবণ দ্বারা পূর্ণ করে ব্যুরেট স্ট্যান্ডে উল্লম্বভাবে সোজা করে আটকানো হয়। নিচের স্টপকক খুলে ভেতরের বুদবুদ দূর করা হয় এবং প্রাথমিক পাঠ নেওয়া হয়। টাইট্রেশনের সময় এক হাত দিয়ে স্টপকক নিয়ন্ত্রণ করে ফোঁটায় ফোঁটায় দ্রবণ কনিক্যাল ফ্লাস্কে যোগ করা হয় এবং অন্য হাত দিয়ে কনিক্যাল ফ্লাস্কটি আলতোভাবে ঝাঁকানো হয়।

   ২. পিপেট ব্যবহারের কৌশল:
   পিপেট ব্যবহারের পূর্বে পাতিত পানি এবং পরিমাপযোগ্য দ্রবণ দিয়ে এটি ধুয়ে নিতে হয়। এরপর পিপেটের অগ্রভাগ কাঙ্ক্ষিত দ্রবণে ডুবিয়ে পিপেট ফিলার বা বাল্বের সাহায্যে তরল টেনে দাগের কিছুটা উপরে তোলা হয়। পিপেটের উপরের প্রান্ত তর্জনী বা ফিলার দিয়ে নিয়ন্ত্রণ করে তরলের মেনিসকাসকে দাগের সমান করা হয়। এরপর পিপেটটি কনিক্যাল ফ্লাস্কের গায়ে কাত করে ধরে দ্রবণটি সতর্কতার সাথে ফ্লাস্কে ঢালা হয়। শেষ ফোঁটাটি ফুঁ দিয়ে না ফেলে কেবল পাত্রের গায়ে আলতোভাবে স্পর্শ করিয়ে দ্রবণ স্থানান্তরিত করা হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত আহনাফ $10\text{ mL}$ দ্রবণ নিয়ে টাইট্রেশন সম্পন্ন করে, যা ম্যাক্রো-অ্যানালাইসিস পদ্ধতির অন্তর্ভুক্ত। অন্যদিকে ওয়াসিফ $80\text{ mg}$ ($0.08\text{ g}$) নমুনা নিয়ে দহন সম্পন্ন করে। যেহেতু ব্যবহৃত নমুনার ভর $50\text{ mg}$ থেকে $100\text{ mg}$ বা $0.05\text{ g}$ থেকে $0.1\text{ g}$ পরিসীমার মধ্যে, তাই এটি সেমি-মাইক্রো বিশ্লেষণ পদ্ধতির অন্তর্ভুক্ত।

   এই দুটি পদ্ধতির মধ্যে ওয়াসিফের ব্যবহৃত সেমি-মাইক্রো বিশ্লেষণ পদ্ধতিটি পরিবেশবান্ধব। এর সপক্ষে যুক্তিগুলো নিম্নরূপ:

   ১. রাসায়নিক দ্রব্যের সাশ্রয়: ম্যাক্রো বিশ্লেষণে অপেক্ষাকৃত বেশি পরিমাণে নমুনার পাশাপাশি অধিক ঘন ও বেশি পরিমাণ রিএজেন্ট ব্যবহৃত হয়। কিন্তু সেমি-মাইক্রো পদ্ধতিতে অত্যন্ত স্বল্প পরিমাণ নমুনা ও বিকারক প্রয়োজন হয়।

   ২. বর্জ্য উৎপাদন হ্রাস: ম্যাক্রো পদ্ধতিতে প্রচুর তরল রাসায়নিক বর্জ্য তৈরি হয়, যা ল্যাবরেটরির বেসিন দিয়ে পরিবেশে গিয়ে মাটি ও পানি দূষণ ঘটায়। সেমি-মাইক্রো পদ্ধতিতে বর্জ্যের পরিমাণ নগণ্য হওয়ায় পরিবেশ দূষণের ঝুঁকি বহুলাংশে হ্রাস পায়।

   ৩. বিষাক্ত গ্যাস নির্গমন রোধ: ম্যাক্রো পদ্ধতিতে বিক্রিয়ায় অধিক মাত্রায় ক্ষতিকর ও বিষাক্ত গ্যাস (যেমন— $SO_2, H_2S, NO_2$) নির্গত হয়। কিন্তু সেমি-মাইক্রো পদ্ধতিতে অতি অল্প পরিমাণ ক্ষতিকর গ্যাস তৈরি হয়, যা সহজেই ফিউম হুডের সাহায্যে নিরাপদে শোধন বা বের করে দেওয়া যায়।

   ৪. শক্তি ও সময় সাশ্রয়: ক্ষুদ্র স্কেলের বিক্রিয়া হওয়ায় এতে তাপ ও শক্তির অপচয় কম হয়।

   অতএব, পরিবেশ দূষণ হ্রাস, বর্জ্য ও ক্ষতিকর গ্যাসের স্বল্পতা এবং গ্রিন কেমিস্ট্রির নীতির আলোকে ওয়াসিফের সেমি-মাইক্রো পদ্ধতিটি আহনাফের ম্যাক্রো পদ্ধতি অপেক্ষা অধিক পরিবেশবান্ধব।