রসায়ন ২য় পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২১
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
CH3MgI⟶{→1. HCHO 2. H2O, H+X→1. CH3CHO 2. H2O, H+Y→1. CH3COCH3 2. H2O, H+Z \text{CH}_3\text{MgI} \longrightarrow \begin{cases} \xrightarrow{\text{1. HCHO } 2. \text{ H}_2\text{O, H}^+} \text{X} \ \xrightarrow{\text{1. CH}_3\text{CHO } 2. \text{ H}_2\text{O, H}^+} \text{Y} \ \xrightarrow{\text{1. CH}_3\text{COCH}_3 \text{ } 2. \text{ H}_2\text{O, H}^+} \text{Z} \end{cases}
- ক)(1)
কার্বোনিয়াম আয়নের সংজ্ঞা দাও।
- খ)(2)
ফিউরান একটি অ্যারোমেটিক যৌগ- ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
'X' যৌগ হতে ইথার তৈরি সমীকরণসহ বর্ণনা করো।
- ঘ)(4)
X, Y এবং Z এর রাসায়নিক সক্রিয়তার ক্রম লুকাস বিকারকের সাহায্যে কারণসহ ব্যাখ্যা করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
জৈব যৌগের বিষম বিভাজনের ফলে সৃষ্ট ধনাত্মক আধানযুক্ত কার্বন পরমাণু সংবলিত জৈব আয়নকে কার্বোনিয়াম আয়ন বা কার্বোক্যাটায়ন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ফিউরান একটি বিষমচাক্রিক অ্যারোমেটিক যৌগ। ফিউরানের কাঠামোতে চারটি কার্বন ও একটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত পঞ্চ-সদস্য বিশিষ্ট একটি সমতলীয় বলয় রয়েছে। অক্সিজেন পরমাণুর একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় এবং বলয়ের দুটি দ্বিবন্ধনের চারটি π-ইলেকট্রন পরস্পরের সাথে ডিলোক্যালাইজড হয়ে মোট ৬টি সঞ্চরণশীল π-ইলেকট্রনের একটি সুষম কাঠামো তৈরি করে। এটি হাকেলের (4n+2) সংখ্যক π-ইলেকট্রন নীতি সমর্থন করে (যেখানে n = 1 হলে 4n+2 = 6)। তাই ফিউরান একটি অ্যারোমেটিক যৌগ।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে CH3MgI-এর সাথে ফর্মালডিহাইডের (HCHO) বিক্রিয়া ও আর্দ্রবিশ্লেষণে উৎপন্ন 'X' যৌগটি হলো ইথানল (CH3CH2OH):
HCHO + CH3MgI → CH3CH2OMgI ─(H2O, H+)→ CH3CH2OH (X) + Mg(OH)Iইথানল (X) হতে ইথার তৈরির প্রণালী:
১. অতিরিক্ত ইথানল ও গাঢ় H2SO4-এর বিক্রিয়া (উইলিয়ামসন পদ্ধতি বা নিরুদন):
অতিরিক্ত ইথানলের সাথে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড মিশিয়ে ১৪০°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে আন্তঃআণবিক নিরুদনের মাধ্যমে ডাইইথাইল ইথার তৈরি হয়।
বিক্রিয়া:
১ম ধাপ (১০০°C): CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2HSO4 + H2O
২য় ধাপ (১৪০°C): CH3CH2HSO4 + CH3CH2OH → CH3CH2-O-CH2CH3 (ডাইইথাইল ইথার) + H2SO4অথবা উইলিয়ামসন সংশ্লেষণ পদ্ধতিতে, ইথানলকে সোডিয়াম ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করিয়ে সোডিয়াম ইথক্সাইড (CH3CH2ONa) তৈরি করা হয়, যা ইথাইল হ্যালাইডের (যেমন CH3CH2I) সাথে বিক্রিয়া করে ডাইইথাইল ইথার উৎপন্ন করে:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2
CH3CH2ONa + CH3CH2I → CH3CH2-O-CH2CH3 + NaI - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে গ্রিগনার্ড বিকারক (CH3MgI)-এর সাথে বিক্রিয়া করে উৎপন্ন যৌগসমূহ হলো:
১. X: ফর্মালডিহাইডের সাথে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ১° অ্যালকোহল অর্থাৎ ইথানল (CH3CH2OH)।
২. Y: অ্যাসিটালডিহাইডের সাথে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ২° অ্যালকোহল অর্থাৎ প্রোপান-২-অল [CH3-CH(OH)-CH3]।
৩. Z: অ্যাসিটোনের সাথে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ৩° অ্যালকোহল অর্থাৎ ২-মিথাইলপ্রোপান-২-অল [(CH3)3C-OH]।লুকাস বিকারক হলো অনার্দ্র ZnCl2 এবং গাঢ় HCl এর মিশ্রণ। লুকাস বিকারকের সাথে অ্যালকোহলের বিক্রিয়ায় অ্যালকাইল হ্যালাইডের অদ্রবণীয় তৈলাক্ত অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হয়। লুকাস বিকারকের সাথে অ্যালকোহলসমূহের সক্রিয়তার ক্রম হলো: ৩° অ্যালকোহল > ২° অ্যালকোহল > ১° অ্যালকোহল। অতএব সক্রিয়তার ক্রম: Z > Y > X।
কারণসহ ব্যাখ্যা:
১. Z (৩° অ্যালকোহল): লুকাস বিকারক যোগ করার সাথে সাথে কক্ষ তাপমাত্রায় তাৎক্ষণিকভাবে ৩° অ্যালকাইল ক্লোরাইডের তৈলাক্ত অধঃক্ষেপ তৈরি করে। কারণ ৩° অ্যালকোহল থেকে সৃষ্ট ৩° কার্বোক্যাটায়ন তিনটি মিথাইল মূলকের ইলেকট্রন প্রদানকারী (+I) আবেশীয় ফলের কারণে অত্যন্ত সুস্থিত হয়।
(CH3)3C-OH + HCl ─(অনার্দ্র ZnCl2)→ (CH3)3C-Cl (তাৎক্ষণিক সাদা অধঃক্ষেপ) + H2O
২. Y (২° অ্যালকোহল): কক্ষ তাপমাত্রায় লুকাস বিকারকের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে প্রায় ৫-১০ মিনিট পর তৈলাক্ত অধঃক্ষেপ দেয়, কারণ ২° কার্বোক্যাটায়নের সুস্থিতি ৩° অপেক্ষা কম।
CH3-CH(OH)-CH3 + HCl ─(অনার্দ্র ZnCl2)→ CH3-CH(Cl)-CH3 (৫-১০ মিনিটে অধঃক্ষেপ) + H2O
৩. X (১° অ্যালকোহল): কক্ষ তাপমাত্রায় লুকাস বিকারকের সাথে কোনো অধঃক্ষেপ দেয় না। কারণ ১° কার্বোক্যাটায়ন অত্যন্ত অস্থিতিশীল। কেবল দীর্ঘক্ষণ উত্তপ্ত করলে বিক্রিয়া সম্পন্ন হয়।সুতরাং, কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্বের ক্রম (৩° > ২° > ১°) অনুযায়ী লুকাস বিকারকের প্রতি অ্যালকোহলের সক্রিয়তার ক্রম হলো Z > Y > X।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও