রসায়ন ১ম পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
(i) পর্যায় সারণির ৩য় পর্যায়ের 14 গ্রুপের মৌল।(ii) A → 1s2 2s2 2p6 3s1B → 1s2 2s2 2p6 3s2C → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
- ক)(1)
বিরল মৃত্তিকা মৌল কাকে বলে?
- খ)(2)
NH3 একটি লিগ্যান্ড – ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপক (i) এ উল্লিখিত মৌলটির ক্লোরাইড যৌগের আর্দ্রবিশ্লেষণের কৌশল ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
(ii) নং উদ্দীপকের মৌলসমূহের ক্লোরাইড যৌগগুলোর গলনাঙ্কের ক্রম কারণসহ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পর্যায় সারণির ৩ নং গ্রুপের ৬ষ্ঠ পর্যায়ের ল্যান্থানাইড সিরিজের মৌলসমূহকে (ল্যান্থানামসহ পরবর্তী ১৪টি মৌল) এবং ক্ষেত্রবিশেষে Sc ও Y সহ মোট ১৭টি মৌলকে একত্রে বিরল মৃত্তিকা মৌল (Rare Earth Elements) বলা হয়।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
জটিল যৌগ গঠনকালে যেসব অণু বা ঋণাত্মক আয়ন তাদের নিঃসঙ্গ বা মুক্তজোড় ইলেকট্রন কেন্দ্রীয় ধাতব ক্যাটায়নকে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, তাদেরকে লিগ্যান্ড বলে।
অ্যামোনিয়া (NH₃) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণু নাইট্রোজেনে (N) একটি মুক্তজোড় ইলেকট্রন বিদ্যমান। জটিল আয়ন বা যৌগ গঠনের সময় NH₃ অণুটি নাইট্রোজেনের এই মুক্তজোড় ইলেকট্রন কেন্দ্রীয় ধাতব আয়নে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করতে পারে (যেমন: [Cu(NH₃)₄]²⁺)। মুক্তজোড় ইলেকট্রন দাতার ভূমিকা পালন করায় NH₃ একটি লিগ্যান্ড।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পর্যায় সারণির ৩য় পর্যায়ের ১৪ নং গ্রুপের মৌলটি হলো সিলিকন (Si)। সিলিকনের ক্লোরাইড যৌগটি হলো সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড (SiCl₄)।
SiCl₄ যৌগের আর্দ্রবিশ্লেষণের কৌশল:
সিলিকনের ইলেকট্রন বিন্যাস: ₁₄Si = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² 3d⁰।
সিলিকনের যোজ্যতান্তরের ৩য় শক্তিস্তরে ফাঁকা 3d-অরবিটাল বিদ্যমান।১. পানির (H₂O) অণুর কেন্দ্রীয় অক্সিজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় SiCl₄ অণুর সিলিকন পরমাণুর ফাঁকা 3d-অরবিটালে দান করে একটি অস্থায়ী সন্নিবেশ বন্ধনযুক্ত জটিল অন্তর্বর্তী যৌগ গঠন করে।
২. পরবর্তী ধাপে পানির অণু থেকে প্রোটন (H⁺) এবং SiCl₄ থেকে ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) মিলে HCl হিসেবে অপসারিত হয় এবং Si-এর সাথে একটি -OH মূলক যুক্ত হয়।
৩. এই প্রক্রিয়াটি ধারাবাহিকভাবে চারবার ঘটে এবং SiCl₄ অণুর চারটি Cl পরমাণু ক্রমান্বয়ে চারটি -OH মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে অর্থোসিলিসিক এসিড [Si(OH)₄] এবং হাইড্রোক্লোরিক এসিড (HCl) উৎপন্ন করে।
বিক্রিয়া:
SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের ইলেকট্রন বিন্যাস হতে শনাক্তকৃত মৌলসমূহ:
A (1s² 2s² 2p⁶ 3s¹) হলো সোডিয়াম (Na)
B (1s² 2s² 2p⁶ 3s²) হলো ম্যাগনেসিয়াম (Mg)
C (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹) হলো অ্যালুমিনিয়াম (Al)এদের ক্লোরাইড যৌগসমূহ হলো যথাক্রমে সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড (MgCl₂) এবং অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (AlCl₃)।
গলনাঙ্কের ক্রম: NaCl > MgCl₂ > AlCl₃
কারণ বিশ্লেষণ (ফাজানের নীতির আলোকে):
আয়নিক যৌগের গলনাঙ্ক যৌগটির আয়নিক বৈশিষ্ট্যের ওপর নির্ভর করে। ফাজানের নীতি অনুসারে, ক্যাটায়নের চার্জ যত বৃদ্ধি পায় এবং ক্যাটায়নের আকার যত হ্রাস পায়, অ্যানায়নের ওপর ক্যাটায়নের পোলারায়ন ক্ষমতা তত বেশি বৃদ্ধি পায়। অধিক পোলারায়নের ফলে যৌগের সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং গলনাঙ্ক হ্রাস পায়।১. এখানে ক্লোরাইড অ্যানায়ন (Cl⁻) সবক্ষেত্রে একই।
২. ক্যাটায়নসমূহের চার্জ ও আকার:
ক্যাটায়নের চার্জের ক্রম: Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺
ক্যাটায়নের আকারের ক্রম: Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺৩. Al³⁺ আয়নের আকার সবচেয়ে ছোট এবং চার্জ সবচেয়ে বেশি (+3) হওয়ায় ক্লোরাইড অ্যানায়নের ইলেকট্রন মেঘকে সবচেয়ে বেশি পোলারায়িত বা বিকৃত করে। ফলে AlCl₃ যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য সর্বাধিক হয় এবং এটি নিম্ন গলনাঙ্কবিশিষ্ট (গলনাঙ্ক প্রায় ১৮০ °C) হয়।
৪. Mg²⁺ আয়নের চার্জ (+2) Na⁺-এর চেয়ে বেশি এবং আকার Na⁺-এর চেয়ে ছোট হওয়ায় MgCl₂-তে পোলারায়ন NaCl-এর তুলনায় বেশি কিন্তু AlCl₃-এর চেয়ে কম। ফলে এর গলনাঙ্ক (প্রায় ৭১৪ °C) AlCl₃-এর চেয়ে বেশি কিন্তু NaCl-এর চেয়ে কম।
৫. Na⁺ আয়নের চার্জ সর্বনিম্ন (+1) এবং আকার সবচেয়ে বড় হওয়ায় এর পোলারায়ন ক্ষমতা সবচেয়ে কম। ফলে NaCl প্রায় সম্পূর্ণরূপে আয়নিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে এবং এর গলনাঙ্ক সর্বাধিক (প্রায় ৮০১ °C) হয়।
অতএব, ক্লোরাইড যৌগগুলোর গলনাঙ্কের সঠিক ক্রম হলো: NaCl > MgCl₂ > AlCl₃।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও