রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ব্যালেন্সের বিমের ওপর রাইডারকে এক ক্ষুদ্রতম ঘর ডানে বা বামে সরালে দুই পাল্লার ওজনের মধ্যে যে পার্থক্য সৃষ্টি হয়, তাকে রাইডার ধ্রুবক (Rider Constant) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   $\mathrm{CO_2}$ একটি সরলরৈখিক একক অণু বিশিষ্ট অপোলার সমযোজী যৌগ। এর অণুগুলোর মধ্যে কেবল অত্যন্ত দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল কাজ করে, যা খুব সহজেই ভেঙে যায়। ফলে স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এটি গ্যাসীয় অবস্থায় থাকে।

   অন্যদিকে, $\mathrm{SiO_2}$-এ প্রতিটি সিলিকন পরমাণু চারটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে এবং প্রতিটি অক্সিজেন পরমাণু দুটি সিলিকন পরমাণুর সাথে শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয়ে একটি ত্রিমাত্রিক বৃহদাকার বা পলিমারিক জালক কাঠামো (Giant covalent structure) গঠন করে। এই বিশাল জালিকা ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়। তাই কক্ষ তাপমাত্রায় $\mathrm{SiO_2}$ একটি কঠিন পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে $A$ হলো দুধ এবং $B$ হলো মাখন। দুধ থেকে মাখন তৈরির প্রণালী নিচে বর্ণনা করা হলো:

   ১. ক্রিম পৃথকীকরণ: প্রথমে দুধকে নির্দিষ্ট সময় রেখে দিলে বা সেন্ট্রিফিউগাল মেশিনে দ্রুত ঘুরালে দুধের পানির চেয়ে হালকা ফ্যাট বা চর্বিকণাগুলো উপরে জমা হয়ে ঘন ক্রিম তৈরি করে।
   ২. ক্রিমের পরিপক্বতা (Ripening): পৃথককৃত ক্রিমকে মৃদু অম্লীয় পরিবেশে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় রেখে ব্যাক্টেরিয়ার (যেমন- ল্যাকটিক এসিড ব্যাকটেরিয়া) সাহায্যে গাঁজন বা পরিপক্ব করা হয়। এতে মাখনের বিশিষ্ট স্বাদ ও গন্ধ সৃষ্টি হয়।
   ৩. মন্থন (Churning): এরপর পরিপক্ব ক্রিমকে চchurner নামক পাত্রে রেখে তীব্রভাবে নাড়ানো বা মন্থন করা হয়। এর ফলে তেলের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটাগুলোর চারপাশের প্রোটিন আবরণী ভেঙে যায় এবং চর্বির কণাগুলো একত্রিত হয়ে মাখনের দলা তৈরি করে।
   ৪. মাখন পৃথকীকরণ ও ধৌতকরণ: মন্থন শেষে অবশিষ্ট তরল অংশ (বাটার মিল্ক) আলাদা করে ফেলে দেওয়া হয় এবং প্রাপ্ত মাখনের দলাকে ঠান্ডা পানি দিয়ে ভালোভাবে ধুয়ে অবশিষ্ট প্রোটিন ও তরল দূর করা হয়।
   ৫. প্রক্রিয়াকরণ ও সংরক্ষণ: পরিশেষে মাখনকে উপযুক্ত চাপে চেপে মসৃণ করা হয় এবং প্রয়োজনে লবণ যোগ করে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সংরক্ষণ ও প্যাকেটজাত করা হয়। এভাবে দুধ ($A$) থেকে মাখন ($B$) প্রস্তুত করা হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ২য় অংশে প্রদর্শিত পদার্থটি হলো 'কলয়েড'। এর কণিকাসমূহ সাধারণ অবস্থায় জমাটবদ্ধ না হওয়া এবং ইলেকট্রোলাইট যোগে জমাটবদ্ধ হওয়ার কারণ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

   সাধারণ অবস্থায় জমাট না বাঁধার কারণ:
   কলয়েডীয় দ্রবণে বিস্তৃত দশার কণাগুলোর পৃষ্ঠতল সর্বদা একই ধরনের আধান (ধনাত্মক বা ঋণাত্মক) বহন করে। এই আধান সৃষ্টি হয় বিস্তার মাধ্যম থেকে নির্দিষ্ট কোনো আয়নের অগ্রাধিকারমূলক অধিশোষণের কারণে। যেহেতু প্রতিটি কণার আধান একই প্রকৃতির, তাই কণাগুলো একে অপরের কাছাকাছি এলে তাদের মধ্যে শক্তিশালী স্থির-বৈদ্যুতিক বিকর্ষণ বল কাজ করে। এই সমধর্মী বিকর্ষণের কারণে কণাগুলো পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে ভারী বা বড় পুঞ্জে পরিণত হতে পারে না এবং ব্রাউনিয়ান গতির কারণে বিস্তার মাধ্যমে কলয়েড আকারে প্রলম্বিত ও স্থিতিশীল থাকে।

   ইলেকট্রোলাইটযোগে জমাটবদ্ধ হওয়ার কারণ:
   যখন কলয়েডীয় দ্রবণে কোনো উপযুক্ত তড়িৎ-বিশ্লেষ্য (ইলেকট্রোলাইট) যোগ করা হয়, তখন ইলেকট্রোলাইট থেকে উৎপন্ন বিপরীতধর্মী আধানযুক্ত আয়নগুলি কলয়েড কণার চারপাশের আধানকে প্রশমিত করে। কণার আধান সম্পূর্ণ প্রশমিত ও নিরপেক্ষ হয়ে গেলে এদের মধ্যবর্তী বিকর্ষণ বল বিলুপ্ত হয়। এর ফলে কণাগুলো পরস্পরের সংস্পর্শে এসে ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বলের প্রভাবে একত্রিত বা পুঞ্জীভূত হয়। কণার আকার বৃদ্ধি পেয়ে ভারী কণায় রূপ নেয় এবং তলানি হিসেবে পাত্রের নিচে থিতিয়ে পড়ে, যাকে স্কন্দন বা জমাটবদ্ধকরণ (Coagulation) বলে। (হার্ডি-শুলজ নিয়ম অনুসারে যোগকৃত আয়নের চার্জ যত বেশি হয়, জমাট বাঁধার ক্ষমতাও তত বৃদ্ধি পায়।)

   অতএব, আধানের বিকর্ষণের কারণে কলয়েড কণা সাধারণ অবস্থায় জমাট বাঁধে না, কিন্তু ইলেকট্রোলাইটের বিপরীত চার্জের প্রশমন ক্রিয়ায় এরা সহজেই জমাটবদ্ধ হয়।