রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থ নিজেদের বর্ণ পরিবর্তনের মাধ্যমে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার (বিশেষ করে এসিড-ক্ষার প্রশমন বিক্রিয়ার) সমাপ্তিবিন্দু নির্দেশ করে, তাদেরকে নির্দেশক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ক্লোরোঅ্যাসিটিক এসিডে ($\text{ClCH}_2\text{COOH}$) তড়িৎ-ঋণাত্মক ক্লোরিন ($\text{Cl}$) পরমাণুর উপস্থিতির কারণে ঋণাত্মক আবেশীয় প্রভাব বা ইলেকট্রন আকর্ষণীয় (-I) প্রভাব ঘটে। এর ফলে O–H বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘ অক্সিজেনের দিকে সরে যায় এবং O–H বন্ধন দুর্বল হয়ে সহজে $\text{H}^+$ আয়ন বিয়োজিত হয়। অপরপক্ষে, ইথানয়িক এসিডের ($\text{CH}_3\text{COOH}$) মিথাইল মূলক ধনাত্মক আবেশীয় প্রভাব (+I) প্রদর্শন করে O–H বন্ধনের ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, ফলে $\text{H}^+$ সহজে বিমুক্ত হতে পারে না। তদুপরি, ক্লোরোঅ্যাসিটেট অ্যানায়নটি আবেশীয় প্রভাবের কারণে অধিক স্থিতিশীলতা লাভ করে। এ কারণে $\text{ClCH}_2\text{COOH}$, $\text{CH}_3\text{COOH}$ অপেক্ষা শক্তিশালী এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A পাত্রে রয়েছে $50\text{ mL } 0.5\text{ M } \text{Na}_2\text{CO}_3$ দ্রবণ।

   এখানে,
   প্রাথমিক আয়তন, $V_1 = 50\text{ mL}$
   প্রাথমিক ঘনমাত্রা, $S_1 = 0.5\text{ M}$
   পরবর্তী ঘনমাত্রা, $S_2 = 0.01\text{ M}$
   পরবর্তী আয়তন = $V_2$

   আমরা জানি,
   $V_1 S_1 = V_2 S_2$
   বা, $V_2 = \frac{V_1 S_1}{S_2}$
   বা, $V_2 = \frac{50 \times 0.5}{0.01} = 2500\text{ mL}$

   অতএব, দ্রবণটির ঘনমাত্রা $0.01\text{ M}$-এ রূপান্তর করতে যোগ করতে প্রয়োজনীয় পানির পরিমাণ:
   $\text{পানির আয়তন} = V_2 - V_1 = (2500 - 50)\text{ mL} = 2450\text{ mL}$

   উত্তর: $2450\text{ mL}$ পানি যোগ করতে হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত দ্রবণগুলো হলো:
   A পাত্র: $50\text{ mL } 0.5\text{ M } \text{Na}_2\text{CO}_3$
   B পাত্র: $20\text{ mL } 0.1\text{ M } \text{H}_2\text{SO}_4$
   C পাত্র: $40\text{ mL } 0.05\text{ M } \text{HCl}$

   পাত্রগুলোর দ্রবণে উপস্থিত উপাদানসমূহের মোলার পরিমাণ:
   A পাত্রে $\text{Na}_2\text{CO}_3$-এর মোল সংখ্যা, $n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{50 \times 0.5}{1000} = 0.025\text{ mol}$
   B পাত্রে $\text{H}_2\text{SO}_4$-এর মোল সংখ্যা, $n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{20 \times 0.1}{1000} = 0.002\text{ mol}$
   C পাত্রে $\text{HCl}$-এর মোল সংখ্যা, $n_{\text{HCl}} = \frac{40 \times 0.05}{1000} = 0.002\text{ mol}$

   এসিডদ্বয় দ্রবীভূত হয়ে মোট প্রদত্ত $\text{H}^+$ আয়নের পরিমাণ:
   ১ মোল $\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{ mol } \text{H}^+$
   অতএব, $\text{H}_2\text{SO}_4$ থেকে প্রাপ্ত $\text{H}^+ = 2 \times 0.002 = 0.004\text{ mol}$

   ১ মোল $\text{HCl} \rightarrow 1\text{ mol } \text{H}^+$
   অতএব, $\text{HCl}$ থেকে প্রাপ্ত $\text{H}^+ = 1 \times 0.002 = 0.002\text{ mol}$

   মোট এসিড হতে প্রাপ্ত $\text{H}^+$ এর মোল সংখ্যা $= 0.004 + 0.002 = 0.006\text{ mol}$

   প্রশমন বিক্রিয়া অনুসারে:
   $\text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$
   অর্থাৎ, $2\text{ mol } \text{H}^+$ প্রশমিত করে $1\text{ mol } \text{Na}_2\text{CO}_3$
   সুতরাং, $0.006\text{ mol } \text{H}^+$ প্রশমিত করবে $= \frac{0.006}{2} = 0.003\text{ mol } \text{Na}_2\text{CO}_3$

   মিশ্রণে অবশিষ্ট $\text{Na}_2\text{CO}_3$-এর পরিমাণ $= 0.025 - 0.003 = 0.022\text{ mol}$

   যেহেতু বিক্রিয়া শেষে এসিড সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হয়ে ক্ষারীয় লবণ $\text{Na}_2\text{CO}_3$ দ্রবণে অবশিষ্ট থাকে, তাই প্রাপ্ত মিশ্রণটির প্রকৃতি হবে ক্ষারীয়।