beginarrayltext CH3 COONa xrightarrow[Delta]NaOH(CaO) ^…

রসায়ন ২য় পত্র • জৈব রসায়ন • Combined Board • সমন্বিত বোর্ড ২০১৮

$\begin{array}{l}\text {} \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COONa} \xrightarrow[\Delta]{\mathrm{NaOH}(\mathrm{CaO})}{ }^{\prime} \mathrm{X}^{\prime} \longrightarrow \mathrm{H}_{2} \xrightarrow{\mathrm{N}_{2}}{ }^{\prime} \mathrm{Y}^{\prime} \\ \xrightarrow[\text { ii. } \Delta]{\text { i. } \mathrm{CO}_{2}} \text { 'Z' } \\\end{array}$

ক)
r.m.s বেগ কী?
(1)
খ)
বেনজিন একটি অ্যারোমেটিক যৌগ— ব্যাখ্যা করো।
(2)
গ)
'Z' এর শিল্পোৎপাদনের মূলনীতি সমীকরণসহ লেখো।
(3)
ঘ)
'Z' যৌগটি অধিক মাত্রায় ব্যবহারে পরিবেশের উপর কোনো প্রভাব পড়বে কি? উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

কোনো নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের অণুসমূহের বেগের বর্গের গড় মানের ধনাত্মক বর্গমূলকে গ্যাসটির মূল গড় বর্গবেগ বা r.m.s (root mean square) বেগ বলে।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

বেনজিন ( $C_6H_6$ ) একটি বলয়াকার, সমতলীয় চাক্রিক যৌগ যাতে একান্তরী দ্বিবন্ধন এবং সঞ্চরণশীল পাই ( $\pi$ ) ইলেকট্রন বিদ্যমান। হাকেল তত্ত্বানুযায়ী, কোনো অ্যারোমেটিক যৌগে $(4n+2)$ সংখ্যক সঞ্চরণশীল $\pi$ -ইলেকট্রন থাকতে হয়। বেনজিনের তিনটি দ্বিবন্ধনে মোট ৬টি সঞ্চরণশীল $\pi$ -ইলেকট্রন রয়েছে, যা হাকেল নীতি সমর্থন করে ( $n=1$ হলে $4n+2 = 4 \times 1 + 2 = 6$ )। তাছাড়া বেনজিনের বিশেষ অ্যারোমেটিক স্থায়িত্ব ও রেজোন্যান্স কাঠামো রয়েছে। তাই বেনজিন একটি অ্যারোমেটিক যৌগ।
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের বিক্রিয়াগুলো লক্ষ্য করলে দেখা যায়:
১. সোডিয়াম ইথানয়েটকে সোডালাইম সহযোগে উত্তপ্ত করলে মিথেন গ্যাস ('X') উৎপন্ন হয়:
$CH_3COONa + NaOH(CaO) \xrightarrow{\Delta} CH_4 + Na_2CO_3$

২. মিথেন থেকে স্টিম রিফর্মিং বা তাপীয় বিযোজনের মাধ্যমে হাইড্রোজেন ( $H_2$ ) প্রস্তুত করা যায়:
$CH_4 + H_2O \xrightarrow{Ni, 800^\circ C} CO + 3H_2$

৩. হাইড্রোজেন গ্যাস নাইট্রোজেনের সাথে হেবার-বশ প্রণালীতে বিক্রিয়া করে অ্যামোনিয়া ('Y') উৎপন্ন করে:
$N_2(g) + 3H_2(g) \\xrightleftharpoons[200 \text{ atm}, 450-550^\circ C]{Fe} 2NH_3(g)$

৪. অ্যামোনিয়া এবং কার্বন ডাই-অক্সাইডের বিক্রিয়ায় ইউরিয়া সার ('Z') প্রস্তুত হয়:

'Z' বা ইউরিয়া সার উৎপাদনের মূলনীতি ও সমীকরণ:
উচ্চ চাপ (প্রায় ১৩০-১৫০ atm) এবং উচ্চ তাপমাত্রায় (১৮০°C - ২০০°C) তরল অ্যামোনিয়া ও কার্বন ডাই-অক্সাইড গ্যাসকে বিক্রিয়া করালে প্রথমে অ্যামোনিয়াম কার্বামেট উৎপন্ন হয়।
$2NH_3 + CO_2 \rightleftharpoons NH_2COONH_4$ (অ্যামোনিয়াম কার্বামেট)
পরবর্তী ধাপে অ্যামোনিয়াম কার্বামেট বিযোজিত হয়ে ইউরিয়া ('Z') এবং পানি তৈরি করে:
$NH_2COONH_4 \xrightarrow{\Delta} NH_2-CO-NH_2 + H_2O$
সুতরাং, উৎপাদিত 'Z' যৌগটি হলো ইউরিয়া।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের 'Z' যৌগটি হলো ইউরিয়া [ $CO(NH_2)_2$ ]। ইউরিয়া সার অধিক মাত্রায় ব্যবহারে পরিবেশের উপর ক্ষতিকর প্রভাব পড়ে। উত্তরের সপক্ষে যুক্তি নিচে উপস্থাপন করা হলো:

১. মাটির গুণাগুণ নষ্ট হওয়া: জমিতে অতিরিক্ত ইউরিয়া প্রয়োগ করলে মাটিতে উপস্থিত ব্যাকটেরিয়া ইউরিইয়েজ এনজাইমের সাহায্যে তা আর্দ্রবিশ্লেষিত করে অ্যামোনিয়াম ও নাইট্রেট আয়নে রূপান্তরিত করে। এর ফলে দীর্ঘমেয়াদে মাটির স্বাভাবিক pH পরিবর্তিত হয়, মাটির অম্লত্ব বৃদ্ধি পায় এবং মাটির উর্বরতা কমে যায়।

২. জলাশয়ের দূষণ ও ইউট্রোফিকেশন: বৃষ্টির পানির সাথে জমিতে ব্যবহৃত অতিরিক্ত ইউরিয়া এবং এর থেকে সৃষ্ট নাইট্রেট ধুয়ে নিকটবর্তী পুকুর, খাল, নদী ও জলাশয়ে গিয়ে পড়ে। পানিতে পুষ্টি উপাদানের আধিক্যের কারণে শৈবালের মাত্রাতিরিক্ত বৃদ্ধি (Algal bloom) ঘটে, যাকে ইউট্রোফিকেশন বলে। ফলে পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO) হ্রাস পায় এবং মাছসহ জলজ প্রাণীদের মৃত্যু ঘটে।

৩. ভূগর্ভস্থ পানির দূষণ: ইউরিয়া থেকে উৎপন্ন নাইট্রেট মাটির নিচে চুইয়ে ভূগর্ভস্থ পানির সাথে মিশে যায়। এমন নাইট্রেটযুক্ত পানি পান করলে মানুষের শরীরে 'মেথিমোগ্লোবিনেমিয়া' বা 'ব্লু বেবি সিন্ড্রোম' রোগ সৃষ্টি হতে পারে।

৪. বায়ু দূষণ ও গ্রিনহাউস প্রভাব: ইউরিয়ার বিয়োজনে উৎপন্ন অ্যামোনিয়া গ্যাস বায়ুমণ্ডলে ছড়িয়ে পড়ে এবং নাইট্রিফিকেশন-ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ায় নাইট্রাস অক্সাইড ( $N_2O$ ) গ্যাস নির্গত হয়। এটি একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস, যা বৈশ্বিক উষ্ণায়নের জন্য দায়ী।

অতএব, 'Z' যৌগ তথা ইউরিয়া সারের অধিক ব্যবহারে মাটি, পানি ও বায়ুমণ্ডলের সামগ্রিক পরিবেশের উপর মারাত্মক ক্ষতিকর প্রভাব পড়ে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন