রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো ক্ষারক কর্তৃক একটি প্রোটন (H+) গ্রহণের ফলে যে অম্লের সৃষ্টি হয়, তাকে ঐ ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল (Conjugate acid) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং অন্যকে জারিত করে নিজে বিজারিত হয়, তাদেরকে জারক পদার্থ বলে।
   $K_2Cr_2O_7$ যৌগে ক্রোমিয়ামের (Cr) জারণ সংখ্যা +6, যা এর সর্বোচ্চ জারণ অবস্থা। অম্লীয় মাধ্যমে $K_2Cr_2O_7$ অপর পদার্থকে জারিত করে নিজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে $Cr^{3+}$ এ বিজারিত হয়:
   $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$
   যেহেতু $K_2Cr_2O_7$ নিজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয় এবং অন্যকে জারিত করে, তাই $K_2Cr_2O_7$ একটি শক্তিশালী জারক পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত যৌগ A-এর সাধারণ সংকেত CnHn এবং n = 2 হওয়ায় যৌগ A হলো C2H2 বা ইথাইন (অ্যাসিটিলিন)।

   ইথাইন থেকে বেনজিন প্রস্তুতি:
   লৌহ নলের (Fe-tube) মধ্য দিয়ে প্রায় 400°C - 450°C (বা 400°C) তাপমাত্রায় ইথাইন গ্যাস চালনা করলে তিন অণু ইথাইন পলিমারকরণের মাধ্যমে বেনজিন উৎপন্ন করে।

   বিক্রিয়া:
   3 HC≡CH ──(Fe-tube, 400°C)──> C6H6 (বেনজিন)

   এভাবে ইথাইন (A) থেকে পলিমারকরণের সাহায্যে বেনজিন প্রস্তুত করা যায়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে,
   যৌগ A হলো ইথাইন ($HC \equiv CH$), কারণ $n = 2$।
   ইথাইনকে প্যালাডিয়াম (Pd) ও বেরিয়াম সালফেট (BaSO4) প্রভাবকের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেন দ্বারা আংশিক বিজারণ করলে ইথিন (B) উৎপন্ন হয়:
   $HC \equiv CH + H_2 \xrightarrow{Pd, BaSO_4, 25^\circ C} H_2C=CH_2$ (B, ইথিন)

   অতএব, যৌগ A হলো ইথাইন এবং যৌগ B হলো ইথিন। এদের মধ্যে A (ইথাইন) অম্লধর্মী।

   অম্লধর্মী হওয়ার কারণ বিশ্লেষণ:
   ১. সংকরণ ও তড়িৎ ঋণাত্মকতা: ইথাইনের কার্বন পরমাণু $sp$ সংকরিত, যেখানে s-অরবিটালের বৈশিষ্ট্য 50%। অপরপক্ষে, ইথিনের কার্বন পরমাণু $sp^2$ সংকরিত, যেখানে s-অরবিটালের বৈশিষ্ট্য 33.33%। s-অরবিটালের অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে কার্বনের নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ ক্ষমতা ও তড়িৎ ঋণাত্মকতা বৃদ্ধি পায়। ফলে $sp$ সংকরিত কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা $sp^2$ অপেক্ষা বেশি।
   ২. বন্ধন মেরুকরণ ও প্রোটন ত্যাগ: ইথাইনে $sp$ সংকরিত কার্বন C-H বন্ধনের ইলেকট্রন যুগলকে নিজের দিকে বেশি টেনে নেয়। ফলে C-H বন্ধনটি অধিক পোলার বা দুর্বল হয়ে পড়ে এবং তীব্র ক্ষারকের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেনটি প্রোটন ($H^+$) হিসেবে সহজেই অপসারিত হতে পারে। যেমন:
   $HC \equiv CH + NaNH_2 \rightarrow HC \equiv C^- Na^+ + NH_3$
   অথবা ডাইঅ্যামিন সিলভার নাইট্রেট দ্রবণ যোগ করলে ডাইসিলভার অ্যাসিটাইলাইডের সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে:
   $HC \equiv CH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow Ag-C \equiv C-Ag \downarrow + 4NH_3 + 2H_2O$

   পক্ষান্তরে, ইথিনের (B) কার্বনে s-চরিত্র কম থাকায় C-H বন্ধন ততটা পোলার হয় না এবং সহজে $H^+$ ত্যাগ করতে পারে না।

   সুতরাং, A (ইথাইন) ও B (ইথিন) এর মধ্যে A যৌগটি অম্লধর্মী।