রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দুটি পরস্পর এনানশিওমারের (ডেক্সট্রো ও লিভো সমাণু) সমমোলার মিশ্রণ যা আলোক নিষ্ক্রিয়, তাকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   $\mathrm{ClCH_2COOH}$ এবং $\mathrm{CH_3COOH}$-এর মধ্যে $\mathrm{ClCH_2COOH}$ (ক্লোরোইথানোয়িক এসিড) অধিক অম্লীয়।

   কারণ:
   $\mathrm{ClCH_2COOH}$-এ তীব্র ইলেকট্রন-আকর্ষী বা ঋণাত্মক আবেশীয় ফল বিশিষ্ট ($-I$ effect) ক্লোরিন ($\mathrm{Cl}$) পরমাণু উপস্থিত। এই ক্লোরিন পরমাণু কার্বক্সিলিক মূলকের $\mathrm{O-H}$ বন্ধনের ইলেকট্রন ঘনত্বকে নিজের দিকে টেনে নেয়, ফলে $\mathrm{O-H}$ বন্ধনটি অত্যন্ত দুর্বল হয়ে পড়ে এবং সহজে প্রোটন ($\mathrm{H^+}$) মুক্ত হতে পারে। অপরপক্ষে, বিয়োজিত হওয়ার পর উৎপন্ন ক্লোরোঅ্যাসিটেট ঋণাত্মক আয়নের চার্জ ক্লোরিনের আকর্ষণের কারণে বিস্তৃত হয়ে স্থায়িত্ব পায়।
   কিন্তু $\mathrm{CH_3COOH}$-এ ইলেকট্রন দাতা মিথাইল গ্রুপ ($+I$ effect) উপস্থিত থাকায় $\mathrm{O-H}$ বন্ধনের ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং $\mathrm{H^+}$ ত্যাগ অপেক্ষাকৃত কঠিন হয়। ফলে $\mathrm{ClCH_2COOH}$ অধিক অম্লীয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুযায়ী,
   A-পাত্রে:
   $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর আয়তন, $V_1 = 50\text{ mL}$
   $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর ঘনমাত্রা, $S_1 = \frac{x \times 10}{M} = \frac{5 \times 10}{106} = 0.4717\text{ M}$
   (যেহেতু $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর মোলার ভর, $M = 106\text{ g/mol}$)

   B-পাত্রে:
   $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর আয়তন, $V_2 = 50\text{ mL}$
   $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর ঘনমাত্রা, $S_2 = 0.1\text{ M}$

   C-পাত্রে A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করা হয়েছে (C = A + B)।
   সুতরাং, মিশ্রণের মোট আয়তন, $V_3 = V_1 + V_2 = 50 + 50 = 100\text{ mL}$

   ধরি, C-পাত্রের মিশ্রণের ঘনমাত্রা $S_3$।
   মিশ্রণের ঘনমাত্রার সূত্রানুযায়ী,
   $V_3 S_3 = V_1 S_1 + V_2 S_2$
   বা, $100 \times S_3 = (50 \times 0.4717) + (50 \times 0.1)$
   বা, $100 \times S_3 = 23.585 + 5$
   বা, $100 \times S_3 = 28.585$
   বা, $S_3 = \frac{28.585}{100} = 0.28585\text{ M} \approx 0.286\text{ M}$

   অতএব, C-পাত্রের মিশ্রণের ঘনমাত্রা $0.286\text{ M}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   C-পাত্রের $\mathrm{Na_2CO_3}$ দ্রবণের সাথে D-পাত্রের $\mathrm{HCl}$ দ্রবণের প্রশমন বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   $\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + CO_2 + H_2O}$

   বিক্রিয়া অনুযায়ী,
   $1\text{ mol } \mathrm{Na_2CO_3} \equiv 2\text{ mol } \mathrm{HCl}$

   'গ' থেকে পাই,
   C-পাত্রে $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর আয়তন, $V_{\text{base}} = 100\text{ mL}$
   C-পাত্রে $\mathrm{Na_2CO_3}$-এর ঘনমাত্রা, $S_{\text{base}} = 0.28585\text{ M}$

   D-পাত্রে,
   $\mathrm{HCl}$-এর আয়তন, $V_{\text{acid}} = x\text{ mL}$
   $\mathrm{HCl}$-এর ঘনমাত্রা, $S_{\text{acid}} = 0.1\text{ M}$

   প্রশমন বিক্রিয়ার সূত্রানুসারে,
   $\frac{V_{\text{acid}} \times S_{\text{acid}}}{n_{\text{acid}}} = \frac{V_{\text{base}} \times S_{\text{base}}}{n_{\text{base}}}$

   এখানে,
   $n_{\text{acid}} = 2$
   $n_{\text{base}} = 1$

   মান বসিয়ে পাই,
   $\frac{x \times 0.1}{2} = \frac{100 \times 0.28585}{1}$
   বা, $0.1 \times x = 2 \times 28.585$
   বা, $0.1 \times x = 57.17$
   বা, $x = \frac{57.17}{0.1} = 571.7\text{ mL}$

   অতএব, $x$-এর মান $571.7\text{ mL}$।