রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পোলার সমযোজী অণুসমূহের বিপরীত প্রান্তীয় আংশিক ধনাত্মক ও আংশিক ঋণাত্মক আধানের মধ্যকার স্থির-বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বলকে ডাইপোল-ডাইপোল আকর্ষণ বল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো স্বল্প দ্রবণীয় লবণের সম্পৃক্ত দ্রবণে উপস্থিত উপাদান আয়নগুলোর মোলার ঘনমাত্রার উপযুক্ত ঘাতসহ গুণফলকে ওই লবণের দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$) বলে।

   উদাহরণস্বরূপ, $A_x B_y$ লবণের ক্ষেত্রে সাম্যাবস্থা হলো:
   $A_x B_y (s) \rightleftharpoons xA^{y+} (aq) + yB^{x-} (aq)$
   এর দ্রাব্যতা গুণফল, $K_{sp} = [A^{y+}]^x [B^{x-}]^y$। নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দ্রাব্যতা গুণফলের মান ধ্রুবক থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির সম্পূর্ণ রূপ:

   ১. C₁₂H₂₂O₁₁ (সুক্রোজ, P) + H₂O —(ইনভার্টেজ)→ C₆H₁₂O₆ (গ্লুকোজ, Q) + C₆H₁₂O₆ (ফ্রুক্টোজ, Q)
   ২. C₆H₁₂O₆ (Q) —(জাইমেস)→ 2C₂H₅OH (ইথানল, R) + 2CO₂
   ৩. C₂H₅OH (R) + O₂ —(এসিটোব্যাক্টর, মাইকোডার্মা)→ CH₃COOH (এসিটিক এসিড, S) + H₂O

   অতএব, উৎপাদ ‘S’ হলো এসিটিক এসিড (CH₃COOH) বা এর লঘু দ্রবণ (ভিনেগার)।

   ‘S’ এর উৎপাদন প্রক্রিয়া:
   গ্লুকোজ বা ফ্রুক্টোজ দ্রবণে ইস্টের জাইমেস এনজাইমের প্রভাবে গাঁজন ঘটিয়ে প্রথমে ৬-১০% ইথানল দ্রবণ প্রস্তুত করা হয়। এরপর এই লঘু ইথানল দ্রবণের মধ্যে এসিটোব্যাক্টর (Acetobacter) বা মাইকোডার্মা এসিটি ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতিতে ২০°-৩৫° সেলসিয়াসে পর্যাপ্ত বাতাস বা অক্সিজেন চালনা করা হয়। ব্যাকটেরিয়া নিঃসৃত অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজিনেজ এনজাইমের সহায়তায় ইথানল জারিত হয়ে প্রথমে ইথান্যাল এবং পরবর্তীতে এসিটিক এসিডে (S) পরিণত হয়। প্রস্তুতকৃত ৬-১০% এসিটিক এসিডের জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে P হলো সুক্রোজ (চিনি) এবং S হলো এসিটিক এসিড (ভিনেগার)। খাদ্য সংরক্ষণে P ও S উভয়ই ব্যবহৃত হলেও এদের সংরক্ষণ কৌশল একই প্রকৃতির নয়; বরং ভিন্ন প্রকৃতির। নিচে এদের তুলনামূলক বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:

   ১. P (চিনি)-এর সংরক্ষণ কৌশল (অভিস্রবণীয় প্রভাব):
   চিনি খাদ্যবস্তুর মধ্যে প্রিজারভেটিভ হিসেবে কাজ করে মূলত হাইপারটনিক মাধ্যম সৃষ্টির মাধ্যমে। খাদ্যে উচ্চ ঘনমাত্রায় (সাধারণত ৬৫% বা তার বেশি) চিনির দ্রবণ ব্যবহার করলে বহিঃঅভিস্রবণ (Exosmosis) ঘটে। এর ফলে খাদ্যের মধ্যে থাকা ব্যাকটেরিয়া বা ছত্রাকের কোষ থেকে পানি বের হয়ে যায়, ফলে জীবাণুর প্রোটোপ্লাজম সংকুচিত হয়ে তারা নিষ্ক্রিয় বা মৃত হয়ে পড়ে। এছাড়াও চিনি মুক্ত পানির সক্রিয়তা $(Water activity, a_w)$ অনেক কমিয়ে দেয়, ফলে অণুজীবের বৃদ্ধি বাধাগ্রস্ত হয়।

   ২. S (এসিটিক এসিড)-এর সংরক্ষণ কৌশল (pH নিয়ন্ত্রণ):
   ভিনেগার বা এসিটিক এসিড প্রধানত খাদ্য মাধ্যমের pH মান কমিয়ে দিয়ে খাদ্য সংরক্ষণ করে। ভিনেগার যোগ করার ফলে খাদ্যের পরিবেশ অম্লীয় হয়ে পড়ে এবং pH মান কমে প্রায় ৪.৫ বা তার নিচে নেমে যায়। ব্যাকটেরিয়া বা অণুজীবের বেঁচে থাকা এবং বংশবৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমগুলো অম্লীয় পরিবেশে বিনষ্ট বা নিষ্ক্রিয় হয়ে পড়ে। তাছাড়া অবিয়োজিত এসিটিক এসিডের অণু ব্যাকটেরিয়ার কোষঝিল্লি ভেদ করে ভেতরে প্রবেশ করে কোষের স্বাভাবিক বিপাকীয় কার্যক্রম ধ্বংস করে।

   সুতরাং, দেখা যায় যে চিনির সংরক্ষণ কৌশল হলো পানিশূন্যকরণ ও অসমোটিক চাপ বৃদ্ধি, পক্ষান্তরে এসিটিক এসিডের কৌশল হলো খাদ্য মাধ্যমের অম্লত্ব (pH) নিয়ন্ত্রণ ও এনজাইম নিষ্ক্রিয়করণ। অতএব, P এবং S এর খাদ্যদ্রব্য সংরক্ষণ কৌশল একই প্রকৃতির নয়।