রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ রাসায়নিক কোষের দুটি তড়িৎদ্বারের বিভবের যে পার্থক্যের কারণে বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহের সৃষ্টি হয়, তাকে কোষের তড়িৎচালক বল বা e.m.f (electromotive force) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   মোলারিটি ও মোলালিটির মধ্যে 'মোলারিটি' তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল।

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার বা ১০০০ mL দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে মোলারিটি বলে। অন্যদিকে, প্রতি ১০০০ গ্রাম দ্রাবকে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে মোলালিটি বলে।

   মোলারিটি সংজ্ঞায়িত হয় দ্রবণের আয়তনের ভিত্তিতে এবং তরলের আয়তন তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সাথে পরিবর্তিত (প্রসারিত বা সংকুচিত) হয়। ফলে তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে মোলারিটি পরিবর্তিত হয়। কিন্তু মোলালিটি দ্রাবকের ভরের ওপর নির্ভরশীল এবং ভর তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে না। তাই মোলালিটি তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল নয়, কেবল মোলারিটিই তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে n = 3 হওয়ায় অ্যালকিন A হলো প্রোপিন (CH3-CH=CH2)। প্রোপিনের ওজোনোলাইসিস ও Zn সহযোগে আর্দ্র বিশ্লেষণ করলে:
   CH3-CH=CH2 + O3 → প্রোপিন ওজোনাইড →(Zn/H2O) CH3CHO + HCHO + ZnO
   যেহেতু C যৌগটি ১-কার্বনবিশিষ্ট, সুতরাং C হলো মিথান্যাল (HCHO) এবং B যৌগটি হলো ইথান্যাল (CH3CHO)।

   যেসব অ্যালডিহাইড বা কিটোনে আলফা-হাইড্রোজেন (α-H) বিদ্যমান, কেবল তারাই লঘু ক্ষারের উপস্থিতিতে অ্যালডল ঘনীভবন বিক্রিয়া প্রদর্শন করে।

   B যৌগটি ইথান্যাল (CH3-CHO), যার কার্বনিল মূলকের সংলগ্ন কার্বনে তিনটি আলফা-হাইড্রোজেন রয়েছে। ফলে লঘু NaOH এর উপস্থিতিতে এটি অ্যালডল ঘনীভবন বিক্রিয়া দেয়:
   2 CH3CHO →(লঘু NaOH) CH3-CH(OH)-CH2-CHO (৩-হাইড্রক্সিবিউটান্যাল বা অ্যালডল)

   অপরদিকে, C যৌগটি মিথান্যাল (H-CHO), যাতে কোনো আলফা-কার্বন বা আলফা-হাইড্রোজেন নেই। ফলে এটি অ্যালডল ঘনীভবন বিক্রিয়া দেয় না (বরং ক্যানিজারো বিক্রিয়া দেয়)।
   অতএব, B ও C-এর মধ্যে কেবল B (ইথান্যাল) অ্যালডল ঘনীভবন বিক্রিয়া দেয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে B যৌগটি হলো ইথান্যাল ($CH_3CHO$)। B যৌগকে $K_2Cr_2O_7$ ও $H_2SO_4$ দ্বারা জারিত করলে D যৌগ উৎপন্ন হয়:
   $CH_3CHO + [O] \xrightarrow{K_2Cr_2O_7/H_2SO_4} CH_3COOH$
   সুতরাং, D যৌগটি হলো ইথানয়িক এসিড ($CH_3COOH$)।

   প্রশ্নমতে, B ও D-এর মধ্যে B ($CH_3CHO$) কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় সক্রিয় হলেও D ($CH_3COOH$) সক্রিয় নয়। এর কারণ নিম্নরূপ:

   ১. ইথান্যালের ($CH_3CHO$) ক্ষেত্রে কার্বনিল মূলকের ($>C=O$) কার্বন ও অক্সিজেনের তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে কার্বন-অক্সিজেন দ্বি-বন্ধনের পাই ($\pi$) ইলেকট্রন জোড় অক্সিজেনের দিকে আকৃষ্ট হয়ে কার্বন পরমাণু আংশিক ধনাত্মক চার্জযুক্ত ($C^{\delta+}$) এবং অক্সিজেন আংশিক ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ($O^{\delta-}$) হয়। এই ধনাত্মক কার্বনিল কার্বনে সহজে নিউক্লিওফাইল বা কেন্দ্রাকর্ষী বিকারক (যেমন: $CN^-$, $HSO_3^-$) আক্রমণ করে যুত যৌগ গঠন করতে পারে। ফলে B যৌগটি কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় সক্রিয়।

   ২. অপরদিকে, ইথানয়িক এসিডের ($CH_3COOH$) গঠনে কার্বনিল কার্বনের সাথে একটি হাইড্রক্সিল ($-OH$) মূলক যুক্ত থাকে। $-OH$ মূলকের অক্সিজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় কার্বনিল কার্বনের সাথে রেজোনেন্সে বা সংস্পন্দনে অংশগ্রহণ করে। এই রেজোনেন্সের কারণে কার্বনিল কার্বনের ধনাত্মক চার্জের তীব্রতা প্রায় প্রশমিত হয়ে যায়:
   $CH_3-C(=O)-OH \leftrightarrow CH_3-C(-O^-)=O^+H$
   রেজোনেন্সের ফলে কার্বনিল কার্বনে ধনাত্মক চার্জ ঘনত্ব হ্রাস পাওয়ায় কোনো নিউক্লিওফাইল সহজে এই কার্বনে আক্রমণ করতে পারে না। ফলে কার্বক্সিলিক এসিড কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়া না দিয়ে মূলত কেন্দ্রাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া প্রদর্শন করে।

   অতএব, ইলেকট্রনীয় ও রেজোনেন্স কাঠামোগত পার্থক্যের কারণে B ($CH_3CHO$) কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় সক্রিয় হলেও D ($CH_3COOH$) এতে সক্রিয় নয়।