রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্টার্চ বা শর্করাযুক্ত খাদ্যশস্যের (যেমন বার্লি বা মল্ট) ফারমেন্টেশনের মাধ্যমে প্রস্তুতকৃত অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ৪–১০% জলীয় দ্রবণকে মল্ট ভিনেগার বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নাইট্রোজেন (N, পারমাণবিক সংখ্যা ৭) এর ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s² 2s² $2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$।
   অক্সিজেন (O, পারমাণবিক সংখ্যা ৮) এর ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s² 2s² $2p_x^2 2p_y^1 2p_z^1$।

   হুন্ডের নিয়ম অনুসারে অর্ধপূর্ণ (half-filled) বা পূর্ণ (fully-filled) অরবিটালগুলো অধিক সুস্থিত হয়। নাইট্রোজেনের যোজ্যতা স্তরের 2p অরবিটালটি অর্ধপূর্ণ (2p³) হওয়ায় এটি অধিক সুস্থিত। পক্ষান্তরে, অক্সিজেনের 2p অরবিটালে ৪টি ইলেকট্রন থাকায় এবং $2p_x$ অরবিটালে একজোড়া ইলেকট্রনের পারস্পরিক বিকর্ষণের কারণে তা তুলনামূলক কম সুস্থিত। অধিক সুস্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়। তাই অক্সিজেন অপেক্ষা নাইট্রোজেনের প্রথম আয়নিকরণ শক্তি বেশি।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের (i) নং যৌগটি হলো ডাইঅ্যামিন সিলভার(I) ক্লোরাইড, [Ag(NH₃)₂]Cl। এই যৌগটিতে মোট তিন প্রকারের রাসায়নিক বন্ধন বিদ্যমান:

   ১. সমযোজী বন্ধন (Covalent Bond): অ্যামোনিয়া (NH₃) অণুর মধ্যে কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন পরমাণু তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে তিনটি সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ থাকে।

   ২. সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন (Coordinate Covalent Bond): জটিল ক্যাটায়ন [Ag(NH₃)₂]⁺-এ সিলভার আয়ন (Ag⁺) ফাঁকা অরবিটাল প্রদান করে এবং দুটি প্রশম লিগ্যান্ড অ্যামোনিয়া (NH₃) তাদের নাইট্রোজেন পরমাণুর মুক্তজোড় ইলেকট্রন দান করে Ag⁺ আয়নের সাথে দুটি সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন তৈরি করে।

   ৩. আয়নিক বন্ধন (Ionic Bond): জটিল ক্যাটায়ন [Ag(NH₃)₂]⁺ এবং অ্যানায়ন ক্লোরাইড (Cl⁻) এর মধ্যে স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বলের মাধ্যমে আয়নিক বন্ধন গঠিত হয়।

   অতএব, যৌগটিতে সমযোজী, সন্নিবেশ সমযোজী এবং আয়নিক—এই তিন প্রকার বন্ধন বিদ্যমান।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের (ii) ও (iii) নং যৌগ দুটি যথাক্রমে MgCl₂ ও AlCl₃। এদের গলনাংক ও পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম ফাজানের পোলারায়ন নীতি দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়।

   ফাজানের নীতি অনুসারে, অ্যানায়নের আকার ও চার্জ একই হলে ক্যাটায়নের চার্জ যত বৃদ্ধি পায় এবং আকার যত হ্রাস পায়, ক্যাটায়নের পোলারায়ন ক্ষমতা তত বৃদ্ধি পায়। ফলে যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়।

   এখানে উভয় যৌগে অ্যানায়ন হিসেবে Cl⁻ বিদ্যমান। ক্যাটায়ন দুটির মধ্যে Mg²⁺ এবং Al³⁺ সমইলেকট্রনীয় হলেও Al³⁺ এর ধনাত্মক চার্জ বেশি (+3) এবং আকার Mg²⁺ এর চেয়ে ছোট। ফলে Al³⁺ আয়নের পোলারায়ন ক্ষমতা Mg²⁺ অপেক্ষা অনেক বেশি। এর ফলে AlCl₃ যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য অনেক বেশি এবং MgCl₂ এ আয়নিক বৈশিষ্ট্য বেশি বজায় থাকে।

   গলনাংকের ক্রম:
   আয়নিক যৌগের ল্যাটিস শক্তি বেশি হওয়ায় গলনাংক বেশি হয় এবং সমযোজী যৌগের গলনাংক কম হয়। MgCl₂ প্রধানত আয়নিক হওয়ায় এর গলনাংক (প্রায় ৭১৪°C) অনেক বেশি, কিন্তু AlCl₃ উল্লেখযোগ্য পরিমাণে সমযোজী হওয়ায় এর গলনাংক (উর্ধ্বপাতন প্রায় ১৮০°C) অনেক কম।
   গলনাংকের ক্রম: MgCl₂ > AlCl₃।

   পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম:
   পোলার দ্রাবক পানিতে অধিক আয়নিক যৌগ সহজে দ্রবীভূত হয় এবং ল্যাটিস সহজে বিয়োজিত হয়। MgCl₂ উচ্চ আয়নিক হওয়ায় পানিতে সহজে দ্রবীভূত হয়ে সম্পূর্ণ আয়নিত হয়। অন্যদিকে AlCl₃ অধিক সমযোজী বৈশিষ্ট্য ধারণ করায় পানিতে আংশিক আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় এবং এর প্রকৃত আয়নিক দ্রাব্যতা MgCl₂ অপেক্ষা কম হয়।
   পানিতে দ্রাব্যতার ক্রম: MgCl₂ > AlCl₃।