রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পানিতে ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম ও আয়রনের ক্লোরাইড বা সালফেট লবণ দ্রবীভূত থাকার কারণে যে খরতার সৃষ্টি হয় এবং যা সাধারণ ফুটিয়ে দূর করা যায় না, তাকে পানির স্থায়ী খরতা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লুইস মতবাদ অনুসারে, যেসব যৌগ বা আয়ন অন্য কোনো পদার্থ হতে একজোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস এসিড বলে।
   BF₃ যৌগে কেন্দ্রীয় বোরন (B) পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে ৩টি বিজোড় ইলেকট্রন ৩টি ফ্লুরিন পরমাণুর সাথে ৩টি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। ফলে বোরনের বহিঃস্তরে মোট ৬টি ইলেকট্রন থাকে এবং এর অষ্টক অপূর্ণ থাকে। অষ্টক পূর্ণ করার তীব্র আকাঙ্ক্ষার কারণে BF₃ সহজেই অন্য কোনো লুইস ক্ষারক (যেমন: NH₃) হতে একজোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন গ্রহণ করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করতে পারে। তাই BF₃ একটি লুইস এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত C₄H₉Br (2°) যৌগটি হলো 2-ব্রোমোবিউটেন [CH₃-CH(Br)-CH₂-CH₃]।
   জলীয় KOH (aq) এর সাথে বিক্রিয়ায় এটি নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে ২° অ্যালকোহল P উৎপন্ন করে:
   CH₃-CH(Br)-CH₂-CH₃ + KOH(aq) → CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃ (P: বিউটানল-২) + KBr

   বিউটানল-২ কে K₂Cr₂O₇ ও গাঢ় H₂SO₄ দ্বারা জারিত করলে কিটোন Q অর্থাৎ বিউটানোন উৎপন্ন হয়:
   CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃ + [O] → CH₃-CO-CH₂-CH₃ (Q: বিউটানোন) + H₂O

   বিউটানোন (Q) এর কার্যকরী মূলক হলো কিটোন বা কার্বনিল মূলক (>C=O)। এর শনাক্তকারী পরীক্ষা:
   ১. ২,৪-ডাইনাইট্রোফিনাইলহাইড্রাজিন (2,4-DNP) পরীক্ষা:
   বিউটানোনের মধ্যে কয়েক ফোঁটা 2,4-DNP দ্রবণ যোগ করলে বিউটানোন-২,৪-ডাইনাইট্রোফিনাইলহাইড্রাজোনের কমলা বা হলুদ বর্ণের কেলাসাকার অধঃক্ষেপ পড়ে। এটি কার্বনিল মূলকের নিশ্চিত পরীক্ষা।
   সমীকরণ:
   CH₃-CO-CH₂-CH₃ + H₂N-NH-C₆H₃(NO₂)₂ → CH₃-C(CH₂CH₃)=N-NH-C₆H₃(NO₂)₂ ↓ + H₂O

   ২. কিটোন নিশ্চিতকরণ (টলেন বিকারক বা ফেহলিং দ্রবণ পরীক্ষা):
   বিউটানোনে টলেন বিকারক বা ফেহলিং দ্রবণ যোগ করে উত্তপ্ত করলে কোনো সিলভার দর্পণ বা লাল অধঃক্ষেপ পড়ে না, যা প্রমাণ করে যৌগটিতে অ্যালডিহাইড নয় বরং কিটোন মূলক উপস্থিত।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে 2-ব্রোমোবিউটেন [CH₃-CH(Br)-CH₂-CH₃] কে অ্যালকোহলীয় KOH (alc) সহযোগে উত্তপ্ত করলে অপনয়ন (ডিহাইড্রোহ্যালোজেনেশন) বিক্রিয়া ঘটে।
   স্যাইজেফ (Saytzeff) নীতি অনুযায়ী, বিটা-কার্বনের যেটিতে কম হাইড্রোজেন আছে সেখান থেকে হাইড্রোজেন অপসারিত হয়ে প্রধান উৎপাদ (৮০%) তৈরি হয়।
   ফলে উৎপন্ন উৎপাদ দুটি হলো:
   M (80%) = বিউটিন-২ [CH₃-CH=CH-CH₃]
   N (20%) = বিউটিন-১ [CH₂=CH-CH₂-CH₃]

   স্টেরিও সমাণুতা (জ্যামিতিক সমাণুতা) বিশ্লেষণ:
   জ্যামিতিক সমাণুতার প্রধান শর্ত হলো দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনদ্বয়ের মুক্ত আবর্তন প্রতিহত হওয়া এবং দ্বিবন্ধনের প্রতিটি কার্বনে দুটি ভিন্ন পরমাণু বা মূলক যুক্ত থাকা (যেমন: abC=Cab বা abC=Ccd)।

   ১. N যৌগ (বিউটিন-১: CH₂=CH-CH₂-CH₃):
   এক্ষেত্রে দ্বিবন্ধনযুক্ত প্রথম কার্বনে দুটি একই ধরনের পরমাণু (দুটি হাইড্রোজেন, -H) যুক্ত রয়েছে। তাই এটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে না।

   ২. M যৌগ (বিউটিন-২: CH₃-CH=CH-CH₃):
   এক্ষেত্রে দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বন দুটির প্রতিটিতে একটি হাইড্রোজেন (-H) এবং একটি মিথাইল মূলক (-CH₃) যুক্ত রয়েছে, অর্থাৎ ভিন্ন মূলক উপস্থিত। ফলে এটি জ্যামিতিক (সিস-ট্রান্স) সমাণুতা প্রদর্শন করে:

   • সিস-বিউটিন-২: একই ধরনের মূলকগুলো দ্বিবন্ধনের একই পাশে থাকে।
   • ট্রান্স-বিউটিন-২: একই ধরনের মূলকগুলো দ্বিবন্ধনের বিপরীত পাশে থাকে।

   অতএব, উদ্দীপকের M ও N যৌগের মধ্যে কেবল M যৌগটি (বিউটিন-২) স্টেরিও (জ্যামিতিক) সমাণুতা প্রদর্শন করে।