রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একটি অ্যামাইনো অ্যাসিডের কার্বক্সিল মূলক (-COOH) এবং অপর একটি অ্যামাইনো অ্যাসিডের অ্যামিনো মূলকের (-NH2) ঘনীভবন বিক্রিয়ায় এক অণু পানি অপসারণের মাধ্যমে যে সমযোজী অ্যামাইড বন্ধন (-CO-NH-) গঠিত হয়, তাকে পেপটাইড বন্ধন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ক্ষারক হিসেবে অ্যামিনগুলোর ক্ষারকত্ব নির্ভর করে নাইট্রোজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় প্রদানের ক্ষমতার ওপর। মিথাইল অ্যামিনে (+I ফলসম্পন্ন) ইলেকট্রন প্রদানকারী মিথাইল মূলক (-CH3) উপস্থিত থাকায় এটি নাইট্রোজেন পরমাণুতে ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, ফলে প্রোটন গ্রহণ সহজতর হয়। অন্যদিকে, অ্যানিলিনে বেনজিন বলয়ের রেজোন্যান্স বা মেসোমারিক প্রভাবের কারণে নাইট্রোজেনের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বলয়ে সঞ্চালিত (delocalized) হয়ে পড়ে। ফলে অ্যানিলিনের নাইট্রোজেনের ইলেকট্রন ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং প্রোটন গ্রহণের প্রবণতা কমে যায়। তাই মিথাইল অ্যামিন অ্যানিলিনের চেয়ে বেশি ক্ষারীয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পাত্র-B এর দ্রবণ হলো অম্লীয় FeSO4 দ্রবণ ($\text{Fe}^{2+}$) এবং পাত্র-C এর দ্রবণ হলো K2Cr2O7 ($\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$)।

   আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকরণ:
   ১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   $\text{Fe}^{2+}$ আয়ন একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে $\text{Fe}^{3+}$ আয়নে জারিত হয়।
   $\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + \text{e}^{-}$ ...(i)

   ২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   ডাইক্রোমেট আয়ন ($\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$) অম্লীয় মাধ্যমে ৬টি ইলেকট্রন এবং ১৪টি $\text{H}^{+}$ আয়ন গ্রহণ করে $\text{Cr}^{3+}$ আয়নে বিজারিত হয় এবং ৭ অণু পানি গঠন করে।
   $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^{+} + 6\text{e}^{-} \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O}$ ...(ii)

   ৩. ইলেকট্রন সংখ্যার সমতাকরণ ও যোগ:
   সমীকরণ (i)-কে 6 দ্বারা গুণ করে সমীকরণ (ii)-এর সাথে যোগ করি:
   $6\text{Fe}^{2+} \rightarrow 6\text{Fe}^{3+} + 6\text{e}^{-}$
   $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^{+} + 6\text{e}^{-} \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O}$

   কঙ্কাল আয়নিক সমীকরণ:
   $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 6\text{Fe}^{2+} + 14\text{H}^{+} \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 6\text{Fe}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O}$

   প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন ($\text{K}^{+}$ এবং $\text{SO}_4^{2-}$) সংযোগ করে পূর্ণাঙ্গ আণবিক সমীকরণ পাওয়া যায়:
   $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 6\text{FeSO}_4 + 7\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 7\text{H}_2\text{O}$

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পাত্র-A এর দ্রবণ: 22 mL 0.1 M KMnO4 দ্রবণ।
   পাত্র-B এর সাথে পাত্র-A এর বিক্রিয়ার সমতাকৃত সমীকরণ:
   2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 -> K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

   আমরা জানি,
   2 মোল KMnO4 ≡ 10 মোল FeSO4 ≡ 10 মোল Fe
   বা, 1 মোল KMnO4 ≡ 5 মোল Fe
   বা, 1000 mL 1 M KMnO4 দ্রবণ ≡ 5 × 55.85 g Fe = 279.25 g Fe

   অতএব, 22 mL 0.1 M KMnO4 দ্রবণ ≡ (279.25 × 22 × 0.1) / 1000 g Fe
   = 0.61435 g Fe (বা বিশুদ্ধ Fe-এর পরিমাণ = 0.6144 g)

   উদ্দীপকে নমুনার মোট ভর = 0.75 g

   Fe নমুনার বিশুদ্ধতার শতকরা হার:
   = (বিশুদ্ধ Fe-এর ভর / Fe নমুনার মোট ভর) × 100%
   = (0.61435 / 0.75) × 100%
   = 81.91% (বা Fe = 56 ধরে হিসাব করলে: (5 × 56 × 22 × 0.1) / 1000 = 0.616 g; সেক্ষেত্রে বিশুদ্ধতা = (0.616 / 0.75) × 100% = 82.13%)

   অতএব, উদ্দীপকের নমুনা Fe-এর বিশুদ্ধতার পরিমাণ প্রায় 81.91% (বা 82.13%)। এটি সম্পূর্ণ বিশুদ্ধ নয়।