রাসায়ানিক বন্ধন ও বিক্রিয়া

"উত্তর: গ
ব্যাখ্যা: যে আকর্ষণ বলের দ্বারা অণুতে বা কোনো পদার্থে পরমাণু বা আয়নগুলো যুক্ত থাকে তাকে রাসায়নিক বন্ধন বলে। রাসায়নিক বন্ধন দুই প্রকার। যথা- আয়নিক বন্ধন ও সমযোজী বন্ধন। দুটি বিপরীতধর্মী আধানের মধ্যে স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণের মাধ্যমে যে বন্ধনের সৃষ্টি হয় তাকে আয়নিক বন্ধন বলে। ধনাত্মক আধানযুক্ত পরমাণুর আয়নকে ক্যাটায়ন এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত পরমাণুর আয়নকে অ্যানায়ন বলে। নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলোর (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) আয়নীকরণ শক্তি বেশি হয়। আয়নিক বন্ধনের ফলে গঠিত যৌগকে আয়নিক যৌগ বলে। যেমন- NaCl। সর্ববহিঃ শক্তিস্তরের স্থায়ী বা নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভের জন্য দুই বা ততোধিক মৌলের পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন শেয়ারের মাধ্যমে যে বন্ধন গঠিত হয় তাকে সমযোজী বন্ধন বলে। সমযোজী বন্ধনের ফলে গঠিত যৌগকে সমযোজী বন্ধন বলে। যেমন- CO, NH₃, H₂O, CH₄ ইত্যাদি।
◈ সঠিক উত্তর: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ আয়নিক যৌগ হলো এমন যৌগ, যেখানে বিপরীত আধানযুক্ত ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের মধ্যে তড়িৎস্থির আকর্ষণ বলের মাধ্যমে আয়নিক বন্ধন সৃষ্টি হয়।
❖ Na-এর ইলেকট্রন বিন্যাস 2,8,1। এটি একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Na⁺ আয়নে পরিণত হয়। অপরদিকে Cl-এর ইলেকট্রন বিন্যাস 2,8,7; এটি একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cl⁻ আয়নে পরিণত হয়।
➤ Na → Na⁺ + e⁻
➤ Cl + e⁻ → Cl⁻
➤ Na⁺ + Cl⁻ → NaCl
❖ কঠিন NaCl-এ আলাদা NaCl অণু নয়, বরং Na⁺ ও Cl⁻ আয়নের একটি বিস্তৃত ionic crystal lattice থাকে।
❖ আয়নিক যৌগ সাধারণত উচ্চ গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কবিশিষ্ট; গলিত অবস্থায় বা জলীয় দ্রবণে বিদ্যুৎ পরিবহন করে, কারণ তখন আয়নগুলো চলাচল করতে পারে।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “রাসায়নিক বন্ধন দুই প্রকার—আয়নিক ও সমযোজী” ⇒ মৌলিক পাঠ্যপর্যায়ে এভাবে শ্রেণিবিভাগ করা হলেও বিস্তৃত রসায়নে ধাতব বন্ধন, সমন্বয় সমযোজী বন্ধনসহ আরও শ্রেণি ব্যবহৃত হয়।
❖ “সমযোজী বন্ধনের ফলে গঠিত যৌগকে সমযোজী বন্ধন বলে” ⇒ এখানে সঠিক শব্দ হবে সমযোজী যৌগ।
❖ নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নীকরণ শক্তি সাধারণত খুব বেশি হলেও “সবচেয়ে বেশি” কোন মৌলের তা পর্যায়ভেদে নির্ধারিত হয়; প্রথম আয়নীকরণ শক্তির সর্বোচ্চ মান He-এর।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ CH₄ ⇒ মিথেন একটি সমযোজী যৌগ। C ও H ইলেকট্রন ভাগাভাগি করে চারটি C–H বন্ধন গঠন করে।
❖ CH₃Cl ⇒ ক্লোরোমিথেন; C–H ও C–Cl উভয়ই সমযোজী বন্ধন। C–Cl বন্ধনটি মেরু সমযোজী।
❖ NaCl ⇒ Na ধাতু ও Cl অধাতুর মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তরের ফলে Na⁺ ও Cl⁻ সৃষ্টি হয়; তাই এটি আয়নিক যৌগ।
❖ PCl₃ ⇒ ফসফরাস ট্রাইক্লোরাইড একটি আণবিক সমযোজী যৌগ।"

উত্তর: ঘ
◈ সঠিক উত্তর: Ne বা নিয়ন
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ আয়নীকরণ শক্তি (Ionization energy) হলো গ্যাসীয় অবস্থায় একটি বিচ্ছিন্ন পরমাণু থেকে সবচেয়ে দুর্বলভাবে আবদ্ধ ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন শক্তি।
❖ একই পর্যায়ে সাধারণত বাম থেকে ডানে গেলে কার্যকর নিউক্লীয় আধান বৃদ্ধি এবং পরমাণুর ব্যাস হ্রাস পাওয়ায় আয়নীকরণ শক্তি বৃদ্ধি পায়।
➤ Li, B, C ও Ne—চারটিই দ্বিতীয় পর্যায়ের মৌল।
➤ এদের মধ্যে Ne-এর বহিঃস্তর পূর্ণ: 1s²2s²2p⁶।
➤ পূর্ণ অক্টেট অত্যন্ত স্থিতিশীল হওয়ায় Ne থেকে ইলেকট্রন অপসারণ সবচেয়ে কঠিন।
❖ তাই প্রদত্ত চারটির ক্রম মোটামুটি:
Li < B < C < Ne
❖ পরীক্ষার জন্য মনে রাখা যায়—প্রতিটি পর্যায়ের শেষে থাকা নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রথম আয়নীকরণ শক্তি সাধারণত সেই পর্যায়ে সর্বাধিক।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ Li ⇒ ক্ষার ধাতু; বহিঃস্তরে মাত্র ১টি ইলেকট্রন থাকায় সহজে Li⁺ গঠন করে। আয়নীকরণ শক্তি তুলনামূলক কম।
❖ B ⇒ 2p¹ ইলেকট্রন অপসারণ হয়; Li-এর চেয়ে বেশি হলেও Ne-এর তুলনায় অনেক কম।
❖ C ⇒ নিউক্লীয় আকর্ষণ B-এর চেয়ে বেশি; তাই প্রথম আয়নীকরণ শক্তিও বেশি।
❖ Ne ⇒ পূর্ণ 2p⁶ বিন্যাসের জন্য প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে সর্বোচ্চ।

উত্তর: খ
◈ সঠিক উত্তর: জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ বিক্রিয়াটি:
CuO + C → Cu + CO
এখানে CuO-তে Cu-এর জারণ সংখ্যা +2, উৎপাদে Cu-এর জারণ সংখ্যা 0।
➤ Cu²⁺: +2 → 0 = বিজারণ
অন্যদিকে মৌলিক C-এর জারণ সংখ্যা 0; CO-তে C-এর জারণ সংখ্যা +2।
➤ C: 0 → +2 = জারণ
❖ অর্থাৎ একই বিক্রিয়ায় একটি পদার্থ জারিত ও অন্যটি বিজারিত হওয়ায় এটি redox reaction।
❖ এখানে C হলো বিজারক, কারণ এটি CuO-কে Cu-তে বিজারিত করে এবং নিজে জারিত হয়।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ দ্বি-বিয়োজন ⇒ সাধারণ রূপ AB + CD → AD + CB; এই বিক্রিয়াটি সে ধরনের নয়।
❖ জারণ-বিজারণ ⇒ জারণ সংখ্যা পরিবর্তিত হচ্ছে—সঠিক।
❖ প্রশমন ⇒ সাধারণত অ্যাসিড ও ক্ষারের বিক্রিয়া; এখানে তা নয়।
❖ বিয়োজন ⇒ একটি যৌগ ভেঙে একাধিক পদার্থ হওয়া নয়।

উত্তর: ঘ
◈ সঠিক উত্তর: +2
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ [Fe(CN)₆]⁴⁻ হলো hexacyanidoferrate(II) বা প্রচলিত নামে ferrocyanide আয়ন।
ধরি, Fe-এর জারণ সংখ্যা = x।
প্রতিটি CN⁻-এর আধান −1।
তাই,
x + 6(−1) = −4
x − 6 = −4
x = +2
❖ সুতরাং Fe-এর oxidation state +2।
➤ [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Fe(II), ferrocyanide
➤ [Fe(CN)₆]³⁻ → Fe(III), ferricyanide
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ +6 ⇒ সমীকরণ মেলে না।
❖ +5 ⇒ সমীকরণ মেলে না।
❖ −4 ⇒ এটি পুরো complex ion-এর আধান, Fe-এর নয়।
❖ +2 ⇒ সঠিক।

উত্তর: ক
ব্যাখ্যা: জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ায় যে মৌল বা যৌগ ইলেকট্রন গ্রহণ বা অর্জন করে নিজে বিজারিত হয় তাকে জারক বলে। যেমন- কঠিন জারক (আয়োডিন, পটাশিয়াম পার ম্যাঙ্গানেট, ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড ইত্যাদি), তরল জারক (হাইড্রোজেন পার অক্সাইড, ব্রোমিন, সালফিউরিক এসিড, নাইট্রিক এসিড ইত্যাদি), গ্যাসীয় জারক (ক্লোরিন, ফ্লোরিন, অক্সিজেন, ওজোন, নাইট্রোজেন অক্সাইড, নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড, সালফার ডাই অক্সাইড ইত্যাদি)।
◈ সঠিক উত্তর: জারক
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ জারক (Oxidizing agent/oxidant) ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং নিজে বিজারিত হয়।
উদাহরণ:
Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻
এখানে Cl₂ ইলেকট্রন গ্রহণ করছে; তাই Cl₂ জারক।
❖ একটি জারক অন্য পদার্থ থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করায় সেই অন্য পদার্থটির জারণ ঘটায়। আন্তর্জাতিক রসায়ন শিক্ষাতেও oxidizing agent-কে electron acceptor এবং reducing agent-কে electron donor হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “SO₂ গ্যাসীয় জারক” ⇒ SO₂ অনেক বিক্রিয়ায় বিজারক হিসেবে বেশি পরিচিত, কারণ S-এর জারণ সংখ্যা +4 থেকে +6-এ উঠতে পারে। তবে নির্দিষ্ট শক্তিশালী বিজারকের সঙ্গে এটি জারক হিসেবেও আচরণ করতে পারে। তাই একে নিঃশর্তভাবে শুধু “গ্যাসীয় জারক” বলা অতিসরলীকরণ।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ জারক ⇒ ইলেকট্রন গ্রহণ করে; সঠিক।
❖ জারিত ⇒ যে species-এর জারণ হয়েছে; এটি agent-এর নাম নয়।
❖ বিজারক ⇒ ইলেকট্রন দান করে।
❖ বিজারিত ⇒ যে species ইলেকট্রন গ্রহণ করে অবস্থান্তরিত হয়েছে; প্রশ্নে agent জানতে চাওয়া হয়েছে।

উত্তর: গ
ব্যাখ্যা: জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ায় যে মৌল বা যৌগ ইলেকট্রন দান বা অপসারণ করে নিজে জারিত হয় তাকে বিজারক বলে। যেমন- কঠিন জারক (অধিকাংশ ধাতু, কার্বন, ফেরাস ক্লোরাইড ইত্যাদি), তরল জারক (নাইট্রাস এসিড, সালফিউরাস এসিড ইত্যাদি), গ্যাসীয় জারক (হাইড্রোজেন, হাইড্রোজেন সালফাইড, কার্বন মনোক্সাইড, নাইট্রিক অক্সাইড ইত্যাদি)।
◈ সঠিক উত্তর: বিজারক
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ বিজারক (Reducing agent/reductant) হলো যে species ইলেকট্রন দান করে এবং নিজে জারিত হয়।
উদাহরণ:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
Zn ইলেকট্রন দান করছে, তাই Zn বিজারক।
❖ বিজারক যে ইলেকট্রন দান করে, অন্য species সেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “কঠিন জারক”, “তরল জারক”, “গ্যাসীয় জারক” ⇒ এখানে প্রশ্নের প্রসঙ্গ ও সংজ্ঞা অনুযায়ী এগুলো কঠিন বিজারক, তরল বিজারক ও গ্যাসীয় বিজারক হওয়া উচিত। বইয়ের ব্যাখ্যায় শিরোনামগত মুদ্রণভুল রয়েছে।
❖ কোনো পদার্থকে কেবল তার ভৌত অবস্থার ভিত্তিতে সর্বজনীন জারক/বিজারক বলা যায় না; তার আচরণ বিক্রিয়াসঙ্গীর উপরও নির্ভর করতে পারে।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ জারক ⇒ ইলেকট্রন গ্রহণকারী পদার্থ।
❖ জারিত ⇒ ইলেকট্রন হারানো species-এর অবস্থা বোঝায়।
❖ বিজারক ⇒ ইলেকট্রন দানকারী agent; সঠিক।
❖ বিজারিত ⇒ ইলেকট্রন গ্রহণ করে যে species বিজারণপ্রাপ্ত হয়েছে।

উত্তর: ক
◈ সঠিক উত্তর: হাইড্রোজেন
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ H₂ বহু বিক্রিয়ায় ধাতব অক্সাইডকে ধাতুতে পরিণত করতে পারে।
উদাহরণ:
CuO + H₂ → Cu + H₂O
এখানে—
➤ Cu: +2 → 0 = বিজারণ
➤ H: 0 → +1 = জারণ
তাই H₂ হলো বিজারক।
❖ শিল্পে hydrogenation বিক্রিয়াতেও H₂ ব্যবহৃত হয়, যদিও সেখানে catalyst প্রয়োজন হতে পারে।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ হাইড্রোজেন ⇒ সাধারণ বিজারক; সঠিক।
❖ অক্সিজেন ⇒ প্রধান জারক।
❖ ক্লোরিন ⇒ জারক।
❖ ব্রোমিন ⇒ জারক।

উত্তর: ক
ব্যাখ্যা: যে সব আঁশ দিয়ে বয়ন বা বুননের কাজ করা সম্ভব সেগুলোকে তন্তু বলে। তন্তু দুই প্রকার। যথা- প্রাকৃতিক ও কৃত্রিম তন্তু। যে সব তন্তু প্রাকৃতিক ও খনিজ উৎস হতে পাওয়া যায় তাকে প্রাকৃতিক তন্তু বলে। যেমন- তুলা বা কটন, পাট বা জুট, পশম বা উল, রেশম বা সিল্ক, অ্যাসবেস্টস ইত্যাদি। যে সকল তন্তু বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থের বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হয় সেগুলোকে কৃত্রিম তন্তু বলে। যেমন- নাইলন, পলিস্টার, রেয়ন, ডেক্রন ইত্যাদি।
◈ সঠিক উত্তর: অ্যাক্রিল
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ অ্যাক্রিলিক ফাইবার সাধারণত polyacrylonitrile বা acrylonitrile-সমৃদ্ধ polymer থেকে তৈরি কৃত্রিম বা synthetic fibre।
❖ জুট উদ্ভিদের bast fibre, কটন বীজের আবরণী থেকে প্রাপ্ত cellulose fibre এবং wool প্রাণিজ keratin fibre।
➤ উদ্ভিজ্জ: তুলা, পাট
➤ প্রাণিজ: পশম, রেশম
➤ কৃত্রিম: অ্যাক্রিলিক, নাইলন, পলিয়েস্টার
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ অ্যাসবেস্টসকে “প্রাকৃতিক তন্তু” বলা ঐতিহ্যগত শ্রেণিবিন্যাসে গ্রহণযোগ্য, কারণ এটি প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া তন্তুযুক্ত খনিজ। তবে আধুনিক স্বাস্থ্যবিজ্ঞানে asbestos একটি গুরুতর carcinogenic hazard; ব্যবহার বহু দেশে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত বা নিষিদ্ধ।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ অ্যাক্রিল ⇒ মানবসৃষ্ট polymeric fibre; সঠিক উত্তর।
❖ জুট ⇒ প্রাকৃতিক উদ্ভিজ্জ তন্তু।
❖ কটন ⇒ প্রাকৃতিক cellulose তন্তু।
❖ উল ⇒ ভেড়া প্রভৃতি প্রাণী থেকে পাওয়া প্রাকৃতিক protein fibre।

উত্তর: গ
◈ সঠিক উত্তর: ইথিলিন
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ বাণিজ্যিক polyethylene উৎপাদনের monomer হলো ethylene/ethene (CH₂=CH₂)।
nCH₂=CH₂ → [–CH₂–CH₂–]ₙ
❖ এটি addition polymerization-এর আদর্শ উদাহরণ; কোনো ক্ষুদ্র molecule যেমন H₂O বা HCl by-product হিসেবে অপসারিত হয় না।
❖ polyethylene বিশ্বের সবচেয়ে ব্যাপক ব্যবহৃত polymerগুলোর একটি—ফিল্ম, বোতল, container, পাইপ, insulation ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ মিথেন ⇒ saturated hydrocarbon; polyethylene-এর সরাসরি monomer নয়।
❖ অ্যাসিটিলিন ⇒ C₂H₂; polyethylene তৈরি করে না।
❖ ইথিলিন ⇒ সঠিক monomer।
❖ পেন্টেন ⇒ alkane; polyethylene monomer নয়।

উত্তর: খ
ব্যাখ্যা: ভিনাইল ক্লোরাইডের মনোমার থেকে পলিভিনাইল ক্লোরাইড (CH₂ = CHCl)ₙ তৈরি করা হয়। প্লাস্টিক পোড়ালে ক্ষতিকর হাইড্রোক্লোরিক এসিড ও কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস তৈরি হয়। যেমন- পিভিসি থেকে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড এবং আসবাবপত্রের প্লাস্টিক পলিইউরেথেন থেকে কার্বন মনোক্সাইড ও হাইড্রোজেন সায়ানাইড তৈরি হয়।
◈ সঠিক উত্তর: CH₂=CHCl — ভিনাইল ক্লোরাইড
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ PVC-এর monomer হলো vinyl chloride বা chloroethene (CH₂=CHCl)।
Polymerization:
nCH₂=CHCl → [–CH₂–CHCl–]ₙ
❖ PVC একটি addition polymer।
❖ ব্যবহার—
➤ পানি ও drainage pipe
➤ electric cable insulation
➤ flooring
➤ window profile
➤ medical tubing-এর কিছু ধরন
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “পলিভিনাইল ক্লোরাইড (CH₂=CHCl)ₙ” ⇒ polymer repeat unit আরও যথাযথভাবে [–CH₂–CHCl–]ₙ লেখা উচিত; polymer-এ monomer-এর C=C দ্বিবন্ধন আর থাকে না।
❖ PVC উত্তপ্ত বা দাহ হলে hydrogen chloride (HCl) নির্গত হতে পারে; সম্পূর্ণ বা অসম্পূর্ণ দহনের অবস্থা অনুযায়ী আরও বিভিন্ন combustion product তৈরি হয়। তাই কেবল একটি গ্যাসে বিষয়টি সীমাবদ্ধ নয়।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ CH=CH₂ ⇒ অসম্পূর্ণ/অসঙ্গত molecular formula।
❖ CH₂=CHCl ⇒ vinyl chloride; সঠিক।
❖ ClCH=CHCl ⇒ dichloroethene; PVC-এর monomer নয়।
❖ CH₂=CHCH₂Cl ⇒ allyl chloride; PVC monomer নয়।