ExamDAO Logo

ID#7172 HSC Chemistry 2nd CQ (Sylhet 2023)

$X^{2+} + 2e^- \rightarrow X; E^\circ = -0.44V$
$Y^{2+} + 2e^- \rightarrow Y; E^\circ = -0.25V$
$Z^{2+} + 2e^- \rightarrow Z; E^\circ = -2.3V$
ক) অণুরূপক কাকে বলে?
খ) 2-পেন্টিন জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে— ব্যাখ্যা করো।
গ) X ও Y তড়িৎদ্বার দ্বারা গঠিত কোষের বিভব নির্ণয় করো।
ঘ) $Y^{2+}$ আয়নের দ্রবণকে Z-ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে কিনা, তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

ব্যাখ্যা


ক) অণুরূপক কাকে বলে?

একই আণবিক সংকেতবিশিষ্ট দুটি আলোক সক্রিয় সমাণু যারা একে অপরের দর্পণ প্রতিবিম্ব কিন্তু একে অপরের ওপর সমপাতিত হয় না, তাদের অণুরূপক বা এন্যানসিওমার (Enantiomer) বলে।

খ) 2-পেন্টিন জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে— ব্যাখ্যা করো।

জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শনের প্রধান শর্ত হলো কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনের ($\text{C}=\text{C}$) প্রতিটি কার্বনের সাথে যুক্ত দুটি মূলক অবশ্যই ভিন্ন হতে হবে। 2-পেন্টিনের গাঠনিক সংকেত: $\text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3$।

এখানে দ্বিবন্ধনের প্রতিটি কার্বনের সাথে একটি হাইড্রোজেন ($\text{H}$) এবং একটি ভিন্ন অ্যালকাইল মূলক ($\text{CH}_3$ বা $\text{C}_2\text{H}_5$) যুক্ত আছে। দ্বিবন্ধনের কারণে মুক্ত ঘূর্ণন সম্ভব নয় বলে মূলকগুলোর অবস্থানের পার্থক্যের জন্য এটি cis এবং trans নামক দুটি ভিন্ন জ্যামিতিক সমাণু তৈরি করে। এ কারণেই 2-পেন্টিন জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে।

গ) X ও Y তড়িৎদ্বার দ্বারা গঠিত কোষের বিভব নির্ণয় করো।

প্রদত্ত বিজারণ বিভব থেকে দেখা যায়, $E^\circ_{\text{Y}^{2+}/\text{Y}} = -0.25\text{ V}$ এবং $E^\circ_{\text{X}^{2+}/\text{X}} = -0.44\text{ V}$।
যেহেতু $E^\circ_{\text{Y}^{2+}/\text{Y}} > E^\circ_{\text{X}^{2+}/\text{X}}$, তাই Y তড়িৎদ্বারটি ক্যাথোড (বিজারণ) এবং X তড়িৎদ্বারটি অ্যানোড (জারণ) হিসেবে কাজ করবে।

কোষ বিক্রিয়া: $\text{X}(s) + \text{Y}^{2+}(aq) \rightarrow \text{X}^{2+}(aq) + \text{Y}(s)$

কোষের প্রমাণ বিভব ($E^\circ_{\text{cell}}$):
$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cathode}} - E^\circ_{\text{anode}}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{Y}^{2+}/\text{Y}} - E^\circ_{\text{X}^{2+}/\text{X}}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = -0.25\text{ V} - (-0.44\text{ V})$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = -0.25\text{ V} + 0.44\text{ V}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = +0.19\text{ V}$

সুতরাং, কোষের বিভব হবে $0.19\text{ V}$

ঘ) $Y^{2+}$ আয়নের দ্রবণকে Z-ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে কিনা, তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

কোনো দ্রবণের পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে কিনা তা নির্ভর করে পাত্রের ধাতু এবং দ্রবণের আয়নের মধ্যে স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়া ঘটে কি না তার ওপর। বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্ত হলে কোষের বিভব ($E^\circ_{\text{cell}}$) ধনাত্মক হবে, ফলে পাত্রটি ক্ষয়প্রাপ্ত হবে।

এখানে পাত্রের ধাতু Z এবং দ্রবণের আয়ন $\text{Y}^{2+}$।
বিজারণ বিভব: $E^\circ_{\text{Y}^{2+}/\text{Y}} = -0.25\text{ V}$ এবং $E^\circ_{\text{Z}^{2+}/\text{Z}} = -2.3\text{ V}$।

বিক্রিয়াটি ঘটলে: $\text{Z}(s) + \text{Y}^{2+}(aq) \rightarrow \text{Z}^{2+}(aq) + \text{Y}(s)$
এখানে Z অ্যানোড (জারণ) এবং $\text{Y}^{2+}$ ক্যাথোড (বিজারণ)।

কোষ বিভব গণনা:
$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cathode}} - E^\circ_{\text{anode}}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{Y}^{2+}/\text{Y}} - E^\circ_{\text{Z}^{2+}/\text{Z}}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = -0.25\text{ V} - (-2.3\text{ V})$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = -0.25\text{ V} + 2.3\text{ V}$
$=> E^\circ_{\text{cell}} = +2.05\text{ V}$

সিদ্ধান্ত: যেহেতু কোষ বিভব $E^\circ_{\text{cell}}$ এর মান ধনাত্মক ($+2.05\text{ V}$), তাই বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে। অর্থাৎ, Z-ধাতুর পাত্রটি $\text{Y}^{2+}$ আয়ন দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। অতএব, $\text{Y}^{2+}$ আয়নের দ্রবণকে Z-ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে না




Z-পাত্র
ক্ষয়প্রাপ্ত হবে!

স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়া
E° = +2.05V





Resource Details
Exam HSC
Subject Chemistry 2nd paper
Chapter 4
Board Sylhet
Year 2023

Discussion — HSC Chemistry 2nd CQ (Sylhet 2023)

Join the Discussion!

You must be logged in to post a comment or ask a question.

Sign In to Comment

No discussion yet. Be the first to post a comment!