ID#7173 HSC Chemistry 2nd CQ (Sylhet 2023)

ক) অ্যামালগাম কী?

পারদের (Hg) সাথে অন্য কোনো ধাতু (যেমন— সোডিয়াম, জিংক) মিশ্রিত হয়ে যে সংকর ধাতু তৈরি করে, তাকে অ্যামালগাম বলে।

খ) $AlCl_3$ একটি লুইস এসিড— ব্যাখ্যা করো।

লুইস মতানুসারে, যে সকল অণু বা আয়ন অন্তত এক জোড়া মুক্তজোড় ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস এসিড বলে। $AlCl_3$ অণুতে কেন্দ্রীয় অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর যোজনী স্তরে মাত্র ৬টি ইলেকট্রন থাকে (অষ্টক পূর্ণ হতে আরও ২টির প্রয়োজন)। অষ্টক অপূর্ণ থাকায় এটি ইলেকট্রন ঘাটতিসম্পন্ন এবং অন্য দাতা পরমাণু থেকে ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করতে সক্ষম। এ কারণে $AlCl_3$ একটি লুইস এসিড।

গ) Z- যৌগের কার্যকরী মূলক কীরূপে শনাক্ত করবে? সমীকরণসহ বর্ণনা করো।

উদ্দীপকের বিক্রিয়া অনুযায়ী, $Y \xrightarrow{KOH(aq)} Z$ এবং $Z \xrightarrow{[O]} \text{মনোকার্বক্সিলিক এসিড$। এটি নিশ্চিত করে যে Z একটি ১° অ্যালকোহল ($\text{R-CH}_2\text{OH}$)**। অ্যালকোহল মূলক ($-\text{OH}$) শনাক্তকরণের বিক্রিয়া হলো সোডিয়াম ধাতু পরীক্ষা:

একটি টেস্টটিউবে Z যৌগের নমুনা নিয়ে তাতে ধাতব সোডিয়াম ($\text{Na}$) যোগ করলে বুদবুদসহ হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়, যা অ্যালকোহলীয় হাইড্রোক্সিল মূলকের উপস্থিতির প্রমাণ।
$$\text{2R-CH}_2\text{OH} + 2\text{Na} \rightarrow 2\text{R-CH}_2\text{ONa} + \text{H}_2 \uparrow$$

এছাড়াও, জোনস বিকারক বা পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট ব্যবহার করলে বর্ণের পরিবর্তন (কমলা থেকে সবুজ) লক্ষ্য করা যায়, যা অ্যালকোহল শনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।

ঘ) M ও T যৌগ দুটির মধ্যে একটি কেন্দ্রাকর্ষী সংযোজন বিক্রিয়া দিলেও অপরটি প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া দেয়— বিশ্লেষণ করো।

উদ্দীপক অনুসারে:
* T = তিন কার্বনবিশিষ্ট মনোকার্বক্সিলিক এসিড = প্রোপানয়িক এসিড ($\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$)**।
* উদ্দীপকের বিক্রিয়া $M \xrightarrow{[O]} T$ অনুযায়ী, M হলো তিন কার্বনবিশিষ্ট ১° অ্যালকোহল = প্রোপানল ($\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH}$)**।

বিশ্লেষণ:
১. প্রোপানল (M): অ্যালকোহলসমূহ সাধারণত মুক্ত মূলক বা ইলেকট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া দেয়। তবে এদের হাইড্রক্সিল মূলকটি নির্দিষ্ট শর্তে নিউক্লিওফাইল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। অ্যালকোহলের হাইড্রক্সিল মূলক $\text{PCl}_5$ বা $\text{SOCl}_2$ এর সাথে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া দেয়।
$$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH} + \text{PCl}_5 \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{Cl} + \text{POCl}_3 + \text{HCl}$$

২. প্রোপানয়িক এসিড (T): কার্বক্সিলিক এসিডের কার্বনিল কার্বনে আংশিক ধনাত্মক চার্জ থাকায় এরা কেন্দ্রাকর্ষী সংযোজন-অপসারণ বিক্রিয়া দেয় (যা অনেক সময় সংযোজন বিক্রিয়ারই একটি বিশেষ রূপ হিসেবে বিবেচিত হয়)। তবে অম্লীয় মাধ্যমে এস্টার প্রস্তুতি বা অ্যামাইডের সাথে বিক্রিয়ায় এরা নিউক্লিওফাইল দ্বারা আক্রান্ত হয়ে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়াও দেয়।

মূলত, অ্যালকোহল (M) তার $-OH$ মূলকের কারণে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া এবং প্রোপানয়িক এসিড (T) তার কার্বনিল ও কার্বক্সিলিক মূলকের উপস্থিতিতে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া প্রদর্শনে অধিক সক্রিয়।