ExamDAO Logo

ID#7219 HSC Chemistry 2nd CQ (Barisal 2023)

$P \xrightarrow[450^\circ C]{Fe tube} Q \xrightarrow[H_2SO_4]{HNO_3, \Delta} R$
এখানে P একটি দুই কার্বনবিশিষ্ট অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।
ক) কার্বানিয়ন কাকে বলে?
খ) পানির BOD 5mg/L বলতে কী বুঝায়?
গ) Q হতে R তৈরির কৌশল বিক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যাখ্যা করো।
ঘ) যৌগ Q এবং R এর মধ্যে কোনটি ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় বেশি সক্রিয়? বিশ্লেষণ করো।

ব্যাখ্যা


ক) কার্বানিয়ন কাকে বলে?

যে জৈব আয়ন বা মূলকে কার্বন পরমাণুর ওপর ঋণাত্মক চার্জ এবং একটি মুক্ত জোড় ইলেকট্রন বিদ্যমান থাকে, তাকে কার্বানিয়ন বলে।

খ) পানির BOD 5mg/L বলতে কী বুঝায়?

এর অর্থ হলো, ১ লিটার পানির নমুনা উপস্থিত জৈব দূষকগুলোকে অণুজীবের সাহায্যে জারিত করতে ৫ মিলিগ্রাম দ্রবীভূত অক্সিজেনের (Dissolved Oxygen) প্রয়োজন হয়।

গ) Q হতে R তৈরির কৌশল বিক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যাখ্যা করো।

উদ্দীপক অনুযায়ী P হলো ইথাইন ($\text{CH}\equiv\text{CH}$), যা ৪৫০°C তাপমাত্রায় আয়রন নলে পলিমারকরণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে Q বা বেনজিন ($\text{C}_6\text{H}_6$) উৎপন্ন করে। Q হতে R হলো নাইট্রোবেনজিন ($\text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2$) তৈরির নাইট্রেশন বিক্রিয়া।

কৌশল:
১. ইলেক্ট্রোফাইল তৈরি: $\text{HNO}_3 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{NO}_2^+ (\text{ইলেক্ট্রোফাইল}) + \text{H}_3\text{O}^+ + 2\text{HSO}_4^-$
২. বেনজিন বলয়ে আক্রমণ: বেনজিনের পাই-ইলেকট্রন মেঘ নাইট্রোনিয়াম আয়ন ($\text{NO}_2^+$) কে আক্রমণ করে সিগমা কমপ্লেক্স তৈরি করে।
$\text{C}_6\text{H}_6 + \text{NO}_2^+ \rightarrow [\text{C}_6\text{H}_6\text{NO}_2]^+$
৩. প্রোটন অপসারণ: উৎপন্ন সিগমা কমপ্লেক্স থেকে একটি প্রোটন ($\text{H}^+$) বিমুক্ত হয়ে নাইট্রোবেনজিন তৈরি করে।
$[\text{C}_6\text{H}_6\text{NO}_2]^+ + \text{HSO}_4^- \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4$

ঘ) যৌগ Q এবং R এর মধ্যে কোনটি ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় বেশি সক্রিয়? বিশ্লেষণ করো।

উদ্দীপক অনুযায়ী Q = বেনজিন ($\text{C}_6\text{H}_6$) এবং R = নাইট্রোবেনজিন ($\text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2$)।

বিশ্লেষণ:
ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার সক্রিয়তা বলয়ের ইলেকট্রন ঘনত্বের ওপর নির্ভর করে।
১. বেনজিন (Q): বেনজিন বলয়ে ইলেকট্রন দাতা বা গ্রহীতা কোনো গ্রুপ না থাকায় এর ইলেকট্রন ঘনত্ব স্বাভাবিক থাকে।
২. নাইট্রোবেনজিন (R): নাইট্রো ($-\text{NO}_2$) গ্রুপ একটি তীব্র ইলেকট্রন আকর্ষী (Electron-withdrawing) গ্রুপ। এটি রেজোন্যান্স ও আবেশীয় প্রভাবের মাধ্যমে বেনজিন বলয় থেকে ইলেকট্রন ঘনত্ব টেনে নেয়। ফলে বলয়ের পাই-ইলেকট্রন ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

সিদ্ধান্ত: বলয়ের ইলেকট্রন ঘনত্ব কমে যাওয়ায় ইলেকট্রোফাইল নাইট্রোবেনজিনে সহজে আক্রমণ করতে পারে না। তাই ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় বেনজিন (Q) যৌগটি নাইট্রোবেনজিন (R) অপেক্ষা বেশি সক্রিয়।
Resource Details
Exam HSC
Subject Chemistry 2nd paper
Chapter 2
Board Barisal
Year 2023

Discussion — HSC Chemistry 2nd CQ (Barisal 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!