অধ্যায়-৩: অণু আৰু পৰমাণু (Atoms and Molecules)
প্ৰশ্নাবলী (পৃষ্ঠা ৩২ / Chapter Section Questions)
ছ'ডিয়াম কাৰ্বনেট + ইথানয়িক এছিড → ছ'ডিয়াম ইথানয়েট + কাৰ্বন ডাই অক্সাইড + পানী
উত্তৰ:
বিক্ৰিয়কসমূহৰ মুঠ ভৰ:
= ছ'ডিয়াম কাৰ্বনেটৰ ভৰ + ইথানয়িক এছিডৰ ভৰ
= 5.3 g + 6 g = 11.3 g
উৎপাদিত দ্ৰব্যসমূহৰ মুঠ ভৰ:
= ছ'ডিয়াম ইথানয়েটৰ ভৰ + কাৰ্বন ডাই অক্সাইডৰ ভৰ + পানীৰ ভৰ
= 8.2 g + 2.2 g + 0.9 g = 11.3 g
যিহেতু বিক্ৰিয়কসমূহৰ মুঠ ভৰ (11.3 g) = উৎপাদিত দ্ৰব্যসমূহৰ মুঠ ভৰ (11.3 g), সেয়েহে এই পৰীক্ষাৰ ফলাফলসমূহে ভৰৰ নিত্যতা বিধি বা সূত্ৰ সমৰ্থন কৰে (য’ত কোৱা হৈছে যে ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়া এটাত ভৰৰ সৃষ্টি বা বিনাশ হ'ব নোৱাৰে) ।
উত্তৰ:
স্থিৰানুপাত বিধি অনুসৰি, পানীত হাইড্ৰ'জেন আৰু অক্সিজেনৰ ভৰৰ অনুপাত সদায় 1:8 ।
অৰ্থাৎ, 1 g হাইড্ৰ'জেনৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰিবলৈ অক্সিজেন লাগে = 8 g
অতএব, 3 g হাইড্ৰ'জেনৰ সৈতে সম্পূৰ্ণকৈ বিক্ৰিয়া কৰিবলৈ অক্সিজেনৰ প্ৰয়োজন হ'ব = 3 × 8 g = 24 g ।
উত্তৰ: ডেল্টনৰ পৰমাণুবাদৰ দ্বিতীয় স্বীকাৰ্য্যটো— "পৰমাণুবোৰ অবিভাজ্য কণা যাক ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়া এটাত সৃষ্টি বা বিনাশ কৰিব নোৱাৰি" — এইটো ভৰৰ নিত্যতা সূত্ৰৰ ফল ।
উত্তৰ: ডেল্টনৰ পৰমাণুবাদৰ ষষ্ঠ স্বীকাৰ্য্যটো— "নির্দিষ্ট যৌগ এটাত পৰমাণুবোৰৰ আপেক্ষিক সংখ্যা আৰু প্ৰকাৰ স্থিৰ থাকে" — এই স্বীকাৰ্য্যই স্থিৰানুপাত সূত্ৰটো ব্যাখ্যা কৰিব পাৰে ।
প্ৰশ্নাবলী (পৃষ্ঠা ৩৫ / Chapter Section Questions)
উত্তৰ: কাৰ্বন-১২ (C-12) সমস্থানিকৰ এটা পৰমাণুৰ ভৰৰ ঠিক ১/১২ (এক-দ্বাদশ) অংশৰ সমান ভৰক এক পাৰমাণৱিক ভৰ একক ( atomic mass unit বা 1 u ) বোলে ।
উত্তৰ: পৰমাণুবোৰৰ আকাৰ অতিশয় ক্ষুদ্ৰ, যাৰ পাৰমাণৱিক ব্যাসাৰ্ধ নেন'মিটাৰ ($10^{-9}\text{ m}$) এককত জোখা হয়। এইবোৰ মানুহৰ চকুত ধৰা পৰিব পৰা পৰিসৰতকৈ বহুগুণে সৰু হোৱাৰ বাবে খালি চকুৰে পৰমাণু এটা দেখা সম্ভৱ নহয় ।
প্ৰশ্নাবলী (পৃষ্ঠা ৩৯ / Chapter Section Questions)
(i) ছ'ডিয়াম অক্সাইড
(ii) এলুমিনিয়াম ক্ল'ৰাইড
(iii) ছ'ডিয়াম ছালফাইড
(iv) মেগনেছিয়াম হাইড্ৰক্সাইড
উত্তৰ:
- (i) ছ'ডিয়াম অক্সাইড: $\text{Na}_2\text{O}$
- (ii) এলুমিনিয়াম ক্ল'ৰাইড: $\text{AlCl}_3$
- (iii) ছ'ডিয়াম ছালফাইড: $\text{Na}_2\text{S}$
- (iv) মেগনেছিয়াম হাইড্ৰক্সাইড: $\text{Mg(OH)}_2$
(i) $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$
(ii) $\text{CaCl}_2$
(iii) $\text{K}_2\text{SO}_4$
(iv) $\text{KNO}_3$
(v) $\text{CaCO}_3$
উত্তৰ:
- (i) $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$ — এলুমিনিয়াম ছালফেট
- (ii) $\text{CaCl}_2$ — কেলছিয়াম ক্ল'ৰাইড
- (iii) $\text{K}_2\text{SO}_4$ — পটেছিয়াম ছালফেট
- (iv) $\text{KNO}_3$ — পটেছিয়াম নাইট্ৰেট
- (v) $\text{CaCO}_3$ — কেলছিয়াম কাৰ্বনেট
উত্তৰ: কোনো যৌগৰ ৰাসায়নিক সংকেত হ'ল যৌগটোৰ সংযুতিক প্ৰতীকি ৰূপত উপস্থাপন কৰা এটা ব্যৱস্থা, যাৰ দ্বাৰা যৌগটোত উপস্থিত থকা উপাদান মৌলসমূহ আৰু প্ৰতিটো মৌলৰ পৰমাণুৰ সংখ্যাৰ অনুপাত সূচিত হয় ।
উত্তৰ:
- (i) $\text{H}_2\text{S}$ অণুত: ২ টা হাইড্ৰ'জেন পৰমাণু + ১ টা ছালফাৰ পৰমাণু = ৩ টা পৰমাণু।
- (ii) $\text{PO}_4^{3-}$ আয়নবাবে: ১ টা ফছফৰাছ পৰমাণু + ৪ টা অক্সিজেন পৰমাণু = ৫ টা পৰমাণু।
প্ৰশ্নাবলী (পৃষ্ঠা ৪০ / Chapter Section Questions)
উত্তৰ:
- $\text{H}_2\text{O}$ = $2 \times 1 + 16 = \mathbf{18\text{ u}}$
- $\text{Cl}_2$ = $2 \times 35.5 = \mathbf{71\text{ u}}$
- $\text{CO}_2$ = $12 + 2 \times 16 = \mathbf{44\text{ u}}$
- $\text{CH}_4$ = $12 + 4 \times 1 = \mathbf{16\text{ u}}$
- $\text{C}_2\text{H}_6$ = $2 \times 12 + 6 \times 1 = 24 + 6 = \mathbf{30\text{ u}}$
- $\text{C}_2\text{H}_4$ = $2 \times 12 + 4 \times 1 = 24 + 4 = \mathbf{28\text{ u}}$
- $\text{NH}_3$ = $14 + 3 \times 1 = \mathbf{17\text{ u}}$
- $\text{CH}_3\text{OH}$ = $12 + 3 \times 1 + 16 + 1 = \mathbf{32\text{ u}}$
উত্তৰ:
- $\text{ZnO}$ ৰ সংকেত গোট ভৰ = $65 + 16 = \mathbf{81\text{ u}}$
- $\text{Na}_2\text{O}$ ৰ সংকেত গোট ভৰ = $2 \times 23 + 16 = 46 + 16 = \mathbf{62\text{ u}}$
- $\text{K}_2\text{CO}_3$ ৰ সংকেত গোট ভৰ = $2 \times 39 + 12 + 3 \times 16 = 78 + 12 + 48 = \mathbf{138\text{ u}}$
প্ৰশ্নাবলী (পৃষ্ঠা ৪২ / Chapter Section Questions)
উত্তৰ:
১ ম'ল কাৰ্বন পৰমাণু = $6.022 \times 10^{23}$ টা পৰমাণু ।
$6.022 \times 10^{23}$ টা কাৰ্বন পৰমাণুৰ ভৰ = $12\text{ g}$
অতএব, ১ টা কাৰ্বন পৰমাণুৰ ভৰ = $\frac{12}{6.022 \times 10^{23}}\text{ g} \approx \mathbf{1.99 \times 10^{-23}\text{ g}}$
উত্তৰ:
ছ'ডিয়াম ($\text{Na}$) ৰ বাবে:
ম'লাৰ ভৰ = $23\text{ g/mol}$
পৰমাণুৰ সংখ্যা = $\frac{\text{প্ৰদত্ত ভৰ}}{\text{ম'লাৰ ভৰ}} \times N_0 = \frac{100}{23} \times N_0 \approx \mathbf{4.34 \times N_0}$
আইৰণ ($\text{Fe}$) ৰ বাবে:
ম'লাৰ ভৰ = $56\text{ g/mol}$
পৰমাণুৰ সংখ্যা = $\frac{\text{প্ৰদত্ত ভৰ}}{\text{ম'লাৰ ভৰ}} \times N_0 = \frac{100}{56} \times N_0 \approx \mathbf{1.78 \times N_0}$
যিহেতু $4.34 \times N_0 > 1.78 \times N_0$, সেয়েহে ১০০ গ্ৰাম ছ'ডিয়ামত পৰমাণুৰ সংখ্যা বেছি থাকিব।
অধ্যায়ৰ অনুশীলনী (Exercises)
উত্তৰ:
যৌগটোৰ মুঠ ভৰ = 0.24 g
ব'ৰণৰ ভৰ = 0.096 g
অক্সিজেনৰ ভৰ = 0.144 g
ব'ৰণৰ শতকৰা পৰিমাণ = $\left( \frac{0.096}{0.24} \right) \times 100\% = \mathbf{40\%}$
অক্সিজেনৰ শতকৰা পৰিমাণ = $\left( \frac{0.144}{0.24} \right) \times 100\% = \mathbf{60\%}$
উত্তৰ:
৩.০০ g কাৰ্বনে সদায় ৮.০০ g অক্সিজেনৰ সৈতেহে বিক্ৰিয়া কৰি ১১.০০ g কাৰ্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন কৰে। সেয়েহে ৩.০০ g কাৰ্বনক ৫০.০০ g অক্সিজেনত দহন কৰিলে মাত্ৰ ৮.০০ g অক্সিজেনেহে বিক্ৰিয়াত অংশগ্ৰহণ কৰিব আৰু বাকী (৫০.০০ - ৮.০০) = ৪২.০০ g অক্সিজেন অপৰিৱৰ্তিত হৈ থাকিব।
অতএব, উৎপন্ন হোৱা কাৰ্বন ডাইঅক্সাইডৰ ভৰ হ'ব ১১.০০ g।
এই উত্তৰটো ৰাসায়নিক সংযোগৰ স্থিৰানুপাত বিধি (Law of Constant Proportions) ৰ ওপৰত প্ৰতিষ্ঠিত।
উত্তৰ: একাধিক পৰমাণু একগোট হৈ গঠন হোৱা আৰু এক নিৰ্দিষ্ট ঋণাত্মক বা ধনাত্মক আধান বহন কৰা আয়নৰ গোটবোৰক বহুপাৰমাণৱিক আয়ন (Polyatomic ions) বোলে ।
উদাহৰণ: এমে'নিয়াম আয়ন ($\text{NH}_4^+$), হাইড্ৰক্সাইড আয়ন ($\text{OH}^-$), কাৰ্বনেট আয়ন ($\text{CO}_3^{2-}$), ছালফেট আয়ন ($\text{SO}_4^{2-}$) ।
(a) মেগনেছিয়াম ক্ল'ৰাইড
(b) কেলছিয়াম অক্সাইড
(c) কপাৰ নাইট্ৰেট
(d) এলুমিনিয়াম ক্ল'ৰাইড
(e) কেলছিয়াম কাৰ্বনেট
উত্তৰ:
- (a) মেগনেছিয়াম ক্ল'ৰাইড: $\text{MgCl}_2$
- (b) কেলছিয়াম অক্সাইড: $\text{CaO}$
- (c) কপাৰ নাইট্ৰেট: $\text{Cu(NO}_3)_2$
- (d) এলুমিনিয়াম ক্ল'ৰাইড: $\text{AlCl}_3$
- (e) কেলছিয়াম কাৰ্বনেট: $\text{CaCO}_3$
(a) পোৰা চুণ (Quick Lime)
(b) হাইড্ৰ'জেন ব্ৰ'মাইড
(c) বেকিং পাউডাৰ
(d) পটেছিয়াম ছালফেট
উত্তৰ:
- (a) পোৰা চুণ ($\text{CaO}$): কেলছিয়াম আৰু অক্সিজেন।
- (b) হাইড্ৰ'জেন ব্ৰ'মাইড ($\text{HBr}$): হাইড্ৰ'জেন আৰু ব্ৰ'মিন।
- (c) বেকিং পাউডাৰ ($\text{NaHCO}_3$): ছ'ডিয়াম, হাইড্ৰ'জেন, কাৰ্বন আৰু অক্সিজেন।
- (d) পটেছিয়াম ছালফেট ($\text{K}_2\text{SO}_4$): পটেছিয়াম, ছালফাৰ আৰু অক্সিজেন।
(a) ইথাইন $\text{C}_2\text{H}_2$
(b) ছালফাৰ অণু, $\text{S}_8$
(c) ফছফৰাছ অণু, $\text{P}_4$ (ফছফৰাছৰ পাৰমাণৱিক ভৰ $= 31$)
(d) হাইড্ৰক্ল'ৰিক এছিড, $\text{HCl}$
(e) নাইট্ৰিক এছিড, $\text{HNO}_3$
উত্তৰ:
- (a) ইথাইন ($\text{C}_2\text{H}_2$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $2 \times 12 + 2 \times 1 = 24 + 2 = \mathbf{26\text{ g/mol}}$
- (b) ছালফাৰ অণু ($\text{S}_8$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $8 \times 32 = \mathbf{256\text{ g/mol}}$
- (c) ফছফৰাছ অণু ($\text{P}_4$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $4 \times 31 = \mathbf{124\text{ g/mol}}$
- (d) হাইড্ৰক্ল'ৰিক এছিড ($\text{HCl}$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $1 + 35.5 = \mathbf{36.5\text{ g/mol}}$
- (e) নাইট্ৰিক এছিড ($\text{HNO}_3$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $1 + 14 + 3 \times 16 = 1 + 14 + 48 = \mathbf{63\text{ g/mol}}$
(a) ১ ম'ল নাইট্ৰ'জেন পৰমাণুৰ?
(b) ৪ ম'ল এলুমিনিয়াম পৰমাণু (এলুমিনিয়ামৰ পাৰমাণৱিক ভৰ $= 27$) ৰ?
(c) ১০ ম'ল ছ'ডিয়াম ছালফাইট ($\text{Na}_2\text{SO}_3$) ৰ?
উত্তৰ:
- (a) ১ ম'ল নাইট্ৰ'জেন পৰমাণুৰ ভৰ = $\mathbf{14\text{ g}}$।
- (b) ৪ ম'ল এলুমিনিয়াম পৰমাণুৰ ভৰ = $4 \times 27\text{ g} = \mathbf{108\text{ g}}$।
- (c) $\text{Na}_2\text{SO}_3$ ৰ ১ ম'লৰ ভৰ = $2 \times 23 + 32 + 3 \times 16 = 46 + 32 + 48 = 126\text{ g}$।
১০ ম'ল ছ'ডিয়াম ছালফাইটৰ ভৰ = $10 \times 126\text{ g} = \mathbf{1260\text{ g}}$।
(a) ১২ g অক্সিজেন গেছ।
(b) ২০ g পানী।
(c) ২২ g কাৰ্বন ডাইঅক্সাইড।
উত্তৰ:
- (a) ১২ g $\text{O}_2$ গেছ: ম'লাৰ ভৰ = $32\text{ g/mol}$।
ম'লৰ সংখ্যা = $\frac{12}{32} = \mathbf{0.375\text{ mol}}$ - (b) ২০ g পানী ($\text{H}_2\text{O}$): ম'লাৰ ভৰ = $18\text{ g/mol}$।
ম'লৰ সংখ্যা = $\frac{20}{18} \approx \mathbf{1.11\text{ mol}}$ - (c) ২২ g কাৰ্বন ডাইঅক্সাইড ($\text{CO}_2$): ম'লাৰ ভৰ = $44\text{ g/mol}$।
ম'লৰ সংখ্যা = $\frac{22}{44} = \mathbf{0.5\text{ mol}}$
(a) ০.২ ম'ল অক্সিজেন পৰমাণুৰ?
(b) ০.৫ ম'ল পানী অণুৰ?
উত্তৰ:
- (a) ০.২ ম'ল oxygen ($\text{O}$) পৰমাণুৰ ভৰ = $0.2 \times 16\text{ g} = \mathbf{3.2\text{ g}}$।
- (b) ০.৫ ম'ল পানী ($\text{H}_2\text{O}$) অণুৰ ভৰ = $0.5 \times 18\text{ g} = \mathbf{9\text{ g}}$।
উত্তৰ:
ছালফাৰ অণু ($\text{S}_8$) ৰ ম'লাৰ ভৰ = $8 \times 32 = 256\text{ g/mol}$।
১৬ g গোটা ছালফাৰত থকা ম'লৰ সংখ্যা = $\frac{16}{256} = \frac{1}{16}\text{ mol}$ ।
অতএব, ছালফাৰ অণু ($\text{S}_8$) ৰ সংখ্যা = $\frac{1}{16} \times 6.022 \times 10^{23} \approx \mathbf{3.76 \times 10^{22}\text{ টা অণু}}$ ।
(ইংগিত: আয়ন এটাৰ ভৰ একে মৌলৰ পৰমাণু এটাৰ ভৰৰ সৈতে একে। $\text{Al}$ ৰ পাৰমাণৱিক ভৰ $= 27\text{ u}$)
উত্তৰ:
এলুমিনিয়াম অক্সাইড ($\text{Al}_2\text{O}_3$) ৰ আণৱিক/সংকেত গোট ভৰ = $2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102\text{ g/mol}$।
0.051 g $\text{Al}_2\text{O}_3$ ৰ ম'ল সংখ্যা = $\frac{0.051}{102} = 0.0005\text{ mol} = 5 \times 10^{-4}\text{ mol}$ ।
১ ম'ল $\text{Al}_2\text{O}_3$ ত ২ ম'ল $\text{Al}^{3+}$ আয়ন থাকে।
অতএব, $5 \times 10^{-4}\text{ mol}$ $\text{Al}_2\text{O}_3$ ত $\text{Al}^{3+}$ আয়নৰ ম'ল সংখ্যা = $2 \times 5 \times 10^{-4} = 10^{-3}\text{ mol}$ ।
এলুমিনিয়াম আয়নৰ সংখ্যা = $10^{-3} \times 6.022 \times 10^{23} = \mathbf{6.022 \times 10^{20}\text{ টা আয়ন}}$ ।
No comments:
Post a Comment