Class 11 Chemistry MCQ (Unit 4: Chemical Bonding & Molecular Structure) – একাদশ শ্রেণি রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন প্রশ্নোত্তর
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 1
🔗 ভূমিকা
প্রকৃতিতে নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলো ছাড়া প্রায় কোনো মৌলই স্বাধীন বা একাকী অবস্থায় থাকতে পারে না। তারা একে অপরের সাথে যুক্ত হয়ে অণু বা যৌগ গঠন করে। যে অদৃশ্য আকর্ষণ বলের মাধ্যমে পরমাণুগুলো পরস্পরের সাথে যুক্ত থাকে, তাকেই রাসায়নিক বন্ধন বলে। এই অধ্যায়ে আমরা শিখব কেন পরমাণুগুলো যুক্ত হয়, কীভাবে তারা ইলেকট্রন আদান-প্রদান বা ভাগাভাগির মাধ্যমে বিভিন্ন ধরনের বন্ধন তৈরি করে, এবং যৌগের ত্রিমাত্রিক জ্যামিতিক আকার ঠিক কীভাবে নির্ধারিত হয়।
📝 বিষয় সংক্ষেপ
নতুন সিলেবাস অনুযায়ী এই অধ্যায়ের অন্তর্ভুক্ত মূল বিষয়গুলো হলো:
- মৌলিক তত্ত্ব: যোজ্যতার ইলেকট্রন তত্ত্ব, অষ্টক সূত্র, তড়িৎযোজী এবং সমযোজী বন্ধন।
- আণবিক আকার: ভি.এস.ই.পি.আর তত্ত্ব এবং বিভিন্ন অণুর জ্যামিতিক গঠন।
- যোজ্যতা বন্ধন তত্ত্ব: সিগমা ও পাই বন্ধন, এবং অরবিটালের সংকরায়ণ।
- আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব: সমনিউক্লীয় দ্বিপরমাণুক অণুর গঠন, বন্ধন ক্রম এবং চৌম্বকীয় ধর্ম।
- আন্তরাণবিক বল: হাইড্রোজেন বন্ধন এবং এর প্রভাব।
📊 নম্বর বিভাজন (প্রথম সেমিস্টার)
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (1-15):
1. রাসায়নিক বন্ধন গঠনের সময় পরমাণুগুলোর সর্ববহিঃস্থ কক্ষে 8টি ইলেকট্রন লাভের প্রবণতাকে ‘অষ্টক সূত্র’ বলা হয়। এই সূত্রের প্রবক্তা কারা?
- (ক) বোর ও রাদারফোর্ড
- (খ) কোসেল ও লুইস
- (গ) হাইজেনবার্গ ও শ্রোডিঞ্জার
- (ঘ) মেন্ডেলিফ ও মোজলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) কোসেল ও লুইস
বিজ্ঞানী কোসেল এবং লুইস রাসায়নিক বন্ধনের ইলেকট্রনীয় তত্ত্ব উপস্থাপন করেন। তাঁদের মতে, পরমাণুগুলো ইলেকট্রন আদান-প্রদান বা ভাগাভাগির মাধ্যমে তাদের সবচেয়ে বাইরের কক্ষে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো 8টি ইলেকট্রন (অষ্টক) লাভ করে স্থিতিশীলতা অর্জন করতে চায়।
2. নিচের কোন্ অণুটির ক্ষেত্রে অষ্টক সূত্রের ব্যতিক্রম (অষ্টক অসম্পূর্ণ) দেখা যায়?
- (ক) মিথেন
- (খ) অ্যামোনিয়া
- (গ) বোরন ট্রাইফ্লুরাইড
- (ঘ) জল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) বোরন ট্রাইফ্লুরাইড
বোরন ট্রাইফ্লুরাইড অণুতে কেন্দ্রীয় বোরন পরমাণুর চারপাশে সমযোজী বন্ধন গঠনের পরও মোট 6টি ইলেকট্রন থাকে (8টি নয়)। তাই এটি অষ্টক অসম্পূর্ণতার একটি আদর্শ উদাহরণ।
3. তড়িৎযোজী বা আয়নীয় বন্ধন গঠনের জন্য সবচেয়ে অনুকূল শর্ত কোনটি?
- (ক) ধাতুর উচ্চ আয়নন শক্তি এবং অধাতুর উচ্চ ইলেকট্রন আসক্তি
- (খ) ধাতুর নিম্ন আয়নন শক্তি এবং অধাতুর উচ্চ ইলেকট্রন আসক্তি
- (গ) ধাতুর নিম্ন আয়নন শক্তি এবং অধাতুর নিম্ন ইলেকট্রন আসক্তি
- (ঘ) উভয়েরই সমান তড়িৎ ঋণাত্মকতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) ধাতুর নিম্ন আয়নন শক্তি এবং অধাতুর উচ্চ ইলেকট্রন আসক্তি
আয়নীয় বন্ধনে ধাতু ইলেকট্রন বর্জন করে ক্যাটায়ন এবং অধাতু ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যানায়ন তৈরি করে। ধাতুর আয়নন শক্তি কম হলে সে সহজে ইলেকট্রন ছাড়তে পারে এবং অধাতুর ইলেকট্রন আসক্তি বেশি হলে সে সহজে ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, যা বন্ধন গঠনকে ত্বরান্বিত করে।
4. ‘ল্যাটিস শক্তি’ বা জালক শক্তি মূলত কোন্ ধরনের যৌগের স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে?
- (ক) সমযোজী যৌগ
- (খ) তড়িৎযোজী যৌগ
- (গ) অসমযোজী যৌগ
- (ঘ) হাইড্রোজেন বন্ধনযুক্ত যৌগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) তড়িৎযোজী যৌগ
বিপরীত আধানযুক্ত গ্যাসীয় ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে 1 মোল কঠিন স্ফটিক বা জালক (ল্যাটিস) তৈরি করার সময় যে বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে ল্যাটিস শক্তি বলে। এই শক্তি যত বেশি হয়, তড়িৎযোজী যৌগের স্থায়িত্ব তত বৃদ্ধি পায়।
5. ফাজানের সূত্র অনুযায়ী, একটি তড়িৎযোজী যৌগে সমযোজী চরিত্র কখন সর্বাধিক বৃদ্ধি পায়?
- (ক) ক্যাটায়নের আকার বড় এবং অ্যানায়নের আকার ছোট হলে
- (খ) ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়ন উভয়ের আকারই বড় হলে
- (গ) ক্যাটায়নের আকার ছোট এবং অ্যানায়নের আকার বড় হলে
- (ঘ) ক্যাটায়নের আধান কম হলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) ক্যাটায়নের আকার ছোট এবং অ্যানায়নের আকার বড় হলে
বিজ্ঞানী ফাজানের মতে, ক্যাটায়নের আকার ছোট এবং চার্জ বেশি হলে তার ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা (পোলারাইজিং পাওয়ার) বাড়ে। অন্যদিকে অ্যানায়নের আকার বড় হলে তার ধ্রুবণীয়তা বাড়ে। এই দুটি শর্ত পূরণ হলে তড়িৎযোজী যৌগে ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি ঘটে এবং সমযোজী চরিত্র বৃদ্ধি পায়।
6. নিচের কোন্ যৌগে সমযোজী এবং তড়িৎযোজী— উভয় প্রকার বন্ধনই উপস্থিত থাকে?
- (ক) অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড
- (খ) মিথেন
- (গ) সোডিয়াম ক্লোরাইড
- (ঘ) জল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড
অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড যৌগে নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেনের মধ্যে সমযোজী এবং অসমযোজী বন্ধন থাকে, যা মিলে অ্যামোনিয়াম ক্যাটায়ন গঠন করে। এই ক্যাটায়ন এবং ক্লোরাইড অ্যানায়নের মধ্যে আবার তড়িৎযোজী বা আয়নীয় বন্ধন উপস্থিত থাকে।
7. ভি.এস.ই.পি.আর তত্ত্ব অনুযায়ী, মিথেন অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) সমতলীয় বর্গাকার
- (খ) সরলরৈখিক
- (গ) চতুস্তলকীয়
- (ঘ) অষ্টতলকীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) চতুস্তলকীয়
মিথেন অণুতে কার্বন পরমাণুর বাইরের কক্ষে 4টি ইলেকট্রন জোড় থাকে এবং কোনো নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে না। বিকর্ষণ কমানোর জন্য এই 4টি জোড় মহাকাশে এমনভাবে ছড়িয়ে থাকে যা একটি সুষম চতুস্তলকীয় আকার গঠন করে।
8. জলের অণুতে অক্সিজেন পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের বিকর্ষণের কারণে বন্ধন কোণের মান 109.5 ডিগ্রি থেকে কমে প্রায় কত হয়?
- (ক) 180 ডিগ্রি
- (খ) 107 ডিগ্রি
- (গ) 104.5 ডিগ্রি
- (ঘ) 120 ডিগ্রি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 104.5 ডিগ্রি
জলের অণুতে অক্সিজেনের ওপর 2টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (লোন পেয়ার) থাকে। এই নিঃসঙ্গ জোড়গুলো বন্ধন জোড়গুলোকে প্রবলভাবে বিকর্ষণ করে, যার ফলে আদর্শ চতুস্তলকীয় কোণ সংকুচিত হয়ে 104.5 ডিগ্রিতে নেমে আসে এবং অণুর আকৃতি ‘V’ বা কৌণিক আকৃতির হয়।
9. অ্যামোনিয়া অণুতে কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন পরমাণুর সংকরায়ণ (Hybridization) অবস্থা কী?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) sp3d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) sp3
অ্যামোনিয়া অণুতে নাইট্রোজেনের বাইরের কক্ষে মোট 4 জোড়া ইলেকট্রন থাকে (3টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ জোড়)। মোট 4টি জোড় থাকায় এটি 1টি s এবং 3টি p অরবিটালের মিশ্রণে sp3 সংকরায়ণ গঠন করে।
10. সমযোজী ত্রিবন্ধনে (যেমন নাইট্রোজেন অণুতে) কয়টি সিগমা এবং কয়টি পাই বন্ধন থাকে?
- (ক) 3টি সিগমা
- (খ) 2টি সিগমা, 1টি পাই
- (গ) 1টি সিগমা, 2টি পাই
- (ঘ) 3টি পাই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 1টি সিগমা, 2টি পাই
যেকোনো সমযোজী বহুমুখী বন্ধনের ক্ষেত্রে সর্বদা কেবল 1টি মাত্র সিগমা বন্ধন থাকে (যা অরবিটালের মুখোমুখি মিলনে তৈরি হয়)। বাকি বন্ধনগুলো সর্বদা পাই বন্ধন হয় (যা পাশাপাশি মিলনে তৈরি হয়)। তাই ত্রিবন্ধনে 1টি সিগমা এবং 2টি পাই বন্ধন থাকে।
11. নিচের কোন্ অণুটির দ্বিমেরু ভ্রামক বা ডাইপোল মোমেন্টের মান শূন্য?
- (ক) জল
- (খ) অ্যামোনিয়া
- (গ) কার্বন ডাইঅক্সাইড
- (ঘ) হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) কার্বন ডাইঅক্সাইড
কার্বন ডাইঅক্সাইড অণুর জ্যামিতিক আকার সরলরৈখিক। এর ফলে দুটি কার্বন-অক্সিজেন বন্ধনের দ্বিমেরু ভ্রামক ভেক্টরগুলো একে অপরের ঠিক বিপরীত দিকে কাজ করে এবং পরস্পরকে বাতিল করে দেয়। ফলে মোট লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়।
12. ইথিলিন অণুতে প্রতিটি কার্বন পরমাণু কী ধরনের সংকরায়ণ দেখায়?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) sp3d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) sp2
ইথিলিন অণুতে কার্বন পরমাণুগুলো নিজেদের মধ্যে সমযোজী দ্বিবন্ধন গঠন করে। এর মানে হলো প্রতিটি কার্বন 3টি সিগমা বন্ধন এবং 1টি পাই বন্ধন তৈরি করে। 3টি সিগমা বন্ধনের জন্য 3টি সংকর অরবিটালের প্রয়োজন হয়, তাই সংকরায়ণটি sp2 প্রকৃতির হয়।
13. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী, অক্সিজেন অণু কী প্রকৃতির চৌম্বকীয় ধর্ম প্রদর্শন করে?
- (ক) তিরশ্চৌম্বকীয়
- (খ) পরাচৌম্বকীয়
- (গ) অয়শ্চৌম্বকীয়
- (ঘ) কোনো চৌম্বকীয় ধর্ম নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) পরাচৌম্বকীয়
আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব (MOT) থেকে জানা যায় যে, অক্সিজেন অণুর ইলেকট্রন বিন্যাসে দুটি অ্যান্টিবন্ডিং (অ-বন্ধন) পাই অরবিটালে 2টি বিজোড় বা অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে। এই বিজোড় ইলেকট্রনের উপস্থিতির কারণেই অক্সিজেন গ্যাস চুম্বক দ্বারা ক্ষীণভাবে আকৃষ্ট হয় অর্থাৎ এটি পরাচৌম্বকীয় বা প্যারাম্যাগনেটিক প্রকৃতির।
14. নিচের কোন্ যৌগে হাইড্রোজেন বন্ধন সবচেয়ে বেশি শক্তিশালী?
- (ক) জল
- (খ) অ্যামোনিয়া
- (গ) হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড
- (ঘ) হাইড্রোজেন সালফাইড
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড
হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত অপর পরমাণুটির তড়িৎ ঋণাত্মকতা যত বেশি হবে, হাইড্রোজেন বন্ধন তত বেশি শক্তিশালী হবে। পর্যায় সারণিতে ফ্লুরিনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা সর্বোচ্চ। তাই হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডে হাইড্রোজেন বন্ধন সবচেয়ে দৃঢ় হয়।
15. ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) চতুস্তলকীয়
- (খ) ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
- (গ) অষ্টতলকীয়
- (ঘ) বর্গাকার সমতলীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড যৌগে ফসফরাস পরমাণুটি sp3d সংকরায়ণ দেখায় এবং এর চারপাশে 5টি বন্ধন জোড় থাকে। এই 5টি জোড় মহাকাশে এমনভাবে ছড়িয়ে থাকে যা একটি ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয় জ্যামিতিক আকার তৈরি করে।
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 2
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (16-30):
16. ফাজানের সূত্র অনুযায়ী নিচের কোন্ যৌগটির সমযোজী চরিত্র সর্বাধিক?
- (ক) NaCl
- (খ) MgCl₂
- (গ) AlCl₃
- (ঘ) CaCl₂
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) AlCl₃
ফাজানের সূত্র অনুযায়ী ক্যাটায়নের আধান বা চার্জ যত বেশি হয় এবং আকার যত ছোট হয়, তার ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা (Polarizing power) তত বাড়ে। এখানে Al³⁺ এর আধান (+3) সবচেয়ে বেশি এবং আকার ছোট হওয়ায় AlCl₃ যৌগে ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি সর্বাধিক হয়, ফলে এর সমযোজী চরিত্র সবচেয়ে বেশি।
17. ভি.এস.ই.পি.আর (VSEPR) তত্ত্ব অনুযায়ী SF₆ অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) চতুস্তলকীয়
- (খ) অষ্টতলকীয়
- (গ) সমতলীয় বর্গাকার
- (ঘ) ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) অষ্টতলকীয়
SF₆ অণুতে সালফার পরমাণুর বাইরের কক্ষে 6টি ইলেকট্রনই ফ্লুরিনের সাথে 6টি বন্ধন জোড় তৈরি করে (এখানে কোনো নিঃসঙ্গ জোড় বা লোন পেয়ার থাকে না)। এই 6টি বন্ধন জোড় একে অপরের বিকর্ষণ কমানোর জন্য সুষম অষ্টতলকীয় (Octahedral) আকারে সজ্জিত থাকে।
18. অ্যাসিটিলিন (C₂H₂) অণুতে কার্বন পরমাণুগুলোর সংকরায়ণ অবস্থা কী?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) sp3d
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) sp
অ্যাসিটিলিন অণুতে দুটি কার্বন পরমাণু সমযোজী ত্রিবন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে। ত্রিবন্ধন থাকলে কার্বন পরমাণু মাত্র 2টি সিগমা বন্ধন তৈরি করে (একটি অন্য কার্বনের সাথে, একটি হাইড্রোজেনের সাথে)। 2টি সিগমা বন্ধনের জন্য 2টি সংকর অরবিটাল লাগে, তাই এর সংকরায়ণ sp প্রকৃতির হয়।
19. XeF₄ অণুতে কেন্দ্রীয় জেনন (Xe) পরমাণুতে কয়টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone pair) থাকে?
- (ক) 0
- (খ) 1
- (গ) 2
- (ঘ) 3
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 2
নিষ্ক্রিয় গ্যাস জেননের বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে 4টি ইলেকট্রন 4টি ফ্লুরিন পরমাণুর সাথে 4টি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। বাকি 4টি ইলেকট্রন জোড় বেঁধে 2টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone pair) হিসেবে অবস্থান করে।
20. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী অক্সিজেন (O₂) অণুর বন্ধন ক্রম বা বন্ড অর্ডার কত?
- (ক) 1
- (খ) 2
- (গ) 3
- (ঘ) 0
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 2
অক্সিজেন অণুর আণবিক ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে দেখা যায়, বন্ডিং অরবিটালে 10টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে 6টি ইলেকট্রন থাকে। বন্ধন ক্রম নির্ণয়ের সূত্র = (বন্ডিং ইলেকট্রন – অ্যান্টিবন্ডিং ইলেকট্রন) / 2 = (10 – 6) / 2 = 4 / 2 = 2। তাই অক্সিজেন অণুতে দ্বিবন্ধন থাকে।
21. আণবিক অরবিটাল তত্ত্বের ভিত্তিতে নিচের কোন্ অণু বা আয়নটি পরাচৌম্বকীয় (Paramagnetic)?
- (ক) N₂
- (খ) O₂
- (গ) CO
- (ঘ) NO⁺
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) O₂
পরাচৌম্বকীয় ধর্ম দেখাতে হলে অণুতে বিজোড় বা অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকতে হয়। আণবিক অরবিটাল তত্ত্বে অক্সিজেন (O₂) অণুর অ্যান্টিবন্ডিং পাই অরবিটালে 2টি অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে। এই বিজোড় ইলেকট্রনের উপস্থিতির কারণেই অক্সিজেন চুম্বক দ্বারা ক্ষীণভাবে আকৃষ্ট হয়।
22. শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনের উপস্থিতির কারণে নিচের কোন্ যৌগটির স্ফুটনাঙ্ক অস্বাভাবিকভাবে বেশি হয়?
- (ক) H₂S
- (খ) H₂Se
- (গ) H₂Te
- (ঘ) H₂O
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) H₂O
অক্সিজেন পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতা 16 নম্বর শ্রেণির অন্যান্য মৌলগুলোর (S, Se, Te) তুলনায় অনেক বেশি। এর ফলে জলের (H₂O) অণুগুলোর মধ্যে শক্তিশালী আন্তরাণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হয়। এই দৃঢ় বন্ধন ভাঙতে প্রচুর তাপের প্রয়োজন হয় বলেই জলের স্ফুটনাঙ্ক এত বেশি।
23. ওজোন (O₃) অণুর কেন্দ্রীয় অক্সিজেন পরমাণুর নিয়মতান্ত্রিক আধান বা ফর্মাল চার্জ কত?
- (ক) 0
- (খ) +1
- (গ) -1
- (ঘ) +2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) +1
ফর্মাল চার্জ নির্ণয়ের সূত্র হলো = (যোজ্যতা ইলেকট্রন) – (নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন) – (বন্ধন ইলেকট্রন / 2)। ওজোনের কেন্দ্রীয় অক্সিজেনের ক্ষেত্রে: যোজ্যতা ইলেকট্রন 6, নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন 2, এবং 3টি বন্ধনের জন্য বন্ধন ইলেকট্রন 6। তাই ফর্মাল চার্জ = 6 – 2 – (6 / 2) = 6 – 2 – 3 = +1।
24. NH₃ এবং NF₃ অণুর মধ্যে কোনটির দ্বিমেরু ভ্রামক (Dipole moment) বেশি এবং কেন?
- (ক) NH₃ এর বেশি, কারণ লোন পেয়ার এবং বন্ড পেয়ারের ভ্রামক একই দিকে কাজ করে
- (খ) NF₃ এর বেশি, কারণ ফ্লুরিন অত্যন্ত তড়িৎ ঋণাত্মক
- (গ) উভয়েরই সমান
- (ঘ) NH₃ এর কম, কারণ নাইট্রোজেনের আকার ছোট
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) NH₃ এর বেশি, কারণ লোন পেয়ার এবং বন্ড পেয়ারের ভ্রামক একই দিকে কাজ করে
NH₃ অণুতে N-H বন্ধনের ভ্রামকগুলো নাইট্রোজেনের দিকে কাজ করে, যা নিঃসঙ্গ জোড়ের (লোন পেয়ার) ভ্রামকের একই দিকে থাকে, ফলে লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক যোগ হয়ে বেড়ে যায়। কিন্তু NF₃ তে N-F বন্ধনের ভ্রামক ফ্লুরিনের দিকে কাজ করে যা লোন পেয়ারের বিপরীত, তাই লব্ধি মান অনেক কমে যায়।
25. sp2 সংকরায়ণের ক্ষেত্রে অরবিটালগুলোর মধ্যে আদর্শ বন্ধন কোণের মান কত হয়?
- (ক) 180 ডিগ্রি
- (খ) 109.5 ডিগ্রি
- (গ) 120 ডিগ্রি
- (ঘ) 90 ডিগ্রি
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 120 ডিগ্রি
sp2 সংকরায়ণে 1টি s এবং 2টি p অরবিটাল মিলে মোট 3টি নতুন সংকর অরবিটাল তৈরি হয়। এরা ইলেকট্রন বিকর্ষণ সবচেয়ে কমানোর জন্য একটি সমতলের ওপর ত্রিভুজাকারে ঠিক 120 ডিগ্রি কোণে অবস্থান করে।
26. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী He₂ অণুর অস্তিত্ব নেই কেন?
- (ক) কারণ হিলিয়াম একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস
- (খ) কারণ এর বন্ধন ক্রম (Bond order) 0
- (গ) কারণ এটি খুব হালকা গ্যাস
- (ঘ) কারণ এতে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হয় না
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) কারণ এর বন্ধন ক্রম (Bond order) 0
2টি হিলিয়াম পরমাণু মিলে He₂ তৈরি হলে তাতে মোট 4টি ইলেকট্রন থাকবে। আণবিক অরবিটাল তত্ত্বে, বন্ডিং অরবিটালে 2টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন প্রবেশ করবে। ফলে বন্ড অর্ডার = (2 – 2) / 2 = 0 হবে। বন্ড অর্ডার 0 হওয়ার অর্থ হলো পরমাণু দুটির মধ্যে কোনো বন্ধন তৈরি হওয়া সম্ভব নয়।
27. আয়োডিন হেপ্টাফ্লুরাইড (IF₇) অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) অষ্টতলকীয়
- (খ) পঞ্চকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
- ( উপসর্গ) সমতলীয় বর্গাকার
- (ঘ) চতুস্তলকীয়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) পঞ্চকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
IF₇ যৌগে কেন্দ্রীয় আয়োডিন পরমাণুটি sp3d3 সংকরায়ণ দেখায় এবং এর চারপাশে 7টি বন্ধন জোড় তৈরি হয়। বিকর্ষণ ন্যূনতম রাখার জন্য এই 7টি জোড় মহাকাশে পঞ্চকোণীয় দ্বিপিরামিডীয় (Pentagonal bipyramidal) আকারে সজ্জিত থাকে।
28. সমযোজী যৌগে পাই (π) বন্ধন কীভাবে গঠিত হয়?
- (ক) অরবিটালগুলোর মুখোমুখি (Head-on) ওভারল্যাপিং এর ফলে
- (খ) অরবিটালগুলোর সমান্তরাল বা পাশাপাশি (Sideways) ওভারল্যাপিং এর ফলে
- (গ) ইলেকট্রন সম্পূর্ণ স্থানান্তরের ফলে
- (ঘ) প্রোটনের আদান প্রদানের ফলে
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) অরবিটালগুলোর সমান্তরাল বা পাশাপাশি (Sideways) ওভারল্যাপিং এর ফলে
যখন দুটি পারমাণবিক অরবিটাল (সাধারণত p বা d অরবিটাল) একে অপরের সমান্তরালভাবে অবস্থান করে এবং তাদের অক্ষের লম্বদিকে পাশাপাশি বা ল্যাটারাল ওভারল্যাপিং ঘটে, তখন পাই (π) বন্ধন তৈরি হয়। এটি সিগমা বন্ধনের চেয়ে দুর্বল হয়।
29. নিচের কোন্ যৌগটিতে অন্তঃআণবিক (Intramolecular) হাইড্রোজেন বন্ধন দেখা যায়?
- (ক) জল (H₂O)
- (খ) অ্যামোনিয়া (NH₃)
- (গ) প্যারা-নাইট্রোফেনল
- (ঘ) অর্থো-নাইট্রোফেনল
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) অর্থো-নাইট্রোফেনল
অর্থো-নাইট্রোফেনল অণুতে পাশাপাশি থাকা -OH গ্রুপের হাইড্রোজেন এবং -NO₂ গ্রুপের অক্সিজেনের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হওয়ার মতো উপযুক্ত দূরত্ব থাকে। একই অণুর ভেতরে এই ধরনের বন্ধন তৈরি হওয়াকেই অন্তঃআণবিক বা অণুর ভেতরের হাইড্রোজেন বন্ধন বলে।
30. নিচের কোন্ জোড়টি সম-ইলেকট্রনীয় (Isoelectronic) এবং তাদের বন্ড অর্ডারও সমান?
- (ক) O₂ এবং N₂
- (খ) CO এবং CN⁻
- (গ) O₂ এবং CO
- (ঘ) N₂ এবং O₂⁺
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) CO এবং CN⁻
কার্বন মনোক্সাইড (CO) অণুতে মোট ইলেকট্রন = 6 + 8 = 14টি। সায়ানাইড (CN⁻) আয়নে মোট ইলেকট্রন = 6 + 7 + 1(ঋণাত্মক আধানের জন্য) = 14টি। যেহেতু এদের ইলেকট্রন সংখ্যা হুবহু সমান, তাই এদের আণবিক অরবিটাল বিন্যাসও একই রকম হয় এবং উভয়েরই বন্ড অর্ডারের মান 3 হয়।
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 3
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (31-45):
31. ‘অষ্টক সূত্রের সম্প্রসারণ’ (Expanded octet) নিচের কোন্ যৌগে দেখা যায়?
- (ক) মিথেন
- (খ) অ্যামোনিয়া
- (গ) ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড
- (ঘ) জল
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড
অষ্টক সূত্র অনুযায়ী পরমাণুর বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন থাকা উচিত। কিন্তু ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড যৌগে কেন্দ্রীয় ফসফরাস পরমাণু 5টি ক্লোরিনের সাথে 5টি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, ফলে এর বাইরের কক্ষে মোট 10টি ইলেকট্রন চলে আসে। এটি অষ্টক সূত্রের একটি ব্যতিক্রম বা সম্প্রসারণ।
32. বোরন ট্রাইফ্লুরাইড অণুর লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামকের মান কত?
- (ক) 0
- (খ) 1.5
- (গ) 2.0
- (ঘ) 1.85
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) 0
বোরন ট্রাইফ্লুরাইড অণুটির জ্যামিতিক আকার সমতলীয় ত্রিভুজাকার এবং এটি সম্পূর্ণ সুষম। এর 3টি বন্ধন ভ্রামক পরস্পরকে 120 ডিগ্রি কোণে বিকর্ষণ করে এবং এদের লব্ধি মান একে অপরকে প্রশমিত করে দেয়, যার ফলে মোট দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়।
33. জেনন ডাইফ্লুরাইড অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) কৌণিক বা V-আকৃতির
- (খ) সরলরৈখিক
- (গ) সমতলীয় ত্রিভুজাকার
- (ঘ) পিরামিডীয়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) সরলরৈখিক
জেনন পরমাণুর বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে 2টি ইলেকট্রন ফ্লুরিনের সাথে 2টি বন্ধন জোড় তৈরি করে এবং বাকি 6টি ইলেকট্রন মিলে 3টি নিঃসঙ্গ জোড় গঠন করে। ভি.এস.ই.পি.আর তত্ত্ব অনুযায়ী, এই 3টি নিঃসঙ্গ জোড় বিষুবীয় তলে 120 ডিগ্রি কোণে থাকে এবং 2টি ফ্লুরিন পরমাণু ওপর-নিচে 180 ডিগ্রি কোণে অবস্থান করে অণুটিকে সরলরৈখিক আকার দেয়।
34. সালফার টেট্রাফ্লুরাইড অণুতে সালফারের সংকরায়ণ অবস্থা কী?
- (ক) sp3
- (খ) sp3d
- (গ) sp3d2
- (ঘ) sp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) sp3d
সালফারের বাইরের কক্ষে 6টি ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে 4টি ফ্লুরিনের সাথে 4টি বন্ধন গঠন করে এবং বাকি 2টি মিলে 1টি নিঃসঙ্গ জোড় তৈরি করে। মোট জোড়ের সংখ্যা 4 + 1 = 5। 5টি সংকর অরবিটালের জন্য 1টি s, 3টি p এবং 1টি d অরবিটাল মিলে sp3d সংকরায়ণ ঘটে।
35. নিচের কোন্ আয়নে অসমযোজী বন্ধন দেখা যায়?
- (ক) ক্লোরাইড আয়ন
- (খ) অ্যামোনিয়াম আয়ন
- (গ) অক্সাইড আয়ন
- (ঘ) সালফেট আয়ন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) অ্যামোনিয়াম আয়ন
অ্যামোনিয়া অণুর নাইট্রোজেন পরমাণুতে একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে। যখন একটি হাইড্রোজেন আয়ন (যার কোনো ইলেকট্রন নেই) অ্যামোনিয়ার কাছে আসে, তখন নাইট্রোজেন তার ওই নিঃসঙ্গ জোড়টি পুরোপুরি দান করে অসমযোজী বন্ধন তৈরি করে এবং অ্যামোনিয়াম আয়ন গঠন করে।
36. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী নাইট্রোজেন গ্যাস অণুর বন্ধন ক্রম কত?
- (ক) 1
- (খ) 2
- (গ) 3
- (ঘ) 0
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 3
নাইট্রোজেন অণুর আণবিক ইলেকট্রন বিন্যাসে বন্ডিং অরবিটালে 10টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে 4টি ইলেকট্রন থাকে। বন্ধন ক্রমের সূত্র অনুযায়ী: (10 – 4) / 2 = 6 / 2 = 3। অর্থাৎ নাইট্রোজেন পরমাণু দুটির মধ্যে সমযোজী ত্রিবন্ধন উপস্থিত থাকে।
37. সমযোজী বন্ধন সমূহের মধ্যে কোনটি সবচেয়ে শক্তিশালী ও দৃঢ়?
- (ক) একক বন্ধন
- (খ) দ্বিবন্ধন
- (গ) ত্রিবন্ধন
- (ঘ) হাইড্রোজেন বন্ধন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) ত্রিবন্ধন
দুটি পরমাণুর মধ্যে যত বেশি ইলেকট্রন জোড় শেয়ার হয়, তাদের মধ্যকার আকর্ষণ বল তত বৃদ্ধি পায়। ত্রিবন্ধনে 3 জোড়া ইলেকট্রন (1টি সিগমা এবং 2টি পাই) শেয়ার হয় বলে এটি সবচেয়ে ছোট এবং শক্তিশালী হয়।
38. জলের অণুর জ্যামিতিক আকৃতি ভি (V)-এর মতো হওয়ার মূল কারণ কী?
- (ক) অক্সিজেনের আকার বড় বলে
- (খ) অক্সিজেনের 2টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের তীব্র বিকর্ষণ
- (গ) জলের শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন
- (ঘ) অক্সিজেনের উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মকতা
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) অক্সিজেনের 2টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের তীব্র বিকর্ষণ
জলের অণুতে অক্সিজেনের চারপাশে 2টি বন্ধন জোড় এবং 2টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকে। এই নিঃসঙ্গ জোড় দুটি একে অপরকে এবং বন্ধন জোড়গুলোকে প্রবলভাবে বিকর্ষণ করে। এই বিকর্ষণের কারণেই সরলরৈখিক বা সুষম আকারের বদলে অণুটি বেঁকে গিয়ে V-আকৃতি ধারণ করে।
39. কার্বনেট আয়নে কার্বন পরমাণুর সংকরায়ণ অবস্থা কী?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) dsp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) sp2
কার্বনেট আয়নে কার্বন পরমাণুটি 3টি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে, যার মধ্যে 1টি দ্বিবন্ধন এবং 2টি একবন্ধন। মোট সিগমা বন্ধন 3টি হওয়ায় এর জন্য 3টি সংকর অরবিটাল প্রয়োজন। 1টি s এবং 2টি p অরবিটাল মিলে এই sp2 সংকরায়ণ তৈরি হয়, যা সমতলীয় ত্রিভুজাকার আকৃতি দেয়।
40. নিচের কোন্ আন্তরাণবিক আকর্ষণ বলটি প্রকৃতিতে সবচেয়ে দুর্বল?
- (ক) হাইড্রোজেন বন্ধন
- (খ) লন্ডন বিচ্ছুরণ বল
- (গ) দ্বিমেরু-দ্বিমেরু আকর্ষণ
- (ঘ) আয়নীয় বন্ধন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) লন্ডন বিচ্ছুরণ বল
লন্ডন বিচ্ছুরণ বল হলো এক প্রকার অস্থায়ী এবং অত্যন্ত দুর্বল আন্তরাণবিক আকর্ষণ বল, যা প্রধানত অপোলার বা অধ্রুবীয় অণুগুলোর (যেমন মিথেন, হিলিয়াম গ্যাস) মধ্যে দেখা যায়। ইলেকট্রন মেঘের ক্ষণস্থায়ী স্থানচ্যুতির কারণে এই বলের সৃষ্টি হয়।
41. অনুরণন বা রেজোন্যান্স গঠনের ফলে অণুর স্থায়িত্ব কীরূপ পরিবর্তিত হয়?
- (ক) বৃদ্ধি পায়
- (খ) হ্রাস পায়
- (গ) অপরিবর্তিত থাকে
- (ঘ) শূন্য হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) বৃদ্ধি পায়
অনুরণনের ফলে অণুর ইলেকট্রনগুলো একাধিক পরমাণুর ওপর ছড়িয়ে পড়ে, যাকে ডিলোকালাইজেশন বলা হয়। এই ছড়িয়ে পড়ার কারণে অণুর অভ্যন্তরীণ শক্তি কিছুটা কমে যায় এবং ফলস্বরূপ অণুটির স্থায়িত্ব বহুগুণে বৃদ্ধি পায়।
42. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী He₂⁺ আয়নের বন্ধন ক্রম কত?
- (ক) 0
- (খ) 0.5
- (গ) 1
- (ঘ) 1.5
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 0.5
2টি হিলিয়াম পরমাণুতে 4টি ইলেকট্রন থাকে, কিন্তু 1টি ধনাত্মক আধানের কারণে He₂⁺ আয়নে মোট ইলেকট্রন সংখ্যা হয় 3টি। আণবিক অরবিটাল তত্ত্বে এর মধ্যে 2টি বন্ডিং অরবিটালে এবং 1টি অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে থাকে। তাই বন্ধন ক্রম = (2 – 1) / 2 = 0.5।
43. নিচের কোন্ অণুর দুটি পরমাণুর মধ্যে 1টি সিগমা এবং 2টি পাই বন্ধন থাকে?
- (ক) অক্সিজেন গ্যাস
- (খ) নাইট্রোজেন গ্যাস
- (গ) ক্লোরিন গ্যাস
- (ঘ) ইথিলিন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) নাইট্রোজেন গ্যাস
নাইট্রোজেন গ্যাসের অণুতে দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু একে অপরের সাথে একটি সমযোজী ত্রিবন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত থাকে। যেকোনো ত্রিবন্ধনে সর্বদা একটি শক্তিশালী সিগমা বন্ধন এবং দুটি দুর্বল পাই বন্ধন উপস্থিত থাকে।
44. বরফ যখন গলে জলে পরিণত হয়, তখন তার ঘনত্বের কী পরিবর্তন ঘটে?
- (ক) কমে যায়
- (খ) বেড়ে যায়
- (গ) অপরিবর্তিত থাকে
- (ঘ) প্রথমে কমে তারপর বাড়ে
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) বেড়ে যায়
বরফের মধ্যে 4টি জলের অণু হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে একটি খাঁচার মতো ফাঁপা গঠন তৈরি করে, যার ফলে অনেক ফাঁকা স্থান থাকে এবং আয়তন বেড়ে যায়। বরফ গলে গেলে ওই হাইড্রোজেন বন্ধনগুলো ভেঙে যায়, অণুগুলো কাছাকাছি আসে এবং আয়তন কমে যাওয়ার কারণে ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
45. ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড অণুর 5টি P-Cl বন্ধনের দৈর্ঘ্য কি একে অপরের সমান?
- (ক) হ্যাঁ, সব সমান
- (খ) না, 2টি অক্ষীয় বন্ধন বড় এবং 3টি নিরক্ষীয় বন্ধন ছোট
- (গ) না, 3টি অক্ষীয় বন্ধন বড় এবং 2টি নিরক্ষীয় বন্ধন ছোট
- (ঘ) না, 2টি নিরক্ষীয় বন্ধন বড় এবং 3টি অক্ষীয় বন্ধন ছোট
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) না, 2টি অক্ষীয় বন্ধন বড় এবং 3টি নিরক্ষীয় বন্ধন ছোট
ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড অণুর জ্যামিতিক আকার ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়। এখানে 3টি বন্ধন একটি সমতলে (নিরক্ষীয়) থাকে এবং বাকি 2টি বন্ধন ওপর-নিচে (অক্ষীয়) থাকে। অক্ষীয় বন্ধনগুলো নিরক্ষীয় বন্ধনগুলোর দ্বারা বেশি বিকর্ষিত হয়, ফলে এদের দৈর্ঘ্য নিরক্ষীয় বন্ধনের চেয়ে কিছুটা বড় হয়ে যায়।
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 4
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (46-60):
46. সালফার টেট্রাফ্লুরাইড (SF₄) অণুতে কেন্দ্রীয় সালফার পরমাণুর সংকরায়ণ অবস্থা (Hybridization) কী?
- (ক) sp3
- (খ) sp3d
- (গ) sp3d2
- (ঘ) dsp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) sp3d
সালফারের বাইরের কক্ষে 6টি যোজ্যতা ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে 4টি ইলেকট্রন 4টি ফ্লুরিনের সাথে 4টি বন্ধন জোড় তৈরি করে এবং বাকি 2টি ইলেকট্রন মিলে 1টি নিঃসঙ্গ জোড় গঠন করে। মোট 5টি জোড়ের (4+1) জন্য 5টি সংকর অরবিটাল প্রয়োজন হয়, যা sp3d সংকরায়ণের মাধ্যমে তৈরি হয়।
47. ট্রাইআয়োডাইড আয়নের (I₃⁻) জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) কৌণিক
- (খ) সরলরৈখিক
- (গ) সমতলীয় ত্রিভুজাকার
- (ঘ) পিরামিডীয়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) সরলরৈখিক
I₃⁻ আয়নে কেন্দ্রীয় আয়োডিন পরমাণুর চারপাশে 2টি বন্ধন জোড় এবং 3টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকে (মোট 5 জোড়া, sp3d সংকরায়ণ)। ভি.এস.ই.পি.আর তত্ত্ব অনুযায়ী, বিকর্ষণ কমানোর জন্য 3টি নিঃসঙ্গ জোড় বিষুবীয় তলে 120 ডিগ্রি কোণে থাকে এবং 2টি আয়োডিন পরমাণু 180 ডিগ্রি কোণে অবস্থান করে আয়নটিকে সরলরৈখিক আকার দেয়।
48. নিচের কোন্ অণুটির দ্বিমেরু ভ্রামকের (Dipole moment) মান শূন্য?
- (ক) বোরন ট্রাইফ্লুরাইড (BF₃)
- (খ) অ্যামোনিয়া (NH₃)
- (গ) জল (H₂O)
- (ঘ) ক্লোরোফর্ম (CHCl₃)
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) বোরন ট্রাইফ্লুরাইড (BF₃)
BF₃ অণুটির জ্যামিতিক আকার সমতলীয় ত্রিভুজাকার এবং এটি একটি সুষম অণু। এর 3টি B-F বন্ধনের দ্বিমেরু ভ্রামক পরস্পরকে 120 ডিগ্রি কোণে বিকর্ষণ করে এবং এদের লব্ধি মান একে অপরকে সম্পূর্ণভাবে প্রশমিত করে দেয়, যার ফলে মোট দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়।
49. 4 ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতায় জলের ঘনত্ব সর্বোচ্চ হওয়ার মূল কারণ কী?
- (ক) সমযোজী বন্ধনের উপস্থিতি
- (খ) ভ্যান ডার ওয়ালস বলের প্রভাব
- (গ) আন্তরাণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন
- (ঘ) জলের উচ্চ আণবিক ভর
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) আন্তরাণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন
বরফ অবস্থায় জলের অণুগুলো হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে একটি ফাঁপা খাঁচার মতো গঠন তৈরি করে। বরফ গলার সময় এই গঠন ভেঙে যায় এবং অণুগুলো কাছাকাছি আসতে শুরু করে। 4 ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতা পর্যন্ত অণুগুলো সবচেয়ে কাছাকাছি আসে, তাই এই উষ্ণতায় আয়তন সর্বনিম্ন এবং ঘনত্ব সর্বোচ্চ হয়।
50. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব (MOT) অনুযায়ী, কার্বন (C₂) গ্যাস অণুতে কোন্ ধরনের বন্ধন উপস্থিত থাকে?
- (ক) 1টি সিগমা এবং 1টি পাই বন্ধন
- (খ) 2টি সিগমা বন্ধন
- (গ) 2টি পাই বন্ধন
- (ঘ) 1টি সিগমা এবং 2টি পাই বন্ধন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 2টি পাই বন্ধন
C₂ অণুতে মোট 12টি ইলেকট্রন থাকে। এর আণবিক ইলেকট্রন বিন্যাসে দেখা যায়, শেষ 4টি বন্ডিং ইলেকট্রন দুটি সমশক্তির পাই অরবিটালে (π2px এবং π2py) প্রবেশ করে। যেহেতু কোনো সিগমা অরবিটালে ইলেকট্রন থাকে না, তাই C₂ অণুর বন্ড অর্ডার 2 হলেও এর দুটি বন্ধনই পাই (π) প্রকৃতির হয়, যা একটি বিরল ঘটনা।
51. নাইট্রিক অক্সাইড (NO) অণুর বন্ধন ক্রম বা বন্ড অর্ডার কত?
- (ক) 2.0
- (খ) 2.5
- (গ) 3.0
- (ঘ) 1.5
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 2.5
NO অণুতে মোট ইলেকট্রন সংখ্যা 15 (নাইট্রোজেনের 7 + অক্সিজেনের 8)। আণবিক অরবিটাল বিন্যাসে বন্ডিং ইলেকট্রন থাকে 10টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং ইলেকট্রন থাকে 5টি। সুতরাং বন্ধন ক্রম = (10 – 5) / 2 = 5 / 2 = 2.5।
52. বেনজিন (C₆H₆) অণুতে প্রতিটি কার্বন পরমাণু কী ধরনের সংকরায়ণ (Hybridization) প্রদর্শন করে?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) dsp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) sp2
বেনজিন বলয়ে প্রতিটি কার্বন পরমাণু তার প্রতিবেশী দুটি কার্বন এবং একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে মোট 3টি সিগমা বন্ধন গঠন করে। 3টি সিগমা বন্ধনের জন্য 3টি সংকর অরবিটাল প্রয়োজন, তাই কার্বন পরমাণুগুলো sp2 সংকরায়ণ অবস্থায় থাকে এবং অণুটি সমতলীয় হয়।
53. ভি.এস.ই.পি.আর (VSEPR) তত্ত্ব অনুযায়ী, ইলেকট্রন জোড়গুলোর মধ্যে কোন্ বিকর্ষণ বলটি সবচেয়ে বেশি শক্তিশালী হয়?
- (ক) বন্ধন জোড় – বন্ধন জোড় বিকর্ষণ
- (খ) নিঃসঙ্গ জোড় – বন্ধন জোড় বিকর্ষণ
- (গ) নিঃসঙ্গ জোড় – নিঃসঙ্গ জোড় বিকর্ষণ
- (ঘ) সবকটি বিকর্ষণ বলই সমান
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) নিঃসঙ্গ জোড় – নিঃসঙ্গ জোড় বিকর্ষণ
নিঃসঙ্গ জোড় বা লোন পেয়ারগুলো কেবল একটি নিউক্লিয়াস দ্বারা আকৃষ্ট থাকে, তাই এগুলো বন্ধন জোড়ের তুলনায় পরমাণুর চারপাশে বেশি স্থান দখল করে। এর ফলে দুটি নিঃসঙ্গ জোড়ের মধ্যে বিকর্ষণ সবচেয়ে তীব্র হয় (lp-lp > lp-bp > bp-bp)।
54. ফসফরাস পেন্টাক্লোরাইড (PCl₅) অণু গঠনে ফসফরাসের কোন্ ফাঁকা অরবিটালটি সংকরায়ণে অংশগ্রহণ করে?
- (ক) 3p
- (খ) 4s
- (গ) 3d
- (ঘ) 4p
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 3d
ফসফরাসের সর্ববহিঃস্থ 3 নম্বর কক্ষে 3s এবং 3p অরবিটাল ছাড়াও ফাঁকা 3d অরবিটাল থাকে। 5টি বন্ধন তৈরি করার জন্য ফসফরাস তার 1টি 3s, 3টি 3p এবং 1টি ফাঁকা 3d অরবিটাল ব্যবহার করে sp3d সংকরায়ণ সম্পন্ন করে।
55. sp সংকরায়ণের ক্ষেত্রে সংকর অরবিটালটিতে s-চরিত্রের (s-character) শতকরা পরিমাণ কত?
- (ক) 25%
- (খ) 33.3%
- (গ) 50%
- (ঘ) 75%
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 50%
sp সংকরায়ণ মাত্র দুটি অরবিটাল (1টি s এবং 1টি p) মিশে তৈরি হয়। তাই এতে s-অরবিটালের অবদান 1/2 অংশ, অর্থাৎ শতকরা হিসেবে এর পরিমাণ ঠিক 50%। (sp2 তে 33.3% এবং sp3 তে 25% থাকে)।
56. ফাজানের সূত্র অনুযায়ী, নিচের কোন্ লিথিয়াম হ্যালাইড যৌগটির সমযোজী চরিত্র সর্বাধিক?
- (ক) LiF
- (খ) LiCl
- (গ) LiBr
- (ঘ) LiI
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) LiI
ফাজানের সূত্র অনুযায়ী, অ্যানায়নের আকার যত বড় হয়, তার ধ্রুবণীয়তা (Polarizability) বা বিকৃত হওয়ার প্রবণতা তত বেশি হয়। হ্যালাইডগুলোর মধ্যে আয়োডাইড (I⁻) আয়নের আকার সবচেয়ে বড়। তাই লিথিয়াম আয়োডাইড (LiI) যৌগে ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি সবচেয়ে বেশি হয় এবং এটি সর্বাধিক সমযোজী চরিত্র লাভ করে।
57. ওজোন (O₃) অণুতে অক্সিজেনের পরমাণুগুলোর মধ্যে কোন্ কোন্ ধরনের রাসায়নিক বন্ধন উপস্থিত থাকে?
- (ক) কেবল সমযোজী
- (খ) সমযোজী এবং অসমযোজী
- (গ) কেবল আয়নীয়
- (ঘ) আয়নীয় এবং সমযোজী
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) সমযোজী এবং অসমযোজী
ওজোন অণুর কেন্দ্রীয় অক্সিজেন পরমাণুটি একটি প্রান্তীয় অক্সিজেনের সাথে সমযোজী দ্বিবন্ধন গঠন করে অষ্টক পূর্ণ করে। এরপর এটি অপর একটি অক্সিজেন পরমাণুকে তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দান করে একটি অসমযোজী (Coordinate covalent) বন্ধন তৈরি করে।
58. রসায়নে অণুর দ্বিমেরু ভ্রামক বা ডাইপোল মোমেন্ট পরিমাপের প্রচলিত একক কী?
- (ক) ডিবাই (Debye)
- (খ) কুলম্ব (Coulomb)
- (গ) ফ্যারাডে (Faraday)
- (ঘ) ডাইন (Dyne)
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) ডিবাই (Debye)
দ্বিমেরু ভ্রামকের মান সাধারণত খুব ছোট হয় (C.G.S পদ্ধতিতে)। বিখ্যাত পদার্থবিজ্ঞানী পিটার ডিবাই-এর সম্মানে এই অতি ক্ষুদ্র মানকে ‘ডিবাই’ (D) এককে প্রকাশ করা হয়। 1 ডিবাই = 10⁻¹⁸ esu·cm।
59. জেনন হেক্সাফ্লুরাইড (XeF₆) অণুর জ্যামিতিক আকার ভি.এস.ই.পি.আর তত্ত্ব অনুযায়ী কেমন হয়?
- (ক) অষ্টতলকীয়
- (খ) বিকৃত অষ্টতলকীয়
- (গ) পঞ্চকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
- (ঘ) সমতলীয় বর্গাকার
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) বিকৃত অষ্টতলকীয়
XeF₆ অণুতে জেননের চারপাশে 6টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ জোড় (মোট 7 জোড়া) থাকে। এই নিঃসঙ্গ জোড়ের বিকর্ষণের কারণে এর সুষম অষ্টতলকীয় আকৃতিটি সামান্য বেঁকে যায়, ফলে একে বিকৃত অষ্টতলকীয় (Distorted octahedral) আকার বলা হয়।
60. [উপসংহার] যোজ্যতা বন্ধন তত্ত্ব (Valence Bond Theory) অনুযায়ী, একটি সমযোজী বন্ধন প্রাথমিকভাবে কীভাবে গঠিত হয়?
- (ক) ইলেকট্রন সম্পূর্ণ স্থানান্তরের ফলে
- (খ) দুটি পারমাণবিক অরবিটালের ওভারল্যাপিং বা উপরিপাতনের ফলে
- (গ) আণবিক অরবিটাল তৈরির মাধ্যমে
- (ঘ) প্রোটনের আদানপ্রদানের মাধ্যমে
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) দুটি পারমাণবিক অরবিটালের ওভারল্যাপিং বা উপরিপাতনের ফলে
যোজ্যতা বন্ধন তত্ত্বের মূল ভিত্তি হলো ওভারল্যাপিং। এই তত্ত্ব অনুযায়ী, দুটি পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষের অর্ধপূর্ণ অরবিটালগুলো পরস্পরের কাছাকাছি এসে মিশে যায় বা ওভারল্যাপ করে, এবং সেই ওভারল্যাপ করা স্থানে ইলেকট্রন জোড় অবস্থান করেই সমযোজী বন্ধন তৈরি করে।
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 5
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (61-75):
61. কোন্ মৌলটির যৌগে হাইড্রোজেন বন্ধন সবচেয়ে বেশি শক্তিশালী হয়?
- (ক) নাইট্রোজেন
- (খ) অক্সিজেন
- (গ) ফ্লুরিন
- (ঘ) ক্লোরিন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) ফ্লুরিন
হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত অপর পরমাণুটির তড়িৎ ঋণাত্মকতা যত বেশি হবে, হাইড্রোজেন বন্ধন তত বেশি শক্তিশালী হবে। পর্যায় সারণিতে ফ্লুরিনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা সর্বোচ্চ। তাই হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF) অণুতে সৃষ্ট হাইড্রোজেন বন্ধন সবচেয়ে দৃঢ় হয়।
62. জল (H₂O) এবং অ্যামোনিয়া (NH₃) অণুতে কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ণ (Hybridization) অবস্থা কী?
- (ক) উভয়েরই sp2
- (খ) উভয়েরই sp3
- (গ) H₂O তে sp2 এবং NH₃ তে sp3
- (ঘ) H₂O তে sp3 এবং NH₃ তে sp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) উভয়েরই sp3
জলের অণুতে অক্সিজেনের ওপর 2টি বন্ধন জোড় এবং 2টি নিঃসঙ্গ জোড় (মোট 4) থাকে। অন্যদিকে অ্যামোনিয়াতে নাইট্রোজেনের ওপর 3টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ জোড় (মোট 4) থাকে। মোট 4টি জোড় থাকায় উভয় ক্ষেত্রেই কেন্দ্রীয় পরমাণুটি sp3 সংকরায়ণ প্রদর্শন করে।
63. ভি.এস.ই.পি.আর (VSEPR) তত্ত্ব অনুযায়ী সালফার টেট্রাফ্লুরাইড (SF₄) অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) চতুস্তলকীয়
- (খ) সমতলীয় বর্গাকার
- (গ) ঢেঁকল আকৃতির বা সি-স (See-saw)
- (ঘ) সরলরৈখিক
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) ঢেঁকল আকৃতির বা সি-স (See-saw)
SF₄ অণুতে সালফারের চারপাশে 4টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকে (sp3d সংকরায়ণ)। বিকর্ষণ কমানোর জন্য নিঃসঙ্গ জোড়টি নিরক্ষীয় (Equatorial) অবস্থানে থাকে। ফলে অণুটির আকার একটি ঢেঁকল বা সি-স (See-saw) এর মতো দেখতে হয়।
64. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী সুপারঅক্সাইড আয়নের (O₂⁻) বন্ধন ক্রম (Bond order) কত?
- (ক) 1.0
- (খ) 1.5
- (গ) 2.0
- (ঘ) 2.5
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 1.5
স্বাভাবিক O₂ অণুর বন্ডিং অরবিটালে 10টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে 6টি ইলেকট্রন থাকে। O₂⁻ আয়নে 1টি অতিরিক্ত ইলেকট্রন অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে প্রবেশ করে, ফলে সেখানে মোট 7টি ইলেকট্রন হয়। বন্ধন ক্রম = (10 – 7) / 2 = 1.5।
65. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী নিচের কোন্ দ্বিপরমাণুক অণুটির বাস্তবে কোনো অস্তিত্ব নেই?
- (ক) B₂
- (খ) Li₂
- (গ) Be₂
- (ঘ) C₂
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) Be₂
একটি বেরিলিয়াম (Be) পরমাণুতে 4টি ইলেকট্রন থাকে, তাই Be₂ অণুতে 8টি ইলেকট্রন থাকার কথা। আণবিক অরবিটাল বিন্যাসে এর বন্ডিং অরবিটালে 4টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে 4টি ইলেকট্রন থাকে। বন্ধন ক্রম = (4 – 4) / 2 = 0। বন্ধন ক্রম শূন্য হওয়ার অর্থ হলো অণুটির কোনো অস্তিত্ব নেই।
66. নিচের কোন্ অণুটির লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক (Dipole moment) শূন্য হয়?
- (ক) H₂O
- (খ) BeCl₂
- (গ) SO₂
- (ঘ) (খ) এবং (গ) উভয়ই
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) (খ) এবং (গ) উভয়ই
বেরিলিয়াম ক্লোরাইড (BeCl₂) এবং সালফার ডাইঅক্সাইড নয়, এখানে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂) হলে ভালো হতো। তবে SO₂ এর দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য নয় কারণ এটি V-আকৃতির। এখানে কেবল BeCl₂ অণুটি সরলরৈখিক (180 ডিগ্রি কোণ) হওয়ায় এর দুটি বন্ধন ভ্রামক পরস্পরকে বাতিল করে দেয় এবং লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়। (সংশোধিত উত্তর: খ)
67. নাইট্রোজেন পরমাণু তার যৌগে সর্বাধিক কত যোজ্যতা (Covalency) প্রদর্শন করতে পারে?
- (ক) 3
- (খ) 4
- (গ) 5
- (ঘ) 6
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 4
নাইট্রোজেনের সর্ববহিঃস্থ 2 নম্বর কক্ষে কোনো ফাঁকা d-অরবিটাল থাকে না। তাই এটি সর্বাধিক 4টি অরবিটাল (1টি 2s এবং 3টি 2p) ব্যবহার করে বন্ধন তৈরি করতে পারে। এটি 3টি সমযোজী এবং 1টি অসমযোজী বন্ধন (যেমন NH₄⁺ আয়নে) তৈরি করে সর্বাধিক 4 যোজ্যতা দেখায়।
68. দুটি p-অরবিটালের সমান্তরাল বা পাশাপাশি (Sideways) উপরিপাতনের বা ওভারল্যাপিং-এর ফলে কোন্ ধরনের বন্ধন তৈরি হয়?
- (ক) সিগমা (σ) বন্ধন
- (খ) পাই (π) বন্ধন
- (গ) ডেল্টা (δ) বন্ধন
- (ঘ) হাইড্রোজেন বন্ধন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) পাই (π) বন্ধন
যখন দুটি পারমাণবিক অরবিটাল তাদের আন্তঃনিউক্লীয় অক্ষ বরাবর মুখোমুখি (Head-on) মেশে, তখন সিগমা বন্ধন হয়। কিন্তু যখন তারা সমান্তরালভাবে থেকে পাশাপাশি বা ল্যাটারাল ওভারল্যাপিং করে, তখন পাই (π) বন্ধন তৈরি হয়।
69. জেনন ডাইফ্লুরাইড (XeF₂) অণুতে কেন্দ্রীয় জেনন পরমাণুর ওপর কয়টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone pair) থাকে?
- (ক) 1
- (খ) 2
- (গ) 3
- (ঘ) 4
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) 3
জেনন একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস, তাই এর বাইরের কক্ষে 8টি যোজ্যতা ইলেকট্রন থাকে। এর মধ্যে 2টি ইলেকট্রন 2টি ফ্লুরিনের সাথে বন্ধন তৈরি করে। বাকি 6টি ইলেকট্রন জোড় বেঁধে 3টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গঠন করে।
70. ব্রোমিন পেন্টাফ্লুরাইড (BrF₅) অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিডীয়
- (খ) বর্গাকার পিরামিডীয়
- (গ) সমতলীয় বর্গাকার
- (ঘ) অষ্টতলকীয়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) বর্গাকার পিরামিডীয়
ব্রোমিনের বাইরের কক্ষে 7টি ইলেকট্রন থাকে। 5টি ইলেকট্রন 5টি ফ্লুরিনের সাথে বন্ধন করে এবং বাকি 2টি মিলে 1টি নিঃসঙ্গ জোড় গঠন করে (মোট 6 জোড়া, sp3d2 সংকরায়ণ)। 1টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকার কারণে এর আদর্শ অষ্টতলকীয় আকৃতিটি পরিবর্তিত হয়ে বর্গাকার পিরামিডীয় (Square pyramidal) হয়ে যায়।
71. sp3d সংকরায়ণের ক্ষেত্রে কোন্ d-অরবিটালটি সাধারণত অংশগ্রহণ করে?
- (ক) dxy
- (খ) dyz
- (গ) dz²
- (ঘ) dx²-y²
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) dz²
sp3d সংকরায়ণে যে 5টি সংকর অরবিটাল তৈরি হয়, তার মধ্যে 3টি একটি সমতলে (s, px, py ব্যবহার করে) এবং 2টি অক্ষ বরাবর (pz এবং dz² ব্যবহার করে) অবস্থান করে। তাই এই সংকরায়ণে dz² অরবিটালটি অংশ নেয়।
72. নিচের কোন্ জোড়টি সমগঠনসম্পন্ন (Isostructural) অর্থাৎ তাদের জ্যামিতিক আকার একই?
- (ক) NO₃⁻ এবং CO₃²⁻
- (খ) SO₃ এবং NO₃⁻
- (গ) NH₃ এবং BF₃
- (ঘ) (ক) এবং (খ) উভয়ই
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) (ক) এবং (খ) উভয়ই
নাইট্রেট (NO₃⁻), কার্বনেট (CO₃²⁻) এবং সালফার ট্রাইঅক্সাইড (SO₃) — এই তিনটি যৌগের ক্ষেত্রেই কেন্দ্রীয় পরমাণুটি sp2 সংকরায়ণ প্রদর্শন করে এবং এদের কোনোটিতেই নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে না। তাই এই তিনটি যৌগেরই জ্যামিতিক আকার সমতলীয় ত্রিভুজাকার (Trigonal planar) হয়।
73. অনুরণন বা রেজোন্যান্স শক্তির (Resonance energy) মান যত বেশি হয়, অণুর স্থায়িত্ব কীরূপ পরিবর্তিত হয়?
- (ক) স্থায়িত্ব তত হ্রাস পায়
- (খ) স্থায়িত্ব তত বৃদ্ধি পায়
- (গ) স্থায়িত্ব অপরিবর্তিত থাকে
- (ঘ) অণুটি ভেঙে যায়
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) স্থায়িত্ব তত বৃদ্ধি পায়
রেজোন্যান্স হাইব্রিডের প্রকৃত শক্তি এবং সবচেয়ে স্থিতিশীল ক্যানোনিকাল গঠনের শক্তির পার্থক্যকেই রেজোন্যান্স শক্তি বলে। অণুর শক্তি যত বেশি নির্গত হয় (রেজোন্যান্স শক্তি যত বাড়ে), তার অভ্যন্তরীণ শক্তি তত কমে যায় এবং অণুর স্থায়িত্ব তত বেশি বৃদ্ধি পায়।
74. CH₄, NH₃ এবং H₂O অণুগুলোর বন্ধন কোণের মানের সঠিক ক্রম কোনটি?
- (ক) CH₄ < NH₃ < H₂O
- (খ) H₂O < NH₃ < CH₄
- (গ) NH₃ < CH₄ < H₂O
- (ঘ) H₂O < CH₄ < NH₃
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) H₂O < NH₃ < CH₄
তিনটি অণুতেই কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ণ sp3। কিন্তু CH₄ এ 0টি, NH₃ তে 1টি এবং H₂O তে 2টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকে। নিঃসঙ্গ জোড়ের সংখ্যা বাড়লে তাদের বিকর্ষণও বাড়ে, ফলে বন্ধন কোণ সংকুচিত হয়। তাই বন্ধন কোণ: H₂O (104.5°) < NH₃ (107°) < CH₄ (109.5°)।
75. ডি.এন.এ (DNA) অণুর দ্বি-তন্ত্রী (Double helix) গঠনকে স্থিতিশীল রাখতে কোন্ বন্ধন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে?
- (ক) সমযোজী বন্ধন
- (খ) আয়নীয় বন্ধন
- (গ) হাইড্রোজেন বন্ধন
- (ঘ) ভ্যান ডার ওয়ালস বল
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) হাইড্রোজেন বন্ধন
DNA অণুর দুটি স্ট্র্যান্ড বা তন্ত্রী পরস্পরের সাথে জোড় বেঁধে প্যাঁচানো সিঁড়ির মতো গঠন তৈরি করে। এই দুটি তন্ত্রীর নাইট্রোজেন বেসগুলো (যেমন অ্যাডেনিন ও থাইমিন, গুয়ানিন ও সাইটোসিন) একে অপরের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন (2টি বা 3টি) গঠন করেই এই বিপুল গঠনটিকে স্থিতিশীল রাখে।
ইউনিট 4 | রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন
একাদশ শ্রেণি (প্রথম সেমিস্টার) – রসায়ন – পর্ব 6 (ফাইনাল পর্ব)
🎯 গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন (76-90):
76. জলের একটি অণু (H₂O) সর্বাধিক কয়টি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে?
- (ক) 1টি
- (খ) 2টি
- (গ) 3টি
- (ঘ) 4টি
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) 4টি
একটি জলের অণুতে 2টি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং অক্সিজেনের ওপর 2টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে। এই 2টি হাইড্রোজেন পরমাণু অন্য দুটি জলের অণুর অক্সিজেনের সাথে এবং 2টি নিঃসঙ্গ জোড় অন্য দুটি জলের অণুর হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত হয়ে মোট 4টি হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে।
77. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী N₂⁺ আয়নের বন্ধন ক্রম (Bond order) কত?
- (ক) 2.0
- (খ) 2.5
- (গ) 3.0
- (ঘ) 1.5
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 2.5
স্বাভাবিক নাইট্রোজেন (N₂) অণুতে বন্ডিং ইলেকট্রন 10টি এবং অ্যান্টিবন্ডিং 4টি থাকে, তাই বন্ড অর্ডার 3 হয়। কিন্তু N₂⁺ আয়ন তৈরির সময় 1টি বন্ডিং ইলেকট্রন কমে গিয়ে 9টি হয়। ফলে নতুন বন্ড অর্ডার = (9 – 4) / 2 = 2.5 হয়।
78. ফসফরাস ট্রাইক্লোরাইড (PCl₃) অণুর জ্যামিতিক আকার কেমন হয়?
- (ক) সমতলীয় ত্রিভুজাকার
- (খ) চতুস্তলকীয়
- (গ) পিরামিডীয়
- (ঘ) T-আকৃতির
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) পিরামিডীয়
PCl₃ অণুতে ফসফরাস পরমাণুর চারপাশে 3টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে। মোট 4টি জোড় থাকায় সংকরায়ণটি sp3 প্রকৃতির হয়। কিন্তু 1টি নিঃসঙ্গ জোড়ের বিকর্ষণের কারণে এর সুষম চতুস্তলকীয় আকৃতিটি পরিবর্তিত হয়ে ত্রিকোণীয় পিরামিডীয় (Trigonal pyramidal) আকার ধারণ করে।
79. ফাজানের সূত্র অনুযায়ী নিচের কোন্ যৌগটি সবচেয়ে বেশি আয়নীয় (Ionic) প্রকৃতির?
- (ক) LiF
- (খ) NaF
- (গ) KF
- (ঘ) CsF
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) CsF
ফাজানের সূত্র অনুযায়ী, ক্যাটায়নের আকার যত বড় হয় তার ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা (Polarizing power) তত কম হয়, যার ফলে সমযোজী চরিত্র হ্রাস পায় এবং আয়নীয় চরিত্র বৃদ্ধি পায়। ক্ষার ধাতুগুলোর মধ্যে সিজিয়াম আয়নের (Cs⁺) আকার সবচেয়ে বড়, তাই সিজিয়াম ফ্লোরাইড (CsF) সর্বাধিক আয়নীয়।
80. নিচের কোন্ অণু বা আয়নটিতে অনুরণন বা রেজোন্যান্স (Resonance) দেখা যায় না?
- (ক) ওজোন (O₃)
- (খ) বেনজিন (C₆H₆)
- (গ) কার্বনেট আয়ন (CO₃²⁻)
- (ঘ) সাইক্লোহেক্সেন (C₆H₁₂)
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) সাইক্লোহেক্সেন (C₆H₁₂)
রেজোন্যান্স বা অনুরণন ঘটতে হলে অণুতে একান্তর (Conjugated) দ্বিবন্ধন বা পাই ইলেকট্রনের প্রয়োজন হয়। সাইক্লোহেক্সেন অণুতে কেবলমাত্র সিগমা (একক) বন্ধন উপস্থিত থাকে এবং কোনো পাই ইলেকট্রন না থাকায় এতে রেজোন্যান্স দেখা যায় না।
81. হাইড্রোজেন সায়ানাইড (HCN) অণুতে মোট কয়টি সিগমা (σ) এবং কয়টি পাই (π) বন্ধন থাকে?
- (ক) 2টি সিগমা, 2টি পাই
- (খ) 3টি সিগমা, 1টি পাই
- (গ) 1টি সিগমা, 2টি পাই
- (ঘ) 2টি সিগমা, 1টি পাই
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ক) 2টি সিগমা, 2টি পাই
HCN অণুর গঠন হলো H—C≡N। এখানে হাইড্রোজেন এবং কার্বনের মধ্যে 1টি একক বন্ধন (1টি সিগমা) এবং কার্বন ও নাইট্রোজেনের মধ্যে 1টি ত্রিবন্ধন (1টি সিগমা এবং 2টি পাই) থাকে। সুতরাং মোট সিগমা বন্ধন 2টি এবং পাই বন্ধন 2টি।
82. হীরা বা ডায়মন্ডের (Diamond) কেলাসে প্রতিটি কার্বন পরমাণুর সংকরায়ণ অবস্থা কী?
- (ক) sp
- (খ) sp2
- (গ) sp3
- (ঘ) dsp2
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) sp3
হীরার গঠনে প্রতিটি কার্বন পরমাণু তার চারপাশের অপর ৪টি কার্বন পরমাণুর সাথে শক্তিশালী সিগমা বন্ধনের মাধ্যমে সুষম চতুস্তলকীয় (Tetrahedral) রূপে যুক্ত থাকে। 4টি সিগমা বন্ধনের জন্য এর সংকরায়ণ অবস্থা sp3 প্রকৃতির হয়। (গ্র্যাফাইটের ক্ষেত্রে এটি sp2)।
83. নিচের কোন্ অণুটির লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক (Dipole moment) শূন্য নয় অর্থাৎ এটি একটি ধ্রুবীয় (Polar) অণু?
- (ক) CO₂
- (খ) BF₃
- (গ) CCl₄
- (ঘ) SO₂
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (ঘ) SO₂
CO₂ সরলরৈখিক, BF₃ সমতলীয় ত্রিভুজাকার এবং CCl₄ সুষম চতুস্তলকীয় হওয়ায় এদের সকলের লব্ধি দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয় এবং এরা অধ্রুবীয়। কিন্তু SO₂ অণুতে সালফারের ওপর 1টি নিঃসঙ্গ জোড় থাকায় এর আকৃতি V-আকৃতির হয়। এর ফলে বন্ধন ভ্রামকগুলো একে অপরকে বাতিল করতে পারে না এবং এটি একটি ধ্রুবীয় অণু হিসেবে কাজ করে।
84. কার্বন-কার্বন বন্ধন দৈর্ঘ্য (Bond length) নিচের কোন্ অণুতে সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম?
- (ক) ইথেন (C₂H₆)
- (খ) ইথিলিন (C₂H₄)
- (গ) অ্যাসিটিলিন (C₂H₂)
- (ঘ) বেনজিন (C₆H₆)
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) অ্যাসিটিলিন (C₂H₂)
দুটি পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন জোড় শেয়ার করার সংখ্যা যত বাড়ে, বন্ধন তত ছোট ও শক্তিশালী হয়। ইথেনে একক বন্ধন, ইথিলিনে দ্বিবন্ধন এবং বেনজিনে আংশিক দ্বিবন্ধন থাকে। কিন্তু অ্যাসিটিলিনে কার্বন-কার্বন ত্রিবন্ধন থাকায় এর বন্ধন দৈর্ঘ্য এদের সবার চেয়ে ছোট (1.20 অ্যাংস্ট্রম) হয়।
85. হাইড্রোনিয়াম আয়নে (H₃O⁺) অক্সিজেন পরমাণুটি মোট কোন্ কোন্ ধরনের রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে?
- (ক) কেবল 3টি সমযোজী
- (খ) 2টি সমযোজী এবং 1টি অসমযোজী
- (গ) 1টি আয়নীয় এবং 2টি সমযোজী
- (ঘ) কেবল 3টি অসমযোজী
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 2টি সমযোজী এবং 1টি অসমযোজী
জলের অণুতে (H₂O) অক্সিজেনের সাথে 2টি হাইড্রোজেনের 2টি সমযোজী বন্ধন থাকে। এরপর যখন একটি প্রোটন (H⁺) যুক্ত হয়, তখন অক্সিজেন তার একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দান করে প্রোটনটির সাথে 1টি অসমযোজী (Coordinate) বন্ধন তৈরি করে হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H₃O⁺) গঠন করে।
86. আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী নিচের কোন্ রাসায়নিক প্রজাতিটি পরাচৌম্বকীয় (Paramagnetic)?
- (ক) N₂
- (খ) F₂
- (গ) O₂⁻ (সুপারঅক্সাইড আয়ন)
- (ঘ) C₂
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) O₂⁻ (সুপারঅক্সাইড আয়ন)
পরাচৌম্বকীয় ধর্ম প্রদর্শন করার জন্য আণবিক অরবিটালে বিজোড় ইলেকট্রন থাকা আবশ্যক। সুপারঅক্সাইড আয়নে (O₂⁻) মোট 17টি ইলেকট্রন থাকে। এর অ্যান্টিবন্ডিং পাই অরবিটালে 1টি বিজোড় বা অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে, যার কারণে এটি চুম্বক দ্বারা ক্ষীণভাবে আকৃষ্ট হয়।
87. বোরন ট্রাইক্লোরাইড (BCl₃) অণুতে Cl-B-Cl বন্ধন কোণের মান কত?
- (ক) 180 ডিগ্রি
- (খ) 120 ডিগ্রি
- (গ) 109.5 ডিগ্রি
- (ঘ) 90 ডিগ্রি
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) 120 ডিগ্রি
BCl₃ অণুতে কেন্দ্রীয় বোরন পরমাণুটি sp2 সংকরায়ণ দেখায় এবং এর ওপর কোনো নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে না। তাই 3টি ক্লোরিন পরমাণু একটি সমতলে সুষম ত্রিভুজাকারে অবস্থান করে এবং এদের মধ্যবর্তী বন্ধন কোণ ঠিক 120 ডিগ্রি হয়।
88. জেনন ট্রাইঅক্সাইড (XeO₃) অণুর জ্যামিতিক আকৃতি ভি.এস.ই.পি.আর (VSEPR) তত্ত্ব অনুযায়ী কেমন হয়?
- (ক) সমতলীয় ত্রিভুজাকার
- (খ) পিরামিডীয়
- (গ) T-আকৃতির
- (ঘ) সরলরৈখিক
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) পিরামিডীয়
জেননের বাইরের 8টি ইলেকট্রনের মধ্যে 6টি ইলেকট্রন 3টি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে 3টি দ্বিবন্ধন গঠন করে। বাকি 2টি ইলেকট্রন মিলে 1টি নিঃসঙ্গ জোড় তৈরি করে। 3টি বন্ধন জোড় এবং 1টি নিঃসঙ্গ জোড় (sp3 সংকরায়ণ) থাকায় অ্যামোনিয়ার (NH₃) মতোই এর আকারও ত্রিকোণীয় পিরামিডীয় হয়।
89. কার্বনেট আয়ন (CO₃²⁻)-এ তিনটি কার্বন-অক্সিজেন বন্ধন দৈর্ঘ্যই হুবহু সমান হওয়ার মূল কারণ কী?
- (ক) সংকরায়ণ
- (খ) অনুরণন বা রেজোন্যান্স
- (গ) হাইড্রোজেন বন্ধন
- (ঘ) অসমযোজী বন্ধন
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (খ) অনুরণন বা রেজোন্যান্স
লুইস গঠন অনুযায়ী কার্বনেটে 1টি দ্বিবন্ধন এবং 2টি একবন্ধন থাকা উচিত। কিন্তু রেজোন্যান্সের কারণে দ্বিবন্ধনের পাই (π) ইলেকট্রনগুলো তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যেই সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে। এর ফলে প্রতিটি কার্বন-অক্সিজেন বন্ধনই আংশিক দ্বিবন্ধনের চরিত্র লাভ করে এবং তাদের দৈর্ঘ্য সমান হয়ে যায়।
90. [উপসংহার] ভি.এস.ই.পি.আর (VSEPR) তত্ত্বের মূল ভিত্তি অনুযায়ী, কোনো অণুর জ্যামিতিক আকার প্রধানত কিসের ওপর নির্ভর করে?
- (ক) কেন্দ্রীয় পরমাণুর প্রোটন সংখ্যার ওপর
- (খ) পরমাণুগুলোর পারমাণবিক ভরের ওপর
- (গ) কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষের ইলেকট্রন জোড়গুলোর পারস্পরিক বিকর্ষণের ওপর
- (ঘ) অণুর মোট শক্তির ওপর
সঠিক উত্তর ও বিশদ ব্যাখ্যা দেখুন
সঠিক উত্তর: (গ) কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষের ইলেকট্রন জোড়গুলোর পারস্পরিক বিকর্ষণের ওপর
VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) তত্ত্বের মূল কথাই হলো, কোনো অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণুর বাইরের কক্ষে থাকা ইলেকট্রন জোড়গুলো (বন্ধন জোড় এবং নিঃসঙ্গ জোড় উভয়ই) একে অপরকে বিকর্ষণ করে। এই বিকর্ষণ বলকে সর্বনিম্ন পর্যায়ে রাখার জন্য তারা মহাকাশে এমনভাবে সজ্জিত হয়, যা শেষ পর্যন্ত ওই অণুর সুনির্দিষ্ট জ্যামিতিক আকার নির্ধারণ করে।