সঠিক উত্তর: (গ) 17 নম্বর শ্রেণি (হ্যালোজেন)

হাইড্রোজেনের বাইরের কক্ষে 1টি ইলেকট্রন থাকায় এটি ক্ষার ধাতুর মতো আচরণ করে। আবার হ্যালোজেন মৌলগুলোর মতো এরও নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের (হিলিয়াম) গঠন লাভের জন্য মাত্র 1টি ইলেকট্রন প্রয়োজন হয়। তাই এটি 17 নম্বর শ্রেণির হ্যালোজেনগুলোর সাথেও ব্যাপক সাদৃশ্য দেখায়।

সঠিক উত্তর: (গ) ট্রিটিয়াম

হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপ হলো প্রোটিয়াম ($^1H_1$), ডয়টেরিয়াম ($^2H_1$) এবং ট্রিটিয়াম ($^3H_1$)। এর মধ্যে ট্রিটিয়ামের নিউক্লিয়াসে 1টি প্রোটন এবং 2টি নিউট্রন থাকায় এটি অস্থিতিশীল এবং তেজস্ক্রিয় প্রকৃতির হয়। এটি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে বিটা কণা বিকিরণ করে।

সঠিক উত্তর: (খ) p-ব্লক

p-ব্লকের মৌলগুলোর (যেমন কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন) তড়িৎ ঋণাত্মকতা হাইড্রোজেনের কাছাকাছি হওয়ায়, এরা হাইড্রোজেনের সাথে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত হয়ে আণবিক হাইড্রাইড তৈরি করে (যেমন $CH_4, NH_3, H_2O$)।

সঠিক উত্তর: (গ) খোলা বই বা Open book-এর মতো

হাইড্রোজেন পারক্সাইড একটি অসমতলীয় (Non-planar) অণু। এর দুটি O-H বন্ধন আলাদা দুটি তলে অবস্থান করে, যা দেখতে ঠিক একটি অর্ধ-খোলা বইয়ের পাতার মতো মনে হয়। এই কারণে এর গঠনকে ‘Open book structure’ বলা হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) -1

সাধারণ অক্সাইড যৌগে অক্সিজেনের জারণ সংখ্যা -2 হয়। কিন্তু পারক্সাইড যৌগে (যেখানে O-O একক বন্ধন উপস্থিত থাকে), প্রতিটি অক্সিজেন পরমাণুর জারণ সংখ্যা সর্বদা -1 হয়। হাইড্রোজেনের জারণ সংখ্যা +1 হওয়ায়, দুটি হাইড্রোজেনের জন্য +2 এবং দুটি অক্সিজেনের জন্য -2 মিলে অণুটির মোট আধান শূন্য হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) ম্যাগনেসিয়াম (Mg)

ম্যাগনেসিয়াম উদ্ভিদের জন্য একটি অপরিহার্য মৌল। সবুজ উদ্ভিদের পাতায় উপস্থিত ক্লোরোফিল অণুর একেবারে কেন্দ্রে ম্যাগনেসিয়াম আয়ন ($Mg^{2+}$) অবস্থান করে, যা সূর্যালোক শোষণ করে সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় সাহায্য করে।

সঠিক উত্তর: (খ) $Na^+$ এবং $K^+$

মানবদেহের প্রতিটি কোশের পর্দায় সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প (Na-K pump) থাকে। এই পাম্প কোশের ভেতরে এবং বাইরে $Na^+$ ও $K^+$ আয়নের ঘনত্বের পার্থক্য বজায় রাখে, যা স্নায়ুর উদ্দীপনা বা সংকেত মস্তিস্কে পরিবহনের জন্য অত্যন্ত জরুরি।

সঠিক উত্তর: (খ) ভারী জল ($D_2O$)

ভারী জল হলো ডয়টেরিয়ামের অক্সাইড ($D_2O$)। এটি নিউট্রন কণা শোষণ না করেই তাদের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এবং তাদের গতিবেগ কমিয়ে দেয়। নিউক্লিয়ার ফিশন বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য মডারেটর হিসেবে ভারী জলের ব্যবহার সর্বাধিক।

সঠিক উত্তর: (গ) আয়নীয় বা লবণ-সদৃশ (Saline) হাইড্রাইড

s-ব্লকের তীব্র ক্ষার ও ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলো (যেমন Na, K, Ca) হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত হয়ে আয়নীয় হাইড্রাইড গঠন করে। এখানে হাইড্রোজেন ইলেকট্রন গ্রহণ করে হাইড্রাইড আয়ন ($H^-$) হিসেবে থাকে। সাধারণ লবণের মতো এদের গলনাঙ্ক বেশি হয় বলে এদের লবণ-সদৃশ হাইড্রাইডও বলা হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) $Ca^{2+}$

রক্তে উপস্থিত ক্যালসিয়াম আয়ন ($Ca^{2+}$) রক্ত জমাট বাঁধার প্রক্রিয়ায় একটি অপরিহার্য ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করে। এছাড়াও পেশি সংকোচন ও প্রসারণ এবং হৃৎপিণ্ডের স্বাভাবিক ছন্দ বজায় রাখতে ক্যালসিয়ামের সরাসরি প্রভাব রয়েছে।

সঠিক উত্তর: (গ) এর দহনে পরিবেশ দূষক গ্যাস তৈরি না হয়ে শুধুমাত্র জল উৎপন্ন হয়

জ্বালানি হিসেবে হাইড্রোজেন পোড়ালে তা অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে শুধুমাত্র জল ($H_2O$) উৎপন্ন করে। পেট্রোল বা ডিজেলের মতো এতে কোনো কার্বন না থাকায় কার্বন ডাইঅক্সাইড ($CO_2$) বা অন্যান্য ক্ষতিকারক দূষক তৈরি হয় না, যা পরিবেশ রক্ষার জন্য সবচেয়ে বড় সুবিধা।

সঠিক উত্তর: (গ) ইন্টারস্টিশিয়াল বা ধাতব হাইড্রাইড

d ও f ব্লকের ধাতুগুলোর স্ফটিক জালকের ভেতরের ছোট ছোট ফাঁকা স্থানে (Interstitial sites) আকারে ক্ষুদ্র হাইড্রোজেন পরমাণুগুলো ঢুকে পড়ে এক বিশেষ ধরনের যৌগ তৈরি করে। এদের ইন্টারস্টিশিয়াল বা ধাতব হাইড্রাইড বলে। এগুলো প্রায়শই নির্দিষ্ট অনুপাত মেনে চলে না (Non-stoichiometric)।

সঠিক উত্তর: (গ) ক্যালসিয়াম

মানবদেহের মোট ক্যালসিয়ামের প্রায় 99% হাড় এবং দাঁতে ক্যালসিয়াম ফসফেট যৌগের আকারে জমা থাকে। এটি হাড়কে মজবুত ও শক্ত করতে সাহায্য করে এবং দেহের মূল কাঠামো ধরে রাখে।

সঠিক উত্তর: (খ) কার্বন মনোক্সাইড ও হাইড্রোজেন

উত্তপ্ত কোক কার্বনের ওপর দিয়ে স্টিম চালনা করলে কার্বন মনোক্সাইড ($CO$) এবং হাইড্রোজেন ($H_2$) গ্যাসের একটি মিশ্রণ তৈরি হয়। এই মিশ্রণটিকে ওয়াটার গ্যাস বা সিন গ্যাস (Synthesis gas) বলা হয়, কারণ এটি অনেক জৈব যৌগ সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) 1 লিটার $H_2O_2$ দ্রবণ বিয়োজিত হয়ে প্রমাণ অবস্থায় 100 লিটার অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন করবে

হাইড্রোজেন পারক্সাইডের ঘনত্ব প্রকাশের একটি বিশেষ পদ্ধতি হলো আয়তন মাত্রা বা Volume strength। ‘100 আয়তন’ লেখার অর্থ হলো, প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপে (STP) ওই দ্রবণের মাত্র 1 লিটার সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয়ে ঠিক 100 লিটার অক্সিজেন গ্যাস তৈরি করার ক্ষমতা রাখে।

সঠিক উত্তর: (খ) ক্রমশ বৃদ্ধি পায়

ক্ষার ধাতুগুলোর (যেমন Li, Na, K) ক্ষেত্রে শ্রেণি বরাবর ওপর থেকে নিচে নামলে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে নতুন করে এক একটি ইলেকট্রন কক্ষপথ যুক্ত হতে থাকে। নতুন কক্ষপথ যুক্ত হওয়ার কারণে কেন্দ্র থেকে সর্ববহিঃস্থ ইলেকট্রনের দূরত্ব বাড়ে, অর্থাৎ পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ক্রমশ বৃদ্ধি পায়।

সঠিক উত্তর: (গ) পটাসিয়াম (K)

বাতাসে পোড়ালে লিথিয়াম তৈরি করে সাধারণ অক্সাইড ($Li_2O$), সোডিয়াম তৈরি করে পারক্সাইড ($Na_2O_2$)। কিন্তু আকারে বড় হওয়ায় পটাসিয়াম, রুবিডিয়াম এবং সিজিয়াম অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে সুপারঅক্সাইড গঠন করে, যেখানে অক্সিজেনের জারণ সংখ্যা -1/2 হয়।

সঠিক উত্তর: (ক) $Li^+ > Na^+ > K^+ > Rb^+$

আয়নের আকার যত ছোট হয়, তার আধান ঘনত্ব (Charge density) তত বেশি হয় এবং এটি জলের অণুগুলোকে তত বেশি আকর্ষণ করে। ক্ষার ধাতুগুলোর মধ্যে $Li^+$-এর আকার সবচেয়ে ছোট হওয়ায় এর জলযোজন এনথালপি সর্বাধিক এবং আকার বাড়ার সাথে সাথে এটি ক্রমশ কমতে থাকে।

সঠিক উত্তর: (গ) বেশি হয়

একই পর্যায়ে ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলোর (যেমন Mg, Ca) আকার ক্ষার ধাতুগুলোর (যেমন Na, K) চেয়ে ছোট হয় এবং এদের কার্যকরী নিউক্লীয় আধান বেশি থাকে। এছাড়া এদের বাইরের s-উপকক্ষ সম্পূর্ণ পূর্ণ ($ns^2$) থাকায়, প্রথম ইলেকট্রন সরাতে ক্ষার ধাতুগুলোর ($ns^1$) চেয়ে বেশি শক্তির প্রয়োজন হয়।

সঠিক উত্তর: (ঘ) বেরিলিয়াম (Be)

বেরিলিয়াম (Be) এবং ম্যাগনেসিয়াম (Mg) পরমাণুর আকার খুব ছোট হওয়ায় এদের ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াস দ্বারা প্রবলভাবে আকৃষ্ট থাকে। বুনসেন বার্নারের শিখার তাপশক্তি এদের ইলেকট্রনগুলোকে উত্তেজিত করার জন্য যথেষ্ট নয়, তাই এরা শিখা পরীক্ষায় কোনো বর্ণ দেয় না।

সঠিক উত্তর: (খ) অ্যামোনিয়েটেড ইলেকট্রনের উপস্থিতি

ক্ষার ধাতুগুলো তরল অ্যামোনিয়ায় দ্রবীভূত হয়ে ধাতব আয়ন এবং মুক্ত ইলেকট্রন তৈরি করে। এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলোকে অ্যামোনিয়ার অণু ঘিরে রাখে (অ্যামোনিয়েটেড ইলেকট্রন)। এই ইলেকট্রনগুলোই দৃশ্যমান আলো শোষণ করে দ্রবণটিকে চমৎকার নীল রং প্রদান করে এবং দ্রবণটি বিদ্যুৎ পরিবাহী হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) হাইড্রোজেন গ্যাস

সোডিয়াম জলের সাথে তীব্রভাবে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) এবং প্রচুর তাপ উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন গ্যাস ($H_2$) নির্গত হয়। উৎপন্ন প্রবল তাপের কারণে এই হাইড্রোজেন গ্যাসে তৎক্ষণাৎ আগুন ধরে যায়, যার ফলে বিক্রিয়াটি বিস্ফোরক রূপ নেয়।

সঠিক উত্তর: (খ) ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) বা পোড়াচুন

সিমেন্ট শিল্পের অন্যতম প্রধান কাঁচামাল হলো চুনাপাথর। চুনাপাথরকে উত্তপ্ত করে ক্যালসিয়াম অক্সাইড বা কুইকলাইম (CaO) পাওয়া যায়, যা সিলিকা ($SiO_2$) এবং অ্যালুমিনার ($Al_2O_3$) সাথে মিশিয়ে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট তৈরি করা হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) জল এবং অক্সিজেন

$H_2O_2$ আলো বা সামান্য তাপের সংস্পর্শে এলেই ধীরে ধীরে বিয়োজিত হয়ে জল ($H_2O$) এবং অক্সিজেন গ্যাস ($O_2$) তৈরি করে। এই কারণেই হাইড্রোজেন পারক্সাইডকে সর্বদা রঙিন বা কালো কাচের বোতলে ঠান্ডা ও অন্ধকার জায়গায় সংরক্ষণ করা হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের বাইকার্বনেট লবণ

জলে ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের বাইকার্বনেট (বা হাইড্রোজেন কার্বনেট) লবণ দ্রবীভূত থাকলে তাকে অস্থায়ী খর জল বলে। এই জলকে ফোটালে বাইকার্বনেট লবণ ভেঙে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম বা ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট হিসেবে থিতিয়ে পড়ে এবং জল মৃদুজলে পরিণত হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) বেরিলিয়াম (Be)

2 নম্বর শ্রেণির প্রথম মৌল বেরিলিয়ামের (Be) আধান-ব্যাসার্ধ অনুপাত (Charge to radius ratio) 13 নম্বর শ্রেণির দ্বিতীয় মৌল অ্যালুমিনিয়ামের (Al) প্রায় সমান হয়। এই কারণে পর্যায় সারণিতে কোণাকুণি অবস্থিত হওয়া সত্ত্বেও এদের রাসায়নিক ধর্মে ব্যাপক সাদৃশ্য দেখা যায়।

সঠিক উত্তর: (ঘ) ক্যালসিয়াম

জিপসাম হলো ক্যালসিয়াম সালফেটের একটি আদ্র রূপ ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$)। জিপসামকে সতর্কতার সাথে উত্তপ্ত করলে এর থেকে তিন-চতুর্থাংশ জল বেরিয়ে গিয়ে প্লাস্টার অফ প্যারিস ($CaSO_4 \cdot 1/2H_2O$) তৈরি হয়, যা ভাঙা হাড় জোড়া লাগাতে বা মূর্তি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) জারক এবং বিজারক উভয় হিসেবেই

$H_2O_2$-এ অক্সিজেনের জারণ সংখ্যা -1। বিক্রিয়ার সময় এটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে -2 (জলে) বা ইলেকট্রন বর্জন করে 0 (অক্সিজেন গ্যাসে) উভয় অবস্থাতেই যেতে পারে। তাই অম্ল বা ক্ষার উভয় মাধ্যমেই এটি শক্তিশালী জারক এবং বিজারক হিসেবে কাজ করতে পারে।

সঠিক উত্তর: (খ) পারমুটিট (Permutit) বা আয়ন বিনিময় পদ্ধতি

জলে ক্যালসিয়াম বা ম্যাগনেসিয়ামের ক্লোরাইড বা সালফেট থাকলে তাকে স্থায়ী খর জল বলে, যা ফোটানো হলে দূর হয় না। পারমুটিট (বা জিওলাইট) পদ্ধতিতে জলের $Ca^{2+}$ এবং $Mg^{2+}$ আয়নগুলো জিওলাইটের $Na^+$ আয়ন দ্বারা বিনিময় হয় এবং জল স্থায়ীভাবে মৃদু হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) এর পারমাণবিক আকার অত্যন্ত ছোট এবং উচ্চ ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা বা আধান ঘনত্ব থাকে বলে

যেকোনো শ্রেণির প্রথম মৌলের আকার তার শ্রেণির বাকিদের তুলনায় অনেক ছোট হয়। লিথিয়ামের আকার অত্যন্ত ছোট হওয়ায় এর ক্যাটায়নের আধান ঘনত্ব খুব বেশি থাকে। এই কারণে লিথিয়াম যৌগগুলোর সমযোজী চরিত্র বেশি হয় এবং এর ধর্ম বাকি ক্ষার ধাতুগুলোর থেকে ব্যতিক্রমী (Anomalous behavior) হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) অর্থো-হাইড্রোজেন

হাইড্রোজেন অণুতে দুটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস নিজেদের অক্ষের চারদিকে ঘোরে। যদি উভয় নিউক্লিয়াসের ঘূর্ণন একই দিকে হয়, তবে তাকে অর্থো-হাইড্রোজেন বলে। আর যদি তাদের ঘূর্ণন পরস্পরের বিপরীত দিকে হয়, তবে তাকে প্যারা-হাইড্রোজেন বলা হয়। সাধারণ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন গ্যাসে প্রায় 75% অর্থো-হাইড্রোজেন থাকে।

সঠিক উত্তর: (ক) $Li_2CO_3$

লিথিয়াম আয়নের ($Li^+$) আকার খুব ছোট হওয়ায় এর ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা অনেক বেশি। এটি কার্বনেট আয়নের বড় ইলেকট্রন মেঘকে বিকৃত করে সহজেই লিথিয়াম অক্সাইড ($Li_2O$) এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড ($CO_2$) তৈরি করে। অন্যান্য ক্ষার ধাতুর কার্বনেটগুলো তাপে অত্যন্ত সুস্থিত হয় এবং সহজে ভাঙে না।

সঠিক উত্তর: (খ) $K^+$

কোষের ভেতরের তরলে প্রধান ক্যাটায়ন হিসেবে পটাসিয়াম আয়ন ($K^+$) থাকে। এটি অনেক গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম সক্রিয় করতে এবং গ্লুকোজ থেকে শক্তি উৎপাদনে সাহায্য করে। অন্যদিকে কোষের বাইরের তরলে বা রক্তরসে সোডিয়াম আয়ন ($Na^+$) বেশি পরিমাণে থাকে।

সঠিক উত্তর: (খ) সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট

ক্যালগনের রাসায়নিক নাম হলো সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট ($Na_6P_6O_{18}$)। এটি জলের স্থায়ী খরতা সৃষ্টিকারী ক্যালসিয়াম ($Ca^{2+}$) এবং ম্যাগনেসিয়াম ($Mg^{2+}$) আয়নগুলোর সাথে যুক্ত হয়ে দ্রবণীয় জটিল যৌগ তৈরি করে, ফলে জল সহজেই মৃদু জলে পরিণত হয়।

সঠিক উত্তর: (গ) সিজিয়াম (Cs)

পর্যায় সারণিতে ক্ষার ধাতুগুলোর মধ্যে সিজিয়ামের আকার সবচেয়ে বড় হওয়ায় এর আয়নীভবন এনথালপির মান সবচেয়ে কম হয়। এর ফলে সাধারণ দৃশ্যমান আলো পড়লেও সিজিয়াম পরমাণু থেকে খুব সহজেই ইলেকট্রন নির্গত হয়। তাই এটি আলোক-তড়িৎ কোশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সঠিক উত্তর: (ঘ) বেরিলিয়াম (Be)

বেরিলিয়ামের পারমাণবিক আকার অত্যন্ত ছোট এবং এর প্রথম ও দ্বিতীয় আয়নীভবন শক্তির যোগফল খুব বেশি হয়। এই কারণে এটি রাসায়নিকভাবে অপেক্ষাকৃত কম সক্রিয় থাকে এবং সাধারণ বা উত্তপ্ত কোনো অবস্থাতেই জলের সাথে বিক্রিয়া করে না।

সঠিক উত্তর: (ক) $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$

কাপড় কাচার সোডার প্রকৃত রাসায়নিক নাম হলো সোডিয়াম কার্বনেট ডেকাহাইড্রেট। এর প্রতিটি অণুর সাথে 10 অণু কেলাস জল যুক্ত থাকে। এটি মূলত কাপড় পরিষ্কার করতে এবং জলের খরতা দূর করতে ব্যবহার করা হয়। ($NaHCO_3$ হলো বেকিং সোডা বা খাবার সোডা)।

সঠিক উত্তর: (গ) গাঢ় $HNO_3$

নাইট্রিক অ্যাসিড ($HNO_3$) একটি অত্যন্ত শক্তিশালী জারক পদার্থ। জিংকের সাথে বিক্রিয়ায় প্রথমে হাইড্রোজেন গ্যাস তৈরি হলেও, $HNO_3$ তৎক্ষণাৎ সেই হাইড্রোজেনকে জারিত করে জলে ($H_2O$) পরিণত করে। তাই এই বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন গ্যাস পাওয়া যায় না।

সঠিক উত্তর: (গ) হাইড্রোজেন পারক্সাইড

যেকোনো পারক্সাইড লবণের সাথে ঠান্ডা জল বা লঘু অ্যাসিড (যেমন লঘু $H_2SO_4$) মেশালে তা বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন পারক্সাইড ($H_2O_2$) তৈরি করে। এটি পরীক্ষাগারে $H_2O_2$ তৈরি করার একটি অন্যতম পদ্ধতি।

সঠিক উত্তর: (খ) শক্তি পরিবহন ও সঞ্চয় মাধ্যম হিসেবে তরল বা গ্যাসীয় হাইড্রোজেনের ব্যবহার করা

হাইড্রোজেন অর্থনীতি বলতে এমন একটি ভবিষ্যৎ শক্তি ব্যবস্থাকে বোঝায়, যেখানে বৈদ্যুতিক শক্তির বদলে তরল বা গ্যাসীয় হাইড্রোজেনকে শক্তির প্রধান বাহক ও জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা হবে। এর দহনে কেবল জল তৈরি হয় বলে এটি সম্পূর্ণ পরিবেশবান্ধব।

সঠিক উত্তর: (গ) তীব্র পরাচৌম্বকীয়

দ্রবণে থাকা অ্যামোনিয়েটেড ইলেকট্রনগুলো মুক্ত এবং অযুগ্ম অবস্থায় থাকে। এই বিজোড় ইলেকট্রনের উপস্থিতির কারণেই দ্রবণটি চুম্বক দ্বারা তীব্রভাবে আকৃষ্ট হয় অর্থাৎ এটি পরাচৌম্বকীয় বা প্যারাম্যাগনেটিক ধর্ম প্রদর্শন করে।

সঠিক উত্তর: (খ) ক্রমশ হ্রাস পায়

শ্রেণি বরাবর নিচে নামলে ক্যাটায়নের আকার বাড়ার কারণে ল্যাটিস এনথালপি এবং হাইড্রেশন এনথালপি উভয়ই কমে। কিন্তু হাইড্রেশন এনথালপি ল্যাটিস এনথালপির চেয়ে অনেক দ্রুত হারে কমে যায়। এই কারণে সালফেট লবণগুলোর জলে দ্রাব্যতা ওপর থেকে নিচে নামলে ক্রমশ হ্রাস পায়।

সঠিক উত্তর: (খ) কলিচুন বা স্লেকড লাইম

ক্লার্কের পদ্ধতিতে খর জলের মধ্যে থাকা দ্রবণীয় বাইকার্বনেট লবণগুলোর সাথে নির্দিষ্ট পরিমাণ কলিচুন বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($Ca(OH)_2$) মেশানো হয়। এটি বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট তৈরি করে যা সহজেই পাত্রের নিচে থিতিয়ে পড়ে এবং জল মৃদু হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) এটি $CO_2$ গ্যাস শোষণ করে এবং $O_2$ গ্যাস উৎপন্ন করে

$KO_2$ মহাকাশচারীদের নিঃশ্বাসের সাথে নির্গত ক্ষতিকারক কার্বন ডাইঅক্সাইডের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া করে পটাসিয়াম কার্বনেট এবং জীবনদায়ী অক্সিজেন গ্যাস তৈরি করে। একই সাথে কার্বন ডাইঅক্সাইড দূর করে এবং অক্সিজেন সরবরাহ করে বলে এটি অত্যন্ত প্রয়োজনীয়।

সঠিক উত্তর: (গ) $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$

হ্যালোজেনগুলোর আকার বাড়ার সাথে সাথে হাইড্রোজেনের প্রতি তাদের আসক্তি কমতে থাকে। ফ্লুরিন ($F_2$) অন্ধকারের মধ্যেও হাইড্রোজেনের সাথে বিস্ফোরক বিক্রিয়া করে, ক্লোরিন সূর্যের আলোতে বিক্রিয়া করে, ব্রোমিন উত্তপ্ত করলে বিক্রিয়া করে এবং আয়োডিনের সাথে বিক্রিয়ার জন্য অনুঘটক প্রয়োজন হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) Be এবং Mg

বেরিলিয়াম (Be) এবং ম্যাগনেসিয়াম (Mg) পরমাণুর আকার অন্যান্য ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলোর তুলনায় অনেক ছোট। এর ফলে এদের যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াস দ্বারা অত্যন্ত দৃঢ়ভাবে আকৃষ্ট থাকে। বুনসেন শিখার তাপশক্তি এই ইলেকট্রনগুলোকে উত্তেজিত স্তরে পাঠাতে পারে না, তাই এরা কোনো বর্ণ দেখায় না।

সঠিক উত্তর: (খ) $Na_2CO_3$

সলভে বা অ্যামোনিয়া-সোডা পদ্ধতির সাহায্যে বাণিজ্যিকভাবে সোডিয়াম কার্বনেট ($Na_2CO_3$ বা ওয়াশিং সোডা) তৈরি করা হয়। মনে রাখা প্রয়োজন, এই পদ্ধতিতে পটাশিয়াম কার্বনেট ($K_2CO_3$) তৈরি করা যায় না, কারণ পটাশিয়াম বাইকার্বনেট জলে অত্যন্ত দ্রবণীয় হওয়ায় তা অধঃক্ষিপ্ত হয় না।

সঠিক উত্তর: (গ) ম্যাগনেসিয়াম (Mg)

লিথিয়াম ($Li^+$) এবং ম্যাগনেসিয়াম ($Mg^{2+}$) আয়ন দুটির আকার প্রায় সমান এবং এদের আধান-ব্যাসার্ধ অনুপাত বা ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা (Polarizing power) প্রায় কাছাকাছি। এই কারণে পর্যায় সারণিতে কোণাকুণি অবস্থিত হলেও এদের রাসায়নিক ধর্মে ব্যাপক সাদৃশ্য দেখা যায়, যাকে কর্ণ সম্পর্ক বলে।

সঠিক উত্তর: (গ) ক্লোরাইড এবং সালফেট লবণ

জলে ক্যালসিয়াম ($Ca^{2+}$) এবং ম্যাগনেসিয়ামের ($Mg^{2+}$) ক্লোরাইড বা সালফেট লবণ দ্রবীভূত থাকলে তাকে স্থায়ী খর জল বলে। কারণ এই জলকে ফোটালে এই লবণগুলো ভাঙে না বা অধঃক্ষিপ্ত হয় না। অন্যদিকে বাইকার্বনেট লবণ থাকলে তাকে অস্থায়ী খর জল বলে, যা ফোটালে দূর হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) $CaSO_4 \cdot 1/2 H_2O$

প্লাস্টার অফ প্যারিস হলো ক্যালসিয়াম সালফেটের হেমিহাইড্রেট। এর প্রতি দুটি $CaSO_4$ অণুর জন্য 1টি জলের অণু (কেলাস জল) যুক্ত থাকে, তাই একে গাণিতিকভাবে $CaSO_4 \cdot 1/2 H_2O$ হিসেবে লেখা হয়। এটি ভাঙা হাড় জুড়তে এবং মূর্তি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) ইউরিয়া বা ফসফোরিক অ্যাসিড

$H_2O_2$ খুব সহজেই বিয়োজিত হয়ে জল ও অক্সিজেনে পরিণত হয়। এই বিয়োজন বিক্রিয়াকে ধীর করার জন্য বা থামানোর জন্য এর মধ্যে ইউরিয়া, গ্লিসারল, ফসফোরিক অ্যাসিড বা অ্যাসিটানিলাইড-এর মতো পদার্থ সামান্য পরিমাণে যোগ করা হয়, যা ঋণাত্মক অনুঘটক (Negative catalyst) হিসেবে কাজ করে।

সঠিক উত্তর: (গ) হাইড্রোজেন গ্যাস

s-ব্লক মৌলগুলোর তৈরি লবণ-সদৃশ বা আয়নীয় হাইড্রাইডগুলো জলের সংস্পর্শে এলেই তীব্রভাবে আর্দ্রবিশ্লেষিত (Hydrolyzed) হয়। বিক্রিয়ায় সংশ্লিষ্ট ধাতুর হাইড্রোক্সাইড এবং প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেন গ্যাস ($H_2$) উৎপন্ন হয়। ($CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2$)

সঠিক উত্তর: (গ) কেরোসিন তেল

ক্ষার ধাতুগুলো বাতাসের অক্সিজেন এবং জলীয় বাষ্পের সাথে অত্যন্ত তীব্র ও বিস্ফোরকভাবে বিক্রিয়া করে। এদের বাতাসের সংস্পর্শ থেকে দূরে রাখতে এবং সুরক্ষিতভাবে সংরক্ষণ করতে কেরোসিন তেলের মতো নিষ্ক্রিয় হাইড্রোকার্বন তরলের নিচে ডুবিয়ে রাখা হয়। (ব্যতিক্রম লিথিয়াম, যা খুব হালকা হওয়ায় কেরোসিনে ভাসে, তাই একে প্যারাফিন মোমে মুড়ে রাখা হয়)।

সঠিক উত্তর: (ঘ) $BeO$

সাধারণত ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলোর অক্সাইডগুলো ক্ষারকীয় (Basic) প্রকৃতির হয়। কিন্তু বেরিলিয়ামের আকার খুব ছোট এবং এর ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা বেশি হওয়ার কারণে বেরিলিয়াম অক্সাইড ($BeO$) একটি উভধর্মী অক্সাইড। অর্থাৎ এটি অ্যাসিড এবং ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে লবণ ও জল তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: (খ) ধাতব হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন

ক্ষার ধাতুগুলো অত্যন্ত সক্রিয়। এরা ঠান্ডা জলের সাথেও তীব্র বিক্রিয়া করে ধাতব হাইড্রোক্সাইড (যা একটি তীব্র ক্ষার) এবং প্রচুর তাপসহ হাইড্রোজেন গ্যাস ($H_2$) উৎপন্ন করে। যেমন: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$।

সঠিক উত্তর: (খ) ইলেকট্রন-ঘাটতি (Electron-deficient) সমযোজী হাইড্রাইড

13 নম্বর শ্রেণির মৌল বোরনের বাইরের কক্ষে মাত্র 3টি ইলেকট্রন থাকে। ডাইবোরেণ যৌগে সাধারণ সমযোজী বন্ধন তৈরি করে সব পরমাণুর অষ্টক পূর্ণ করার জন্য পর্যাপ্ত ইলেকট্রন থাকে না। তাই এই ধরনের যৌগগুলোকে ইলেকট্রন-ঘাটতি বা ইলেকট্রন-ডেফিসিয়েন্ট হাইড্রাইড বলা হয়। এরা লুইস অ্যাসিড হিসেবে কাজ করে।

সঠিক উত্তর: (ঘ) সবকটিই বেশি হয়

ভারী জলের ($D_2O$) আণবিক ভর (20) সাধারণ জলের ($H_2O$, ভর 18) চেয়ে বেশি। এর ফলে ভারী জলে উপস্থিত আন্তরাণবিক আকর্ষণ বল কিছুটা বেশি শক্তিশালী হয়। এই কারণে ভারী জলের ঘনত্ব, গলনাঙ্ক (3.8°C) এবং স্ফুটনাঙ্ক (101.4°C)— সবগুলোর মানই সাধারণ জলের চেয়ে বেশি হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) সোডিয়াম বাইকার্বনেট ($NaHCO_3$)

রান্নাঘরে কেক বা পাউরুটি ফোলাতে যে বেকিং সোডা ব্যবহার করা হয়, তা হলো সোডিয়াম হাইড্রোজেন কার্বনেট বা সোডিয়াম বাইকার্বনেট ($NaHCO_3$)। উত্তপ্ত করলে এটি ভেঙে কার্বন ডাইঅক্সাইড ($CO_2$) গ্যাস তৈরি করে, যা খাবারকে ফাঁপা ও নরম করে।

সঠিক উত্তর: (খ) 393 K (বা 120°C)

জিপসামকে 393 K (বা প্রায় 120°C) তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে এর 3/4 অংশ কেলাস জল বাষ্পীভূত হয়ে প্লাস্টার অফ প্যারিস তৈরি হয়। এর চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে সম্পূর্ণ জল বেরিয়ে গিয়ে অ্যানহাইড্রাস ক্যালসিয়াম সালফেট (Dead burnt plaster) তৈরি হয়, যা জমাট বাঁধতে পারে না।

সঠিক উত্তর: (গ) হাইড্রোজেন

তরল উদ্ভিজ্জ তেলে অসম্পৃক্ত কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন থাকে। নিকেল (Ni) বা প্ল্যাটিনাম (Pt) অনুঘটকের উপস্থিতিতে এর সাথে হাইড্রোজেন ($H_2$) গ্যাস যুক্ত করলে (যাকে হাইড্রোজেনেশন বা Hydrogenation বিক্রিয়া বলে), তা সম্পৃক্ত কঠিন ফ্যাটে বা বনস্পতি ঘিতে পরিণত হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) কম হয়

$H_2O_2$ অণুর আকৃতি একটি অর্ধ-খোলা বইয়ের মতো। গ্যাসীয় অবস্থায় এর দুটি তলের মধ্যবর্তী ডাইহেড্রাল কোণ প্রায় 111.5 ডিগ্রি হয়। কিন্তু কঠিন অবস্থায় অণুগুলোর মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হওয়ার কারণে এই কোণ সংকুচিত হয়ে প্রায় 90.2 ডিগ্রিতে নেমে আসে। তাই কঠিন অবস্থায় কোণটি কম হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) তামাটে বা ব্রোঞ্জ বর্ণ এবং তিরশ্চৌম্বকীয়

লঘু অবস্থায় এই দ্রবণ নীল এবং পরাচৌম্বকীয় হয়। কিন্তু দ্রবণ খুব গাঢ় হলে অ্যামোনিয়েটেড ইলেকট্রনগুলো জোটবদ্ধ হয়ে জোড় (Pair) গঠন করে। এর ফলে বিজোড় ইলেকট্রন আর থাকে না, তাই দ্রবণটি তিরশ্চৌম্বকীয় (Diamagnetic) হয়ে যায় এবং ধাতব ক্লাস্টার তৈরির কারণে এর বর্ণ ব্রোঞ্জের মতো তামাটে হয়ে যায়।

সঠিক উত্তর: (গ) বেরিলিয়াম (Be)

বেরিলিয়াম অত্যন্ত হালকা এবং এর পারমাণবিক ভর খুব কম হওয়ার কারণে এটি এক্স-রশ্মিকে শোষণ করে না। অর্থাৎ এটি এক্স-রশ্মির প্রতি প্রায় সম্পূর্ণ স্বচ্ছ (Transparent)। এই বিশেষ গুণের জন্যই এক্স-রে টিউবের উইন্ডো তৈরিতে বেরিলিয়ামের পাতলা পাত ব্যবহার করা হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) সিমেন্ট জমাট বাঁধার প্রক্রিয়াকে ধীর করার জন্য

সিমেন্টে জল মেশালে তা খুব দ্রুত জমাট বেঁধে যায়। জমাট বাঁধার এই সময়কালকে (Setting time) ধীর করার জন্য সিমেন্ট উৎপাদনের সময় এর সাথে 2 থেকে 3 শতাংশ জিপসাম মেশানো হয়। এর ফলে সিমেন্ট ধীরে ধীরে জমাট বাঁধে এবং কাঠামোর শক্তি অনেক বৃদ্ধি পায়।

সঠিক উত্তর: (গ) 11.2°C

ভারী জলের আণবিক ভর সাধারণ জলের চেয়ে বেশি এবং এর ভেতরের হাইড্রোজেন বন্ধন কিছুটা বেশি শক্তিশালী হয়। এই কারণে ভারী জলের স্ফটিক জালক বা বরফ গঠন গলতে কিছুটা বেশি তাপমাত্রা প্রয়োজন হয় এবং এর ঘনত্ব সর্বাধিক হয় 11.2°C তাপমাত্রায়।

সঠিক উত্তর: (ঘ) $BeH_2$

বেরিলিয়াম হাইড্রাইড ($BeH_2$) এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রাইড ($MgH_2$) উভয়েই সমযোজী, তবে $BeH_2$ একটি পলিমার গঠন করে। এতে বোরেন যৌগের মতো 3-কেন্দ্র-2-ইলেকট্রন (Banana bond) বন্ধন থাকে, যা পর পর যুক্ত হয়ে একটি লম্বা ইলেকট্রন-ঘাটতিযুক্ত পলিমারিক শৃঙ্খল তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: (গ) আপেলের মতো সবুজ (Apple green)

শিখা পরীক্ষায় ক্যালসিয়াম (Ca) ইটের মতো লাল এবং স্ট্রনসিয়াম (Sr) গাঢ় লাল বা ক্রিমসন রেড বর্ণ দেয়। কিন্তু বেরিয়াম (Ba) লবণের উপস্থিতিতে বুনসেন শিখাটি একটি সুন্দর আপেলের মতো হালকা সবুজ (Apple green) বর্ণ ধারণ করে। (সোডিয়াম সোনালী হলুদ বর্ণ দেয়)।

সঠিক উত্তর: (খ) $Ca(OH)_2$

সলভে পদ্ধতিকে লাভজনক করার জন্য অ্যামোনিয়াকে পুনর্ব্যবহার করা হয়। অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণের সাথে কলিচুন বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($Ca(OH)_2$) মিশিয়ে উত্তপ্ত করলে অ্যামোনিয়া গ্যাস মুক্ত হয় এবং ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড ($CaCl_2$) বর্জ্য পদার্থ হিসেবে পড়ে থাকে।

সঠিক উত্তর: (গ) উৎফুল্লতা (Efflorescence)

কিছু সোদক কেলাস বা হাইড্রেটেড লবণ খোলা বাতাসে রাখলে নিজে থেকেই তাদের কেলাস জল বায়ুমণ্ডলে বাষ্পীভূত করে দেয় এবং গুঁড়োতে পরিণত হয়। এই ধর্মকে উৎফুল্লতা বা Efflorescence বলা হয়। ওয়াশিং সোডা 10 অণুর মধ্যে 9 অণু জল সহজেই বাতাসে ছেড়ে দেয়।

সঠিক উত্তর: (ক) ক্রমশ বৃদ্ধি পায়

ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলোর আকার ওপর থেকে নিচে নামলে বৃদ্ধি পায়। এর ফলে হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলির সাথে ক্যাটায়নের আকর্ষণ কমে এবং ল্যাটিস এনথালপি দ্রুত হ্রাস পায়। ল্যাটিস এনথালপি হাইড্রেশন এনথালপির চেয়ে বেশি দ্রুত কমার কারণে এদের দ্রাব্যতা ওপর থেকে নিচে ক্রমশ বৃদ্ধি পায় (যেমন $Be(OH)_2$ অদ্রবণীয় কিন্তু $Ba(OH)_2$ দ্রবণীয়)।

সঠিক উত্তর: (গ) লিথিয়াম (Li)

লিথিয়ামের প্রমাণ বিজারণ বিভব সবচেয়ে বেশি ঋণাত্মক (-3.04 V), যা নির্দেশ করে এটি জলীয় দ্রবণে সবচেয়ে শক্তিশালী বিজারক পদার্থ। এর প্রধান কারণ হলো $Li^+$ আয়নের অত্যন্ত ছোট আকারের জন্য এর জলযোজন এনথালপি বা হাইড্রেশন এনার্জি সব ধাতুর চেয়ে সর্বাধিক হয়, যা এর উচ্চ আয়নীভবন শক্তিকে পুষিয়ে দেয়।

সঠিক উত্তর: (ক) ক্রমশ বৃদ্ধি পায়

ওপর থেকে নিচে নামলে ক্যাটায়নের আকার বড় হয়, ফলে এর ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা (Polarizing power) কমে যায়। ধ্রুবায়ণ ক্ষমতা কমার কারণে কার্বনেট আয়ন কম বিকৃত হয় এবং বন্ধন শক্তিশালী থাকে। তাই $BeCO_3$ খুব সহজেই ভেঙে যায়, কিন্তু $BaCO_3$ কে ভাঙতে অনেক উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) সোদক সোডিয়াম অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট

জিওলাইট বা পারমুটিট হলো রাসায়নিকভাবে সোদক সোডিয়াম অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট (যেমন $Na_2Al_2Si_2O_8 \cdot xH_2O$)। এটি আয়ন-বিনিময়কারী রজন হিসেবে কাজ করে। খর জলের $Ca^{2+}$ এবং $Mg^{2+}$ আয়নগুলো জিওলাইটের $Na^+$ আয়নের জায়গা দখল করে এবং জলকে খরতা মুক্ত করে।

সঠিক উত্তর: (ঘ) $Na^+$

মানবদেহের কোষের ভেতরের তরলে সবচেয়ে বেশি থাকে পটাশিয়াম আয়ন ($K^+$), কিন্তু কোষের বাইরের তরলে বা রক্তরসে প্রধান ক্যাটায়ন হলো সোডিয়াম আয়ন ($Na^+$)। এটি স্নায়ু সংকেত পরিবহন এবং শরীরের জলের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী।

সঠিক উত্তর: (খ) $H^+$

কৃত্রিম রজন পদ্ধতিতে দু’ধরনের রজন ব্যবহার করা হয়। ক্যাটায়ন-বিনিময়কারী রজন ($RH$) জলের ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলোকে আটকে রেখে তার বদলে জলে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) ছেড়ে দেয়। পরবর্তীতে অ্যানায়ন রজন থেকে প্রাপ্ত $OH^-$ এর সাথে মিলে এই $H^+$ জল তৈরি করে, ফলে জল সম্পূর্ণ আয়নমুক্ত হয়।

সঠিক উত্তর: (ক) উভয়েই বাতাসে পুড়লে সরাসরি নাইট্রাইড ($Li_3N$ এবং $Mg_3N_2$) গঠন করে

অন্যান্য ক্ষার ধাতুগুলো বাতাসের নাইট্রোজেনের সাথে সরাসরি যুক্ত হতে পারে না। কিন্তু লিথিয়ামের আকার ছোট হওয়ায় এটি কর্ণ সম্পর্কযুক্ত ম্যাগনেসিয়ামের মতোই বাতাসের নাইট্রোজেনের সাথে সরাসরি বিক্রিয়া করে স্থিতিশীল নাইট্রাইড লবণ তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: (ক) সিমেন্টের উপাদানগুলোর জলযোজন এবং আণবিক পুনর্বিন্যাস

সিমেন্টে জল মেশালে এর উপাদানগুলো (যেমন ক্যালসিয়াম সিলিকেট এবং ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট) জলের অণু গ্রহণ করে সোদক বা হাইড্রেটেড যৌগ গঠন করে। এই জলযোজন (Hydration) বিক্রিয়ার ফলে অণুগুলো নতুনভাবে বিন্যস্ত হয়ে একটি কঠিন, পাথর-সদৃশ দৃঢ় কাঠামো তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: (ক) 1 M

2 মোল $H_2O_2$ বিয়োজিত হয়ে 1 মোল বা 22.4 লিটার $O_2$ গ্যাস দেয়। সুতরাং, 11.2 লিটার $O_2$ পেতে 1 মোল $H_2O_2$ প্রয়োজন। ‘11.2 আয়তন’ মানে 1 লিটার দ্রবণ থেকে 11.2 লিটার $O_2$ পাওয়া যায়, যার অর্থ 1 লিটার দ্রবণে 1 মোল $H_2O_2$ আছে। তাই এর মোলারিটি 1 M।

সঠিক উত্তর: (খ) ক্রমশ হ্রাস পায়

শ্রেণি বরাবর নিচে নামলে ক্যাটায়নের আকার বাড়ে। কার্বনেট আয়ন ($CO_3^{2-}$) আকারে বড় হওয়ায় ল্যাটিস এনথালপি খুব একটা কমে না, কিন্তু বড় ক্যাটায়নের জলযোজন এনথালপি খুব দ্রুত কমে যায়। জলযোজন শক্তি কমে যাওয়ার কারণে এদের জলে দ্রাব্যতা ওপর থেকে নিচে ক্রমশ হ্রাস পায়।

সঠিক উত্তর: (খ) উষ্ণ এবং গাঢ় বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণ

নিকেল ইলেকট্রোড ব্যবহার করে উষ্ণ এবং গাঢ় বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($Ba(OH)_2$) দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণ করা হলে, ক্যাথোড বা ঋণাত্মক মেরুতে যে হাইড্রোজেন গ্যাস জমা হয় তা প্রায় সম্পূর্ণ অবিশুদ্ধি মুক্ত থাকে। উচ্চ বিশুদ্ধতার হাইড্রোজেন পাওয়ার এটিই সেরা উপায়।

সঠিক উত্তর: (ঘ) $Mg^{2+}$

মানবদেহের সমস্ত এনজাইম বা উৎসেচক যারা শক্তির আদান-প্রদানের জন্য ATP অণু ব্যবহার করে ফসফেট গ্রুপ স্থানান্তর করে, তাদের কাজের জন্য ম্যাগনেসিয়াম আয়ন ($Mg^{2+}$) অপরিহার্য। এটি ATP-র সাথে যুক্ত হয়ে একটি সক্রিয় জটিল অণু তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: (খ) পটাসিয়াম (K)

সাধারণত পারমাণবিক ভর বাড়ার সাথে সাথে ঘনত্ব বাড়ে। কিন্তু সোডিয়াম থেকে পটাসিয়ামে যাওয়ার সময় ভরের তুলনায় পারমাণবিক আয়তন বা আকার অস্বাভাবিকভাবে অনেক বেশি বেড়ে যায়। আয়তন বেশি বাড়ায় পটাসিয়ামের ঘনত্ব সোডিয়ামের চেয়ে কমে যায়, তাই এটি সোডিয়ামের চেয়ে হালকা হয়।

সঠিক উত্তর: (খ) পটাশিয়াম বাইকার্বনেট ($KHCO_3$) জলে অত্যন্ত দ্রবণীয় বলে এটি অধঃক্ষিপ্ত হয় না

সলভে পদ্ধতির মূল ভিত্তি হলো সোডিয়াম বাইকার্বনেটের কম দ্রাব্যতা, যা অধঃক্ষিপ্ত হয়ে আলাদা হয়ে যায়। কিন্তু পটাশিয়াম বাইকার্বনেট জলে এত বেশি দ্রবণীয় যে এটি কোনোভাবেই অধঃক্ষিপ্ত হয় না। ফলে একে আলাদা করে উত্তপ্ত করে কার্বনেট লবণ পাওয়া সম্ভব হয় না।

সঠিক উত্তর: (গ) ক্লোরিন গ্যাস

শিল্পক্ষেত্রে শুষ্ক কলিচুন বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড, $Ca(OH)_2$ এর ওপর দিয়ে 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ক্লোরিন ($Cl_2$) গ্যাস চালনা করলে বিক্রিয়ার মাধ্যমে ব্লিচিং পাউডার তৈরি হয়, যা জল বিশুদ্ধকরণ এবং জীবাণুনাশক হিসেবে বহুল ব্যবহৃত।

সঠিক উত্তর: (ক) সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রোক্সোবেরিলেট ($Na_2[Be(OH)_4]$)

অন্যান্য ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে না। কিন্তু বেরিলিয়াম উভধর্মী (অ্যাসিড ও ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে) হওয়ায় এটি $NaOH$-এর সাথে যুক্ত হয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস এবং জলে দ্রবণীয় জটিল লবণ সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রোক্সোবেরিলেট তৈরি করে, যা সাধারণত সোডিয়াম বেরিলেট নামেও পরিচিত।

সঠিক উত্তর: (খ) ভারী জল ($D_2O$)

ভারী জলে থাকা ডয়টেরিয়াম (D) পরমাণু সাধারণ হাইড্রোজেনের (H) সাথে বিনিময় বিক্রিয়া (Exchange reaction) করতে পারে। বিক্রিয়ায় ঠিক কোন্ হাইড্রোজেন পরমাণুটি অংশ নিচ্ছে তা চিহ্নিত করার জন্য ট্রেসার হিসেবে ভারী জল প্রয়োগ করে বিজ্ঞানীরা জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়ার পথ বা মেকানিজম নির্ণয় করেন।

সঠিক উত্তর: (খ) বিজারক পদার্থ

এই নীল রঙের দ্রবণের মূল বৈশিষ্ট্য হলো এতে উপস্থিত প্রচুর সংখ্যক মুক্ত অ্যামোনিয়েটেড ইলেকট্রন। এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলো খুব সহজেই অন্য কোনো পদার্থকে ইলেকট্রন দান করতে পারে। ইলেকট্রন দান করার ক্ষমতাই হলো বিজারণ, তাই এই দ্রবণ একটি চমৎকার এবং অত্যন্ত শক্তিশালী বিজারক পদার্থ হিসেবে কাজ করে।

সঠিক উত্তর: (গ) পারহাইড্রল (Perhydrol)

প্রায় 30% বা তার কম মাত্রার হাইড্রোজেন পারক্সাইডের দ্রবণ শক্তিশালী জীবাণুনাশক বা অ্যান্টিসেপ্টিক হিসেবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি বিয়োজিত হয়ে জায়মান অক্সিজেন উৎপন্ন করে যা জীবাণুকে ধ্বংস করে। চিকিৎসা ক্ষেত্রে এর বাণিজ্যিক নাম হলো পারহাইড্রল।

সঠিক উত্তর: (খ) তড়িৎবিশ্লেষণ (Electrolysis) পদ্ধতি

s-ব্লক ধাতুগুলো এতটাই শক্তিশালী বিজারক পদার্থ এবং এদের বিজারণ বিভব এতটাই ঋণাত্মক যে, কার্বনের মতো সাধারণ বিজারক দিয়ে এদের যৌগ থেকে ধাতু নিষ্কাশন করা যায় না। তাই এদের গলিত লবণকে (যেমন গলিত NaCl) ব্যবহার করে তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতেই এদের নিষ্কাশন করা হয়, যেখানে ক্যাথোডে ধাতু সঞ্চিত হয়।