সম্পৃক্ত ও অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   কুমিল্লার একটি বিদ্যালয়ের রসায়ন পরীক্ষাগারে শিক্ষার্থীরা ইথানলকে অতিরিক্ত গাঢ় সালফিউরিক এসিডসহ উত্তপ্ত করে একটি গ্যাস তৈরি করল। গ্যাসটির মধ্যে লাল বর্ণের ব্রোমিন দ্রবণ যোগ করায় লাল বর্ণ অপসারিত হয়ে বর্ণহীন হয়ে গেল। এই বর্ণ পরিবর্তনের সঠিক রাসায়নিক কারণ কোনটি?

   1. ক

      ইথিনের দ্বিবন্ধন ভেঙে ব্রোমিনের সাথে সংযোজন বিক্রিয়ায় বর্ণহীন ১,২-ডাইব্রোমোইথেন উৎপন্ন হয়

   2. খ

      ইথেন উৎপন্ন হওয়ায় তা ব্রোমিনের সাথে কোনো বিক্রিয়া না করে দ্রবণটিকে বর্ণহীন করে

   3. গ

      ইথিনের সাথে ব্রোমিনের প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন ব্রোমাইড ও ব্রোমোইথেন তৈরি হয়

   4. ঘ

      ইথিন ব্রোমিনকে বিজারিত করে বাদামি বর্ণের ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইড অধঃক্ষেপ তৈরি করে

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ক) ইথিনের দ্বিবন্ধন ভেঙে ব্রোমিনের সাথে সংযোজন বিক্রিয়ায় বর্ণহীন ১,২-ডাইব্রোমোইথেন উৎপন্ন হয়

   1. গাঢ় H₂SO₄ এর উপস্থিতিতে ১৬০°C–১৭০°C তাপমাত্রায় ইথানলের নিরুদনে অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন ইথিন (CH₂=CH₂) গ্যাস উৎপন্ন হয়: CH₃CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O।

   $$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\text{conc. } \text{H}_2\text{SO}_4, 160^\circ-170^\circ\text{C}} \text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

   2. ইথিন অণুতে উপস্থিত দুর্বল পাই (π) বন্ধন ভেঙে ব্রোমিনের লাল দ্রবণের সাথে সংযোজন বিক্রিয়া ঘটে এবং বর্ণহীন ১,২-ডাইব্রোমোইথেন তৈরি হয়, ফলে দ্রবণের লাল বর্ণ দূর হয়।

   $$\text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{Br}-\text{CH}_2\text{Br}$$
2. ২

   একটি পরীক্ষায় ৮ g বিশুদ্ধ মিথেনের সম্পূর্ণ দহন ঘটানো হলো। এতে কত ভরের অক্সিজেন প্রয়োজন? আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর: $\mathrm{H}=1$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$।

   1. ক

      ১৬ g

   2. খ

      ৩২ g

   3. গ

      ৪৮ g

   4. ঘ

      ৬৪ g

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   খ) ৩২ g

   1. মিথেনের সম্পূর্ণ দহনে কার্বন ডাইঅক্সাইড ও পানি উৎপন্ন হয়।

   $$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$$

   2. সমীকরণ অনুযায়ী ১৬ g মিথেনের জন্য ৬৪ g অক্সিজেন লাগে। তাই ৮ g মিথেনের জন্য ৩২ g অক্সিজেন প্রয়োজন।

   $$m = \frac{8}{16} \times 64 = 32\,\mathrm{g}$$
3. ৩

   বরিশালের একটি বিদ্যালয়ের বিজ্ঞান পরীক্ষাগারে শিক্ষার্থীরা ডিকার্বক্সিলেশন বিক্রিয়ায় শুষ্ক সোডিয়াম ইথানয়েটের সাথে সোডা লাইম উত্তপ্ত করে মিথেন প্রস্তুত করল: CH₃COONa(s) + NaOH(s) -(CaO, তাপ)-> CH₄(g) + Na₂CO₃(s)। (দেওয়া আছে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর: C = ১২, H = ১, O = ১৬, Na = ২৩)। ৪১ g বিশুদ্ধ সোডিয়াম ইথানয়েট পর্যাপ্ত সোডা লাইমের সাথে সম্পূর্ণ বিক্রিয়া করলে তাত্ত্বিকভাবে কত গ্রাম (g) মিথেন (CH₄) গ্যাস উৎপন্ন হবে?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ৮ g

   1. সোডিয়াম ইথানয়েটের (CH₃COONa) মোলার ভর M = ১২ + (৩ × ১) + ১২ + (২ × ১৬) + ২৩ = ৮২ g/mol এবং মিথেনের (CH₄) মোলার ভর = ১২ + (৪ × ১) = ১৬ g/mol।

   $$M(\text{CH}_3\text{COONa}) = 82\text{ g/mol}, \quad M(\text{CH}_4) = 16\text{ g/mol}$$

   2. ৪১ g সোডিয়াম ইথানয়েটের মোল সংখ্যা n = ৪১ ⁄ ৮২ = ০.৫ mol।

   $$n = \frac{41\text{ g}}{82\text{ g/mol}} = 0.5\text{ mol}$$

   3. বিক্রিয়ার সমীকরণ অনুসারে, ১ mol CH₃COONa থেকে ১ mol CH₄ উৎপন্ন হয়। সুতরাং ০.৫ mol CH₃COONa থেকে ০.৫ mol CH₄ পাওয়া যাবে।
   4. উৎপন্ন মিথেন গ্যাসের ভর = ০.৫ mol × ১৬ g/mol = ৮ g।

   $$m = 0.5\text{ mol} \times 16\text{ g/mol} = 8\text{ g}$$