কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল-থমসন প্রভাব কার্যকর নয় - ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল - থমসন প্রভাব কার্যকর নয়। কারণ H2 গ্যাসের ক্ষেত্রে 80°C তাপমাত্রায় উপর জুল থমসন সম্প্রসারণে গ্যাসের তাপমাত্রা হ্রাস না পেয়ে বরং বৃদ্ধি পায়। জুল থমসন প্রভাব তরলে পরিণত করতে চাইলে প্রথমে তরল বায়ু দ্বারা H2 গ্যাসকে শীতল করে নিতে হবে। তারপর জুল থমসন সম্প্রসারণে ঘটিয়ে তরল করা হয়। এ কারণে কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল থমসন প্রভাব কার্যকর নয়।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 2: জৈব রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 2: জৈব রসায়ন · সৃজনশীল
কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল-থমসন প্রভাব কার্যকর নয় - ব্যাখ্য…
উদ্দীপক
Combined · 2018
উত্তর
একই আণবিক সংকেতের দুটি কার্যকরী মূলকের মধ্যে গতিশীল সাম্যবস্থা বিরাজ করতে দেখা গেলে বিষয়টিকে টটোমারিতা বলে।
উত্তর
কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল - থমসন প্রভাব কার্যকর নয়। কারণ H2 গ্যাসের ক্ষেত্রে 80°C তাপমাত্রায় উপর জুল থমসন সম্প্রসারণে গ্যাসের তাপমাত্রা হ্রাস না পেয়ে বরং বৃদ্ধি পায়। জুল থমসন প্রভাব তরলে পরিণত করতে চাইলে প্রথমে তরল বায়ু দ্বারা H2 গ্যাসকে শীতল করে নিতে হবে। তারপর জুল থমসন সম্প্রসারণে ঘটিয়ে তরল করা হয়। এ কারণে কক্ষ তাপমাত্রায় H2 গ্যাসের উপর জুল থমসন প্রভাব কার্যকর নয়।
উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়া দুইটি সম্পন্ন করে পাই,
সুতরাং A ও B যৌগদ্বয় যথাক্রমে 3° ও 1° অ্যালকোহল। নিচে এদের মধ্যে পার্থক্য সূচক পরীক্ষা বিক্রিয়া সহ দেওয়া হলঃ
১. লুকাস বিকারক পরীক্ষাঃ
3° অ্যালকোহলঃ 3° অ্যালকোহল লুকাস বিকারকের সাথে খুব দ্রুত বিক্রিয়া করে সর্বদা সাদা বর্ণের 3°RX এর অধঃক্ষেপ দেয়।
1° অ্যালকোহলঃ 1° অ্যালকোহল কক্ষ তাপমাত্রায় লুকাস বিকারকের সাথে কোন বিক্রিয়া দেয় না। তবে উত্তপ্ত অবস্থায় দীর্ঘ সময় পর অ্যালকাইল ক্লোরাইডের সাদা অধঃক্ষেপ দেয়।
২. জারণ পদ্ধতিঃ
1° অ্যালকোহলকে জারিত করলে প্রথমে অ্যালডিহাইড ও পরে এসিড উৎপন্ন করে।
(10 অ্যালকোহল) (ইথান্যাল) (ইথানোয়িক এসিড)
কিন্তু 3° অ্যালকোহল সহজে জারিত হতে চায় না। উচ্চতর তাপমাত্রায় ক্রোমিক এসিড দ্বারা জারিত করলে প্রথমে কিটোন ও পরে কার্বোক্সিলিক এসিড উৎপন্ন হয়।
সুতরাং A ও B যৌগদ্বয় যথাক্রমে 3° ও 1° অ্যালকোহল। নিচে এদের মধ্যে পার্থক্য সূচক পরীক্ষা বিক্রিয়া সহ দেওয়া হলঃ
১. লুকাস বিকারক পরীক্ষাঃ
3° অ্যালকোহলঃ 3° অ্যালকোহল লুকাস বিকারকের সাথে খুব দ্রুত বিক্রিয়া করে সর্বদা সাদা বর্ণের 3°RX এর অধঃক্ষেপ দেয়।
1° অ্যালকোহলঃ 1° অ্যালকোহল কক্ষ তাপমাত্রায় লুকাস বিকারকের সাথে কোন বিক্রিয়া দেয় না। তবে উত্তপ্ত অবস্থায় দীর্ঘ সময় পর অ্যালকাইল ক্লোরাইডের সাদা অধঃক্ষেপ দেয়।
২. জারণ পদ্ধতিঃ
1° অ্যালকোহলকে জারিত করলে প্রথমে অ্যালডিহাইড ও পরে এসিড উৎপন্ন করে।
(10 অ্যালকোহল) (ইথান্যাল) (ইথানোয়িক এসিড)
কিন্তু 3° অ্যালকোহল সহজে জারিত হতে চায় না। উচ্চতর তাপমাত্রায় ক্রোমিক এসিড দ্বারা জারিত করলে প্রথমে কিটোন ও পরে কার্বোক্সিলিক এসিড উৎপন্ন হয়।
উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়া দ্বয়ের বিক্রিয়া কৌশল অভিন্ন নয়। নিচে তা বিশ্লেষণ করা উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি পূর্ণ করে পাইঃ
বিক্রিয়াটিতে 3° RX থেকে 3° ROH উৎপন্ন হয়। SN1 ক্রিয়া কৌশল অনুসারে সংঘটিত হয় এবং বিক্রিয়াটি দুই ধাপে ঘটে। প্রথম ধাপে 3° RX থেকে হ্যালোজেন (X) বিয়োজিত হয়ে কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি করে এবং প্রক্রিয়াটি ধীর গতিতে সম্পন্ন হয়।
তীয় ধাপে, কার্বোনিয়াম আয়ন খুব দ্রুত নিউক্লিওফাইল (-OH) এর সাথে যুক্ত হয়ে উৎপাদ অ্যালকোহল তৈরি করে।
আবার, (ii) নং বিক্রিয়াটি পূর্ণ করে -
(ii)
1°RX 1° অ্যালকোহল
(B)
এ বিক্রিয়াটিতে 1°RX থেকে 1°ROH তৈরি হয়। সুতরাং বিক্রিয়াট SN2 ক্রিয়াকৌশল অনুসারে হয় এবং এক ধাপে ঘটে। প্রথমে ইথাইল হ্যালাইড (1°RX) এর পাশে নিউক্লিওফাইল (-OH) আক্রমণ করে। ফলে একটি অস্থায়ী জটিল অবস্থার সৃষ্টি হয়। পরে এই জটিল অবস্থা থেকে হ্যালোজেন অপসারিত হয়ে উৎপাদ 1° ROH তৈরি হয়।সুতরাং দেখা যায়, উদ্দীপকে বিক্রিয়াদ্বয়ের বিক্রিয়া কৌশল অভিন্ন নয় অর্থাৎ ভিন্ন ধরনের।
বিক্রিয়াটিতে 3° RX থেকে 3° ROH উৎপন্ন হয়। SN1 ক্রিয়া কৌশল অনুসারে সংঘটিত হয় এবং বিক্রিয়াটি দুই ধাপে ঘটে। প্রথম ধাপে 3° RX থেকে হ্যালোজেন (X) বিয়োজিত হয়ে কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি করে এবং প্রক্রিয়াটি ধীর গতিতে সম্পন্ন হয়।
তীয় ধাপে, কার্বোনিয়াম আয়ন খুব দ্রুত নিউক্লিওফাইল (-OH) এর সাথে যুক্ত হয়ে উৎপাদ অ্যালকোহল তৈরি করে।
আবার, (ii) নং বিক্রিয়াটি পূর্ণ করে -
(ii)
1°RX 1° অ্যালকোহল
(B)
এ বিক্রিয়াটিতে 1°RX থেকে 1°ROH তৈরি হয়। সুতরাং বিক্রিয়াট SN2 ক্রিয়াকৌশল অনুসারে হয় এবং এক ধাপে ঘটে। প্রথমে ইথাইল হ্যালাইড (1°RX) এর পাশে নিউক্লিওফাইল (-OH) আক্রমণ করে। ফলে একটি অস্থায়ী জটিল অবস্থার সৃষ্টি হয়। পরে এই জটিল অবস্থা থেকে হ্যালোজেন অপসারিত হয়ে উৎপাদ 1° ROH তৈরি হয়।সুতরাং দেখা যায়, উদ্দীপকে বিক্রিয়াদ্বয়ের বিক্রিয়া কৌশল অভিন্ন নয় অর্থাৎ ভিন্ন ধরনের।