p-খণ্ডৰ মৌলসমূহ
HSLC Guru-লৈ আদৰণি জনাইছোঁ! এই অধ্যায়ত আমি ASSEB-ৰ একাদশ শ্ৰেণীৰ ৰসায়ন বিজ্ঞানৰ একাদশ অধ্যায় “p-খণ্ডৰ মৌলসমূহ (Groups 13 & 14)” ৰ বিষয়ে বিশদভাৱে আলোচনা কৰিম। এই অধ্যায়ত বৰণ পৰিয়াল আৰু কাৰ্বন পৰিয়ালৰ মৌলসমূহৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস, ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক ধৰ্ম, প্ৰস্তুতি, ব্যৱহাৰ আৰু বিভিন্ন গুৰুত্বপূৰ্ণ যৌগৰ বিষয়ে অধ্যয়ন কৰিম।
সাৰাংশ
Group 13 — বৰণ পৰিয়াল (Boron Family): এই গোটত বৰণ (B), এলুমিনিয়াম (Al), গেলিয়াম (Ga), ইণ্ডিয়াম (In) আৰু থেলিয়াম (Tl) মৌলসমূহ আছে। এওঁলোকৰ সাধাৰণ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস হ’ল ns²np¹। গোটটোত ওপৰৰ পৰা তললৈ গ’লে পাৰমাণৱিক আকাৰ বৃদ্ধি পায়, আয়নীকৰণ এন্থেলপি হ্ৰাস পায় (যদিও Ga ৰ বাবে অসঙ্গতি দেখা যায়), আৰু ধাতৱ ধৰ্ম বৃদ্ধি পায়। বৰণ অধাতু কিন্তু বাকীবোৰ ধাতু। বৰণৰ আকাৰ সৰু আৰু ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি অধিক হোৱাৰ বাবে ই অসঙ্গত আচৰণ প্ৰদৰ্শন কৰে — ই অধাতু, কোৱালেণ্ট যৌগ গঠন কৰে আৰু ত্ৰিকোণীয় (sp²) সংকৰণ দেখুৱায়। তলৰ মৌলসমূহে inert pair effect ৰ বাবে +1 জাৰণ অৱস্থা প্ৰদৰ্শন কৰে (Tl-ৰ +1 অধিক স্থিৰ)।
বৰণৰ যৌগসমূহ: বৰাক্স (Na₂B₄O₇·10H₂O) এক গুৰুত্বপূৰ্ণ যৌগ যাক কাচ, এনামেল আৰু ঔষধ শিল্পত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। বৰিক এচিড (H₃BO₃) এক দুৰ্বল মনোবেচিক এচিড যি জলত প্ৰোটন গ্ৰহণ কৰি কাম কৰে। ডাইবৰেইন (B₂H₆) এক ইলেক্ট্ৰন-অভাৱী যৌগ য’ত banana bond বা 3-centre-2-electron bond থাকে। এলুমিনিয়াম পৃথিৱীত আটাইতকৈ অধিক পোৱা ধাতু; ইয়াৰ প্ৰধান আকৰ বক্সাইট (Al₂O₃·2H₂O)। Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা ইয়াক প্ৰস্তুত কৰা হয়। এলুমিনিয়াম হালধীয়া, পৰিবাহী, আৰু সংক্ষাৰণ-প্ৰতিৰোধী হোৱাৰ বাবে বহু ব্যৱহাৰ আছে। ফিটকিৰি বা alums [K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O] পানী শোধনত আৰু চৰ্ম শিল্পত ব্যৱহৃত হয়। এলুমিনিয়ামৰ মিশ্ৰধাতু — ডুৰেলুমিন, মেগনালিয়াম আদি বহু ব্যৱহাৰিক।
Group 14 — কাৰ্বন পৰিয়াল (Carbon Family): এই গোটত কাৰ্বন (C), চিলিকন (Si), জাৰ্মেনিয়াম (Ge), টিন (Sn) আৰু সীহ (Pb) আছে। সাধাৰণ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস ns²np²। কাৰ্বন আৰু চিলিকন অধাতু, Ge অৰ্ধপৰিবাহী, Sn আৰু Pb ধাতু। গোটটোত ওপৰৰ পৰা তললৈ গ’লে +4 ৰ স্থিৰতা হ্ৰাস পায় আৰু +2 ৰ স্থিৰতা বৃদ্ধি পায় (inert pair effect)। কাৰ্বনৰ catenation ক্ষমতা আটাইতকৈ অধিক। কাৰ্বনৰ মুখ্য allotropes — হীৰা (sp³, ত্ৰিমাত্ৰিক জাল-গাঠনি, অতি কঠিন, অপৰিবাহী), গ্ৰাফাইট (sp², স্তৰ-গাঠনি, পৰিবাহী, পিচুল), ফুলাৰিন (C₆₀, বল-আকৃতিৰ অণু, “buckminsterfullerene”)। কাৰ্বাইডসমূহ তিনি প্ৰকাৰ — কোৱালেণ্ট (SiC, B₄C), আয়নিক (CaC₂, Al₄C₃), আৰু interstitial (TiC, WC)।
কাৰ্বনৰ অক্সাইড আৰু চিলিকনৰ যৌগ: কাৰ্বন মনোক্সাইড (CO) এক বিষাক্ত গেছ যি হিমোগ্লোবিনৰ সৈতে যুক্ত হৈ দেহত অক্সিজেন বহনত বাধা দিয়ে। কাৰ্বন ডাইক্সাইড (CO₂) সালোকসংশ্লেষণৰ বাবে আৱশ্যকীয় কিন্তু greenhouse গেছ হিচাপে জলবায়ু পৰিৱৰ্তনৰ মুখ্য কাৰক। চিলিকেট (Silicates) — পৃথিৱীৰ অধিকাংশ শিলৰ মুখ্য উপাদান; SiO₄⁴⁻ tetrahedral এককৰে গঠিত। চিলিকন (Silicones) — Si–O–Si শৃংখলযুক্ত বহুলক যাৰ বহু ব্যৱহাৰ — চিল্যান্ট, লুব্ৰিকেণ্ট, ৰাবৰ। জিঅ’লাইটছ (Zeolites) — মাইক্ৰ’প’ৰাছ এলুমিনোচিলিকেট, পেট্ৰোলিয়াম শিল্পত cracking ত আৰু ion-exchange ত ব্যৱহৃত। চিলিকন-ভিত্তিক শিল্প আধুনিক যুগৰ মেৰুদণ্ড — অৰ্ধপৰিবাহী, চিপ, ছ’লাৰ ছেল আদিৰ বাবে।
Summary (English)
The p-block consists of elements with general configuration ns²np¹⁻⁶. Group 13 — boron family (B, Al, Ga, In, Tl) shows ns²np¹. Boron is a non-metal with anomalous behaviour due to small size and high electronegativity. Important boron compounds include borax (Na₂B₄O₇·10H₂O), boric acid (H₃BO₃) and diborane (B₂H₆) which contains 3-centre-2-electron banana bonds. Aluminium, the most abundant metal, is extracted from bauxite by the Hall-Héroult process and forms useful alloys (duralumin, magnalium) and alums for water purification. Group 14 — carbon family (C, Si, Ge, Sn, Pb) shows ns²np². Carbon exhibits maximum catenation and key allotropes — diamond (sp³), graphite (sp²) and fullerene (C₆₀). Carbides are classified as covalent, ionic and interstitial. CO is poisonous; CO₂ is a greenhouse gas. Silicates (SiO₄⁴⁻ units), silicones (Si–O–Si polymers) and zeolites form the basis of modern silicon-based industry, ceramics and semiconductor technology.
প্ৰশ্ন আৰু উত্তৰ
১ নম্বৰৰ প্ৰশ্ন
প্ৰশ্ন ১: Group 13 ৰ মৌলসমূহৰ সাধাৰণ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস কি?
উত্তৰ: ns²np¹।
প্ৰশ্ন ২: বৰণৰ অসঙ্গত আচৰণৰ মুখ্য কাৰণ কি?
উত্তৰ: বৰণৰ সৰু পাৰমাণৱিক আকাৰ আৰু উচ্চ ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি।
প্ৰশ্ন ৩: বৰাক্সৰ ৰাসায়নিক সংকেত লিখা।
উত্তৰ: Na₂B₄O₇·10H₂O।
প্ৰশ্ন ৪: ডাইবৰেইনৰ সংকেত কি?
উত্তৰ: B₂H₆।
প্ৰশ্ন ৫: এলুমিনিয়ামৰ মুখ্য আকৰ কি?
উত্তৰ: বক্সাইট (Al₂O₃·2H₂O)।
প্ৰশ্ন ৬: ফুলাৰিনৰ সংকেত কি?
উত্তৰ: C₆₀।
প্ৰশ্ন ৭: গ্ৰাফাইটত কাৰ্বনৰ সংকৰণ কেনেধৰণৰ?
উত্তৰ: sp²।
প্ৰশ্ন ৮: Inert pair effect-ৰ ফলত Tl ৰ স্থিৰ জাৰণ অৱস্থা কি?
উত্তৰ: +1।
প্ৰশ্ন ৯: ছিলিকেটৰ মৌলিক একক কি?
উত্তৰ: SiO₄⁴⁻ tetrahedron।
প্ৰশ্ন ১০: CaC₂ কি ধৰণৰ কাৰ্বাইড?
উত্তৰ: আয়নিক কাৰ্বাইড।
প্ৰশ্ন ১১: Group 13 ৰ কোনটো মৌল অধাতু?
উত্তৰ: বৰণ (B)।
প্ৰশ্ন ১২: Al₂O₃ কেনে অক্সাইড?
উত্তৰ: Amphoteric অক্সাইড।
প্ৰশ্ন ১৩: SiC ক সাধাৰণতে কি বুলি কোৱা হয়?
উত্তৰ: কাৰ্বাৰাণ্ডাম।
২-৩ নম্বৰৰ প্ৰশ্ন
প্ৰশ্ন ১: বৰণ আৰু এলুমিনিয়ামৰ মাজৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: বৰণ অধাতু, কোৱালেণ্ট যৌগ গঠন কৰে আৰু sp² সংকৰণ দেখুৱায়; ই অম্লীয় অক্সাইড B₂O₃ গঠন কৰে। এলুমিনিয়াম ধাতু, আয়নিক যৌগ গঠন কৰে আৰু sp³ সংকৰণ দেখুৱায়; ইয়াৰ অক্সাইড Al₂O₃ amphoteric। বৰণৰ আকাৰ সৰু আৰু ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি অধিক, কিন্তু এলুমিনিয়ামৰ আকাৰ ডাঙৰ আৰু ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি কম।
প্ৰশ্ন ২: ডাইবৰেইনত banana bond বুজাই দিয়া।
উত্তৰ: ডাইবৰেইন (B₂H₆) ত মুঠ ১২টা ভেলেন্স ইলেক্ট্ৰন থাকে কিন্তু ৮টা বন্ধনৰ বাবে ১৬টা ইলেক্ট্ৰন প্ৰয়োজন। সেয়েহে ই ইলেক্ট্ৰন-অভাৱী। দুটা ব্ৰিজিং হাইড্ৰোজেন পৰমাণুৱে দুটা বৰণ পৰমাণুক ৩-centre-2-electron বন্ধনেৰে সংযুক্ত কৰে — ইয়াকেই banana bond কোৱা হয়। বাকী চাৰিটা টাৰ্মিনাল H–B বন্ধন সাধাৰণ কোৱালেণ্ট।
প্ৰশ্ন ৩: Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়া কি?
উত্তৰ: Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়া এলুমিনিয়াম ধাতু উৎপাদনৰ এক বৈদ্যুতিক বিশ্লেষণ পদ্ধতি। ইয়াত বিশুদ্ধ Al₂O₃ ক ক্ৰায়োলাইট (Na₃AlF₆) ত গলোৱা হয় (গলনাংক হ্ৰাস কৰাৰ বাবে), তাৰ পিছত কাৰ্বন এনোড আৰু কেথোডেৰে বৈদ্যুতিক বিশ্লেষণ কৰি কেথোডত বিশুদ্ধ এলুমিনিয়াম পোৱা যায়।
প্ৰশ্ন ৪: হীৰা আৰু গ্ৰাফাইটৰ গাঠনিৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: হীৰাত প্ৰতিটো কাৰ্বন পৰমাণু sp³ সংকৰিত আৰু চাৰিটা পৰমাণুৰ সৈতে ত্ৰিমাত্ৰিক tetrahedral জাল-গাঠনিত যুক্ত — সেয়েহে অতি কঠিন আৰু বৈদ্যুতিক অপৰিবাহী। গ্ৰাফাইটত প্ৰতিটো কাৰ্বন sp² সংকৰিত আৰু তিনিটা পৰমাণুৰ সৈতে hexagonal স্তৰ গঠন কৰে; চতুৰ্থ ইলেক্ট্ৰনটো delocalised হোৱাৰ বাবে গ্ৰাফাইট পৰিবাহী আৰু স্তৰ-স্লাইডৰ বাবে পিচুল।
প্ৰশ্ন ৫: চিলিকন আৰু চিলিকেটৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: চিলিকন (Silicones) হ’ল কৃত্ৰিম জৈৱিক বহুলক যাৰ গঠনত –Si–O–Si– শৃংখল আৰু কাৰ্বনযুক্ত পাৰ্শ্ব শাৰী থাকে; ইহঁত জল-প্ৰতিৰোধী, তাপ-স্থিৰ আৰু বহু ব্যৱহাৰিক। চিলিকেট (Silicates) প্ৰাকৃতিক খনিজ য’ত SiO₄⁴⁻ tetrahedral একক আৰু ধাতৱ কেটায়ন থাকে; ইহঁত পৃথিৱীৰ অধিকাংশ শিলৰ মুখ্য উপাদান।
প্ৰশ্ন ৬: জিঅ’লাইটছৰ ব্যৱহাৰ লিখা।
উত্তৰ: জিঅ’লাইটছ মাইক্ৰ’প’ৰাছ এলুমিনোচিলিকেট। ইয়াৰ ব্যৱহাৰ — (i) পেট্ৰোলিয়াম শিল্পত হাইড্ৰোকাৰ্বন cracking ৰ অনুঘটক হিচাপে; (ii) কঠিন পানীক কোমল কৰিবলৈ ion-exchange ত; (iii) গেছ শোষণ আৰু পৃথকীকৰণত; (iv) ডিটাৰজেণ্টত বিল্ডাৰ হিচাপে।
প্ৰশ্ন ৭: Inert pair effect ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: ভাৰী p-block মৌলত ns² ইলেক্ট্ৰনৰ যুগল বন্ধন গঠনত অংশগ্ৰহণ কৰিব নুখুজে আৰু “জড়” হৈ থাকে — ইয়াকেই inert pair effect কোৱা হয়। ইয়াৰ ফলত Group 13 ৰ Tl-ত +1 আৰু Group 14 ৰ Pb-ত +2 জাৰণ অৱস্থা +3 বা +4 তকৈ অধিক স্থিৰ। ইয়াৰ মুখ্য কাৰণ — d আৰু f-অৰবিটেলৰ ইলেক্ট্ৰনৰ poor shielding effect।
৫-৭ নম্বৰৰ প্ৰশ্ন
প্ৰশ্ন ১: Group 13 ৰ মৌলসমূহৰ ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক ধৰ্মৰ ধাৰা (trends) ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: (i) পাৰমাণৱিক আকাৰ: B
প্ৰশ্ন ২: বৰাক্সৰ গাঠনি, প্ৰস্তুতি আৰু ব্যৱহাৰ লিখা।
উত্তৰ: বৰাক্সৰ সংকেত Na₂B₄O₇·10H₂O। প্ৰকৃততে গাঠনিত [B₄O₅(OH)₄]²⁻ আয়ন থাকে যাৰ মাজত দুটা BO₃ ত্ৰিকোণীয় আৰু দুটা BO₄ চতুষ্পদীয় একক যুক্ত। প্ৰস্তুতি — কলেমেনাইট (Ca₂B₆O₁₁·5H₂O) ক Na₂CO₃ ৰ সৈতে উত্তপ্ত কৰিলে বৰাক্স পোৱা যায়। উত্তপ্ত কৰিলে বৰাক্সে স্ফীত হয় আৰু পিছত গলি স্বচ্ছ গ্লাছজাতীয় গুটি (borax bead) দিয়ে — ইয়াকেই borax bead test ত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। ব্যৱহাৰ — অপটিকেল গ্লাছ আৰু পাইৰেক্স গ্লাছ প্ৰস্তুতিত, এনামেল আৰু চীনামাটীৰ পাত্ৰৰ glaze ত, ধাতু সংযোজনত flux হিচাপে, বিজ্ঞানাগাৰত মান বিশ্লেষক হিচাপে আৰু ঔষধ শিল্পত এন্টিচেপ্টিক হিচাপে।
প্ৰশ্ন ৩: কাৰ্বনৰ allotropes — হীৰা, গ্ৰাফাইট আৰু ফুলাৰিনৰ গাঠনি আৰু ধৰ্ম তুলনা কৰা।
উত্তৰ: হীৰা: প্ৰতিটো C পৰমাণু sp³ সংকৰিত হৈ চাৰিটা পৰমাণুৰ সৈতে tetrahedral গাঠনিত যুক্ত। অতি কঠিন (Mohs ১০), উচ্চ গলনাংক, স্বচ্ছ আৰু বৈদ্যুতিক অপৰিবাহী। ব্যৱহাৰ — কাটিম, পালিচৰ পাঁচ, অলংকাৰ। গ্ৰাফাইট: প্ৰতিটো C sp² সংকৰিত হৈ ত্ৰিভুজ-ভিত্তিক hexagonal স্তৰ গঠন কৰে; স্তৰৰ মাজত দুৰ্বল van der Waals বল। চতুৰ্থ ইলেক্ট্ৰন delocalised, সেয়েহে পৰিবাহী আৰু পিচুল। ব্যৱহাৰ — পেঞ্চিল লীড, লুব্ৰিকেণ্ট, ইলেক্ট্ৰোড। ফুলাৰিন (C₆₀): ৬০টা C পৰমাণুৰে গঠিত বল-আকৃতিৰ অণু (truncated icosahedron) — ২০টা hexagon আৰু ১২টা pentagon। প্ৰতিটো C sp²·³ সংকৰিত। ব্যৱহাৰ — ঔষধ delivery, lubricant, semiconductor গৱেষণাত।
প্ৰশ্ন ৪: এলুমিনিয়ামৰ গুৰুত্বপূৰ্ণ যৌগ আৰু মিশ্ৰধাতুৰ ব্যৱহাৰ লিখা।
উত্তৰ: (i) এলুমিনা (Al₂O₃): অপৰিবৰ্তনীয়, refractory পদাৰ্থ, abrasive (corundum), gemstone (ৰুবি, নীলা পথৰ)। (ii) এলুমিনিয়াম ক্ল’ৰাইড (AlCl₃): Friedel-Crafts বিক্ৰিয়াৰ অনুঘটক। (iii) ফিটকিৰি (Alums): সংকেত K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O — পানী শোধনত (coagulant), চৰ্ম শিল্পত, ৰঞ্জনত mordant হিচাপে। (iv) এনডাইজিং Al: পৃষ্ঠত Al₂O₃ সংৰক্ষণ আৱৰণ গঠন। মিশ্ৰধাতু — ডুৰেলুমিন (Al ৯৫%, Cu, Mg, Mn) — বিমান, বাইক ফ্ৰেম; মেগনালিয়াম (Al + Mg) — হালধীয়া, বিমানৰ অংশ; এলনিকো (Al, Ni, Co, Fe) — চুম্বক; চিলুমিন (Al + Si) — মটৰ অংশ আৰু ঢালিবলৈ।
প্ৰশ্ন ৫: চিলিকন-ভিত্তিক যৌগ — চিলিকেট, চিলিকন আৰু জিঅ’লাইটছৰ গাঠনি, ধৰ্ম আৰু ব্যৱহাৰ আলোচনা কৰা।
উত্তৰ: চিলিকেট: SiO₄⁴⁻ tetrahedral একক হ’ল মৌলিক একক। ইহঁত চাৰি প্ৰকাৰে যুক্ত হ’ব পাৰে — অৰ্থ’ (নিকল), পাইৰ’ (থৰ্টভেইটাইট), শৃংখল (পাইৰ’ক্সিন), আংটি, পাত (মাইকা) আৰু ত্ৰিমাত্ৰিক জাল (কোৱাৰ্টজ, ফেল্ডস্পাৰ)। ব্যৱহাৰ — গ্লাছ, চিৰামিক, চিমেণ্ট। চিলিকন (Silicones): –[R₂SiO]– শৃংখলৰ বহুলক যিবোৰ প্ৰস্তুতিত R₂SiCl₂ ৰ hydrolysis কৰি প্ৰাপ্ত। জল-প্ৰতিৰোধী, তাপ আৰু ৰাসায়নিকভাৱে স্থিৰ। ব্যৱহাৰ — চিল্যান্ট, ৰাবৰ, লুব্ৰিকেণ্ট, প্ৰসাধন আৰু চিকিৎসা প্ৰৱেশকেৰ। জিঅ’লাইটছ: ত্ৰিমাত্ৰিক এলুমিনোচিলিকেট জাল য’ত নিয়মিত আকাৰৰ ছিদ্ৰ থাকে। ইহঁতে আকাৰ-নিৰ্বাচনী অনুঘটক আৰু ion-exchanger হিচাপে কাম কৰে। ZSM-5 জিঅ’লাইট পেট্ৰ’ শিল্পত ব্যৱহৃত। আধুনিক চিলিকন শিল্প — অতি বিশুদ্ধ চিলিকনে অৰ্ধপৰিবাহী চিপ, ছ’লাৰ ছেল আৰু ডিজিটেল প্ৰযুক্তিৰ ভেটি ৰচিছে।
বহুনিৰ্বাচনী প্ৰশ্ন (MCQ)
১. Group 13 ৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস —
(ক) ns²np² (খ) ns²np¹ (গ) ns¹np¹ (ঘ) ns²
উত্তৰ: (খ) ns²np¹।
২. বৰাক্সৰ সংকেত —
(ক) Na₂B₄O₇·10H₂O (খ) NaBO₂ (গ) H₃BO₃ (ঘ) B₂O₃
উত্তৰ: (ক)।
৩. ডাইবৰেইনত যি ধৰণৰ বন্ধন থাকে —
(ক) সিগমা (খ) পাই (গ) banana (3c-2e) (ঘ) আয়নিক
উত্তৰ: (গ)।
৪. এলুমিনিয়ামৰ মুখ্য আকৰ —
(ক) হেমাটাইট (খ) বক্সাইট (গ) চাইডেৰাইট (ঘ) চিনাবাৰ
উত্তৰ: (খ)।
৫. ফুলাৰিনৰ সংকেত —
(ক) C₂₄ (খ) C₆₀ (গ) C₁₂০ (ঘ) C₆
উত্তৰ: (খ) C₆₀।
৬. গ্ৰাফাইটত C ৰ সংকৰণ —
(ক) sp (খ) sp² (গ) sp³ (ঘ) sp³d
উত্তৰ: (খ) sp²।
৭. CaC₂ এক —
(ক) কোৱালেণ্ট কাৰ্বাইড (খ) আয়নিক কাৰ্বাইড (গ) interstitial কাৰ্বাইড (ঘ) ধাতৱ কাৰ্বাইড
উত্তৰ: (খ)।
৮. Inert pair effect-ৰ বাবে Tl ৰ স্থিৰ জাৰণ অৱস্থা —
(ক) +3 (খ) +1 (গ) +2 (ঘ) +4
উত্তৰ: (খ) +1।
৯. চিলিকেটৰ মৌলিক একক —
(ক) SiO₂ (খ) SiO₃²⁻ (গ) SiO₄⁴⁻ (ঘ) Si₂O₇⁶⁻
উত্তৰ: (গ)।
১০. Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়াত গলনাংক হ্ৰাস কৰিবলৈ যোগ কৰা যৌগ —
(ক) ক্ৰায়োলাইট (খ) NaCl (গ) CaO (ঘ) AlCl₃
উত্তৰ: (ক) ক্ৰায়োলাইট (Na₃AlF₆)।
খালী ঠাই পূৰণ কৰা
১. বৰিক এচিডৰ সংকেত ____।
উত্তৰ: H₃BO₃।
২. ডুৰেলুমিনৰ মুখ্য উপাদান ____।
উত্তৰ: এলুমিনিয়াম (Al)।
৩. হীৰাত C ৰ সংকৰণ ____।
উত্তৰ: sp³।
৪. CO ৰ বিষাক্ততা ____ ৰ লগত যুক্ত হোৱাৰ বাবে।
উত্তৰ: হিমোগ্লোবিন।
৫. জিঅ’লাইটছ ____ চিলিকেট।
উত্তৰ: এলুমিনো।
সঁচা / মিছা
১. বৰণ এক ধাতু। — মিছা (ই অধাতু)।
২. ডাইবৰেইন ইলেক্ট্ৰন-অভাৱী যৌগ। — সঁচা।
৩. গ্ৰাফাইট বৈদ্যুতিক অপৰিবাহী। — মিছা (ই পৰিবাহী)।
৪. CO₂ এক greenhouse গেছ। — সঁচা।
৫. চিলিকন (Silicones) ত Si–O–Si শৃংখল থাকে। — সঁচা।
শব্দাৰ্থ (Glossary)
| অসমীয়া | English | সংজ্ঞা |
|---|---|---|
| p-খণ্ড | p-block | আৱৰ্ত তালিকাৰ যিবোৰ মৌলৰ ভেলেন্স ইলেক্ট্ৰন p-অৰবিটেলত পূৰ হয় |
| বৰণ পৰিয়াল | Boron family | Group 13 ৰ মৌলসমূহ — B, Al, Ga, In, Tl |
| কাৰ্বন পৰিয়াল | Carbon family | Group 14 ৰ মৌলসমূহ — C, Si, Ge, Sn, Pb |
| Inert pair effect | Inert pair effect | ভাৰী p-block মৌলত ns² ইলেক্ট্ৰনৰ যুগলৰ অসামঞ্জস্যতা |
| বৰাক্স | Borax | Na₂B₄O₇·10H₂O — গুৰুত্বপূৰ্ণ বৰণ যৌগ |
| বৰিক এচিড | Boric acid | H₃BO₃ — দুৰ্বল মনোবেচিক এচিড |
| ডাইবৰেইন | Diborane | B₂H₆ — banana bond থকা ইলেক্ট্ৰন-অভাৱী যৌগ |
| Banana bond | Banana bond | 3-centre-2-electron বন্ধন |
| বক্সাইট | Bauxite | Al₂O₃·2H₂O — এলুমিনিয়ামৰ মুখ্য আকৰ |
| Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়া | Hall-Héroult process | এলুমিনিয়াম প্ৰস্তুতিৰ বৈদ্যুতিক বিশ্লেষণ পদ্ধতি |
| ক্ৰায়োলাইট | Cryolite | Na₃AlF₆ — Al প্ৰস্তুতিত flux |
| ফিটকিৰি | Alum | K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O |
| মিশ্ৰধাতু | Alloy | দুটা বা অধিক ধাতুৰ সংমিশ্ৰণ |
| ডুৰেলুমিন | Duralumin | Al, Cu, Mg, Mn ৰ মিশ্ৰধাতু |
| মেগনালিয়াম | Magnalium | Al + Mg মিশ্ৰধাতু |
| হীৰা | Diamond | sp³ সংকৰিত C ৰ ত্ৰিমাত্ৰিক জাল-গাঠনি |
| গ্ৰাফাইট | Graphite | sp² সংকৰিত C ৰ স্তৰ-গাঠনি, পৰিবাহী |
| ফুলাৰিন | Fullerene | C₆₀ — বল-আকৃতিৰ অণু |
| Catenation | Catenation | একে মৌলৰ পৰমাণুৱে শৃংখল গঠন কৰা ক্ষমতা |
| আয়নিক কাৰ্বাইড | Ionic carbide | CaC₂, Al₄C₃ আদি |
| কোৱালেণ্ট কাৰ্বাইড | Covalent carbide | SiC, B₄C আদি |
| Interstitial কাৰ্বাইড | Interstitial carbide | TiC, WC আদি |
| চিলিকেট | Silicate | SiO₄⁴⁻ একক যুক্ত খনিজ |
| চিলিকন (পলিমাৰ) | Silicone | Si–O–Si শৃংখলযুক্ত বহুলক |
| জিঅ’লাইট | Zeolite | মাইক্ৰ’প’ৰাছ এলুমিনোচিলিকেট |
| Greenhouse গেছ | Greenhouse gas | তাপ আবদ্ধ কৰি ৰখা গেছ — যেনে CO₂ |
| অৰ্ধপৰিবাহী | Semiconductor | সীমিত পৰিবাহিতা থকা পদাৰ্থ — যেনে Si, Ge |
| Allotrope | Allotrope | একে মৌলৰ ভিন্ন গাঠনিৰ ৰূপ |
| Amphoteric | Amphoteric | এচিড আৰু ক্ষাৰ দুয়োৰে আচৰণ কৰা পদাৰ্থ — যেনে Al₂O₃ |
অতিৰিক্ত গুৰুত্বপূৰ্ণ তথ্য
বৰণ আৰু এলুমিনিয়ামৰ গুৰুত্বপূৰ্ণ বিক্ৰিয়া:
(i) বায়ুৰ সৈতে — 2B + 3O₂ → 2B₂O₃; 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ (পৃষ্ঠত আৱৰণ গঠন কৰি অধিক জাৰণৰ পৰা ৰক্ষা কৰে)।
(ii) এচিডৰ সৈতে — 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂; বৰণ লঘু এচিডৰ সৈতে বিক্ৰিয়া নকৰে।
(iii) ক্ষাৰৰ সৈতে — 2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂; ই Al ৰ amphoteric চৰিত্ৰ প্ৰদৰ্শন কৰে।
(iv) থাৰ্মাইট বিক্ৰিয়া — 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe + অতি অধিক উষ্ণতা; ৰেলপথৰ সংযোজন আৰু ঢালাইত ব্যৱহৃত।
কাৰ্বনৰ অক্সাইডসমূহৰ তুলনা:
| ধৰ্ম | CO | CO₂ |
|---|---|---|
| প্ৰকৃতি | নিৰপেক্ষ অক্সাইড | অম্লীয় অক্সাইড |
| বন্ধন | ত্ৰিবন্ধন (C≡O) | দ্বিবন্ধন (O=C=O) |
| বিষাক্ততা | অতি বিষাক্ত | নিম্ন মাত্ৰাত নিৰাপদ |
| প্ৰস্তুতি | C ৰ অপৰ্যাপ্ত O₂ ত দহন | C ৰ পৰ্যাপ্ত O₂ ত দহন |
| ব্যৱহাৰ | ধাতু নিষ্কাষণত হ্ৰাসক | সালোকসংশ্লেষণ, কোমল পানীয় |
চিলিকেটৰ শ্ৰেণীবিভাজন: চিলিকেটক SiO₄⁴⁻ এককৰ যুক্ত হোৱাৰ ধৰণ অনুসৰি শ্ৰেণীভুক্ত কৰা হয় —
- অৰ্থ’চিলিকেট: এক একক — উদাহৰণ Mg₂SiO₄ (অলিভিন)
- পাইৰ’চিলিকেট: দুটা একক যুক্ত — Sc₂Si₂O₇ (থৰ্টভেইটাইট)
- চক্ৰীয় চিলিকেট: আংটি গাঠনি — Be₃Al₂Si₆O₁₈ (বেৰিল)
- শৃংখল চিলিকেট: এক বা দুই-শৃংখল — পাইৰ’ক্সিন
- পাত চিলিকেট: দ্বিমাত্ৰিক পাত — মাইকা, কেঅ’লিনাইট
- ত্ৰিমাত্ৰিক চিলিকেট: জাল-গাঠনি — কোৱাৰ্টজ (SiO₂), ফেল্ডস্পাৰ
চিলিকন প্ৰস্তুতি: RSiCl₃, R₂SiCl₂ আৰু R₃SiCl ৰ hydrolysis পিছত condensation কৰিলে চিলিকন বহুলক পোৱা যায়। R-গোটৰ সংখ্যা ভিন্ন কৰি বিভিন্ন গাঠনিৰ চিলিকন প্ৰস্তুত কৰা হয় — তেল, ৰাবৰ, ৰেজিন আদি।
ধাৰাত গৌণ অসঙ্গতি: Group 14 ত C ৰ অসঙ্গত আচৰণ — অতি সৰু আকাৰ, উচ্চ ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি, চাৰিগুণ বহন ক্ষমতা মাত্ৰ, d-অৰবিটেলৰ অভাৱ, সৰ্বোচ্চ catenation ক্ষমতা, একাধিক বহু-বন্ধন গঠন কৰাৰ ক্ষমতা (C=C, C≡C)। সেয়েহে কাৰ্বনৰ যৌগ-সংখ্যা অন্য মৌলৰ তুলনাত বহুগুণে অধিক — এয়াই জৈৱ ৰসায়নৰ ভেটি।
সাম্প্ৰতিক অনুসন্ধান: গ্ৰাফিন (একস্তৰীয় গ্ৰাফাইট), কাৰ্বন নেন’টিউব, কাৰ্বন কোৱান্টাম ডটছ আদি কাৰ্বনৰ অভিনৱ ৰূপ আধুনিক বিজ্ঞানৰ গৱেষণাৰ মুখ্য বিষয়। চিলিকনৰ অতি-বিশুদ্ধ ৰূপ ছেমিকণ্ডাক্টৰ চিপ আৰু ছ’লাৰ পেনেলত ব্যৱহৃত হৈ ডিজিটেল যুগৰ পত্তনি ঘটাইছে।
Group 13 আৰু Group 14 ৰ তুলনামূলক ধাৰা:
| ধৰ্ম | Group 13 | Group 14 |
|---|---|---|
| ভেলেন্স ইলেক্ট্ৰন | 3 (ns²np¹) | 4 (ns²np²) |
| মুখ্য জাৰণ অৱস্থা | +3, +1 | +4, +2 |
| প্ৰথম মৌল | B (অধাতু) | C (অধাতু) |
| সৰ্বশেষ মৌল | Tl (ধাতু) | Pb (ধাতু) |
| মুখ্য অক্সাইড | M₂O₃ | MO₂, MO |
| Catenation | সীমিত | সৰ্বোচ্চ (C-ত) |
| Inert pair effect | Tl ত প্ৰবল | Pb ত প্ৰবল |
Sn আৰু Pb ৰ ব্যৱহাৰ: টিন (Sn) ক টিন-প্লেটিং (লোহাত আৱৰণ), bronze (Cu+Sn) আৰু solder (Sn+Pb) ত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। সীহ (Pb) ক leaded battery (গাড়ী), পাইপ, ৰেডিয়েচন আৱৰণ, type metal আদিত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। কিন্তু Pb বিষাক্ত হোৱাৰ বাবে ইয়াৰ ব্যৱহাৰ ক্ৰমে হ্ৰাস কৰা হৈছে।
সাধাৰণ পৰীক্ষা প্ৰশ্ন:
- বৰাক্স bead test ৰ মুখ্যত কেনে?
- হীৰা আৰু গ্ৰাফাইট দুয়ো একে মৌলৰে allotrope হ’লেও ধৰ্মত পাৰ্থক্য কিয়?
- CO হিমোগ্লোবিনৰ লগত কেনেকৈ যুক্ত হয়?
- ক্ৰায়োলাইটৰ ভূমিকা কি Hall-Héroult প্ৰক্ৰিয়াত?
- চিলিকন আৰু চিলিকনাৰ গাঠনিগত পাৰ্থক্য কি?
- জিঅ’লাইটছ ion-exchange ত কেনেকৈ কাম কৰে?
মনত ৰখা গুৰুত্বপূৰ্ণ সংখ্যা/তথ্য: বৰণৰ পাৰমাণৱিক সংখ্যা 5; এলুমিনিয়ামৰ 13; কাৰ্বনৰ 6; চিলিকনৰ 14; ছীহৰ 82। হীৰাৰ ঘনত্ব ৩.৫১ g/cm³, গ্ৰাফিনৰ ২.২৬ g/cm³। CO₂ এক ৰৈখিক অণু (180°), CO এক ত্ৰিবন্ধনযুক্ত diatomic অণু। বৰাক্সত সক্ৰিয় বৰণৰ সংখ্যা ৪ আৰু ইয়াৰ গাঠনিত দুটা sp²-bond আৰু দুটা sp³-bond থাকে।
অভ্যাসৰ বাবে অতিৰিক্ত প্ৰশ্ন
প্ৰশ্ন: কিয় বৰিক এচিড (H₃BO₃) ক মনোবেচিক এচিড বুলি কোৱা হয়?
উত্তৰ: বৰিক এচিড নিজে প্ৰোটন দিব নোৱাৰে; ই পানীৰ সৈতে যুক্ত হৈ এক OH⁻ আয়ন গ্ৰহণ কৰি [B(OH)₄]⁻ গঠন কৰে আৰু এক H⁺ মুক্ত কৰে। সেয়েহে ই Lewis এচিড আৰু কাৰ্যত মনোবেচিক।
প্ৰশ্ন: এলুমিনিয়াম পাত্ৰত কিয় টেঙা খাদ্য সংৰক্ষণ কৰিব নাপায়?
উত্তৰ: টেঙা খাদ্যৰ এচিডৰ ফলত এলুমিনিয়ামৰ সংৰক্ষণ আৱৰণ (Al₂O₃) ভাঙি যায় আৰু Al ৰ আয়ন খাদ্যত মিহলি হয় — যিটো স্বাস্থ্যৰ পক্ষে ক্ষতিকাৰক।
প্ৰশ্ন: Si আৰু C ৰ মাজৰ মুখ্য পাৰ্থক্য কি?
উত্তৰ: (i) C ৰ আকাৰ সৰু, Si তকৈ ইলেক্ট্ৰোনেগেটিভিটি অধিক। (ii) C-ত d-অৰবিটেল নাই, কিন্তু Si-ত আছে। (iii) C ৰ catenation ক্ষমতা সৰ্বোচ্চ, Si-ৰ সীমিত। (iv) C অনায়াসে pπ-pπ বহু-বন্ধন গঠন কৰে (C=C, C≡C), কিন্তু Si নকৰে। (v) Si-ত dπ-pπ বন্ধন সম্ভৱ।
প্ৰশ্ন: কাৰ্বন মনোক্সাইড কেনেদৰে এক ভাল ligand?
উত্তৰ: CO অণুৰ কাৰ্বন পৰমাণুত একটা lone pair থকাৰ লগতে এক π-গ্ৰহণযোগ্য খালী অৰবিটেল আছে। ই ধাতু পৰমাণুক ইলেক্ট্ৰন দান কৰে আৰু ধাতুৰ d-অৰবিটেলৰ পৰা π-ব্যাকডোনেশন গ্ৰহণ কৰি কাৰ্বনিল যৌগ গঠন কৰে — যেনে Ni(CO)₄, Fe(CO)₅।
প্ৰশ্ন: ফেল্ডস্পাৰ আৰু কোৱাৰ্টজৰ পাৰ্থক্য?
উত্তৰ: কোৱাৰ্টজ বিশুদ্ধ SiO₂ য’ত প্ৰতিটো Si চাৰিটা O ৰ সৈতে যুক্ত হৈ ত্ৰিমাত্ৰিক জাল গঠন কৰে। ফেল্ডস্পাৰ ত SiO₄ এককৰ কিছুমান Si-ৰ ঠাইত Al বহিছে আৰু K, Na, Ca আদি কেটায়ন আছে — সেয়েহে ই এলুমিনোচিলিকেট খনিজ।
HSLC Guru-ৰ লগত একাদশ শ্ৰেণীৰ ৰসায়ন বিজ্ঞান অধ্যয়ন কৰি ASSEB পৰীক্ষাত উজ্জ্বল ফলাফল লাভ কৰক। বৰণ পৰিয়াল আৰু কাৰ্বন পৰিয়ালৰ ধাৰা, যৌগসমূহ আৰু তেওঁলোকৰ ব্যৱহাৰ ভালদৰে আয়ত্ত কৰিলে আপোনাৰ ৰসায়ন অধ্যয়ন আৰু সহজ হ’ব। অধিক অধ্যয়নৰ বাবে অভ্যাস প্ৰশ্নসমূহ সমাধান কৰি নিজৰ প্ৰস্তুতি যাচাই কৰক।