রসায়ন • পদার্থের গঠন (Structure of Matter)

রসায়ন প্রশ্ন

একটি গবেষণাগারে দুটি ভিন্ন উৎস থেকে সংগৃহীত X মৌলের (পারমাণবিক সংখ্যা 5) নমুনায় দুটি আইসোটোপ পাওয়া গেল। নমুনা দুটির তথ্য নিচের ছকে দেওয়া হলো:

আইসোটোপনমুনা-১ এ শতকরা পরিমাণনমুনা-২ এ শতকরা পরিমাণ
10X^{10}X2060
11X^{11}X8040

(কার্বন-12 আইসোটোপের ভরের 112\frac{1}{12} অংশ = 1.66×10−241.66 \times 10^{-24} গ্রাম)

  1. ক)

    আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    কপারের পারমাণবিক ভর 63.5 হলো ভগ্নাংশ, অথচ ভরসংখ্যা পূর্ণসংখ্যা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    নমুনা-১ অনুযায়ী X মৌলের গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    নমুনা-২ এর গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর নির্ণয় করে কোন নমুনায় X এর গড় ভর বেশি এবং কেন তা বিশ্লেষণ করো। নমুনা-১ এ X এর একটি পরমাণুর গড় প্রকৃত ভরও নির্ণয় করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো মৌলের একটি পরমাণুর ভর এবং একটি কার্বন-12 আইসোটোপের ভরের 112\frac{1}{12} অংশের অনুপাতকে ঐ মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ভরসংখ্যা হলো নিউক্লিয়াসের প্রোটন ও নিউট্রন সংখ্যার যোগফল, তাই এটি সর্বদা পূর্ণসংখ্যা। কিন্তু প্রকৃতিতে কপারের একাধিক আইসোটোপ (63Cu^{63}Cu ও 65Cu^{65}Cu) নির্দিষ্ট শতকরা হারে মিশ্রিত থাকে। তাই পর্যায় সারণিতে লেখা মান হলো সব আইসোটোপের শতকরা হারের ভিত্তিতে নির্ণীত গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর। এ কারণে তা ভগ্নাংশ (63.5) হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর = (ভরসংখ্যা×শতকরা পরিমাণ) এর যোগফল100\frac{\text{(ভরসংখ্যা} \times \text{শতকরা পরিমাণ) এর যোগফল}}{100}
    =10×20+11×80100= \frac{10 \times 20 + 11 \times 80}{100}
    =200+880100= \frac{200 + 880}{100}
    =1080100=10.8= \frac{1080}{100} = 10.8
    অতএব, নমুনা-১ অনুযায়ী X এর গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 10.8।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর নমুনা-২ এর গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর = 10×60+11×40100=600+440100=1040100=10.4\frac{10 \times 60 + 11 \times 40}{100} = \frac{600 + 440}{100} = \frac{1040}{100} = 10.4
    নমুনা-১ এর গড় ভর 10.8 এবং নমুনা-২ এর গড় ভর 10.4। সুতরাং নমুনা-১ এ গড় ভর বেশি।
    কারণ: নমুনা-১ এ ভারী আইসোটোপ 11X^{11}X এর পরিমাণ 80%, যা নমুনা-২ এর 40% এর চেয়ে বেশি। ভারী আইসোটোপের শতকরা হার যত বাড়ে, গড় আপেক্ষিক ভর তত বেশি হয়। অর্থাৎ একই মৌলের আইসোটোপের মিশ্রণ অনুপাত ভিন্ন হলে গড় ভরও ভিন্ন হয়।
    নমুনা-১ এ একটি পরমাণুর গড় প্রকৃত ভর:
    আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর = একটি পরমাণুর প্রকৃত ভর1.66×10−24 গ্রাম\frac{\text{একটি পরমাণুর প্রকৃত ভর}}{1.66 \times 10^{-24} \text{ গ্রাম}}
    বা, প্রকৃত ভর = 10.8×1.66×10−2410.8 \times 1.66 \times 10^{-24} গ্রাম =1.7928×10−23= 1.7928 \times 10^{-23} গ্রাম।
    অতএব, নমুনা-১ এ X এর একটি পরমাণুর গড় প্রকৃত ভর প্রায় 1.79×10−231.79 \times 10^{-23} গ্রাম।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও