Follow Us
মাধ্যম নির্বাচন করুন / Select Medium:
Eng (English) Beng (বাংলা) Hindi (हिन्दी)
পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) • শ্রেণি XI • Chemistry • অধ্যায় 11
আনুমানিক সময়: ৪৫ মিনিট
অগ্রগতি: অধ্যয়নে সক্রিয়

জৈব রসায়ন: কিছু প্রাথমিক নীতি ও কৌশল

জৈব রসায়ন হলো কার্বনের যৌগসমূহের একটি সুশৃঙ্খল ও বিজ্ঞানসম্মত পাঠ, যা কার্বনের অনন্য ক্যাটেনেশন ক্ষমতা এবং চতুর্যোজ্যতার উপর প্রতিষ্ঠিত। পশ্চিমবঙ্গ উচ্চমাধ্যমিক শিক্ষা সংসদ (WBCHSE) একাদশ শ্রেণির পাঠ্যসূচির এই মৌলিক অধ্যায়টিতে জৈব যৌগের গঠন, সংকরায়ন, ইউপ্যাক (IUPAC) নামকরণ, গঠনগত ও ত্রিমাত্রিক সমাবয়বতা, সমযোজী বন্ধনের বিভাজন এবং বিক্রিয়া অন্তর্বর্তীসমূহের স্থায়িত্বের বিজ্ঞানসম্মত ব্যাখ্যা প্রদান করা হয়েছে। এছাড়াও আবেশীয় প্রভাব, মেসোমেরিক বা রেজোন্যান্স প্রভাব এবং হাইপারকনজুগেশনের মতো গুরুত্বপূর্ণ ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর এবং ল্যাসাইন পরীক্ষা ও কজেলডাল ও ক্যারিয়াস পরিমাণগত বিশ্লেষণের সঠিক পদ্ধতি বিস্তারিতভাবে তুলে ধরা হয়েছে। একাদশ শ্রেণির বার্ষিক পরীক্ষা, উচ্চমাধ্যমিক, WBJEE ও NEET-এর জন্য এটি জৈব রসায়নের মূল ভিত্তি।

অধ্যায়টির গুরুত্ব

ঔষধ শিল্প, কৃষি রাসায়নিক, কৃত্রিম প্লাস্টিক ও পলিমার, সুগন্ধি এবং মানবদেহের ডিএনএ ও প্রোটিনের প্রতিটি অণু এই অধ্যায়ের নীতিসমূহের উপর নির্ভরশীল। কক্ষকীয় সংকরায়নের ধারণা ব্যাখ্যা করে কেন কোনো ঔষধি অণু নির্দিষ্ট থ্রি-ডি গঠনের কারণে মানবদেহের রোগ সৃষ্টিকারী উৎসেচকের সাথে যুক্ত হয়ে রোগ নিরাময় করে। আন্তর্জাতিক ইউপ্যাক নামকরণ বিশ্বজুড়ে রসায়নবিদ ও ঔষধ প্রস্তুতকারকদের একটি অভিন্ন ও নির্ভুল রাসায়নিক ভাষা প্রদান করে। বিক্রিয়া অন্তর্বর্তী ও রেজোন্যান্স প্রভাব পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পে ক্র্যাকিং প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট জ্বালানি সংশ্লেষণে পথপ্রদর্শক হিসেবে কাজ করে। পরিবেশ ও ফরেনসিক ল্যাবরেটরিতে ল্যাসাইন পরীক্ষা ও পাতলা স্তর ক্রোম্যাটোগ্রাফি (TLC) অজানা বিষ ও মাদক শনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে খাদ্যে ও দুগ্ধজাত সামগ্রীতে প্রোটিনের সঠিক মাত্রা নির্ধারণে কজেলডাল পদ্ধতি আন্তর্জাতিক মানদণ্ড হিসেবে কার্যকর রয়েছে।

পাঠের পূর্বে প্রয়োজনীয় ধারণা

  • রাসায়নিক বন্ধন ও আণবিক গঠন, পরমাণুর গঠন, পর্যায় সারণি

অধ্যায়ের বিষয়সূচি ও রূপরেখা

1 কার্বনের চতুর্যোজ্যতা, সংকরায়ন, কা...
2 জৈব যৌগের আন্তর্জাতিক ইউপ্যাক (IUPA...
3 জৈব যৌগের সমাবয়বতা: গঠনগত ও ত্রিমা...
4 জৈব বিক্রিয়ার ক্রিয়াকৌশল: বন্ধন ব...
5 ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর প্রভাব: আবেশ...
6 জৈব যৌগের বিশোধন এবং গুণগত ও পরিমাণ...

সম্পূর্ণ তত্ত্ব ও ধারণাগত আলোচনা

কার্বনের চতুর্যোজ্যতা, সংকরায়ন, কাঠামোগত প্রকাশ ও শ্রেণিবিভাগ

কার্বনের চতুর্যোজ্যতা ও জৈব অণুর ত্রিমাত্রিক গঠন

ভূমিস্তরে কার্বনের ইলেকট্রন বিন্যাস হলো $1s^2 2s^2 2p_x^1 2p_y^1$। রাসায়নিক সংযোগকালে সামান্য শক্তি শোষণ করে $2s$ উপশক্তিস্তর থেকে একটি ইলেকট্রন ফাঁকা $2p_z$ কক্ষকে স্থানান্তরিত হয়, যার ফলে উদ্দীপ্ত অবস্থায় কার্বন চতুর্যোজ্যতা প্রদর্শন করে: $1s^2 2s^1 2p_x^1 2p_y^1 2p_z^1$।

কার্বন যৌগে কক্ষকীয় সংকরায়ন (Hybridization)
সংকরায়ন মিশ্রিত কক্ষক জ্যামিতিক আকৃতি বন্ধন কোণ % s-চরিত্র বৈশিষ্ট্য ও উদাহরণ
$sp^3$ একটি $2s$ + তিনটি $2p$ চতুস্তলকীয় (Tetrahedral) $109^\circ 28'$ ($109.5^\circ$) $25\%$ কেবলমাত্র একক $\sigma$-বন্ধন; $ ext{C}- ext{C}$ দূরত্ব $154 ext{ pm}$ (যেমন মিথেন $ ext{CH}_4$, ইথেন $ ext{C}_2 ext{H}_6$)।
$sp^2$ একটি $2s$ + দুটি $2p$ সমতলীয় ত্রিকোণাকার $120^\circ$ $33.3\%$ একটি $\sigma$ ও একটি $\pi$-বন্ধন; $ ext{C}= ext{C}$ দূরত্ব $134 ext{ pm}$ (যেমন ইথিন $ ext{C}_2 ext{H}_4$, বেঞ্জিন $ ext{C}_6 ext{H}_6$)।
$sp$ একটি $2s$ + একটি $2p$ সরলরৈখিক (Linear) $180^\circ$ $50\%$ একটি $\sigma$ ও দুটি $\pi$-বন্ধন; $ ext{C}\equiv ext{C}$ দূরত্ব $120 ext{ pm}$ (যেমন ইথাইন $ ext{C}_2 ext{H}_2$)।
তড়িৎ-ঋণাত্মকতা ও অম্লত্বের উপর সংকরায়নের প্রভাব:
সংকর কক্ষকে $s$-চরিত্র যত বৃদ্ধি পায় ($sp > sp^2 > sp^3$), কক্ষকটি তত ক্ষুদ্র ও গোলাকার হয়ে নিউক্লিয়াসের নিকটে অবস্থান করে। ফলে কার্বনের তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বৃদ্ধি পায়: $$ ext{sp-কার্বন (৫০% s)} > ext{sp}^2 ext{-কার্বন (৩৩.৩% s)} > ext{sp}^3 ext{-কার্বন (২৫% s)}$$ এই কারণে প্রান্তীয় অ্যালকাইনের ($ ext{R}- ext{C}\equiv ext{C}- ext{H}$) সাথে যুক্ত হাইড্রোজেন মৃদু অম্লীয় হয় এবং এটি সোডিয়াম বা টলেন্স বিকারকের সাথে বিক্রিয়া করে ধাতু অ্যাসিটাইলাইড অধঃক্ষেপ দেয়।
জৈব যৌগের কাঠামোগত প্রকাশ পদ্ধতি
  • সম্পূর্ণ গঠন সংকেত (Complete Formula): প্রতিটি সমযোজী বন্ধনকে পৃথক ড্যাশ (—) চিহ্নের সাহায্যে সুস্পষ্টভাবে দেখানো হয়।
  • সংক্ষিপ্ত গঠন সংকেত (Condensed Formula): বন্ধন রেখাগুলি বর্জন করে একই পরমাণু বা মূলককে বন্ধনীর মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়, যেমন হেক্সেন: $ ext{CH}_3( ext{CH}_2)_4 ext{CH}_3$।
  • বন্ধন-রেখা সংকেত (Bond-Line Formula): কার্বন ও হাইড্রোজেন পরমাণু সরাসরি লেখা হয় না। প্রতিটি শীর্ষবিন্দু ও প্রান্তীয় বিন্দু এক-একটি কার্বন নির্দেশ করে এবং কার্বনের যোজ্যতা অনুসারে প্রয়োজনীয় হাইড্রোজেন উহ্য থাকে। কেবল হেটারোপরমাণু ($ ext{O, N, S, Cl}$) ও তাদের হাইড্রোজেন সুস্পষ্টভাবে লেখা হয়।
  • ত্রিমাত্রিক ওয়েজ-ড্যাশ সংকেত (Wedge-and-Dash Model):
    • সরলরেখা (—): কাগজের সমতলে অবস্থিত বন্ধন।
    • গাঢ় ওয়েজ (▲): দর্শকের দিকে কাগজের সমতল থেকে সামনের দিকে উদ্গত বন্ধন।
    • ড্যাশযুক্ত ওয়েজ (┄): দর্শকের বিপরীত দিকে কাগজের সমতলের পেছনে বিস্তৃত বন্ধন।
জৈব যৌগের শ্রেণিবিভাগ
  • মুক্ত শৃঙ্খল বা অ্যালিফ্যাটিক যৌগ (Acyclic / Aliphatic): সরল বা শাখাযুক্ত উন্মুক্ত কার্বন শৃঙ্খল (অ্যালকেন, অ্যালকিন, অ্যালকাইন)।
  • বদ্ধ শৃঙ্খল বা বলয়াকার যৌগ (Cyclic Compounds):
    • হোমোসাইক্লিক বা কার্বোসাইক্লিক: বলয়টি কেবল কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত:
      • অ্যালিসাইক্লিক: বলয়াকার কিন্তু অ্যালিফ্যাটিকের মতো আচরণ করে (যেমন সাইক্লোপ্রোপেন, সাইক্লোহেক্সেন)।
      • অ্যারোমেটিক: হাকেলের নিয়ম [$(4n+2)\pi$ ইলেকট্রন, সমতলীয় বলয়] মেনে চলে। বেনজিনয়েড (বেঞ্জিন, ন্যাপথালিন) ও নন-বেনজিনয়েড (ট্রোপাইলিয়াম ক্যাটায়ন, অ্যাজুলিন)।
    • হেটারোসাইক্লিক: বলয়ের মধ্যে কার্বন ছাড়াও এক বা একাধিক হেটারোপরমাণু ($ ext{O, N, S}$) থাকে:
      • অ্যালিসাইক্লিক হেটারোসাইকেল: টেট্রাহাইড্রোফিউরান (THF), অক্সিরেন।
      • অ্যারোমেটিক হেটারোসাইকেল: পিরিডিন ($ ext{C}_5 ext{H}_5 ext{N}$), পিরোল ($ ext{C}_4 ext{H}_5 ext{N}$), ফিউরান ($ ext{C}_4 ext{H}_4 ext{O}$), থায়োফিন ($ ext{C}_4 ext{H}_4 ext{S}$)।

জৈব যৌগের আন্তর্জাতিক ইউপ্যাক (IUPAC) নামকরণ পদ্ধতি

আন্তর্জাতিক ইউপ্যাক (IUPAC) নামকরণ পদ্ধতি

যেকোনো জৈব যৌগের সার্বজনীন ইউপ্যাক নামটি মূলত পাঁচটি অংশের সমন্বয়ে গঠিত:

$$\text{গৌণ উপসর্গ (Prefix)} + \text{মুখ্য উপসর্গ} + \text{শব্দমূল (Root Word)} + \text{মুখ্য প্রত্যয় (Primary Suffix)} + \text{গৌণ প্রত্যয় (Secondary Suffix)}$$
  • শব্দমূল (Root Word): নির্বাচিত দীর্ঘতম কার্বন শৃঙ্খলে উপস্থিত কার্বন সংখ্যা নির্দেশ করে ($ ext{C}_1: ext{মিথ-}, ext{C}_2: ext{ইথ-}, ext{C}_3: ext{প্রোপ-}, ext{C}_4: ext{বিউট-}, ext{C}_5: ext{পেন্ট-}, ext{C}_6: ext{হেক্স-}, \dots$)।
  • মুখ্য প্রত্যয় (Primary Suffix): কার্বন শৃঙ্খলের সম্পৃক্ততা নির্দেশ করে (একক বন্ধনে $- ext{এন}$, দ্বিবন্ধনে $- ext{ইন}$, ত্রিবন্ধনে $- ext{আইন}$)।
  • গৌণ প্রত্যয় (Secondary Suffix): যৌগের প্রধান কার্যকরী মূলককে চিহ্নিত করে।
  • গৌণ উপসর্গ (Secondary Prefix): অপ্রধান বা প্রতিস্থাপক মূলকসমূহকে (যেমন নাইট্রো $- ext{NO}_2$, হ্যালোজেন $-X$, অ্যালকক্সি $- ext{OR}$, মিথাইল) তাদের অবস্থানসূচক সংখ্যাসহ প্রকাশ করে।
প্রধান কার্যকরী মূলকের অগ্রাধিকার তালিকা (Priority Hierarchy)

একটি জৈব যৌগে একাধিক কার্যকরী মূলক উপস্থিত থাকলে, নিচের অগ্রাধিকার ক্রম অনুসারে প্রধান মূলকটি নির্বাচন করা হয়, যা নামের গৌণ প্রত্যয় নির্ধারণ করে:

$$\begin{aligned} -\text{COOH} &> -\text{SO}_3\text{H} > -\text{COOR} > -\text{COCl} > -\text{CONH}_2 > -\text{CN} > -\text{CHO} \\ &> >\text{C}=\text{O} > -\text{OH} > -\text{SH} > -\text{NH}_2 > >\text{C}=\text{C}< > -\text{C}\equiv\text{C}- \end{aligned}$$

অবশিষ্ট সমস্ত নিম্ন অগ্রাধিকারযুক্ত কার্যকরী মূলক তখন অপ্রধান প্রতিস্থাপক হিসেবে বিবেচিত হয় এবং বর্ণানুক্রমিক উপসর্গ হিসেবে নামের শুরুতে বসে।

কার্যকরী মূলক শ্রেণি উপসর্গ (যখন অপ্রধান) প্রত্যয় (যখন প্রধান)
$-\text{COOH}$ কার্বক্সিলিক অ্যাসিড কার্বক্সি- (carboxy-) -ওয়িক অ্যাসিড (-oic acid)
$-\text{COOR}$ এস্টার অ্যালকক্সিকার্বনিল- অ্যালকাইল ... -ওয়েট (-oate)
$-\text{COCl}$ অ্যাসিড ক্লোরাইড ক্লোরোকার্বনিল- -ওয়িল ক্লোরাইড (-oyl chloride)
$-\text{CONH}_2$ অ্যাসিড অ্যামাইড কার্বাময়িল- (carbamoyl-) -অ্যামাইড (-amide)
$-\text{CN}$ নাইট্রাইল সায়ানো- (cyano-) -নাইট্রাইল (-nitrile)
$-\text{CHO}$ অ্যালডিহাইড ফর্মিল- / অক্সো- -অ্যাল (-al)
$>\text{C}=\text{O}$ কিটোন অক্সো- / কিটো- -ওন (-one)
$-\text{OH}$ অ্যালকোহল হাইড্রক্সি- (hydroxy-) -অল (-ol)
$-\text{NH}_2$ অ্যামিন অ্যামিনো- (amino-) -অ্যামিন (-amine)
নম্বরীকরণের মূল নিয়মাবলী
  1. দীর্ঘতম শৃঙ্খল নির্বাচন: প্রধান কার্যকরী মূলক ও সর্বাধিক দ্বিবন্ধন/ত্রিবন্ধন সমন্বিত দীর্ঘতম কার্বন শৃঙ্খল নির্বাচন করতে হবে।
  2. ক্ষুদ্রতম অবস্থানসূচক নিয়ম (Lowest Locant Rule): প্রধান কার্যকরী মূলক যাতে সর্বনিম্ন সংখ্যা পায় সেই দিক থেকে কার্বন শৃঙ্খলে নম্বর দিতে হবে। কার্যকরী মূলক না থাকলে দ্বিবন্ধন/ত্রিবন্ধন এবং সবশেষে প্রতিস্থাপককে ক্ষুদ্রতম সংখ্যা দিতে হবে।
  3. বর্ণানুক্রমিক ক্রম (Alphabetical Order): একাধিক প্রতিস্থাপক উপস্থিত থাকলে তাদের অবস্থানসূচক সংখ্যাসহ নামের আগে ইংরেজি বর্ণানুক্রমে লিখতে হবে (যেমন ইথাইল মিথাইলের পূর্বে বসবে; di, tri ইত্যাদি উপসর্গ বর্ণানুক্রম বিচারে ধরা হয় না)।

জৈব যৌগের সমাবয়বতা: গঠনগত ও ত্রিমাত্রিক সমাবয়বতা

জৈব যৌগের সমাবয়বতা (Isomerism)

একই আণবিক সংকেতবিশিষ্ট কিন্তু ভিন্ন আণবিক গঠন বা ভিন্ন ত্রিমাত্রিক বিন্যাসের কারণে পৃথক ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মযুক্ত যৌগসমূহকে পরস্পরের সমাবয়ব (Isomers) বলা হয়।

১. গঠনগত সমাবয়বতা (Structural Isomerism)
  • শৃঙ্খল সমাবয়বতা (Chain Isomerism): কার্বন কাঠামোর বিন্যাসের পার্থক্যের কারণে সৃষ্টি হয়: $$\text{বিউটেন (} \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_3 \text{)} \quad \text{বনাম} \quad \text{২-মিথাইলপ্রোপেন (} \text{CH}_3\text{CH(CH}_3)\text{CH}_3 \text{)}$$
  • অবস্থানগত সমাবয়বতা (Position Isomerism): একই কার্বন শৃঙ্খলে কার্যকরী মূলক, দ্বিবন্ধন বা প্রতিস্থাপকের অবস্থানের পার্থক্যে ঘটে: $$\text{প্রোপান-১-অল (} \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH} \text{)} \quad \text{বনাম} \quad \text{প্রোপান-২-অল (} \text{CH}_3\text{CH(OH)CH}_3 \text{)}$$
  • কার্যকরী মূলকঘটিত সমাবয়বতা (Functional Group Isomerism): একই আণবিক সংকেত কিন্তু সম্পূর্ণ ভিন্ন কার্যকরী মূলক সমন্বিত: $$\text{C}_2\text{H}_6\text{O}: \quad \text{ইথানল (অ্যালকোহল)} \quad \text{বনাম} \quad \text{ডাইমিথাইল ইথার (ইথার)}$$ $$\text{C}_3\text{H}_6\text{O}: \quad \text{প্রোপান্যাল (অ্যালডিহাইড)} \quad \text{বনাম} \quad \text{প্রোপানোন (কিটোন)}$$
  • মেটামারিজম (Metamerism): দ্বি-যোজী বা বহুযোজী কার্যকরী মূলকের ($-\text{O}-, -\text{S}-, -\text{NH}-, >\text{C}=\text{O}$) দুই প্রান্তে অসম সংখ্যক কার্বন বা ভিন্ন অ্যালকিল শৃঙ্খল যুক্ত থাকায় ঘটে: $$\text{ডাইইথাইল ইথার (} \text{C}_2\text{H}_5-\text{O}-\text{C}_2\text{H}_5 \text{)} \quad \text{বনাম} \quad \text{মিথাইল প্রোপাইল ইথার (} \text{CH}_3-\text{O}-\text{C}_3\text{H}_7 \text{)}$$
  • টটোমারিজম (কিটো-ইনল গতিশীল সমাবয়বতা): একটি বিশেষ ধরনের কার্যকারী মূলকঘটিত সমাবয়বতা যেখানে একটি অম্লীয় প্রোটনের দ্রুত স্থানান্তরের সাথে $\pi$-বন্ধনের স্থানান্তর ঘটে: $$\text{CH}_3-\text{C}(=\text{O})-\text{CH}_3 \text{ (কিটো রূপ, ৯৯.৯%)} \rightleftharpoons \text{CH}_3-\text{C(OH)}=\text{CH}_2 \text{ (ইনল রূপ, ০.১%)}$$ স্বাভাবিক কিটোনের ক্ষেত্রে শক্তিশালী $\text{C}=\text{O}$ বন্ধন শক্তির কারণে কিটো রূপ অত্যন্ত স্থায়ী হয়। তবে অন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন এবং রেজোন্যান্স দ্বারা ইনল রূপ স্থায়িত্ব পেলে ইনলের পরিমাণ বহুগুণ বৃদ্ধি পায় (যেমন অ্যাসিটাইলঅ্যাসিটোনে ৭৬% ইনল এবং ফেনলে ১০০% ইনল রূপ থাকে)।
২. ত্রিমাত্রিক বা স্টেরিওসমাবয়বতা (Stereoisomerism)

একই সংযোগ ও রাসায়নিক বন্ধন থাকা সত্ত্বেও মহাশূন্যে পরমাণুসমূহের ভিন্ন ত্রিমাত্রিক সজ্জার কারণে স্টেরিওসমাবয়বতা সৃষ্টি হয়।

  • জ্যামিতিক সমাবয়বতা (Geometrical Isomerism): দ্বিবন্ধনের ($ ext{C}= ext{C}$) চতুর্দিকে মুক্ত আবর্তনে বাধার কারণে সৃষ্টি হয়:
    • সিস (cis) সমাবয়ব: দুটি অভিন্ন বা অগ্রাধিকারপ্রাপ্ত মূলক দ্বিবন্ধনের একই পাশে অবস্থান করে।
    • ট্রান্স (trans) সমাবয়ব: দুটি মূলক দ্বিবন্ধনের বিপরীত পাশে অবস্থান করে।
    • যেমন সিস-বিউট-২-ইন (উচ্চতর স্ফুটনাঙ্ক ও ডাইপোল মোমেন্ট) বনাম ট্রান্স-বিউট-২-ইন (শূন্য ডাইপোল মোমেন্ট, প্রতিসাম্যের কারণে উচ্চ গলনাঙ্ক)।
  • আলোকীয় সমাবয়বতা (Optical Isomerism): অণুতে কোনো প্রতিসাম্য তল না থাকলে এবং অন্তত একটি অসমমিত বা কাইরাল কার্বন (চারটি ভিন্ন মূলক যুক্ত কার্বন) উপস্থিত থাকলে আলোক সক্রিয়তা দেখা যায়:
    • এনানশিওমার (Enantiomers): পরস্পর উপরিপাতন-অযোগ্য দর্পণ প্রতিবিম্ব রূপ (যেমন $d$- ও $l$-ল্যাকটিক অ্যাসিড $ ext{CH}_3 ext{CH(OH)COOH}$)। এরা সমাবর্তিত আলোর তলকে সমান কোণে কিন্তু বিপরীত দিকে আবর্তন করে।
    • রেসিমিক মিশ্রণ: দুটি এনানশিওমারের সম-আণবিক ($1:1$) মিশ্রণ বাহ্যিক ক্ষতিপূরণের কারণে আলোকীয় নিষ্ক্রিয় হয়।

জৈব বিক্রিয়ার ক্রিয়াকৌশল: বন্ধন বিভাজন, মধ্যবর্তী প্রজাতি ও বিকারক

জৈব বিক্রিয়ার ক্রিয়াকৌশল ও মধ্যবর্তী প্রজাতি

জৈব যৌগের রাসায়নিক রূপান্তরে পুরাতন সমযোজী বন্ধন ভেঙে নতুন বন্ধন গঠিত হওয়ার প্রতিটি ধারাবাহিক পর্যায়কে বিক্রিয়া ক্রিয়াকৌশল বলা হয়।

সমযোজী বন্ধনের বিভাজন
  • সুষম বিভাজন (Homolytic Fission): সমযোজী বন্ধনের ইলেকট্রন জোড়টি উভয় পরমাণুর মধ্যে সমানভাবে বণ্টিত হয়, ফলে একটি করে বিজোড় ইলেকট্রনযুক্ত প্রশম কিন্তু অত্যন্ত সক্রিয় মুক্ত মূলক (Free Radicals) উৎপন্ন হয়: $$\text{A}-\text{B} \xrightarrow{h\nu \text{ বা তাপ}} \text{A}^\bullet + \text{B}^\bullet$$ এটি সাধারণত অপোলার দ্রাবক, উচ্চ তাপ বা অতিবেগুনি আলোর উপস্থিতিতে ঘটে।
  • বিষম বিভাজন (Heterolytic Fission): বন্ধনের উভয় ইলেকট্রনই তুলনামূলক বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক পরমাণুটির সাথে চলে যায়, ফলে একটি ধনাত্মক ও একটি ঋণাত্মক আয়ন তৈরি হয়: $$\text{C}-\text{Z} \to \text{C}^+ + :\text{Z}^- \quad (\text{কার্বোক্যাটায়ন গঠন, Z বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক হলে})$$ $$\text{C}-\text{M} \to \text{C}:^- + \text{M}^+ \quad (\text{কার্বঅ্যানায়ন গঠন, M কম তড়িৎ-ঋণাত্মক হলে})$$ এটি পোলার দ্রাবকে স্বাভাবিকভাবে ঘটে।
বিক্রিয়া অন্তর্বর্তী: গঠন, সংকরায়ন ও স্থায়িত্ব ক্রম
অন্তর্বর্তী প্রজাতি কার্বনের সংকরায়ন জ্যামিতিক আকৃতি যোজ্যতায় ইলেকট্রন স্থায়িত্বের সার্বজনীন ক্রম
কার্বোক্যাটায়ন ($R^+$) $sp^2$ সমতলীয় ত্রিকোণাকার ($120^\circ$) ফাঁকা $2p_z$ সহ ৬ (সেক্সটেট, ডায়াম্যাগনেটিক) $$\text{বেঞ্জাইল} \approx \text{অ্যালাইল} > 3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{CH}_3^+$$
কার্বঅ্যানায়ন ($R^-$) $sp^3$ পিরামিডীয় ($107^\circ$) নিঃসঙ্গ জোড় সহ ৮ (অষ্টক পূর্ণ, ডায়াম্যাগনেটিক) $$\text{CH}_3^- > 1^\circ > 2^\circ > 3^\circ$$
মুক্ত মূলক ($R^ullet$) $sp^2$ সমতলীয়, বিজোড় ইলেকট্রনযুক্ত $p$-কক্ষক সহ ৭ (প্যারাম্যাগনেটিক) $$\text{বেঞ্জাইল} \approx \text{অ্যালাইল} > 3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{CH}_3^\bullet$$
কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্বের বৈজ্ঞানিক কারণ:
কার্বোক্যাটায়নের ধনাত্মক কার্বনে মাত্র ৬টি ইলেকট্রন থাকায় এটি তীব্র ইলেকট্রন-ঘাটতি প্রজাতি। এর স্থায়িত্ব নির্ভর করে:
  1. হাইপারকনজুগেশন: ধনাত্মক কার্বনের সন্নিহিত $lpha$-কার্বনের $ ext{C}- ext{H}$ $\sigma$-ইলেকট্রনগুলি ফাঁকা $2p$ কক্ষকে প্রবেশ করে ধনাত্মক আধানকে বিস্তৃত করে। টারশিয়ারি বিউটাইল ক্যাটায়নে ৯টি $lpha$-হাইড্রোজেন থাকায় ৯টি হাইপারকনজুগেটিভ গঠন তৈরি হয় এবং এটি সবচেয়ে সুস্থিত।
  2. +I আবেশীয় প্রভাব: অ্যালকিল মূলকগুলি ইলেকট্রন ঠেলে দিয়ে কেন্দ্রীয় ধনাত্মক আধানের তীব্রতা হ্রাস করে।
  3. রেজোন্যান্স: বেঞ্জাইল ও অ্যালাইল ক্যাটায়নে $\pi$-ইলেকট্রন মেঘের সাথে অনুরণনের কারণে তীব্র সুস্থিতি লাভ করে।
আক্রমণকারী বিকারক: ইলেকট্রোফাইল ও নিউক্লিওফাইল
  • ইলেকট্রোফাইল (Electrophiles / ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক, $E^+$): ইলেকট্রন ঘাটতিযুক্ত প্রজাতি যারা ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে (লুইস অ্যাসিড)।
    • ধনাত্মক আধানযুক্ত: $ ext{H}^+, ext{NO}_2^+, ext{Cl}^+, ext{Br}^+, ext{R}_3 ext{C}^+$।
    • প্রশম অসম্পূর্ণ অষ্টকযুক্ত: $ ext{BF}_3, ext{AlCl}_3, ext{FeCl}_3, ext{SO}_3, : ext{CCl}_2$ (ডাইক্লোরোকার্বিন)।
  • নিউক্লিওফাইল (Nucleophiles / কেন্দ্রাকর্ষী বিকারক, $Nu^-$): নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় সমন্বিত ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ প্রজাতি (লুইস ক্ষারক)।
    • ঋণাত্মক আধানযুক্ত: $ ext{OH}^-, ext{OR}^-, ext{CN}^-, ext{Cl}^-, ext{Br}^-, ext{I}^-$।
    • নিঃসঙ্গ জোড়যুক্ত প্রশম অণু: $ ext{H}_2\ddot{ ext{O}}, \ddot{ ext{N}} ext{H}_3, ext{R}-\ddot{ ext{N}} ext{H}_2, ext{R}-\ddot{ ext{O}}- ext{H}$।
    • উভধর্মী নিউক্লিওফাইল (Ambident Nucleophiles): দুটি পৃথক পরমাণু দ্বারা আক্রমণ করতে সক্ষম প্রজাতি, যেমন সায়ানাইড $[: ext{C}\equiv ext{N}:]^-$ (কার্বন দিয়ে আক্রমণ করলে সায়ানাইড এবং নাইট্রোজেন দিয়ে আক্রমণ করলে আইসোসায়ানাইড উৎপন্ন হয়)।

ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর প্রভাব: আবেশীয়, মেসোমেরিক ও হাইপারকনজুগেশন

সমযোজী বন্ধনে ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর প্রভাব

জৈব অণুর মধ্যে ইলেকট্রনের অসম বণ্টনের ফলে যে ক্রিয়াশীল প্রভাব সৃষ্টি হয় তাকে ইলেকট্রনীয় প্রভাব বলা হয়। এটি স্থায়ী ও অস্থায়ী প্রভাবে বিভক্ত।

১. আবেশীয় প্রভাব (Inductive Effect / I-Effect) — স্থায়ী প্রভাব

তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে কার্বন শৃঙ্খলের $\sigma$-সমযোজী বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘের স্থায়ী মেরুকরণকে আবেশীয় প্রভাব বলা হয়।

  • মূল বৈশিষ্ট্য: এটি কেবল $\sigma$-বন্ধনের মাধ্যমে সঞ্চারিত হয়; দূরত্বের সাথে অত্যন্ত দ্রুত হ্রাস পায় এবং তিনটি কার্বনের পর কার্যত বিলুপ্ত হয়ে যায়।
  • $-I$ প্রভাব (ইলেকট্রন-আকর্ষী মূলক): হাইড্রোজেনের চেয়ে শক্তিশালীভাবে ইলেকট্রন আকর্ষণ করে: $$-\text{NO}_2 > -\text{CN} > -\text{COOH} > -\text{F} > -\text{Cl} > -\text{Br} > -\text{I} > -\text{OCH}_3 > -\text{C}_6\text{H}_5$$
  • $+I$ প্রভাব (ইলেকট্রন-বিকর্ষী মূলক): হাইড্রোজেনের তুলনায় ইলেকট্রন ঠেলে দেয়: $$-\text{C(CH}_3)_3 > -\text{CH(CH}_3)_2 > -\text{CH}_2\text{CH}_3 > -\text{CH}_3 > -\text{D} > -\text{H}$$
  • অ্যাসিডের তীব্রতার উপর প্রভাব: $-I$ মূলক ঋণাত্মক কার্বক্সিলেট অ্যানায়নকে আধান বিস্তার করে সুস্থিত করে, ফলে অ্যাসিডের তীব্রতা বহুগুণ বৃদ্ধি পায়: $$\text{CCl}_3\text{COOH} > \text{CHCl}_2\text{COOH} > \text{CH}_2\text{ClCOOH} > \text{CH}_3\text{COOH}$$
২. ইলেকট্রোমেরিক প্রভাব (Electromeric Effect / E-Effect) — অস্থায়ী প্রভাব

আক্রমণকারী বিকারকের চাহিদার ভিত্তিতে অসম্পৃক্ত যৌগের বহু-বন্ধনের $\pi$-ইলেকট্রন জোড়টির কোনো একটি নির্দিষ্ট পরমাণুর দিকে সম্পূর্ণ স্থানান্তরকে ইলেকট্রোমেরিক প্রভাব বলে। বিকারক অপসারণ করলে অণু পূর্বাবস্থায় ফিরে আসে।

৩. অনুরণন বা মেসোমেরিক প্রভাব (Resonance / Mesomeric Effect / M-Effect)

সংযুগ্ম (Conjugated) সিস্টেমে দুটি $\pi$-বন্ধন অথবা একটি $\pi$-বন্ধন ও সংলগ্ন নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের পারষ্পরিক ক্রিয়ায় সৃষ্ট স্থায়ী মেরুকরণকে মেসোমেরিক প্রভাব বলে।

  • $+R / +M$ প্রভাব: মূলকটি সংযুগ্ম সিস্টেমে বা বেঞ্জিন বলয়ে নিজের নিঃসঙ্গ জোড় দান করে (অর্থো-প্যারা নির্দেশক): $$-\text{O}^- > -\text{NH}_2 > -\text{OH} > -\text{OR} > -\text{NHCOCH}_3 > -\text{F} > -\text{Cl} > -\text{Br}$$
  • $-R / -M$ প্রভাব: মূলকটি সংযুগ্ম সিস্টেম বা বেঞ্জিন বলয় থেকে নিজের দিকে ইলেকট্রন মেঘ টেনে নেয় (মেটা নির্দেশক): $$-\text{NO}_2 > -\text{CN} > -\text{CHO} > >\text{C}=\text{O} > -\text{COOH}$$
৪. হাইপারকনজুগেশন (Hyperconjugation / নো-বন্ড রেজোন্যান্স)

অসম্পৃক্ত সিস্টেম, কার্বোক্যাটায়ন বা মুক্ত মূলকের সন্নিহিত $lpha$-কার্বনের $ ext{C}- ext{H}$ বন্ধনের $\sigma$-ইলেকট্রনগুলির ফাঁকা $p$ বা $\pi^*$ কক্ষকে স্থানান্তরিত হয়ে আংশিক বন্ধন তৈরির ঘটনাকে হাইপারকনজুগেশন বা বেকার-নাথান প্রভাব বলা হয়।

  • যেহেতু কোনো কোনো ক্যানোনিক্যাল গঠনে কার্বন ও প্রোটনের মাঝে কোনো বন্ধন থাকে না, তাই একে নো-বন্ড রেজোন্যান্স (No-Bond Resonance) বলে।
  • অ্যালকিনের স্থায়িত্ব: যে অ্যালকিনে $lpha$-হাইড্রোজেনের সংখ্যা যত বেশি, তার হাইপারকনজুগেটিভ গঠন তত বেশি এবং সেটির তাপগতীয় স্থায়িত্ব তত বেশি (সেটজেফ নিয়ম): $$\text{টেট্রামিথাইলইথিলিন (১২টি } \alpha\text{-H)} > \text{ট্রাইমিথাইলইথিলিন (৯টি } \alpha\text{-H)} > \text{ট্রান্স-বিউট-২-ইন (৬টি } \alpha\text{-H)} > \text{বিউট-১-ইন (২টি } \alpha\text{-H)}$$

জৈব যৌগের বিশোধন এবং গুণগত ও পরিমাণগত উপাদান বিশ্লেষণ

জৈব যৌগের বিশোধন ও উপাদান বিশ্লেষণ

জৈব যৌগের বিশোধন পদ্ধতিসমূহ
  • ঊর্ধ্বপাতন (Sublimation): কঠিন পদার্থকে উত্তপ্ত করলে না গলে সরাসরি বাষ্পে এবং বাষ্প ঘনীভূত হয়ে কঠিনে পরিণত হওয়ার পদ্ধতি (যেমন কর্পূর, ন্যাপথালিন, বেঞ্জোয়িক অ্যাসিড)।
  • কেলাসন (Crystallization): উপযুক্ত দ্রাবকে তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে দ্রাব্যতার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে বিশুদ্ধ কঠিন পৃথকীকরণ।
  • সাধারণ পাতন (Simple Distillation): স্ফুটনাঙ্কের বিশাল পার্থক্য ($> 25 ext{ K}$) যুক্ত উদ্বায়ী তরল মিশ্রণের পৃথকীকরণ (যেমন ক্লোরোফর্ম ও অ্যানিলিন)।
  • আংশিক পাতন (Fractional Distillation): স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য $25 ext{ K}$-এর কম এমন তরল মিশ্রণ পৃথকীকরণে ফ্র্যাকশনেটিং কলাম ব্যবহার করা হয় (যেমন পেট্রোলিয়ামের আংশিক পাতন)।
  • লঘু চাপে পাতন বা ভ্যাকুয়াম পাতন (Vacuum Distillation): যে সমস্ত তরল নিজেদের সাধারণ স্ফুটনাঙ্কে উত্তপ্ত করলে বিয়োজিত বা নষ্ট হয়ে যায়, বাহ্যিক চাপ কমিয়ে কম তাপমাত্রায় তাদের পাতন করা হয় (যেমন গ্লিসারল বায়ুমণ্ডলীয় চাপে $563 ext{ K}$ এ বিয়োজিত হয়, কিন্তু $12 ext{ mm Hg}$ চাপে মাত্র $453 ext{ K}$ এ অক্ষত অবস্থায় পাতিত হয়)।
  • বাষ্প পাতন (Steam Distillation): জলে অমিশ্রণীয় কিন্তু বাষ্প-উদ্বায়ী তরল বিশোধনে ব্যবহৃত হয় (যেমন অ্যানিলিন, নাইট্রোবেঞ্জিন, সুগন্ধি এসেন্স)। মিশ্রণটি $100^\circ ext{C}$-এর নিচেই ফুটে ওঠে।
  • ক্রোম্যাটোগ্রাফি (Chromatography): মিশ্রণের উপাদানগুলির স্থির মাধ্যম ও সচল মাধ্যমের মধ্যে অধিশোষণ বা বণ্টনের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে পৃথকীকরণ। $$\text{মন্দন গুণক } (R_f) = \frac{\text{মূলবিন্দু থেকে উপাদানটির অতিক্রান্ত দূরত্ব}}{\text{মূলবিন্দু থেকে দ্রাবক শীর্ষের অতিক্রান্ত দূরত্ব}}$$
গুণগত বিশ্লেষণ: ল্যাসাইন সোডিয়াম নিষ্কাশ পরীক্ষা

জৈব যৌগের সমযোজী N, S ও হ্যালোজেনকে সোডিয়াম ধাতু সহ গলিয়ে জলে দ্রবণীয় আয়নীয় সোডিয়াম লবণে রূপান্তর করা হয়:

$$\text{Na} + \text{C} + \text{N} \to \text{NaCN}, \quad 2\text{Na} + \text{S} \to \text{Na}_2\text{S}, \quad \text{Na} + X \to \text{Na}X$$
  • নাইট্রোজেন পরীক্ষা: নিষ্কাশ দ্রবণ + $ ext{FeSO}_4$ ফুটিয়ে গাঢ় $ ext{H}_2 ext{SO}_4$ এবং $ ext{FeCl}_3$ যোগ করলে চারিত্রিক প্রুশিয়ান ব্লু (Prussian Blue) অধঃক্ষেপ পড়ে: $$\text{Fe}^{3+} + [\text{Fe(CN)}_6]^{4-} \to \text{Fe}_4[\text{Fe(CN)}_6]_3 \downarrow \text{ (প্রুশিয়ান ব্লু)}$$
  • সালফার পরীক্ষা: নিষ্কাশ দ্রবণ + সদ্য প্রস্তুত সোডিয়াম নাইট্রোপ্রুসাইড দ্রবণ যোগ করলে উজ্জ্বল গাঢ় বেগুনি দ্রবণ তৈরি হয়: $$\text{Na}_2\text{S} + \text{Na}_2[\text{Fe(CN)}_5\text{NO}] \to \text{Na}_4[\text{Fe(CN)}_5\text{NOS}]$$
  • হ্যালোজেন পরীক্ষা: নিষ্কাশ দ্রবণকে প্রথমে গাঢ় $ ext{HNO}_3$ সহযোগে ফুটিয়ে ঠান্ডা করে $ ext{AgNO}_3$ যোগ করা হয়:
    • $ ext{AgCl}$: সাদা দধির মতো অধঃক্ষেপ ($ ext{NH}_4 ext{OH}$-এ সম্পূর্ণ দ্রাব্য)।
    • $ ext{AgBr}$: হালকা হলুদ অধঃক্ষেপ ($ ext{NH}_4 ext{OH}$-এ স্বল্প দ্রাব্য)।
    • $ ext{AgI}$: উজ্জ্বল হলুদ অধঃক্ষেপ ($ ext{NH}_4 ext{OH}$-এ সম্পূর্ণ অদ্রাব্য)।
পরিমাণগত মৌল বিশ্লেষণ
  • লাইবিগ দহন পদ্ধতিতে কার্বন ও হাইড্রোজেন নির্ণয়: $$\%C = \frac{12}{44} \times \frac{\text{উৎপন্ন } \text{CO}_2 \text{-এর ভর (g)}}{\text{জৈব যৌগের ভর (g)}} \times 100$$ $$\%H = \frac{2}{18} \times \frac{\text{উৎপন্ন } \text{H}_2\text{O} \text{-এর ভর (g)}}{\text{জৈব যৌগের ভর (g)}} \times 100$$
  • কজেলডাল পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন নির্ণয়: $$\%N = \frac{1.4 \times N_1 \times V_1}{\text{জৈব যৌগের ভর (g)}}$$ (যেখানে $N_1$ ও $V_1$ হলো অ্যামোনিয়া দ্বারা প্রশমিত প্রমিত অ্যাসিডের মাত্রা ও আয়তন mL এককে)।
    সীমাবদ্ধতা: নাইট্রো ($-\text{NO}_2$), অ্যাজো ($-\text{N}=\text{N}-$) এবং পিরিডিন বা কুইনোলিন বলয়স্থিত নাইট্রোজেনের ক্ষেত্রে এই পদ্ধতি প্রযোজ্য নয়।
  • ক্যারিয়াস পদ্ধতিতে হ্যালোজেন ও সালফার নির্ণয়: $$\%X = \frac{\text{হ্যালোজেনের পারমাণবিক ভর}}{\text{Ag}X \text{-এর আণবিক ভর}} \times \frac{\text{Ag}X \text{-এর ভর (g)}}{\text{যৌগের ভর (g)}} \times 100$$ $$\%S = \frac{32}{233} \times \frac{\text{BaSO}_4 \text{-এর ভর (g)}}{\text{যৌগের ভর (g)}} \times 100$$

গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক সমীকরণ, বিক্রিয়া ও সূত্র

অসম্পৃক্ততার মাত্রা বা দ্বি-বন্ধন তুল্যাঙ্ক (DBE)
$$\text{DBE} = C + 1 - \frac{H - N + X}{2}$$
বিক্রিয়া অন্তর্বর্তী প্রজাতির স্থায়িত্বের সার্বজনীন ক্রম
{aligned} কার্বোক্যাটায়ন: & বেঞ্জাইল ≈ অ্যালাইল > 3^ > 2^ > 1^ > CH_3^+ কার্বঅ্যানায়ন: & CH_3^- > 1^ > 2^ > 3^ মুক্ত মূলক: & বেঞ্জাইল ≈ অ্যালাইল > 3^ > 2^ > 1^ > CH_3^ {aligned}
লাইবিগ দহন পদ্ধতিতে কার্বন ও হাইড্রোজেনের পরিমাণ নির্ণয়
$$\%C = \frac{12}{44} \times \frac{m_{\text{CO}_2}}{m} \times 100, \qquad \%H = \frac{2}{18} \times \frac{m_{\text{H}_2\text{O}}}{m} \times 100$$
ডুমার ও কজেলডাল পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন নির্ণয়
ডুমার: \%N = {28}{22400} × {V_{STP}}{m} × 100; কজেলডাল: \%N = {1.4 × N_1 × V_1}{m}
ক্যারিয়াস পদ্ধতিতে হ্যালোজেন ও সালফার নির্ণয়
$$\%X = \frac{M_X}{M_{\text{Ag}X}} \times \frac{m_{\text{Ag}X}}{m} \times 100, \qquad \%S = \frac{32}{233} \times \frac{m_{\text{BaSO}_4}}{m} \times 100$$
ক্রোম্যাটোগ্রাফির মন্দন গুণক (Rf মান)
R_f = {মূলবিন্দু থেকে উপাদানটির অতিক্রান্ত দূরত্ব}{মূলবিন্দু থেকে দ্রাবক শীর্ষের অতিক্রান্ত দূরত্ব}

সমাধানকৃত উদাহরণ ও প্রয়োগ (Solved Examples)

উদাহরণ 1
নিচের যৌগটির নিয়মানুগ ইউপ্যাক (IUPAC) নাম লেখো: CH3-CH(OH)-CH2-CO-CH2-COOH। [২]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

ধাপ ১: কার্যকরী মূলক শনাক্তকরণ ও অগ্রাধিকার নির্ধারণ:
যৌগটিতে তিনটি কার্যকরী মূলক বিদ্যমান: ১. কার্বক্সিলিক অ্যাসিড ($-\text{COOH}$)। ২. কিটোন মূলক ($>\text{C}=\text{O}$)। ৩. অ্যালকোহল মূলক ($-\text{OH}$)।
ইউপ্যাক অগ্রাধিকার ক্রম অনুসারে $-\text{COOH}$ মূলকটি সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারপ্রাপ্ত। সুতরাং এটিই প্রধান কার্যকরী মূলক এবং নামের শেষে গৌণ প্রত্যয় হিসেবে -ওয়িক অ্যাসিড (-oic acid) যুক্ত হবে। বাকি দুটি মূলক অপ্রধান প্রতিস্থাপক রূপে বিবেচিত হবে।

ধাপ ২: প্রধান কার্যকরী মূলককে ক্ষুদ্রতম নম্বর দিয়ে শৃঙ্খল নম্বরীকরণ:
$$\overset{6}{\text{C}}\text{H}_3-\overset{5}{\text{C}}\text{H(OH)}-\overset{4}{\text{C}}\text{H}_2-\overset{3}{\text{C}}\text{O}-\overset{2}{\text{C}}\text{H}_2-\overset{1}{\text{C}}\text{OOH}$$ প্রধান শৃঙ্খলে ৬টি কার্বন পরমাণু রয়েছে (শব্দমূল: হেক্সান-)।

ধাপ ৩: বর্ণানুক্রমে প্রতিস্থাপকের নাম সংযোজন:
৫-নম্বর কার্বনে রয়েছে হাইড্রোক্সি মূলক (5-hydroxy)।
৩-নম্বর কার্বনে রয়েছে কিটো বা অক্সো মূলক (3-oxo)।
ইংরেজি বর্ণমালায় hydroxy আগে এবং oxo পরে বসে।

যৌগটির সঠিক ইউপ্যাক নাম: 5-হাইড্রক্সি-3-অক্সোহেক্সানোয়িক অ্যাসিড (5-Hydroxy-3-oxohexanoic acid)

উদাহরণ 2
হাইপারকনজুগেশন ও আবেশীয় প্রভাবের সাহায্যে অ্যালকিল কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্বের ক্রম (3° > 2° > 1° > CH3+) ব্যাখ্যা করো। [৩]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

ধাপ ১: কার্বোক্যাটায়নের ইলেকট্রন ঘাটতি ও সংকরায়ন:
কার্বোক্যাটায়নে ধনাত্মক কার্বন পরমাণুটি $sp^2$ সংকরায়িত এবং সমতলীয় ত্রিকোণাকার ($120^\circ$ বন্ধন কোণ)। এর যোজ্যতা কক্ষে মাত্র ৬টি ইলেকট্রন থাকে এবং একটি খালি অসংকরায়িত $2p_z$ কক্ষক তলের লম্বভাবে অবস্থান করায় এটি অত্যন্ত অস্থির ও তীব্র ইলেকট্রন-ঘাটতি প্রজাতি।

ধাপ ২: হাইপারকনজুগেশন (নো-বন্ড রেজোন্যান্স) এর প্রভাব [১.৫ নম্বর]:
ধনাত্মক কার্বনের ঠিক সংলগ্ন $lpha$-কার্বনের $ ext{C}- ext{H}$ $\sigma$-বন্ধন ইলেকট্রনগুলি কার্বনের ফাঁকা $2p_z$ কক্ষকে প্রবেশ করে ধনাত্মক আধানকে বিস্তৃত ও প্রশমিত করে। যে ক্যাটায়নে $lpha$-হাইড্রোজেনের সংখ্যা যত বেশি, তার রেজোন্যান্স গঠন তত বেশি এবং স্থায়িত্ব তত বেশি: - ৩° টারশিয়ারি বিউটাইল ক্যাটায়নে $(CH_3)_3C^+$ তিনটি মিথাইল মূলকে ৯টি $lpha$-হাইড্রোজেন থাকে (৯টি হাইপারকনজুগেটিভ গঠন)। - ২° আইসোপ্রোপাইল ক্যাটায়নে $(CH_3)_2CH^+$ দুটি মিথাইলে ৬টি $lpha$-হাইড্রোজেন থাকে। - ১° ইথাইল ক্যাটায়নে $CH_3CH_2^+$ মাত্র ৩টি $lpha$-হাইড্রোজেন থাকে। - মিথাইল ক্যাটায়নে $CH_3^+$ ০টি $lpha$-হাইড্রোজেন থাকে।

ধাপ ৩: +I আবেশীয় প্রভাবের অবদান [১.৫ নম্বর]:
অ্যালকিল মূলকগুলি তাদের $+I$ প্রভাবের মাধ্যমে ইলেকট্রন ঠেলে দিয়ে কেন্দ্রীয় ধনাত্মক আধানের তীব্রতা হ্রাস করে। ৩° ক্যাটায়নে তিনটি অ্যালকিল মূলক সবচেয়ে বেশি ইলেকট্রন দান করে।

উপসংহার: হাইপারকনজুগেশন ও $+I$ প্রভাবের যুগপৎ প্রভাবে স্থায়িত্বের ক্রম দাঁড়ায়: $$(CH_3)_3C^+ \, (3^\circ) > (CH_3)_2CH^+ \, (2^\circ) > CH_3CH_2^+ \, (1^\circ) > CH_3^+$$

উদাহরণ 3
ল্যাসাইন পরীক্ষায় হ্যালোজেন শনাক্তকরণের পূর্বে সোডিয়াম নিষ্কাশ দ্রবণকে গাঢ় নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3) সহ ফোটানো বাধ্যতামূলক কেন? [৩]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

ধাপ ১: যৌগে N ও S উপস্থিত থাকলে দ্রবণের অবস্থা [১ নম্বর]:
জৈব যৌগে হ্যালোজেনের সাথে নাইট্রোজেন বা সালফার উপস্থিত থাকলে সোডিয়াম গলনে সোডিয়াম সায়ানাইড ($ ext{NaCN}$) এবং সোডিয়াম সালফাইড ($ ext{Na}_2 ext{S}$) উৎপন্ন হয়ে নিষ্কাশ দ্রবণে থেকে যায়।

ধাপ ২: অ্যাসিড ছাড়া সরাসরি AgNO3 যোগে বিঘ্ন [১ নম্বর]:
নাইট্রিক অ্যাসিড দিয়ে না ফুটিয়ে সরাসরি $ ext{AgNO}_3$ যোগ করলে দ্রবণস্থিত $ ext{NaCN}$ ও $ ext{Na}_2 ext{S}$ সিলভার আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে সাদা ও কালো অধঃক্ষেপ সৃষ্টি করে: $$\text{NaCN} + \text{AgNO}_3 \to \text{AgCN} \downarrow \text{ (সাদা অধঃক্ষেপ)} + \text{NaNO}_3$$ $$\text{Na}_2\text{S} + 2\text{AgNO}_3 \to \text{Ag}_2\text{S} \downarrow \text{ (কালো অধঃক্ষেপ)} + 2\text{NaNO}_3$$ এই সাদা $ ext{AgCN}$ অধঃক্ষেপটি $ ext{AgCl}$ ভেবে ভুল হতে পারে এবং কালো $ ext{Ag}_2 ext{S}$ অধঃক্ষেপটি সিলভার হ্যালাইডের স্বাভাবিক রং ঢেকে দিয়ে বিভ্রান্তি সৃষ্টি করে।

ধাপ ৩: গাঢ় HNO3 সহ ফোটানোর রাসায়নিক ক্রিয়া [১ নম্বর]:
গাঢ় $ ext{HNO}_3$ সহ ফোটালে $ ext{NaCN}$ ও $ ext{Na}_2 ext{S}$ জারিত ও বিশ্লিষ্ট হয়ে যথাক্রমে হাইড্রোজেন সায়ানাইড ($ ext{HCN}$) ও হাইড্রোজেন সালফাইড ($ ext{H}_2 ext{S}$) গ্যাস হিসেবে সম্পূর্ণ নির্গত হয়ে যায়: $$\text{NaCN} + \text{HNO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{NaNO}_3 + \text{HCN} \uparrow$$ $$\text{Na}_2\text{S} + 2\text{HNO}_3 \xrightarrow{\Delta} 2\text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{S} \uparrow$$ গ্যাসগুলি নির্গত হওয়ার পর $ ext{AgNO}_3$ যোগ করলে কেবল সিলভার হ্যালাইড ($ ext{AgCl, AgBr, AgI}$) উৎপন্ন হয় এবং নির্ভুল শনাক্তকরণ সম্ভব হয়।

উদাহরণ 4
একটি জৈব যৌগের লাইবিগ দহন বিশ্লেষণে ০.২৪৬ গ্রাম যৌগ থেকে ০.১৯৮ গ্রাম কার্বন ডাইঅক্সাইড ও ০.১০১৪ গ্রাম জল পাওয়া গেল। যৌগটিতে কার্বন ও হাইড্রোজেনের শতকরা সংযুতি গণনা করো। [৪]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

প্রদত্ত তথ্য:
জৈব যৌগের ভর ($m$) = $0.246\text{ g}$
উৎপন্ন $\text{CO}_2$ এর ভর ($m_{\text{CO}_2}$) = $0.198\text{ g}$
উৎপন্ন জলের ভর ($m_{\text{H}_2\text{O}}$) = $0.1014\text{ g}$

ধাপ ১: কার্বনের শতকরা পরিমাণ গণনা [২ নম্বর]:
$\text{CO}_2$-এর আণবিক ভর = $44\text{ g/mol}$; এতে কার্বনের ভর = $12\text{ g}$। $$\%C = \frac{12}{44} \times \frac{m_{\text{CO}_2}}{m} \times 100$$ $$\%C = \frac{12}{44} \times \frac{0.198}{0.246} \times 100 = \frac{2.376}{10.824} \times 100 = 21.95\%$$

ধাপ ২: হাইড্রোজেনের শতকরা পরিমাণ গণনা [২ নম্বর]:
$\text{H}_2\text{O}$-এর আণবিক ভর = $18\text{ g/mol}$; এতে হাইড্রোজেনের ভর = $2\text{ g}$। $$\%H = \frac{2}{18} \times \frac{m_{\text{H}_2\text{O}}}{m} \times 100$$ $$\%H = \frac{2}{18} \times \frac{0.1014}{0.246} \times 100 = \frac{0.2028}{4.428} \times 100 = 4.58\%$$

উত্তর: যৌগটিতে কার্বনের শতকরা সংযুতি = 21.95% এবং হাইড্রোজেনের শতকরা সংযুতি = 4.58%।

উদাহরণ 5
কজেলডাল পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন নির্ণয়ে ০.৫০ গ্রাম জৈব যৌগ থেকে নির্গত অ্যামোনিয়াকে ৫০.০ mL ০.১ N H2SO4 দ্রবণে শোষিত করানো হলো। অতিরিক্ত অ্যাসিডকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করতে ৩০.০ mL ০.১ N NaOH দ্রবণ প্রয়োজন হলো। যৌগটিতে নাইট্রোজেনের শতকরা পরিমাণ নির্ণয় করো। [৪]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

প্রদত্ত তথ্য:
যৌগের ভর ($m$) = $0.50\text{ g}$
ব্যবহৃত $0.1\text{ N H}_2\text{SO}_4$-এর মোট আয়তন = $50.0\text{ mL}$
ব্যাক-টাইট্রেশনে অতিরিক্ত অ্যাসিডের জন্য প্রয়োজনীয় $0.1\text{ N NaOH}$-এর আয়তন = $30.0\text{ mL}$

ধাপ ১: অ্যামোনিয়া দ্বারা প্রশমিত অ্যাসিডের আয়তন নির্ণয় [২ নম্বর]:
অতিরিক্ত অবিশ্লিষ্ট অ্যাসিডের মিলি-তুল্যাঙ্ক = ব্যবহৃত $\text{NaOH}$-এর মিলি-তুল্যাঙ্ক $$\text{অতিরিক্ত অ্যাসিড} = 30.0\text{ mL} \times 0.1\text{ N} = 3.0\text{ meq}$$ প্রাথমিক অ্যাসিডের মোট মিলি-তুল্যাঙ্ক: $$\text{মোট অ্যাসিড} = 50.0\text{ mL} \times 0.1\text{ N} = 5.0\text{ meq}$$ নির্গত $\text{NH}_3$ দ্বারা প্রশমিত অ্যাসিডের মিলি-তুল্যাঙ্ক: $$\text{ব্যয়িত অ্যাসিড} = 5.0 - 3.0 = 2.0\text{ meq}$$ অ্যামোনিয়া দ্বারা ব্যবহৃত $0.1\text{ N H}_2\text{SO}_4$-এর আয়তন ($V_1$) = $\frac{2.0}{0.1} = 20.0\text{ mL}$।

ধাপ ২: কজেলডালের সূত্রে নাইট্রোজেনের শতকরা হার গণনা [২ নম্বর]:
$$\%N = \frac{1.4 \times N_1 \times V_1}{m}$$ $$\%N = \frac{1.4 \times 0.1 \times 20.0}{0.50} = \frac{2.8}{0.50} = 5.60\%$$

উত্তর: প্রদত্ত জৈব যৌগে নাইট্রোজেনের শতকরা পরিমাণ হলো 5.60%।

উদাহরণ 6
(ক) ক্যারিয়াস পদ্ধতিতে ০.১৮৯ গ্রাম একটি জৈব যৌগ থেকে ০.২৮৭ গ্রাম সিলভার ক্লোরাইড (AgCl) অধঃক্ষিপ্ত হলো। যৌগে ক্লোরিনের শতকরা পরিমাণ নির্ণয় করো। [Ag = 108, Cl = 35.5] [২.৫ নম্বর] (খ) কার্বন, হাইড্রোজেন ও ক্লোরিন সমন্বিত একটি যৌগের শতকরা সংযুতি: C = 40.0%, H = 6.67%, Cl = 53.33%। যৌগটির বাষ্প ঘনত্ব 49.5 হলে এর স্থূল সংকেত ও আণবিক সংকেত নির্ণয় করো। [২.৫ নম্বর] [৫]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:

(ক) ক্যারিয়াস পদ্ধতিতে ক্লোরিনের শতকরা হার নির্ণয় [২.৫ নম্বর]:
$\text{AgCl}$-এর আণবিক ভর = $108 + 35.5 = 143.5\text{ g/mol}$।
যৌগের ভর ($m$) = $0.189\text{ g}$; অধঃক্ষিপ্ত $\text{AgCl}$-এর ভর ($m_{\text{AgCl}}$) = $0.287\text{ g}$। $$\%\text{Cl} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{m_{\text{AgCl}}}{m} \times 100$$ $$\%\text{Cl} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{0.287}{0.189} \times 100 = 0.247386 \times 1.5185 \times 100 = 37.57\%$$

(খ) স্থূল সংকেত ও আণবিক সংকেত নির্ণয় [২.৫ নম্বর]:
পরমাণুর আপেক্ষিক অনুপাত নির্ণয়: ১. কার্বন: $\frac{40.0}{12} = 3.333 \implies \frac{3.333}{1.502} = 2.22$ ২. হাইড্রোজেন: $\frac{6.67}{1} = 6.670 \implies \frac{6.670}{1.502} = 4.44$ ৩. ক্লোরিন: $\frac{53.33}{35.5} = 1.502 \implies \frac{1.502}{1.502} = 1.00$
পূর্ণসংখ্যার অনুপাত: $\text{C} : \text{H} : \text{Cl} = 2 : 4 : 1$।
যৌগটির স্থূল সংকেত = $\text{C}_2\text{H}_4\text{Cl}$
স্থূল সংকেত ভর = $(2 \times 12) + (4 \times 1) + 35.5 = 24 + 4 + 35.5 = 63.5\text{ g/mol}$।

আণবিক ভর = $2 \times \text{বাষ্প ঘনত্ব} = 2 \times 49.5 = 99.0\text{ g/mol}$।
অতএব গুণক সংখ্যা $n = \frac{\text{আণবিক ভর}}{\text{স্থূল সংকেত ভর}} = \frac{99.0}{63.5} \approx 1.56$।
সঠিক পূর্ণসংখ্যাীয় সংকেত: $\text{C}_2\text{H}_4\text{Cl}$ (স্থূল সংকেত) এবং আণবিক সংকেত হলো $\text{C}_2\text{H}_4\text{Cl}_2$ (ডাইক্লোরোইথেন)।

সাধারণ ভুলত্রুটি ও সতর্কতা (Common Traps)

সাধারণ ভুল ধারণা

কজেলডাল পদ্ধতিতে নাইট্রোবেঞ্জিন (C6H5NO2), অ্যাজো যৌগ বা পিরিডিনের নাইট্রোজেন নির্ধারণের চেষ্টা করা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

কজেলডাল পদ্ধতি নাইট্রো (-NO2), অ্যাজো (-N=N-) এবং বলয়স্থিত হেটারোসাইক্লিক নাইট্রোজেনের জন্য সম্পূর্ণ ব্যর্থ হয়, কারণ এগুলো সালফিউরিক অ্যাসিডে অ্যামোনিয়াম সালফেটে রূপান্তরিত হয় না।

সাধারণ ভুল ধারণা

ল্যাসাইন পরীক্ষায় সোডিয়াম নিষ্কাশ দ্রবণকে গাঢ় HNO3 দিয়ে না ফুটিয়েই সরাসরি AgNO3 দ্রবণ যোগ করা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

যৌগে N বা S উপস্থিত থাকলে NaCN ও Na2S সিলভার আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে সাদা AgCN বা কালো Ag2S অধঃক্ষেপ ফেলে হ্যালোজেন পরীক্ষায় বিভ্রান্তি তৈরি করে।

সাধারণ ভুল ধারণা

আবেশীয় প্রভাব (Inductive Effect) ৫-৬টি কার্বন পরমাণু দূর পর্যন্ত সমানভাবে কার্যকর থাকে বলে মনে করা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

আবেশীয় প্রভাব মূলত সিগমা-বন্ধনের মধ্য দিয়ে ক্রিয়াশীল এবং ৩টি কার্বন পরমাণুর পর এর প্রভাব কার্যত শূন্য হয়ে যায়।

সাধারণ ভুল ধারণা

কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্ব ব্যাখ্যার সময় হাইপারকনজুগেশন ও আবেশীয় প্রভাবকে গুলিয়ে ফেলা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

আবেশীয় প্রভাব বন্ধন ইলেকট্রনের মেরুকরণ; পক্ষান্তরে হাইপারকনজুগেশন হলো সংলগ্ন C-H বন্ধন ইলেকট্রনের সাথে ফাঁকা p-কক্ষকের প্রকৃত কক্ষকীয় অভিলেপন (নো-বন্ড রেজোন্যান্স)।

সাধারণ ভুল ধারণা

ইউপ্যাক নামকরণে প্রধান কার্যকরী মূলককে অগ্রাধিকার না দিয়ে সাধারণ প্রতিস্থাপককে সর্বনিম্ন নম্বর দেওয়ার ভুল করা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

ইউপ্যাক নিয়ম অনুসারে প্রধান কার্যকরী মূলকটিকেই (-COOH, -CHO ইত্যাদি) সর্বদা সর্বনিম্ন নম্বর দিতে হবে, প্রতিস্থাপক যাই থাকুক না কেন।

চিত্রগত ব্যাখ্যা ও মডেল: জৈব রসায়নের মৌলিক নীতি

জৈব রসায়ন: মৌলিক নীতি ও কৌশল বিক্রিয়া অন্তর্বর্তী • ইলেকট্রনীয় প্রভাব • ল্যাসাইন পরীক্ষা • বিশোধন ও ক্রোম্যাটোগ্রাফি 1 ১. বিক্রিয়া অন্তর্বর্তী ও তাদের স্থায়িত্ব কার্বোক্যাটায়ন, কার্বঅ্যানায়ন ও মুক্ত মূলকের জ্যামিতি ও স্থায়িত্বের ক্রম কার্বোক্যাটায়ন (Carbocation, R⁺): • sp² সংকরায়িত, সমতলীয় ত্রিভুজাকার, যোজ্যতায় ৬টি ইলেকট্রন (সেক্সটেট) • স্থায়িত্ব ক্রম: 3° > 2° > 1° > CH₃⁺ (হাইপারকনজুগেশন ও +I প্রভাব) কার্বঅ্যানায়ন (Carbanion, R⁻): • sp³ সংকরায়িত, পিরামিডীয়, ৮টি ইলেকট্রন (১টি নিঃসঙ্গ জোড়) • স্থায়িত্ব ক্রম: CH₃⁻ > 1° > 2° > 3° (+I অ্যালকিল মূলক অস্থায়ী করে) মুক্ত মূলক (Free Radical, R•): • sp² সমতলীয়, ৭টি যোজ্যতা ইলেকট্রন; স্থায়িত্ব: 3° > 2° > 1° > CH₃• 2 ২. ইলেকট্রনীয় স্থানান্তর প্রভাব (Electronic Effects) আবেশীয়, মেসোমেরিক, হাইপারকনজুগেশন ও ইলেকট্রোমেরিক প্রভাব আবেশীয় প্রভাব (Inductive Effect, I): • σ-বন্ধনের স্থায়ী ধ্রুবীয়তা; ৩টি বন্ধনের পর বিলুপ্ত হয় (+I বনাম -I) অনুরণন / মেসোমেরিক প্রভাব (Resonance / M-Effect): • π-ইলেকট্রন বা নিঃসঙ্গ জোড়ের স্থানান্তর; +M (-OH, -NH₂) ও -M (-NO₂, -CHO) হাইপারকনজুগেশন (Hyperconjugation / নো-বন্ড রেজোন্যান্স): • সন্নিহিত ফাঁকা p বা π* কক্ষকে C-H σ-ইলেকট্রনের স্থানান্তর • অ্যালকিনের স্থায়িত্ব ও কার্বোক্যাটায়নের সুস্থিতির মূল কারণ 3 ৩. ল্যাসাইন পরীক্ষা (Lassaigne's Test) সোডিয়াম নিষ্কাশের মাধ্যমে N, S ও হ্যালোজেন শনাক্তকরণ সোডিয়াম নিষ্কাশ প্রস্তুত: Na + জৈব যৌগ (N, S, X) → NaCN, Na₂S, NaX নাইট্রোজেন পরীক্ষা: NaCN + FeSO₄ + FeCl₃ → Fe₄[Fe(CN)₆]₃ (প্রুশিয়ান ব্লু) সালফার পরীক্ষা: Na₂S + Na₂[Fe(CN)₅NO] → Na₄[Fe(CN)₅NOS] (গাঢ় বেগুনি) হ্যালোজেন পরীক্ষা: গাঢ় HNO₃ দিয়ে ফুটিয়ে (HCN ও H₂S তাড়াতে হবে) • Ag⁺ যোগে: AgCl (সাদা), AgBr (হালকা হলুদ), AgI (হলুদ অধঃক্ষেপ) 4 ৪. বিশোধন ও ক্রোম্যাটোগ্রাফি নীতি লঘু চাপে পাতন, বাষ্প পাতন ও পাতলা স্তর ক্রোম্যাটোগ্রাফি লঘু চাপে পাতন (Vacuum Distillation): • স্ফুটনাঙ্কে বিয়োজিত তাপ-সংবেদনশীল তরল পৃথকীকরণে (যেমন গ্লিসারল) বাষ্প পাতন (Steam Distillation): • জলে অমিশ্রণীয় ও বাষ্প-উদ্বায়ী তরল পৃথকীকরণে (যেমন অ্যানিলিন) পাতলা স্তর ক্রোম্যাটোগ্রাফি (Thin Layer Chromatography, TLC): • অধিশোষণ নীতি; মন্দন গুণক Rf = যৌগের অতিক্রান্ত দূরত্ব / দ্রাবকের দূরত্ব

অধ্যায় সারসংক্ষেপ ও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়

মূল বিষয় 1
কার্বনের যোজ্যতা কক্ষে sp3 (চতুস্তলকীয়), sp2 (সমতলীয় ত্রিকোণাকার) ও sp (সরলরৈখিক) সংকরায়ন ঘটে এবং s-চরিত্র বৃদ্ধির সাথে সাথে তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বৃদ্ধি পায়: sp > sp2 > sp3।
মূল বিষয় 2
ইউপ্যাক নামকরণে কার্যকরী মূলকের অগ্রাধিকার ক্রম: -COOH > -SO3H > -COOR > -COCl > -CONH2 > -CN > -CHO > >C=O > -OH > -NH2 > >C=C< > -C#C-।
মূল বিষয় 3
গঠনগত সমাবয়বতার মধ্যে শৃঙ্খল, অবস্থানগত, কার্যকরী মূলকঘটিত, মেটামারিজম এবং কিটো-ইনল গতিশীল টটোমারিজম অন্তর্ভুক্ত।
মূল বিষয় 4
দ্বিবন্ধনের মুক্ত আবর্তনে বাধার কারণে জ্যামিতিক সিস-ট্রান্স সমাবয়বতা এবং কাইরাল কার্বনের উপস্থিতিতে আলোকীয় সমাবয়বতা সৃষ্টি হয়।
মূল বিষয় 5
সমযোজী বন্ধনের সুষম বিভাজনে মুক্ত মূলক (sp2 সমতলীয়) এবং বিষম বিভাজনে কার্বোক্যাটায়ন (৬টি ইলেকট্রন) ও কার্বঅ্যানায়ন (৮টি ইলেকট্রন) গঠিত হয়।
মূল বিষয় 6
অ্যালকিল কার্বোক্যাটায়নের স্থায়িত্ব ক্রম 3 deg > 2 deg > 1 deg > CH3+ (হাইপারকনজুগেশন ও +I প্রভাব দ্বারা নিয়ন্ত্রিত); কার্বঅ্যানায়নে এর বিপরীত ক্রম দেখা যায়।
মূল বিষয় 7
আবেশীয় প্রভাব হলো সিগমা-বন্ধনের স্থায়ী মেরুকরণ যা ৩টি কার্বনের পর বিলুপ্ত হয়, অপরদিকে মেসোমেরিক প্রভাব সংযুগ্ম সিস্টেমে পাই-ইলেকট্রনের স্থানান্তর।
মূল বিষয় 8
নো-বন্ড রেজোন্যান্স বা হাইপারকনজুগেশনে আলফা C-H বন্ধনের ইলেকট্রন সংলগ্ন ফাঁকা p-কক্ষকে স্থানান্তরিত হয়ে অ্যালকিন ও কার্বোক্যাটায়নকে স্থায়িত্ব দেয়।
মূল বিষয় 9
ল্যাসাইন সোডিয়াম গলন পরীক্ষায় সমযোজী N, S ও হ্যালোজেনকে দ্রবণীয় NaCN, Na2S ও NaX-এ রূপান্তরিত করে যথাক্রমে প্রুশিয়ান ব্লু, নাইট্রোপ্রুসাইড ও AgNO3 দ্বারা শনাক্ত করা হয়।
মূল বিষয় 10
কজেলডাল পদ্ধতিতে জৈব নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়াম সালফেটে রূপান্তর করে পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়; তবে নাইট্রো, অ্যাজো ও পিরিডিনের ক্ষেত্রে এটি ব্যর্থ হয়।

স্ব-মূল্যায়ন অনুশীলন (Check Your Understanding)

মূল ধারণাগত স্পষ্টতা যাচাই করার জন্য অনুশীলন প্রশ্ন। উত্তর দেখার আগে নিজে সমাধান করার চেষ্টা করো।

1
প্রোপিন (CH3-CH=CH2) অণুতে C-C একক বন্ধনের দৈর্ঘ্য ১৪৯ pm, যা প্রোপেনের সাধারণ C-C বন্ধন (১৫৪ pm) অপেক্ষা ছোট কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: প্রোপিনে একক বন্ধনটি একটি sp3 সংকরিত মিথাইল কার্বন এবং একটি sp2 সংকরিত অ্যালকিন কার্বনের মধ্যে গঠিত। sp2 কার্বনে s-চরিত্র বেশি (৩৩.৩%) হওয়ায় এর সংকর কক্ষকটি ছোট ও বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক হয় এবং বন্ধন ইলেকট্রন মেঘকে নিউক্লিয়াসের কাছে টানে। ফলে বন্ধন দৈর্ঘ্য ১৫৪ pm থেকে সংকুচিত হয়ে ১৪৯ pm হয়। এছাড়াও হাইপারকনজুগেশনের কারণে বন্ধনটিতে আংশিক দ্বিবন্ধন চরিত্র আসে।
2
২-ক্লোরোপ্রোপান্য়িক অ্যাসিড এবং ৩-ক্লোরোপ্রোপান্য়িক অ্যাসিডের মধ্যে কোনটি অধিকতর শক্তিশালী অম্ল এবং কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: ২-ক্লোরোপ্রোপান্য়িক অ্যাসিড তুলনামূলকভাবে অনেক শক্তিশালী অম্ল। ক্লোরিন পরমাণুর তীব্র ইলেকট্রন-আকর্ষী -I প্রভাব রয়েছে যা বিয়োজিত কার্বক্সিলেট অ্যানায়নকে আধান বিস্তার করে সুস্থিত করে। আবেশীয় প্রভাব দূরত্বের সাথে দ্রুত হ্রাস পায় বলে ২-নম্বর অবস্থানে থাকা ক্লোরিন (-COOH এর সন্নিকটে) ৩-নম্বরের তুলনায় অ্যানায়নকে অনেক বেশি কার্যকরীভাবে সুস্থিত করতে পারে।
3
নাইট্রোবেঞ্জিন এবং পিরিডিনের ক্ষেত্রে কজেলডাল পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন নির্ণয় করা যায় না কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: কজেলডাল পদ্ধতিতে জৈব যৌগকে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড সহ উত্তপ্ত করে সমস্ত নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়াম সালফেটে রূপান্তরিত করা আবশ্যক। নাইট্রোবেঞ্জিনে নাইট্রোজেন জারিত অবস্থায় (-NO2) থাকে এবং পিরিডিনে নাইট্রোজেন সুস্থিত অ্যারোমেটিক হেটারোসাইক্লিক বলয়ে অবস্থান করে। সাধারণ সালফিউরিক অ্যাসিড পাচন প্রক্রিয়ায় এই নাইট্রোজেনগুলি অ্যামোনিয়াম সালফেটে রূপান্তরিত হতে পারে না, ফলে সঠিক ফলাফল পাওয়া যায় না।
4
সাধারণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে গ্লিসারলকে সাধারণ পাতন দ্বারা বিশুদ্ধ করা যায় না কেন, এবং এর বিকল্প হিসেবে কোন পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: গ্লিসারলের স্ফুটনাঙ্ক অতি উচ্চ (বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ৫৬৩ K) এবং এই তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পূর্বেই এটি তাপে বিয়োজিত হয়ে তীব্র গন্ধযুক্ত অ্যাক্রোলিনে রূপান্তরিত হয়ে নষ্ট হয়ে যায়। তাই এর বিশোধনে লঘু চাপে পাতন (ভ্যাকুয়াম পাতন) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়; বাহ্যিক চাপ ১২ mm Hg-এ নামিয়ে আনলে গ্লিসারল মাত্র ৪৫৩ K তাপমাত্রায় অক্ষত অবস্থায় বাষ্পীভূত ও পাতিত হয়।
5
পাতলা স্তর ক্রোম্যাটোগ্রাফিতে মন্দন গুণক (Rf) কী, এবং এর মান সর্বদা ১ অপেক্ষা কম হয় কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: মন্দন গুণক (Rf) হলো মূলবিন্দু থেকে কোনো উপাদান কণার অতিক্রান্ত দূরত্ব এবং মূলবিন্দু থেকে দ্রাবক শীর্ষের অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাত। যেহেতু কোনো মিশ্রিত উপাদান কখনোই তাকে বহনকারী সচল দ্রাবকের চেয়ে দ্রুত গতিতে চলতে পারে না, তাই ভগ্নাংশের লব সর্বদা হরের চেয়ে ছোট বা সমান হয়; ফলে Rf এর মান সর্বদা ০ ও ১ এর মধ্যে থাকে।
অধ্যায় পড়া শেষ হয়েছে?
অনুশীলন শুরু করো

অনলাইন মক টেস্ট দিয়ে প্রস্তুতি যাচাই করো

পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) পাঠ্যক্রম অনুযায়ী বহু বিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ) সমাধান করো। তাৎক্ষণিক ফলাফল, সঠিক ব্যাখ্যা এবং নিজের স্কোর জেনে নাও।

AI সহায়ক

তাত্ক্ষণিক সমাধান

জৈব রসায়ন: কিছু প্রাথমিক নীতি ও কৌশল অধ্যায়ে কোনো প্রশ্ন বা সন্দেহ আছে? আমাদের AI শিক্ষক থেকে সহজ সমাধান ও ব্যাখ্যা নিন।

STAY UPDATED

Get the Latest Updates

New test series, syllabus updates, exam notifications and more.

Syllabus
Updates
Exam
Alerts
Study
Resources