সাধারণ বিজ্ঞান — রসায়ন ও পদার্থবিজ্ঞান অধাতব পদার্থ Non-Metallic Substances |
টপিক ১ | অধাতু কী? — সংজ্ঞা, বৈশিষ্ট্য ও শ্রেণিবিভাগ |
কেন পড়বেন এই টপিক?
প্রকৃতিতে আবিষ্কৃত ১১৮টি মৌলের (Element) মধ্যে মাত্র ১৮টি অধাতু (Non-metal)। কিন্তু এই ১৮টি অধাতু পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল, জলমণ্ডল এবং সকল জীবনের মূল ভিত্তি গঠন করে। অক্সিজেন ছাড়া শ্বাস নেওয়া যায় না, কার্বন ছাড়া জৈব জীবন সম্ভব নয়, নাইট্রোজেন ছাড়া প্রোটিন তৈরি হয় না। তাই অধাতুর জ্ঞান বিজ্ঞানের সবচেয়ে মৌলিক বিষয়গুলোর একটি।
বিসিএস ও বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষায় অধাতু থেকে প্রতি বছর গড়ে ৮–১২টি প্রশ্ন আসে। হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, কার্বন, সালফার, হ্যালোজেন এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস — এই প্রতিটি বিভাগ থেকেই প্রশ্ন আসে।
অধাতুর সংজ্ঞা যেসব মৌল তড়িৎ ও তাপ সুপরিবাহী নয়, ধাতব চকচকে ভাব নেই, সাধারণত ভঙ্গুর এবং কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় — তাদের অধাতু (Non-metal) বলে। অধাতুর অক্সাইড সাধারণত অম্লীয় (Acidic Oxide) হয়। পর্যায় সারণিতে অধাতু মৌলগুলো ডান দিকে এবং উপরে অবস্থিত। |
অধাতুর সাধারণ বৈশিষ্ট্য
বৈশিষ্ট্য | অধাতু | ধাতু (তুলনার জন্য) |
অবস্থা (স্বাভাবিক তাপমাত্রায়) | কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় | প্রায় সবই কঠিন (Hg ব্যতিক্রম) |
চকচকে ভাব | নেই (হীরক ব্যতিক্রম) | আছে (ধাতব চকচকে) |
তড়িৎ পরিবাহিতা | নেই (গ্রাফাইট ব্যতিক্রম) | ভালো পরিবাহী |
তাপ পরিবাহিতা | খারাপ পরিবাহী | ভালো পরিবাহী |
নমনীয়তা | ভঙ্গুর (Brittle) | নমনীয় ও তন্য |
অক্সাইড প্রকৃতি | অম্লীয় (CO₂, SO₂, NO₂) | ক্ষারীয় (CaO, Na₂O) |
ইলেকট্রন গ্রহণ | গ্রহণ করে (ঋণাত্মক আয়ন) | ত্যাগ করে (ধনাত্মক আয়ন) |
উদাহরণ | H, C, N, O, F, S, Cl, P, Br, I | Fe, Cu, Au, Ag, Al, Na, Ca |
অধাতুর তালিকা ও পর্যায় সারণিতে অবস্থান
মৌলের নাম | প্রতীক | পারমাণবিক সংখ্যা | স্বাভাবিক অবস্থা | বিশেষ বৈশিষ্ট্য |
হাইড্রোজেন | H | ১ | গ্যাস | সবচেয়ে হালকা মৌল |
কার্বন | C | ৬ | কঠিন | বহুরূপী; জৈব যৌগের ভিত্তি |
নাইট্রোজেন | N | ৭ | গ্যাস | বায়ুর ৭৮%; জড় গ্যাস |
অক্সিজেন | O | ৮ | গ্যাস | শ্বাসের জন্য; দহনে সহায়ক |
ফ্লোরিন | F | ৯ | গ্যাস | সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু |
ফসফরাস | P | ১৫ | কঠিন | সাদা ও লাল রূপভেদ |
সালফার | S | ১৬ | কঠিন | বহুরূপী; হলুদ বর্ণ |
ক্লোরিন | Cl | ১৭ | গ্যাস | হলুদ-সবুজ; তীব্র গন্ধ |
সেলেনিয়াম | Se | ৩৪ | কঠিন | অর্ধপরিবাহী |
ব্রোমিন | Br | ৩৫ | তরল | একমাত্র তরল অধাতু |
আয়োডিন | I | ৫৩ | কঠিন | ঊর্ধ্বপাতী; থাইরয়েডে দরকার |
অ্যাস্টাটিন | At | ৮৫ | কঠিন | তেজস্ক্রিয়; বিরলতম মৌল |
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় (Key Takeaways) মাত্র ১৮টি অধাতু আছে পর্যায় সারণিতে, কিন্তু পৃথিবীর বেশিরভাগ ভর এই মৌলগুলো দিয়ে গঠিত ব্রোমিন (Br) — একমাত্র তরল অধাতু (এবং তরল মৌল হিসেবে পারদের পাশাপাশি) গ্রাফাইট — একমাত্র বিদ্যুৎ পরিবাহী অধাতু হীরক — সবচেয়ে শক্ত পদার্থ কিন্তু অধাতু ফ্লোরিন (F) — সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু এবং সবচেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক মৌল |
টপিক ২ | হাইড্রোজেন (Hydrogen — H) |
হাইড্রোজেন কেন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মৌল?
হাইড্রোজেন (Hydrogen) হলো মহাবিশ্বের সবচেয়ে প্রচুর মৌল — মহাবিশ্বের প্রায় ৭৫% ভরই হাইড্রোজেন। সূর্য ও তারাগুলো মূলত হাইড্রোজেন দিয়ে গঠিত এবং ফিউশন বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন হিলিয়ামে পরিণত হয়ে বিশাল শক্তি উৎপন্ন করে। পৃথিবীতেও হাইড্রোজেন পানি (H₂O), জৈব যৌগ এবং অ্যাসিডের অপরিহার্য উপাদান।
হাইড্রোজেন নামটির অর্থ "পানি উৎপাদনকারী" (Greek: hydro = পানি, genes = জন্মদাতা)। এটি আবিষ্কার করেন ইংরেজ বিজ্ঞানী হেনরি ক্যাভেন্ডিশ (Henry Cavendish) ১৭৬৬ সালে, এবং নামকরণ করেন ফরাসি বিজ্ঞানী আঁতোয়ান ল্যাভোয়াজিয়ে (Antoine Lavoisier)।
হাইড্রোজেনের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
সবচেয়ে হালকা মৌল ও গ্যাস — ঘনত্ব মাত্র ০.০৯ গ্রাম/লিটার (বায়ুর চেয়ে ১৪ গুণ হালকা)
রঙহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন, বিষমুক্ত গ্যাস
দাহ্য গ্যাস (Flammable) — অক্সিজেনে পুড়লে পানি তৈরি হয়: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
সবচেয়ে তড়িৎ-ধনাত্মক (Electropositive) অধাতু
পানিতে অল্প দ্রবণীয়
ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে ধাতব হাইড্রাইড তৈরি করে: Ca + H₂ → CaH₂
হাইড্রোজেনের আইসোটোপ
আইসোটোপের নাম | প্রতীক | প্রোটন | নিউট্রন | ভর সংখ্যা | প্রাকৃতিক পরিমাণ |
প্রোটিয়াম (Protium) | ¹H | ১ | ০ | ১ | ৯৯.৯৮৫% |
ডিউটেরিয়াম (Deuterium) | ²H বা D | ১ | ১ | ২ | ০.০১৫% |
ট্রিটিয়াম (Tritium) | ³H বা T | ১ | ২ | ৩ | অতি বিরল, তেজস্ক্রিয় |
বিশেষ নোট: ভারী পানি (Heavy Water) ডিউটেরিয়াম অক্সাইড (D₂O) কে ভারী পানি বলে। সাধারণ পানির চেয়ে ১০% ভারী। পারমাণবিক চুল্লিতে নিউট্রনের গতি কমাতে মডারেটর হিসেবে ব্যবহৃত হয়। ভারত ভারী পানি তৈরি করে নাঙ্গাল ও নাঙ্গার শহরে। |
হাইড্রোজেনের ব্যবহার
হেবার প্রক্রিয়ায় (Haber Process) অ্যামোনিয়া তৈরিতে: N₂ + 3H₂ → 2NH₃ (চাপ ও Fe অনুঘটকে)
হাইড্রোজেনেশন (Hydrogenation) — তরল তেলকে কঠিন বনস্পতি ঘি তৈরিতে: তেল + H₂ → কঠিন চর্বি
রকেটের জ্বালানি — তরল হাইড্রোজেন (LH₂) ও তরল অক্সিজেন (LOX) মিলিয়ে
হাইড্রোজেন ফিউশন — সূর্যে ও H-বোমায় শক্তির উৎস
ভবিষ্যতের জ্বালানি — হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলে পরিষ্কার বিদ্যুৎ উৎপাদন
আবহাওয়া বেলুনে ব্যবহৃত হত (বিস্ফোরণের ঝুঁকিতে এখন হিলিয়াম ব্যবহার হয়)
পরীক্ষার সম্ভাবনা (Exam Potential) হাইড্রোজেনের আবিষ্কারক — ক্যাভেন্ডিশ (বিসিএস ও ঢাবিতে এসেছে) সবচেয়ে হালকা মৌল = হাইড্রোজেন — প্রতি বছরই আসে ভারী পানি (D₂O) — পারমাণবিক চুল্লিতে মডারেটর — বিসিএস বিজ্ঞান তিনটি আইসোটোপ — প্রোটিয়াম, ডিউটেরিয়াম, ট্রিটিয়াম — প্রায়ই আসে |
টপিক ৩ | অক্সিজেন (Oxygen — O) |
জীবনের প্রাণ অক্সিজেন
অক্সিজেন (Oxygen) পৃথিবীর ভূত্বকে সবচেয়ে বেশি পাওয়া যায় এমন মৌল — ভূত্বকের ৪৬% এবং বায়ুমণ্ডলের ২১% হলো অক্সিজেন। "অক্সিজেন" নামটি দেন ফরাসি বিজ্ঞানী ল্যাভোয়াজিয়ে — গ্রিক ভাষায় "oxys" = অম্ল, "genes" = জন্মদাতা। কিন্তু আবিষ্কার করেন তিনজন বিজ্ঞানী স্বাধীনভাবে — প্রিস্টলি (Priestley), শীলে (Scheele), এবং ল্যাভোয়াজিয়ে।
প্রশ্নে যদি জিজ্ঞেস করা হয় "অক্সিজেন কে আবিষ্কার করেন?" — সরকারি উত্তর হলো জে. বি. প্রিস্টলি (Joseph Priestley), কারণ তিনি ১৭৭৪ সালে প্রথম প্রকাশ করেন, যদিও শীলে কিছুটা আগে (১৭৭২) আবিষ্কার করেছিলেন।
অক্সিজেনের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
রঙহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন গ্যাস
বায়ুর চেয়ে সামান্য ভারী (আণবিক ভর ৩২ বনাম বায়ুর ২৯)
পানিতে সামান্য দ্রবণীয় — জলজ প্রাণীরা এই দ্রবীভূত অক্সিজেন ব্যবহার করে
দাহ্য নয় (Non-flammable) কিন্তু দহনে সহায়ক (Supporter of combustion)
তরল অক্সিজেন (LOX): -১৮৩°C তাপমাত্রায় ফ্যাকাশে নীল রঙের তরল
প্রায় সব মৌলের সাথে বিক্রিয়া করে অক্সাইড তৈরি করে
অক্সিজেনের রূপভেদ: O₂ ও O₃ (ওজোন)
অক্সিজেন (O₂) বায়ুমণ্ডলে ২১% বিদ্যমান শ্বাসের জন্য অপরিহার্য দহনে সহায়ক — আগুন জ্বলতে সাহায্য করে চিকিৎসায় অক্সিজেন সিলিন্ডারে ব্যবহার ওয়েল্ডিং (Welding) ও কাটায় অ্যাসিটিলিন সাথে ব্যবহার ডুবুরির সিলিন্ডারে O₂ + He মিশ্রণ | ওজোন (O₃) অক্সিজেনের রূপভেদ — তিনটি পরমাণু স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে ১৫–৩৫ কিমি উচ্চতায় ওজোন স্তর সূর্যের ক্ষতিকর UV-B রশ্মি শোষণ করে আবিষ্কারক: ক্রিশ্চিয়ান শনবাইন (Schönbein), ১৮৪০ CFC গ্যাস ওজোন স্তর ধ্বংস করে ওজোন গর্ত (Ozone Hole) অ্যান্টার্কটিকায় |
অক্সিজেনের ব্যবহার
চিকিৎসা: হাসপাতালে শ্বাসকষ্টে রোগীকে অক্সিজেন দেওয়া হয়
শিল্প: স্টিল তৈরিতে অক্সিজেন পুরিয়ে কার্বন পোড়ানো হয়
মহাকাশ: রকেটে জ্বালানি (তরল H₂) পোড়াতে তরল অক্সিজেন (LOX)
ওয়েল্ডিং: অ্যাসিটিলিন গ্যাসের সাথে মিশিয়ে অক্সি-অ্যাসিটিলিন শিখা তৈরি
পানি পরিশোধন: ওজোন (O₃) দিয়ে পানি জীবাণুমুক্ত করা হয়
সতর্কতা (Common Mistakes / Caution) অক্সিজেন নিজে দাহ্য নয় — এটি দহনে সহায়ক (Supporter), দাহ্য নয়। ওজোন স্তর ধ্বংসের কারণ CFC গ্যাস — CO₂ নয়। পরীক্ষায় এই ভুল প্রায়ই হয়। অক্সিজেন আবিষ্কারক: প্রিস্টলি (সরকারি উত্তর) — ল্যাভোয়াজিয়ে নয়। |
টপিক ৪ | নাইট্রোজেন (Nitrogen — N) |
বায়ুর সংখ্যাগরিষ্ঠ গ্যাস
নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলের ৭৮% গঠন করে — এটিই বায়ুর সবচেয়ে বেশি থাকা গ্যাস। কিন্তু এটি একটি অত্যন্ত জড় (Inert) গ্যাস — স্বাভাবিক তাপমাত্রায় অন্য মৌলের সাথে সহজে বিক্রিয়া করে না। N≡N ট্রিপল বন্ধন অত্যন্ত শক্তিশালী, তাই এটি ভাঙতে অনেক শক্তি লাগে।
নাইট্রোজেন সকল প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA, RNA) এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের অপরিহার্য উপাদান। গাছপালার বৃদ্ধির জন্যও নাইট্রোজেন সার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উদ্ভিদ সরাসরি বায়ু থেকে N₂ নিতে পারে না — কিন্তু শিম জাতীয় উদ্ভিদের মূলে Rhizobium ব্যাকটেরিয়া নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ (Nitrogen Fixation) করে।
নাইট্রোজেনের বৈশিষ্ট্য
রঙহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন এবং অবিষাক্ত গ্যাস
আন্তঃআণবিক আকর্ষণ সবচেয়ে কম — তাই নাইট্রোজেনের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ সবচেয়ে কম
বৈদ্যুতিক বাল্বের ভেতরে আর্গনের সাথে নাইট্রোজেন ভরা থাকে — ফিলামেন্ট অক্সিডেশন রোধ করে
তরল নাইট্রোজেন (LN₂): -১৯৬°C তাপমাত্রায়; ক্রায়োথেরাপিতে ব্যবহৃত
N₂ গ্যাস খাদ্যসামগ্রী প্যাকেটে ভরা হয় — অক্সিজেন দূর করে খাবার তাজা রাখতে
নাইট্রোজেনের যৌগ ও ব্যবহার
যৌগের নাম | রাসায়নিক সংকেত | ব্যবহার |
অ্যামোনিয়া | NH₃ | সার তৈরি, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ, পরিষ্কারক |
নাইট্রিক অ্যাসিড | HNO₃ | বিস্ফোরক, সার, সোনা পরীক্ষা |
ইউরিয়া | CO(NH₂)₂ | সর্বাধিক ব্যবহৃত নাইট্রোজেন সার |
নাইট্রাস অক্সাইড | N₂O | লাফিং গ্যাস (Laughing Gas), চেতনানাশক |
নাইট্রোজেন ডাই-অক্সাইড | NO₂ | বায়ু দূষণ, নাইট্রিক অ্যাসিড তৈরিতে |
পটাশিয়াম নাইট্রেট | KNO₃ | বারুদ তৈরি (KNO₃ + C + S) |
ট্রাই-নাইট্রোটলুইন | TNT বা C₇H₅N₃O₆ | শক্তিশালী বিস্ফোরক |
★ নাইট্রোজেন মনে রাখার ট্রিক "নাই নাই বায়ু নেই" — নাইট্রোজেন (N) বায়ুর ৭৮% = সবচেয়ে বেশি "N দিয়ে নাম" — Nitrogen → Nitric acid (HNO₃) → Nitrous oxide (N₂O = লাফিং গ্যাস) বৈদ্যুতিক বাল্বে নাইট্রোজেন ও আর্গন — "বাল্ব বাঁচায় দুই নিষ্ক্রিয়" |
বিশেষ নোট: লাফিং গ্যাস (Laughing Gas) নাইট্রাস অক্সাইড (N₂O) কে লাফিং গ্যাস বলে। এটি মিষ্টি গন্ধযুক্ত, রঙহীন গ্যাস। ব্যবহার: দন্তচিকিৎসায় চেতনানাশক (Anaesthetic), রেসিং গাড়িতে ইঞ্জিন পাওয়ার বাড়াতে। এটি একটি গ্রিনহাউস গ্যাসও — CO₂-এর চেয়ে ২৯৮ গুণ বেশি তাপ ধরে রাখে। |
টপিক ৫ | কার্বন (Carbon — C) ও তার বহুরূপতা |
কার্বন কেন অনন্য?
কার্বন (Carbon) পর্যায় সারণির ৬ নম্বর মৌল এবং সকল জীবজগতের মূল উপাদান। কার্বন যৌগের সংখ্যা সবচেয়ে বেশি — আজ পর্যন্ত প্রায় ১ কোটিরও বেশি কার্বন যৌগ জানা গেছে। কার্বনের এই অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণ হলো এর শৃঙ্খলীকরণ ধর্ম (Catenation) — কার্বন পরমাণুগুলো নিজেদের মধ্যে দীর্ঘ শৃঙ্খল ও বলয় তৈরি করতে পারে।
কার্বনের একটি অসাধারণ বৈশিষ্ট্য হলো বহুরূপতা (Allotropy) — একই মৌল বিভিন্ন ভৌত রূপে থাকতে পারে। কার্বনের রূপভেদগুলো একে অপর থেকে সম্পূর্ণ আলাদা বৈশিষ্ট্যের — হীরক সবচেয়ে শক্ত, গ্রাফাইট সবচেয়ে নরম এবং পিচ্ছিল।
কার্বনের বহুরূপতা (Allotropy of Carbon)
রূপভেদ | গঠন | কঠিনতা | বিদ্যুৎ পরিবাহিতা | ঘনত্ব (g/cm³) | প্রধান ব্যবহার |
হীরক (Diamond) | ৩D টেট্রাহেড্রাল নেটওয়ার্ক | ১০ (সর্বোচ্চ) | অপরিবাহী | ৩.৫ | গহনা, শিল্পে কাটা, মণিমুক্তা |
গ্রাফাইট (Graphite) | স্তরযুক্ত ২D কাঠামো | ১–২ (খুব নরম) | পরিবাহী | ২.২ | পেন্সিল, লুব্রিকেন্ট, ইলেক্ট্রোড |
ফুলারিন C₆₀ | গোলাকার খাঁচা | মাঝারি | অর্ধপরিবাহী | ১.৭ | ন্যানোটেকনোলজি, ওষুধ বাহক |
কার্বন ন্যানোটিউব | নলাকার (CNT) | অত্যন্ত শক্ত | পরিবাহী | — | ইলেকট্রনিক্স, উপকরণ বিজ্ঞান |
হীরক (Diamond) — বিস্তারিত
প্রতিটি C পরমাণু চারটি অন্য C পরমাণুর সাথে কোভ্যালেন্ট বন্ধনে যুক্ত — টেট্রাহেড্রাল (Tetrahedral) কাঠামো
প্রকৃতিতে সবচেয়ে শক্ত পদার্থ — মোস কঠিনতা স্কেলে ১০
পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection)-এর কারণে উজ্জ্বল ও চকচকে দেখায়
তড়িৎ অপরিবাহী — কোনো মুক্ত ইলেকট্রন নেই
তাপের সুপরিবাহী — ধাতুর চেয়েও ভালো তাপ পরিবাহী
X-রে দিয়ে আসল ও নকল হীরা পরীক্ষা করা যায়
কৃত্রিম হীরা তৈরি করা হয় উচ্চ চাপ ও তাপে (HPHT বা CVD পদ্ধতিতে)
গ্রাফাইট (Graphite) — বিস্তারিত
প্রতিটি C পরমাণু তিনটি অন্য C পরমাণুর সাথে বন্ধনে যুক্ত — স্তরযুক্ত ষড়ভুজাকার কাঠামো
স্তরগুলো দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বলে (Van der Waals forces) একসাথে থাকে, তাই পিচ্ছিল
একমাত্র অধাতু যা বিদ্যুৎ পরিবাহী — প্রতিটি C-এর একটি মুক্ত ইলেকট্রন আছে
পেন্সিলের "সীসা" আসলে গ্রাফাইট ও কাদামাটির মিশ্রণ (সীসা = Pb নয়)
পারমাণবিক চুল্লিতে নিউট্রনের গতি কমাতে মডারেটর হিসেবে ব্যবহৃত
ড্রাই ব্যাটারিতে কার্বন দণ্ড ধনাত্মক ইলেকট্রোড হিসেবে ব্যবহৃত
কার্বনের অন্যান্য রূপ
কার্বনের রূপ | উৎস | বৈশিষ্ট্য | ব্যবহার |
কোক (Coke) | কয়লার ধ্বংসাত্মক পাতনে | কঠিন, ছিদ্রযুক্ত | ধাতু নিষ্কাশনে বিজারক হিসেবে |
কাঠকয়লা (Charcoal) | কাঠের ধ্বংসাত্মক পাতনে | ছিদ্রযুক্ত, শোষক | জ্বালানি, গ্যাস শোষণ, চিনি পরিশোধন |
ভুষা কয়লা (Lampblack) | কার্বনের অসম্পূর্ণ দহনে | কালো, সূক্ষ্ম গুঁড়ো | ছাপার কালিতে, টায়ার শক্ত করতে |
প্রাণিজ কয়লা (Bone Black) | হাড়ের ধ্বংসাত্মক পাতনে | কালো, শোষক | চিনি শোধন, রং শিল্পে |
কার্বন ব্ল্যাক | প্রাকৃতিক গ্যাস পোড়ালে | সূক্ষ্ম গুঁড়ো | রাবার শিল্পে টায়ার তৈরিতে |
পরীক্ষার সম্ভাবনা (Exam Potential) গ্রাফাইট বিদ্যুৎ পরিবাহী অধাতু — বিসিএসে বহুবার এসেছে পেন্সিলের "সীসা" আসলে গ্রাফাইট — সীসা (Pb) নয় হীরক উজ্জ্বল কেন? → পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন প্রকৃতিতে সবচেয়ে শক্ত = হীরক (Diamond) কোন মৌলের যৌগ সবচেয়ে বেশি? → কার্বন (Carbon) |
★ কার্বন মনে রাখার সহজ ট্রিক "হীরা দামি শক্ত সেরা, গ্রাফাইট নরম কালো পেরা" — হীরক = শক্ত+দামি, গ্রাফাইট = নরম+পরিবাহী "C দিয়ে সব চলে" — C = Carbon → Catenation → কার্বন যৌগের সংখ্যা সর্বাধিক গ্রাফাইট থেকে পেন্সিল — G দিয়ে Graphite, P দিয়ে Pencil |
টপিক ৬ | সালফার (Sulphur — S) বা গন্ধক |
গন্ধকের বহুমুখী ভূমিকা
সালফার বা গন্ধক (Sulphur, S) একটি হলুদ বর্ণের, গন্ধহীন, কঠিন অধাতু। এটি প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় (আগ্নেয়গিরির আশেপাশে) এবং যৌগ অবস্থায় (পাইরাইট FeS₂, জিপসাম CaSO₄·2H₂O) পাওয়া যায়। সালফার একটি বহুরূপী মৌল — এর প্রধান রূপভেদ হলো রম্বিক সালফার এবং মনোক্লিনিক সালফার।
সালফারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ যৌগ হলো সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) — শিল্পের রানি। এছাড়া সালফার ডাই-অক্সাইড (SO₂) অম্লবৃষ্টির কারণ এবং তাজমহলের মার্বেল ক্ষয়কারী।
সালফারের বহুরূপতা
রূপভেদ | স্থিতিশীল তাপমাত্রা | স্ফটিক আকৃতি | রং | ঘনত্ব |
রম্বিক সালফার (α-S) | ৯৬°C-এর নিচে | রম্বিক | হলুদ | ২.০৭ g/cm³ |
মনোক্লিনিক সালফার (β-S) | ৯৬°C–১১৯°C | একক তির্যক (Monoclinic) | হলুদ | ১.৯৬ g/cm³ |
প্লাস্টিক সালফার | দ্রুত ঠান্ডা করলে | অক্রিস্টালীয় (Amorphous) | বাদামি-হলুদ | — |
সালফারের গুরুত্বপূর্ণ যৌগ
যৌগের নাম | সংকেত | বিশেষ তথ্য ও ব্যবহার |
সালফিউরিক অ্যাসিড | H₂SO₄ | অয়েল অব ভিট্রিয়ল; শিল্পের রানি; ব্যাটারি, সার |
সালফার ডাই-অক্সাইড | SO₂ | অম্লবৃষ্টি ও তাজমহল ক্ষয়ের কারণ; ব্লিচিং |
হাইড্রোজেন সালফাইড | H₂S | পচা ডিমের গন্ধ; বিষাক্ত গ্যাস; বিশ্লেষণ রসায়নে |
ক্যালসিয়াম সালফেট | CaSO₄·2H₂O | জিপসাম; সিমেন্ট, প্লাস্টার অব প্যারিস |
কপার সালফেট | CuSO₄·5H₂O | নীলকষেট; ছত্রাকনাশক, বর্ডো মিশ্রণ |
ফেরাস সালফাইড | FeS₂ | পাইরাইট = নিবের্দো সোনা (Fool's Gold) |
সোডিয়াম থায়োসালফেট | Na₂S₂O₃ | হাইপো; ফটোগ্রাফিতে ফিক্সার হিসেবে |
পটাশিয়াম পার্মাঙ্গানেট | KMnO₄ | খুব হালকা বেগুনি; জীবাণুনাশক (এতে S নেই, তুলনার জন্য) |
সালফারের ব্যবহার
গানপাউডার বা বারুদ: K(NO₃) + C + S — ৭৫:১৫:১০ অনুপাতে
রাবার ভালকানাইজেশন (Vulcanisation): কাঁচা রাবারে সালফার মিশিয়ে টেকসই করা
ওষুধ: ব্যাকটেরিয়া বিরোধী সালফার যৌগ (Sulfonamides)
কীটনাশক ও ছত্রাকনাশক হিসেবে কৃষিতে
সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরিতে — শিল্পের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল
বিশেষ নোট: পাইরাইট — নিবের্দো সোনা FeS₂ (আয়রন পাইরাইট)-কে "Fool's Gold" বা নিবের্দো সোনা (নির্বোধের সোনা) বলে। কারণ এটি দেখতে সোনার মতো চকচকে কিন্তু আসলে সালফার যৌগ। সহজ পার্থক্য: সোনা নরম, পাইরাইট শক্ত ও ভঙ্গুর। |
টপিক ৭ | ফসফরাস (Phosphorus — P) |
জীবনের অপরিহার্য উপাদান
ফসফরাস (Phosphorus) একটি কঠিন অধাতু যা প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না — সবসময় যৌগ অবস্থায় থাকে (যেমন ফসফেট শিলা)। ফসফরাস নামটি এসেছে গ্রিক "phosphoros" থেকে যার অর্থ "আলো বহনকারী" — কারণ সাদা ফসফরাস অন্ধকারে জ্বলজ্বল করে।
DNA, RNA এবং ATP (শক্তির মুদ্রা) তৈরিতে ফসফরাস অপরিহার্য। মানবদেহের হাড় ও দাঁতে ক্যালসিয়াম ফসফেট [Ca₃(PO₄)₂] থাকে। কৃষিতে ফসফরাস সার (TSP, SSP) ব্যবহৃত হয় — ফসফরাসের অভাবে গাছের পাতা ও ফুল ঝরে পড়ে।
সাদা ফসফরাস (White/Yellow P₄) মোমের মতো নরম, হলুদাভ-সাদা অত্যন্ত সক্রিয় — বায়ুতে স্বতঃদাহ্য (50°C) বিষাক্ত — ইঁদুর ও পোকামাকড় মারার বিষে অন্ধকারে জ্বলজ্বল করে (Phosphorescence) পানির নিচে সংরক্ষণ করা হয় — বায়ুর সংস্পর্শ এড়াতে রাসায়নিক অস্ত্র তৈরিতে ব্যবহৃত হয়েছে | লাল ফসফরাস (Red Phosphorus) স্থিতিশীল ও কম সক্রিয় বাতাসে সহজে দাহ্য নয় অবিষাক্ত ম্যাচের বাক্সের পাশে লাল স্তরে ব্যবহৃত কৃত্রিম সার তৈরিতে (ফসফরিক অ্যাসিড হয়ে) সুরক্ষিত তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা হয় |
ফসফরাসের গুরুত্বপূর্ণ যৌগ ও ব্যবহার
ফসফরিক অ্যাসিড (H₃PO₄): সার তৈরি, কোমল পানীয়ে (কোলায় ফসফরিক অ্যাসিড থাকে), দাঁতের চিকিৎসায়
সুপার ফসফেট সার [Ca(H₂PO₄)₂]: সবচেয়ে পরিচিত ফসফরাস সার
ক্যালসিয়াম ফসফেট [Ca₃(PO₄)₂]: মানবদেহের হাড় ও দাঁতের প্রধান উপাদান
ফসফিন (PH₃): বিষাক্ত গ্যাস; দাহ্য; কীটনাশক হিসেবে
ATP (Adenosine Triphosphate): কোষের শক্তির মুদ্রা — ফসফরাস ছাড়া এটি তৈরি হওয়া সম্ভব নয়
বিশেষ নোট: ফসফরাস ও উদ্ভিদ ফসফরাসের অভাবে: পাতা ও ফুল ঝরে পড়ে, ফলের পরিপক্কতা বিলম্বিত হয়। মাটিতে নাইট্রোজেনের ঘাটতি থাকলে: পাতা হলুদ হয়ে যায়। উদ্ভিদের খাদ্যতালিকায়: N (নাইট্রোজেন), P (ফসফরাস), K (পটাশিয়াম) — NPK সার। |
টপিক ৮ | হ্যালোজেন (Halogens) — গ্রুপ ১৭ মৌল |
হ্যালোজেন কী এবং কেন গুরুত্বপূর্ণ?
হ্যালোজেন (Halogen) গ্রিক শব্দ থেকে এসেছে — "halos" = সামুদ্রিক লবণ, "genes" = জন্মদাতা। পর্যায় সারণির ১৭ নম্বর গ্রুপে ফ্লোরিন (F), ক্লোরিন (Cl), ব্রোমিন (Br), আয়োডিন (I) এবং অ্যাস্টাটিন (At) — এই পাঁচটি মৌলকে হ্যালোজেন বলে।
হ্যালোজেনগুলো সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু — এদের বাইরের কক্ষে ৭টি ইলেকট্রন থাকে, তাই একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে স্থিতিশীল হতে চায়। ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে লবণ (Salt) তৈরি করে — তাই "হ্যালোজেন = লবণ উৎপাদনকারী"।
হ্যালোজেন | প্রতীক | অবস্থা (স্বাভাবিক) | রং | বিশেষ তথ্য |
ফ্লোরিন | F | হালকা হলুদ গ্যাস | হালকা হলুদ | সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু; সবচেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক মৌল |
ক্লোরিন | Cl | হলুদ-সবুজ গ্যাস | হলুদ-সবুজ | বিষাক্ত; জীবাণুনাশক; টিচিং পাউডারের গন্ধ |
ব্রোমিন | Br | তরল | লাল-বাদামি | একমাত্র তরল অধাতু; তীব্র গন্ধ |
আয়োডিন | I | কঠিন (ঊর্ধ্বপাতী) | কালো-বেগুনি | ঊর্ধ্বপাতী; থাইরয়েড হরমোনে দরকার |
অ্যাস্টাটিন | At | কঠিন | কালো | তেজস্ক্রিয়; পৃথিবীর বিরলতম মৌল (মাত্র ২৮ গ্রাম) |
ক্লোরিন (Chlorine — Cl₂) — বিস্তারিত
হলুদ-সবুজ, তীক্ষ্ণ গন্ধযুক্ত বিষাক্ত গ্যাস
আবিষ্কার করেন কার্ল ভিলহেম শীলে (Carl Wilhelm Scheele), ১৭৭৪ সালে
পানি পরিশোধনে ব্যবহৃত: Cl₂ + H₂O → HCl + HOCl (হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড জীবাণু ধ্বংস করে)
ব্লিচিং পাউডার তৈরি: 2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(OCl)Cl + CaCl₂ + H₂O
সমুদ্রের জলে ক্লোরিন (Cl⁻) আয়ন সবচেয়ে বেশি থাকে
প্রথম বিশ্বযুদ্ধে রাসায়নিক অস্ত্র হিসেবে ক্লোরিন গ্যাস ব্যবহৃত হয়েছিল
আয়োডিন (Iodine — I₂) — বিস্তারিত
কালচে বেগুনি রঙের কঠিন পদার্থ — গরম করলে সরাসরি বেগুনি বাষ্পে পরিণত হয় (ঊর্ধ্বপাতন)
থাইরয়েড গ্রন্থির হরমোন (থাইরক্সিন) তৈরিতে আয়োডিন অপরিহার্য
আয়োডিনের অভাব: গলগণ্ড (Goitre) রোগ — গলা ফোলা
সাধারণ লবণে আয়োডিন মেশানো হয় (আয়োডাইজড সল্ট) — আয়োডিনের ঘাটতি রোধে
স্টার্চ পরীক্ষায় ব্যবহার: আয়োডিন দ্রবণ স্টার্চের সাথে নীল-কালো রঙ দেয়
ক্ষতস্থান জীবাণুনাশে আয়োডিন টিংচার (২% আয়োডিন + অ্যালকোহল)
★ হ্যালোজেন মনে রাখার ট্রিক — "ফ্ক্লব্রআয়অ্যাস" ফ্ = ফ্লোরিন (F, গ্যাস, সবচেয়ে সক্রিয়) | ক্লো = ক্লোরিন (Cl, হলুদ-সবুজ গ্যাস) ব্র = ব্রোমিন (Br, একমাত্র তরল অধাতু) | আয়ো = আয়োডিন (I, কঠিন, থাইরয়েড) অ্যাস = অ্যাস্টাটিন (At, বিরলতম, তেজস্ক্রিয়) ক্রম: F < Cl < Br < I — সক্রিয়তা কমতে থাকে, গলনাংক-স্ফুটনাংক বাড়তে থাকে |
সতর্কতা (Common Mistakes / Caution) ক্লোরিন আবিষ্কারক = শীলে (Scheele), নামকরণ করেছেন ডেভি (Davy)। ব্রোমিন = তরল অধাতু; পারদ = তরল ধাতু — দুটিই তরল কিন্তু ব্রোমিন অধাতু। আয়োডিনের অভাবে গলগণ্ড রোগ হয় — থাইরয়েড নয়, থাইরক্সিন হরমোন কম তৈরি হয়। ফ্লোরিন সবচেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক (Electronegative) = সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু। |
টপিক ৯ | নিষ্ক্রিয় বা মহৎ গ্যাস (Noble/Inert Gases) — গ্রুপ ১৮ |
নিষ্ক্রিয় গ্যাস কেন বিশেষ?
নিষ্ক্রিয় বা মহৎ গ্যাস (Noble Gas বা Inert Gas) হলো পর্যায় সারণির ১৮ নম্বর গ্রুপের মৌল — হিলিয়াম (He), নিওন (Ne), আর্গন (Ar), ক্রিপ্টন (Kr), জেনন (Xe), রেডন (Rn)। এই গ্যাসগুলো সাধারণ তাপমাত্রায় কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া করে না — তাই "নিষ্ক্রিয়" বা "মহৎ" বলে।
এদের বাইরের কক্ষ সম্পূর্ণ পরিপূর্ণ (হিলিয়ামে ২, বাকিগুলোতে ৮ ইলেকট্রন) — তাই ইলেকট্রন দেওয়া বা নেওয়ার দরকার নেই। বায়ুমণ্ডলে নিষ্ক্রিয় গ্যাস মোট প্রায় ০.৯৫% (আয়তনে), যার বেশিরভাগই আর্গন।
গ্যাস | প্রতীক | পা.সং. | বায়ুতে (%) | বিশেষ ব্যবহার |
হিলিয়াম | He | ২ | ০.০০০৫ | আবহাওয়া বেলুন, ডুবুরির সিলিন্ডার, MRI মেশিন |
নিওন | Ne | ১০ | ০.০০১৮ | নিওন বাতি (লাল-কমলা রঙ) |
আর্গন | Ar | ১৮ | ০.৯৩ | বৈদ্যুতিক বাল্বে, ওয়েল্ডিংয়ে |
ক্রিপ্টন | Kr | ৩৬ | ০.০০০১ | উচ্চ-ক্ষমতার ফ্ল্যাশল্যাম্পে |
জেনন | Xe | ৫৪ | ০.০০০০৯ | চলচ্চিত্রের প্রজেক্টরে, ঘুমের ওষুধ গবেষণায় |
রেডন | Rn | ৮৬ | অতি সামান্য | তেজস্ক্রিয়; ক্যান্সার চিকিৎসায় |
বিশেষ বৈশিষ্ট্য ও ব্যবহার
হিলিয়াম (He): হাইড্রোজেনের পরেই দ্বিতীয় হালকা মৌল; বিস্ফোরণের ঝুঁকি নেই তাই বেলুনে ব্যবহৃত; অতিশীতল (Supercooled) হিলিয়াম চৌম্বক অনুরণন ইমেজিং (MRI)-এ ব্যবহৃত
নিওন (Ne): নিওন বাতিতে লাল-কমলা রঙ দেয়; ব্যবহার করা হয় সাইনবোর্ড ও বিজ্ঞাপনে
আর্গন (Ar): বায়ুতে সবচেয়ে বেশি নিষ্ক্রিয় গ্যাস (০.৯৩%); বৈদ্যুতিক বাল্বে নাইট্রোজেনের সাথে ভরা হয়
রেডন (Rn): তেজস্ক্রিয়; ইউরেনিয়াম ক্ষয়ে তৈরি; মাটির নিচে জমলে ফুসফুসের ক্যান্সার করে
বিশেষ নোট: আর্গন বনাম নাইট্রোজেন — বৈদ্যুতিক বাল্বে কেন? বৈদ্যুতিক বাল্বের ভেতরে আর্গন ও নাইট্রোজেন গ্যাসের মিশ্রণ ভরা থাকে। কারণ: নিষ্ক্রিয় গ্যাস থাকলে টাংস্টেন ফিলামেন্ট অক্সিডেশন হয় না এবং ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয় না। খাঁটি আর্গন দামি হওয়ায় সস্তা নাইট্রোজেনের সাথে মিশিয়ে ব্যবহার করা হয়। |
টপিক ১০ | সিলিকন (Silicon — Si) ও ধাতুকল্প মৌল |
ধাতুকল্প কী এবং সিলিকন কেন গুরুত্বপূর্ণ?
পর্যায় সারণিতে ধাতু ও অধাতুর মাঝামাঝি কিছু মৌল আছে যাদের ধাতু ও অধাতু উভয়ের বৈশিষ্ট্যই আংশিকভাবে আছে — এদের ধাতুকল্প বা উপধাতু (Metalloids বা Semimetals) বলে। এগুলো হলো: Si (সিলিকন), Ge (জার্মেনিয়াম), As (আর্সেনিক), Sb (অ্যান্টিমনি), Te (টেলুরিয়াম)।
সিলিকন (Si) হলো পৃথিবীর ভূত্বকে দ্বিতীয় সর্বাধিক পাওয়া মৌল (অক্সিজেনের পরেই), প্রায় ২৮%। বালি (SiO₂), কাচ, কম্পিউটার চিপ — সবকিছুতেই সিলিকন। "Silicon Valley" (ক্যালিফোর্নিয়া) প্রযুক্তি শিল্পের কেন্দ্র — সিলিকনের নামেই নামকরণ।
সিলিকনের বৈশিষ্ট্য ও ব্যবহার
অর্ধপরিবাহী (Semiconductor): সিলিকন সাধারণত বিদ্যুৎ অপরিবাহী কিন্তু তাপ বা আলো দিলে পরিবাহী হয়
আইসি (IC) চিপ তৈরি: কম্পিউটার, মোবাইল, ক্যালকুলেটর — সব ইলেকট্রনিক যন্ত্রে সিলিকন চিপ
সৌরকোষ (Solar Cell): সিলিকন দিয়ে তৈরি সৌরকোষ সূর্যালোককে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে
সিলিকন ডাই-অক্সাইড (SiO₂) = কাচ, কোয়ার্টজ, বালি — নির্মাণ ও সৌরশিল্পে
সিলিকোন (Silicone ≠ Silicon): সিলিকন-কার্বন পলিমার — রান্নার পাত্র, চিকিৎসা সরঞ্জামে
ধাতুকল্প মৌল | প্রতীক | পা.সং. | প্রধান ব্যবহার |
সিলিকন | Si | ১৪ | কম্পিউটার চিপ, সৌরকোষ, কাচ |
জার্মেনিয়াম | Ge | ৩২ | ট্রানজিস্টর, অপটিক্যাল ফাইবার (প্রাথমিক) |
আর্সেনিক | As | ৩৩ | কীটনাশক (বিষাক্ত); সেমিকন্ডাক্টরে ডোপিং |
অ্যান্টিমনি | Sb | ৫১ | ব্যাটারিতে সীসার সাথে; আঘাতে শব্দ হয় না |
টেলুরিয়াম | Te | ৫২ | সৌরকোষ, মেটাল অ্যালয় |
টপিক ১১ | গুরুত্বপূর্ণ অধাতুর তুলনামূলক সারণি |
অধাতু | প্রতীক | সর্বোচ্চ বিশেষত্ব | মূল ব্যবহার | বিসিএসে আসা তথ্য |
হাইড্রোজেন | H | সবচেয়ে হালকা মৌল | রকেট জ্বালানি, হেবার প্রক্রিয়া | আবিষ্কারক: ক্যাভেন্ডিশ |
কার্বন | C | সবচেয়ে বেশি যৌগ; বহুরূপী | জৈব যৌগের ভিত্তি, হীরক, গ্রাফাইট | হীরক = সবচেয়ে শক্ত; গ্রাফাইট = বিদ্যুৎ পরিবাহী |
নাইট্রোজেন | N | বায়ুর ৭৮% | সার, বিস্ফোরক, প্রোটিন | লাফিং গ্যাস = N₂O |
অক্সিজেন | O | ভূত্বকের ৪৬% | শ্বাস, দহন, ওয়েল্ডিং | আবিষ্কারক: প্রিস্টলি |
ফ্লোরিন | F | সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু | টেফলন প্রস্তুতি, দাঁতের ফ্লোরাইড | সবচেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক |
সালফার | S | বহুরূপী; হলুদ | H₂SO₄, রাবার ভালকানাইজেশন | SO₂ = অম্লবৃষ্টি ও তাজমহল ক্ষয় |
ক্লোরিন | Cl | হলুদ-সবুজ বিষ | পানি পরিশোধন, ব্লিচিং | সমুদ্রে সবচেয়ে বেশি Cl⁻ |
ব্রোমিন | Br | একমাত্র তরল অধাতু | ফিল্ম ক্যামেরা (AgBr), কীটনাশক | তরল মৌল: Hg (ধাতু) ও Br (অধাতু) |
আয়োডিন | I | ঊর্ধ্বপাতী; থাইরয়েড | থাইরক্সিন হরমোন, জীবাণুনাশ | অভাবে গলগণ্ড রোগ |
ফসফরাস | P | DNA/RNA/ATP তে | সার, ম্যাচ, বিস্ফোরক | সাদা P = বিষাক্ত, পানির নিচে রাখা |
সিলিকন | Si | ভূত্বকের ২য় সর্বোচ্চ | কম্পিউটার চিপ, সৌরকোষ | অর্ধপরিবাহী (Semiconductor) |
টপিক ১২ | মনে রাখার ট্রিক ও নেমোনিক |
★ অধাতুর সাধারণ তালিকা মনে রাখুন "হাকানফসস্লোব্রআয়" = হাইড্রোজেন, কার্বন, নাইট্রোজেন, ফসফরাস, সালফার, সেলেনিয়াম, লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন হ্যালোজেন মনে রাখুন: "ফ্লোরিন ক্লোরিন ব্রোমিন আয়োডিন অ্যাস্টাটিন" — F Cl Br I At নিষ্ক্রিয় গ্যাস: "হিনেআর্ক্রজেরে" = He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn |
★ বায়ুর গঠন মনে রাখুন "ন৭৮ অ২১ আর১" = নাইট্রোজেন ৭৮% + অক্সিজেন ২১% + আর্গন ০.৯৩% + CO₂ ০.০৪% মনে রাখুন: বায়ুর বেশিরভাগ নাইট্রোজেন, মাত্র এক-পঞ্চমাংশ অক্সিজেন |
★ হ্যালোজেনের সক্রিয়তা ক্রম F > Cl > Br > I > At — সক্রিয়তা কমছে (উপর থেকে নিচে গেলে) "ফ্লোরিন সবচেয়ে যুদ্ধবাজ, অ্যাস্টাটিন সবচেয়ে শান্ত" — মনে রাখুন যে হ্যালোজেন বেশি সক্রিয় সে কম সক্রিয়টিকে তার লবণ থেকে বের করে আনতে পারে |
★ আবিষ্কারক মনে রাখার কৌশল হাইড্রোজেন → ক্যাভেন্ডিশ (Cavendish) → "Cave থেকে H বের হলো" অক্সিজেন → প্রিস্টলি (Priestley) → "Priest বায়ু দেয়" ওজোন → শনবাইন (Schönbein) → "Ozone = Schönbein" ক্লোরিন → শীলে (Scheele) → "Cl = Scheele এর আবিষ্কার" হাইড্রোজেনের নামকরণ → ল্যাভোয়াজিয়ে → "নামকরণ = ল্যাভো" |
টপিক ১৩ | বিগত বছরের প্রশ্ন ও উত্তর |
নিচে বিসিএস প্রিলিমিনারি ও পাবলিক বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার বিগত ২০ বছরের গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন ও উত্তর দেওয়া হলো। প্রতিটি প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার আগে নিজে মনে মনে চেষ্টা করুন।
প্রশ্ন 1: সবচেয়ে হালকা মৌল (গ্যাস ও অধাতু) কোনটি?
উত্তর: হাইড্রোজেন (H) — পারমাণবিক ভর ১।
প্রশ্ন 2: হাইড্রোজেন কে আবিষ্কার করেন?
উত্তর: হেনরি ক্যাভেন্ডিশ (Henry Cavendish), ১৭৬৬ সালে।
প্রশ্ন 3: হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপের নাম কী?
উত্তর: প্রোটিয়াম (¹H), ডিউটেরিয়াম (²H বা D), ট্রিটিয়াম (³H বা T)।
প্রশ্ন 4: ভারী পানি (Heavy Water) কাকে বলে? কোথায় ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: D₂O (ডিউটেরিয়াম অক্সাইড) কে ভারী পানি বলে। পারমাণবিক চুল্লিতে মডারেটর হিসেবে।
প্রশ্ন 5: অক্সিজেন কে আবিষ্কার করেন?
উত্তর: জোসেফ প্রিস্টলি (Joseph Priestley), ১৭৭৪ সালে।
প্রশ্ন 6: বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের শতকরা পরিমাণ কত?
উত্তর: নাইট্রোজেন ৭৮%, অক্সিজেন ২১%।
প্রশ্ন 7: কোন গ্যাসকে লাফিং গ্যাস (Laughing Gas) বলা হয়?
উত্তর: নাইট্রাস অক্সাইড (N₂O) — চেতনানাশক হিসেবেও ব্যবহৃত।
প্রশ্ন 8: ওজোন স্তর কোথায় অবস্থিত? এটি কী থেকে রক্ষা করে?
উত্তর: স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে (১৫–৩৫ কিমি)। সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মি (UV-B) থেকে রক্ষা করে।
প্রশ্ন 9: ওজোন স্তর ধ্বংসের প্রধান কারণ কী?
উত্তর: ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (CFC) গ্যাস — রেফ্রিজারেটর ও এয়ার কন্ডিশনারে ব্যবহৃত।
প্রশ্ন 10: প্রকৃতিতে সবচেয়ে শক্ত পদার্থ কোনটি?
উত্তর: হীরক (Diamond) — মোস কঠিনতা স্কেলে ১০।
প্রশ্ন 11: গ্রাফাইট কেন অধাতু হয়েও বিদ্যুৎ পরিবাহী?
উত্তর: প্রতিটি কার্বন পরমাণুতে একটি মুক্ত ইলেকট্রন থাকে যা বিদ্যুৎ পরিবহনে অংশ নেয়।
প্রশ্ন 12: পেন্সিলের "সীসা" আসলে কী?
উত্তর: গ্রাফাইট ও কাদামাটির মিশ্রণ — সীসা (Lead, Pb) নয়।
প্রশ্ন 13: কোন অধাতু অর্ধপরিবাহী (Semiconductor)?
উত্তর: সিলিকন (Si) এবং জার্মেনিয়াম (Ge)।
প্রশ্ন 14: সিলিকন দিয়ে কী তৈরি হয়?
উত্তর: কম্পিউটার আইসি চিপ, সৌরকোষ, কাচ (SiO₂)।
প্রশ্ন 15: সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু কোনটি?
উত্তর: ফ্লোরিন (F) — সবচেয়ে বেশি তড়িৎ-ঋণাত্মক মৌলও এটি।
প্রশ্ন 16: একমাত্র তরল অধাতু কোনটি?
উত্তর: ব্রোমিন (Br) — লাল-বাদামি রঙের তরল।
প্রশ্ন 17: আয়োডিনের অভাবে কোন রোগ হয়?
উত্তর: গলগণ্ড (Goitre) রোগ — থাইরক্সিন হরমোন কম তৈরি হয়।
প্রশ্ন 18: সমুদ্রের জলে কোন আয়ন সবচেয়ে বেশি থাকে?
উত্তর: ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻)।
প্রশ্ন 19: হ্যালোজেন মৌল কোন গ্রুপে থাকে?
উত্তর: পর্যায় সারণির গ্রুপ ১৭-এ।
প্রশ্ন 20: পাইরাইট (FeS₂) কে কী বলা হয়?
উত্তর: Fool's Gold বা নিবের্দো সোনা — দেখতে সোনার মতো কিন্তু আসলে সালফার যৌগ।
প্রশ্ন 21: সালফার ডাই-অক্সাইড (SO₂) কী ক্ষতি করে?
উত্তর: অম্লবৃষ্টির কারণ এবং তাজমহলের মার্বেল পাথর ক্ষয় করে।
প্রশ্ন 22: সাদা ফসফরাস পানির নিচে কেন রাখা হয়?
উত্তর: সাদা ফসফরাস বায়ুর সংস্পর্শে স্বতঃদাহ্য (৫০°C-এ) হয়ে যায়, তাই পানির নিচে সংরক্ষণ করা হয়।
প্রশ্ন 23: বায়ুতে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মোট পরিমাণ কত? সবচেয়ে বেশি কোনটি?
উত্তর: মোট প্রায় ০.৯৫%; সবচেয়ে বেশি আর্গন (Ar) — প্রায় ০.৯৩%।
প্রশ্ন 24: বৈদ্যুতিক বাল্বে কোন গ্যাস ভরা হয়?
উত্তর: আর্গন ও নাইট্রোজেনের মিশ্রণ।
প্রশ্ন 25: রেডন (Rn) কেন বিপজ্জনক?
উত্তর: রেডন তেজস্ক্রিয় গ্যাস — মাটির নিচের ঘরে জমলে ফুসফুসের ক্যান্সারের ঝুঁকি বাড়ায়।
প্রশ্ন 26: কার্বনের কোন রূপভেদটি তড়িৎ পরিবাহী?
উত্তর: গ্রাফাইট (Graphite)।
প্রশ্ন 27: হীরক উজ্জ্বল কেন?
উত্তর: হীরকের মধ্যে আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection) ঘটে।
প্রশ্ন 28: কোন মৌলের যৌগের সংখ্যা সবচেয়ে বেশি?
উত্তর: কার্বন (Carbon) — প্রায় ১ কোটিরও বেশি যৌগ।
প্রশ্ন 29: নিষ্ক্রিয় গ্যাস কেন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না?
উত্তর: এদের বাইরের কক্ষ সম্পূর্ণ পরিপূর্ণ (He-তে ২, বাকিতে ৮ ইলেকট্রন)।
প্রশ্ন 30: ফুলারিন (Fullerene C₆₀) কী?
উত্তর: ৬০টি কার্বন পরমাণু দিয়ে গঠিত গোলাকার অণু — ফুটবলের মতো আকৃতি; ন্যানোটেকনোলজিতে ব্যবহৃত।
বিশেষ নোট: পরীক্ষার আগে শেষ মুহূর্তের রিভিশন সবচেয়ে হালকা মৌল = H | সবচেয়ে সক্রিয় অধাতু = F | একমাত্র তরল অধাতু = Br প্রকৃতিতে সবচেয়ে শক্ত = হীরক | একমাত্র বিদ্যুৎ পরিবাহী অধাতু = গ্রাফাইট বায়ু: N₂ ৭৮% + O₂ ২১% + Ar ০.৯৩% + CO₂ ০.০৪% ওজোন (O₃) = UV রক্ষা | ওজোন ধ্বংস = CFC গ্যাস লাফিং গ্যাস = N₂O | ভারী পানি = D₂O (পারমাণবিক চুল্লিতে) আয়োডিনের অভাব = গলগণ্ড | থাইরক্সিন হরমোনে আয়োডিন লাগে সাদা ফসফরাস = পানির নিচে রাখা | লাল ফসফরাস = ম্যাচ বাক্সে হাইড্রোজেন আবিষ্কারক: ক্যাভেন্ডিশ | অক্সিজেন আবিষ্কারক: প্রিস্টলি |