WBSSC SLST Physical Science IX & X : p-Block Elements and related compounds

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: In BF₃, the small size of fluorine and boron atoms allows for effective pπ-pπ back bonding, where the filled p-orbital of fluorine donates electron density to the vacant p-orbital of boron. This reduces the electron deficiency of boron, making it a weaker Lewis acid. This back bonding is less effective in BCl₃ due to the larger size of chlorine’s 3p orbital.

ব্যাখ্যা: BF₃-তে, ফ্লোরিন এবং বোরন পরমাণুর ছোট আকারের কারণে কার্যকর pπ-pπ ব্যাক বন্ডিং ঘটে। এখানে ফ্লোরিনের পূর্ণ p-অরবিটাল বোরনের খালি p-অরবিটালে ইলেকট্রন ঘনত্ব দান করে। এটি বোরনের ইলেকট্রনের ঘাটতি কমিয়ে দেয়, ফলে এটি একটি দুর্বল লুইস অ্যাসিডে পরিণত হয়। ক্লোরিনের 3p অরবিটালের বড় আকারের কারণে BCl₃-তে এই ব্যাক বন্ডিং কম কার্যকর হয়।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Borazine (B₃N₃H₆) is isoelectronic and isostructural with benzene (C₆H₆). It has a planar cyclic structure with alternating B and N atoms, similar to the alternating C atoms in benzene. Due to this structural and electronic similarity, it is called ‘Inorganic Benzene’.

ব্যাখ্যা: বোরাজিন (B₃N₃H₆) বেনজিনের (C₆H₆) সাথে আইসোইলেক্ট্রনিক এবং আইসোস্ট্রাকচারাল। এটির একটি সমতলীয় চক্রাকার গঠন রয়েছে যেখানে পর্যায়ক্রমে B এবং N পরমাণু থাকে, যা বেনজিনের কার্বন পরমাণুর বিন্যাসের মতো। এই কাঠামোগত এবং ইলেকট্রনিক মিলের কারণে একে ‘অজৈব বেনজিন’ বলা হয়।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: In the borax bead test, borax (Na₂B₄O₇·10H₂O) on heating forms sodium metaborate (NaBO₂) and boric anhydride (B₂O₃). The boric anhydride is a glassy bead which reacts with a metal salt to form a characteristic colored metal borate. For example, with a copper salt, it forms blue copper(II) metaborate, Cu(BO₂)₂.

ব্যাখ্যা: বোরাক্স বিড পরীক্ষায়, বোরাক্স (Na₂B₄O₇·10H₂O) উত্তপ্ত হয়ে সোডিয়াম মেটাবোরেট (NaBO₂) এবং বোরিক অ্যানহাইড্রাইড (B₂O₃) তৈরি করে। বোরিক অ্যানহাইড্রাইড একটি কাঁচের মতো বিড যা ধাতব লবণের সাথে বিক্রিয়া করে একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ রঙের ধাতব বোরেট তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, কপার লবণের সাথে এটি নীল কপার(II) মেটাবোরেট, Cu(BO₂)₂ গঠন করে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: In diborane, each boron atom is bonded to four hydrogen atoms (two terminal and two bridging). To form four bonds, the boron atom uses its one 2s and three 2p orbitals, leading to sp³ hybridization. The structure involves two three-center-two-electron (3c-2e) bonds, often called banana bonds.

ব্যাখ্যা: ডাইבורেনে, প্রতিটি বোরন পরমাণু চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে (দুটি টার্মিনাল এবং দুটি ব্রিজিং)। চারটি বন্ধন গঠনের জন্য, বোরন পরমাণু তার একটি 2s এবং তিনটি 2p অরবিটাল ব্যবহার করে, যার ফলে sp³ সংকরায়ণ ঘটে। এর গঠনে দুটি থ্রি-সেন্টার-টু-ইলেকট্রন (3c-2e) বন্ধন থাকে, যা প্রায়শই ব্যানানা বন্ড নামে পরিচিত।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: In the Al₂Cl₆ dimer, each aluminum atom is surrounded by four chlorine atoms. There are four terminal Al-Cl covalent bonds and two bridging Al-Cl-Al bonds. The bridging bonds are coordinate bonds where a chlorine atom from one AlCl₃ unit donates a lone pair of electrons to the electron-deficient aluminum atom of another AlCl₃ unit.

ব্যাখ্যা: Al₂Cl₆ ডাইমারে, প্রতিটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু চারটি ক্লোরিন পরমাণু দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। এখানে চারটি টার্মিনাল Al-Cl সমযোজী বন্ধন এবং দুটি ব্রিজিং Al-Cl-Al বন্ধন রয়েছে। ব্রিজিং বন্ধনগুলি হল অসমযোজী বন্ধন যেখানে একটি AlCl₃ ইউনিটের ক্লোরিন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় অন্য AlCl₃ ইউনিটের ইলেকট্রন-ঘাটতিযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুকে দান করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Boric acid does not donate a proton (H⁺). Instead, it acts as a weak monobasic Lewis acid by accepting a hydroxide ion (OH⁻) from water to form the [B(OH)₄]⁻ ion, releasing a H⁺ ion into the solution. B(OH)₃ + H₂O ⇌ [B(OH)₄]⁻ + H⁺.

ব্যাখ্যা: বোরিক অ্যাসিড প্রোটন (H⁺) দান করে না। পরিবর্তে, এটি জল থেকে একটি হাইড্রক্সাইড আয়ন (OH⁻) গ্রহণ করে [B(OH)₄]⁻ আয়ন গঠন করে এবং দ্রবণে একটি H⁺ আয়ন মুক্ত করে একটি দুর্বল মনোবেসিক লুইস অ্যাসিড হিসাবে কাজ করে। B(OH)₃ + H₂O ⇌ [B(OH)₄]⁻ + H⁺।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: Alums are double salts with the general formula M₂SO₄·M’₂(SO₄)₃·24H₂O, where M is a monovalent cation (like K⁺, Na⁺, NH₄⁺) and M’ is a trivalent cation (like Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺). Potash alum specifically has potassium (K⁺) as the monovalent cation and aluminum (Al³⁺) as the trivalent cation.

ব্যাখ্যা: অ্যালাম হল যুগ্ম লবণ যার সাধারণ সংকেত M₂SO₄·M’₂(SO₄)₃·24H₂O, যেখানে M একটি একযোজী ক্যাটায়ন (যেমন K⁺, Na⁺, NH₄⁺) এবং M’ একটি ত্রিযোজী ক্যাটায়ন (যেমন Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺)। পটাশ অ্যালামে বিশেষভাবে পটাশিয়াম (K⁺) একযোজী ক্যাটায়ন এবং অ্যালুমিনিয়াম (Al³⁺) ত্রিযোজী ক্যাটায়ন হিসাবে থাকে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Sodium borohydride (NaBH₄) and Lithium aluminium hydride (LiAlH₄) are sources of hydride ions (H⁻). They readily donate hydride ions to other compounds, causing their reduction. They are widely used as reducing agents in organic chemistry. LiAlH₄ is a much stronger reducing agent than NaBH₄.

ব্যাখ্যা: সোডিয়াম বোরোহাইড্রাইড (NaBH₄) এবং লিথিয়াম অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রাইড (LiAlH₄) হল হাইড্রাইড আয়নের (H⁻) উৎস। তারা সহজেই অন্যান্য যৌগকে হাইড্রাইড আয়ন দান করে, যার ফলে তাদের বিজারণ ঘটে। জৈব রসায়নে এগুলি বিজারক পদার্থ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। LiAlH₄, NaBH₄ এর চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী বিজারক পদার্থ।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: Boron nitride is isoelectronic with carbon and exists in allotropic forms similar to carbon. Hexagonal BN (h-BN) has a layered structure similar to graphite and is soft and slippery. Cubic BN (c-BN) has a tetrahedral network structure similar to diamond and is extremely hard.

ব্যাখ্যা: বোরন নাইট্রাইড কার্বনের সাথে আইসোইলেক্ট্রনিক এবং কার্বনের মতো রূপভেদ আকারে বিদ্যমান। হেক্সাগোনাল BN (h-BN)-এর গ্রাফাইটের মতো একটি স্তরযুক্ত গঠন রয়েছে এবং এটি নরম ও পিচ্ছিল। কিউবিক BN (c-BN)-এর হীরার মতো একটি চতুস্তলকীয় নেটওয়ার্ক কাঠামো রয়েছে এবং এটি অত্যন্ত কঠিন।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Being amphoteric, Al₂O₃ reacts with both acids and bases. With a strong base like NaOH, it acts as an acid and forms sodium tetrahydroxoaluminate(III) (Na[Al(OH)₄]) or sodium aluminate (NaAlO₂). With an acid like HCl, it acts as a base and forms aluminium chloride (AlCl₃) and water.
Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

ব্যাখ্যা: উভধর্মী হওয়ায়, Al₂O₃ অ্যাসিড এবং ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে। NaOH-এর মতো একটি শক্তিশালী ক্ষারের সাথে, এটি অ্যাসিড হিসাবে কাজ করে এবং সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রক্সোঅ্যালুমিনেট(III) (Na[Al(OH)₄]) বা সোডিয়াম অ্যালুমিনেট (NaAlO₂) গঠন করে। HCl-এর মতো একটি অ্যাসিডের সাথে, এটি ক্ষার হিসাবে কাজ করে এবং অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (AlCl₃) ও জল গঠন করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Catenation is the ability of an atom to form long chains with itself. The C-C bond is very strong (bond energy ~348 kJ/mol), allowing carbon to form stable, long chains and rings. The Si-Si bond is much weaker (bond energy ~226 kJ/mol), so long silicon chains (polysilanes) are much less stable and reactive.

ব্যাখ্যা: ক্যাটিনেশন হলো একটি পরমাণুর নিজের সাথে দীর্ঘ শৃঙ্খল গঠন করার ক্ষমতা। C-C বন্ধন খুব শক্তিশালী (বন্ধন শক্তি ~348 kJ/mol), যা কার্বনকে স্থিতিশীল, দীর্ঘ শৃঙ্খল এবং বলয় গঠন করতে দেয়। Si-Si বন্ধন অনেক দুর্বল (বন্ধন শক্তি ~226 kJ/mol), তাই দীর্ঘ সিলিকন শৃঙ্খল (পলিসাইলেন) অনেক কম স্থিতিশীল এবং বিক্রিয়াশীল।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: Both CO₂ and SiO₂ are acidic oxides. CO₂ dissolves in water to form carbonic acid (H₂CO₃). SiO₂ is a giant covalent molecule and does not dissolve in water, but it reacts with strong bases (like NaOH) to form silicates, showing its acidic nature. For example, SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O.

ব্যাখ্যা: CO₂ এবং SiO₂ উভয়ই আম্লিক অক্সাইড। CO₂ জলে দ্রবীভূত হয়ে কার্বনিক অ্যাসিড (H₂CO₃) গঠন করে। SiO₂ একটি দৈত্যাকার সমযোজী অণু এবং জলে দ্রবীভূত হয় না, তবে এটি শক্তিশালী ক্ষার (যেমন NaOH) এর সাথে বিক্রিয়া করে সিলিকেট গঠন করে, যা তার আম্লিক প্রকৃতি প্রদর্শন করে। উদাহরণস্বরূপ, SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Silicon carbide (Carborundum) is a covalent solid with a three-dimensional network structure. Each silicon atom is tetrahedrally bonded to four carbon atoms, and each carbon atom is tetrahedrally bonded to four silicon atoms. This structure is very similar to that of diamond, which makes SiC extremely hard and have a high melting point.

ব্যাখ্যা: সিলিকন কার্বাইড (কার্বোরান্ডাম) একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামোযুক্ত সমযোজী কঠিন পদার্থ। প্রতিটি সিলিকন পরমাণু চতুস্তলকীয়ভাবে চারটি কার্বন পরমাণুর সাথে এবং প্রতিটি কার্বন পরমাণু চতুস্তলকীয়ভাবে চারটি সিলিকন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ থাকে। এই গঠনটি হীরার গঠনের সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ, যা SiC-কে অত্যন্ত কঠিন এবং উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট করে তোলে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: Water glass is the common name for a viscous aqueous solution of sodium silicate (Na₂SiO₃) or potassium silicate. It is called water glass because it is soluble in water and forms a glass-like solid upon evaporation.

ব্যাখ্যা: ওয়াটার গ্লাস হলো সোডিয়াম সিলিকেট (Na₂SiO₃) বা পটাশিয়াম সিলিকেটের একটি সান্দ্র জলীয় দ্রবণের সাধারণ নাম। একে ওয়াটার গ্লাস বলা হয় কারণ এটি জলে দ্রবণীয় এবং বাষ্পীভবনের পর কাঁচের মতো কঠিন পদার্থ তৈরি করে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: The fundamental building block of all silicate minerals is the silicate anion, (SiO₄)⁴⁻. It consists of a central silicon atom bonded to four oxygen atoms in a tetrahedral arrangement. These tetrahedra can link together in various ways (sharing corners, edges, or faces) to form different types of silicates.

ব্যাখ্যা: সমস্ত সিলিকেট খনিজের মৌলিক নির্মাণ ব্লক হল সিলিকেট অ্যানায়ন, (SiO₄)⁴⁻। এটি একটি কেন্দ্রীয় সিলিকন পরমাণু এবং একটি চতুস্তলকীয় বিন্যাসে চারটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। এই চতুস্তলকগুলি বিভিন্ন উপায়ে (কোণ, ধার বা তল ভাগ করে) যুক্ত হয়ে বিভিন্ন ধরণের সিলিকেট গঠন করতে পারে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Silica gel is an amorphous and highly porous form of silicon dioxide (SiO₂). Its vast network of interconnected microscopic pores provides a very high surface area. Water molecules are adsorbed onto this surface, making it an excellent desiccant.

ব্যাখ্যা: সিলিকা জেল হল সিলিকন ডাই অক্সাইডের (SiO₂) একটি অনিয়তাকার এবং অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত রূপ। এর আন্তঃসংযুক্ত আণুবীক্ষণিক ছিদ্রগুলির বিশাল নেটওয়ার্ক একটি খুব উচ্চ পৃষ্ঠতল সরবরাহ করে। জলের অণুগুলি এই পৃষ্ঠে অধিশোষিত হয়, যা এটিকে একটি চমৎকার শোষক করে তোলে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Silicon tetrafluoride (SiF₄) acts as a Lewis acid and reacts with fluoride ions (from HF) to form the stable hexafluorosilicate anion [SiF₆]²⁻. The overall reaction is: SiF₄ + 2HF → H₂SiF₆ (Hydrofluosilicic acid). Note that SiF₄ also reacts with water, but it’s a hydrolysis reaction producing SiO₂ and H₂SiF₆.

ব্যাখ্যা: সিলিকন টেট্রাফ্লুরাইড (SiF₄) একটি লুইস অ্যাসিড হিসাবে কাজ করে এবং ফ্লুরাইড আয়নের (HF থেকে প্রাপ্ত) সাথে বিক্রিয়া করে স্থিতিশীল হেক্সাফ্লুরোসিলিকেট অ্যানায়ন [SiF₆]²⁻ গঠন করে। সম্পূর্ণ বিক্রিয়াটি হল: SiF₄ + 2HF → H₂SiF₆ (হাইড্রোফ্লুরোসিলিসিক অ্যাসিড)। উল্লেখ্য যে SiF₄ জলের সাথেও বিক্রিয়া করে, তবে এটি একটি আর্দ্রবিশ্লেষণ বিক্রিয়া যা SiO₂ এবং H₂SiF₆ তৈরি করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Calcium carbide is produced industrially in an electric arc furnace by heating a mixture of quicklime (calcium oxide, CaO) and coke (a form of carbon) to about 2200 °C. The reaction is: CaO + 3C → CaC₂ + CO.

ব্যাখ্যা: ক্যালসিয়াম কার্বাইড শিল্পক্ষেত্রে একটি ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেসে কুইকলাইম (ক্যালসিয়াম অক্সাইড, CaO) এবং কোক (কার্বনের একটি রূপ) এর মিশ্রণকে প্রায় 2200 °C তাপমাত্রায় গরম করে প্রস্তুত করা হয়। বিক্রিয়াটি হল: CaO + 3C → CaC₂ + CO।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: The boiling points of Group 15 hydrides generally increase down the group due to increasing van der Waals forces with increasing molecular mass. However, ammonia (NH₃) has an abnormally high boiling point compared to PH₃ and AsH₃ because of strong intermolecular hydrogen bonding. Despite this, the van der Waals forces in SbH₃ and especially BiH₃ are so large due to their high molecular weights that they overcome the effect of hydrogen bonding in NH₃. The correct order of boiling points is PH₃ < AsH₃ < NH₃ < SbH₃ < BiH₃. Therefore, BiH₃ has the highest boiling point.

ব্যাখ্যা: গ্রুপ 15-এর হাইড্রাইডগুলির স্ফুটনাঙ্ক আণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে ভ্যান ডার ওয়ালস বল বৃদ্ধির কারণে সাধারণত গ্রুপের নিচে বাড়ে। তবে, অ্যামোনিয়া (NH₃)-এর শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে PH₃ এবং AsH₃-এর তুলনায় অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক রয়েছে। তা সত্ত্বেও, SbH₃ এবং বিশেষ করে BiH₃-এর উচ্চ আণবিক ওজনের কারণে ভ্যান ডার ওয়ালস বল এতটাই বেশি যে তারা NH₃-এর হাইড্রোজেন বন্ধনের প্রভাবকে অতিক্রম করে। স্ফুটনাঙ্কের সঠিক ক্রম হল PH₃ < AsH₃ < NH₃ < SbH₃ < BiH₃। তাই, BiH₃-এর স্ফুটনাঙ্ক সর্বোচ্চ।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: The reducing character of the hydrides of Group 15 elements increases down the group. This is because the thermal stability of the hydrides decreases from NH₃ to BiH₃. The M-H bond strength decreases as the size of the central atom (M) increases. BiH₃ is the least stable and has the weakest Bi-H bond, so it can most easily lose hydrogen and act as the strongest reducing agent.

ব্যাখ্যা: গ্রুপ 15 মৌলগুলির হাইড্রাইডের বিজারণ ক্ষমতা গ্রুপের নিচে বাড়ে। এর কারণ হল NH₃ থেকে BiH₃ পর্যন্ত হাইড্রাইডগুলির তাপীয় স্থিতিশীলতা হ্রাস পায়। কেন্দ্রীয় পরমাণুর (M) আকার বাড়ার সাথে সাথে M-H বন্ধনের শক্তি হ্রাস পায়। BiH₃ সবচেয়ে কম স্থিতিশীল এবং এর Bi-H বন্ধন সবচেয়ে দুর্বল, তাই এটি সবচেয়ে সহজে হাইড্রোজেন ত্যাগ করতে পারে এবং সবচেয়ে শক্তিশালী বিজারক পদার্থ হিসাবে কাজ করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Hydrazine (H₂N-NH₂) has two nitrogen atoms, each with a lone pair of electrons. It can donate these electron pairs to an electron acceptor (Lewis acid), and thus it acts as a Lewis base. It is also a powerful reducing agent.

ব্যাখ্যা: হাইড্রাজিন (H₂N-NH₂)-এর দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু রয়েছে, প্রতিটিতে একটি করে নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় আছে। এটি এই ইলেকট্রন জোড়গুলি একটি ইলেকট্রন গ্রহীতাকে (লুইস অ্যাসিড) দান করতে পারে, এবং এইভাবে এটি একটি লুইস ক্ষার হিসাবে কাজ করে। এটি একটি শক্তিশালী বিজারক পদার্থও।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: In hydrazoic acid (HN₃), let the oxidation state of nitrogen be ‘x’. The oxidation state of hydrogen is +1. The overall charge of the molecule is 0. So, (+1) + 3(x) = 0. This gives 3x = -1, and x = -1/3. This is the average oxidation state. The actual structure is H-N=N⁺=N⁻, where the individual oxidation states are N(-3), N(+1), and N(-1) for the terminal, central, and other terminal nitrogen, respectively. The average is (-3+1-1)/3 = -1.

ব্যাখ্যা: হাইড্রাজোয়িক অ্যাসিড (HN₃)-এ, নাইট্রোজেনের জারণ অবস্থা ‘x’ ধরা যাক। হাইড্রোজেনের জারণ অবস্থা +1। অণুটির সামগ্রিক চার্জ 0। সুতরাং, (+1) + 3(x) = 0। এটি থেকে পাওয়া যায় 3x = -1, এবং x = -1/3। এটি গড় জারণ অবস্থা। প্রকৃত গঠন হল H-N=N⁺=N⁻, যেখানে প্রান্তীয়, কেন্দ্রীয় এবং অন্য প্রান্তীয় নাইট্রোজেনের স্বতন্ত্র জারণ অবস্থা যথাক্রমে -3, +1 এবং -1। গড় হল (-3+1-1)/3 = -1/3। (সংশোধন: ব্যাখ্যায় ভুল ছিল, H-N=N+=N- তে N এর জারণ অবস্থা হয় -3, +1, -1. গড় হয় (-3+1-1)/3 = -1. কিন্তু প্রচলিত নিয়ম অনুযায়ী x ধরে করলে -1/3 আসে। প্রশ্নটি গড় জারণ অবস্থা জানতে চায়।)
Corrected Explanation: In HN₃, if we calculate the average oxidation state of Nitrogen (N), let it be x. For H, it is +1. Total charge is 0. So, +1 + 3x = 0 => 3x = -1 => x = -1/3. This fractional oxidation state represents the average over the three N atoms.
সংশোধিত ব্যাখ্যা: HN₃-এ, যদি আমরা নাইট্রোজেনের (N) গড় জারণ অবস্থা গণনা করি, তবে এটিকে x ধরা যাক। H-এর জন্য এটি +1। মোট চার্জ 0। সুতরাং, +1 + 3x = 0 => 3x = -1 => x = -1/3। এই ভগ্নাংশ জারণ অবস্থা তিনটি N পরমাণুর গড় নির্দেশ করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: In sodium bismuthate (NaBiO₃), bismuth is in its +5 oxidation state. The +5 oxidation state of bismuth is highly unstable due to the inert pair effect, which favors the more stable +3 oxidation state for heavier p-block elements. Therefore, Bi(V) readily gets reduced to Bi(III), making NaBiO₃ a very strong oxidising agent.

ব্যাখ্যা: সোডিয়াম বিসমাথেট (NaBiO₃)-এ, বিসমাথ তার +5 জারণ অবস্থায় থাকে। নিষ্ক্রিয় জোড় প্রভাবের (inert pair effect) কারণে বিসমাথের +5 জারণ অবস্থা অত্যন্ত অস্থিতিশীল। এই প্রভাব ভারী p-ব্লক মৌলগুলির জন্য আরও স্থিতিশীল +3 জারণ অবস্থাকে সমর্থন করে। তাই, Bi(V) সহজেই Bi(III)-তে বিজারিত হয়, যা NaBiO₃-কে একটি খুব শক্তিশালী জারক পদার্থে পরিণত করে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: Oxygen is highly electronegative, which leads to strong polarity in the O-H bond. This allows water molecules to form strong intermolecular hydrogen bonds with each other. A large amount of energy is required to break these bonds, resulting in a high boiling point, making it a liquid. Sulphur is less electronegative, so H₂S molecules are held together only by weak van der Waals forces, making it a gas.

ব্যাখ্যা: অক্সিজেন অত্যন্ত তড়িৎ ঋণাত্মক, যা O-H বন্ধনে শক্তিশালী পোলারিটি তৈরি করে। এটি জলের অণুগুলিকে একে অপরের সাথে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে দেয়। এই বন্ধনগুলি ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, যার ফলে এর স্ফুটনাঙ্ক উচ্চ হয় এবং এটি তরল থাকে। সালফার কম তড়িৎ ঋণাত্মক, তাই H₂S অণুগুলি কেবল দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল দ্বারা একত্রে থাকে, যা এটিকে গ্যাসে পরিণত করে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: The structure of H₂O₂ is non-planar. The two oxygen atoms are linked by a single bond, and each oxygen is bonded to a hydrogen atom. The two O-H bonds lie in different planes, resembling an open book. This is due to the repulsion between the lone pairs of electrons on the oxygen atoms.

ব্যাখ্যা: H₂O₂-এর গঠন অ-সমতলীয়। দুটি অক্সিজেন পরমাণু একটি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে, এবং প্রতিটি অক্সিজেন একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ থাকে। দুটি O-H বন্ধন ভিন্ন তলে অবস্থান করে, যা একটি খোলা বইয়ের মতো দেখায়। এটি অক্সিজেন পরমাণুর উপর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়গুলির মধ্যে বিকর্ষণের কারণে ঘটে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Peroxodisulphuric acid, with the formula H₂S₂O₈, is commonly known as Marshall’s acid. It contains a peroxide linkage (-O-O-) between the two sulphur atoms. Peroxymonosulphuric acid (H₂SO₅) is known as Caro’s acid.

ব্যাখ্যা: পারক্সিডাই সালফিউরিক অ্যাসিড, যার সংকেত H₂S₂O₈, সাধারণত মার্শালস অ্যাসিড নামে পরিচিত। এতে দুটি সালফার পরমাণুর মধ্যে একটি পারক্সাইড লিঙ্কেজ (-O-O-) থাকে। পারক্সিমোনো সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₅) ক্যারোস অ্যাসিড নামে পরিচিত।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: This reaction is the basis of iodometric titrations. Sodium thiosulphate reacts with iodine to form sodium tetrathionate and sodium iodide. The balanced equation is: 2Na₂S₂O₃ + I₂ → Na₂S₄O₆ + 2NaI. Here, the average oxidation state of sulfur changes from +2 in S₂O₃²⁻ to +2.5 in S₄O₆²⁻.

ব্যাখ্যা: এই বিক্রিয়াটি আয়োডোমেট্রিক টাইট্রেশনের ভিত্তি। সোডিয়াম থায়োসালফেট আয়োডিনের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম টেট্রাথায়োনেট এবং সোডিয়াম আয়োডাইড গঠন করে। সুষম সমীকরণটি হল: 2Na₂S₂O₃ + I₂ → Na₂S₄O₆ + 2NaI। এখানে, সালফারের গড় জারণ অবস্থা S₂O₃²⁻-এ +2 থেকে S₄O₆²⁻-এ +2.5-এ পরিবর্তিত হয়।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Heavy water (Deuterium oxide, D₂O) is an excellent neutron moderator. It slows down the fast neutrons produced during fission, making them more likely to cause further fission in uranium-235. It has a very low probability of absorbing neutrons compared to ordinary water (H₂O), making it more efficient. It is also used as a coolant to transfer heat from the reactor core.

ব্যাখ্যা: ভারী জল (ডিউটেরিয়াম অক্সাইড, D₂O) একটি চমৎকার নিউট্রন মডারেটর। এটি ফিশনের সময় উৎপাদিত দ্রুত নিউট্রনগুলিকে ধীর করে দেয়, যা ইউরেনিয়াম-235-এ আরও ফিশন ঘটানোর সম্ভাবনা বাড়ায়। সাধারণ জলের (H₂O) তুলনায় এটির নিউট্রন শোষণ করার সম্ভাবনা খুব কম, যা এটিকে আরও কার্যকর করে তোলে। এটি চুল্লির কোর থেকে তাপ স্থানান্তর করার জন্য কুল্যান্ট হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Ozone is thermodynamically unstable compared to oxygen and readily decomposes to form molecular oxygen and a highly reactive nascent oxygen atom: O₃ → O₂ + [O]. This nascent oxygen is a very powerful oxidizing agent, responsible for ozone’s strong oxidizing properties.

ব্যাখ্যা: ওজোন অক্সিজেনের তুলনায় তাপগতিগতভাবে অস্থিতিশীল এবং সহজেই বিয়োজিত হয়ে আণবিক অক্সিজেন এবং একটি অত্যন্ত বিক্রিয়াশীল জায়মান অক্সিজেন পরমাণু গঠন করে: O₃ → O₂ + [O]। এই জায়মান অক্সিজেন একটি খুব শক্তিশালী জারক পদার্থ, যা ওজোনের শক্তিশালী জারণ ধর্মের জন্য দায়ী।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: Fluorine is the most electronegative element and has a very low F-F bond dissociation enthalpy. This combination of high electronegativity (strong driving force to form F⁻) and weak bond (easy to break) makes it the most reactive of all halogens.

ব্যাখ্যা: ফ্লোরিন সবচেয়ে তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল এবং এর F-F বন্ধন বিয়োজন এনথালপি খুব কম। উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মকতা (F⁻ গঠনের জন্য শক্তিশালী চালিকাশক্তি) এবং দুর্বল বন্ধনের (সহজে ভাঙা যায়) এই সংমিশ্রণ এটিকে সমস্ত হ্যালোজেনের মধ্যে সবচেয়ে বিক্রিয়াশীল করে তোলে।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: The strength of a hydracid (HX) depends on the ease with which it can donate a proton (H⁺). This is determined by the H-X bond strength. As we go down the group from F to I, the size of the halogen atom increases, and the H-X bond length increases. This makes the bond weaker and easier to break. Therefore, HI has the weakest bond and is the strongest acid.

ব্যাখ্যা: একটি হাইড্রাসিডের (HX) শক্তি নির্ভর করে এটি কত সহজে একটি প্রোটন (H⁺) দান করতে পারে তার উপর। এটি H-X বন্ধনের শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। গ্রুপে F থেকে I পর্যন্ত নিচে যাওয়ার সাথে সাথে হ্যালোজেন পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পায় এবং H-X বন্ধনের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়। এটি বন্ধনকে দুর্বল করে এবং সহজে ভাঙতে সাহায্য করে। তাই, HI-এর বন্ধন সবচেয়ে দুর্বল এবং এটি সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিড।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: Interhalogen compounds are molecules that contain two or more different halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine) and no atoms of any other element. ICl₃ (Iodine trichloride) consists of only iodine and chlorine atoms, making it an interhalogen compound. NaCl, KBr are ionic salts, and CCl₄ is a halide of carbon.

ব্যাখ্যা: আন্তঃহ্যালোজেন যৌগ হল এমন অণু যাতে দুই বা ততোধিক ভিন্ন হ্যালোজেন পরমাণু (ফ্লোরিন, ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন) থাকে এবং অন্য কোনো মৌলের পরমাণু থাকে না। ICl₃ (আয়োডিন ট্রাইক্লোরাইড) শুধুমাত্র আয়োডিন এবং ক্লোরিন পরমাণু নিয়ে গঠিত, যা এটিকে একটি আন্তঃহ্যালোজেন যৌগ করে তোলে। NaCl, KBr হল আয়নীয় লবণ, এবং CCl₄ হল কার্বনের হ্যালাইড।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: Pseudohalogens are polyatomic anions that resemble halogens in their chemical behavior. The cyanide ion (CN⁻) is a classic example. It forms a dimer, cyanogen ((CN)₂), similar to Cl₂; it forms an acid, HCN, similar to HCl; and it forms insoluble salts with Ag⁺, Pb²⁺, etc., just like halides.

ব্যাখ্যা: ছদ্ম-হ্যালোজেন হল বহু-পারমাণবিক অ্যানায়ন যা তাদের রাসায়নিক আচরণে হ্যালোজেনের মতো। সায়ানাইড আয়ন (CN⁻) একটি ক্লাসিক উদাহরণ। এটি Cl₂-এর মতো একটি ডাইমার, সায়ানোজেন ((CN)₂) গঠন করে; এটি HCl-এর মতো একটি অ্যাসিড, HCN গঠন করে; এবং এটি হ্যালাইডের মতোই Ag⁺, Pb²⁺ ইত্যাদির সাথে অদ্রবণীয় লবণ গঠন করে।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: The I₃⁻ ion, or triiodide ion, is a polyhalide. According to VSEPR theory, the central iodine atom has 2 bond pairs (with the other two iodine atoms) and 3 lone pairs. These 5 electron pairs arrange themselves in a trigonal bipyramidal geometry to minimize repulsion. The 3 lone pairs occupy the equatorial positions, and the 2 bond pairs occupy the axial positions, resulting in a linear shape for the ion.

ব্যাখ্যা: I₃⁻ আয়ন, বা ট্রাইআয়োডাইড আয়ন, একটি পলিহ্যালাইড। VSEPR তত্ত্ব অনুসারে, কেন্দ্রীয় আয়োডিন পরমাণুর ২টি বন্ধন জোড় (অন্য দুটি আয়োডিন পরমাণুর সাথে) এবং ৩টি নিঃসঙ্গ জোড় রয়েছে। এই ৫টি ইলেকট্রন জোড় বিকর্ষণ কমানোর জন্য একটি ত্রিভুজাকার দ্বিপিরামিডীয় জ্যামিতিতে নিজেদের সাজায়। ৩টি নিঃসঙ্গ জোড় নিরক্ষীয় অবস্থানে এবং ২টি বন্ধন জোড় অক্ষীয় অবস্থানে থাকে, যার ফলে আয়নের আকৃতি রৈখিক হয়।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: The oxidizing power of chlorine’s oxyacids and oxides generally increases with the increasing oxidation state of chlorine. In Cl₂O₇, chlorine is in its highest oxidation state (+7), making it the most electron-deficient and thus the most powerful oxidizing agent among the choices. It is the anhydride of perchloric acid (HClO₄).

ব্যাখ্যা: ক্লোরিনের অক্সিঅ্যাসিড এবং অক্সাইডগুলির জারণ ক্ষমতা সাধারণত ক্লোরিনের জারণ অবস্থা বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। Cl₂O₇-এ, ক্লোরিন তার সর্বোচ্চ জারণ অবস্থায় (+7) থাকে, যা এটিকে সবচেয়ে বেশি ইলেকট্রন-ঘাটতিযুক্ত এবং এইভাবে প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী জারক পদার্থে পরিণত করে। এটি পারক্লোরিক অ্যাসিডের (HClO₄) অ্যানহাইড্রাইড।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: In the perchlorate ion (ClO₄⁻), the central chlorine atom forms four sigma bonds with four oxygen atoms and has no lone pairs of electrons. The steric number is 4 (4 sigma bonds + 0 lone pairs). Therefore, the hybridization of the chlorine atom is sp³ and the geometry of the ion is tetrahedral.

ব্যাখ্যা: পারক্লোরেট আয়নে (ClO₄⁻), কেন্দ্রীয় ক্লোরিন পরমাণু চারটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে চারটি সিগমা বন্ধন গঠন করে এবং এর কোনো নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় নেই। স্টেরিক সংখ্যা হল ৪ (৪টি সিগমা বন্ধন + ০টি নিঃসঙ্গ জোড়)। অতএব, ক্লোরিন পরমাণুর সংকরায়ণ sp³ এবং আয়নের জ্যামিতি চতুস্তলকীয়।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: In the solid state, AlCl₃ has a crystal lattice structure where each Al³⁺ ion is surrounded by six Cl⁻ ions. The high lattice energy released during the formation of this structure compensates for the energy required to form Al³⁺ ions. In the molten or vapor state, the lattice breaks down, and the covalent character (which is expected due to the high polarizing power of the small, highly charged Al³⁺ ion as per Fajan’s rules) predominates, leading to the formation of Al₂Cl₆ dimers.

ব্যাখ্যা: কঠিন অবস্থায়, AlCl₃-এর একটি স্ফটিক ল্যাটিস গঠন থাকে যেখানে প্রতিটি Al³⁺ আয়ন ছয়টি Cl⁻ আয়ন দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। এই কাঠামো গঠনের সময় নির্গত উচ্চ ল্যাটিস শক্তি Al³⁺ আয়ন গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে পূরণ করে। গলিত বা বাষ্পীয় অবস্থায়, ল্যাটিস ভেঙে যায় এবং সমযোজী চরিত্র (যা ফাজানের নিয়ম অনুসারে ছোট, উচ্চ চার্জযুক্ত Al³⁺ আয়নের উচ্চ পোলারাইজিং ক্ষমতার কারণে প্রত্যাশিত) প্রাধান্য পায়, যার ফলে Al₂Cl₆ ডাইমার গঠিত হয়।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: White phosphorus consists of discrete P₄ tetrahedral molecules. The P-P-P bond angle is only 60°, which is a significant deviation from the ideal tetrahedral angle of 109.5°. This creates high angular strain, making the molecule unstable and highly reactive. Red phosphorus has a polymeric chain structure, which is more stable and less strained, hence it is less reactive.

ব্যাখ্যা: সাদা ফসফরাস পৃথক P₄ চতুস্তলকীয় অণু দ্বারা গঠিত। P-P-P বন্ধন কোণ মাত্র 60°, যা আদর্শ চতুস্তলকীয় কোণ 109.5° থেকে একটি উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি। এটি উচ্চ কৌণিক পীড়ন তৈরি করে, যা অণুটিকে অস্থিতিশীল এবং অত্যন্ত বিক্রিয়াশীল করে তোলে। লাল ফসফরাসে একটি পলিমারিক শৃঙ্খল কাঠামো রয়েছে, যা আরও স্থিতিশীল এবং কম পীড়নযুক্ত, তাই এটি কম বিক্রিয়াশীল।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Silicon tetrachloride (SiCl₄) readily undergoes hydrolysis with water because silicon has vacant d-orbitals which can accept lone pairs from water molecules. The reaction proceeds as follows: SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl. Si(OH)₄ is orthosilicic acid, which is often written as H₄SiO₄.

ব্যাখ্যা: সিলিকন টেট্রাক্লোরাইড (SiCl₄) সহজেই জলের সাথে আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় কারণ সিলিকনের খালি d-অরবিটাল রয়েছে যা জলের অণু থেকে নিঃসঙ্গ জোড় গ্রহণ করতে পারে। বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ ঘটে: SiCl₄ + 4H₂O → Si(OH)₄ + 4HCl। Si(OH)₄ হল অর্থোসিলিসিক অ্যাসিড, যা প্রায়শই H₄SiO₄ হিসাবে লেখা হয়।

Correct Answer: D

সঠিক উত্তর: D

Explanation: The inert pair effect is the reluctance of the outermost s-electrons to participate in bonding. This effect is significant for the heavier elements of the p-block (groups 13-16). Among the given options, Lead (Pb) is the heaviest element and belongs to group 14. For Lead, the +2 oxidation state (losing only p-electrons) is more stable than the +4 oxidation state (losing both s and p electrons) due to the inert pair effect.

ব্যাখ্যা: নিষ্ক্রিয় জোড় প্রভাব হল সর্ববহিঃস্থ s-ইলেকট্রনগুলির বন্ধনে অংশ নিতে অনীহা। এই প্রভাব p-ব্লকের ভারী মৌলগুলির (গ্রুপ 13-16) জন্য তাৎপর্যপূর্ণ। প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে, লেড (Pb) সবচেয়ে ভারী মৌল এবং গ্রুপ 14-এর অন্তর্গত। লেডের জন্য, নিষ্ক্রিয় জোড় প্রভাবের কারণে +2 জারণ অবস্থা (শুধুমাত্র p-ইলেকট্রন ত্যাগ করে) +4 জারণ অবস্থার (s এবং p উভয় ইলেকট্রন ত্যাগ করে) চেয়ে বেশি স্থিতিশীল।

Correct Answer: B

সঠিক উত্তর: B

Explanation: Allotropy is the property of some chemical elements to exist in two or more different forms, in the same physical state. Oxygen shows allotropy, existing as diatomic oxygen (O₂) and triatomic ozone (O₃). Many other elements in the list like Carbon, Silicon, Phosphorus, and Sulphur also show allotropy, but among the given options, only Oxygen does.

ব্যাখ্যা: রূপভেদ হল কিছু রাসায়নিক মৌলের একই ভৌত অবস্থায় দুই বা ততোধিক ভিন্ন রূপে বিদ্যমান থাকার ধর্ম। অক্সিজেন রূপভেদ প্রদর্শন করে, যা ডাইঅক্সিজেন (O₂) এবং ট্রাইঅক্সিজেন বা ওজোন (O₃) হিসাবে বিদ্যমান থাকে। তালিকার অন্যান্য অনেক মৌল যেমন কার্বন, সিলিকন, ফসফরাস এবং সালফারও রূপভেদ দেখায়, কিন্তু প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে কেবল অক্সিজেনই তা করে।

Correct Answer: C

সঠিক উত্তর: C

Explanation: In ClF₃, the central chlorine atom has 7 valence electrons. It forms 3 single bonds with fluorine atoms and has 2 lone pairs of electrons. The total number of electron pairs is 5 (3 bond pairs + 2 lone pairs), which corresponds to a trigonal bipyramidal electron geometry. According to VSEPR theory, the two lone pairs occupy the equatorial positions to minimize repulsion, and the three fluorine atoms occupy the remaining two axial and one equatorial position, resulting in a T-shaped molecular geometry.

ব্যাখ্যা: ClF₃-তে, কেন্দ্রীয় ক্লোরিন পরমাণুর ৭টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে। এটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে ৩টি একক বন্ধন গঠন করে এবং ২টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় রয়েছে। মোট ইলেকট্রন জোড়ের সংখ্যা ৫ (৩টি বন্ধন জোড় + ২টি নিঃসঙ্গ জোড়), যা একটি ত্রিভুজাকার দ্বিপিরামিডীয় ইলেকট্রন জ্যামিতির সাথে মিলে যায়। VSEPR তত্ত্ব অনুসারে, ২টি নিঃসঙ্গ জোড় বিকর্ষণ কমানোর জন্য নিরক্ষীয় অবস্থানে থাকে এবং তিনটি ফ্লোরিন পরমাণু বাকি দুটি অক্ষীয় এবং একটি নিরক্ষীয় অবস্থান দখল করে, যার ফলে আণবিক জ্যামিতি T-আকৃতির হয়।

Correct Answer: A

সঠিক উত্তর: A

Explanation: All these hydrides have a bent shape with two lone pairs on the central atom. The bond angle depends on the electronegativity of the central atom. As we move down the group from O to Te, the electronegativity of the central atom decreases. A more electronegative central atom (like Oxygen) pulls the bonding electron pairs closer to itself, which increases the repulsion between the bond pairs, resulting in a larger bond angle. Therefore, H₂O has the largest bond angle (approx. 104.5°), while the angles for H₂S, H₂Se, and H₂Te are closer to 90°.

ব্যাখ্যা: এই সমস্ত হাইড্রাইডের কেন্দ্রীয় পরমাণুতে দুটি নিঃসঙ্গ জোড় সহ একটি বাঁকা আকৃতি রয়েছে। বন্ধন কোণ কেন্দ্রীয় পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতার উপর নির্ভর করে। গ্রুপে O থেকে Te পর্যন্ত নিচে যাওয়ার সাথে সাথে কেন্দ্রীয় পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতা হ্রাস পায়। একটি অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক কেন্দ্রীয় পরমাণু (যেমন অক্সিজেন) বন্ধন ইলেকট্রন জোড়গুলিকে নিজের কাছাকাছি টানে, যা বন্ধন জোড়গুলির মধ্যে বিকর্ষণ বাড়িয়ে দেয়, ফলে বন্ধন কোণ বড় হয়। তাই, H₂O-এর বন্ধন কোণ সবচেয়ে বড় (প্রায় 104.5°), যেখানে H₂S, H₂Se, এবং H₂Te-এর কোণ 90°-এর কাছাকাছি।