ক) রিডক্স বিক্রিয়া কাকে বলে?

যেসব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন আদান-প্রদানের মাধ্যমে পদার্থের জারণ এবং বিজারণ যুগপৎভাবে সংঘটিত হয়, অর্থাৎ একই সাথে জারণ সংখ্যা বৃদ্ধি ও হ্রাস পায়, তাকে রিডক্স (Redox) বা জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া বলে।

খ) এসিড বৃষ্টির কারণ ব্যাখ্যা করো।

এসিড বৃষ্টির প্রধান কারণ হলো বায়ুমণ্ডলে সালফার ডাই-অক্সাইড ($\text{SO}_2$) এবং নাইট্রোজেনের অক্সাইডসমূহ ($\text{NO}_x$) এর আধিক্য। জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়ানো, কলকারখানা ও যানবাহনের ধোঁয়া থেকে নির্গত এই গ্যাসগুলো বায়ুমণ্ডলের জলীয় বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে যথাক্রমে সালফিউরিক এসিড ($\text{H}_2\text{SO}_4$) এবং নাইট্রিক এসিড ($\text{HNO}_3$) উৎপন্ন করে। পরবর্তীতে এই শক্তিশালী এসিডগুলো বৃষ্টির পানির সাথে মিশে মাটিতে পতিত হয়, যাকে এসিড বৃষ্টি বলে।

গ) X-যৌগটি টোটোমারিজম প্রদর্শন করে— ব্যাখ্যা করো।

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি হলো প্রোপাইন-১ এর হাইড্রেসন বা জলযোজন।
$$\text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{CH} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow[\text{2\% Hg}^{2+}]{\text{20\% H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3-\text{C(OH)}=\text{CH}_2 \mathbf{[T, \text{ইনল}]} \xrightarrow{\text{পুনর্বিন্যাস}} \text{CH}_3-\text{CO}-\text{CH}_3 \mathbf{[X, \text{প্রোপানোন}]}$$

এখানে উৎপন্ন ইনল (T) যৌগটি প্রোটনের স্থানান্তর বা পুনর্বিন্যাসের মাধ্যমে প্রোপানোন (X) এ পরিণত হয়। টোটোমারিজম হলো এক ধরনের বিশেষ সমাণুতা যেখানে একটি যৌগের অণু থেকে প্রোটন একটি পরমাণু থেকে অন্য পরমাণুতে স্থানান্তরিত হয়ে দুটি ভিন্ন রূপ তৈরি করে। প্রোপানোনের ($\text{CH}_3-\text{CO}-\text{CH}_3$) কার্বনিল মূলকের পাশের কার্বনে ($ \alpha-\text{carbon}$) অন্তত একটি হাইড্রোজেন পরমাণু বর্তমান, যা কিটো-ইনল টোটোমারিজম দেখানোর প্রধান শর্ত। ফলে এটি ইনল রূপের ($\text{CH}_2=\text{C(OH)}-\text{CH}_3$) সাথে সাম্যাবস্থায় থাকে।

ঘ) X এবং Y এর মধ্যে কোনটি ক্যানিজারো বিক্রিয়া প্রদর্শন করবে? যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াগুলো থেকে যৌগদ্বয় শনাক্ত করি:
(i) X হলো প্রোপানোন বা কিটোন ($\text{CH}_3-\text{CO}-\text{CH}_3$)।
(ii) ক্যালসিয়াম ফরমেটের শুষ্ক পাতনে উৎপন্ন Y হলো ফরমালডিহাইড ($\text{HCHO}$)।
$$(HCOO)_2Ca \xrightarrow{\Delta} \text{HCHO [Y]} + \text{CaCO}_3$$

বিশ্লেষণ:
ক্যানিজারো বিক্রিয়া প্রদর্শনের মূল শর্ত হলো— কার্বনিল যৌগটিতে অবশ্যই কোনো $\alpha$-হাইড্রোজেন পরমাণু থাকতে পারবে না।

১. যৌগ X (প্রোপানোন): এর কার্বনিল মূলকের সাথে দুটি মিথাইল গ্রুপ যুক্ত। কার্বনিল কার্বনের সংলগ্ন কার্বন অর্থাৎ $\alpha$-কার্বনে ৩টি করে মোট ৬টি $\alpha$-হাইড্রোজেন বিদ্যমান। শর্ত অনুযায়ী, $\alpha$-হাইড্রোজেন থাকার কারণে প্রোপানোন ক্যানিজারো বিক্রিয়া প্রদর্শন করবে না।

২. যৌগ Y (ফরমালডিহাইড): ফরমালডিহাইডের গঠনে কার্বনিল কার্বনের সাথে সরাসরি দুটি হাইড্রোজেন যুক্ত, কোনো $\alpha$-কার্বন বা $\alpha$-হাইড্রোজেন নেই। শর্ত পূরণ হওয়ায় ফরমালডিহাইড ক্যানিজারো বিক্রিয়া প্রদর্শন করবে।

সিদ্ধান্ত: ঘন ক্ষারের ($\text{NaOH}$) উপস্থিতিতে ফরমালডিহাইড (Y) ক্যানিজারো বিক্রিয়ার মাধ্যমে মিথানল ও সোডিয়াম ফরমেটে রূপান্তরিত হয়, কিন্তু প্রোপানোন (X) এই বিক্রিয়াটি দেয় না।
$$\text{2HCHO} + \text{NaOH(conc.)} \rightarrow \text{CH}_3\text{OH} + \text{HCOONa}$$