Please choose your option, either Assamese medium or English medium
Please choose your option, either Assamese medium or English medium
বস্তুগত জগতৰ গঠন আৰু উপাদানসমূহ
বস্তুগত জগতৰ গঠন আৰু উপাদানসমূহ
১. অতি চমু প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Very Short Questions & Answers)
প্ৰশ্ন ১: পৰমাণুৰ কেন্দ্ৰস্থলত (Nucleus) থকা ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা বিধৰ নাম কি?
উত্তৰ: প্ৰ'টন (Proton)।
প্ৰশ্ন ২: কেটাইয়ন (Cation) কেনেকৈ সৃষ্টি হয়?
উত্তৰ: পৰমাণু এটাই এটা বা একাধিক ইলেক্ট্ৰন ত্যাগ কৰিলে কেটাইয়ন অৰ্থাৎ ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়ন সৃষ্টি হয়।
প্ৰশ্ন ৩: আৱশ্যকীয় মৌল (Essential Elements) বুলিলে কি বুজায়?
উত্তৰ: জীৱদেহৰ স্বাভাৱিক বৃদ্ধি, বিকাশ আৰু বিপাকীয় কাৰ্যকলাপৰ বাবে অপৰিহাৰ্য মৌলসমূহক আৱশ্যকীয় মৌল বোলা হয়।
প্ৰশ্ন ৪: পানীত (H2O) থকা ৰাসায়নিক বান্ধনি বিধৰ নাম কি?
উত্তৰ: সহযোজী বান্ধনি (Covalent Bond)।
প্ৰশ্ন ৫: লিটমাছ কাগজ এছিডত ডুবালে ইয়াৰ ৰং কেনেকুৱা হয়?
উত্তৰ: ৰঙা হয়।
প্ৰশ্ন ৬: মিথেন গেছৰ ৰাসায়নিক সংকেত কি?
উত্তৰ: CH4
প্ৰশ্ন ৭: ৰাসায়নিক সমীকৰণ এটা সমতুল্য (Balanced) কৰোঁতে কোনটো সংৰক্ষণ নিয়ম মানি চলা হয়?
উত্তৰ: ভৰৰ সংৰক্ষণ নিয়ম (Law of Conservation of Mass)।
প্ৰশ্ন ৮: নৈশ আকাশত ধ্ৰুৱতৰা (North Star) কেনেকৈ চিনাক্ত কৰা হয়?
উত্তৰ: সপ্তৰ্ষিমণ্ডল (Ursa Major) নক্ষত্ৰপুঞ্জৰ প্ৰথম দুটা তৰাৰ কাল্পনিক সৰলৰেখা পোনাই নি ধ্ৰুৱতৰা চিনাক্ত কৰা হয়।
প্ৰশ্ন ৯: এনাইয়ন (Anion) ৰ এটা উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: ক্ল'ৰাইড আয়ন (Cl-)।
প্ৰশ্ন ১০: ক্ষাৰকীয় (Basic) দ্ৰৱৰ pH ৰ মান কিমানৰ ভিতৰত থাকে?
উত্তৰ: ৭ তকৈ অধিক আৰু ১৪ লৈকে (7 < pH ≤ 14)।
প্ৰশ্ন ১১: আমাৰ হাতৰ আঙুলিৰ চিনৰ দৰে জীয়াই থকা কোনো তৰাৰ স্বকীয় চিনাক্তকৰণত কি ব্যৱহাৰ কৰা হয়?
উত্তৰ: তৰাটোৰ পৰা নিৰ্গত পোহৰৰ বৰ্ণালী (Spectrum)।
প্ৰশ্ন ১২: আয়নীয় বান্ধনি (Ionic Bond) গঠনৰ মুখ্য কাৰণ কি?
উত্তৰ: এটা পৰমাণুৰ পৰা আন এটা পৰমাণুলৈ ইলেক্ট্ৰনৰ সম্পূৰ্ণ স্থানান্তৰ।
প্ৰশ্ন ১৩: জীন বা DNA ৰ গঠনত থকা এবিধ অতি আৱশ্যকীয় মৌলৰ নাম লিখা।
উত্তৰ: ফছফৰাছ (Phosphorus) বা নাইট্ৰ'জেন (Nitrogen)।
প্ৰশ্ন ১৪: ছ'ডিয়াম হাইড্ৰ'ক্সাইড (NaOH) এছিড নে ক্ষাৰক?
উত্তৰ: ক্ষাৰক (Base)।
প্ৰশ্ন ১৫: হাতীপটি (Milky Way) কি?
উত্তৰ: আমাৰ সৌৰজগত অৱস্থিত ছায়াপথ বা গেল্যাক্সি (Galaxy)।
২. চমু প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Short Answer Questions)
প্ৰশ্ন ১: অণু আৰু আয়নৰ মাজৰ মূল প্ৰভেদ কি?
উত্তৰ: অণু হ'ল পৰমাণুৰ ৰাসায়নিক সংযোজনৰ ফলত গঠিত এক উদাসীন (Neutral) কণা, যিয়ে স্বাধীনভাৱে বৰ্তি থাকিব পাৰে। আনহাতে, আয়ন হ'ল ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ বা ত্যাগৰ ফলত সৃষ্টি হোৱা আধানযুক্ত (Positive/Negative) কণা, যি স্বাধীনভাৱে স্থিৰ নহয়।
প্ৰশ্ন ২: জীৱদেহৰ বাবে 'ট্ৰেছ মৌল' (Trace Elements) ৰ গুৰুত্ব লিখা।
উত্তৰ: আইৰণ, জিংক, কপাৰৰ দৰে মৌলসমূহ জীৱদেহত অতি কম পৰিমাণে প্ৰয়োজন হয় বাবে ইয়াক ট্ৰেছ মৌল বোলে। কম হ'লেও এনজাইমৰ সক্ৰিয়তা, তেজত অক্সিজেন পৰিবহণ (যেনে আইৰণ) আৰু ৰোগ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্ৰণত এয়া অপৰিহাৰ্য।
প্ৰশ্ন ৩: আয়নীয় আৰু সহযোজী বান্ধনিৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: এটা পৰমাণুৰ পৰা আন এটালৈ ইলেক্ট্ৰনৰ সম্পূৰ্ণ স্থানান্তৰৰ ফলত আয়নীয় বান্ধনি (যেনে- NaCl) গঢ়ি উঠে। ইফালে, দুটা পৰমাণুৰ মাজত ইলেক্ট্ৰনৰ সমভাগী ভাগ-বাটোৱাৰা (Sharing) ৰ ফলত সহযোজী বান্ধনি (যেনে- H2O) গঠন হয়।
প্ৰশ্ন ৪: 'আৰ্হেনিয়াছৰ এছিড- ক্ষাৰক তথ্য' অনুসৰি এছিড আৰু ক্ষাৰকৰ সংজ্ঞা দিয়া।
উত্তৰ: আৰ্হেনিয়াছৰ মতে, যিবোৰ যৌগে জলীয় দ্ৰৱত হাইড্ৰ'জেন আয়ন (H+) মুক্ত কৰে, সেয়া এছিড (যেনে HCl)। আনহাতে, যিবোৰ যৌগে জলীয় দ্ৰৱত হাইড্ৰ'ক্সিল আয়ন (OH-) মুক্ত কৰে, সেয়া ক্ষাৰক (যেনে NaOH)।
প্ৰশ্ন ৫: ৰাসায়নিক সমীকৰণ সমতুল্য (Balancing) কৰা কিয় প্ৰয়োজন?
উত্তৰ: ভৰৰ সংৰক্ষণ সূত্ৰ অনুসৰি, কোনো ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াত ভৰৰ সৃষ্টি বা বিনাশ হ'ব নোৱাৰে। সেয়েহে বিক্ৰিয়াৰ আগৰ বিক্ৰিয়াজাত পদাৰ্থৰ মুঠ পৰমাণুৰ সংখ্যা আৰু বিক্ৰিয়াৰ পিছৰ উৎপাদৰ মুঠ পৰমাণুৰ সংখ্যা সমান ৰাখিবলৈ সমীকৰণ সমতুল্য কৰা হয়।
প্ৰশ্ন ৬: নক্ষত্ৰপুঞ্জ (Constellation) বুলিলে কি বুজা? উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: নৈশ আকাশত কিছুমান তৰাই একগোট হৈ সৃষ্টি কৰা কল্পিত জ্যামিতিক আকৃতি বা কাল্পনিক সমাহাৰকে নক্ষত্ৰপুঞ্জ বোলে। উদাহৰণস্বৰূপে— সপ্তৰ্ষিমণ্ডল (Ursa Major) আৰু কালপুৰুষ (Orion)।
প্ৰশ্ন ৭: পানীৰ অণু (H2O) ৰ ৰাসায়নিক বান্ধনিৰ গঠন সংক্ষেপে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: পানীৰ অণুত এটা অক্সিজেন পৰমাণুৰ সৈতে দুটা হাইড্ৰ'জেন পৰমাণু সহযোজী বান্ধনিৰে যুক্ত হৈ থাকে। অক্সিজেনে তাৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰন হাইড্ৰ'জেনৰ সৈতে সমভাগী কৰি এটা ভাঁজ লগা (V-shaped) কোণিক আকৃতি লাভ কৰে।
প্ৰশ্ন ৮: দৈনিক জীৱনত এছিড- ক্ষাৰকৰ প্ৰশমীকৰণ (Neutralization) বিক্ৰিয়াৰ এটা ব্যৱহাৰিক উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: পাকস্থলীত অতিৰিক্ত এছিড নিৰ্গমন হ'লে আমাৰ পেট পোৰে (Acidity)। ইয়াৰ উপশমৰ বাবে আমি ক্ষাৰকীয় এণ্টাছিড (যেনে— মাগনেছিয়াম হাইড্ৰ'ক্সাইড) গ্ৰহণ কৰোঁ, যিয়ে এছিডৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি তাক প্ৰশমিত কৰে।
প্ৰশ্ন ৯: আইছ'ট'প (Isotope) কি? এটা উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: একে পাৰমাণৱিক ক্ৰমাংক কিন্তু ভিন্ন ভৰ-সংখ্যা থকা একেটা মৌলৰ পৰমাণুবোৰক আইছ'ট'প বোলা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে— হাইড্ৰ'জেনৰ তিনিটা আইছ'ট'প হ'ল প্ৰ'টিয়াম (1H), ডিউটেৰিয়াম (2H), আৰু ট্ৰিটিয়াম (3H)।
প্ৰশ্ন ১০: তৰাবোৰে কিয় তিৰবিৰায়?
উত্তৰ: পৃথিৱীৰ বায়ুমণ্ডলৰ বিভিন্ন স্তৰৰ উষ্ণতা আৰু ঘনত্ব ভিন্ন। তৰাৰ পোহৰ যেতিয়া বায়ুমণ্ডলৰ এই অসমনীয় আৰু গতিশীল স্তৰসমূহৰ মাজেৰে আহে, তেতিয়া পোহৰৰ প্ৰতিসৰণ (Refraction) নিৰন্তৰ সলনি হৈ থাকে, যাৰ বাবে আমাৰ চকুত তৰাবোৰ তিৰবিৰাই থকা যেন লাগে।
প্ৰশ্ন ১১: এছিড বৃষ্টি (Acid Rain) কি আৰু ইয়াৰ মুখ্য কাৰণ কি?
উত্তৰ: বায়ুমণ্ডলত থকা ছালফাৰ ডাই-অক্সাইড (SO2) আৰু নাইট্ৰ'জেনৰ অক্সাইডসমূহ বৰষুণৰ পানীৰ সৈতে মিহলি হৈ ছালফিউৰিক আৰু নাইট্ৰিক এছিড গঠন কৰে। এই এছিডযুক্ত বৰষুণেই হ'ল এছিড বৃষ্টি, যি প্ৰদূষণৰ ফলত ঘটে।
প্ৰশ্ন ১২: ৰাসায়নিক সংকেত (Chemical Formula) এ কি সূচায়?
উত্তৰ: ৰাসায়নিক সংকেতে কোনো এটা যৌগৰ অণুত উপস্তিত মৌলসমূহৰ প্ৰকাৰ আৰু প্ৰতিটো মৌলৰ পৰমাণুৰ প্ৰকৃত সংখ্যা সূচায়। যেনে— CO2 সংকেতে বুজায় যে ইয়াত ১ টা কাৰ্বন আৰু ২ টা অক্সিজেন পৰমাণু আছে।
প্ৰশ্ন ১৩: মানুহৰ শৰীৰত মেক্ৰ' মৌল (Macro elements) ৰ ভূমিকা কি?
উত্তৰ: কেলছিয়াম, ফছফৰাছ, ছ'ডিয়াম আদি মেক্ৰ' মৌলবোৰ শৰীৰত অধিক পৰিমাণে প্ৰয়োজন। এওঁলোকে হাড় আৰু দাঁতৰ গঠন মজবুত কৰে, স্নায়ু প্ৰেৰণ প্ৰক্ৰিয়া চলায় আৰু শৰীৰৰ পানীৰ সমতা ৰক্ষা কৰে।
প্ৰশ্ন ১৪: গ্ৰহ আৰু তৰাৰ মাজৰ মূল পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: তৰাবোৰৰ নিজা পোহৰ আৰু উত্তাপ আছে (যেনে- সূৰ্য), কাৰণ তাত নিউক্লীয় সংযোজন ঘটে। কিন্তু গ্ৰহবোৰৰ (যেনে- পৃথিৱী) নিজা পোহৰ নাই; সিহঁতে তৰাৰ পোহৰ প্ৰতিফলিতহে কৰে।
প্ৰশ্ন ১৫: pH স্কেল কি? ইয়াৰ মানৰ গুৰুত্ব লিখা।
উত্তৰ: pH স্কেল হ'ল কোনো দ্ৰৱত হাইড্ৰ'জেন আয়নৰ গাঢ়তা জুখি ই এছিডীয় নে ক্ষাৰকীয় তাক নিৰ্ধাৰণ কৰা এক স্কেল। ০ ৰ পৰা ৭ ৰ তললৈ অম্লীয়, ৭ প্ৰশম (পানী) আৰু ৭ ৰ পৰা ১৪ লৈ ক্ষাৰকীয় নিৰ্দেশ কৰে।
৩. দীঘল প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Long Answer Questions)
প্ৰশ্ন ১: পদাৰ্থৰ পাৰমাণৱিক গঠন সৱিস্তৰে আলোচনা কৰা। ইয়াৰ মুখ্য উপ-পাৰমাণৱিক কণাবোৰৰ বৈশিষ্টসমূহ লিখা।
উত্তৰ: পদাৰ্থৰ অতি সূক্ষ্ম আৰু মৌলিক গঠনকাৰী এককটোৱেই হৈছে পৰমাণু। প্ৰাৰম্ভিক ধাৰণা অনুসৰি পৰমাণুক অবিভাজ্য বুলি ভবা হৈছিল যদিও আধুনিক বিজ্ঞানৰ পৰীক্ষা-নিৰীক্ষাৰ পৰা প্ৰমাণিত হৈছে যে পৰমাণু মূলতঃ তিনিবিধ উপ-পাৰমাণৱিক কণা— প্ৰ'টন, নিউট্ৰন আৰু ইলেক্ট্ৰনৰ সংযোজনত গঠিত।
পৰমাণুৰ একেবাৰে কেন্দ্ৰভাগত থকা অতি ঘন আৰু সৰু অংশটোক নিউক্লিয়াছ (Nucleus) বোলা হয়। নিউক্লিয়াছত প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰন একেলগে অৱস্থিত, যাক সামূহিকভাৱে 'নিউক্লিয়ন' বুলিও কোৱা হয়।
- প্ৰ'টন (Proton): ই ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা (+1.6 × 10-19 C)। ইয়াৰ ভৰ প্ৰায় 1.672 × 10-27 kg। পৰমাণু এটাত থকা প্ৰ'টনৰ সংখ্যাই তাৰ পাৰমাণৱিক ক্ৰমাংক নিৰ্ধাৰণ কৰে।
- নিউট্ৰন (Neutron): ই এক আধানহীন বা উদাসীন কণা। ইয়াৰ ভৰ প্ৰ'টনৰ ভৰৰপ্ৰায় সমান (1.674 × 10-27 kg)। প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰনৰ মুঠ যোগফলে পৰমাণুৰ ভৰ-সংখ্যা গঠন কৰে।
- ইলেক্ট্ৰন (Electron): ই অতি লঘু, ঋণাত্মক আধানযুক্ত কণা (-1.6 × 10-19 C)। ইয়াৰ ভৰ নগণ্য। ইলেক্ট্ৰনবোৰে নিউক্লিয়াছৰ চৌপাশে বিভিন্ন নিৰ্দ্বিষ্ট শক্তিস্তৰ বা কক্ষপথত (Shells) ঘূৰি থাকে।
স্বাভাৱিক অৱস্থাত পৰমাণু এটাত প্ৰ'টন আৰু ইলেক্ট্ৰনৰ সংখ্যা সমান থাকে। ইয়াৰ ফলত ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক আধানসমূহে পৰস্পৰক প্ৰশমিত কৰে আৰু পৰমাণুটো বৈদুতিকভাৱে উদাসীন হৈ পৰে।
প্ৰশ্ন ২: ৰাসায়নিক বান্ধনি কিয় গঠিত হয়? আয়নীয় বান্ধনি আৰু সহযোজী বান্ধনি গঠনৰ ক্ৰিয়া-পদ্ধতি উদাহৰণসহ ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ প্ৰতিটো বস্তুৱেই স্থিৰতা লাভ কৰিব বিচাৰে। পৰমাণুসমূহেও নিজৰ সৰ্ববহিঃস্থ শক্তিস্তৰ বা যোজ্যতা কক্ষত নিকটতম নিষ্ক্ৰিয় গেছৰ দৰে অষ্টক (Octet - ৮ টা ইলেক্ট্ৰন) বা দ্বৈত (Duplet - ২ টা ইলেক্ট্ৰন) ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস লাভ কৰি স্থিৰতা পাবলৈ ইটোৱে সিটোৰ সৈতে যুক্ত হৈ ৰাসায়নিক বান্ধনি গঠন কৰে।
১. আয়নীয় বা বিদ্যুৎ-সংযোজী বান্ধনি (Ionic Bond):
যেতিয়া ধাতুৰ পৰমাণুৱে অধাতুৰ পৰমাণুক ইলেক্ট্ৰন সম্পূৰ্ণৰূপে স্থানান্তৰ কৰে, তেতিয়া বিপৰীত আধানযুক্ত আয়নৰ সৃষ্টি হয়। এই ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক আয়নবোৰ স্থিৰ-বিদ্যুতাকৰ্ষণ বলৰ দ্বাৰা আকৰ্ষিত হৈ গঢ়ি উঠা বান্ধনিক আয়নীয় বান্ধনি বোলে। উদাহৰণস্বৰূপে— ছ'ডিয়াম ক্ল'ৰাইড (NaCl) গঠনত, ছ'ডিয়াম (Na: 2,8,1) পৰমাণুৱে ১ টা ইলেক্ট্ৰন ত্যাগ কৰি Na+ হয় আৰু ক্ল'ৰিন (Cl: 2,8,7) পৰমাণুৱে সেই ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰি Cl- হয়। পাছত electrostatic আকৰ্ষণৰ ফলত NaCl গঠিত হয়।
২. সহযোজী বান্ধনি (Covalent Bond):
যেতিয়া দুটা অধাতৱীয় পৰমাণুৰ কোনো এটাই ইলেক্ট্ৰন সম্পূৰ্ণভাৱে ত্যাগ কৰিব নোৱাৰে, তেতিয়া পৰমাণু দুটাই নিজৰ যোজক ইলেক্ট্ৰন সমভাগী (Share) কৰি ইলেক্ট্ৰন যোৰা গঠন কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে— পানীৰ অণুত (H2O) অক্সিজেন পৰমাণুৱে তাৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰন দুটা হাইড্ৰ'জেন পৰমাণুৰ সৈতে সমভাগী কৰি দুটা সহযোজী বান্ধনি গঠন কৰে।
প্ৰশ্ন ৩: জীৱদেহত আৱশ্যকীয় জৈৱিক মৌলসমূহৰ (Essential Elements) গুৰুত্ব আৰু কাৰ্যৱলী আলোচনা কৰা।
উত্তৰ: জীৱদেহ কেৱল কেতবোৰ ৰাসায়নিক মৌলৰ জটিল জটিল সংমিশ্ৰণ। প্ৰকৃতিৰ ৯২ বিধ প্ৰাকৃতিক মৌলৰ ভিতৰত প্ৰায় ২৫ বিধ মৌল মানুহ তথা অন্যান্য জীৱৰ জীৱন ধাৰণ, বিকাশ আৰু মেটাবলিজম চলাই ৰাখিবলৈ অপৰিহাৰ্য। এইবোৰক মুখ্যতঃ দুটা শ্ৰেণীত ভাগ কৰা হয়:
১. মেক্ৰ' মৌলসমূহ (Major Elements):
কাৰ্বন (C), হাইড্ৰ'জেন (H), অক্সিজেন (O) আৰু নাইট্ৰ'জেন (N)—এই চাৰিটা মূল মৌলই জীৱদেহৰ মুঠ ভৰৰ প্ৰায় ৯৬% গঠন কৰে। এওঁলোকে কাৰ্বোহাইড্ৰেট, প্ৰ'টিন, ফেট আৰু DNA/RNA ৰ দৰে জৈৱ অণুবোৰ নিৰ্মাণ কৰে। কেলছিয়াম (Ca) আৰু ফছফৰাছ (P) হাড় আৰু দাঁত মজবুত কৰাত দৰকাৰী। ছ'ডিয়াম (Na) আৰু পটাছিয়াম (K) মৌলে স্নায়ু প্ৰেৰণ আৰু শৰীৰৰ পানীৰ সমতা ৰক্ষা কৰে।
২. মাইক্ৰ' বা ট্ৰেছ মৌলসমূহ (Trace Elements):
এইবোৰ অতি কম পৰিমাণে প্ৰয়োজন হ'লেও অত্যন্ত গুৰুত্বপূৰ্ণ। যেনে— আইৰণ (Fe) তেজৰ হিম'গ্ল'বিনত থাকি অক্সিজেন পৰিবহণ কৰে; ইয়াৰ অভাৱত এনিমিয়া হয়। আয়’ডিন (I) থাইৰ'ইড হৰম'ন সৃষ্টিৰ বাবে আৰু জিংক (Zn) ৰোগ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা বহুগুণে বৃদ্ধি কৰাত ব্যৱহৃত হয়।
প্ৰশ্ন ৪: এছিড আৰু ক্ষাৰকৰ ব্ৰনষ্টেড-লাউৰী আৰু লুইছৰ ধাৰণা ৰাসায়নিক সমীকৰণ সহ সৱিস্তৰে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: এছিড আৰু ক্ষাৰকক বুজিবলৈ সময়ৰ লগে লগে ৰসায়ন বিজ্ঞানত একাধিক সূত্ৰ আগবঢ়োৱা হৈছে। প্ৰাৰম্ভিক আৰ্হেনিয়াছৰ ধাৰণা কেৱল জলীয় দ্ৰৱতে সীমিত থকাৰ বাবে পৰৱৰ্তী সময়ত ব্ৰনষ্টেড-লাউৰী আৰু লুইছৰ ধাৰণাই ইয়াক অধিক ব্যাপক কৰি তোলে:
১. ব্ৰনষ্টেড-লাউৰীৰ ধাৰণা (Brønsted-Lowry Theory):
এই ধাৰণা অনুসৰি, যি পদাৰ্থই প্ৰ'টন (H+) দান কৰিব পাৰে, সেয়াই এছিড (Proton Donor)। আনহাতে, যি পদাৰ্থই প্ৰ'টন (H+) গ্ৰহণ কৰিব পাৰে, সেয়াই ক্ষাৰক (Proton Acceptor)।
উপৰোক্ত বিক্ৰিয়াত পানীয়ে (H2O) প্ৰ'টন দান কৰে বাবে ই এছিড আৰু অম'নিয়াই (NH3) প্ৰ'টন গ্ৰহণ কৰে বাবে ই ক্ষাৰক হিচাপে কাম কৰে।
২. লুইছৰ ধাৰণা (Lewis Theory):
এই আধুনিক ধাৰণা অনুসৰি, যি পদাৰ্থই এযোৰ ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰিব পাৰে, সেয়া লুইছ এছিড (Electron-pair acceptor, যেমন- BF3, AlCl3)। আনহাতে, যি পদাৰ্থই এযোৰ ইলেক্ট্ৰন দান কৰিব পাৰে, সেয়া লুইছ ক্ষাৰক (Electron-pair donor, যেমন- NH3, H2O)।
প্ৰশ্ন ৫: নৈশ আকাশত দৃশ্যমান মূল জ্যোতিৰ্পদাৰ্থসমূহ কি কি? মহাকাশ অধ্যয়নৰ গুৰুত্ব চমুকৈ আলোচনা কৰা।
উত্তৰ: নৈশ আকাশে আমাক এক অনন্ত বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ পৰিচয় দিয়ে। খালী চকুৰে বা আধুনিক দুৰবীক্ষণ যন্ত্ৰৰ সহায়ত নৈশ আকাশত দেখা পোৱা প্ৰধান জ্যোতিৰ্পদাৰ্থসমূহ হ'ল:
- তৰা বা নক্ষত্ৰ (Stars): অতি উত্তপ্ত গেছৰে গঠিত নিজা পোহৰ আৰু উত্তাপ থকা আকৌ মহাজাগতিক পিণ্ড (যেনে- সূৰ্য)।
- গ্ৰহ আৰু উপগ্ৰহ (Planets & Satellites): তৰাৰ পোহৰ প্ৰতিফলিত কৰি উজ্জ্বল হৈ পৰা আৰু নিজৰ কক্ষপথত ঘূৰি থকা পদাৰ্থ (যেনে- পৃথিৱী, চন্দ্ৰ)।
- নক্ষত্ৰপুঞ্জ (Constellations): তৰাবোৰে সৃষ্টি কৰা কাল্পনিক আকৃতি (যেনে- সপ্তৰ্ষিমণ্ডল, কালপুৰুষ)।
- ছায়াপথ (Galaxies): কোটি কোটি তৰা, ধূলিকণা আৰু গেছৰ বিশাল সমাহাৰ (যেনে- আমাৰ হাতীপটি ছায়াপথ)।
- ধূমকেতু আৰু উল্কা (Comets & Meteors): বৰফ-ধূলিৰে গঠিত জিলিকি থকা ধূমকেতু আৰু বায়ুমণ্ডলত জ্বলি উঠা উল্কাপিণ্ড।
মহাকাশ অধ্যয়নৰ গুৰুত্ব: মহাকাশ বিজ্ঞানৰ অধ্যয়নে কেৱল বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ উৎপত্তি আৰু সময়ৰ গতি বুজাত সহায় কৰাই নহয়, বৰঞ্চ ইয়াৰ জৰিয়তে কৃত্রিম উপগ্ৰহ যোগাযোগ, টিভি সম্প্ৰচাৰ, নিখুঁত বতৰৰ আগজাননী আৰু ভৱিষ্যতে মানৱ জাতিৰ বাবে বাসস্থানৰ উপযোগী নতুন গ্ৰহৰ সন্ধান চলোৱাত অপৰিহাৰ্য ভূমিকা পালন কৰে।
১. অতি চমু প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Very Short Questions & Answers)
প্ৰশ্ন ১: পৰমাণুৰ কেন্দ্ৰস্থলত (Nucleus) থকা ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা বিধৰ নাম কি?
উত্তৰ: প্ৰ'টন (Proton)।
প্ৰশ্ন ২: কেটাইয়ন (Cation) কেনেকৈ সৃষ্টি হয়?
উত্তৰ: পৰমাণু এটাই এটা বা একাধিক ইলেক্ট্ৰন ত্যাগ কৰিলে কেটাইয়ন অৰ্থাৎ ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়ন সৃষ্টি হয়।
প্ৰশ্ন ৩: আৱশ্যকীয় মৌল (Essential Elements) বুলিলে কি বুজায়?
উত্তৰ: জীৱদেহৰ স্বাভাৱিক বৃদ্ধি, বিকাশ আৰু বিপাকীয় কাৰ্যকলাপৰ বাবে অপৰিহাৰ্য মৌলসমূহক আৱশ্যকীয় মৌল বোলা হয়।
প্ৰশ্ন ৪: পানীত (H2O) থকা ৰাসায়নিক বান্ধনি বিধৰ নাম কি?
উত্তৰ: সহযোজী বান্ধনি (Covalent Bond)।
প্ৰশ্ন ৫: লিটমাছ কাগজ এছিডত ডুবালে ইয়াৰ ৰং কেনেকুৱা হয়?
উত্তৰ: ৰঙা হয়।
প্ৰশ্ন ৬: মিথেন গেছৰ ৰাসায়নিক সংকেত কি?
উত্তৰ: CH4
প্ৰশ্ন ৭: ৰাসায়নিক সমীকৰণ এটা সমতুল্য (Balanced) কৰোঁতে কোনটো সংৰক্ষণ নিয়ম মানি চলা হয়?
উত্তৰ: ভৰৰ সংৰক্ষণ নিয়ম (Law of Conservation of Mass)।
প্ৰশ্ন ৮: নৈশ আকাশত ধ্ৰুৱতৰা (North Star) কেনেকৈ চিনাক্ত কৰা হয়?
উত্তৰ: সপ্তৰ্ষিমণ্ডল (Ursa Major) নক্ষত্ৰপুঞ্জৰ প্ৰথম দুটা তৰাৰ কাল্পনিক সৰলৰেখা পোনাই নি ধ্ৰুৱতৰা চিনাক্ত কৰা হয়।
প্ৰশ্ন ৯: এনাইয়ন (Anion) ৰ এটা উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: ক্ল'ৰাইড আয়ন (Cl-)।
প্ৰশ্ন ১০: ক্ষাৰকীয় (Basic) দ্ৰৱৰ pH ৰ মান কিমানৰ ভিতৰত থাকে?
উত্তৰ: ৭ তকৈ অধিক আৰু ১৪ লৈকে (7 < pH ≤ 14)।
প্ৰশ্ন ১১: আমাৰ হাতৰ আঙুলিৰ চিনৰ দৰে জীয়াই থকা কোনো তৰাৰ স্বকীয় চিনাক্তকৰণত কি ব্যৱহাৰ কৰা হয়?
উত্তৰ: তৰাটোৰ পৰা নিৰ্গত পোহৰৰ বৰ্ণালী (Spectrum)।
প্ৰশ্ন ১২: আয়নীয় বান্ধনি (Ionic Bond) গঠনৰ মুখ্য কাৰণ কি?
উত্তৰ: এটা পৰমাণুৰ পৰা আন এটা পৰমাণুলৈ ইলেক্ট্ৰনৰ সম্পূৰ্ণ স্থানান্তৰ।
প্ৰশ্ন ১৩: জীন বা DNA ৰ গঠনত থকা এবিধ অতি আৱশ্যকীয় মৌলৰ নাম লিখা।
উত্তৰ: ফছফৰাছ (Phosphorus) বা নাইট্ৰ'জেন (Nitrogen)।
প্ৰশ্ন ১৪: ছ'ডিয়াম হাইড্ৰ'ক্সাইড (NaOH) এছিড নে ক্ষাৰক?
উত্তৰ: ক্ষাৰক (Base)।
প্ৰশ্ন ১৫: হাতীপটি (Milky Way) কি?
উত্তৰ: আমাৰ সৌৰজগত অৱস্থিত ছায়াপথ বা গেল্যাক্সি (Galaxy)।
২. চমু প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Short Answer Questions)
প্ৰশ্ন ১: অণু আৰু আয়নৰ মাজৰ মূল প্ৰভেদ কি?
উত্তৰ: অণু হ'ল পৰমাণুৰ ৰাসায়নিক সংযোজনৰ ফলত গঠিত এক উদাসীন (Neutral) কণা, যিয়ে স্বাধীনভাৱে বৰ্তি থাকিব পাৰে। আনহাতে, আয়ন হ'ল ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ বা ত্যাগৰ ফলত সৃষ্টি হোৱা আধানযুক্ত (Positive/Negative) কণা, যি স্বাধীনভাৱে স্থিৰ নহয়।
প্ৰশ্ন ২: জীৱদেহৰ বাবে 'ট্ৰেছ মৌল' (Trace Elements) ৰ গুৰুত্ব লিখা।
উত্তৰ: আইৰণ, জিংক, কপাৰৰ দৰে মৌলসমূহ জীৱদেহত অতি কম পৰিমাণে প্ৰয়োজন হয় বাবে ইয়াক ট্ৰেছ মৌল বোলে। কম হ'লেও এনজাইমৰ সক্ৰিয়তা, তেজত অক্সিজেন পৰিবহণ (যেনে আইৰণ) আৰু ৰোগ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্ৰণত এয়া অপৰিহাৰ্য।
প্ৰশ্ন ৩: আয়নীয় আৰু সহযোজী বান্ধনিৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: এটা পৰমাণুৰ পৰা আন এটালৈ ইলেক্ট্ৰনৰ সম্পূৰ্ণ স্থানান্তৰৰ ফলত আয়নীয় বান্ধনি (যেনে- NaCl) গঢ়ি উঠে। ইফালে, দুটা পৰমাণুৰ মাজত ইলেক্ট্ৰনৰ সমভাগী ভাগ-বাটোৱাৰা (Sharing) ৰ ফলত সহযোজী বান্ধনি (যেনে- H2O) গঠন হয়।
প্ৰশ্ন ৪: 'আৰ্হেনিয়াছৰ এছিড- ক্ষাৰক তথ্য' অনুসৰি এছিড আৰু ক্ষাৰকৰ সংজ্ঞা দিয়া।
উত্তৰ: আৰ্হেনিয়াছৰ মতে, যিবোৰ যৌগে জলীয় দ্ৰৱত হাইড্ৰ'জেন আয়ন (H+) মুক্ত কৰে, সেয়া এছিড (যেনে HCl)। আনহাতে, যিবোৰ যৌগে জলীয় দ্ৰৱত হাইড্ৰ'ক্সিল আয়ন (OH-) মুক্ত কৰে, সেয়া ক্ষাৰক (যেনে NaOH)।
প্ৰশ্ন ৫: ৰাসায়নিক সমীকৰণ সমতুল্য (Balancing) কৰা কিয় প্ৰয়োজন?
উত্তৰ: ভৰৰ সংৰক্ষণ সূত্ৰ অনুসৰি, কোনো ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াত ভৰৰ সৃষ্টি বা বিনাশ হ'ব নোৱাৰে। সেয়েহে বিক্ৰিয়াৰ আগৰ বিক্ৰিয়াজাত পদাৰ্থৰ মুঠ পৰমাণুৰ সংখ্যা আৰু বিক্ৰিয়াৰ পিছৰ উৎপাদৰ মুঠ পৰমাণুৰ সংখ্যা সমান ৰাখিবলৈ সমীকৰণ সমতুল্য কৰা হয়।
প্ৰশ্ন ৬: নক্ষত্ৰপুঞ্জ (Constellation) বুলিলে কি বুজা? উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: নৈশ আকাশত কিছুমান তৰাই একগোট হৈ সৃষ্টি কৰা কল্পিত জ্যামিতিক আকৃতি বা কাল্পনিক সমাহাৰকে নক্ষত্ৰপুঞ্জ বোলে। উদাহৰণস্বৰূপে— সপ্তৰ্ষিমণ্ডল (Ursa Major) আৰু কালপুৰুষ (Orion)।
প্ৰশ্ন ৭: পানীৰ অণু (H2O) ৰ ৰাসায়নিক বান্ধনিৰ গঠন সংক্ষেপে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: পানীৰ অণুত এটা অক্সিজেন পৰমাণুৰ সৈতে দুটা হাইড্ৰ'জেন পৰমাণু সহযোজী বান্ধনিৰে যুক্ত হৈ থাকে। অক্সিজেনে তাৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰন হাইড্ৰ'জেনৰ সৈতে সমভাগী কৰি এটা ভাঁজ লগা (V-shaped) কোণিক আকৃতি লাভ কৰে।
প্ৰশ্ন ৮: দৈনিক জীৱনত এছিড- ক্ষাৰকৰ প্ৰশমীকৰণ (Neutralization) বিক্ৰিয়াৰ এটা ব্যৱহাৰিক উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: পাকস্থলীত অতিৰিক্ত এছিড নিৰ্গমন হ'লে আমাৰ পেট পোৰে (Acidity)। ইয়াৰ উপশমৰ বাবে আমি ক্ষাৰকীয় এণ্টাছিড (যেনে— মাগনেছিয়াম হাইড্ৰ'ক্সাইড) গ্ৰহণ কৰোঁ, যিয়ে এছিডৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি তাক প্ৰশমিত কৰে।
প্ৰশ্ন ৯: আইছ'ট'প (Isotope) কি? এটা উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰ: একে পাৰমাণৱিক ক্ৰমাংক কিন্তু ভিন্ন ভৰ-সংখ্যা থকা একেটা মৌলৰ পৰমাণুবোৰক আইছ'ট'প বোলা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে— হাইড্ৰ'জেনৰ তিনিটা আইছ'ট'প হ'ল প্ৰ'টিয়াম (1H), ডিউটেৰিয়াম (2H), আৰু ট্ৰিটিয়াম (3H)।
প্ৰশ্ন ১০: তৰাবোৰে কিয় তিৰবিৰায়?
উত্তৰ: পৃথিৱীৰ বায়ুমণ্ডলৰ বিভিন্ন স্তৰৰ উষ্ণতা আৰু ঘনত্ব ভিন্ন। তৰাৰ পোহৰ যেতিয়া বায়ুমণ্ডলৰ এই অসমনীয় আৰু গতিশীল স্তৰসমূহৰ মাজেৰে আহে, তেতিয়া পোহৰৰ প্ৰতিসৰণ (Refraction) নিৰন্তৰ সলনি হৈ থাকে, যাৰ বাবে আমাৰ চকুত তৰাবোৰ তিৰবিৰাই থকা যেন লাগে।
প্ৰশ্ন ১১: এছিড বৃষ্টি (Acid Rain) কি আৰু ইয়াৰ মুখ্য কাৰণ কি?
উত্তৰ: বায়ুমণ্ডলত থকা ছালফাৰ ডাই-অক্সাইড (SO2) আৰু নাইট্ৰ'জেনৰ অক্সাইডসমূহ বৰষুণৰ পানীৰ সৈতে মিহলি হৈ ছালফিউৰিক আৰু নাইট্ৰিক এছিড গঠন কৰে। এই এছিডযুক্ত বৰষুণেই হ'ল এছিড বৃষ্টি, যি প্ৰদূষণৰ ফলত ঘটে।
প্ৰশ্ন ১২: ৰাসায়নিক সংকেত (Chemical Formula) এ কি সূচায়?
উত্তৰ: ৰাসায়নিক সংকেতে কোনো এটা যৌগৰ অণুত উপস্তিত মৌলসমূহৰ প্ৰকাৰ আৰু প্ৰতিটো মৌলৰ পৰমাণুৰ প্ৰকৃত সংখ্যা সূচায়। যেনে— CO2 সংকেতে বুজায় যে ইয়াত ১ টা কাৰ্বন আৰু ২ টা অক্সিজেন পৰমাণু আছে।
প্ৰশ্ন ১৩: মানুহৰ শৰীৰত মেক্ৰ' মৌল (Macro elements) ৰ ভূমিকা কি?
উত্তৰ: কেলছিয়াম, ফছফৰাছ, ছ'ডিয়াম আদি মেক্ৰ' মৌলবোৰ শৰীৰত অধিক পৰিমাণে প্ৰয়োজন। এওঁলোকে হাড় আৰু দাঁতৰ গঠন মজবুত কৰে, স্নায়ু প্ৰেৰণ প্ৰক্ৰিয়া চলায় আৰু শৰীৰৰ পানীৰ সমতা ৰক্ষা কৰে।
প্ৰশ্ন ১৪: গ্ৰহ আৰু তৰাৰ মাজৰ মূল পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰ: তৰাবোৰৰ নিজা পোহৰ আৰু উত্তাপ আছে (যেনে- সূৰ্য), কাৰণ তাত নিউক্লীয় সংযোজন ঘটে। কিন্তু গ্ৰহবোৰৰ (যেনে- পৃথিৱী) নিজা পোহৰ নাই; সিহঁতে তৰাৰ পোহৰ প্ৰতিফলিতহে কৰে।
প্ৰশ্ন ১৫: pH স্কেল কি? ইয়াৰ মানৰ গুৰুত্ব লিখা।
উত্তৰ: pH স্কেল হ'ল কোনো দ্ৰৱত হাইড্ৰ'জেন আয়নৰ গাঢ়তা জুখি ই এছিডীয় নে ক্ষাৰকীয় তাক নিৰ্ধাৰণ কৰা এক স্কেল। ০ ৰ পৰা ৭ ৰ তললৈ অম্লীয়, ৭ প্ৰশম (পানী) আৰু ৭ ৰ পৰা ১৪ লৈ ক্ষাৰকীয় নিৰ্দেশ কৰে।
৩. দীঘল প্ৰশ্ন-উত্তৰ (Long Answer Questions)
প্ৰশ্ন ১: পদাৰ্থৰ পাৰমাণৱিক গঠন সৱিস্তৰে আলোচনা কৰা। ইয়াৰ মুখ্য উপ-পাৰমাণৱিক কণাবোৰৰ বৈশিষ্টসমূহ লিখা।
উত্তৰ: পদাৰ্থৰ অতি সূক্ষ্ম আৰু মৌলিক গঠনকাৰী এককটোৱেই হৈছে পৰমাণু। প্ৰাৰম্ভিক ধাৰণা অনুসৰি পৰমাণুক অবিভাজ্য বুলি ভবা হৈছিল যদিও আধুনিক বিজ্ঞানৰ পৰীক্ষা-নিৰীক্ষাৰ পৰা প্ৰমাণিত হৈছে যে পৰমাণু মূলতঃ তিনিবিধ উপ-পাৰমাণৱিক কণা— প্ৰ'টন, নিউট্ৰন আৰু ইলেক্ট্ৰনৰ সংযোজনত গঠিত।
পৰমাণুৰ একেবাৰে কেন্দ্ৰভাগত থকা অতি ঘন আৰু সৰু অংশটোক নিউক্লিয়াছ (Nucleus) বোলা হয়। নিউক্লিয়াছত প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰন একেলগে অৱস্থিত, যাক সামূহিকভাৱে 'নিউক্লিয়ন' বুলিও কোৱা হয়।
- প্ৰ'টন (Proton): ই ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা (+1.6 × 10-19 C)। ইয়াৰ ভৰ প্ৰায় 1.672 × 10-27 kg। পৰমাণু এটাত থকা প্ৰ'টনৰ সংখ্যাই তাৰ পাৰমাণৱিক ক্ৰমাংক নিৰ্ধাৰণ কৰে।
- নিউট্ৰন (Neutron): ই এক আধানহীন বা উদাসীন কণা। ইয়াৰ ভৰ প্ৰ'টনৰ ভৰৰপ্ৰায় সমান (1.674 × 10-27 kg)। প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰনৰ মুঠ যোগফলে পৰমাণুৰ ভৰ-সংখ্যা গঠন কৰে।
- ইলেক্ট্ৰন (Electron): ই অতি লঘু, ঋণাত্মক আধানযুক্ত কণা (-1.6 × 10-19 C)। ইয়াৰ ভৰ নগণ্য। ইলেক্ট্ৰনবোৰে নিউক্লিয়াছৰ চৌপাশে বিভিন্ন নিৰ্দ্বিষ্ট শক্তিস্তৰ বা কক্ষপথত (Shells) ঘূৰি থাকে।
স্বাভাৱিক অৱস্থাত পৰমাণু এটাত প্ৰ'টন আৰু ইলেক্ট্ৰনৰ সংখ্যা সমান থাকে। ইয়াৰ ফলত ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক আধানসমূহে পৰস্পৰক প্ৰশমিত কৰে আৰু পৰমাণুটো বৈদুতিকভাৱে উদাসীন হৈ পৰে।
প্ৰশ্ন ২: ৰাসায়নিক বান্ধনি কিয় গঠিত হয়? আয়নীয় বান্ধনি আৰু সহযোজী বান্ধনি গঠনৰ ক্ৰিয়া-পদ্ধতি উদাহৰণসহ ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ প্ৰতিটো বস্তুৱেই স্থিৰতা লাভ কৰিব বিচাৰে। পৰমাণুসমূহেও নিজৰ সৰ্ববহিঃস্থ শক্তিস্তৰ বা যোজ্যতা কক্ষত নিকটতম নিষ্ক্ৰিয় গেছৰ দৰে অষ্টক (Octet - ৮ টা ইলেক্ট্ৰন) বা দ্বৈত (Duplet - ২ টা ইলেক্ট্ৰন) ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস লাভ কৰি স্থিৰতা পাবলৈ ইটোৱে সিটোৰ সৈতে যুক্ত হৈ ৰাসায়নিক বান্ধনি গঠন কৰে।
১. আয়নীয় বা বিদ্যুৎ-সংযোজী বান্ধনি (Ionic Bond):
যেতিয়া ধাতুৰ পৰমাণুৱে অধাতুৰ পৰমাণুক ইলেক্ট্ৰন সম্পূৰ্ণৰূপে স্থানান্তৰ কৰে, তেতিয়া বিপৰীত আধানযুক্ত আয়নৰ সৃষ্টি হয়। এই ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক আয়নবোৰ স্থিৰ-বিদ্যুতাকৰ্ষণ বলৰ দ্বাৰা আকৰ্ষিত হৈ গঢ়ি উঠা বান্ধনিক আয়নীয় বান্ধনি বোলে। উদাহৰণস্বৰূপে— ছ'ডিয়াম ক্ল'ৰাইড (NaCl) গঠনত, ছ'ডিয়াম (Na: 2,8,1) পৰমাণুৱে ১ টা ইলেক্ট্ৰন ত্যাগ কৰি Na+ হয় আৰু ক্ল'ৰিন (Cl: 2,8,7) পৰমাণুৱে সেই ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰি Cl- হয়। পাছত electrostatic আকৰ্ষণৰ ফলত NaCl গঠিত হয়।
২. সহযোজী বান্ধনি (Covalent Bond):
যেতিয়া দুটা অধাতৱীয় পৰমাণুৰ কোনো এটাই ইলেক্ট্ৰন সম্পূৰ্ণভাৱে ত্যাগ কৰিব নোৱাৰে, তেতিয়া পৰমাণু দুটাই নিজৰ যোজক ইলেক্ট্ৰন সমভাগী (Share) কৰি ইলেক্ট্ৰন যোৰা গঠন কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে— পানীৰ অণুত (H2O) অক্সিজেন পৰমাণুৱে তাৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰন দুটা হাইড্ৰ'জেন পৰমাণুৰ সৈতে সমভাগী কৰি দুটা সহযোজী বান্ধনি গঠন কৰে।
প্ৰশ্ন ৩: জীৱদেহত আৱশ্যকীয় জৈৱিক মৌলসমূহৰ (Essential Elements) গুৰুত্ব আৰু কাৰ্যৱলী আলোচনা কৰা।
উত্তৰ: জীৱদেহ কেৱল কেতবোৰ ৰাসায়নিক মৌলৰ জটিল জটিল সংমিশ্ৰণ। প্ৰকৃতিৰ ৯২ বিধ প্ৰাকৃতিক মৌলৰ ভিতৰত প্ৰায় ২৫ বিধ মৌল মানুহ তথা অন্যান্য জীৱৰ জীৱন ধাৰণ, বিকাশ আৰু মেটাবলিজম চলাই ৰাখিবলৈ অপৰিহাৰ্য। এইবোৰক মুখ্যতঃ দুটা শ্ৰেণীত ভাগ কৰা হয়:
১. মেক্ৰ' মৌলসমূহ (Major Elements):
কাৰ্বন (C), হাইড্ৰ'জেন (H), অক্সিজেন (O) আৰু নাইট্ৰ'জেন (N)—এই চাৰিটা মূল মৌলই জীৱদেহৰ মুঠ ভৰৰ প্ৰায় ৯৬% গঠন কৰে। এওঁলোকে কাৰ্বোহাইড্ৰেট, প্ৰ'টিন, ফেট আৰু DNA/RNA ৰ দৰে জৈৱ অণুবোৰ নিৰ্মাণ কৰে। কেলছিয়াম (Ca) আৰু ফছফৰাছ (P) হাড় আৰু দাঁত মজবুত কৰাত দৰকাৰী। ছ'ডিয়াম (Na) আৰু পটাছিয়াম (K) মৌলে স্নায়ু প্ৰেৰণ আৰু শৰীৰৰ পানীৰ সমতা ৰক্ষা কৰে।
২. মাইক্ৰ' বা ট্ৰেছ মৌলসমূহ (Trace Elements):
এইবোৰ অতি কম পৰিমাণে প্ৰয়োজন হ'লেও অত্যন্ত গুৰুত্বপূৰ্ণ। যেনে— আইৰণ (Fe) তেজৰ হিম'গ্ল'বিনত থাকি অক্সিজেন পৰিবহণ কৰে; ইয়াৰ অভাৱত এনিমিয়া হয়। আয়’ডিন (I) থাইৰ'ইড হৰম'ন সৃষ্টিৰ বাবে আৰু জিংক (Zn) ৰোগ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা বহুগুণে বৃদ্ধি কৰাত ব্যৱহৃত হয়।
প্ৰশ্ন ৪: এছিড আৰু ক্ষাৰকৰ ব্ৰনষ্টেড-লাউৰী আৰু লুইছৰ ধাৰণা ৰাসায়নিক সমীকৰণ সহ সৱিস্তৰে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: এছিড আৰু ক্ষাৰকক বুজিবলৈ সময়ৰ লগে লগে ৰসায়ন বিজ্ঞানত একাধিক সূত্ৰ আগবঢ়োৱা হৈছে। প্ৰাৰম্ভিক আৰ্হেনিয়াছৰ ধাৰণা কেৱল জলীয় দ্ৰৱতে সীমিত থকাৰ বাবে পৰৱৰ্তী সময়ত ব্ৰনষ্টেড-লাউৰী আৰু লুইছৰ ধাৰণাই ইয়াক অধিক ব্যাপক কৰি তোলে:
১. ব্ৰনষ্টেড-লাউৰীৰ ধাৰণা (Brønsted-Lowry Theory):
এই ধাৰণা অনুসৰি, যি পদাৰ্থই প্ৰ'টন (H+) দান কৰিব পাৰে, সেয়াই এছিড (Proton Donor)। আনহাতে, যি পদাৰ্থই প্ৰ'টন (H+) গ্ৰহণ কৰিব পাৰে, সেয়াই ক্ষাৰক (Proton Acceptor)।
উপৰোক্ত বিক্ৰিয়াত পানীয়ে (H2O) প্ৰ'টন দান কৰে বাবে ই এছিড আৰু অম'নিয়াই (NH3) প্ৰ'টন গ্ৰহণ কৰে বাবে ই ক্ষাৰক হিচাপে কাম কৰে।
২. লুইছৰ ধাৰণা (Lewis Theory):
এই আধুনিক ধাৰণা অনুসৰি, যি পদাৰ্থই এযোৰ ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰিব পাৰে, সেয়া লুইছ এছিড (Electron-pair acceptor, যেমন- BF3, AlCl3)। আনহাতে, যি পদাৰ্থই এযোৰ ইলেক্ট্ৰন দান কৰিব পাৰে, সেয়া লুইছ ক্ষাৰক (Electron-pair donor, যেমন- NH3, H2O)।
প্ৰশ্ন ৫: নৈশ আকাশত দৃশ্যমান মূল জ্যোতিৰ্পদাৰ্থসমূহ কি কি? মহাকাশ অধ্যয়নৰ গুৰুত্ব চমুকৈ আলোচনা কৰা।
উত্তৰ: নৈশ আকাশে আমাক এক অনন্ত বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ পৰিচয় দিয়ে। খালী চকুৰে বা আধুনিক দুৰবীক্ষণ যন্ত্ৰৰ সহায়ত নৈশ আকাশত দেখা পোৱা প্ৰধান জ্যোতিৰ্পদাৰ্থসমূহ হ'ল:
- তৰা বা নক্ষত্ৰ (Stars): অতি উত্তপ্ত গেছৰে গঠিত নিজা পোহৰ আৰু উত্তাপ থকা আকৌ মহাজাগতিক পিণ্ড (যেনে- সূৰ্য)।
- গ্ৰহ আৰু উপগ্ৰহ (Planets & Satellites): তৰাৰ পোহৰ প্ৰতিফলিত কৰি উজ্জ্বল হৈ পৰা আৰু নিজৰ কক্ষপথত ঘূৰি থকা পদাৰ্থ (যেনে- পৃথিৱী, চন্দ্ৰ)।
- নক্ষত্ৰপুঞ্জ (Constellations): তৰাবোৰে সৃষ্টি কৰা কাল্পনিক আকৃতি (যেনে- সপ্তৰ্ষিমণ্ডল, কালপুৰুষ)।
- ছায়াপথ (Galaxies): কোটি কোটি তৰা, ধূলিকণা আৰু গেছৰ বিশাল সমাহাৰ (যেনে- আমাৰ হাতীপটি ছায়াপথ)।
- ধূমকেতু আৰু উল্কা (Comets & Meteors): বৰফ-ধূলিৰে গঠিত জিলিকি থকা ধূমকেতু আৰু বায়ুমণ্ডলত জ্বলি উঠা উল্কাপিণ্ড।
মহাকাশ অধ্যয়নৰ গুৰুত্ব: মহাকাশ বিজ্ঞানৰ অধ্যয়নে কেৱল বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ উৎপত্তি আৰু সময়ৰ গতি বুজাত সহায় কৰাই নহয়, বৰঞ্চ ইয়াৰ জৰিয়তে কৃত্রিম উপগ্ৰহ যোগাযোগ, টিভি সম্প্ৰচাৰ, নিখুঁত বতৰৰ আগজাননী আৰু ভৱিষ্যতে মানৱ জাতিৰ বাবে বাসস্থানৰ উপযোগী নতুন গ্ৰহৰ সন্ধান চলোৱাত অপৰিহাৰ্য ভূমিকা পালন কৰে।
Structure and Constituents of the Material World
Structure and Constituents of the Material World
Part A — Very Short Answer Questions (15 Questions × 1 Mark)
1. What is matter?
Answer: Matter is anything that has mass and occupies space. It is composed of extremely small particles such as atoms, molecules and ions.
2. What is an atom?
Answer: An atom is the smallest electrically neutral unit of an element that retains the chemical identity of that element.
3. What is a molecule?
Answer: A molecule is a group of two or more atoms chemically bonded together and capable of existing as an independent unit.
4. What is an ion?
Answer: An ion is an electrically charged atom or group of atoms formed by the loss or gain of one or more electrons.
5. What is an element?
Answer: An element is a pure substance consisting of atoms having the same atomic number and therefore the same number of protons.
6. What is a chemical bond?
Answer: A chemical bond is the attractive force that holds atoms or ions together in a chemical substance.
7. Name the two common types of ions.
Answer: The two common types of ions are cations, which are positively charged, and anions, which are negatively charged.
8. What is an acid?
Answer: An acid is a substance that donates a proton or produces hydrogen ions in aqueous solution.
9. What is a base?
Answer: A base is a substance that accepts a proton or, in aqueous solution, produces hydroxide ions.
10. What is a chemical formula?
Answer: A chemical formula represents the composition of a substance using symbols of elements and numerical subscripts.
11. What is a chemical equation?
Answer: A chemical equation is a symbolic representation of a chemical reaction showing the reactants, products and their relative amounts.
12. Why are chemical equations balanced?
Answer: Chemical equations are balanced to satisfy the law of conservation of mass, so that the number of atoms of each element is equal on both sides.
13. What is a cation?
Answer: A cation is a positively charged ion formed when an atom or group of atoms loses one or more electrons.
14. What is a constellation?
Answer: A constellation is a recognizable pattern or group of stars as seen from Earth and traditionally given a particular name.
15. What is a star?
Answer: A star is a self-luminous celestial body that produces energy and emits its own light, mainly through nuclear fusion.
Part B — Short Answer Questions (15 Questions × 2 Marks)
1. Differentiate between an atom and a molecule.
Answer: An atom is the smallest unit of an element that retains its chemical identity. A molecule consists of two or more atoms chemically bonded together. For example, helium exists as individual atoms, whereas oxygen commonly exists as O2 molecules. Thus, atoms are fundamental units, while molecules are bonded groups of atoms.
2. What are atoms, molecules and ions?
Answer: Atoms, molecules and ions are important constituents of matter. An atom is an electrically neutral unit of an element. A molecule contains two or more chemically bonded atoms. An ion is a charged particle formed by the loss or gain of electrons. Examples include Na, H2O and Na+ respectively.
3. Explain the basic structure of an atom.
Answer: An atom consists of a small, dense nucleus containing positively charged protons and electrically neutral neutrons. Negatively charged electrons occupy regions around the nucleus called shells or energy levels. Almost all the mass of an atom is concentrated in its nucleus, while electrons are mainly responsible for its chemical behaviour.
4. What are essential elements? Give examples.
Answer: Essential elements are elements required for the proper functioning and development of living systems. Important examples include carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulphur, calcium, sodium, potassium, magnesium and iron. They participate in the formation of biomolecules, cellular structures and various chemical and biological processes.
5. What is meant by chemical bonding?
Answer: Chemical bonding refers to the attractive force that holds atoms or ions together in a stable chemical substance. Atoms form bonds because the bonded arrangement generally has lower energy and greater stability than separated atoms. Important types include ionic, covalent and metallic bonding.
6. Distinguish between cations and anions.
Answer: A cation is a positively charged ion formed by the loss of electrons. For example, Na+ is produced when sodium loses one electron. An anion is a negatively charged ion formed by gaining electrons; Cl- is an example. Thus, cations have fewer electrons than protons, whereas anions have more electrons.
7. What is ionic bonding?
Answer: Ionic bonding is the electrostatic attraction between oppositely charged ions. It generally results from the transfer of electrons from one atom to another. For example, sodium transfers one electron to chlorine, forming Na+ and Cl-. Their electrostatic attraction produces ionic sodium chloride, NaCl.
8. What is covalent bonding?
Answer: A covalent bond is formed when atoms share one or more pairs of electrons. This type of bonding commonly occurs between non-metal atoms. For example, two hydrogen atoms share one electron pair to form H2. Covalent bonding helps atoms achieve more stable electronic arrangements.
9. Define acids and bases according to the Brønsted–Lowry concept.
Answer: According to the Brønsted–Lowry concept, an acid is a proton donor, whereas a base is a proton acceptor. For example, in HCl + H2O → H3O+ + Cl-, HCl donates a proton and acts as an acid, while H2O accepts the proton and acts as a base.
10. What is the difference between a strong acid and a weak acid?
Answer: A strong acid ionizes almost completely in aqueous solution, whereas a weak acid ionizes only partially. Hydrochloric acid (HCl) is a common strong acid, while acetic acid (CH3COOH) is a weak acid. Acid strength refers to the extent of ionization and should not be confused simply with concentration.
11. What is the difference between a chemical formula and a chemical equation?
Answer: A chemical formula represents the composition of a substance, such as H2O for water or CO2 for carbon dioxide. A chemical equation represents a chemical reaction, such as 2H2 + O2 → 2H2O. Thus, a formula describes a substance, whereas an equation represents a chemical transformation.
12. Why must a chemical equation be balanced? Give an example.
Answer: A chemical equation must be balanced because atoms are neither created nor destroyed during an ordinary chemical reaction. For example, H2 + O2 → H2O is unbalanced. Its balanced form is 2H2 + O2 → 2H2O, where the numbers of hydrogen and oxygen atoms are equal on both sides.
13. What information can be obtained from a chemical formula?
Answer: A chemical formula indicates the elements present in a compound and their relative numbers or proportions. For example, H2SO4 contains hydrogen, sulphur and oxygen in the ratio 2:1:4. A formula also helps determine the composition and relative molecular or formula mass of a substance.
14. What are stars and planets?
Answer: Stars are self-luminous celestial bodies that produce their own energy and light, mainly through nuclear fusion. Planets do not normally produce their own visible light; they orbit stars and reflect their light. The Sun is a star, whereas Earth is a planet orbiting the Sun.
15. What is meant by the night sky?
Answer: The night sky is the portion of the celestial sphere visible from Earth after sunset. It contains objects such as stars, planets, the Moon and other celestial bodies. Their apparent positions and visibility change with time because of Earth's rotation and the motions of other celestial bodies.
Part C — Long Answer Questions (5 Questions × 5 Marks)
1. Explain the structure and constituents of the material world, with special reference to atoms, molecules and ions.
Answer: The material world around us is composed of matter, which includes substances such as air, water, rocks, metals and living organisms. At the microscopic level, matter is made up of fundamental particles such as atoms, molecules and ions. An atom is the smallest electrically neutral unit of an element that retains the chemical identity of that element. It contains a small, dense nucleus consisting of positively charged protons and electrically neutral neutrons, while negatively charged electrons occupy regions around the nucleus. The number of protons determines the identity of an element and is called its atomic number. A molecule is an electrically neutral group of two or more atoms held together by chemical bonds. Molecules may contain atoms of the same element, such as O2, or different elements, such as H2O. An ion is a charged atom or group of atoms formed by the loss or gain of electrons. Loss of electrons produces a positively charged cation, such as Na+, whereas gain of electrons produces a negatively charged anion, such as Cl-. Therefore, atoms, molecules and ions are fundamental constituents of matter and are responsible for the enormous variety of substances found in the material world.
2. Explain chemical bonding and discuss the main types of bonding with suitable examples.
Answer: Chemical bonding is the attractive force that holds atoms or ions together in a stable chemical substance. Atoms form chemical bonds because the bonded arrangement generally has lower energy and greater stability than the separated atoms. In ionic bonding, electrons are transferred from one atom to another, producing oppositely charged ions that are held together by electrostatic attraction. For example, sodium loses one electron to form Na+, while chlorine gains one electron to form Cl-, and their attraction produces NaCl. In covalent bonding, atoms share one or more pairs of electrons, and this type of bonding commonly occurs between non-metal atoms. For example, two hydrogen atoms share one electron pair to form H2, while water, H2O, contains covalent bonds between hydrogen and oxygen atoms. Metallic bonding occurs in metals, where positively charged metal centres are held together by attraction to delocalized electrons. This type of bonding contributes to characteristic metallic properties such as electrical conductivity and malleability. Thus, chemical bonding provides the structural basis for the formation of molecules, ionic compounds and metallic substances and is essential for understanding the structure and properties of matter.
3. Explain acids and bases and discuss their important characteristics.
Answer: Acids and bases are important classes of chemical substances. According to the Brønsted–Lowry concept, an acid is a substance capable of donating a proton (H+), whereas a base is a substance capable of accepting a proton. For example, in the reaction HCl + H2O → H3O+ + Cl-, HCl donates a proton to water and therefore acts as an acid, while water accepts the proton and acts as a base. Acids in aqueous solution generally increase the concentration of hydronium ions, H3O+. Common examples include hydrochloric acid (HCl), sulphuric acid (H2SO4) and acetic acid (CH3COOH). Bases accept protons, and many water-soluble bases increase the concentration of hydroxide ions in aqueous solution. Sodium hydroxide (NaOH) is a common strong base, while ammonia (NH3) acts as a weak base in water. Acids and bases can be classified as strong or weak according to their extent of ionization in water. Strong acids and bases ionize extensively, whereas weak acids and bases ionize only partially. Therefore, the acid-base concept is important for understanding proton-transfer reactions and the chemical behaviour of many substances.
4. What are chemical formulae and chemical equations? Explain their significance and the method of balancing equations.
Answer: A chemical formula is a symbolic representation of the composition of a substance using the symbols of elements and numerical subscripts. For example, H2O represents water and indicates that each water molecule contains two hydrogen atoms and one oxygen atom. A chemical equation represents a chemical reaction using the chemical formulae of the reactants and products. The substances that undergo a reaction are called reactants, while the substances formed are called products. For example, H2 + O2 → H2O represents the formation of water from hydrogen and oxygen, but this equation is not balanced because the number of oxygen atoms is different on the two sides. The balanced equation is 2H2 + O2 → 2H2O. While balancing a chemical equation, the chemical formulae must not be altered because changing subscripts changes the identity of the substances. Instead, suitable coefficients are placed before the formulae. The equation is balanced when the number of atoms of every element is equal on both sides. This procedure follows the law of conservation of mass, which states that matter is neither created nor destroyed during an ordinary chemical reaction. Chemical formulae and equations therefore provide a concise language for describing chemical substances and reactions.
5. Give an elementary account of the night sky and describe some important celestial objects visible from Earth.
Answer: The night sky provides a view of numerous celestial objects that can be observed from Earth, including the Moon, stars and planets. Their apparent positions and visibility change with time mainly because of Earth's rotation and the motions of other celestial bodies. Stars are extremely hot, self-luminous celestial bodies that produce their own energy and light. Most stars generate energy through nuclear fusion in their interiors and appear as points of light because of their enormous distances from Earth. The Moon is Earth's natural satellite. It does not produce its own visible light but appears bright because it reflects sunlight, and its changing appearance during the month produces different phases. Planets are celestial bodies that orbit stars. In our Solar System, the planets orbit the Sun and generally appear bright because they reflect sunlight. A constellation is a recognizable pattern of stars as seen from Earth, and many constellations have traditionally been given names based on their apparent shapes or cultural associations. The observation of the night sky helps us understand the positions and motions of celestial bodies and provides an elementary understanding of Earth's place within the Solar System and the wider universe.
Part A — Very Short Answer Questions (15 Questions × 1 Mark)
1. What is matter?
Answer: Matter is anything that has mass and occupies space. It is composed of extremely small particles such as atoms, molecules and ions.
2. What is an atom?
Answer: An atom is the smallest electrically neutral unit of an element that retains the chemical identity of that element.
3. What is a molecule?
Answer: A molecule is a group of two or more atoms chemically bonded together and capable of existing as an independent unit.
4. What is an ion?
Answer: An ion is an electrically charged atom or group of atoms formed by the loss or gain of one or more electrons.
5. What is an element?
Answer: An element is a pure substance consisting of atoms having the same atomic number and therefore the same number of protons.
6. What is a chemical bond?
Answer: A chemical bond is the attractive force that holds atoms or ions together in a chemical substance.
7. Name the two common types of ions.
Answer: The two common types of ions are cations, which are positively charged, and anions, which are negatively charged.
8. What is an acid?
Answer: An acid is a substance that donates a proton or produces hydrogen ions in aqueous solution.
9. What is a base?
Answer: A base is a substance that accepts a proton or, in aqueous solution, produces hydroxide ions.
10. What is a chemical formula?
Answer: A chemical formula represents the composition of a substance using symbols of elements and numerical subscripts.
11. What is a chemical equation?
Answer: A chemical equation is a symbolic representation of a chemical reaction showing the reactants, products and their relative amounts.
12. Why are chemical equations balanced?
Answer: Chemical equations are balanced to satisfy the law of conservation of mass, so that the number of atoms of each element is equal on both sides.
13. What is a cation?
Answer: A cation is a positively charged ion formed when an atom or group of atoms loses one or more electrons.
14. What is a constellation?
Answer: A constellation is a recognizable pattern or group of stars as seen from Earth and traditionally given a particular name.
15. What is a star?
Answer: A star is a self-luminous celestial body that produces energy and emits its own light, mainly through nuclear fusion.
Part B — Short Answer Questions (15 Questions × 2 Marks)
1. Differentiate between an atom and a molecule.
Answer: An atom is the smallest unit of an element that retains its chemical identity. A molecule consists of two or more atoms chemically bonded together. For example, helium exists as individual atoms, whereas oxygen commonly exists as O2 molecules. Thus, atoms are fundamental units, while molecules are bonded groups of atoms.
2. What are atoms, molecules and ions?
Answer: Atoms, molecules and ions are important constituents of matter. An atom is an electrically neutral unit of an element. A molecule contains two or more chemically bonded atoms. An ion is a charged particle formed by the loss or gain of electrons. Examples include Na, H2O and Na+ respectively.
3. Explain the basic structure of an atom.
Answer: An atom consists of a small, dense nucleus containing positively charged protons and electrically neutral neutrons. Negatively charged electrons occupy regions around the nucleus called shells or energy levels. Almost all the mass of an atom is concentrated in its nucleus, while electrons are mainly responsible for its chemical behaviour.
4. What are essential elements? Give examples.
Answer: Essential elements are elements required for the proper functioning and development of living systems. Important examples include carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulphur, calcium, sodium, potassium, magnesium and iron. They participate in the formation of biomolecules, cellular structures and various chemical and biological processes.
5. What is meant by chemical bonding?
Answer: Chemical bonding refers to the attractive force that holds atoms or ions together in a stable chemical substance. Atoms form bonds because the bonded arrangement generally has lower energy and greater stability than separated atoms. Important types include ionic, covalent and metallic bonding.
6. Distinguish between cations and anions.
Answer: A cation is a positively charged ion formed by the loss of electrons. For example, Na+ is produced when sodium loses one electron. An anion is a negatively charged ion formed by gaining electrons; Cl- is an example. Thus, cations have fewer electrons than protons, whereas anions have more electrons.
7. What is ionic bonding?
Answer: Ionic bonding is the electrostatic attraction between oppositely charged ions. It generally results from the transfer of electrons from one atom to another. For example, sodium transfers one electron to chlorine, forming Na+ and Cl-. Their electrostatic attraction produces ionic sodium chloride, NaCl.
8. What is covalent bonding?
Answer: A covalent bond is formed when atoms share one or more pairs of electrons. This type of bonding commonly occurs between non-metal atoms. For example, two hydrogen atoms share one electron pair to form H2. Covalent bonding helps atoms achieve more stable electronic arrangements.
9. Define acids and bases according to the Brønsted–Lowry concept.
Answer: According to the Brønsted–Lowry concept, an acid is a proton donor, whereas a base is a proton acceptor. For example, in HCl + H2O → H3O+ + Cl-, HCl donates a proton and acts as an acid, while H2O accepts the proton and acts as a base.
10. What is the difference between a strong acid and a weak acid?
Answer: A strong acid ionizes almost completely in aqueous solution, whereas a weak acid ionizes only partially. Hydrochloric acid (HCl) is a common strong acid, while acetic acid (CH3COOH) is a weak acid. Acid strength refers to the extent of ionization and should not be confused simply with concentration.
11. What is the difference between a chemical formula and a chemical equation?
Answer: A chemical formula represents the composition of a substance, such as H2O for water or CO2 for carbon dioxide. A chemical equation represents a chemical reaction, such as 2H2 + O2 → 2H2O. Thus, a formula describes a substance, whereas an equation represents a chemical transformation.
12. Why must a chemical equation be balanced? Give an example.
Answer: A chemical equation must be balanced because atoms are neither created nor destroyed during an ordinary chemical reaction. For example, H2 + O2 → H2O is unbalanced. Its balanced form is 2H2 + O2 → 2H2O, where the numbers of hydrogen and oxygen atoms are equal on both sides.
13. What information can be obtained from a chemical formula?
Answer: A chemical formula indicates the elements present in a compound and their relative numbers or proportions. For example, H2SO4 contains hydrogen, sulphur and oxygen in the ratio 2:1:4. A formula also helps determine the composition and relative molecular or formula mass of a substance.
14. What are stars and planets?
Answer: Stars are self-luminous celestial bodies that produce their own energy and light, mainly through nuclear fusion. Planets do not normally produce their own visible light; they orbit stars and reflect their light. The Sun is a star, whereas Earth is a planet orbiting the Sun.
15. What is meant by the night sky?
Answer: The night sky is the portion of the celestial sphere visible from Earth after sunset. It contains objects such as stars, planets, the Moon and other celestial bodies. Their apparent positions and visibility change with time because of Earth's rotation and the motions of other celestial bodies.
Part C — Long Answer Questions (5 Questions × 5 Marks)
1. Explain the structure and constituents of the material world, with special reference to atoms, molecules and ions.
Answer: The material world around us is composed of matter, which includes substances such as air, water, rocks, metals and living organisms. At the microscopic level, matter is made up of fundamental particles such as atoms, molecules and ions. An atom is the smallest electrically neutral unit of an element that retains the chemical identity of that element. It contains a small, dense nucleus consisting of positively charged protons and electrically neutral neutrons, while negatively charged electrons occupy regions around the nucleus. The number of protons determines the identity of an element and is called its atomic number. A molecule is an electrically neutral group of two or more atoms held together by chemical bonds. Molecules may contain atoms of the same element, such as O2, or different elements, such as H2O. An ion is a charged atom or group of atoms formed by the loss or gain of electrons. Loss of electrons produces a positively charged cation, such as Na+, whereas gain of electrons produces a negatively charged anion, such as Cl-. Therefore, atoms, molecules and ions are fundamental constituents of matter and are responsible for the enormous variety of substances found in the material world.
2. Explain chemical bonding and discuss the main types of bonding with suitable examples.
Answer: Chemical bonding is the attractive force that holds atoms or ions together in a stable chemical substance. Atoms form chemical bonds because the bonded arrangement generally has lower energy and greater stability than the separated atoms. In ionic bonding, electrons are transferred from one atom to another, producing oppositely charged ions that are held together by electrostatic attraction. For example, sodium loses one electron to form Na+, while chlorine gains one electron to form Cl-, and their attraction produces NaCl. In covalent bonding, atoms share one or more pairs of electrons, and this type of bonding commonly occurs between non-metal atoms. For example, two hydrogen atoms share one electron pair to form H2, while water, H2O, contains covalent bonds between hydrogen and oxygen atoms. Metallic bonding occurs in metals, where positively charged metal centres are held together by attraction to delocalized electrons. This type of bonding contributes to characteristic metallic properties such as electrical conductivity and malleability. Thus, chemical bonding provides the structural basis for the formation of molecules, ionic compounds and metallic substances and is essential for understanding the structure and properties of matter.
3. Explain acids and bases and discuss their important characteristics.
Answer: Acids and bases are important classes of chemical substances. According to the Brønsted–Lowry concept, an acid is a substance capable of donating a proton (H+), whereas a base is a substance capable of accepting a proton. For example, in the reaction HCl + H2O → H3O+ + Cl-, HCl donates a proton to water and therefore acts as an acid, while water accepts the proton and acts as a base. Acids in aqueous solution generally increase the concentration of hydronium ions, H3O+. Common examples include hydrochloric acid (HCl), sulphuric acid (H2SO4) and acetic acid (CH3COOH). Bases accept protons, and many water-soluble bases increase the concentration of hydroxide ions in aqueous solution. Sodium hydroxide (NaOH) is a common strong base, while ammonia (NH3) acts as a weak base in water. Acids and bases can be classified as strong or weak according to their extent of ionization in water. Strong acids and bases ionize extensively, whereas weak acids and bases ionize only partially. Therefore, the acid-base concept is important for understanding proton-transfer reactions and the chemical behaviour of many substances.
4. What are chemical formulae and chemical equations? Explain their significance and the method of balancing equations.
Answer: A chemical formula is a symbolic representation of the composition of a substance using the symbols of elements and numerical subscripts. For example, H2O represents water and indicates that each water molecule contains two hydrogen atoms and one oxygen atom. A chemical equation represents a chemical reaction using the chemical formulae of the reactants and products. The substances that undergo a reaction are called reactants, while the substances formed are called products. For example, H2 + O2 → H2O represents the formation of water from hydrogen and oxygen, but this equation is not balanced because the number of oxygen atoms is different on the two sides. The balanced equation is 2H2 + O2 → 2H2O. While balancing a chemical equation, the chemical formulae must not be altered because changing subscripts changes the identity of the substances. Instead, suitable coefficients are placed before the formulae. The equation is balanced when the number of atoms of every element is equal on both sides. This procedure follows the law of conservation of mass, which states that matter is neither created nor destroyed during an ordinary chemical reaction. Chemical formulae and equations therefore provide a concise language for describing chemical substances and reactions.
5. Give an elementary account of the night sky and describe some important celestial objects visible from Earth.
Answer: The night sky provides a view of numerous celestial objects that can be observed from Earth, including the Moon, stars and planets. Their apparent positions and visibility change with time mainly because of Earth's rotation and the motions of other celestial bodies. Stars are extremely hot, self-luminous celestial bodies that produce their own energy and light. Most stars generate energy through nuclear fusion in their interiors and appear as points of light because of their enormous distances from Earth. The Moon is Earth's natural satellite. It does not produce its own visible light but appears bright because it reflects sunlight, and its changing appearance during the month produces different phases. Planets are celestial bodies that orbit stars. In our Solar System, the planets orbit the Sun and generally appear bright because they reflect sunlight. A constellation is a recognizable pattern of stars as seen from Earth, and many constellations have traditionally been given names based on their apparent shapes or cultural associations. The observation of the night sky helps us understand the positions and motions of celestial bodies and provides an elementary understanding of Earth's place within the Solar System and the wider universe.