سوال ۷۶ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۷۶ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۱: کیهان زادگاه عنصرها
عنصری که بتواند در واکنش با برخی عنصرها الکترون بگیرد و در واکنش با برخی عنصرهای دیگر، الکترون به اشتراک بگذارد، دارای کدام عدد اتمی می‌تواند باشد؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
گام اول: مفهوم سؤال را مشخص می‌کنیم.
گرفتن الکترون و به‌اشتراک‌گذاشتن الکترون دو رفتار متفاوت‌اند. نافلزها می‌توانند هنگام واکنش با برخی فلزها الکترون بگیرند و هنگام واکنش با نافلزهای دیگر، الکترون به اشتراک بگذارند. تمرین دوره‌ای کتاب نیز نمونه‌ای از امکان بروز هر دو رفتار را برای یک عنصر مطرح می‌کند (شیمی ۱، صفحه‌های ۴۵–۴۶).
گام دوم: عنصرهای گزینه‌ها را شناسایی می‌کنیم.
جدول دوره‌ای بر اساس افزایش عدد اتمی تنظیم شده است و از جایگاه عنصر می‌توان برای شناخت ویژگی‌های آن استفاده کرد (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۲). عنصرهای داده‌شده عبارت‌اند از:
- : گوگرد، ، نافلز.
- : پتاسیم، ، فلز.
- : گالیم، ، فلز.
- : روبیدیم، ، فلز.
گام سوم: رفتار گوگرد را بررسی می‌کنیم.
در اتم خنثی، تعداد الکترون‌ها برابر عدد اتمی است و الکترون‌ها در لایه‌ها توزیع می‌شوند (شیمی ۱، صفحه‌های ۲۷–۲۸). توزیع لایه‌ای الکترون‌های گوگرد به صورت است؛ بنابراین شش الکترون ظرفیتی دارد و برای رسیدن به آرایش هشت‌تایی، به دو الکترون دیگر نیاز دارد.
گوگرد در واکنش با فلزی مانند سدیم، دو الکترون می‌گیرد و یون سولفید تشکیل می‌دهد:
برای نمونه، در تشکیل ، هر اتم سدیم یک الکترون از دست می‌دهد و اتم گوگرد در مجموع دو الکترون می‌گیرد.
از سوی دیگر، گوگرد در ترکیبی مانند با هیدروژن پیوند اشتراکی تشکیل می‌دهد. در هر پیوند، یک الکترون از گوگرد و یک الکترون از هیدروژن در یک جفت‌الکترون مشترک شرکت می‌کنند. پس گوگرد هر دو رفتار خواسته‌شده را دارد؛ در حالی که سه عنصر دیگر فلزند و در الگوی معمول کتاب، تمایل به از دست دادن الکترون دارند.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانش‌آموز جابه‌جایی الکترون را با گرفتن الکترون اشتباه بگیرد. عنصر با عدد اتمی ، پتاسیم است که فلزی با یک الکترون ظرفیتی است و در واکنش‌های معمول با از دست دادن آن، یون می‌سازد، نه با گرفتن الکترون.
- گزینهٔ ۳: ممکن است دانش‌آموز از وجود سه الکترون ظرفیتی نتیجه بگیرد که این عنصر می‌تواند سه الکترون بگیرد. اما عنصر با عدد اتمی ، گالیم و یک فلز است؛ داشتن سه الکترون ظرفیتی به‌تنهایی به معنی تمایل به گرفتن سه الکترون نیست.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز واکنش‌پذیری زیاد را نشانهٔ توانایی گرفتن الکترون بداند. عنصر با عدد اتمی ، روبیدیم است که مانند دیگر فلزهای گروه اول، در واکنش‌های معمول الکترون ظرفیتی خود را از دست می‌دهد و یون تشکیل می‌دهد.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تفاوت رفتار فلزها و نافلزها را در تشکیل پیوند به یاد آورید؛ تمرین دوره‌ای شیمی ۱، صفحه‌های ۴۵–۴۶ نیز به امکان گرفتن یا به‌اشتراک‌گذاشتن الکترون توسط یک عنصر اشاره دارد.
- ابتدا از روی عدد اتمی، عنصرها را شناسایی کنید. در چارچوب الگوی کتاب، به دنبال نافلزی باشید که با فلزها الکترون بگیرد و با نافلزها پیوند اشتراکی تشکیل دهد.
- برای نافلز موجود در گزینه‌ها، آرایش لایه‌ای را بنویسید و تعداد الکترون‌های لازم برای کامل شدن هشت‌تایی لایهٔ ظرفیت را بررسی کنید؛ این کمبود می‌تواند با گرفتن یا به‌اشتراک‌گذاشتن الکترون جبران شود.