سوال ۸۶ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

در ساختار خطیِ $\mathrm{AD_2}$، اتم مرکزی $\mathrm{A}$ میان دو اتم یکسانِ $\mathrm{D}$ قرار دارد و زاویهٔ پیوندی $180^\circ$ است. عبارت‌ها را جداگانه بررسی می‌کنیم.

عبارت اول: درست است. دو پیوندِ یکسانِ $\mathrm{A-D}$ در راستای مخالف یکدیگر قرار دارند؛ بنابراین اگر پیوندها قطبی باشند، گشتاورهای دوقطبی آن‌ها یکدیگر را خنثی می‌کنند و گشتاور دوقطبی کل مولکول برابر $\mu=0$ می‌شود. کتاب نیز کربن دی‌اکسید را مولکولی ناقطبی با گشتاور دوقطبی صفر معرفی می‌کند (شیمی ۱، صفحه‌های ۱۰۴ تا ۱۰۷).

عبارت دوم: درست است. کربن دی‌اکسید، با ساختار $\mathrm{O=C=O}$، نمونهٔ مناسبی است: در آن $\mathrm{A=C}$ و $\mathrm{D=O}$ است و کربن و اکسیژن هر دو در دورهٔ دوم جدول تناوبی قرار دارند. پس قرارگرفتن این دو عنصر در یک دوره امکان‌پذیر است.

عبارت سوم: نادرست است. برای رد این عبارتِ قطعی، کافی است یکی از ادعاهای آن مثال نقض داشته باشد. در مولکول خطی کربن دی‌سولفید، $\mathrm{CS_2}$، اتم مرکزی کربن است و اتم‌های کناری گوگرد هستند. شعاع اتم گوگرد از کربن بزرگ‌تر است؛ یعنی $r_{\mathrm{C}}<r_{\mathrm{S}}$. بنابراین نمی‌توان از خطی‌بودن مولکول نتیجه گرفت که شعاع اتم $\mathrm{A}$ حتماً از شعاع اتم $\mathrm{D}$ بزرگ‌تر است.

عبارت چهارم: درست است. در ساختار لوویس $\mathrm{CO_2}$، هر اتم اکسیژن دارای دو جفت‌الکترون ناپیوندی است. پس خطی‌بودن مولکول به معنای نبودن جفت‌الکترون ناپیوندی در همهٔ اتم‌های آن نیست؛ باید میان اتم مرکزی و اتم‌های کناری تفاوت گذاشت.

در نتیجه، عبارت‌های اول، دوم و چهارم درست‌اند؛ یعنی سه مورد درست است.

پاسخ: گزینهٔ ۳