سوال ۹۵ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۹۵ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۳ · فصل ۱: مولکولها در خدمت تندرستی
چند مورد از مطالب زیر، درست است؟
- براساس مدل آرنیوس، تشخیص میزان اسیدی یا بازی محلولها، امکانپذیر است.
- باریم اکسید در آب حل میشود و محلول حاصل، کاغذ را به رنگ قرمز درمیآورد.
- ملاک مقایسهٔ قدرت دو اسید در شرایط یکسان، میزان در محلول آبی آنهاست.
- محلول استیک اسید و اتانول در آب، بهترتیب، نمونهای از محلولهای الکترولیت و غیرالکترولیت هستند.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای یافتن تعداد عبارتهای درست، آنها را جداگانه بررسی میکنیم.
عبارت نخست: نادرست است.
مدل آرنیوس مشخص میکند کدام ماده در آب خاصیت اسیدی یا بازی ایجاد میکند: افزایش غلظت یون هیدرونیوم نشانهٔ رفتار اسیدی و افزایش غلظت یون هیدروکسید نشانهٔ رفتار بازی است (شیمی ۳، صفحهٔ ۱۵). اما این مدل بهتنهایی میزان اسیدی یا بازی بودن محلول را تعیین نمیکند؛ برای این کار باید غلظت یونهای مربوط را بدانیم. کتاب نیز به این محدودیت مدل آرنیوس اشاره میکند (شیمی ۳، صفحهٔ ۱۶).
عبارت دوم: نادرست است.
باریم اکسید یک اکسید بازی است و با آب واکنش میدهد. واکنش آن را میتوان بهصورت زیر نوشت:
بنابراین محلول حاصل دارای خاصیت بازی است، نه اسیدی (شیمی ۳، صفحهٔ ۱۶). کاغذ در محیط بازی به رنگ قرمز درنمیآید؛ رنگ قرمز مربوط به محیط اسیدی است. رنگ این کاغذ معیاری برای تشخیص اسیدی یا بازی بودن و برآورد محلول است (شیمی ۳، صفحههای ۲۴–۲۵).
عبارت سوم: درست است.
برای مقایسهٔ قدرت دو اسید، باید شرایط، از جمله دما و غلظت اولیهٔ اسیدها، یکسان باشد. در این شرایط، اسیدی که در آب یون هیدرونیوم بیشتری ایجاد کند، قویتر است. پس مقایسهٔ محلولها معیار مناسبی است. کتاب نیز برای مقایسهٔ دو محلول همغلظت استیک اسید و هیدروکلریک اسید در دمای یکسان، مقایسهٔ غلظت یون هیدرونیوم را مطرح میکند (شیمی ۳، صفحهٔ ۱۶).
عبارت چهارم: درست است.
استیک اسید در آب بهطور جزئی یونیده میشود:
وجود یونهای متحرک باعث رسانایی الکتریکی محلول میشود؛ بنابراین استیک اسید، با وجود ضعیف بودن، الکترولیت است. ارتباط رسانایی محلول اسیدها و بازها با حضور یونها در کتاب مطرح شده است (شیمی ۳، صفحههای ۱۴–۱۵). در مقابل، اتانول هنگام حل شدن در آب بهصورت مولکولی باقی میماند و غیرالکترولیت است.
پس عبارتهای سوم و چهارم درستاند و تعداد عبارتهای درست برابر با است.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با این تصور که استیک اسیدِ ضعیف، غیرالکترولیت است، فقط عبارت سوم را درست بدانید. اسید ضعیف نیز در آب مقداری یون تولید میکند و الکترولیت است؛ پس عبارت چهارم هم درست است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است عبارت نخست را نیز درست بشمارید، چون مدل آرنیوس اسید و باز را تعریف میکند. اما تشخیص نوع محلول با تعیین میزان اسیدی یا بازی بودن آن تفاوت دارد و مدل آرنیوس بهتنهایی برای تعیین این میزان کافی نیست.
- گزینهٔ ۴: این انتخاب حاصل درست دانستن همهٔ عبارتهاست؛ درحالیکه هم ادعای عبارت نخست دربارهٔ توان مدل آرنیوس نادرست است و هم رنگ قرمز در عبارت دوم. باریم اکسید در آب یون هیدروکسید ایجاد میکند و محلول حاصل بازی است.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تفاوت «تشخیص اسید و باز» با «تعیین میزان اسیدی یا بازی بودن» را از شیمی ۳، صفحهٔ ۱۶ به یاد بیاورید؛ سپس هر عبارت را جداگانه بررسی کنید.
- برای بررسی عبارت دوم، واکنش باریم اکسید با آب و نوع یون تولیدشده را در نظر بگیرید. در عبارت سوم نیز قید «در شرایط یکسان» برای مقایسهٔ قدرت اسیدها مهم است.
- در بررسی عبارت چهارم، ضعیف بودن اسید را با غیرالکترولیت بودن اشتباه نگیرید: استیک اسید در آب تا حدی یونیده میشود، اما اتانول بهصورت مولکولی حل میشود. اکنون نتیجهٔ بررسی عبارتها را بشمارید.