سوال ۸۳ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت اول · سوال ۸۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی
کدام مورد همواره درست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای یافتن عبارت «همواره درست»، باید میان یک ویژگی ساختاری مولکول و حکم‌های کلی دربارهٔ انحلال‌پذیری یا فعالیت زیستی تفاوت بگذاریم.
۱. مفهوم گشتاور دوقطبی را یادآوری می‌کنیم.
گشتاور دوقطبی، معیاری برای قطبیت مولکول است. کتاب، متان را از مولکول‌های ناقطبی معرفی می‌کند و گشتاور دوقطبی آن را برابر صفر می‌داند (شیمی ۱، صفحات ۱۰۴–۱۰۷). در بررسی قطبیت، باید اثر مجموع پیوندها و شکل مولکول را در نظر گرفت.
۲. ساختار متان را بررسی می‌کنیم.
مولکول چهاروجهی و متقارن است؛ بنابراین اثر دوقطبی پیوندها یکدیگر را خنثی می‌کند و مولکول گشتاور دوقطبی خالص ندارد:
.
۳. ساختار کربن دی‌سولفید را بررسی می‌کنیم.
مولکول ساختار خطی و متقارن دارد. دو پیوند یکسان در دو جهت مخالف قرار گرفته‌اند؛ در نتیجه، اثر احتمالی دوقطبی آن‌ها خنثی می‌شود:
.
پس هر دو مولکول ناقطبی‌اند و عبارت گزینهٔ دوم درست است.
۴. علت نادرستی سایر عبارت‌ها را بررسی می‌کنیم.
- گزینهٔ اول: در مقایسهٔ انحلال‌پذیری این گازها در آب و در شرایط یکسان، انحلال‌پذیری بیشتر از است؛ بنابراین بخش دوم عبارت نادرست است. افزون بر این، مقایسهٔ انحلال‌پذیری باید با مشخص‌بودن حلال و شرایط انجام شود.
- گزینهٔ سوم: افزایش دما معمولاً انحلال‌پذیری گازها در آب را کاهش می‌دهد، اما نمک‌ها همگی روند یکسانی ندارند. پس نمی‌توان رفتار همهٔ نمک‌ها را مخالف رفتار گازها دانست.
- گزینهٔ چهارم: یون پتاسیم، ، برای فعالیت طبیعی یاخته‌های عصبی ضروری است؛ نبود آن صرفاً موجب کندشدن انتقال پیام نمی‌شود، بلکه عملکرد طبیعی یاخته را مختل می‌کند.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز با تکیه بر قطبی‌بودن مولکول نیتروژن مونوکسید، انحلال‌پذیری آن را بیشتر بداند؛ اما قطبیت به‌تنهایی تعیین‌کننده نیست. در شرایط یکسان، انحلال‌پذیری در آب بیشتر از است، نه کمتر از آن.
- گزینهٔ ۳: این گزینه از تعمیم رفتار بسیاری از نمک‌ها به همهٔ نمک‌ها ناشی می‌شود. انحلال‌پذیری همهٔ نمک‌ها با افزایش دما افزایش نمی‌یابد؛ برای برخی کاهش می‌یابد یا تغییر اندکی دارد، پس عبارت «برخلاف انحلال‌پذیری نمک‌ها» حکم همگانی درستی نیست.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز نقش پتاسیم در فعالیت عصبی را فقط کمک به افزایش سرعت بداند. یون پتاسیم در ایجاد و حفظ شرایط لازم برای فعالیت طبیعی یاختهٔ عصبی نقش اساسی دارد و نبود آن را نمی‌توان صرفاً به کندشدن انتقال پیام نسبت داد.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- مفهوم گشتاور دوقطبی و تفاوت مولکول‌های قطبی و ناقطبی را در شیمی ۱، صفحات ۱۰۴ تا ۱۰۷ مرور کن؛ همچنین به قید «همواره» در صورت سؤال توجه داشته باش.
- برای تعیین قطبیت یک مولکول، فقط نوع پیوندها کافی نیست؛ شکل مولکول و خنثی‌شدن یا نشدن اثر دوقطبی پیوندها را بررسی کن.
- متان ساختار چهاروجهی متقارن دارد و کربن دی‌سولفید خطی است و دو انتهای یکسان دارد. بررسی کن آیا در این دو آرایش، اثر دوقطبی پیوندها یکدیگر را خنثی می‌کند.