سوال ۸۶ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۸۶ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
کدام مورد دربارۀ روند تغییر ویژگیهای عنصرهای اصلی جدول تناوبی درست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای بررسی گزینهها، ابتدا باید جهت حرکت در جدول تناوبی را مشخص کنیم و سپس روند ویژگیها را بسنجیم.
گام اول ـ روند شعاع اتمی: در یک گروه، از بالا به پایین تعداد لایههای الکترونی بیشتر میشود و شعاع اتمی افزایش مییابد. در یک دوره، از چپ به راست تعداد لایهها ثابت است، اما با افزایش تعداد پروتونها، جاذبۀ هسته بر الکترونها بیشتر و شعاع اتمی کوچکتر میشود (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۲–۱۳).
گام دوم ـ ارتباط با خصلت نافلزی: نافلزها در واکنشهای شیمیایی تمایل به گرفتن الکترون دارند. از طرف دیگر، در حرکت از بالا به پایین گروه، خصلت فلزی افزایش و خصلت نافلزی کاهش مییابد (شیمی ۲، صفحهٔ ۹ و ۱۲–۱۳). با افزایش تعداد لایهها، فاصلۀ لایۀ ظرفیت از هسته و پوشانندگی الکترونهای درونی بیشتر میشود؛ بنابراین توانایی اتم برای جذب الکترون کاهش مییابد.
گام سوم ـ بررسی عبارت درست: افزایش شعاع اتمی در یک گروه نشاندهندۀ حرکت از بالا به پایین است. در این جهت، هم تمایل به جذب الکترون و هم خصلت نافلزی کاهش مییابند؛ پس عبارت گزینۀ سوم درست است.
برای رد سایر گزینهها نیز توجه کنید:
- گزینۀ اول: کاهش عدد اتمی در یک دوره یعنی حرکت به چپ؛ در این جهت، شعاع اتمی و خصلت فلزی هر دو افزایش مییابند.
- گزینۀ دوم: واکنشپذیری همۀ گروهها روند یکسانی ندارد. برای مثال، در هالوژنها با حرکت رو به بالا، هم خصلت نافلزی و هم واکنشپذیری افزایش مییابد؛ بنابراین ادعای «برخلاف واکنشپذیری» عمومی نیست (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۲–۱۳).
- گزینۀ چهارم: افزایش شعاع در یک دوره یعنی حرکت به چپ که با کاهش شمار الکترونهای ظرفیت عنصرهای اصلی همراه است، نه افزایش آن. همچنین نباید روند واکنشپذیری فلزها را به کل دوره تعمیم داد؛ فعالیت شیمیایی فلزها به آسانیِ از دست دادن الکترون وابسته است، در حالی که نافلزها تمایل به گرفتن الکترون دارند (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۱–۱۳).
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز جهت کاهش عدد اتمی را با حرکت از چپ به راست اشتباه بگیرد. کاهش عدد اتمی در یک دوره یعنی حرکت به چپ؛ در این جهت، هم شعاع اتمی و هم خصلت فلزی افزایش مییابند، نه اینکه شعاع کاهش یابد.
- گزینهٔ ۲: این گزینه از تعمیم روند واکنشپذیری فلزها به همۀ عنصرها ناشی میشود. با حرکت رو به بالای گروه، خصلت نافلزی افزایش مییابد؛ اما در هالوژنها واکنشپذیری نیز افزایش مییابد، پس تغییر این دو ویژگی همیشه برخلاف یکدیگر نیست.
- گزینهٔ ۴: ممکن است افزایش واکنشپذیری فلزها با بزرگتر شدن شعاع، به تمام یک دوره تعمیم داده شود. با افزایش شعاع در یک دوره به سمت چپ میرویم و شمار الکترونهای ظرفیت عنصرهای اصلی کاهش مییابد؛ همچنین واکنشپذیری در سراسر دوره روند افزایشی یکسانی ندارد.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- روند تغییر شعاع اتمی و خصلت فلزی و نافلزی را در گروه و دوره به یاد بیاورید؛ این روندها در شیمی ۲، صفحههای ۹ و ۱۲–۱۳ بررسی شدهاند.
- ابتدا جهت حرکت را مشخص کنید: افزایش شعاع در یک گروه یعنی حرکت رو به پایین، ولی افزایش شعاع در یک دوره یعنی حرکت به سمت چپ.
- در حرکت رو به پایین یک گروه، تعداد لایههای الکترونی و فاصلۀ لایۀ ظرفیت از هسته بیشتر میشود. بررسی کنید در این حالت، گرفتن الکترون برای اتم آسانتر میشود یا دشوارتر و این تغییر چه ارتباطی با رفتار نافلزی دارد.