دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · شیمی

سوال ۸۲ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۵ با پاسخ تشریحی

سوال ۸۲ دفترچهٔ اختصاصی کنکور ریاضی ۱۴۰۵، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۸۲ · شیمی

کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · سوال ۸۲ · کلید رسمی سازمان سنجش

شیمی · شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی

کدام ماده در آب حل شده و در فرایند انحلال آن، ساختار ماده بدون تغییر باقی می‌ماند؟

  1. گزینهٔ ۱: پتاسیم استات
  2. گزینهٔ ۲: گلوکز
  3. گزینهٔ ۳: دِکان
  4. گزینهٔ ۴: گاز هیدروژن فلوئورید
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

برای پاسخ، باید دو شرط را هم‌زمان بررسی کنیم: ماده در آب حل شود و در این فرایند، ساختار مولکولی آن حفظ شود.

۱. تشخیص نوع انحلال
در «انحلال مولکولی»، مولکول‌های حل‌شونده بدون تغییر ماهیت در میان مولکول‌های حلال پراکنده می‌شوند. در مقابل، هنگام انحلال یک نمک یونی، یون‌ها از شبکهٔ بلوری جدا و آب‌پوشیده می‌شوند و ساختار بلور باقی نمی‌ماند (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲).

۲. بررسی گلوکز
گلوکز با فرمول C6H12O6\mathrm{C_6H_{12}O_6} ماده‌ای مولکولی است. گروه‌های هیدروکسیل −OH\mathrm{-OH} آن می‌توانند با مولکول‌های آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند؛ در نتیجه، گلوکز در آب حل می‌شود، اما مولکول‌های آن به یون تبدیل نمی‌شوند و ساختار خود را حفظ می‌کنند. این فرایند را می‌توان چنین نشان داد:
C6H12O6(s)→H2OC6H12O6(aq)\mathrm{C_6H_{12}O_6(s)\xrightarrow{H_2O}C_6H_{12}O_6(aq)}
پس انحلال گلوکز از نوع مولکولی و مطابق تعریف کتاب است (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲).

۳. بررسی سایر مواد

  • پتاسیم استات یک ترکیب یونی است. هنگام حل شدن، یون‌های K+\mathrm{K^+} و CH3COO−\mathrm{CH_3COO^-} از شبکهٔ بلوری جدا می‌شوند؛ بنابراین ساختار بلور حفظ نمی‌شود.
  • دِکان با فرمول C10H22\mathrm{C_{10}H_{22}} هیدروکربنی ناقطبی است و مانند هگزان، در آبِ قطبی انحلال‌پذیری ناچیزی دارد. این نتیجه با بحث «شبیه، شبیه را حل می‌کند» سازگار است (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۱).
  • هیدروژن فلوئورید در آب حل می‌شود، اما بخشی از مولکول‌های آن با آب واکنش می‌دهند و یون می‌سازند:

HF(aq)+H2O(l)⇌H3O+(aq)+F−(aq)\mathrm{HF(aq)+H_2O(l)\rightleftharpoons H_3O^+(aq)+F^-(aq)}
بنابراین انحلال آن صرفاً پراکنده شدن مولکول‌های بدون تغییر نیست.

در نتیجه، گلوکز هر دو شرط سؤال را دارد.
پاسخ: گزینهٔ ۲

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز فقط به محلول بودن پتاسیم استات توجه کند؛ اما این ماده یک نمک یونی است و هنگام حل شدن، شبکهٔ بلوری آن از هم می‌گسلد و یون‌های پتاسیم و استات آب‌پوشیده می‌شوند؛ بنابراین ویژگی ساختاری بلور حفظ نمی‌شود.
  • گزینهٔ ۳: ممکن است مولکولی بودن دِکان و یون‌نشدن آن باعث انتخابش شود؛ اما دِکان هیدروکربنی ناقطبی است و در آب انحلال‌پذیری ناچیزی دارد، پس شرط حل شدن در آب را در چارچوب سؤال برآورده نمی‌کند.
  • گزینهٔ ۴: هیدروژن فلوئورید مولکولی و در آب محلول است، اما مولکولی بودن مادهٔ اولیه به‌تنهایی کافی نیست؛ بخشی از مولکول‌های آن با آب واکنش می‌دهند و یون تولید می‌کنند، بنابراین انحلال آن صرفاً با حفظ مولکول‌ها همراه نیست.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. تفاوت «انحلال مولکولی» و «انحلال یونی» را در شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲ مرور کن؛ سؤال هم حل شدن در آب و هم حفظ ساختار حل‌شونده را می‌خواهد.
  2. نمک یونی هنگام انحلال، شبکهٔ بلوری خود را از دست می‌دهد؛ از طرف دیگر، هیدروکربن ناقطبی نیز در آب به مقدار قابل‌توجه حل نمی‌شود.
  3. میان مواد مولکولی باقی‌مانده، به دنبال ماده‌ای باش که گروه‌های هیدروکسیل آن با آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند، بی‌آنکه مولکول حل‌شونده به یون تبدیل شود.

شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «آب، آهنگ زندگی» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

شیمی · ریاضی ۱۴۰۵