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 ۸۴ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۵ با پاسخ تشریحی

سوال ۸۴ 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 ۸۴ · شیمی

کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · سوال ۸۴ · کلید رسمی سازمان سنجش

شیمی · شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی

کدام مورد دربارهٔ ویژگی‌های انحلال سدیم کلرید در آب درست است؟

  1. گزینهٔ ۱: ساختار شبکهٔ بلور درهم می‌ریزد و همهٔ یون‌های نمک با لایه‌ای از مولکول‌های آب، پوشیده می‌شوند.
  2. گزینهٔ ۲: جاذبهٔ ایجادشده در این انحلال، از نوع هیدروژنی و با قدرت پیوند یونی در نمک، برابر است.
  3. گزینهٔ ۳: بلورهای مکعبی سدیم کلرید با یون‌های H+\mathrm{H^+} و OH−\mathrm{OH^-}، جاذبه برقرار می‌کنند.
  4. گزینهٔ ۴: از انحلال آن، برخلاف انحلال HI(g)\mathrm{HI(g)} در آب، یون تشکیل می‌شود.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

برای پاسخ، باید «جدا شدن یون‌های موجود در بلور» را از «تشکیل یون از مولکول» تشخیص دهیم.

گام اول: شناخت ساختار نمک و آب
سدیم کلرید یک جامد یونی است؛ یعنی پیش از انحلال نیز یون‌های Na+\mathrm{Na^+} و Cl−\mathrm{Cl^-} در شبکهٔ بلوری آن وجود دارند. آب نیز مولکولی قطبی است و می‌تواند در مجاورت ذرات باردار جهت‌گیری کند (شیمی ۱، صفحه‌های ۱۰۳–۱۰۴ و ۱۱۲).

گام دوم: بررسی فرایند انحلال
مولکول‌های آب به یون‌های سطح بلور نزدیک می‌شوند؛ سمت اکسیژن آب به سوی یون سدیم و سمت هیدروژن‌های آن به سوی یون کلرید قرار می‌گیرد. جاذبهٔ حاصل، «یون ـ دوقطبی» نام دارد. بر اثر این جاذبه، یون‌ها از شبکه جدا می‌شوند، مولکول‌های آب پیرامون آنها قرار می‌گیرند و یون‌های آب‌پوشیده در محلول پخش می‌شوند (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲):
NaCl(s)→H2ONa+(aq)+Cl−(aq)\mathrm{NaCl(s)\xrightarrow{H_2O}Na^+(aq)+Cl^-(aq)}
بنابراین، در بخش حل‌شدهٔ نمک، آرایش منظم شبکهٔ بلوری از بین می‌رود و یون‌ها آب‌پوشیده می‌شوند؛ این همان توصیف گزینهٔ نخست است.

گام سوم: رد عبارت‌های دیگر
جاذبهٔ تازه میان آب و یون‌های نمک، یون ـ دوقطبی است، نه هیدروژنی؛ همچنین دلیلی برای برابر دانستن قدرت آن با پیوند یونی شبکه وجود ندارد. پس گزینهٔ دوم نادرست است.
در این فرایند، مولکول‌های قطبی آب با یون‌های بلور جاذبه برقرار می‌کنند، نه یون‌های H+\mathrm{H^+} و OH−\mathrm{OH^-}؛ پس گزینهٔ سوم نیز نادرست است.
در سدیم کلرید، یون تازه‌ای از مولکول ساخته نمی‌شود، بلکه یون‌های موجود در شبکه از هم جدا می‌شوند. در مقابل، هیدروژن یدید مولکولی هنگام حل شدن در آب یون تولید می‌کند؛ بنابراین مقایسهٔ گزینهٔ چهارم وارونه است.

پاسخ: گزینهٔ ۱

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۲: ممکن است وجود هیدروژن در مولکول آب باعث شود جاذبهٔ آب و یون‌ها را هیدروژنی بدانید؛ اما این جاذبه از نوع یون ـ دوقطبی است و برابر دانستن قدرت آن با پیوند یونی شبکهٔ نمک نیز درست نیست.
  • گزینهٔ ۳: این گزینه از اشتباه گرفتن مولکول‌های قطبی آب با یون‌های H+\mathrm{H^+} و OH−\mathrm{OH^-} ناشی می‌شود؛ عامل جداسازی یون‌های نمک، جاذبهٔ مولکول‌های آب با یون‌های سطح بلور است، نه جاذبهٔ این دو یون با بلور.
  • گزینهٔ ۴: ممکن است حضور یون در محلول را با تشکیل یون تازه یکسان بگیرید؛ در انحلال سدیم کلرید، یون‌های ازپیش‌موجودِ شبکه جدا می‌شوند، درحالی‌که HI(g)\mathrm{HI(g)} هنگام حل شدن در آب یون تولید می‌کند.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. بخش «فرایند انحلال نمک‌ها در آب» در شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲ را به یاد بیاورید: ذرات سازندهٔ بلور نمک چیستند و آب چگونه بر آنها اثر می‌گذارد؟
  2. آب مولکولی قطبی است؛ جاذبهٔ آن با یون‌های سطح بلور را از پیوند هیدروژنی و از جاذبهٔ میان دو یون متمایز کنید.
  3. مسیر انحلال را دنبال کنید: نزدیک شدن مولکول‌های آب، جدا شدن یون‌های موجود در شبکه و سپس احاطه شدن آنها با آب. کدام عبارت با این مسیر سازگار است؟

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