سوال ۸۰ شیمی کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

ملاک بررسی، صفر بودن مجموع عددهای اکسایش در ترکیب خنثی است؛ همان روشی که برای تعیین عدد اکسایش در تمرین‌های کتاب به کار می‌رود (شیمی ۳، صفحهٔ ۶۳).

گام اول: تعیین عدد اکسایش دو عنصر

در $\mathrm{D_2SiO_4}$، عدد اکسایش اکسیژن $-2$ و سیلیسیم $+4$ است. اگر عدد اکسایش $\mathrm{D}$ را $x$ بنامیم:

$2x+(+4)+4(-2)=0\Rightarrow x=+2$

در $\mathrm{MO_3}$ نیز اگر عدد اکسایش $\mathrm{M}$ برابر $y$ باشد:

$y+3(-2)=0\Rightarrow y=+6$

پس باید سازگاری فرمول‌ها را با عدد اکسایش $+2$ برای $\mathrm{D}$ و $+6$ برای $\mathrm{M}$ بررسی کنیم. توجه کنید که برخی عنصرها در ترکیب‌های مختلف عدد اکسایش متفاوتی دارند (شیمی ۳، صفحه‌های ۵۳–۵۴)، اما ملاک این سؤال، عددهای اکسایش به‌دست‌آمده از دو فرمول داده‌شده است.

گام دوم: بررسی تک‌تک فرمول‌ها

• $\mathrm{D(NO_3)_2}$ درست است: بار هر یون نیترات $-1$ است؛ بنابراین مجموع بارها برابر $+2+2(-1)=0$ می‌شود.
• $\mathrm{NaMO_3}$ با عدد اکسایش داده‌شده سازگار نیست: مجموع عددهای اکسایش برابر $+1+(+6)+3(-2)=+1$ است، نه صفر. خنثی بودن این فرمول مستلزم عدد اکسایش $+5$ برای $\mathrm{M}$ است.
• $\mathrm{K_2MO_4}$ درست است: مجموع عددهای اکسایش برابر $2(+1)+(+6)+4(-2)=0$ است.
• $\mathrm{DBr_2}$ درست است: برم در این ترکیب عدد اکسایش $-1$ دارد و $+2+2(-1)=0$ می‌شود.
• $\mathrm{MF_6}$ درست است: عدد اکسایش فلوئور در ترکیب‌ها $-1$ است؛ بنابراین $+6+6(-1)=0$ می‌شود.
• $\mathrm{DO}$ درست است: مجموع عددهای اکسایش برابر $+2+(-2)=0$ است.

بنابراین، فقط یک فرمول با عددهای اکسایش موردنظر سازگار نیست و تعداد فرمول‌های درست برابر $5$ است.

پاسخ: گزینهٔ ۲