سوال ۸۵ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول · سوال ۸۵ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
مقایسهٔ شعاع اتمی در کدام مورد درست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای مقایسهٔ شعاع اتمی، ابتدا جایگاه دو عنصر را در جدول دورهای مشخص میکنیم و سپس روند مناسب را به کار میبریم.
گام اول: یادآوری روندها
در یک دوره، از چپ به راست تعداد لایههای الکترونی ثابت است، اما شمار پروتونها افزایش مییابد؛ در نتیجه جاذبهٔ هسته بر الکترونها بیشتر و شعاع اتمی کوچکتر میشود. در یک گروه، از بالا به پایین با افزایش تعداد لایههای الکترونی، شعاع اتمی افزایش مییابد (شیمی ۲، صفحههای ۱۲–۱۳).
گام دوم: بررسی گزینهها
گزینهٔ ۱: سدیم و کلر هر دو در دورهٔ سوم قرار دارند و سدیم در سمت چپ کلر است. پس طبق روند کاهش شعاع در یک دوره، داریم:
بنابراین مقایسهٔ این گزینه درست است.
گزینهٔ ۲: پتاسیم و کلسیم در دورهٔ چهارم قرار دارند. کلسیم در سمت راست پتاسیم است، پس شعاع کوچکتری دارد:
دادههای کتاب نیز این نتیجه را تأیید میکنند: شعاع کلسیم و شعاع پتاسیم است (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۲). بنابراین این گزینه نادرست است.
گزینهٔ ۳: لیتیم و بریلیم در دورهٔ دوماند و بریلیم در سمت راست لیتیم قرار دارد؛ بنابراین:
پس جهت نابرابری در این گزینه نادرست است.
گزینهٔ ۴: گوگرد و سلنیم در گروه شانزدهم قرار دارند. سلنیم در دورهٔ چهارم و پایینتر از گوگردِ دورهٔ سوم است؛ بنابراین یک لایهٔ الکترونی بیشتر و شعاع بزرگتری دارد:
پس این گزینه نیز نادرست است.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۲: ممکن است افزایش عدد اتمی را بهاشتباه نشانهٔ بزرگتر شدن اتم بدانید. پتاسیم و کلسیم در دورهٔ چهارماند و کلسیم در سمت راست پتاسیم قرار دارد؛ بنابراین رابطهٔ درست است.
- گزینهٔ ۳: این گزینه از وارونه بهکاربردن روند شعاع در یک دوره ناشی میشود. لیتیم و بریلیم در دورهٔ دوماند؛ با حرکت از لیتیم به بریلیم، جاذبهٔ هسته بیشتر و شعاع کمتر میشود، پس است.
- گزینهٔ ۴: ممکن است روند کاهش شعاع در یک دوره را به عنصرهای همگروه تعمیم دهید. سلنیم پایینتر از گوگرد در گروه شانزدهم قرار دارد و لایههای الکترونی بیشتری دارد؛ پس است.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- روند تغییر شعاع اتمی در یک دوره و در یک گروه را از شیمی ۲، صفحههای ۱۲–۱۳ به یاد بیاورید؛ این دو روند را نباید با هم اشتباه گرفت.
- ابتدا مشخص کنید عنصرهای هر مقایسه همدورهاند یا همگروه؛ در یک دوره از چپ به راست شعاع کاهش مییابد و در یک گروه از بالا به پایین افزایش پیدا میکند.
- برای سه جفت همدوره، عنصر سمت چپ را پیدا کنید؛ شعاع آن باید بزرگتر باشد. برای جفت همگروه نیز بررسی کنید آیا علامت نابرابری با بیشتر بودن شمار لایههای عنصر پایینتر سازگار است.