سوال ۱۰۲ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۵ · سوال ۱۰۲ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۳ · فصل ۳: شیمی جلوه‌ای از هنر، زیبایی و ماندگاری
کدام ویژگی سیلیس و یخ، مشابه است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای یافتن ویژگی مشترک، باید «نوع پیوند» را از «آرایش فضایی ذره‌ها» جدا کنیم.
۱. ساختار سیلیس: سیلیس با فرمول یک جامد کووالانسی است؛ اتم‌های سیلیسیم و اکسیژن در شبکه‌ای منظم و سه‌بعدی با پیوندهای اشتراکی به هم متصل‌اند. در این ساختار، مولکول‌های مجزای وجود ندارند (شیمی ۳، صفحهٔ ۷۰ و صفحه‌های ۷۳–۷۴).
۲. ساختار یخ: یخ جامدی مولکولی است. درون هر مولکول ، پیوندهای اکسیژن–هیدروژن اشتراکی‌اند؛ اما مولکول‌ها با پیوندهای هیدروژنی کنار هم نگه داشته می‌شوند. همین مولکول‌ها در یخ آرایشی منظم و سه‌بعدی دارند (شیمی ۳، صفحه‌های ۷۳–۷۴).
۳. مقایسهٔ گزینه‌ها: شمار مولکول‌ها در یک مول، ویژگی مشترک این دو نیست، زیرا سیلیس مولکول مجزا ندارد. همچنین حلقه‌های شش‌گوشهٔ یخ مسطح نیستند و اتصال سراسر شبکه با پیوند اشتراکی نیز فقط دربارهٔ سیلیس صدق می‌کند، نه یخ.
پس با وجود تفاوت در ذره‌های سازنده و نوع اتصال آن‌ها، هر دو دارای شبکهٔ سه‌بعدی منظم‌اند.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانش‌آموز تصور کند یک مول از هر ماده، شمار یکسانی مولکول دارد؛ اما این حکم فقط برای مواد مولکولی کاربرد دارد. سیلیس مولکول‌های مجزا ندارد و فرمول آن نسبت شمار اتم‌های سازندهٔ شبکه را نشان می‌دهد.
- گزینهٔ ۲: تشبیه ساختار یخ به کندوی زنبور عسل ممکن است تصور حلقه‌های تخت را ایجاد کند؛ اما حلقه‌های شش‌گوشهٔ یخ مسطح نیستند. پس قید «مسطح» این گزینه را نادرست می‌کند.
- گزینهٔ ۴: وجود پیوند اشتراکی در هر دو ماده ممکن است باعث انتخاب این گزینه شود؛ اما در یخ، پیوندهای اشتراکی فقط درون مولکول‌های آب هستند و اتصال میان مولکول‌ها با پیوند هیدروژنی برقرار می‌شود.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش مقایسهٔ سیلیس و یخ را به یاد بیاورید؛ نوع ذره‌های سازنده، پیوندها و آرایش فضایی این دو جامد را جداگانه بررسی کنید.
- سیلیس یک جامد کووالانسیِ شبکه‌ای است، اما یخ از مولکول‌های مجزای آب تشکیل شده است؛ بنابراین ویژگی‌های مربوط به مولکول‌ها و نوع اتصال ذره‌ها لزوماً مشترک نیستند.
- در گزینهٔ مربوط به حلقه‌ها، به قید «مسطح» دقت کنید؛ شش‌گوشه بودن حلقه‌ها به معنی تخت بودن آن‌ها نیست. اکنون ویژگی مربوط به آرایش کلی ذره‌ها را بررسی کنید.