نمونه سوال فصل ۲ علوم نهم با جواب

ذره‌های سازندهٔ نمک خوراکی یون‌اند، ولی شکر از مولکول‌ها ساخته شده است (صفحهٔ ۱۴–۱۵). یون‌ها در محلول حرکت می‌کنند و می‌توانند جریان الکتریکی برقرار کنند؛ در مقابل، پخش‌شدن مولکول‌های بی‌بار شکر در آب، محلول را رسانا نمی‌کند (صفحهٔ ۱۶). همچنین نمک در حالت جامد رسانا نیست؛ بنابراین صرف وجود یون برای رسانایی کافی نیست (صفحهٔ ۲۲). پاسخ: گزینهٔ ۱

هر مولکول آب دو پیوند اشتراکی دارد و هر پیوند شامل دو الکترون است (صفحهٔ ۲۳–۲۴). در متان نیز اتم کربن با چهار اتم هیدروژن، چهار پیوند اشتراکی تشکیل می‌دهد (صفحهٔ ۲۴). پس تعداد کل پیوندها برابر است با $3\times2+2\times4=14$. در نتیجه، تعداد الکترون‌های شرکت‌کننده در پیوندها برابر با $14\times2=28$ است. در این شمارش، هر الکترون فقط یک بار شمرده می‌شود. پاسخ: گزینهٔ ۳

در تشکیل سدیم کلرید، سدیم الکترون از دست می‌دهد و کلر الکترون می‌گیرد؛ بنابراین ذره‌های سازندهٔ نمک باردارند (صفحهٔ ۱۷–۱۸). با این حال، مجموع بارهای مثبت و منفی در ترکیب یونی یکدیگر را خنثی می‌کنند و کل ترکیب خنثی است (صفحهٔ ۲۲). در آب، خود مولکول‌ها بار الکتریکی ندارند و پیوندها از راه اشتراک الکترون تشکیل می‌شوند، نه دادوستد آن (صفحهٔ ۲۳). همچنین ویژگی‌های نمک را نمی‌توان همان ویژگی‌های سدیم و کلر دانست. پاسخ: گزینهٔ ۴

هر اتم کربن مانند کربن موجود در متان، چهار پیوند اشتراکی برقرار می‌کند و هر هیدروژن تنها یک پیوند می‌دهد. در مدل توصیف‌شده، هر کربن به دو هیدروژن متصل است؛ پس دو پیوند آن صرف اتصال به هیدروژن‌ها می‌شود. بنابراین تعداد پیوندهایی که هر کربن باید با کربن دیگر برقرار کند برابر است با $4-2=2$. این دو پیوند برای هر دو اتم کربن مشترک‌اند و نباید آن‌ها را دو بار شمرد. (صفحه‌های ۲۳ و ۲۴) پاسخ: گزینهٔ ۴

سدیم در ایجاد جریان الکتریکی در مغز، اعصاب و ماهیچه‌ها نقش دارد؛ بنابراین توصیهٔ رژیم کم‌نمک به معنی بی‌نیازی بدن از این یون نیست. مقدار نمک دریافتی باید کنترل شود، زیرا کاهش یا افزایش شدید آن فعالیت یاخته‌ها را مختل می‌کند. از سوی دیگر، بدن برای ساخت هموگلوبین به یون آهن نیاز دارد و این نیاز در دوران رشد و نوجوانی بیشتر می‌شود. پس باید میان «ضروری‌بودن» یک یون و «مقدار مناسب دریافت آن» تفاوت گذاشت. (صفحه‌های ۲۰ و ۲۱) پاسخ: گزینهٔ ۱

در آزمایش کتاب، یون‌های مس و هیدروکسید پس از رسیدن به یکدیگر واکنش می‌دهند. بنابراین، مشاهدهٔ رنگ تازه در ناحیه‌ای دور از جای اولیهٔ بلورها نشان می‌دهد که یون‌ها در آب جابه‌جا شده‌اند. همین توانایی حرکت ذره‌های باردار، رسانایی محلول نمک‌ها را توضیح می‌دهد. نه لازم است یون‌ها نخست در محل تغییر رنگ ساخته شوند و نه می‌توان رسانایی این محلول را به حرکت الکترون‌های آزاد نسبت داد. خنثی‌بودن کل ترکیب نیز به معنی بی‌باربودن یون‌های سازندهٔ آن نیست. (صفحه‌های ۱۶ و ۱۷) پاسخ: گزینهٔ ۲

تعداد پیوندهای اشتراکی قابل تشکیل برای همهٔ اتم‌ها یکسان نیست. هیدروژن تنها یک پیوند تشکیل می‌دهد، اما اکسیژن می‌تواند بیش از یک پیوند داشته باشد و در مولکول اکسیژن، میان دو اتم دو پیوند برقرار است (صفحهٔ ۲۴). این اتصال‌ها اشتراکی‌اند؛ بنابراین نباید آن‌ها را نشانهٔ تبدیل دو اتم به یون‌های مثبت و منفی دانست (صفحهٔ ۲۳). همچنین وجود دو پیوند، تعداد مولکول‌ها را به دو افزایش نمی‌دهد. پاسخ: گزینهٔ ۴

طبق قانون پایستگی جرم، مجموع جرم مواد پیش و پس از واکنش تغییر نمی‌کند (صفحهٔ ۱۹). جرم اولیهٔ مواد برابر است با: $15.4+27.8=43.2\,\mathrm{g}$. پس از واکنش، فقط نمک تولیدشده و کلر اضافی باقی مانده‌اند؛ بنابراین جرم کلر باقی‌مانده برابر است با: $43.2-39.2=4\,\mathrm{g}$. پاسخ: گزینهٔ ۲

سدیم برای ایجاد جریان الکتریکی در مغز، اعصاب و ماهیچه‌ها، از جمله قلب، ضروری است و مقدار آن در خون از کاتیون‌های دیگر بیشتر است؛ این مقایسه دربارهٔ همهٔ یون‌ها بیان نشده است (صفحهٔ ۲۰). از سوی دیگر، هم افزایش زیاد و هم کاهش زیاد نمک می‌تواند فعالیت یاخته‌ها را مختل کند. بنابراین توصیه به رژیم کم‌نمک، به معنی حذف کامل نمک یا بی‌نیازی بدن از سدیم نیست (صفحه‌های ۲۰ و ۲۱). آهن نیز برای ساخت هموگلوبین لازم است و در متن جایگزین سدیم در فعالیت الکتریکی بدن معرفی نشده است (صفحهٔ ۲۱). پاسخ: گزینهٔ ۱

کتاب، شکر را ماده‌ای با ذره‌های مولکولی و سدیم‌کلرید را ماده‌ای با ذره‌های یونی معرفی می‌کند. در آزمایش تهیهٔ بلور نیز از محلول شکر، سدیم‌کلرید و کات‌کبود برای تشکیل بلور استفاده می‌شود. بنابراین تشکیل بلور، ویژگی انحصاری ترکیب‌های یونی نیست و از مشاهدهٔ بلوری‌بودن یک ماده نمی‌توان به‌تنهایی نوع ذره‌های سازندهٔ آن را تعیین کرد (صفحه‌های ۱۴ و ۱۵). پاسخ: گزینهٔ ۳

طبق فعالیت کتاب، برای تخمین نمک دریافتی باید داده‌های برچسب را با مقدار خوراکی مصرف‌شده متناسب کنیم (صفحهٔ ۲۱). جرم میان‌وعدهٔ مصرف‌شده برابر با $200\div50=4$ برابر جرم مبنای برچسب است؛ بنابراین نمک آن برابر است با $4\times250=1000\,\mathrm{mg}$. نمک غذای دیگر نیز $1.8\,\mathrm{g}=1800\,\mathrm{mg}$ است. پس مجموع نمک مصرف‌شده برابر با $1000+1800=2800\,\mathrm{mg}$ خواهد بود. مقدار مرجع ذکرشده در کتاب $3500\,\mathrm{mg}$ است (صفحهٔ ۲۰)؛ بنابراین اختلاف برابر با $3500-2800=700\,\mathrm{mg}$ و مقدار مصرف کمتر از مرجع است. پاسخ: گزینهٔ ۱

در تشکیل سدیم‌کلرید، اتم سدیم یک الکترون از دست می‌دهد و به کاتیون تبدیل می‌شود؛ اتم کلر نیز همان الکترون را می‌گیرد و آنیون تشکیل می‌دهد (صفحه‌های ۱۷ و ۱۸). با داده‌های سؤال، تعداد الکترون‌های یون سدیم $11-1=10$ و تعداد الکترون‌های یون کلرید $17+1=18$ است. بنابراین تعداد کل الکترون‌های دو یون برابر نیست، اما مجموع آن‌ها پیش و پس از انتقال، به‌ترتیب $11+17=28$ و $10+18=28$ است و تغییری نمی‌کند. همچنین داشتن مدار آخر هشت‌الکترونی در هر دو یون، به معنی یکسان‌بودن کل الکترون‌های آن‌ها نیست (صفحه‌های ۱۸ و ۱۹). پاسخ: گزینهٔ ۴