دی ۱۴۰۴

امتحان نهایی شیمی ۳

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی شیمی ۳
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۱۴ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۰ — سؤال ۱۰ امتحان نهایی شیمی ۳ — دی ۱۴۰۴

۱.۲۵ بارم

شعاع اتمی A برابر 160 pm160\ \mathrm{pm} است. اگر نسبت بار به شعاع یون این اتم برابر 0.0280.028 باشد:

الف) با انجام محاسبه و بیان دلیل مشخص کنید این یون کدام است (A2−\mathrm{A^{2-}} یا A2+\mathrm{A^{2+}})؟

ب) عنصرهای A و B در جدول دوره‌ای هم‌دوره هستند. در صورتی که نسبت بار به شعاع یون B برابر 0.0200.020 باشد، مشخص کنید کدام اتم (A یا B) عدد اتمی بیشتری دارد؟

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف) A2+\mathrm{A^{2+}}؛ شعاع یون ۷۱ پیکومتر است که از شعاع اتم (۱۶۰ پیکومتر) کوچک‌تر است، و فقط کاتیون از اتم خود کوچک‌تر است.

ب) B

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) اندازهٔ بار یون در هر دو گزینه ۲ است. از نسبت بار به شعاع، شعاع یون را حساب می‌کنیم:

2rیون=0.028⇒rیون=20.028≈71 pm\frac{2}{r_{\text{یون}}} = 0.028 \Rightarrow r_{\text{یون}} = \frac{2}{0.028} \approx 71\ \mathrm{pm}

شعاع یون (۷۱ پیکومتر) از شعاع اتم A (۱۶۰ پیکومتر) کوچک‌تر است. اتمی که الکترون از دست می‌دهد و کاتیون می‌شود کوچک می‌شود، ولی آنیون از اتم خود بزرگ‌تر است. پس این یون A2+\mathrm{A^{2+}} است.

ب) نسبت بار به شعاع یون B (0.0200.020) از یون A2+\mathrm{A^{2+}} (0.0280.028) کمتر است؛ یعنی یون B نسبت به بارش بزرگ‌تر است. در یک دوره، آنیون‌های نافلزهای سمت راست جدول از کاتیون‌های فلزهای سمت چپ بزرگ‌ترند. طبق راهنمای تصحیح، B نافلزی است که در سمت راست همان دوره قرار دارد؛ پس عدد اتمی B بیشتر است.

این پاسخ مفید بود؟