مرداد ۱۴۰۵

امتحان نهایی شیمی ۳

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

۲۰ بارم کل۱۶ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۳ — سؤال ۳ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۵

۱.۲۵ بارم

دانش‌آموزی برای شست‌وشوی لباس‌های دارای لکهٔ چربی با آب شور دریا، به طور جداگانه از دو نوع پاک‌کنندهٔ A و B استفاده کرده و موارد زیر را مشاهده کرده است:

  • لباس کثیف (۱) پس از شست‌وشو با پاک‌کنندهٔ A: لکه‌های سفید بر روی لباس برجای مانده است.
  • لباس کثیف (۲) پس از شست‌وشو با پاک‌کنندهٔ B: لکه‌های سفید بر روی لباس برجای نمانده است.

آ) با افزودن پاک‌کنندهٔ A به مخلوط آب و روغن، مخلوط تشکیل‌شده پایدار است یا ناپایدار؟

ب) لکه‌های چربی با کدام بخش پاک‌کنندهٔ B (قطبی یا ناقطبی) جاذبه برقرار می‌کنند؟

پ) اگر برای پاک کردن لکه‌های چربی یکسان از روی دو نوع پارچهٔ نخی و پلی‌استر از پاک‌کنندهٔ A استفاده شود، درصد لکه‌های چربی باقی‌مانده بر روی کدام پارچه بیشتر است؟

ت) با افزودن کدام ترکیب (کلردار یا گوگرددار یا نمک‌های فسفات) به پاک‌کنندهٔ A، درصد لکه‌های سفید بر روی لباس کاهش می‌یابد؟ چرا؟

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

آ) پایدار

ب) ناقطبی

پ) پلی‌استر

ت) نمک‌های فسفات؛ زیرا این نمک‌ها با یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب‌های سخت واکنش می‌دهند و از تشکیل رسوب و ایجاد لکه جلوگیری می‌کنند.

راه‌حل قدم‌به‌قدم

ابتدا دو پاک‌کننده را بشناسیم. آب دریا یون‌های کلسیم و منیزیم فراوانی دارد (آب سخت است). صابون با این یون‌ها رسوب می‌دهد و همین رسوب به صورت لکه‌های سفید روی لباس می‌ماند؛ اما پاک‌کننده‌های غیرصابونی در آب سخت رسوب نمی‌دهند. پس A صابون و B پاک‌کنندهٔ غیرصابونی است.

آ) صابون با سر ناقطبی (دم هیدروکربنی) خود به ذره‌های روغن می‌چسبد و سر قطبی‌اش رو به آب است. به این ترتیب روغن به ذره‌های ریزی تبدیل می‌شود که در آب پخش می‌مانند و ته‌نشین نمی‌شوند؛ پس مخلوط پایدار است.

ب) چربی ناقطبی است و با بخش ناقطبی پاک‌کننده (زنجیر هیدروکربنی) جاذبه برقرار می‌کند؛ بخش قطبی پاک‌کننده با مولکول‌های آب جاذبه دارد.

پ) قدرت پاک‌کنندگی صابون روی پارچهٔ نخی بیشتر از پارچهٔ پلی‌استر است. الیاف نخی گروه‌های قطبی فراوانی دارند و چربی ناقطبی به آن‌ها محکم نمی‌چسبد، ولی پلی‌استر قطبیت کمتری دارد و چربی را محکم‌تر نگه می‌دارد. پس درصد لکهٔ چربی باقی‌مانده روی پلی‌استر بیشتر است.

ت) برای جلوگیری از لکه‌های سفید باید یون‌های کلسیم و منیزیم آب سخت را از کار انداخت. نمک‌های فسفات با این یون‌ها واکنش می‌دهند و آن‌ها را از دسترس صابون خارج می‌کنند؛ در نتیجه صابون دیگر با آن‌ها رسوب نمی‌دهد و لکهٔ سفید کمتری روی لباس می‌ماند.

این پاسخ مفید بود؟