سوال ۴ — سؤال ۴ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۵

آ) نمودار (۳)؛ زیرا محلول $\mathrm{Li_2O}$ در آب خاصیت بازی دارد و $[\mathrm{H^+}] < 10^{-7}$ است. (یا: زیرا در آب یون $\mathrm{OH^-}$ (هیدروکسید) تولید شده، بنابراین غلظت یون هیدرونیوم کاهش یافته است.)

ب) محلول $\mathrm{Li_2O}$؛ زیرا میزان یون‌های ایجادشده در آن بیشتر است: در محلول $\mathrm{Li_2O}$ به ازای هر مول حل‌شونده ۴ مول یون و در محلول $\mathrm{Ba(OH)_2}$ ۳ مول یون وجود دارد و با افزایش میزان یون‌ها در محلول، رسانایی الکتریکی افزایش می‌یابد.

آ) لیتیم اکسید یک اکسید فلزی (اکسید بازی) است. طبق معادله، با حل شدن آن در آب یون هیدروکسید ($\mathrm{OH^-}$) تولید می‌شود و محلول بازی می‌شود. در آب خالص در دمای اتاق $[\mathrm{H^+}] = 10^{-7}$ مولار است؛ با افزایش غلظت $\mathrm{OH^-}$، غلظت یون هیدرونیوم از این مقدار کمتر می‌شود.

در نمودار، ستون (۱) با $10^{-2}$ مربوط به محلول اسیدی، ستون (۲) با $10^{-7}$ مربوط به آب خالص (خنثی) و ستون (۳) با $10^{-12}$ مربوط به محلول بازی است. پس پاسخ نمودار (۳) است.

ب) رسانایی الکتریکی محلول به یون‌های موجود در آن بستگی دارد؛ هرچه یون بیشتری در محلول باشد، رسانایی بیشتر است. شمار مول یون‌ها به ازای یک مول از هر ماده را بشماریم:

$$\mathrm{Li_2O} \rightarrow \mathrm{2Li^+ + 2OH^-} \quad (4\ \text{مول یون})$$ $$\mathrm{Ba(OH)_2} \rightarrow \mathrm{Ba^{2+} + 2OH^-} \quad (3\ \text{مول یون})$$

غلظت هر دو محلول $0.001$ مولار است، پس در محلول $\mathrm{Li_2O}$ یون بیشتری وجود دارد و رسانایی آن بیشتر است.