سوال ۸۲ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · سوال ۸۲ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی
کدام ماده در آب حل شده و در فرایند انحلال آن، ساختار ماده بدون تغییر باقی میماند؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، باید دو شرط را همزمان بررسی کنیم: ماده در آب حل شود و در این فرایند، ساختار مولکولی آن حفظ شود.
۱. تشخیص نوع انحلال
در «انحلال مولکولی»، مولکولهای حلشونده بدون تغییر ماهیت در میان مولکولهای حلال پراکنده میشوند. در مقابل، هنگام انحلال یک نمک یونی، یونها از شبکهٔ بلوری جدا و آبپوشیده میشوند و ساختار بلور باقی نمیماند (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲).
۲. بررسی گلوکز
گلوکز با فرمول مادهای مولکولی است. گروههای هیدروکسیل آن میتوانند با مولکولهای آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند؛ در نتیجه، گلوکز در آب حل میشود، اما مولکولهای آن به یون تبدیل نمیشوند و ساختار خود را حفظ میکنند. این فرایند را میتوان چنین نشان داد:
پس انحلال گلوکز از نوع مولکولی و مطابق تعریف کتاب است (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲).
۳. بررسی سایر مواد
- پتاسیم استات یک ترکیب یونی است. هنگام حل شدن، یونهای و از شبکهٔ بلوری جدا میشوند؛ بنابراین ساختار بلور حفظ نمیشود.
- دِکان با فرمول هیدروکربنی ناقطبی است و مانند هگزان، در آبِ قطبی انحلالپذیری ناچیزی دارد. این نتیجه با بحث «شبیه، شبیه را حل میکند» سازگار است (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۱).
- هیدروژن فلوئورید در آب حل میشود، اما بخشی از مولکولهای آن با آب واکنش میدهند و یون میسازند:
بنابراین انحلال آن صرفاً پراکنده شدن مولکولهای بدون تغییر نیست.
در نتیجه، گلوکز هر دو شرط سؤال را دارد.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز فقط به محلول بودن پتاسیم استات توجه کند؛ اما این ماده یک نمک یونی است و هنگام حل شدن، شبکهٔ بلوری آن از هم میگسلد و یونهای پتاسیم و استات آبپوشیده میشوند؛ بنابراین ویژگی ساختاری بلور حفظ نمیشود.
- گزینهٔ ۳: ممکن است مولکولی بودن دِکان و یوننشدن آن باعث انتخابش شود؛ اما دِکان هیدروکربنی ناقطبی است و در آب انحلالپذیری ناچیزی دارد، پس شرط حل شدن در آب را در چارچوب سؤال برآورده نمیکند.
- گزینهٔ ۴: هیدروژن فلوئورید مولکولی و در آب محلول است، اما مولکولی بودن مادهٔ اولیه بهتنهایی کافی نیست؛ بخشی از مولکولهای آن با آب واکنش میدهند و یون تولید میکنند، بنابراین انحلال آن صرفاً با حفظ مولکولها همراه نیست.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تفاوت «انحلال مولکولی» و «انحلال یونی» را در شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲ مرور کن؛ سؤال هم حل شدن در آب و هم حفظ ساختار حلشونده را میخواهد.
- نمک یونی هنگام انحلال، شبکهٔ بلوری خود را از دست میدهد؛ از طرف دیگر، هیدروکربن ناقطبی نیز در آب به مقدار قابلتوجه حل نمیشود.
- میان مواد مولکولی باقیمانده، به دنبال مادهای باش که گروههای هیدروکسیل آن با آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند، بیآنکه مولکول حلشونده به یون تبدیل شود.