سوال ۸۴ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۵ با پاسخ تشریحی

برای پاسخ، باید «جدا شدن یون‌های موجود در بلور» را از «تشکیل یون از مولکول» تشخیص دهیم.

گام اول: شناخت ساختار نمک و آب
سدیم کلرید یک جامد یونی است؛ یعنی پیش از انحلال نیز یون‌های $\mathrm{Na^+}$ و $\mathrm{Cl^-}$ در شبکهٔ بلوری آن وجود دارند. آب نیز مولکولی قطبی است و می‌تواند در مجاورت ذرات باردار جهت‌گیری کند (شیمی ۱، صفحه‌های ۱۰۳–۱۰۴ و ۱۱۲).

گام دوم: بررسی فرایند انحلال
مولکول‌های آب به یون‌های سطح بلور نزدیک می‌شوند؛ سمت اکسیژن آب به سوی یون سدیم و سمت هیدروژن‌های آن به سوی یون کلرید قرار می‌گیرد. جاذبهٔ حاصل، «یون ـ دوقطبی» نام دارد. بر اثر این جاذبه، یون‌ها از شبکه جدا می‌شوند، مولکول‌های آب پیرامون آنها قرار می‌گیرند و یون‌های آب‌پوشیده در محلول پخش می‌شوند (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۲):
$\mathrm{NaCl(s)\xrightarrow{H_2O}Na^+(aq)+Cl^-(aq)}$
بنابراین، در بخش حل‌شدهٔ نمک، آرایش منظم شبکهٔ بلوری از بین می‌رود و یون‌ها آب‌پوشیده می‌شوند؛ این همان توصیف گزینهٔ نخست است.

گام سوم: رد عبارت‌های دیگر
جاذبهٔ تازه میان آب و یون‌های نمک، یون ـ دوقطبی است، نه هیدروژنی؛ همچنین دلیلی برای برابر دانستن قدرت آن با پیوند یونی شبکه وجود ندارد. پس گزینهٔ دوم نادرست است.
در این فرایند، مولکول‌های قطبی آب با یون‌های بلور جاذبه برقرار می‌کنند، نه یون‌های $\mathrm{H^+}$ و $\mathrm{OH^-}$؛ پس گزینهٔ سوم نیز نادرست است.
در سدیم کلرید، یون تازه‌ای از مولکول ساخته نمی‌شود، بلکه یون‌های موجود در شبکه از هم جدا می‌شوند. در مقابل، هیدروژن یدید مولکولی هنگام حل شدن در آب یون تولید می‌کند؛ بنابراین مقایسهٔ گزینهٔ چهارم وارونه است.

پاسخ: گزینهٔ ۱