خود را بیازمایید صفحه ۷۱ و ۷۲ شیمی دوازدهم - همیار آموزش

جواب صفحه ۷۱ شیمی دوازدهم / جواب فصل سوم شیمی دوازدهم /

جواب خود را بیازمایید صفحه ۷۱ و ۷۲ شیمی دوازدهم

۱- گرافیت و الماس از جمله دگرشکل‌های طبیعی کربن بوده که جزو جامدهای کووالانسی هستند. با توجه به ساختارهای زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.

آ) کدام ساختار، جامد کووالانسی با چینش دو بُعدی اتم‌ها و کدام یک، جامد کووالانسی با چینش سه بُعدی اتم‌ها را نشان می‌دهد؟
جواب: (۲) چینش دو بعدی (۱) چینش سه بعدی اتم ها را نشان میدهد.

ب) با توجه به اینکه گرافیت موجود در مغز مداد بر روی کاغذ اثر به جا می‌گذارد، کدام ساختار با این ویژگی همخوانی دارد؟ توضیح دهید.
جواب: ساختار (۲) زیرا ساختار لایه‌ای دارد و بین لایه ها نیروهای ضعیفی وجود دارد که هنگام نوشتن لایه هایی از آن بر سطح کاغذ مینشیند.

پ) چرا در ساخت مته‌ها و ابزار برش شیشه از الماس استفاده می‌شود؟
جواب: به دلیل سختی و استحکام بالای الماس و همچنین در هنگام کار با مته‌ها و ابزار برش شیشه، گرمای زیادی بر اثر اصطحکاک تولید می‌شود. نقطه ذوب بالای الماس سبب مقاومت حرارتی الماس خواهد شد.

ت) کدام چگالی (۲/۲۷ یا ۳/۵۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب) را به گرافیت می‌توان نسبت داد؟ چرا؟
جواب: چگالی گرافیت کمتر است ( ۲/۲۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب) زیرا گرافیت به دلیل فاصله بین لایه ها، تعداد اتم های کربن کمتری در واحد حجم دارد.

۲- باتوجه به جدول زیر به پرسش‌ها پاسخ دهید.
آ) اگر سیلیسیم خالص ساختاری همانند الماس داشته باشد، پیش بینی کنید نقطه ذوب الماس بالاتر است یا سیلیسیم؟ چرا؟
جواب: سیلیسیم همانند الماس یک جامد کووالانسی سه بعدی است با این تفاوت که طول پیوند Si-Si از C-C در الماس بلندتر و میانگین آنتالپی آن کمتر است، از این رو هنگام ایجاد خراش در سطح آن اتم ها آسانتر جابجا یا جدا میشوند.

ب) اگر آنتالپی پیوند Si−O بیشتر از پیوند Si−Si و ساختار Si(s) با SiO_۲ مشابه باشد، توضیح دهید چرا سیلیسیم در طبیعت به حالت خالص یافت نشده و به طور عمده به شکل سیلیس یافت می‌شود؟ 
جواب: سیلیس و سیلیسیم هر دو جامد کووالانسی هستند. اما پیوندهای قویتر O-Si در ساختار سیلیس سبب میشود که این ماده پایداری بیشتری از سیلیسیم داشته باشد و در طبیعت به میزان بیشتری یافت شود.