خود را بیازمایید صفحه ۷۶ و ۷۷ شیمی دوازدهم - همیار آموزش

جواب صفحه ۷۶ شیمی دوازدهم / جواب فصل سوم شیمی دوازدهم /

جواب خود را بیازمایید صفحه ۷۶ و ۷۷ شیمی دوازدهم

۱- شکل زیر نقشه پتانسیل مولکول‌های کربونیل سولفید (SCO) و اتین (C_۲H_۲)را نشان می‌دهد. با توجه به آنها گشتاور دو قطبی کدام مولکول برابر با صفر است؟ چرا؟
جواب: در ساختار اتین بار جزئی منفی بر روی اتم های کربن است اما به دلیل ساختار خطی و متقارن بودن تراکم بار، این مولکول ناقطبی است.

۲- با توجه به نقشه پتانسیل مولکول‌های آمونیاک و گوگرد تر‌ی‌اکسید به پرسش‌های پاسخ دهید.

آ) با بیان دلیل، هر یک از اتم‌ها را در نقشه‌های بالا با (−δ) و (+δ) نشان‌دار کنید.
جواب: در آمونیاک اتم نیتروژن خاصیت نافلزی بیشتری از هیدروژن دارد و دارای بار جزئی منفی −δ و هیدروژنها دارای بار جزئی مثبت +δ میباشند. در گوگرد تری اکسید اتمهای اکسیژن خاصیت نافلزی بیشتری دارند و دارای بار جزئی منفی −δ و اتم گوگرد دارای بار جزئی مثبت +δ میباشد.

ب) کدام مولکول قطبی و کدام ناقطبی است؟ چرا؟
جواب: گوگرد تری‌اکسید (SO_۳) ناقطبی و آمونیاک (NH_۳) قطبی است. اتم مرکزی در NH_۳ دارای جفت الکترون پیوندی است. در مولکول گوگرد تری‌اکسید تراکم بار الکتریکی روی اتم مرکزی یکسان است. ولی در مولکول آمونیاک این طور نیست.

جواب طولانی (برای یادگیری بیشتر):
– در مولکول های چهار اتمی که اتم مرکزی جفت الکترون ناپیوندی دارد مانند آمونیاک (NH_۳) شکل واقعی مولکول هرمی شکل میباشد بنابراین با توجه به شکل، توزیع الکترون ها نامتقارن بوده و مولکول قطبی است.
– در مولکول های چهار اتمی که اتم مرکزی جفت ناپیوندی ندارد و اتم های اطراف یکسان هستند مانند مولکول گوگرد تری اکسید (SO_۳)
با توجه به شکل چون توزیع الکترون ها به طور متقارن انجام شده است بنابراین مولکول ناقطبی است. زیرا برایند بردار های قطبی
همدیگر را خنثی میکنند، پس گشتاور دوقطبی مولکول برابر صفر میباشد. (شکل واقعی مولکول مثلث مسطح است.)

۳- با توجه به شکل‌های زیر با دلیل پیش‌بینی کنید کدام مایع، کلروفرم (CHCl_۳) و کدام یک کربن تتراکلرید (CCl_۴) است؟
جواب: شکل سمت راست کربن تتراکلرید (CCl_۴) و شکل سمت چپ مولکول کلروفرم (CHCl_۳) است، زیرا CHCl_۳ مولکول ناقطبی است و در میدان الکتریکی جهت‌گیری نمی‌کند، ولی CHCl_۳ مولکول قطبی است و در میدان الکتریکی جهت‌گیری می‌کند.

جواب طولانی (برای یادگیری بیشتر):
در کلروفرم تقارن توزیع بارهای الکتریکی وجود ندارد (شکل حاشیه) از اینرو دارای مولکول های قطبی است و باید باریکه این مایع در میدان الکتریکی منحرف شود، در حالیکه در ساختار کربن تتراکلرید توزیع بار الکتریکی متقارن بوده و گشتاور دوقطبی آن صفر است از اینرو دارای مولکولهای ناقطبی بوده و باریکه کلروفرم مایع در میدان الکتریکی انحراف ندارد.