درسنامه آموزشی شیمی (3) کلاس دوازدهم رشته ریاضی و تجربی
فصل 3: تمرینهای دورهای
تمرینهای دورهای (صفحهٔ 89 تا 90 کتاب درسی)
1- با توجه به 36 عنصر نخست جدول دورهای عنصرها به پرسشهای زیر پاسخ دهید.
آ) عنصرهای کدام گروه ها جزو مواد مولکولی هستند؟ اغلب عناصر گروههای 15، 16 و 17
ب) عنصرهای کدام گروه جزو مواد کووالانسی هستند؟ گروه 14
پ) عنصرهای کدام دسته (s ،p یا d) همگی فلزند؟ دستهٔ d (فلزات واسطه)
2- سیلیسیم کربید $(SiC)$ یک سایندۀ ارزان است که در تهیۀ سنباده به کار میرود.
آ) این ماده را در کدام دسته از مواد جای میدهید؟ چرا؟
مواد کوالانسی، زیرا اتمهای سازندهٔ آن کربن و سیلیسیم متعلق به گروه 14 جدول دورهای هستند.
ب) سختی آن را در مقایسه با الماس و سیلیسیم پیشبینی کنید.
طول پیوند $Si-O$ از طول پیوند $C-C$ بیشتر و از طول $Si-Si$ کمتر است، بنابراین انرژی پیوند $C-C$ از انرژی پیوند $Si-C$ و $Si-Si$ بیشتر است، پس سختی آن کمتر از الماس و بیشتر از سییلیسیم است.
3- هر یک از شکلهای زیر رفتاری از مواد یونی را نشان میدهد. در هر مورد آن رفتار را با دلیل توصیف کنید.
مواد یونی در آب به طور کامل یونیده میشود و الکترولیتهای قوی ایجاد میکنند، که سبب روشن شدن لامپ میشوند.
مواد یونی در حالت مذاب نیز میتوانند یونهای متحرک داشته باشند و الکترولیت ایجاد کنند که منجر به روشن شدن لامپ شود.
مواد یونی در حالت جامد رسانای جریان برق نیستند، زیرا یونهای سازندهٔ شبکهٔ یونی در آنها آزادی حرکت ندارند.
جامدهای بلوری (یونی) بر اثر ضربه میشکنند، با وارد کردن ضربه به یک ترکیب یونی یونهای مثبت و منفی جابهجا شده و یونهای همنام کنار هم قرار میگیرند، بر اثر نیروی دافعهٔ بین یونهای همنام ترکیب یونی میشکنند.
4- برای هر یک از جملههای زیر دلیل بنویسید.
آ) تنوع و شمار مواد مولکولی بیشتر از مواد کووالانسی است.
زیرا تعداد عناصر بیشتری از گروههای عناصر جدول دورهای در ساخت مواد مولکولی شرکت میکنند (اغلب گروههای 15، 16 و 17)، اما در تشکیل ترکیبهای یونی عناصر گروههای 1 و 2 شرکت دارند. مواد کوالانسی هم از عناصر سیلیسیم و کربن (عناصر گروه 14) ساخته میشوند.
ب) ترکیبهایی که در دما و فشار اتاق به حالت مایع هستند، جزو مواد مولکولی به شمار میروند.
نیروی بین ذرههای سازندهٔ ترکیبهای مولکولی، نیروهای ضعیف واندروالسی و در دما و فشار اتاق این نیروها نمیتوانند ترکیبها را به شکل جامد نگه دارند.
پ) ترتیب واکنشپذیری فلزهای پتاسیم، کلسیم و تیتانیم به صورت $_{19}K{{\gt}_{20}}Ca{{\gt}_{22}}Ti$ است.
در یک دوره از جدول دورهای از چپ به راست $\leftarrow $ عدد اتمی $\uparrow $ $\leftarrow $ شعاع اتمی $\uparrow $ $\leftarrow $ واکنشپذیری عناصر فلزی کاهش مییابد.
5- سیلیسیم، فسفر و گوگرد از جمله عنصرهای اکسیژن دوست هستند بهطوری که در طبیعت به شکل نمکهای اکسیژندار یافت میشوند. با توجه به ساختار لوویس آنیونهای زیر به پرسشها پاسخ دهید.
آ) هریک از ساختارهای لوویس را با جفت نقطهها کامل کرده سپس بار الکتریکی هر آنیون را مشخص کنید.
$-8$ شمارهٔ یکان گروه اتم مرکزی $=$ بار الکتریکی اتم مرکزی
$Si\Rightarrow 4-8=-4$
$P\Rightarrow 5-8=-3$
$S\Rightarrow 6-8=-2$
ب) فرمول شیمیایی نمک حاصل از این آنیونها را با یون سدیم سپس یون کلسیم بنویسید.
6- نقشههای پتانسیل الکتروستاتیکی پروپان و دیمتیلاتر با جرم مولی نزدیک به هم به صورت زیر است. با توجه به آنها به پرسشها پاسخ دهید.
آ) کدام یک در میدان الکتریکی جهت گیری نمیکند؟ چرا؟
پروپان، زیرا احتمال حضور جفت الکترون پیوندی در فضای بین دو هسته بیشتر است.
ب) توضیح دهید کدام یک در دمای اتاق میتواند به حالت مایع باشد؟
دیمتیلاتر، زیرا ترکیب مولکولی قطبی است، پس نیروهای بین مولکولی قویتری دارد و در دمای اتاق میتواند به حالت مایع موجود باشد.
7- گروهی از دانش آموزان همۀ مواد خالص را به حالت جامد در نظر گرفته و آنها را بر اساس رفتار مطابق نمودار زیر دسته بندی کردهاند. با پر کردن جاهای خالی، نمونهای برای هر جامد مثال بزنید.
