سوال 76دفترچۀتجربی(سوال 1 شیمی)،اردیبهشت1404
کدام مورد درست است؟
- یکی از راه‌های تعیین آرایش الکترونی، برانگیخته کردن اتم و بررسی پرتوهای گسیل‌شده از آن است.
- در اتم هیدروژن، تفاوت انرژی الکترون‌ها در دو لایۀ متوالی، با نزدیک شدن لایه‌ها به هسته، کاهش می‌یابد.
- اگر به اتم‌های گازی‌شکل یک عنصر، انرژی داده شود، الکترون می‌تواند با جذب هر مقدار انرژی، به لایه‌های بالاتر انتقال یابد.
- در اتم هیدروژن، انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ چهارم به لایۀ دوم، بیشتر از انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ پنجم به لایۀ دوم است.
پاسخ:
با توجه به شکل زیر که طیف نشری خطی اتم هیدروژن را نشان می‌دهد، زمانی که یک الکترون از لایه‌های دور به لایۀ نزدیک به هسته گسیل می‌شود، انرژی مشخصی آزاد کرده و هرچه به هسته نزدیک‌تر می‌شود، انرژی بیشتری آزاد می‌کند؛ متقابلا الکترون، با جذب مقدار مشخصی انرژی، به لایه‌های بالاتر منتقل می‌شود و اتم برانگیخته (ناپایدار) می‌شود.
حال به بررسی گزینه‌ها می‌رویم:
1) یکی از راه‌های تعیین آرایش الکترونی، برانگیخته کردن اتم و بررسی پرتوهای گسیل‌شده از آن است:
درست است: یکی از روش‌های تعیین آرایش الکترونی اتم‌ها، برانگیختن اتم (با دریافت انرژی مشخص) و سپس بررسی طیف نشری (پرتوهای گسیل‌شده) است. این روش در طیف‌سنجی اتمی استفاده می‌شود و اطلاعاتی درباره ترازهای انرژی الکترون‌ها ارائه می‌دهد.
2) در اتم هیدروژن، تفاوت انرژی الکترون‌ها در دو لایۀ متوالی، با نزدیک شدن لایه‌ها به هسته، کاهش می‌یابد:
نادرست است: زیرا با توجه به شکل بالا، در اتم هیدروژن، تفاوت انرژی بین دو لایه متوالی با نزدیک شدن به هسته افزایش می‌یابد. مثلا انرژی آزاد شدۀ حاصل از انتقال الکترون از لایۀ 3 به 2، کمتر از انرژی آزاد شدۀ انتقال الکترون از لایۀ 2 به 1 هست.
3) اگر به اتم‌های گازی‌شکل یک عنصر، انرژی داده شود، الکترون می‌تواند با جذب هر مقدار انرژی، به لایه‌های بالاتر انتقال یابد:
نادرست است: زیرا با توجه به توضیحات ابتدای پاسخ، الکترون می‌تواند با جذب مقدار مشخصی انرژی، به لایه‌های بالاتر انتقال یابد.
4) در اتم هیدروژن، انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ چهارم به لایۀ دوم، بیشتر از انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ پنجم به لایۀ دوم است:
نادرست است: زیرا با توجه به شکل، هرچه الکترون از یک لایۀ دورتر به یک لایۀ مشخص نزدیک به هسته، منتقل شود، انرژی بیشتری آزاد می‌کند؛ پس انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ پنجم به لایۀ دوم، بیشتر از انرژی آزادشدۀ انتقال الکترون از لایۀ چهارم به لایۀ دوم است.
بنابراین پاسخ گزینۀ 1 هست.
پیش نیاز لازم برای پاسخ به این تست:
- احاطه بر مفهوم طیف نشری خطی
تحلیل سوال:
- بحث اصلی فصل اول شیمی دهم، آرایش الکترونی و روش به دست آوردن آن است که در این تست به بررسی طیف نشری خطی اتم هیدروژن پرداخته ست.
بخش زیبای تست:
- گزینۀ دوم، که به بررسی اختلاف انرژی لایه‌های متوالی پرداخته است، از زیبایی‌های این تست هست.
بخش دوست نداشتنی تست:
- گزینۀ اول میتوانست کمی مفهومی‌تر بوده و صرفا جنبۀ حفظی نداشته باشد.
برای دستیابی به نمره 20 امتحان نهایی و درصد بالای کنکور، به اندازۀ یک کلیک فاصله داری.