آنالیز سوال ۱۹ المپیاد شیمی ۹۹-۱۴۰۰ – معلم المپیاد شیمی – آنلاین و حضوری

تحلیل سوالات شیمی المپیاد با دبیر المپیاد شیمی

دکتر مهدی نباتی – استاد المپیاد شیمی ایران

معلم المپیاد شیمی معلم شیمی المپیاد معلم خصوصی المپیاد شیمی معلم خصوصی شیمی المپیاد تدریس المپیاد شیمی تدریس خصوصی المپیاد شیمی تدریس شیمی المپیاد

دانش آموزان المپیادی عزیزم، سوال ۱۹ آزمون مرحله اول المپیاد شیمی سال ۹۹-۱۴۰۰ در حقیقت یک سوال ترکیبی از ۳ مبحث شیمی نور، ساختار اتم و آرایش الکترونی است که به صورت تحلیلی از مسائل کتاب شیمی عمومی ۱ طرح شده است. تقریبا می توان گفت که یک سوال نو و جدیدی در المپیاد شیمی محسوب می شود. در این مقاله می خواهم که آنالیز و تحلیلی به این سوال محاسباتی المپیاد شیمی ۹۹-۱۴۰۰ داشته باشیم.

 

سوال ۱۹ آزمون مرحله اول المپیاد شیمی ۹۹-۱۴۰۰

موزلی و بور از شاگردان رادرفورد بودند که در پیشبرد مدل های اولیه اتمی نقش مهمی داشتند. موزلی در سال ۱۹۱۳ میلادی نشان داد که برای فرکانس تابش های X نشر شده از هر عنصر با عدد اتمی آن عنصر رابطه خطی زیر برقرار است:

ν^۰٫۵ = a(Z-b)

a ≈ ۵ × ۱۰^۷

b ≈ ۱

در آرایش الکترونی عنصری که خط مربوط به آن در طیف پرتو X در طول موج ۰٫۱۵ نانومتر دیده می شود، چند الکترون با l = 2 (عدد کوانتومی فرعی) دیده می شود؟

الف: ۱۰

ب: ۵

ج: ۴

د: ۹

 

پاسخ:

برای پاسخ به این سوال المپیاد شیمی ۹۹-۱۴۰۰ بایستی در قدم اول، اندازه فرکانس را از داده طول موج به دست آوریم:

C = λν

λ = ۱٫۵ × ۱۰^-۱۰ m

C = 3 × ۱۰^۸ m/s

⇓

ν = ۲ × ۱۰^۱۸ ۱/s

 

در گام بعدی، باید عدد اتمی را محاسبه کنیم:

ν^۰٫۵ = a(Z-b)

a ≈ ۵ × ۱۰^۷

b ≈ ۱

ν = ۲ × ۱۰^۱۸

⇓

Z = 30

 

در قدم بعدی آرایش الکترونی عنصر روی _۳۰Zn را باید بنویسیم:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰

حالا برسیم به خواسته سوال: ۱۰ الکترون با l = 2 (زیرلایه d) دیده می شود.

 

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده، گزینه الف پاسخ صحیح سوال ۱۹ المپیاد شیمی ۹۹-۱۴۰۰ می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

استاد برند المپیاد شیمی ایران

 

معلم المپیاد شیمی تهران مشهد اصفهان کرج شیراز تبریز قم اهواز کرمانشاه ارومیه رشت زاهدان همدان کرمان یزد اردبیل بندرعباس اراک اسلامشهر زنجان قزوین سنندج خرم آباد گرگان ساری شهریار شهر قدس کاشان ملارد دزفول نیشابور بابل خمینی شهر سبزوار گلستان آمل پاکدشت نجف آباد بروجرد آبادان قرچک بجنورد ورامین بوشهر ساوه 

تدریس خصوصی آنلاین و حضوری شیمی کنکور و المپیاد شیمی

قائم شهر بیرجند نسیم شهر سیرجان خوی ایلام بوکان شهرکرد سمنان فردیس مراغه شاهین شهر ملایر مهاباد سقز بندر ماهشهر رفسنجان گنبد کاووس شاهرود مرودشت کمال شهر