پاسخ سوال ۸ المپیاد شیمی آمریکا ۲۰۱۹ – مقایسه قدرت اسیدی محلول نمک ها با غظت یکسان

تدریس شیمی کنکور و المپیاد شیمی

استاد شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران)

دکتر مهدی نباتی – مدرس شیمی رتبه های برتر ایران

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

روش مقایسه قدرت اسیدی نمک ها

نمک ها با توجه به نوع کاتیون و آنیونشان، موقع انحلال در آب می توانند خاصیت اسیدی، بازی و یا خنثی داشته باشند.

برای این کار کافی است به کاتیون آن هیدروکسید اضافه کنیم و به آنیون آن هیدروژن.

الف: اگر ترکیبات اسیدی و بازی ایجاد شده هر دو قوی باشند، محلول حاصل خنثی است. مانند نمک NaCl که به کاتیون سدیم یون هیدروکسید اضافه می کنیم و به آنیون کلرید هم هیدروژن اضافه می کنیم. ترکیبات NaOH و HCl تولید شده به ترتیب باز قدی و اسید قوی هستند. بنابراین محلول نمک NaCl خنثی است.

ب: اگر ترکیب اسیدی ایجاد شده قوی بوده و ترکیب بازی ایجاد شده ضعیف باشد، محلول حاصل خاصیت اسیدی دارد. برای مثال نمک FeCl₃ که موقع انحلال در آب ترکیبات اسید قوی HCl و باز ضعیف Fe(OH)₃ را ایجاد می کند. بنابراین محلول نمک آهن (III) کلرید خصلت اسیدی دارد.

ج: اگر ترکیب اسیدی ایجاد شده ضعیف و ترکیب بازی ایجاد شده قوی باشد، محلول حاصل خصلت بازی خواهد داشت. برای مثال از انحلال نمک LiF در آب، اسید ضعیف HF و باز قوی LiOH ایجاد می شود. بنابراین محلول نمک لیتیم فلوئورید خاصیت بازی دارد.

د: اگر ترکیبهای اسیدی و بازی ایجاد شده، هر دو ضعیف باشند، آن موقع هر ترکیبی که ثابت تعادل بیشتری داشته باشد محلول نهایی خصلت همان ماده را نشان خواهد داد.

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

سوال ۸ المپیاد شیمی آمریکا سال ۲۰۱۹

۸٫

A 0.1 M solution of which compound is most acidic?

A: KNO₃

B: NH₄NO₃

C: Ba(NO₃)₂

D: Fe(NO₃)₃

ترجمه سوال ۸ المپیاد شیمی آمریکا ۲۰۱۹

محلول ۰٫۱ مولار کدام ترکیب خصلت اسیدی بیشتری دارد؟

الف: پتاسیم نیترات

ب: آمونیوم نیترات

ج: باریم نیترات

د: آهن (III) نیترات

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

پاسخ:

محلول KNO₃ را اگر KOH و HNO3 در نظر بگیریم، چون پتاسیم هیدروکسید باز قوی و نیتریک اسید هم اسید قوی است پس بنابراین نتیجه میگیریم که محلول پتاسیم نیترات خنثی است.

دقیقا محلول باریم نیترات هم همین وضعیت پتاسیم نیترات را دارد و خنثی است. چون تولید اسید و باز قوی باریم هیدروکسید و نیتریک اسید می کند.

اما محلول های آمونیوم نیترات و آهن (III) نیترات خصلت اسیدی دارند. چون هر دو تولید اسید قوی نیتریک اسید و بازهای ضعیف آمونیوم هیدروکسید و آهن (III) هیدروکسید می کنند.

اما از طرفی، هر مول NH₄NO₃ تولید یک مول HNO₃ می کند ولی هر مول Fe(NO₃)₃ تولید ۳ مول HNO₃ می کند. بنابراین محلول ۰٫۱ مولار آهن (III) نیترات خاصیت اسیدی بیشتری خواهد داشت.

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات تکنیکی انجام شده، گزینه چهارم (D) پاسخ صحیح سوال ۸ المپیاد شیمی آمریکا سال ۲۰۱۹ می باشد.

المپیاد شیمی مرحله اول المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس المپیاد شیمی مرحله اول تدریس المپیاد شیمی مرحله دوم تدریس خصوصی المپیاد شیمی مرحله اول

المپیاد شیمی استاد نباتی

با آرزوی موفقیت برای شما دانش آموزان عزیزم

المپیاد شیمی استاد نباتی

دکتر مهدی نباتی

استاد شیمی کنکور و المپیاد ایران

المپیاد شیمی استاد نباتی

المپیاد شیمی استاد نباتی

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور و المپیاد شیمی ایران

المپیاد شیمی استاد نباتی