پاسخ تشریحی سوالات مرحله اول سال ۱۴۰۱ سی و سومین دوره المپیاد شیمی | سوال ۱

تدریس خصوصی المپیاد شیمی و شیمی کنکور

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

دکتر مهدی نباتی – استاد برتر شیمی ایران

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

سوال ۱ المپیاد شیمی ۱۴۰۱ مرحله اول

روند صحیح دومین انرژی یونش برای C و N و O و F کدام است؟

الف: O > F > N > C

ب: C > N > O > F

ج: O > N > F > C

د: F > O > N > C

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم برای پاسخ به این تیب از سوالات ابتدا باید آرایش الکترونی عناصر داده شده را بنویسیم:

C : 1s² 2s² 2p²

N : 1s² 2s² 2p³

O : 1s² 2s² 2p⁴

F : 1s² 2s² 2p⁵

چون سوال دومین انرژی یونش مد نظرش است پس بایستی آرایش الکترونی این عناصر بعد از کنده شدن اولین الکترون را نیز بدانیم:

C⁺ : 1s² 2s² 2p¹

N⁺ : 1s² 2s² 2p²

O⁺ : 1s² 2s² 2p³

F⁺ : 1s² 2s² 2p⁴

ببینید دانش آموزان عزیزم، ما انتظار داریم که در یک دوره از چپ به راست به خاطر ثابت بودن تعداد لایه های الکترونی و همچنین افزایش بار مثبت هسته اتم ها، انرژی یونش افزایش یابد. ولی در مورد دومین انرژی یونش توجه کنید که این ترتیب در مورد اکسیژن و فلوئور رعایت نخواهد شد. چون اگر آرایش الکترونی ⁺O را توجه کنیم می بینیم وقتی دومین الکترون بخواهد کنده شود، آرایش پایدار نیمه پر ۲p³ به هم خواهد خورد و بنابراین انرژی بیشتری را می طلبد. از طرفی اگر آرایش الکترونی ⁺F را توجه کنیم می بینیم وقتی دومین الکترون بخواهد کنده شود، به آرایش پایدار نیمه پر ۲p³ خواهیم رسید و بنابراین انرژی کمتری را نسبت به ⁺O می طلبد. پس ترتیب دومین انرژی یونش برای این اتم ها به صورت زیر خواهد بود:

O > F > N > N

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

پاسخ صحیح:

با تحلیل انجام شده متوجه می شویم که گزینه الف پاسخ صحیح سوال ۱ المپیاد شیمی مرحله اول ۱۴۰۱ می باشد.

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

دکتر مهدی نباتی

استاد برجسته المپیاد شیمی ایران

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور و المپیاد شیمی ایران

تدریس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان