Iranian Chemist شیمیدان ایرانی
پاسخ سوال ۲۳۸ شیمی کنکور تجربی سال ۹۹ دفترچه ۲۲۱-A
سوال
کدام مطلب درست است؟
۱- با دور شدن الکترون از هسته، انرژی آن کاهش می یابد.
۲- در همه اتم ها، تراز انرژی ۱ = n حالت پایه به شمار می آید.
۳- در طیف نشری خطی اتم هیدروژن، کمترین مقدار انرژی به نوار زرد رنگ مربوط است.
۴- الکترون در حالت برانگیخته، ناپایدار است و با از دست دادن انرژی همواره به حالت پایه باز نمی گردد.
پاسخ
تحلیل مطلب اول:
پروتون ها و نوترون ها در هسته قرار دارند که مجموعا نوکلئون گفته می شوند. بنابراین هسته دارای بار مثبت است. الکترون ها در اطراف هسته دوست دارند که در کمترین فاصله قرار بگیرند (به خاطر جاذبه بین بار منفی خود و بار مثبت هسته). بنابراین هر چه به هسته نزدیکتر باشند انرژی کمی دارند و هر چه از هسته فاصله بگیرند انرژی زیادی خواهند داشت. پس این مطلب اول نادرست است.
تحلیل مطلب دوم:
حالت پایه بستگی به عدد اتمی هر اتم دارد و در حالت عادی، آخرین الکترون در هر ترازی قرار بگیرد آن تراز حالت پایه است. پس مطلب دوم نیز نادرست است.
تحلیل مطلب سوم:
در طیف نشری خطی اتم هیدروژن در ناحیه مرئی چهار خط دیده می شود که به ترتیب افزایش طول موج: بنفش (طول موج ۴۱۰ نانومتر)، آبی (طول موج ۴۳۴ نانومتر)، سبز (طول موج ۴۸۶ نانومتر)، قرمز (طول موج ۶۵۶ نانومتر). همان گونه که می دانیم انرژی با طول موج رابطه عکس دارد. بنابراین کمترین میزان انرژی مربوط به رنگ قرمز می باشد. بنابراین مطلب سوم نیز نادرست است.
تحلیل مطلب چهارم:
حالت برانگیخته یعنی الکترون های لایه ظرفیت انرژی دریافت کرده و به لایه های بالاتر رفته اند. و چون در این حالت میزان انرژی بالاست ناپایدار است. لذا دوباره سریعا انرژی از دست داده و به لایه های پایین تر نه لزوما حالت اولیه برمی گردند. برای مثال اتمی آخرین الکترونش در لایه سوم قرار دارد. وقتی انرژی دریافت می کند فرض کنیم که مثلا به لایه ۶ رفته باشد. حالا با از دست دادن انرژی، دوباره از لایه ۶ می تواند به لایه های ۵ و ۴ و یا ۳ برگردد نه اینکه لزوما حتما بایستی به لایه ۳ برگردد. لذا مطلب چهارم درست است.
گزینه صحیح:
با بررسی تک به تک گزینه ها مشاهده کردیم که گزینه ۴ درست می باشد.
