راهنمایی کوتاه: این سوال سه بخش دارد که باید هر بخش را جداگانه حل کنیم.
گامبهگام:
- ۱) بخش الف: مولکول چهار اتمی که در میدان الکتریکی جهتگیری میکند، مولکولی است که قطبی باشد. یعنی توزیع بار الکتریکی در آن یکنواخت نباشد. از گزینهها، آمونیاک (NH₃) چهار اتمی (یک نیتروژن و سه هیدروژن) و قطبی است. گوگرد تریاکسید (SO₃) چهار اتمی نیست و غیرقطبی است.
- ۲) بخش ب: در مولکول SO₂ (گوگرد دیاکسید)، اکسیژن الکترونگاتیوی بیشتری از گوگرد دارد. بنابراین، تراکم بار الکتریکی منفی روی اتمهای اکسیژن بیشتر است.
- ۳) بخش پ: برای محاسبه نسبت درصد جرمی اکسیژن به گوگرد در SO₂:
جرم مولی SO₂ = جرم S + (۲ × جرم O) = ۳۲ + (۲×۱۶) = ۶۴ گرم بر مول.
جرم کل اکسیژن در مولکول = ۲×۱۶ = ۳۲ گرم.
نسبت درصد جرمی اکسیژن به گوگرد = (جرم اکسیژن / جرم گوگرد) × ۱۰۰؟ نه، سوال نسبت درصد جرمی را خواسته: (جرم اکسیژن / جرم گوگرد) = ۳۲/۳۲ = ۱.
یعنی به ازای هر قسمت گوگرد، یک قسمت اکسیژن داریم (از نظر جرمی). - ۴) جمعبندی: پاسخها: الف) آمونیاک، ب) اکسیژن، پ) ۱. اینها به ترتیب از راست به چپ در گزینهها باید باشند.
- ۵) تطبیق با گزینهها: گزینهها را از راست به چپ میخوانیم:
گزینه ۱: آمونیاک - گوگرد - ۱ → اشتباه (بخش ب گوگرد است، ولی باید اکسیژن باشد).
گزینه ۲: گوگرد تریاکسید - گوگرد - ۲ → اشتباه (هم الف و هم پ غلط).
گزینه ۳: آمونیاک - اکسیژن - ۱ → درست!
گزینه ۴: گوگرد تریاکسید - اکسیژن - ۲ → اشتباه (الف و پ غلط).
پاسخ نهایی: گزینه ۳ صحیح است.
مثال مشابه: اگر در مولکول آب (H₂O) نسبت درصد جرمی اکسیژن به هیدروژن را بخواهیم: جرم مولی آب = ۱۸، جرم اکسیژن = ۱۶، جرم هیدروژن = ۲. نسبت = ۱۶/۲ = ۸. یعنی اکسیژن ۸ برابر هیدروژن جرم دارد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: درباره مفهوم قطبی و غیرقطبی بودن مولکولها و الکترونگاتیویته عناصر مطالعه کن. اینها در فهم رفتار مولکولها خیلی مهم هستند.
