تبیان، دستیار زندگی

قسمت دوم سوالات چهار گزینه ای (فصل دوم)

یونهای تک اتمی

به هر یونی که از یک اتم آن هم بر اثر گرفتن یا از دست دادن یک یا چند الکترون تشکیل می شود یون تک اتمی می گویند. 
فلزهای گروه اول با از دست دادن یک الکترون تبدیل به کاتیون با بار +۱ میشوند مثل Na+ 
فلزهای گروه دوم ، با از دست دادن دو الکترون تبدیل به کاتیون ۲+ می شوند مثل ۲+ Mg
نافلزهای گروه ۶۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۲- تبدیل می شوند مثل ۲- O

نافلزهای گروه ۷۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۱- تبدیل میشوند مثل Cl- 
بعضی فلزهای واسطه بدون داشتن آرایش الکترونی گاز نجیب به پایداری می رسند. برخی از این عنصرها می توانند یونهایی با بار متفاوت داشته باشند مثل 
+۲ Fe و ۲+ Fe یا ۳+ Mn و۳+ Mn

این یونها را به ترتیب یون آهن (II ) و یون آهن (III) یا یون منگنز (II) و یون منگنز (III) می نامند.

ترکیبهای یونی

یک مثال متداول برای این ترکیبها نمک خوراکی (سدیم کلرید) است. نمکها از ذره های بارداری تشکیل شده اند که در نتیجه ی دادو ستد الکترون بوجود آمده اند. به نیروی جاذبه ای که بین این ذره های باردار، بار ناهمنام وجود دارد پیوند یونی می گویند. در تمام نمکها این نوع پیوند وجود دارد. این نیروی جاذبه محدود به یک کاتیون و یک آنیون نیست بلکه در تمام جهتها و میان همه ی یونهای ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسیار زیادی از یونهای ناهمنام به سمت یکدیگر کشیده می شوند و آرایش منظمی را بوجود می آورند. 

آرایش یونها در نمکها به صورت یک الگوی تکراری است و این الگو در سراسر بلور تکرار می شود. به ساختاری که بر اثر چیده شدن ذره های سازنده ی یک جسم در سه بعد بوجود می آید، شبکه بلور آن جسم می گویند. 
هر ترکیب شیمیایی که یونهای با بار مخالف ذره های سازنده آن باشند یک ترکیب یونی یا نمک است. 

ترکیبهای یونی در حالتی که یون ها بتوانند آزادانه حرکت کنند رسانای خوبی برای جریان برق هستند (نمک محلول در آب) 
مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل یک مول جامد یونی از یونهای گازی سازنده آن را انرژی شبکه می گویند. این انرژی می تواند معیار خوبی برای اندازه گیری قدرت پیوند در ترکیبهای یونی باشد. به عنوان مثال انرژی شبکه سدیم کلرید 
Kj.mol -۱ ۷۸۷/۵ است . 
ترکیبهای یونی نقطه ذوب و نقطه جوش بالایی دارند چون نیروی جاذبه بین یونهای آن خیلی قوی است. 
بلور نمکها به نسبت سخت و شکننده است. یونها در شبکه ی بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. ترکیب یونی سخت است ، زیرا برای شکستن همه ی پیوندهای میان یونها انرژی بسیار زیادی لازم است. 

در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ی چکش یکی از لایه ها اندکی جابجا شود، آنگاه بارهای ناهمنام کنار هم قرار می گیرند و به دلیل اثر دافعه میان یونهای هم نام شبکه بلور به هم می ریزد و می شکند.

ترکیبهای یونی دو تایی

به ترکیبهای یونی متشکل از دو عنصر ترکیبهای دو تایی می گویند مثل نمک خوراکی که از دو عنصر سدیم و کلر تشکیل شده است. برا ی نمایش ترکیبهای یونی دو تایی ابتدا نماد شیمیایی کاتیون و سپس نماد شیمیایی آنیون را می نویسیم. برای نام گذاری هم نخست نام کاتیون و سپس نام آنیون را می نویسیم. به عنوان مثال :

فرمول نویسی یک ترکیب یونی دو تایی را می توان در سه مرحله ملاحظه کرد . برای نمونه به نوشتن فرمول شیمیایی آلومینیوم اکسید توجه کنید: 

۱) در این اکسید نماد کاتیون +۳Al و نماد آنیون ۲+ o است . 
۲) نخست نماد کاتیون و سپس نماد آنیون را می نویسیم ۲-Al+۳ o 
۳) کوچکترین مضرب مشترک بارهای این دو یون برابر ۶ = (۳×۲)است . برای داشتن ۶ بار مثبت باید ۲ یون +۳Al و برای ۶ بار منفی باید ۳ یون ۲- o داشته باشیم. از این رو نسبتo -۲ Al+۳ برابر ۲ به ۳ و فرمول شیمیایی این ترکیب به صورت Al۲ o۳ است.

یونهای چند اتمی

ترکیبهای یونی مثل سدیم سولفات پتاسیم و آمونیوم نیترات وجود دارند که یونهای سازنده ی آنها از دو یا چند اتم یکسان یا متفاوت تشکیل شده است. به این یونها چند اتمی می گویند. برای مثال در آمونیوم نتیرات ، کاتیون +۴ NH و آنیون ۳- NO است. بار کاتیون ۱+ و بار آنیون ۱- است . بنابر این فرمول شیمیایی این نمک به صورت۳ NO ۴ NH است و نسبت کاتیون به آنیون ۱ به ۱ است. 

فرمول یونی یک ترکیب یونی چندتایی را می توان در دو مرحله خلاصه کرد . به نوشتن فرمول شیمیایی آمونیوم کربنات توجه کنید. 
۱- نماد شیمیایی یون آمونیوم +۴ NH و کربنات (Co۲- ۳ ) است. ابتدا کاتیون و سپس آنیون را می نویسیم : ۳ NH۴Co است. 
برخی نمکهای آب تبلور دارند 

یونهای موجود در برخی از نمکها می توانند با ملکول های آب پیوند تشکیل دهند. این ترکیبها را نمکهای آبپوشیده می گویند مانند مس (||) سولفات ۵ آبه، 5H2O ، CUSO4مشاهده می کنید که تعداد مولکوهای آب تبلور را پس از نوشتن فرمول شیمیایی مشخص می کنند.

سوالات چهار گزینه ای فصل سوم

1- باتوجه به فرمول ترکیب یونی MX2 کدام مورد زیر درست است؟

الف ) عنصرهای M و X در یک دوره جدول تناوبی قرار گرفته اند. 
ب ) عدد اتمی عنصر X از عنصر M بزرگتر است. 
ج) تعداد الکترونهای عنصر X ۲ برابر عنصر M است . 
د) انرژی یونش عنصر X از M بیشتر است.

2- یونهای مثبت و منفی در شبکه ی بلور یک نمک چه نوع حرکتی دارند؟

الف ) حرکت موجی شدید 
ب) حرکت انتقالی ضعیف 
ج) حرکت ارتعاشی در محلهای ثابت 
د) حرکتی ندارند

3- کدامیک از خواص ترکیبهای یونی نیست ؟

الف ) خردشدن بر اثر ضربه 
ب) حل شدن در آب 
ج) نقطه ی ذوب و جوش بالا 
د) رسانا بودن در حالت جامد 

4- کدام ماده جزو ترکیبهای یونی است ؟ 
الف ) H2SO4 
ب) NH4Cl 
ج) SiBr4 
د) Sio2 

5- پیوند بین ذره ها در کدام دو ماده ی زیر یونی است ؟ 
الف ) Nacl و Cao 
ب ) So2 و K2S 
ج ) MgBr2 و Co2 
د) ICl3 و CuSo4 

6- پیوند کدام عنصر با برم به صورت یونی است ؟ 
الف ) Ca 
ب ) P 
ج) I 
د)B 

7- کدام فلز زیر می تواند بیش از یک یون تشکیل دهد؟ 
الف ) سدیم 
ب) کلسیم 
ج) آهن 
د) منیزیم 

8- کدام یک از جفت اتمهای مطرح شده ، تشکیل پیوند یونی می دهند؟ 
الف ) pوS 
ب ) k و H 
ج) S و Sr 
د) I و Br 

9- کاتیون کدامیک از اتمهای زیر با ۲- S پیوند یونی قوی تری تشکیل می دهد؟ 
الف ) Na 
ب) Rb 
ج) Cs 
د)K 

10- نماد کاتیون منیزیم به چه صورت نمایش داده می شود؟ 
الف ) +Mg 
ب) ۲Mg + 
ج) Mg+۲ 
د)Hg++

پاسخنامه کلیدی فصل سوم

فصل چهارم شیمی دوم دبیرستان

پیوند کووالانسی نتیجه تاثیر نیروهای جاذبه ای و دافعه ای بر یکدیگر است

به عنوان مثال مولکول ۲H را در نظر بگیرید که دو اتم H تشکیل شده است. با نزدیک شدن اتم های هیدروژن به هم میان الکترونهای یک اتم و هسته اتم دیگر نیروی جاذبه و میان الکترونهای یک اتم و الکترونهای اتم دیگر و همچنین میان هسته های آنها نیروی دافعه بوجود می آید. اما در هنگام تشکیل پیوند کووالانس اثر نیروی جاذبه بیشتر است و در نتیجه پیوند تشکیل می شود. پس از تشکیل پیوند نیروهای جاذبه و دافعه برابر شده و اتمها در فاصله تعادلی نسبت به هم قرار می گیرند.

طول پیوند با انرژی پیوند نسبت عکس دارد

وقتی اتمهای هیدروژن در فاصله ی معینی از یکدیگر قرار می گیرند، بین آنها پیوند تشکیل می شود. در این فاصله ، اتم ها در مولکول در پائین ترین سطح انرژی قرار دارند ( با تشکیل پیوند انرژی آزاد می شود) اگر اتمها از این فاصله به هم دورتر یا نزدیکتر شوند در وضع ناپایداری قرار خواهند گرفت. در واقع این فاصله همان فاصله ی میان دو اتم هیدروژن پس از تشکیل پیوند است که به آن طول پیوند می گویند. هر چه طول پیوند کمتر باشد، پیوند قوی تر است و انرژی بیشتری برای شکستن آن لازم است و برعکس.