الكيمياء
الترابط والشكل والقوى بين الجزيئات
- 1.
اشرح لماذا يوصل كلوريد الصوديوم المنصهر الكهرباء بينما لا يوصلها في الحالة الصلبة.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- يتطلب التوصيل جسيمات مشحونة متحركة. يحرر الانصهار الأيونات من مواقع الشبكة الثابتة ولا يحولها إلى إلكترونات حرة.
نقاط التصحيح
- حاملات الشحنة أيونات.
- الأيونات الصلبة مثبتة في شبكة.
- تتحرك الأيونات المنصهرة وتحمل الشحنة.
ملاحظة الفاحص: سمِّ الجسيمات المتحركة؛ قول «تتحرك الجسيمات» وحده لا يحدد حامل التيار.
- 2.
توقع شكل CO2 واشرح لماذا لا تنتج روابطه القطبية عزماً ثنائي القطب دائماً للجزيء.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- عدّ كل رابطة مزدوجة منطقة كثافة إلكترونية واحدة. يجعل التناظر الخطي مجموع متجهي العزم صفراً.
نقاط التصحيح
- تعطي منطقتا الترابط حول الكربون شكلاً خطياً.
- كل رابطة C=O قطبية نحو الأكسجين.
- تتلاشى عزوم الروابط المتساوية والمتعاكسة.
ملاحظة الفاحص: قد تحتوي الجزيئات غير القطبية روابط قطبية.
- 3.
قارن زاويتي H-N-H وH-O-H في الأمونيا والماء باستخدام تنافر أزواج الإلكترونات.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- الترتيب المرجعي رباعي السطوح. تشغل الأزواج المنفردة حيزاً أكبر من أزواج الترابط؛ واستبدال زوج ترابط آخر بزوج منفرد يقلص الزاوية بين الروابط المتبقية.
نقاط التصحيح
- لكل ذرة مركزية أربع مناطق لأزواج الإلكترونات.
- للماء زوجان منفردان وللأمونيا زوج واحد.
- يقلص تنافر الأزواج المنفردة الأكبر زاوية الماء بدرجة أكبر.
ملاحظة الفاحص: ميّز هندسة أزواج الإلكترونات عن شكل الجزيء.
- 4.
للإيثانول درجة غليان أعلى من ثنائي ميثيل الإيثر رغم اشتراكهما في الصيغة الجزيئية. اشرح الفرق.
[3 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- لا تصف الصيغة وحدها كيفية اتصال الذرات. يستطيع أكسجين الإيثر استقبال رابطة هيدروجينية من الماء، لكن جزيئات الإيثر لا تمنح بعضها هيدروجين O-H المطلوب.
نقاط التصحيح
- يحتوي الإيثانول مجموعة O-H.
- تكوّن جزيئات الإيثانول روابط هيدروجينية فيما بينها؛ ويفتقر الإيثر النقي إلى مانح O-H.
- تلزم طاقة أكبر للتغلب على التجاذب بين جزيئات الإيثانول.
ملاحظة الفاحص: يفصل الغليان الجزيئات ولا يكسر روابطها التساهمية.
- 5.
مادة صلبة قاسية ذات درجة انصهار عالية جداً ولا توصل الكهرباء وهي صلبة. قيّم هل تثبت هذه المشاهدات أنها ألماس.
[4 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- استخدم كل مشاهدة لتقييد النموذج البنيوي. تدعم القساوة والثبات الحراري شبكة ممتدة، لكن الخواص الفيزيائية ليست بصمة فريدة للتركيب الكيميائي.
نقاط التصحيح
- تتفق المشاهدات مع شبكة تساهمية عملاقة.
- يتطلب تفكيك الروابط التساهمية القوية الكثيرة طاقة كبيرة.
- يفتقر الألماس إلى إلكترونات أو أيونات متحركة.
- لا تثبت أنها ألماس؛ قد توافقها مواد مثل السيليكا، ويلزم دليل تركيبي أو بنيوي.
ملاحظة الفاحص: ميّز «يتفق مع» عن «يثبت بشكل فريد».
- 6.
اشرح لماذا يوصل الغرافيت على امتداد طبقاته ويكون ليناً، بينما الألماس عازل وقاسٍ رغم أن كليهما كربون.
[4 درجة] · بدون آلة حاسبةشرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- اربط خاصيتين بميزتين بنيويتين مختلفتين: حركة الإلكترونات تفسر التوصيل، والاتصال البنيوي وقوى الطبقات يفسران السلوك الميكانيكي.
نقاط التصحيح
- ترتبط ذرة كربون الغرافيت بثلاث ذرات مجاورة وتوجد إلكترونات غير متمركزة.
- تحمل الإلكترونات غير المتمركزة الشحنة داخل الطبقات.
- تسمح القوى الضعيفة بين الطبقات بانزلاقها.
- للألماس شبكة تساهمية ثلاثية الأبعاد صلبة وإلكترونات متمركزة في الروابط.
ملاحظة الفاحص: لا تصف روابط الغرافيت داخل الطبقة بأنها ضعيفة.
نقاط التصحيح استرشادية وليست سلم تصحيح رسمي. تُقبل الطرق الصحيحة المكافئة والتفسيرات المدعومة التي تجيب عن المطلوب؛ امنح كل درجة مرة واحدة دون اشتراط مطابقة كلمات الإجابة النموذجية.