تمرین دوره ای فصل 2 شیمی دوازدهم
۱- برای هر یک از جملههای زیر دلیلی بنویسید.
آ) فلز پلاتین را میتوان در بخشهای مختلف بدن هنگام جراحی به کار برد.
ب) فلوئور، اکسندهترین عنصر در جدول دورهای است.
پ) عدد اکسایش اکسیژن در $\text{OF}_2$ برابر با $+2$ است.
پاسخ و توضیح تمرین ۱ تمرین دوره ای فصل دوم شیمی دوازدهم
---
## آ) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**دلیل:** فلز پلاتین ($ ext{Pt}$) یک **فلز نجیب** (Noble Metal) است و دارای پتانسیل کاهشی بسیار بالا ($E^\circ = +1.20\text{ V}$) است. این ویژگی سبب میشود پلاتین **تمایل بسیار کمی به اکسایش و خوردگی** داشته باشد. به همین دلیل، در محیطهای بیولوژیکی (مانند بدن که حاوی آب و اکسیژن است) کاملاً **خنثی** و **غیرفعال** عمل میکند و ایجاد مسمومیت یا واکنش نمیکند.
### ب) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**دلیل:** فلوئور ($ ext{F}$) **بیشترین الکترونگاتیوی** را در بین تمام عناصر جدول دورهای دارد. این بدان معناست که تمایل آن برای **جذب الکترون** و **کاهش یافتن** از همه عناصر بیشتر است. گونهای که بیشترین تمایل به کاهش را دارد، قویترین **اکسنده** است ($E^\circ_{\text{F}_2} = +2.87\text{ V}$).
### پ) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**دلیل:** در بیشتر ترکیبات، عدد اکسایش اکسیژن $-2$ است؛ اما در ترکیباتی که با اتمهایی با الکترونگاتیوی بالاتر پیوند مییابد، این قانون نقض میشود. فلوئور ($ ext{F}$) تنها عنصری است که الکترونگاتیوی آن از اکسیژن بیشتر است و $\text{ON}$ آن همیشه **$-1$** است.
**محاسبه $\text{ON}$ برای $\text{O}$ در $\text{OF}_2$:**
$$\text{ON}_{\text{O}} + 2 \times \text{ON}_{\text{F}} = 0$$
$$\text{ON}_{\text{O}} + 2 \times (-1) = 0 \implies \text{ON}_{\text{O}} = \mathbf{+2}$$
تمرین دوره ای فصل 2 شیمی دوازدهم
۲- با مراجعه به جدول ۱، توضیح دهید کدام نمودار تغییر غلظت یونها را در سلول گالوانی روی-مس در بخشی از زمان نشان میدهد.
[نمودارهای میلهای غلظت $\left[\text{Zn}^{2+}\right]$ و $\left[\text{Cu}^{2+}\right]$ در طول زمان]
پاسخ و توضیح تمرین ۲ تمرین دوره ای فصل دوم شیمی دوازدهم
---
## پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**نمودار صحیح:** نمودار **(۱)**
**توضیح:** در سلول گالوانی روی-مس ($ ext{Zn}- ext{Cu}$)، جهت واکنش خودبهخودی بهصورت زیر است (زیرا $E^\circ_{\text{Cu}} > E^\circ_{\text{Zn}}$):
1. **آند (اکسایش $ ext{Zn}$):** $$ ext{Zn}(\text{s}) \longrightarrow \text{Zn}^{2+}(\text{aq}) + 2\text{e}^-$$
* $mplies$ غلظت یون روی ($eft[\text{Zn}^{2+}\right]$) در طول زمان **افزایش** مییابد.
2. **کاتد (کاهش $ ext{Cu}^{2+}$):** $$ ext{Cu}^{2+}(\text{aq}) + 2\text{e}^- \longrightarrow \text{Cu}(\text{s})$$
* $mplies$ غلظت یون مس ($eft[\text{Cu}^{2+}\right]$) در طول زمان **کاهش** مییابد.
**نمودار (۱)** بهدرستی نشان میدهد که خط غلظت $eft[\text{Zn}^{2+}\right]$ **روند صعودی** و خط غلظت $eft[\text{Cu}^{2+}\right]$ **روند نزولی** دارد.
تمرین دوره ای فصل 2 شیمی دوازدهم
۳- $\text{emf}$ سلولی که واکنش زیر در آن رخ میدهد برابر با $1.98\text{ V}$ است. $E^\circ$ نیمسلول $ ext{A}$ را حساب کرده و با مراجعه به جدول ۱، مشخص کنید $ ext{A}$ کدام فلز است؟
$$\text{A}(\text{s}) + 2\text{Ag}^+(\text{aq}) \longrightarrow \text{A}^{2+}(\text{aq}) + 2\text{Ag}(\text{s})$$
پاسخ و توضیح تمرین ۳ تمرین دوره ای فصل دوم شیمی دوازدهم
این سؤال به شما امکان میدهد تا پتانسیل کاهشی یک نیمسلول مجهول را با استفاده از پتانسیل سلول ($ ext{emf}$) و پتانسیل نیمسلول معلوم (نقره) محاسبه کنید.
---
## پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41
**دادهها:**
* $\text{emf} = +1.98\text{ V}$
* $ ext{Ag}$ کاهش یافته $mplies E^\circ_{\text{cathode}} = +0.80\text{ V}$
* $ ext{A}$ اکسید شده $mplies E^\circ_{\text{anode}} = ?$
**گام ۱: محاسبه پتانسیل آند ($ ext{A}^{2+}/ ext{A}$) با استفاده از رابطه $\text{emf}$**
$$\text{emf} = E^\circ_{\text{cathode}} - E^\circ_{\text{anode}}$$
$$+1.98\text{ V} = (+0.80\text{ V}) - E^\circ_{\text{A}^{2+}/\text{A}}$$
$$E^\circ_{\text{A}^{2+}/\text{A}} = +0.80\text{ V} - 1.98\text{ V} = \mathbf{-1.18}\text{ V}$$
**گام ۲: شناسایی فلز $ ext{A}$ با استفاده از جدول**
با مراجعه به جدول پتانسیلهای کاهشی استاندارد، نیمسلولی که $E^\circ$ آن $-1.18\text{ V}$ است، **منگنز ($ ext{Mn}^{2+}/ ext{Mn}$)** است.
**نتیجه:** فلز $athbf{A}$، **منگنز ($athbf{\text{Mn}}$)** است.