تمرین خود را بیازمایید شیمی دهم صفحه 4
1. آرایش الکترون-نقطهای را برای هر یک از مولکولهای زیر رسم کنید:
آ) هیدروژن کلرید (HCl)
ب) آمونیاک ($\mathbf{NH_3}$)
پ) متان ($\mathbf{CH_4}$)
2. جرم مولی هر یک از ترکیبهای داده شده در پرسش بالا را با استفاده از دادههای جدول دورهای به دست آورید.
راهنمایی: جرم مولی یک ماده با مجموع جرم مولی اتمهای سازندهی آن برابر است. برای نمونه، جرم مولی آب برابر است با: $\mathbf{18/016 \text{ g} \cdot mol^{-1} = (2 \times 1/008) + 16/00}$
پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 41 شیمی دهم
این تمرین شامل دو بخش مهم است: **رسم ساختار لوییس (آرایش الکترون-نقطهای)** برای مولکولها و محاسبهی **جرم مولی** آنها. ساختار لوییس به ما نشان میدهد که اتمها چگونه برای رسیدن به پایداری (آرایش گاز نجیب) با یکدیگر پیوند برقرار میکنند.
---
## 1. رسم آرایش الکترون-نقطهای (ساختار لوییس)
در ساختار لوییس، اتمها الکترونهای ظرفیت خود را به اشتراک میگذارند تا هر اتم به آرایش پایدار گاز نجیب برسد (قاعدهی هشتایی).
### آ) هیدروژن کلرید ($\mathbf{HCl}$)
* $\mathbf{H}$ (گروه 1): $1$ الکترون ظرفیت (نیاز به $1$ الکترون برای پایداری)
* $\mathbf{Cl}$ (گروه 17): $7$ الکترون ظرفیت (نیاز به $1$ الکترون برای پایداری)
* $\text{تعداد کل الکترونهای ظرفیت} = 1 + 7 = 8$
$$\text{H} - \ddot{\text{Cl}} :$$ (یا در فرم نقطهای: $\mathbf{\text{H} : \ddot{\text{Cl}} :}$)
### ب) آمونیاک ($\mathbf{NH_3}$)
* $\mathbf{N}$ (گروه 15): $5$ الکترون ظرفیت (نیاز به $3$ الکترون)
* $\mathbf{3 \times H}$ (گروه 1): $3 \times 1 = 3$ الکترون ظرفیت
* $\text{تعداد کل الکترونهای ظرفیت} = 5 + 3 = 8$
$$\text{H} - \underset{|}{\ddot{\text{N}}} - \text{H}$$ (با یک جفت الکترون ناپیوندی روی $\mathbf{N}$)
### پ) متان ($athbf{CH_4}$)
* $\mathbf{C}$ (گروه 14): $4$ الکترون ظرفیت (نیاز به $4$ الکترون)
* $\mathbf{4 \times H}$ (گروه 1): $4 \times 1 = 4$ الکترون ظرفیت
* $\text{تعداد کل الکترونهای ظرفیت} = 4 + 4 = 8$
$$\begin{array}{c} \text{H} \\ | \\ \text{H} - \text{C} - \text{H} \\ | \\ \text{H} \end{array}$$ (بدون الکترون ناپیوندی)
---
## 2. محاسبهی جرم مولی ($M$)
**جرم مولی** یک ترکیب، جرم یک مول از آن ترکیب است که بر حسب $\mathbf{g/mol}$ بیان میشود و از جمع زدن جرم مولی اتمهای سازنده به دست میآید. از مقادیر تقریبی جدول تناوبی استفاده میکنیم:
* $\text{M}(\text{H}) \approx 1.0 \text{ g/mol}$
* $\text{M}(\text{C}) \approx 12.0 \text{ g/mol}$
* $\text{M}(\text{N}) \approx 14.0 \text{ g/mol}$
* $\text{M}(\text{Cl}) \approx 35.5 \text{ g/mol}$
### آ) جرم مولی هیدروژن کلرید ($athbf{HCl}$)
$$\text{M}(\text{HCl}) = \text{M}(\text{H}) + \text{M}(\text{Cl})$$
$$\text{M}(\text{HCl}) = 1.0 \text{ g/mol} + 35.5 \text{ g/mol} = \mathbf{36.5 \text{ g/mol}}$$
### ب) جرم مولی آمونیاک ($athbf{NH_3}$)
$$\text{M}(\text{NH}_3) = \text{M}(\text{N}) + 3 \times \text{M}(\text{H})$$
$$\text{M}(\text{NH}_3) = 14.0 \text{ g/mol} + (3 \times 1.0 \text{ g/mol}) = \mathbf{17.0 \text{ g/mol}}$$
### پ) جرم مولی متان ($athbf{CH_4}$)
$$\text{M}(\text{CH}_4) = \text{M}(\text{C}) + 4 \times \text{M}(\text{H})$$
$$\text{M}(\text{CH}_4) = 12.0 \text{ g/mol} + (4 \times 1.0 \text{ g/mol}) = \mathbf{16.0 \text{ g/mol}}$$
**نکته:** دقت کنید که جرم مولی دقیقتر با استفاده از اوزان اتمی دقیقتری که در جدول تناوبی استاندارد ارائه شده، محاسبه میشود، اما روش محاسبه در تمام موارد بالا یکسان است. 🔢