پاسخ باهم بیاندیشیم صفحه 38 شیمی دهم

پاسخ و توضیح تمرین با هم بیندیشیم صفحه 39 شیمی دهم بسیار خب! این بخش یک اصل بسیار مهم در شیمی، یعنی **خنثی بودن بار الکتریکی** ترکیبات یونی را بیان می‌کند. این اصل، پایه‌ی **فرمول‌نویسی شیمیایی** را تشکیل می‌دهد. --- ## اصل خنثی بودن بار الکتریکی در ترکیبات یونی ترکیبات یونی از **یون‌های مثبت (کاتیون‌ها)** و **یون‌های منفی (آنیون‌ها)** تشکیل شده‌اند. همان‌طور که بیان شد، یک ترکیب یونی به صورت کلی باید **خنثی** باشد، یعنی: $$\mathbf{\text{مجموع بار مثبت کاتیون‌ها} + \text{مجموع بار منفی آنیون‌ها} = 0}$$ این اصل به ما کمک می‌کند تا نسبت صحیحی از کاتیون‌ها و آنیون‌ها را در فرمول شیمیایی تعیین کنیم. ## مثال‌ها: تشکیل سدیم سولفید و آلومینیم اکسید ### 1. سدیم سولفید ($athbf{Na_2S}$) * **یون‌ها:** $\mathbf{Na^+}$ (کاتیون، بار $\mathbf{+1}$) و $\mathbf{S^{2-}}$ (آنیون، بار $\mathbf{-2}$). * **نیاز برای خنثی شدن:** برای خنثی شدن بار $athbf{-2}$ یون سولفید ($athbf{S^{2-}}$)، به $\mathbf{دو}$ یون سدیم ($athbf{2 imes (+1) = +2}$) نیاز داریم. * **فرمول:** بنابراین، نسبت یون‌ها $\mathbf{2:1}$ است و فرمول $athbf{Na_2S}$ می‌شود. $$\mathbf{2 \times (+1) + 1 \times (-2) = 0}$$ ### 2. آلومینیم اکسید ($athbf{Al_2O_3}$) * **یون‌ها:** $\mathbf{Al^{3+}}$ (کاتیون، بار $\mathbf{+3}$) و $\mathbf{O^{2-}}$ (آنیون، بار $\mathbf{-2}$). * **نیاز برای خنثی شدن (روش ضرب متقابل):** برای رسیدن به یک بار مشترک که هم بر $athbf{3}$ و هم بر $athbf{2}$ بخش‌پذیر باشد (عدد $athbf{6}$): * به $\mathbf{دو}$ یون آلومینیم ($athbf{2 imes (+3) = +6}$) نیاز داریم. * به $\mathbf{سه}$ یون اکسید ($athbf{3 imes (-2) = -6}$) نیاز داریم. * **فرمول:** بنابراین، نسبت یون‌ها $\mathbf{2:3}$ است و فرمول $athbf{Al_2O_3}$ می‌شود. $$\mathbf{2 \times (+3) + 3 \times (-2) = 6 - 6 = 0}$$ **نکته کلیدی:** در ترکیب‌های یونی، بار مثبت باید **دقیقاً** بار منفی را خنثی کند. این همان دلیلی است که فرمول‌های شیمیایی، اعداد زیروند (Subscripts) را دارند. ⚛️

پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 38 شیمی دهم این تمرین به صورت کامل، فرآیند مهم **فرمول‌نویسی** و **نام‌گذاری** ترکیبات یونی دوتایی (ترکیبات حاصل از دو نوع عنصر، فلز و نافلز) را پوشش می‌دهد. این قواعد برای اطمینان از خنثی بودن بار الکتریکی ترکیبات ضروری هستند. --- ## 1. روش نوشتن فرمول شیمیایی ترکیبات یونی دوتایی ساده‌ترین و کاربردی‌ترین روش برای نوشتن فرمول شیمیایی ترکیبات یونی، **روش ضرب متقابل (یا ضربدری)** است که بر اصل **خنثی بودن بار الکتریکی** استوار است: 1. **نوشتن نماد یون‌ها:** ابتدا نماد کاتیون (یون مثبت، معمولاً فلز) و آنیون (یون منفی، معمولاً نافلز) را به همراه بار الکتریکی آن‌ها بنویسید (مثلاً $\mathbf{A^{x+} B^{y-}}$). 2. **انتقال بارها (ضرب متقابل):** مقدار مطلق بار الکتریکی هر یون ($\mathbf{x}$ و $\mathbf{y}$) را به عنوان **زیروند** (Subscript) یون مقابل بنویسید. 3. **ساده‌سازی و نهایی کردن:** * زیروند $\mathbf{1}$ را نمی‌نویسیم. * اگر زیروندها قابل ساده شدن باشند (به یک عدد مشترک تقسیم شوند)، آن‌ها را ساده می‌کنیم. **فرمول کلی:** $$\mathbf{A_{y}B_{x}}$$ --- ## 2. نوشتن فرمول شیمیایی ترکیب‌ها ### آ) کلسیم برمید * **یون‌ها:** کلسیم $\mathbf{Ca^{2+}}$ (گروه 2) و برمید $\mathbf{Br^-}$ (گروه 17). * **فرمول:** با استفاده از روش ضرب متقابل: $\mathbf{Ca_1 Br_2}$. * **نتیجه:** $\mathbf{CaBr_2}$ ### ب) پتاسیم نیترید * **یون‌ها:** پتاسیم $\mathbf{K^+}$ (گروه 1) و نیترید $\mathbf{N^{3-}}$ (گروه 15). * **فرمول:** با استفاده از روش ضرب متقابل: $\mathbf{K_3 N_1}$. * **نتیجه:** $\mathbf{K_3N}$ ### پ) منیزیم سولفید * **یون‌ها:** منیزیم $\mathbf{Mg^{2+}}$ (گروه 2) و سولفید $\mathbf{S^{2-}}$ (گروه 16). * **فرمول:** با استفاده از روش ضرب متقابل: $\mathbf{Mg_2 S_2}$. * **ساده‌سازی:** زیروندهای $2$ و $2$ ساده می‌شوند. * **نتیجه:** $\mathbf{MgS}$ ### ت) آلومینیم فلوئورید * **یون‌ها:** آلومینیم $\mathbf{Al^{3+}}$ (گروه 13) و فلوئورید $\mathbf{F^-}$ (گروه 17). * **فرمول:** با استفاده از روش ضرب متقابل: $\mathbf{Al_1 F_3}$. * **نتیجه:** $\mathbf{AlF_3}$ --- ## 3. نام‌گذاری ترکیبات یونی دوتایی و تکمیل جدول (ب) ### شیوه‌ی نام‌گذاری ترکیبات یونی دوتایی بر اساس **جدول (آ)**، روش نام‌گذاری بسیار ساده است: $$\mathbf{\text{نام ترکیب یونی} = \text{نام آنیون} + \text{نام کاتیون}}$$ **توضیح:** ابتدا **نام آنیون (یون منفی)** را می‌گوییم (که معمولاً به پسوند **-ید** ختم می‌شود، مانند برمید، سولفید) و سپس **نام کاتیون (یون مثبت، فلز)** را می‌گوییم. ### تکمیل جدول (ب) | نام ترکیب یونی | نماد یون‌های سازنده | فرمول شیمیایی | | :---: | :---: | :---: | | $\mathbf{\text{منیزیم اکسید}}$ | $\mathbf{O^{2-}, Mg^{2+}}$ | $\mathbf{MgO}$ | | $\mathbf{\text{کلسیم کلرید}}$ | $\mathbf{Cl^-, Ca^{2+}}$ | $\mathbf{CaCl_2}$ | | $\mathbf{\text{پتاسیم اکسید}}$ | $\mathbf{K^+, O^{2-}}$ | $\mathbf{K_2O}$ | | $\mathbf{\text{سدیم فسفید}}$ | $\mathbf{Na^+, P^{3-}}$ | $\mathbf{Na_3P}$ | | $\mathbf{\text{لیتیوم برمید}}$ | $\mathbf{Li^+, Br^-}$ | $\mathbf{LiBr}$ |