فکر کنید
با توجه به شکل داده شده، مشخص کنید:
الف) کدام هیدروکربن آسانتر جاری میشود؟ چرا؟
ب) هر یک از فرمولهای زیر به کدام روغن نشان داده شده در شکل روبهرو تعلق دارد؟
$$\text{C}_{22}\text{H}_{50} \text{ (4)} \qquad \text{C}_{17}\text{H}_{36} \text{ (3)} \qquad \text{C}_{20}\text{H}_{42} \text{ (2)} \qquad \text{C}_{12}\text{H}_{26} \text{ (1)}$$
[تصویر شامل: $\text{4}$ ظرف که مایعات از (۱) تا (۴) بهترتیب سختتر و کندتر جاری میشوند.]
پاسخ و توضیح فکر کنید صفحه 31 علوم نهم
این پرسش در مورد خاصیت **گرانروی (Viscosity)** و ارتباط آن با **اندازه مولکول** در هیدروکربنها است. گرانروی، مقاومت مایع در برابر جاری شدن است. 🍯
---
## الف) کدام هیدروکربن آسانتر جاری میشود؟
* **مشاهده:** در شکل، مایع شماره **(1)** **سریعترین** و مایع شماره **(4)** **کندترین** جریان را دارد.
* **پاسخ:** هیدروکربن موجود در ظرف **(1)** آسانتر جاری میشود (کمترین گرانروی را دارد).
* **دلیل:** هرچه **مولکولهای هیدروکربن کوچکتر** باشند، **نیروهای جاذبه بین مولکولی (واندروالس)** ضعیفتر است و مولکولها راحتتر روی هم سُر میخورند. بنابراین، هیدروکربنهای با کربن کمتر، **گرانروی کمتری** دارند و روانتر هستند.
---
## ب) تطبیق فرمول با گرانروی
با توجه به رابطه معکوس گرانروی و آسانی جریان (هرچه آسانتر جاری شود، مولکول کوچکتر است) و رابطه مستقیم تعداد کربن با گرانروی:
* **ظرف (1) (روانترین):** باید **کوچکترین** مولکول را داشته باشد: **$\text{C}_{12}\text{H}_{26}$**
* **ظرف (2):** باید مولکولی بزرگتر از $\text{C}_{12}\text{H}_{26}$ و کوچکتر از $\text{C}_{17}\text{H}_{36}$ داشته باشد. با توجه به گزینهها: **$\text{C}_{20}\text{H}_{42}$** (تنها گزینه بزرگتر از $\text{C}_{12}$ نیست، اما در اینجا با توجه به شکل، منظور این است که با افزایش کربن، گرانروی افزایش مییابد. اگر $\text{C}_{20}\text{H}_{42}$ را به $\text{C}_{17}\text{H}_{36}$ ترجیح دهیم):
* $\text{C}_{17}\text{H}_{36}$ به $\text{3}$ (طبق الگو) و $\text{C}_{20}\text{H}_{42}$ به $\text{2}$ تعلق دارد.
* **ظرف (3):** $\text{C}_{17}\text{H}_{36}$ $\longleftarrow$ **گرانروتر از (1) و روانتر از (4)**
* **ظرف (4) (گرانروترین):** باید **بزرگترین** مولکول را داشته باشد: **$\text{C}_{22}\text{H}_{50}$**
**تطبیق صحیح (بر اساس تعداد کربن و افزایش گرانروی):**
| ظرف | گرانروی | فرمول (کوچکترین $\rightarrow$ بزرگترین) |
| :--- | :--- | :--- |
| **(1)** | کمترین | $\text{C}_{12}\text{H}_{26}$ |
| **(2)** | متوسط-کم | $\text{C}_{17}\text{H}_{36}$ |
| **(3)** | متوسط-زیاد | $\text{C}_{20}\text{H}_{42}$ |
| **(4)** | بیشترین | $\text{C}_{22}\text{H}_{50}$ |