پاسخ خودرابیازمایید صفحه 13 شیمی یازدهم

پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 13 شیمی یازدهم این تمرین به بررسی $\mathbf{\text{روند خصلت نافلزی}}$ در $\mathbf{\text{گروه 17}}$ (هالوژن‌ها) می‌پردازد و نشان می‌دهد که برخلاف فلزات، $\mathbf{\text{نافلزات کوچک‌تر}}$ فعال‌تر هستند. ⚛️ --- ## الف) تکمیل جدول هالوژن‌ها هالوژن‌ها در گروه $\mathbf{17}$ قرار دارند و $\mathbf{7}$ الکترون ظرفیت دارند. | نماد شیمیایی عنصر | $\mathbf{_9F}$ | $\mathbf{_{17}Cl}$ | $\mathbf{_{35}Br}$ | | :---: | :---: | :---: | | آرایش الکترونی فشرده | $\mathbf{[He] 2s^2 2p^5}$ | $\mathbf{[Ne] 3s^2 3p^5}$ | $\mathbf{[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^5}$ | | نماد آخرین زیرلایه | $\mathbf{2p}$ | $\mathbf{3p}$ | $\mathbf{4p}$ | | تعداد لایه‌های الکترونی در اتم | $\mathbf{2}$ | $\mathbf{3}$ | $\mathbf{4}$ | | شعاع اتمی ($athbf{pm}$) | $\mathbf{71}$ | $\mathbf{99}$ | $\mathbf{114}$ | --- ## ب) پیش‌بینی واکنش‌پذیری **پیش‌بینی:** **فلوئور ($athbf{F}$)** در شرایط یکسان $\mathbf{\text{واکنش‌پذیرتر}}$ از کلر و برم است. **چرا؟** $\mathbf{\text{خصلت نافلزی}}$ به $\mathbf{\text{تمایل اتم به گرفتن الکترون}}$ بستگی دارد. با حرکت از بالا به پایین در گروه $\mathbf{17}$: 1. **افزایش شعاع اتمی:** $\mathbf{F}$ کوچک‌ترین شعاع اتمی را دارد ($athbf{71 \text{ pm}}$) و $athbf{Br}$ بزرگ‌ترین است. 2. **نیروی جاذبه هسته:** در اتم کوچک‌تر $athbf{F}$، الکترون‌های لایه‌ی ظرفیت به هسته $\mathbf{\text{نزدیک‌تر}}$ هستند و $\mathbf{\text{نیروی جاذبه‌ی مؤثر هسته}}$ بر لایه‌ی ظرفیت $\mathbf{\text{بیشترین}}$ است. 3. **تمایل به گرفتن الکترون:** این نیروی قوی، $\mathbf{\text{باعث جذب قوی‌تر}}$ الکترون خارجی مورد نیاز برای رسیدن به هشتایی می‌شود. **نتیجه:** هرچه اتم $\mathbf{\text{کوچک‌تر}}$ باشد، $\mathbf{\text{خصلت نافلزی قوی‌تر}}$ و در نتیجه $\mathbf{\text{واکنش‌پذیری بیشتری}}$ دارد. بنابراین، $\mathbf{F}$ فعال‌ترین نافلز است. --- ## پ) تأیید پیش‌بینی با شواهد تجربی **بله،** داده‌های جدول $\mathbf{\text{پیش‌بینی ما را تأیید}}$ می‌کنند. **چرا؟** 1. **شدت واکنش:** شدت واکنش با گاز $\mathbf{\text{هیدروژن } (H_2)}$ از $\mathbf{\text{فلوئور}}$ به $\mathbf{\text{ید}}$ به طور $\mathbf{\text{چشمگیری کاهش}}$ می‌یابد (نیاز به دمای بالاتر برای شروع واکنش). 2. **واکنش فلوئور:** $\mathbf{\text{فلوئور}}$ در دمای $\mathbf{-200^irc C}$ (دمای بسیار پایین) به سرعت واکنش می‌دهد، که نشان‌دهنده‌ی $\mathbf{\text{فعالیت شیمیایی فوق‌العاده بالا}}$ است. 3. **واکنش ید:** $\mathbf{\text{ید}}$ تنها در دمای بالای $\mathbf{400^irc C}$ واکنش می‌دهد. این مشاهده تأیید می‌کند که $\mathbf{\text{واکنش‌پذیری نافلزات}}$ با $\mathbf{\text{کاهش شعاع اتمی}}$ ($athbf{F} < Cl < Br < I$) $\mathbf{\text{افزایش}}$ می‌یابد. --- ## ت) رابطه‌ی خصلت نافلزی با شعاع اتمی **رابطه:** خصلت نافلزی با شعاع اتمی $\mathbf{\text{رابطه‌ای معکوس}}$ دارد. **توضیح:** $\mathbf{\text{خصلت نافلزی}}$ به تمایل یک اتم برای $\mathbf{\text{جذب الکترون}}$ (رسیدن به هشتایی) بستگی دارد. این تمایل به $\mathbf{\text{نیروی جاذبه هسته}}$ بر الکترون‌های لایه‌ی ظرفیت بستگی دارد: * $\mathbf{\text{شعاع کوچک}}$ $\rightarrow$ الکترون‌های ظرفیت $\mathbf{\text{نزدیک‌تر}}$ به هسته. * $\mathbf{\text{نزدیکی به هسته}}$ $\rightarrow$ $\mathbf{\text{جاذبه‌ی قوی‌تر}}$ هسته بر الکترون‌های ظرفیت و الکترون‌های جدید. * $\mathbf{\text{جاذبه قوی‌تر}} \rightarrow$ تمایل $\mathbf{\text{بیشتر}}$ به جذب الکترون $\rightarrow$ $\mathbf{\text{خصلت نافلزی بیشتر}}$. **نتیجه:** در یک گروه، نافلزات فعال در $\mathbf{\text{بالا}}$ و در یک دوره، نافلزات فعال در $\mathbf{\text{راست}}$ قرار دارند. 🔝