جواب تمرین های دوره ای فصل ۳ سوم شیمی یازدهم صفحه ۱۲۲ و ۱۲۳

جواب تمرین های دوره ای صفحه ۱۲۲ و ۱۲۳ فصل ۳ سوم شیمی یازدهم ؛ در این مقاله به پاسخ و جواب سوالات تمرین های دوره ای صفحه ی 122 و 123 فصل 3 سوم پوشاک ، نیازی پایان ناپذیر کتاب شیمی یازدهم تجربی و ریاضی فیزیک متوسطه دوم پرداخته ایم. در ادامه با بخش آموزش و پرورش ماگرتا همراه ما باشید.

قبلی: جواب در میان تارنماها صفحه ۱۲۱ شیمی یازدهم
جواب خود را بیازمایید صفحه ۱۱۹ و ۱۲۰ شیمی یازدهم
جواب خود را بیازمایید صفحه ۱۱۵ شیمی یازدهم
جواب خود را بیازمایید صفحه ۱۱۳ و ۱۱۴ شیمی یازدهم
جواب باهم بیندیشیم صفحه ۱۱۲ شیمی یازدهم

پاسخ و حل تمرین های دوره ای فصل ۳ سوم شیمی یازدهم صفحه ۱۲۲ و ۱۲۳

1- در هر یک از موارد زیر ساختار پلیمر یا مونومر خواسته شده را مشخص کنید.

پاسخ: الف) پلیمر است و مونومر آن پروپن است.
ب) پلیمر است و مونومر آن کلرو اتن است.

پ) مونومر است و پلیمر آن به صورت مقابل است.

ت) مونومر است و پلیمر ان به صورت مقابل است.

ث) پلیمر است و مونومر آن متیل پروپن است.

۲- با توجه به ساختار مولکول‌های (١) و (٢):

الف) کدام‌یک در آب محلول است؟ چرا؟

پاسخ: مولکول (۱) در آب محلول است.

دلیل: هر دو مولکول بخش قطبی (–COOH) دارند که می‌تواند با مولکول‌های آب پیوند هیدروژنی برقرار کند. اما در مولکول (۱) زنجیرهٔ کربنی خیلی کوتاه است (تنها ۳ اتم کربن)، بنابراین مطابق قاعدهٔ کتاب (ص ۱۱۳)، بخش قطبی بر بخش ناقطبی غلبه می‌کند و ترکیب در آب حل می‌شود.

در مقابل، مولکول (۲) زنجیرهٔ هیدروکربنی بسیار بلندی دارد (۱۷ اتم کربن)؛ با افزایش طول زنجیره، بخش ناقطبی بزرگ‌تر، قطبیت مولکول کمتر و ویژگی چربی‌دوستی آن بیشتر می‌شود؛ به همین دلیل (۲) در آب نامحلول است و در چربی حل می‌شود.

ب) پیش‌بینی کنید حالت فیزیکی کدام‌یک در دما و فشار اتاق، مایع و کدام‌یک جامد است؟ چرا؟

پاسخ: مولکول (۱) مایع و مولکول (۲) جامد است.

دلیل: طبق متن کتاب (ص ۳۴)، با افزایش شمار اتم‌های کربن، اندازه و جرم مولی مولکول‌ها تغییر می‌کند و در پی آن نیروهای بین‌مولکولی نیز تغییر می‌کنند. در مولکول (۲)، زنجیره‌های بلند و در تماس با هم، نیروهای واندروالسی بسیار قوی‌تری برقرار می‌کنند؛ در نتیجه نقطهٔ ذوب آن بالا می‌رود (حدود ۷۰ درجهٔ سلسیوس) و در دمای اتاق جامد است. اما مولکول (۱) جرم مولی کوچک‌تری دارد و نیروهای بین‌مولکولی آن ضعیف‌تر است؛ پس در دمای اتاق مایع است.

پ) توضیح دهید چرا ترکیب (٢) را اسید چرب می‌خوانند؟

پاسخ: زیرا مولکول (۲) دارای زنجیرهٔ هیدروکربنی بسیار بلند (۱۷ کربن) است و ساختار آن شبیه مولکول‌های سازندهٔ چربی‌ها است. چربی‌ها از پیوند گلیسرول با همین اسیدهای کربوکسیلیکِ زنجیره‌بلند (مانند اسید استئاریک) تشکیل می‌شوند و با آبکافت چربی‌ها به دست می‌آیند. علاوه بر این، همانند چربی‌ها در آب نامحلول و چربی‌دوست است؛ از این رو به ترکیب (۲) «اسید چرب» می‌گویند.

۳- با توجه به ساختار مولکول‌های (١) و (٢):

الف) این دو ترکیب جزءِ کدام خانواده از ترکیب‌های آلی هستند؟

پاسخ: هر دو ترکیب جزء خانواده آمین‌ها (مشتق‌های آمونیاک) هستند.

ب) کدام ترکیب توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی دارد؟ چرا؟

پاسخ: ترکیب (۱) یعنی CH_۳NH_۲
برای تشکیل پیوند هیدروژنی، باید اتم هیدروژن مستقیماً به یکی از اتم‌های پرالکترونگاتیو (F، O یا N) متصل باشد.

در ترکیب (۱) پیوند N-H وجود دارد، بنابراین مولکول‌های آن می‌توانند با هم پیوند هیدروژنی برقرار کنند.
اما در ترکیب (۲) هیچ اتم هیدروژنی به نیتروژن متصل نیست (همه هیدروژن‌ها به کربن وصل‌اند)، پس نمی‌تواند پیوند هیدروژنی تشکیل دهد.

پ) کدام‌یک در واکنش با کربوکسیلیک اسید برای تولید آمید، مناسب نیست؟ چرا؟

پاسخ: ترکیب (۲) یعنی
در تشکیل پیوند آمیدی، گروه -OH از کربوکسیلیک اسید و یک اتم هیدروژنِ متصل به نیتروژن از آمین، به شکل مولکول آب (H_۲O) خارج می‌شوند. چون در ترکیب (۲) هیچ اتم هیدروژنی روی نیتروژن وجود ندارد (آمین نوع سوم است)، امکان حذف هیدروژن و تشکیل پیوند آمیدی وجود ندارد.

۴- برای استری با فرمول C₂H₄O₂:

الف) ساختار آن را رسم کنید.

پاسخ: متیل متانوات – که ساختار آن در تصویر زیر مشخص است:

ب) ساختار الکل و اسید سازنده آن را رسم کنید.

پاسخ: الکل -> متانول – که ساختار آن در تصویر زیر مشخص است:

اسید -> متانوئیک اسید – که ساختار آن در تصویر زیر مشخص است:

پ) نیروی بین مولکولی را مشخص کنید.

پاسخ: نیروهای بین مولکولی واندروالس از نوع دوقطبی – دوقطبی

ت) جرم مولی را حساب کنید.

پاسخ: M = (2 × 12) + (4 × 1) + (2 × 16) = 60 g/mol

ث) نقطه جوش آن را با بیان دلیل با اتانوئیک اسید مقایسه کنید.

پاسخ: اتانوئیک اسید و متیل متانوات با هم ایزومر هستند لذا جرم مولی برابری دارند اما در اتانوئیک اسید نیروهای جاذبه از نوع پیوندهای هیدروژنی است و در متیل متانوات از نوع واندر والس. لذا انتظار می رود اتانوئیک اسید دمای جوش باالتری داشته باشد.

دمای جوش متیل متانوات: 31.8C
دمای جوش اتانوئیك اسید: 118.1C

۵- بخشی از ساختار مولکول سازنده یک پلیمر در شکل زیر ارائه شده است. با توجه به آن:

الف) این پلیمر به کدام دسته از پلیمرها تعلق دارد؟

پاسخ: جزو دسته پلی آمید است.

ب) نیروی بین مولکول‌های این پلیمر از چه نوعی است؟

پاسخ: پیوند هیدروژنی

پ) واحدهای سازنده این پلیمر کدام گروه از مواد زیر است؟

* دی‌آمین‌ها و دی‌اسیدها
* دی‌الکل‌ها و دی‌اسیدها
* آمین‌ها و اسیدها

پاسخ: واحد سازنده این پلیمر، دی آمین و دی اسیدها است.

۶- واکنش پلیمری شدن اتن در شرایط گوناگونی به تولید پلی اتن‌هایی با جرم مولی میانگین متفاوت منجر می‌شود. تجربه نشان می‌دهد که جرم مولی میانگین به مقدار کاتالیزگرهای واکنش بستگی دارد. در جدول زیر نتایج یک پژوهش تجربی در این مورد داده شده است.

الف) در چه نسبت مولی از این دو کاتالیزگر پلی اتن با بیشترین جرم مولی تولید می‌شود؟

پاسخ: اگر نسبت مولی کاتالیزگر ۲ به ۱ برابر ۳ به ۱ باشد پلی اتن بیشترین جرم مولی را خواهد داشت.

پاسخ دیگر: در نسبت ۳ به ۱ (آلومینیم به تیتانیم) جرم مولی میانگین پلی اتن ۲۹۸۰۰۰ است.

ب) تغییر جرم مولی پلیمر را بر حسب نسبت مولی کاتالیزگر شماره ۱ به ۲ رسم کنید.

پاسخ: در تصویر زیر می توانید پاسخ زیر را مشاهده کنید:

پ) در نسبت مولی ۸ به ۱ از این کاتالیزگرها جرم مولی را پیش‌بینی کنید.

پاسخ: جرم مولی حدود ۲۸۵۰۰۰ خواهد شد.

پاسخ دیگر: بین ۲۷۲۰۰۰ تا ۲۹۲۰۰۰ گرم بر مول

ت) تحلیل خود از داده‌های جدول و نمودار رسم شده را بیان کنید.

پاسخ: گاهی می توان از مخلوط کاتالیزگرها کارایی بهتری دریافت نمود و نوع و مقدار کاتالیزگرها اهمیت دارند و باید بهترین شرایط برای تهیه پلیمر را پیدا نمود.

پاسخ دیگر: ثابت نگه داشتن تعداد مول کاتالیزگر Ti و افزایش Al (از پایین جدول به بالا) جرم مولی پلی اتن حاصل تا یک جا افزایش (نسبت ۱ به ۳) و سپس کاهش یافته است.

همچنین بخوانید: جواب تمرین های دوره ای فصل دوم شیمی یازدهم
جواب تمرین های دوره ای فصل اول شیمی یازدهم

توجه: شما دانش آموز پایه یازدهم رشته های نظری ریاضی فیزیک و تجربی می توانید برای دسترسی سریع و آسان تر به جواب تمرینات و سوالات فصل های اول و دوم و سوم کتاب شیمی یازدهم متوسطه دوم ، در انتهای عنوان خود عبارت «ماگرتا» را نیز در گوگل جستجو کنید.

✅ در انتها امیدواریم که مقاله توضیح و جواب سوال های تمرین های دوره ای صفحه ۱۲۲ و ۱۲۳ فصل ۳ سوم شیمی یازدهم تجربی و ریاضی ؛ برای شما دانش آموزان عزیز مفید بوده باشد. سوالات خود را در بخش نظرات بیان کنید.