فصل اول شیمی دوازدهم ریاضی و تجربی
جواب فصل اول شیمی دوازدهم
جواب خود را بیازمایید صفحه 2 شیمی دوازدهم
نمودار زیر توزیع جمعیت جهان را براساس امید به زندگی آنها در دورههای زمانی گوناگون نشان میدهد.
آ) با توجه به نمودار، جدول زیر را برای گستره سنی ۴۰ تا ۵۰ سالگی کامل کنید.
جواب: 
ب) در دوره زمانی 1345 تا ،1350 امید به زندگی برای بیشتر مردم جهان حدود چند سال است؟
جواب: ۵۰ تا ۶۰ سال
پ) در دوره زمانی ۱۳۷۰ تا ۱۳۷۵ امید به زندگی برای بیشتر مردم دنیا در حدود چند سال است؟
جواب: ۶۰-۷۰ سال
ت) با گذشت زمان، امید به زندگی در سطح جهان افزایش یافته است یا کاهش؟ توضیح دهید.
جواب: افزایش یافته است. به دلیل افزایش سطح آگاهی مردم، سلامت جامعه، سلامت محیط زیست، نوع تغذیه و … امید به زندگی زیاد شده است.
ث) امروزه امید به زندگی برای بیشتر مردم دنیا، در حدود چند سال است؟ ۷۰ تا ۸۰ سال
جواب: ۸۰-۷۰ سال
جواب خود را بیازمایید صفحه 4 شیمی دوازدهم
جدول زیر را کامل کنید و در هر مورد دلیل انتخاب خود را توضیح دهید.
جواب با هم بیندیشیم صفحه 5 شیمی دوازدهم
۱– چربی ها، مخلوطی از اسیدهای چرب ۱ و استرهای بلند زنجیر (با جرم مولی زیاد) هستند. با توجه به شکلهای زیر به پرسشهای داده شده پاسخ دهید.
آ) کدام یک فرمول ساختاری یک اسید چرب و کدام یک فرمول ساختاری یک استر با جرم مولی زیاد را نشان میدهد؟ چرا؟
جواب: (۱)اسید چرب و (۲)استر بلند زنجیر است.
ب) بخشهای قطبی و ناقطبی هر مولکول را مشخص کنید.
جواب:
پ) دانش آموزی الگوی زیر را برای نمایش یک مولکول اسید چرب و یک استرسنگین ارائه کرده است. در هر یک از این مولکولها بخش قطبی و بخش ناقطبی را مشخص کنید.
جواب:
ت) نیروی بین مولکولی غالب در چربیها از چه نوعی است؟ چرا؟
جواب: واندروالس، زیرا بخش بزرگی از مولکول را بخش ناقطبی (زنجیر بلند کربنی) تشکیل داده است.
ث) چرا چربیها در آب حل نمیشوند؟ توضیح دهید.
جواب: چربیها بیشتر از زنجیرهای بلند هیدروکربنی تشکیل شدهاند که خاصیت آبگریزی دارند. به همین دلیل، انحلالپذیری آنها در آب بسیار کم است و در عمل در آب حل نمیشوند.
۲– صابون را میتوان نمک سدیم اسید چرب دانست. فرمول همگانی این نوع صابونها که جامد هستند، RCOONa بوده که در آن R یک زنجیر هیدروکربنی بلند است. ساختار زیر نوعی صابون را نشان میدهد. با توجه به آن به پرسشها پاسخ دهید.
آ) بخشهای قطبی و ناقطبی آن را مشخص کنید.
جواب:
ب) کدام بخش صابون آب دوست و کدام بخش آب گریز است؟بخش قطبی، آبدوست و بخش ناقطبی آن، آب گریز است.
جواب: بخش قطبی، آبدوست و بخش ناقطبی آن، آب گریز است..
پ) هر گاه مخلوط مقداری از این صابون و آب را هم بزنید، مولکولهای صابون در سرتاسر مخلوط پخش میشوند. از این تجربه درباره نیروهای جاذبه بین صابون و آب چه نتیجهای میگیرید؟ توضیح دهید.
جواب: پخش شدن صابون در آب نشان میدهد که بین مولکولهای آب و صابون نیروی جاذبه مناسبی وجود دارد. این نیرو آنقدر قوی است که مولکولهای صابون را از یکدیگر جدا کرده و در تمام آب پخش میکند. بنابراین، نیروی جاذبه بین آب و صابون از میانگین نیروی جاذبه بین مولکولهای آب با یکدیگر و همچنین بین مولکولهای صابون با یکدیگر بیشتر است.
ت) هرگاه مقداری صابون مایع را در روغن بریزید و مخلوط را به هم بزنید، مخلوطی مانند شکل فوق به دست میآید. با توجه به این مشاهده، درباره درستی جمله زیر گفتوگو کنید.
«صابون مادهای است که هم در چربیها و هم در آب حل میشود.»
جواب: این جمله درست است. مولکولهای صابون دو بخش دارند: یک بخش قطبی (آبدوست) و یک بخش ناقطبی (چربیدوست). بخش قطبی با مولکولهای آب برهمکنش برقرار کرده و در آب حل میشود، در حالی که بخش ناقطبی با چربیها و روغنها برهمکنش دارد و در آنها حل میشود. به همین دلیل، صابون میتواند هم با آب و هم با چربیها ارتباط برقرار کند و آنها را با یکدیگر مخلوط کرده و به تمیز شدن کمک کند.
خود را بیازمایید صفحه 7 شیمی دوازدهم
۱– در جدول زیر برخی ویژگیهای کلوئیدها با مخلوطهای دیگر مقایسه شده است. آن را کامل کنید.
۲– درباره جمله زیر گفتوگو کنید.
«کلوئیدها را میتوان همانند پلی بین سوسپانسیون و محلولها در نظر گرفت.»
جواب: کلوئیدها را میتوان حد واسطی بین محلولها و سوسپانسیونها دانست. از یک سو، مانند سوسپانسیونها مخلوطی ناهمگن هستند و ذرات آنها نور را پخش میکنند (اثر تیندال). از سوی دیگر، مانند محلولها ذرات آنها بهراحتی تهنشین نمیشوند و مخلوط برای مدت طولانی پایدار باقی میماند. بنابراین، کلوئیدها ویژگیهایی از هر دو نوع مخلوط را دارند و به همین دلیل به آنها پلی میان محلولها و سوسپانسیونها گفته میشود.
کاوش کنید صفحه 8 و 9 شیمی دوازدهم
درباره «پاک کنندگی صابون در آبهای گوناگون» کاوش کنید.
وسایل و مواد مورد نیاز: منیزیم کلرید، کلسیم کلرید، آب مقطر، بشر، قاشقک.
۱– سه بشر ۱۰۰mL بردارید و آنها را از ۱ تا ۳ شماره گذاری کنید.
۲– درون هر بشر ۵۰mL آب مقطر و یک قاشق چای خوری صابون رنده شده بریزید.
۳– به محتویات بشر شماره ۲، نصف قاشق چای خوری منیزیم کلرید و به محتویات بشر شماره ۳، نصف قاشق چای خوری کلسیم کلرید بیفزایید.
۴– محتویات هر بشر را به مدت ۳۰ ثانیه و با سرعتی برابر به هم بزنید. ارتفاع کف ایجاد شده را اندازه گیری و در جدول زیر یادداشت کنید. سپس به پرسشها پاسخ دهید
الف) از این دادهها چه نتیجهای میگیرید؟
جواب: نتیجه میگیریم که صابون در آب سخت، یعنی آبی که دارای یونهای کلسیم (+Ca²) و منیزیم (+Mg²) است، بهخوبی کف نمیکند یا مقدار کف آن بسیار کم است.
ب ) با توجه به معادلههای شیمیایی زیر، توضیح دهید چرا ارتفاع کف در ظرف شماره ۲ و ۳ کمتر از ظرف شماره ۱ است؟
جواب: در آب سخت، یونهای کلسیم (+Ca²) و منیزیم (+Mg²) با یون سدیم موجود در صابون جایگزین میشوند و صابونهای نامحلول در آب تشکیل میدهند. این ترکیبهای نامحلول به صورت رسوب تهنشین میشوند و بخشی از صابون را مصرف میکنند. در نتیجه، مقدار صابون آزاد برای تشکیل کف کاهش یافته و ارتفاع کف در ظرفهای ۲ و ۳ کمتر از ظرف شماره ۱ میشود.
پ) آیا قدرت پاککنندگی صابون در آب دریا و آب چشمه یکسان است؟ چرا؟
جواب: خیر، قدرت پاککنندگی صابون در آب دریا و آب چشمه یکسان نیست. آب دریا معمولاً دارای مقدار بیشتری یونهای کلسیم و منیزیم است، زیرا در مسیر خود از لایههای مختلف زمین عبور کرده و مواد معدنی بیشتری را در خود حل میکند. این یونها با صابون واکنش داده و رسوب تشکیل میدهند؛ بنابراین صابون کمتر کف کرده و قدرت پاککنندگی آن در آب دریا کمتر از آب چشمه است.
جواب خود را بیازمایید صفحه 9 شیمی دوازدهم
دانش آموزی برای مقایسه قدرت پاک کنندگی دو نوع صابون، کاوشی انجام داد. او از دو نوع صابون برای پاک کردن لکه چربی یکسان از روی دو نوع پارچه استفاده و نتایج آزمایش خود را در جدول زیر یادداشت کرد. با توجه به جدول به پرسشها پاسخ دهید.
آ) دما چه اثری بر قدرت پاک کنندگی صابون دارد؟
جواب: با افزایش دما، قدرت پاککنندگی صابون بیشتر میشود؛ زیرا در دمای بالاتر، چربیها راحتتر از سطح پارچه جدا شده و صابون بهتر عمل میکند.
ب) قدرت پاک کنندگی صابون با افزودن آنزیم چه تغییری میکند؟
جواب: افزودن آنزیم به صابون باعث افزایش قابل توجه قدرت پاککنندگی آن میشود، زیرا آنزیمها به تجزیه و حذف لکهها کمک میکنند.
پ) آیا میزان چسبندگی لکههای چربی روی پارچههای گوناگون یکسان است؟ از کدام داده جدول چنین نتیجهای به دست میآید؟
جواب: خیر، میزان چسبندگی لکههای چربی روی پارچههای مختلف یکسان نیست. از دادههای جدول مشخص میشود که صابون آنزیمدار در دمای ۴۰ درجه سلسیوس لکه را به طور کامل از روی پارچه نخی پاک کرده است، اما هنوز ۱۵ درصد از لکه روی پارچه پلیاستر باقی مانده است. این نشان میدهد که لکه چربی به پارچه پلیاستر بیشتر میچسبد.
جواب خود را بیازمایید صفحه 11 شیمی دوازدهم
شکل زیر فرمول ساختاری و مدل فضا پرکن را برای نوعی پاک کننده غیرصابونی نشان میدهد. با توجه به آن به پرسشها پاسخ دهید.
۱) بخشهای آبدوست و آبگریز آن را مشخص کنید.
جواب: بخش هیدروکربنی بلند CH₃(CH₂)₁₁ آبگریز (ناقطبی) است و بخش ⁺SO₃⁻ Na آبدوست (قطبی) محسوب میشود.
ب) شباهتها و تفاوتهای این ماده را با صابون بنویسید.
جواب: این ماده مانند صابون دارای دو بخش آبدوست و آبگریز است و میتواند چربیها را در آب پخش کرده و باعث پاک شدن آنها شود. تفاوت آن با صابون در این است که بخش آبدوست این ماده از نوع سولفونات (⁻SO₃–) است، در حالی که در صابون بخش آبدوست کربوکسیلات (⁻COO–) وجود دارد. همچنین این پاککننده در آب سخت نیز عملکرد خوبی دارد و مانند صابون بهراحتی رسوب تشکیل نمیدهد.
پ) توضیح دهید که چگونه این ماده لکههای چربی را هنگام شستوشو با آب از بین میبرد.
جواب: هنگام شستوشو، بخش آبگریز مولکول وارد لکه چربی میشود و به آن میچسبد، در حالی که بخش آبدوست در آب قرار میگیرد. در نتیجه، مولکولهای پاککننده اطراف ذرات چربی را فرا میگیرند و آنها را به صورت ذرات ریز در آب پراکنده میکنند. سپس این ذرات همراه آب از سطح پارچه یا جسم شسته شده و از بین میروند.
جواب با هم بیاندیشیم صفحه 12 و 13 شیمی دوازدهم
۱– با توجه به تغییر رنگ کاغذ pH ، در هر یک از شکلهای زیر مشخص کنید که هر پاک کننده چه خاصیتی دارد؟
جواب: جوهر نمک و سرکه سفید، خاصیت اسیدی دارند. اما صابون و محلول سود خاصیت بازی دارند.
۲– نوعی پاک کننده که به شکل پودر عرضه میشود شامل مخلوط سدیم هیدروکسید و پودر آلومینیم است. این پاک کننده برای باز کردن مجاری مسدود شده در برخی وسایل و دستگاههای صنعتی استفاده میشود. با توجه به الگوی زیر به پرسشها پاسخ دهید.
آ) توضیح دهید چرا از این پودر برای باز کردن لولهها و مسیرهایی استفاده میشود که بر اثر ایجاد رسوب و تجمع چربیها بسته شدهاند؟
جواب: این پودر خاصیت بازی دارد و با چربیها و روغنها واکنش میدهد و موادی شبیه صابون تولید میکند. این مواد در آب محلول هستند و چربیها را در خود حل کرده و از دیواره لوله جدا میکنند؛ در نتیجه گرفتگی لولهها برطرف میشود.
ب) از آنجا که واکنش این مخلوط با آب گرماده است، توضیح دهید این ویژگی چه اثری بر قدرت پاککنندگی آن دارد؟
جواب: چون این واکنش گرماده است، دمای محیط افزایش مییابد و در نتیجه قدرت پاککنندگی بیشتر میشود. همچنین گرما باعث نرم یا ذوب شدن چربیها شده و جدا شدن آنها از سطح و شسته شدنشان را آسانتر میکند.
پ) تولید گاز چگونه قدرت پاککنندگی این مخلوط را افزایش میدهد؟ توضیح دهید.
جواب: در این واکنش، تولید گاز باعث ایجاد فشار و حرکت درون لوله میشود. حبابهای گاز از میان رسوبات و چربیها عبور کرده، آنها را سست و جدا میکنند و در نتیجه، همراه با مواد پاککننده و آب، گرفتگی لولهها راحتتر برطرف میشود.
جواب با هم بیاندیشیم صفحه 14 و 15 شیمی دوازدهم
۱– با حل شدن اسیدها یا بازها در آب، مقدار یونهای موجود در آب افزایش مییابد. شکلهای زیر نمای ذرهای از محلول چند ماده در آب را نشان میدهند. با توجه به شکل و تغییر تغییر رنگ کاغذ PH به پرسشها پاسخ دهید.
آ) کدام محلولها خاصیت اسیدی و کدامها خاصیت بازی دارند؟
جواب: محلولهای ۲ و ۳ خاصیت اسیدی دارند و محلولهای ۱ و ۴ دارای خاصیت بازی هستند.
ب) خاصیت اسیدی محلولهای ۲ و ۳ را به کدام یون نسبت میدهید؟ چرا؟
جواب: خاصیت اسیدی این محلولها را به یون هیدرونیوم (H₃O⁺) نسبت میدهیم؛ زیرا این یون در هر دو محلول به طور مشترک وجود دارد و عامل ایجاد خاصیت اسیدی است.
پ) خاصیت بازی محلولهای ۱ و ۴ را به کدام یون نسبت میدهید؟ چرا؟
جواب: خاصیت بازی این محلولها را به یون هیدروکسید (OH⁻) نسبت میدهیم؛ زیرا این یون در هر دو محلول به طور مشترک وجود دارد و عامل ایجاد خاصیت بازی است.
۲– یافتههایی از این دست به آرنیوس کمک کرد تا مدلی برای اسید و باز ارائه کند. اگر اساس مدل آرنیوس افزایش غلظت یونهای +H یا OH⁻ باشد، اسید و باز آرنیوس را تعریف کنید.
جواب: اسید آرنیوس مادهای است که در آب غلظت یون هیدرونیوم (H₃O⁺) را افزایش میدهد و باز آرنیوس مادهای است که در آب غلظت یون هیدروکسید (OH⁻) را افزایش میدهد.
۳– در هر مورد با خط زدن واژه نادرست، عبارت داده شده را کامل کنید.
جواب:
آ) گاز هیدروژن کلریدیک (اسید / باز) آرنیوس به شمار میرود، زیرا در آب سبب افزایش غلظت یون (هیدرونیوم / هیدروکسید) میشود.
ب) سدیم هیدروکسید جامد یک (اسید / باز) آرنیوس به شمار میرود، زیرا در آب سبب افزایش غلظت یون (هیدرونیوم / هیدروکسید) میشود.
جواب خود را بیازمایید صفحه 16 شیمی دوازدهم
آ) برخی اکسیدها با آب واکنش میدهند. با توجه به شکل زیر مشخص کنید اکسیدی که وارد آب میشود، اسید آرنیوس است یا باز آرنیوس؟ چرا؟
جواب: اکسیدهای Li₂O و BaO باز آرنیوس هستند، زیرا با واکنش با آب، هیدروکسید فلزی تولید کرده و غلظت یون OH⁻ را در محلول افزایش میدهند. همچنین اکسیدهای N₂O₅ و SO₃ اسید آرنیوس هستند، زیرا با حل شدن در آب، اسید تولید کرده و غلظت یون H₃O⁺ را افزایش میدهند.
ب) معادله شیمیایی واکنش هر یک از این اکسیدها را با آب بنویسید و موازنه کنید.
جواب:
پ) جدول زیر را کامل کنید.
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 17 شیمی دوازدهم
۱– با توجه به شکل بالا معادله انحلال یونی سدیمکلرید را بنویسید.
جواب:
۲– در معادلۀ انحلال هر یک از ترکیبهای یونی زیر، جاهای خالی را پرکنید.
جواب:
جواب با هم بیندیشیم صفحه 18 شیمی دوازدهم
به اسیدی که هر مولکول آن در آب تنها میتواند یک یون هیدرونیوم تولید کند، اسید تک پروتون دار میگویند. با این توصیف:
۱– معادله یونش را برای اسیدهای تک پروتون دار HCl(aq) و HF(aq) در آب بنویسید.
جواب:
۲– نمودارهای زیر غلظت نسبی گونههای موجود در محلول این دو اسید را پیش و پس از یونش نشان میدهند.
آ) کدام اسید به طور کامل و کدام یک به طور جزئی یونیده شده است؟
جواب: HX به طور کامل یونیده شده است اما HA به طور جزئی.
ب) کدام نمودار را میتوان به هیدروکلریک اسید و کدام نمودار را میتوان به هیدروفلوئوریک اسید نسبت داد؟ چرا؟
جواب: نموداری که در آن همه مولکولهای اسید به یون تبدیل شدهاند، مربوط به هیدروکلریک اسید (HCl) است؛ زیرا این اسید به طور کامل یونیده میشود پس نمودار سمت راست. نموداری که در آن بخشی از مولکولهای اسید بدون یونش باقی ماندهاند، مربوط به هیدروفلوئوریک اسید (HF) است؛ زیرا این اسید فقط به طور جزئی یونیده میشود پس نمودار سمت چپ HF را نشان میدهد.
۳– شیمیدانها برای بیان میزان یونش اسیدها، از کمیتی به نام درجه یونش (α) استفاده میکنند که به صورت زیر بیان میشود:
آ) پیشبینی کنید درجه یونش برای HCl در محلول هیدروکلریک اسید چند است؟ چرا؟
جواب: درجه یونش HCl برابر ۱ (یا ۱۰۰٪) است؛ زیرا همه مولکولهای HCl در آب به یون تبدیل میشوند، بنابراین تعداد مولکولهای یونیدهشده با تعداد کل مولکولهای حلشده برابر است.
ب) اگر در محلول هیدروفلوئوریک اسید از هزار مولکول حل شده در دمای اتاق تنها ۲۴ مولکول یونیده شود، درجه یونش آن را حساب کنید.
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 19 شیمی دوازدهم
۱– نیتریک اسید، یک اسید قوی است. در محلول ۰/۲ مولار این اسید، غلظت یونهای هیدرونیوم و نیترات را با دلیل پیشبینی کنید.
جواب: نیتریک اسید یک اسید قوی است و در آب به طور کامل یونیده میشود؛ بنابراین غلظت یون هیدرونیوم و یون نیترات هر دو با غلظت اولیه اسید برابر هستند.
جواب کاوش کنید صفحه 20 شیمی دوازدهم
درباره «فرایند برگشت پذیر تبدیل A و B تا رسیدن به تعادل» کاوش کنید.
ابزار، وسایل و مواد مورد نیاز: دو ظرف پلاستیکی با حجم حدود ۲ لیتر، دو بشر ۱۰۰ و ۵۰ میلیلیتری، دو استوانه مدرج ۱۰۰ میلیلیتری و حدود یک لیتر آب حاوی رنگ خوراکی.
۱– دو ظرف پلاستیکی دو لیتری را شماره گذاری کنید. و درون یکی حدود یک لیتر آب بریزید.
۲– به ظرف محتوی آب چند قطره رنگ خوراکی بیفزایید.
۳– با بشر ۱۰۰ میلیلیتری، از محتویات ظرف (۱) بردارید و به ظرف (۲) بریزید، هم زمان با بشر ۵۰ میلیلیتری از محتویات ظرف (۲) بردارید (ظرف خالی) به ظرف (۱) بریزید. محتویات کدام ظرف را میتوان به عنوان فراورده در نظر گرفت؟ چرا؟
جواب: ظرف شماره (۲) نشاندهنده فراورده است؛ زیرا در ابتدای آزمایش فقط در ظرف شماره (۱) محلول رنگی وجود داشت و ظرف شماره (۲) خالی بود.
۴– جابهجایی محتویات دو ظرف را با همین روند ادامه دهید اما پیش از اینکه هر بار به ظرف منتقل کنید نخست آنها را در دو استوانه مدرج بریزید و پس از مقایسه حجم آنها، محلولها را با استوانه مدرج جابهجا کنید (دلیل این عمل را توضیح دهید).
جواب: میخواهیم در هر جابهجایی حجم برابری از واکنش دهندهها و فراورد را جابهجا کنیم.
۵– سرانجام به مرحلهای خواهید رسید که حجم محلولهای جابهجا شده میان دو ظرف برابر و مقدار محتویات هر ظرف ثابت خواهد ماند اما مقدار آنها با هم برابر نیست.
جواب:
۶– درباره درستی نتیجه زیر گفتوگو کنید.
«در یک واکنش برگشت پذیر که هم زمان واکنشهای رفت و برگشت به طور پیوسته انجام میشوند، سرانجام مقدار واکنشدهندهها و فراوردهها ثابت می ماند».
جواب: در یک واکنش برگشتپذیر، پس از مدتی سرعت واکنش رفت و برگشت با یکدیگر برابر میشود و سامانه به حالت تعادل میرسد. در این حالت، غلظت واکنشدهندهها و فرآوردهها ثابت میماند، اما لزوماً با یکدیگر برابر نیستند؛ زیرا واکنشهای رفت و برگشت همچنان ادامه دارند، ولی با سرعتی یکسان انجام میشوند.
جواب با هم بیاندیشیم صفحه 22 شیمی دوازدهم
۱– جدول زیر غلظت تعادلی گونههای موجود در سه محلول از هیدروفلوئوریک اسید را در دمای ۲۵∘C نشان میدهد. با توجه به آن به پرسشها پاسخ دهید.
آ) توضیح دهید چرا در هر سه محلول [+H][−F] است؟
جواب:زیرا به ازای هر مولکول HF که در آب یونیده میشود یک یون (aq)-F همراه با یک یون (aq)+H تولید میشود.
ب) کسر داده شده در ستون آخر را عبارت ثابت تعادل مینامند و با K نمایش میدهند. مقدار K را حساب کرده و جاهای خالی را پر کنید.
جواب:
پ) توضیح دهید آیا نتیجه گیری زیر درست است؟
KK برای یک واکنش تعادلی در دمای معین، مقداری ثابت است»
جواب: این نتیجهگیری درست است. برای هر واکنش تعادلی، در یک دمای مشخص، ثابت تعادل (K) مقدار ثابتی دارد و با تغییر غلظت واکنشدهندهها یا فرآوردهها تغییر نمیکند. تنها تغییر دما میتواند مقدار ثابت تعادل را تغییر دهد.
ت) آیا ثابت تعادل در دمای ثابت به مقدار آغازی واکنشدهندهها بستگی دارد؟ توضیح دهید.
جواب: خیر. ثابت تعادل در یک دمای معین به مقدار اولیه واکنشدهندهها وابسته نیست. حتی اگر مقدارهای متفاوتی از واکنشدهندهها را در ابتدا به کار ببریم، پس از رسیدن سامانه به حالت تعادل، مقدار K یکسان خواهد بود؛ زیرا این ثابت فقط به ماهیت واکنش و دما بستگی دارد.
۲– اگر غلظت تعادلی یون هیدرونیوم در محلول استیک اسید در دمای معین برابر با ۱۰/۰۰۰۶molL−۱ باشد:
آ) غلظت تعادلی یون استات (−CH۳COO) را تعیین کنید.
جواب:
ب) اگر غلظت تعادلی استیک اسید در این محلول برابر با ۰/۰۲ مولار باشد، ثابت تعادل را در این دما حساب کنید.
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 24 شیمی دوازدهم
۱– شکلهای زیر واکنش دو قطعه نوار منیزیم یکسان را با محلول دو اسید متفاوت در دما و غلظت یکسان نشان میدهند.
جواب:
آ) سرعت کدام واکنش بیشتر است؟ چرا؟
جواب: سرعت واکنش در ظرف (آ) بیشتر است؛ زیرا حبابهای گاز هیدروژن با سرعت بیشتری تشکیل میشوند که نشاندهنده سریعتر بودن واکنش است.
ب) غلظت یون هیدرونیوم در محلول کدام اسید بیشتر است؟ چرا؟
جواب: غلظت یون هیدرونیوم در محلول ظرف (آ) بیشتر است؛ زیرا این اسید یونش بیشتری دارد و در نتیجه یونهای H₃O⁺ بیشتری در محلول تولید میکند، بنابراین واکنش نیز سریعتر انجام میشود.
پ) اگر ثابت یونش یک اسید، (K_a1) و دیگری (K_a2) باشد، ثابت یونش این دو اسید را با یکدیگر مقایسه کنید و پاسخ خود را توضیح دهید.
جواب: چون در محلول (آ) غلظت یون هیدرونیوم بیشتر است، این اسید قویتر بوده و ثابت یونش بزرگتری دارد؛
هرچه مقدار (K_a) بزرگتر باشد، اسید بیشتر یونیده شده و غلظت یون H₃O⁺ در محلول آن بیشتر خواهد بود.
۲– باران اسیدی شامل نیتریک اسید و سولفوریک اسید است در حالی که باران معمولی شامل کربنیک اسید است. با مراجعه به جدول توضیح دهید در کدام باران غلظت یون هیدرونیوم بیشتر است؟ چرا؟ ثابت یونش کربنیک اسید را 
در نظر بگیرد.
جواب: غلظت یون هیدرونیوم در باران اسیدی بیشتر است؛ زیرا نیتریک اسید و سولفوریک اسید از اسیدهای قوی هستند و تقریباً به طور کامل یونیده میشوند، در حالی که کربنیک اسید یک اسید ضعیف است و فقط بخشی از مولکولهای آن یونیده میشوند. در نتیجه، باران اسیدی یون H₃O⁺ بیشتری دارد.
جواب پیوند با ریاضی صفحه 24 و 25 شیمی دوازدهم
جواب:
جواب با هم بیاندیشیم صفحه 26 و 27 شیمی دوازدهم
۱– آزمایشهای دقیق نشان میدهند که آب خالص رسانایی الکتریکی ناچیزی دارد. این ویژگی بیانگر وجود مقدار بسیار کمی از یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید است. در واقع در یک نمونه از آب خالص شمار بسیار ناچیزی از مولکولهای H۲O به یونهای H+(aq) و H−(aq) یونیده میشوند. جالب این است که اندازهگیریها و یافتههای تجربی در دمای اتاق برای آب و محلولهای آبی رابطه زیر را تأیید میکنند:
آ) غلظت یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید را در دمای اتاق برای آب خالص حساب کنید.
جواب: مطابق معادله واکنش به ازای هر مولکول آب که یونیده میشود یک یون هیدرونیوم و یک هیدروکسید تولید خواهد شد.
از این رو در آب خالص 
است پس:
ب) pH آب خالص و محلولهای خنثی را در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد حساب کنید.
جواب: ماده (۲) زیرا باعث افزایش غلظت یون هیدرونیوم در آب شده است.
pH آب خالص و همه محلولهای خنثی در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد برابر با ۷ است.
۲– شکل زیر تغییر غلظت یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید را هنگام افزودن هر یک از مواد ۱ و ۲ به آب خالص نشان میدهد. با توجه به آن به پرسشها پاسخ دهید.
جواب:
۳– گروهی از دانش آموزان برای نمایش تغییر غلظت یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید در محلولهای آبی و دمای اتاق الگوی زیر را طراحی کردهاند. جاهای خالی را پرکنید و اساس کار آنها را توضیح دهید.
جواب:
این طرح نشان میدهد که برای هر محلول آبی در دمای اتاق، برقرار است و با افزایش غلظت یکی از غلظت دیگری کاسته میشود اما همواره در این دما، حاصل ضرب غلظت این یون ها برابر با 10-14 است.
۴– در نمودار زیر، برای محلول آمونیاک، ستون نشان دهنده غلظت یون هیدروکسید و برای اسید معده، ستون نشان دهنده غلظت یون هیدرونیوم را رسم کنید.
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 28 شیمی دوازدهم
۱– در دما و غلظت یکسان pH کدام محلول زیر کمتر است؟ چرا؟
جواب: pH محلول هیدروکلریک اسید کمتر است زیرا در شرایط یکسان، غلظت یون هیدرونیوم در محلول آن بیشتر است.
2- جدول زیر را کامل کنیئد.
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 29 شیمی دوازدهم
۱– شکلهای زیر رسانایی الکتریکی دو محلول بازی را نشان میدهند. با توجه به آن به پرسشها پاسخ دهید.
جواب:
آ) کدام محلول نشاندهنده باز ضعیفتری است؟ چرا؟
جواب: محلول (۲) باز ضعیفتری است؛ زیرا شدت روشنایی لامپ در آن کمتر است. این موضوع نشان میدهد یونهای کمتری در محلول وجود دارد و در نتیجه یونش باز کمتر بوده و قدرت بازی آن ضعیفتر است.
ب) پیشبینی کنید کدام محلول میتواند به عنوان لولهبازکن استفاده شود؟ چرا؟
جواب: محلول (۱) میتواند به عنوان لولهبازکن استفاده شود؛ زیرا یک باز قوی است و یونهای هیدروکسید بیشتری تولید میکند. در نتیجه با چربیها و مواد موجود در لوله سریعتر واکنش داده و قدرت پاککنندگی بیشتری دارد.
۲– اگر در ۱۰۰ میلیلیتر از یک محلول، ۰/۰۲ مول از پتاسیم هیدروکسید وجود داشته باشد:
آ) غلظت یون هیدروکسید را در این محلول حساب کنید.
جواب:
ب) حساب کنید pH سنج دیجیتال چه عددی را برای این محلول نشان میدهد؟
جواب:
جواب خود را بیازمایید صفحه 32 شیمی دوازدهم
۲– در زمان استراحت pH معده برابر با ۳/۷ است. غلظت یون هیدرونیوم را در این حالت حساب کنید.
جواب: 
۳– با توجه به ویژگی و کاربرد سدیم هیدروژن کربنات (جوش شیرین) مطابق جدول بالا:
آ) پیشبینی کنید که محلول سدیم هیدروژن کربنات چه خاصیتی دارد؟ چرا؟
جواب: محلول سدیم هیدروژن کربنات خاصیت بازی دارد؛ زیرا برای کاهش و خنثی کردن بخشی از اسید معده استفاده میشود و میتواند با اسیدها واکنش دهد.
ب) توضیح دهید چرا برای افزایش قدرت پاک کردن چربیها، به شویندهها جوش شیرین میافزایند؟
جواب: جوش شیرین با ایجاد محیطی بازی، به تجزیه و جدا شدن چربیها از سطح کمک میکند؛ بنابراین افزودن آن به شویندهها باعث افزایش قدرت پاککنندگی آنها میشود.