۱۰ نمونه سؤال قطبی و ناقطبی؛
بردارهای پیوند را روی شکل واقعی جمع کن

الگوی پاسخ

برای هر مولکول سه گزاره بنویس: کدام پیوندها قطبی‌اند، شکل و تقارن چگونه است و آیا بردارهای دوقطبی همدیگر را خنثی می‌کنند.

سؤال ۱: تفاوت دو مفهوم

«پیوند قطبی» و «مولکول قطبی» چه تفاوتی دارند؟

پاسخ: قطبیت پیوند به توزیع نابرابر الکترون میان دو اتم مربوط است؛ قطبیت مولکول نتیجهٔ برداری همهٔ پیوندها در شکل فضایی کامل مولکول است.

سؤال ۲: CO₂

با وجود پیوندهای قطبی C=O، چرا CO₂ ناقطبی است؟

پاسخ: مولکول خطی و دو سوی آن یکسان است؛ دو بردار هم‌اندازه در جهت مخالف قرار می‌گیرند و برآیند آن‌ها صفر می‌شود.

سؤال ۳: H₂O

قطبیت آب را با شکل آن توضیح دهید.

پاسخ: پیوندهای O–H قطبی و شکل مولکول خمیده است. بردارها مقابل کامل هم نیستند و برآیند ناصفر می‌ماند؛ پس H₂O قطبی است.

سؤال ۴: BF₃

اگر سه پیوند B–F قطبی باشند، قطبیت کل BF₃ چیست؟

پاسخ: شکل مثلثی مسطح و هر سه اتم پیرامونی یکسان‌اند؛ در هندسهٔ متقارن بردارها خنثی می‌شوند و مولکول ناقطبی است.

سؤال ۵: NH₃

چرا NH₃ مانند یک مولکول AX₃ مثلثی مسطح رفتار نمی‌کند؟

پاسخ: نیتروژن یک جفت تنها دارد و نماد AX₃E شکل هرمی سه‌وجهی می‌سازد. بردار پیوندها خنثی نمی‌شوند؛ NH₃ قطبی است.

سؤال ۶: CH₄

متان را از نظر تقارن و قطبیت تحلیل کنید.

پاسخ: چهار پیوند پیرامون کربن در شکل چهاروجهی متقارن و اتم‌های پیرامونی یکسان‌اند؛ برآیند بردارها صفر و CH₄ ناقطبی است.

سؤال ۷: CCl₄ و CH₂Cl₂

چرا اولی ناقطبی و دومی قطبی است؟

پاسخ: هر دو پیرامون کربن چهاروجهی‌اند؛ در CCl₄ چهار اتم یکسان تقارن کامل می‌سازند، اما در CH₂Cl₂ دو نوع اتم پیرامونی وجود دارد و بردارها کامل خنثی نمی‌شوند.

سؤال ۸: شکل ناقص

دانش‌آموز فقط از فرمول مولکولی نتیجه گرفته که یک ماده قطبی است. چه مرحله‌ای جا افتاده؟

پاسخ: باید ساختار لوویس و شکل سه‌بعدی تعیین شود؛ بدون شکل، جهت بردارها و امکان خنثی‌شدن آن‌ها معلوم نیست.

سؤال ۹: تعویض یک اتم

در یک مولکول متقارن AX₄، یکی از Xها با Y متفاوت جایگزین می‌شود. چه تغییری محتمل است؟

پاسخ: تقارن برداری معمولاً از بین می‌رود و برآیند می‌تواند ناصفر شود؛ نتیجهٔ نهایی باید با قطبیت پیوندهای A–X و A–Y و شکل بررسی شود.

سؤال ۱۰: پاسخ کامل

آیا جملهٔ «مولکول ناقطبی است چون شکل آن متقارن است» همیشه کافی است؟

پاسخ: باید یکسان‌بودن آرایش و اتم‌های پیرامونی و خنثی‌شدن بردارهای پیوند نیز روشن شود. تقارن ظاهری بدون بررسی نوع پیوند پاسخ کاملی نیست.

چطور خودتصحیح کنی؟

شکل را رسم کن، روی هر پیوند پیکان بگذار و بردارهای هم‌اندازه و مخالف را جفت کن. پاسخ نهایی باید واژهٔ «قطبی/ناقطبی» و دلیل «برآیند صفر/ناصفر» را با هم داشته باشد.