Q: در دمای $20\,^\circ\text{C}$، حداکثر $38\,\text{g}$ نمک خوراکی در $100\,\text{mL}$ آب حل میشود. اگر $50\,\text{g}$ نمک به $100\,\text{mL}$ آب $20\,^\circ\text{C}$ اضافه شود، چه اتفاقی میافتد؟

$38\,\text{g}$ نمک حل میشود و $12\,\text{g}$ به صورت جامد تهنشین میشود — گزینهی «$38\,\text{g}$ نمک حل میشود و $12\,\text{g}$ به صورت جامد تهنشین میشود» درست است؛ چون انحلالپذیری نمک در دمای $20\,^\circ\text{C}$ برابر $38\,\text{g}$ در $100\,\text{mL}$ آب است، از $50\,\text{g}$ نمک اضافهشده فقط $38\,\text{g}$ حل میشود و مابقی ($50-38=12\,\text{g}$) بهصورت جامد تهنشین باقی میماند. «$12\,\text{g}$ نمک حل میشود و $38\,\text{g}$ به صورت تهنشین باقی میماند» نادرست است؛ این گزینه اعداد را برعکس کرده — مقدار حلشده باید برابر با ظرفیت انحلال ($38\,\text{g}$) باشد، نه مقدار تهنشینشده. «$50\,\text{g}$ نمک کاملاً حل میشود و محلول اشباع میگردد» نادرست است؛ چون $50\,\text{g}$ از ظرفیت انحلال ($38\,\text{g}$) بیشتر است، همهی آن نمیتواند حل شود. «$50\,\text{g}$ نمک حل میشود اما محلول فوقاشباع تشکیل میشود» نادرست است؛ فوقاشباع حالتی ناپایدار و خاص است که با شرایط سادهی این سؤال (افزودن مستقیم و همزدن) ایجاد نمیشود؛ مازاد نمک در این حالت رسوب میکند. تلهٔ تستی: در این نوع مسائل، مقدار «حلشده» همیشه برابر با ظرفیت انحلال در همان دماست، نه مقدار اضافهشده؛ باید مراقب بود اعداد حلشده و تهنشینشده با هم جابهجا نشوند.

Q: مخلوطی از دو جامد A و B داریم. A در آب حل میشود ولی B حل نمیشود. همچنین A در دمای بالا تصعید میشود ولی B تصعید نمیشود. برای جداسازی کامل این دو جامد، کدام توالی عملیات مناسبتر است؟

افزودن آب، صاف کردن، سپس تبخیر آب از محلول صافشده — گزینهی «افزودن آب، صاف کردن، سپس تبخیر آب از محلول صافشده» درست است؛ چون A در آب حل میشود ولی B حل نمیشود، افزودن آب باعث میشود A به محلول برود و B بهصورت جامد باقی بماند؛ صاف کردن، B را از محلول جدا میکند؛ و تبخیر آب از محلول صافشده، A را بهصورت جامد خالص بازمیگرداند. «افزودن آب، تقطیر محلول، سپس صاف کردن باقیمانده» نادرست است؛ B پیش از افزودن آب هم بهصورت جامد نامحلول در مخلوط حضور دارد، پس باید پیش از تقطیر صاف شود، نه پس از آن. «حرارت دادن مستقیم مخلوط و جمعآوری بخار A» نادرست است؛ حرارت دادن مستقیمِ کل مخلوط (بدون افزودن آب) هر دو جزء را با هم درگیر میکند و به جداسازی تمیز و کامل A از B منجر نمیشود. «قرار دادن مخلوط در قیف جداکننده» نادرست است؛ قیف جداکننده برای دو مایع غیرقابلامتزاج طراحی شده، نه برای مخلوط دو جامد. تلهٔ تستی: باید بین «حلشدن در آب» (که مبنای این جداسازی است) و سایر خواص احتمالی مواد تمایز قائل شد؛ فقط تفاوت انحلالپذیری در آب است که در این سؤال کاربرد دارد.

Q: کدام یک از مقایسههای زیر در مورد pH محلولها نادرست است؟

هر چه مقدار $pH$ بیشتر باشد، محلول اسیدیتر است. — گزینهی «هر چه مقدار $pH$ بیشتر باشد، محلول اسیدیتر است.» درست است؛ این عبارت دقیقاً برعکس واقعیت است — هر چه $pH$ بیشتر (بالاتر از $7$) باشد، محلول بازیتر است، نه اسیدیتر؛ اسیدیتر بودن با $pH$ کمتر (نزدیکتر به صفر) مشخص میشود. «محلولی با $pH=2$ نسبت به محلولی با $pH=5$ غلظت یون هیدرونیوم بیشتری دارد.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ چون $pH$ پایینتر همیشه یعنی غلظت یون هیدروژن (هیدرونیوم) بیشتر. «محلولی با $pH=9$ نسبت به محلولی با $pH=7$ غلظت یون هیدروکسید بیشتری دارد.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ چون $pH$ بالاتر همیشه یعنی غلظت یون هیدروکسید بیشتر. «با افزودن مقدار کمی اسید به یک محلول خنثی، $pH$ آن کمتر از $7$ میشود.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ افزودن هر مقدار اسید به یک محلول خنثی، $pH$ آن را به زیر $7$ میبرد. تلهٔ تستی: «$pH$ بیشتر» و «اسیدیتر» دو مفهوم متضادند، نه همجهت؛ این دقیقاً همان اشتباه رایجی است که دانشآموزان معمولاً بین جهت افزایش $pH$ و جهت افزایش اسیدیته با هم قاطی میکنند.

Q: مخلوطی از دو مایع $A$ و $B$ کاملاً شفاف است و پس از یک ساعت هیچ تهنشینی در آن مشاهده نمیشود. این مخلوط قطعاً کدام نوع است؟

یک محلول کاملاً همگن — گزینهی «یک محلول کاملاً همگن» درست است؛ چون این مخلوط شفاف است و پس از گذشت زمان طولانی هیچ تهنشینی در آن دیده نمیشود، طبق تعریف، ذرات آن بهقدری ریزند (مولکولی) که هرگز زیر اثر گرانش رسوب نمیکنند — این دقیقاً معیار قطعی محلول همگن است. «تعلیقه (سوسپانسیون)» نادرست است؛ تعلیقه با گذشت زمان تهنشین میشود، اما در این مخلوط پس از یک ساعت هیچ تهنشینی مشاهده نشده است. «یک مخلوط کاملاً ناهمگن» نادرست است؛ شفافیت و پایداری این مخلوط دقیقاً نشانهی همگن بودن آن است، نه ناهمگن بودن. «نوعی کلوئید نامشخص» نادرست است؛ کلوئید مفهومی فراتر از دو دستهی درسنامه (محلول و تعلیقه) است و در این فصل تدریس نشده؛ در چارچوب همین فصل، تنها دو گزینهی معتبر محلول یا تعلیقهاند. تلهٔ تستی: تنها معیار قطعی برای تشخیص محلول از تعلیقه، رفتار مخلوط با گذشت زمان است (تهنشینی یا عدم تهنشینی)، نه شفافیت لحظهای بهتنهایی.

Question 1

یک دانش‌آموز مخلوطی از ماسه، نمک خوراکی و براده‌های آهن دارد. او می‌خواهد هر سه ماده را به صورت جداگانه بازیابی کند. کدام ترتیب از روش‌های جداسازی بهترین نتیجه را می‌دهد؟

Accepted Answer

استفاده از آهنربا → افزودن آب → صاف کردن → تبخیر آب — گزینه‌ی «استفاده از آهنربا → افزودن آب → صاف کردن → تبخیر آب» درست است؛ این ترتیب هر مرحله را برای یک جزء مشخص طراحی می‌کند: ابتدا آهن‌ربا براده‌های آهن را (بر پایه‌ی خاصیت مغناطیسی) از مخلوط خشک جدا می‌کند؛ سپس افزودن آب باعث حل شدن نمک می‌شود در حالی‌که ماسه حل نمی‌شود؛ صاف کردن، ماسه‌ی نامحلول را از آب‌نمک جدا می‌کند؛ و در پایان تبخیر آب، نمک را به‌صورت جامد بازمی‌گرداند.

«افزودن آب → صاف کردن → تبخیر آب → استفاده از آهنربا» نادرست است؛ اگر آهن‌ربا در پایان استفاده شود، براده‌های آهن مدتی در مخلوط مرطوب باقی می‌مانند و جداسازی آن‌ها دشوارتر می‌شود.
«الک کردن → استفاده از آهنربا → افزودن آب → تقطیر» نادرست است؛ الک کردن برای این سه ماده (که اندازه‌ی مشابهی دارند) مناسب نیست و تقطیر برای بازیابی نمک از آب‌نمک کاربردی ندارد، چون هدف گرفتن نمک است نه آب.
«استفاده از آهنربا → افزودن آب → تقطیر → صاف کردن» نادرست است؛ اگر صاف کردن بعد از تقطیر انجام شود، ماسه هنوز در مخلوط اولیه باقی مانده و ترتیب منطقی مراحل به‌هم می‌خورد.

تلهٔ تستی: آهن‌ربا باید همیشه اول و روی مخلوط خشک استفاده شود، نه بعد از افزودن آب؛ چون براده‌های خیس جدا کردنشان کندتر و ناقص‌تر است.

Question 2

در دمای $20\,^\circ	ext{C}$، حداکثر $38\,	ext{g}$ نمک خوراکی در $100\,	ext{mL}$ آب حل می‌شود. اگر $50\,	ext{g}$ نمک به $100\,	ext{mL}$ آب $20\,^\circ	ext{C}$ اضافه شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

Accepted Answer

$38\,	ext{g}$ نمک حل می‌شود و $12\,	ext{g}$ به صورت جامد ته‌نشین می‌شود — گزینه‌ی «$38\,	ext{g}$ نمک حل می‌شود و $12\,	ext{g}$ به صورت جامد ته‌نشین می‌شود» درست است؛ چون انحلال‌پذیری نمک در دمای $20\,^\circ	ext{C}$ برابر $38\,	ext{g}$ در $100\,	ext{mL}$ آب است، از $50\,	ext{g}$ نمک اضافه‌شده فقط $38\,	ext{g}$ حل می‌شود و مابقی ($50-38=12\,	ext{g}$) به‌صورت جامد ته‌نشین باقی می‌ماند.

«$12\,	ext{g}$ نمک حل می‌شود و $38\,	ext{g}$ به صورت ته‌نشین باقی می‌ماند» نادرست است؛ این گزینه اعداد را برعکس کرده — مقدار حل‌شده باید برابر با ظرفیت انحلال ($38\,	ext{g}$) باشد، نه مقدار ته‌نشین‌شده.
«$50\,	ext{g}$ نمک کاملاً حل می‌شود و محلول اشباع می‌گردد» نادرست است؛ چون $50\,	ext{g}$ از ظرفیت انحلال ($38\,	ext{g}$) بیشتر است، همه‌ی آن نمی‌تواند حل شود.
«$50\,	ext{g}$ نمک حل می‌شود اما محلول فوق‌اشباع تشکیل می‌شود» نادرست است؛ فوق‌اشباع حالتی ناپایدار و خاص است که با شرایط ساده‌ی این سؤال (افزودن مستقیم و هم‌زدن) ایجاد نمی‌شود؛ مازاد نمک در این حالت رسوب می‌کند.

تلهٔ تستی: در این نوع مسائل، مقدار «حل‌شده» همیشه برابر با ظرفیت انحلال در همان دماست، نه مقدار اضافه‌شده؛ باید مراقب بود اعداد حل‌شده و ته‌نشین‌شده با هم جابه‌جا نشوند.

Question 3

مخلوطی از دو جامد A و B داریم. A در آب حل می‌شود ولی B حل نمی‌شود. همچنین A در دمای بالا تصعید می‌شود ولی B تصعید نمی‌شود. برای جداسازی کامل این دو جامد، کدام توالی عملیات مناسب‌تر است؟

Accepted Answer

افزودن آب، صاف کردن، سپس تبخیر آب از محلول صاف‌شده — گزینه‌ی «افزودن آب، صاف کردن، سپس تبخیر آب از محلول صاف‌شده» درست است؛ چون A در آب حل می‌شود ولی B حل نمی‌شود، افزودن آب باعث می‌شود A به محلول برود و B به‌صورت جامد باقی بماند؛ صاف کردن، B را از محلول جدا می‌کند؛ و تبخیر آب از محلول صاف‌شده، A را به‌صورت جامد خالص بازمی‌گرداند.

«افزودن آب، تقطیر محلول، سپس صاف کردن باقی‌مانده» نادرست است؛ B پیش از افزودن آب هم به‌صورت جامد نامحلول در مخلوط حضور دارد، پس باید پیش از تقطیر صاف شود، نه پس از آن.
«حرارت دادن مستقیم مخلوط و جمع‌آوری بخار A» نادرست است؛ حرارت دادن مستقیمِ کل مخلوط (بدون افزودن آب) هر دو جزء را با هم درگیر می‌کند و به جداسازی تمیز و کامل A از B منجر نمی‌شود.
«قرار دادن مخلوط در قیف جداکننده» نادرست است؛ قیف جداکننده برای دو مایع غیرقابل‌امتزاج طراحی شده، نه برای مخلوط دو جامد.

تلهٔ تستی: باید بین «حل‌شدن در آب» (که مبنای این جداسازی است) و سایر خواص احتمالی مواد تمایز قائل شد؛ فقط تفاوت انحلال‌پذیری در آب است که در این سؤال کاربرد دارد.

Question 4

کدام یک از مقایسه‌های زیر در مورد pH محلول‌ها نادرست است؟

Accepted Answer

هر چه مقدار $pH$ بیشتر باشد، محلول اسیدی‌تر است. — گزینه‌ی «هر چه مقدار $pH$ بیشتر باشد، محلول اسیدی‌تر است.» درست است؛ این عبارت دقیقاً برعکس واقعیت است — هر چه $pH$ بیشتر (بالاتر از $7$) باشد، محلول بازی‌تر است، نه اسیدی‌تر؛ اسیدی‌تر بودن با $pH$ کمتر (نزدیک‌تر به صفر) مشخص می‌شود.

«محلولی با $pH=2$ نسبت به محلولی با $pH=5$ غلظت یون هیدرونیوم بیشتری دارد.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ چون $pH$ پایین‌تر همیشه یعنی غلظت یون هیدروژن (هیدرونیوم) بیشتر.
«محلولی با $pH=9$ نسبت به محلولی با $pH=7$ غلظت یون هیدروکسید بیشتری دارد.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ چون $pH$ بالاتر همیشه یعنی غلظت یون هیدروکسید بیشتر.
«با افزودن مقدار کمی اسید به یک محلول خنثی، $pH$ آن کمتر از $7$ می‌شود.» نادرست است؛ این عبارت درست است؛ افزودن هر مقدار اسید به یک محلول خنثی، $pH$ آن را به زیر $7$ می‌برد.

تلهٔ تستی: «$pH$ بیشتر» و «اسیدی‌تر» دو مفهوم متضادند، نه هم‌جهت؛ این دقیقاً همان اشتباه رایجی است که دانش‌آموزان معمولاً بین جهت افزایش $pH$ و جهت افزایش اسیدیته با هم قاطی می‌کنند.

Question 5

مخلوطی از دو مایع $A$ و $B$ کاملاً شفاف است و پس از یک ساعت هیچ ته‌نشینی در آن مشاهده نمی‌شود. این مخلوط قطعاً کدام نوع است؟

Accepted Answer

یک محلول کاملاً همگن — گزینه‌ی «یک محلول کاملاً همگن» درست است؛ چون این مخلوط شفاف است و پس از گذشت زمان طولانی هیچ ته‌نشینی در آن دیده نمی‌شود، طبق تعریف، ذرات آن به‌قدری ریزند (مولکولی) که هرگز زیر اثر گرانش رسوب نمی‌کنند — این دقیقاً معیار قطعی محلول همگن است.

«تعلیقه (سوسپانسیون)» نادرست است؛ تعلیقه با گذشت زمان ته‌نشین می‌شود، اما در این مخلوط پس از یک ساعت هیچ ته‌نشینی مشاهده نشده است.
«یک مخلوط کاملاً ناهمگن» نادرست است؛ شفافیت و پایداری این مخلوط دقیقاً نشانه‌ی همگن بودن آن است، نه ناهمگن بودن.
«نوعی کلوئید نامشخص» نادرست است؛ کلوئید مفهومی فراتر از دو دسته‌ی درسنامه (محلول و تعلیقه) است و در این فصل تدریس نشده؛ در چارچوب همین فصل، تنها دو گزینه‌ی معتبر محلول یا تعلیقه‌اند.

تلهٔ تستی: تنها معیار قطعی برای تشخیص محلول از تعلیقه، رفتار مخلوط با گذشت زمان است (ته‌نشینی یا عدم ته‌نشینی)، نه شفافیت لحظه‌ای به‌تنهایی.

ویژگی	محلول (همگن)	تعلیقه (ناهمگن)
ظاهر	شفاف	کدر
پراکندگی ذرات	یکنواخت	غیریکنواخت
ته‌نشینی	ندارد	دارد
مثال	آب نمک	دوغ، شربت معده

نوع محلول	حلّال	حل‌شونده	مثال
جامد در جامد	جامد	جامد	آلیاژ (سکه طلا، فولاد)
جامد در مایع	مایع	جامد	چای شیرین
مایع در مایع	مایع	مایع	گلاب در آب
گاز در مایع	مایع	گاز	نوشابه گازدار
گاز در گاز	گاز	گاز	هوای پاک

ماده	تأثیر افزایش دما
نمک پتاسیم نیترات	انحلال‌پذیری افزایش می‌یابد
گاز اکسیژن در آب	انحلال‌پذیری کاهش می‌یابد

pH	نوع ماده	مزه	مثال
کمتر از ۷	اسیدی	ترش	لیمو، آب پرتقال
برابر ۷	خنثی	بی‌مزه	آب خالص
بیشتر از ۷	بازی	تلخ	مایع ظرفشویی، شیر

وسیله/دستگاه	کاربرد
کمباین	جداسازی دانه گندم از ساقه
کاغذ صافی	جداسازی جامد از مایع
قیف جداکننده	جداسازی دو مایع که با هم مخلوط نمی‌شوند
گریزانه (سانتریفیوژ)	جداسازی چربی از شیر / یاخته‌های خون از خونابه
دستگاه دیالیز	تصفیه خون در بیماران کلیوی
دستگاه تصفیه آب	حذف ناخالصی از آب
دستگاه تقطیر	جداسازی مایعات بر اساس نقطه جوش
آهن‌ربا	جداسازی مواد مغناطیسی (مثل براده‌ی آهن) از مواد غیرمغناطیسی
غربال (الک)	جداسازی ذرات جامد بر اساس اختلاف اندازه (مثل جدا کردن شن از سنگ‌ریزه)

فصل 01 (علوم تجربی هشتم)

خلاصه‌ی درسنامه

فصل ۱: مخلوط و جداسازی مواد

علوم تجربی — پایه هشتم

بخش ۱: مواد خالص و مخلوط

بخش ۲: انواع مخلوط

مخلوط همگن (محلول)

مخلوط ناهمگن

جدول مقایسه محلول و تعلیقه

بخش ۳: اجزای محلول

بخش ۴: حالت فیزیکی محلول‌ها

بخش ۵: انحلال‌پذیری و تأثیر دما و فشار

تأثیر دما

فشار و محلول اشباع

بخش ۶: کاربرد مخلوط‌ها در زندگی

بخش ۷: pH و اسیدی/بازی بودن مواد

بخش ۸: جداسازی اجزای مخلوط

نکات فراتر از کتاب

اشتباهات رایج دانش‌آموزان

نمونه سؤال

سؤال ۱ (عادی)

سؤال ۲ (تیزهوشانی — سخت، چندمرحله‌ای)

سؤال ۳ (تیزهوشانی — مقایسه‌ای)

جمع‌بندی کلی فصل

نمونه تست

مباحث مرتبط

ادامه‌ی این مبحث رو ببین