نمایش کامل متن تصویر (کلیک کنید)
برای پاسخ به این سوال، باید به مفهوم انرژی آبپوشی (Hydration Energy) توجه کنیم. انرژی آبپوشی انرژی آزاد شده وقتی یک یون در آب حل شده و توسط مولکولهای آب احاطه میشود. عوامل مؤثر بر انرژی آبپوشی: ۱. بار یون - هرچه قدر بار بیشتر، انرژی آبپوشی بیشتر (با علامت منفی بزرگتر). ۲. شعاع یون - هرچه شعاع کوچکتر، چگالی بار بیشتر و انرژی آبپوشی بیشتر (منفیتر). گزینهها: ۱. پروتون (شعاع بسیار کوچک، بار (+1)) $H^+$ در واقع $H^+$ در آب به صورت $H_3O^+$ (و خوشههای آبی بزرگتر) وجود دارد و انرژی آبپوشی بسیار منفی بزرگی دارد (حدود (-1090) $kJ/mol$ برای $H^+$). ۲. $NH_4^+$ - بار (+1)، شعاع بزرگتر از $H^+$، انرژی آبپوشی حدود (-305) $kJ/mol$ (خیلی کوچکتر از $H^+$). ۳. $F^-$ - بار (-1)، شعاع کوچک در بین آنیونها، انرژی حدودی (-515) $kJ/mol$ (منفی بزرگ به دلیل کوچک)