دانستنیهای کوتاه در مورد علم شیمی

[Sara12]

هيچ تا به حال دقت کرده ايد که چرا برخی از شربتها يی که به صورت پودر وجود دارند
برای استفاده نيازی به شکر ندارند يا به اصطلاح suger free هستند.
و تنها اندکی از اين پودر می تواند ۱.۵ليتر آب را شيرين کند.
اين امر به اين علت است که در اين شربتها کريستالهای ريز ساخارين که ۳۰۰ برابر از
شکر شيرين تر اند وجود دارند.
آيا شنيده ايد که ساخارين می تواند سرطانزا باشد (اين امر بر روی موشها مثبت بوده است.)

[Sara12]

ازهای موجود در دود سيگار مانند: منواكسيد كربن،اكسيدهای نيتروژن،سيانيد هيدروژن،آمونياك و ديگر مواد سمی موجود مثل:آكرولئين و فرمالدهيد و ... در وجود حرارت بالای ۸۰۰ درجه سانتيگراد (دمای اشتعال سيگار) مانند يك راكتور شيميايی مواد جديد و بسيار مضری را (معمولاً از طريق مكانيسم های راديكالي) توليد می كنند٬ اين تركيبات بسيار محرك و فعال بوده و می توانند باعث تخريب بافتهای حساسی مثل ريه و كيسه های هوايی و توليد بيماريهايی نظير برونشيت مزمن شوند.

همچنين تركيبات منو اكسيد كربن موجود پس از جذب در شش ها می توانند با هموگلوبين (نوعی پروتئين ناقل اكسيژن موجود در خون) در رقابت با اكسيژن، تركيب شده و موجب كا هش انتقال ضروری اكسيژن به بافتهای مهم بدن و آسيبهای جدی به اين قسمتها (به خصوص مغز و قلب) شوند.

در چند دهه اخير تحقيقات گسترده ای توسط تيم های تحقيقاتی بزرگ شيمی در سراسر دنيا به منظور كاهش اين اثرات بسيار مخرب انجام شده كه نتايج اين تحقيقات بسيار اميدوار كننده است.

مهمترين اين تحقيقات مطالعه بر روی كاتاليست های معدنی به منظور حذف تركيبات مضر موجود در دود سيگار بوده است:

برای مثال:حذف تركيبات هيدروژن سيانيد و هيدروژن سولفيد (مقادير خيلی كم) به وسيله كاتاليست فعال شده ای از (Pd (II و (Cu(II بر روی بستر آلومينا انجام شده است

تحقيق ديگری كه در دانشگاه ويرجينيا صورت گرفته، حذف تركيبات هيدروكربنی پلی آروماتيك (PAH) موجود سيگار، توسط فيلم نازك Pd (نانو كاتاليست دهيدروژناسيون) بوده است.

از مهمترين تحقيقات انجام شده در اين مورد می توان به تحقيقات بر روی فتو كاتاليست ها (مثل TiO2 ,ZnO ) اشاره كرد.اين نوع كاتاليست ها می توانند بسياری از تركيبات موجود در دود سيگار (مثل:آمونياك ومنواكسيد ها و نيتريدها و بسياری از تركيبات آرو ماتيك و...) را به خوبی تخريب كنند.
به نظر شما چرا با اين همه نتايج بدست آمده هنوز در صنعت دخانيات از اين نتايج استفاده نشده؟

پاسخ اين سوءال ساده است.زيرا كه برای اين صنايع سلامتی شما در برابر سودشان از هيچ اهميتی برخوردار نيست

[Sara12]

تا به حال خيلی در مورد سيگار و مضرات آن شنيده ايد.
ولی آيا می دانستيد آمونياک می تواند جذب نيکوتين که يک آلکالوئيد مخدر
موجود در سيگار است را توسط سلولهای مغز تا ۱۰۰برابر افزايش دهد.
ولی اين مطلب برای شرکتهای بزرگ و سرمايه دار توليد کننده سيگار خيلی جالب به
نظر رسيد.چرا که در توليداتشان از اين ايده بهره گرفتند و تا سالها آنرا به صورت يک
مطلب فوق سری نگه داشتند.ولی يک شيميست از جان گذشته دستشان را رو کرد

[Sara12]

آیا می دانستید نوعی پلاسما در آزمایشگاه مركزی آمریكا از خون و مواد نفتی بدست آمده كه می تواند در مجاورت هوا تا 2000 درجه سانتیگراد داغ شده و بدون شعله بسوزد ؟ نام آن را پلاسما ایكس گذاشته اند و در نظر دارند از آن به عنوان منبع انرژی در راكتور و اسلحه استفاده كنند. تنها مشكل سر این راه این است كه اگر یك سال تمام به تولید آن مشغول شوند بیش از 1 كیلوگرم نمی توانند تولید كنند !!!

[Sara12]

شيميدان هاي نامي اسلام

آغاز كيمياگري اسلامي با اسامي مرداني همراه است كه احتمالا خود كيمياگر نبوده‌اند، اما با گذشت زمان و فرارسيدن قرن دهم ميلادي ، كيمياگران شهيري از ميان آنان برخاستند كه علاوه بر تفكراتشان ، نوشتارهاي كاملا جديد و نويني خلق كردند.

امام جعفر صادق عليه السلام (148 ـ 82 هـ . ق. / 770 ـ 705 م.)

محضر پر فيض حضرت امام صادق (ع) ، مجمع جويندگان علوم بود. با دانش پژوهي كه به محفل آن حضرت راه مييافت از خرمن لايزال دانش او بهره مند ميشد. در علم كيميا ايشان نخستين كسي بودند كه عقيده به عناصر چهارگانه (عناصر اربعه) آب ، آتش ، خاك و باد را متزلزل كردند. از فرموده‌هاي ايشان است كه : «من تعجب ميكنم مردي چون ارسطو چگونه متوجه نشده بود كه خاك يك عنصر نيست. بلكه عنصرهاي متعددي در آن وجود دارد.» ايشان هزار سال پيش از پرسينلي ، لاووازيه و ... دريافته بود كه در آب چيزي هست كه ميسوزد (كه امروزه آن را هيدروژن مينامند).

از امام صادق (ع) ، رساله‌اي در علم كيميا تحت عنوان «رسالة في علم الصناعة و الحجر المكرم» باقيمانده كه دكتر «روسكا» آن را به زبان آلماني ترجمه و در سال 1924 آن را تحت عنوان «جعفر صادق امام شيعيان ، كيمياگر عربي» در «هايدبرگ» به چاپ رسانده است. به عنوان مثال و براي آشنايي با نظرات حضرت صادق (ع) در شيمي ، خلاصه‌اي از بررسي دكتر «محمد يحيي هاشمي» را در ذيل درج ميكنيم:

از شرحي كه امام صادق (ع) براي اكسيد ميدهد، چنين معلوم ميشود كه اكسيد جسمي بوده كه از آن براي رفع ناخالصي در فلزات استفاده شده است. ايشان تهيه اكسيد اصغر (اكسيد زرد) را از خود و آهن و خاكستر به كمك حرارت و با وسايل آزمايشگاهي آن دوره ، مفصلا شرح داده و نتيجه عمل را كه جسمي زرد رنگ است، اكسيد زرد نام نهاده‌اند. اين شرح كاملا با فروسيانيد پتاسيم كه جسمي است زرد رنگ به فرمول Fe(CN)6] K4] منطبق است و ... . نتيجه عمل بعد از طي مراحلي ايجاد و تهيه طلاي خالص است. امروزه نيز از همين خاصيت سيانور مضاعف طلا و پتاس براي آبكاري با طلا استفاده ميشود.

جابر بن حيان (200 ـ 107 هـ . ق / 815 ـ 725 ميلادي)

جابربين حيان معروف به صوفي يا كوفي ، كيمياگر ايراني بوده و در قرن نهم ميلادي ميزيسته و بنا به نظريه اكثريت قريب به اتفاق كيمياگران اسلامي ، وي سرآمد كيمياگران اسلامي قلمداد ميشود. شهرت جابر نه تنها به جهان اسلام محدود نميشود و غربيها او را تحت عنوان «گبر» ميشناسند.ابن خلدون درباره جابر گفته است:

جابربن حيان پيشواي تدوين كنندگان فن كيمياگري است.

جابربن حيان ، كتابي مشتمل بر هزار برگ و متضمن 500 رساله ، تاليف كرده است. «برتلو» شيميدان فرانسوي كه به «پدر شيمي سنتز» مشهور است، سخت تحت تاثير جابر واقع شده و ميگويد: «جابر در علم شيمي همان مقام و پايه را داشت كه ارسطو در منطق .» جورج سارتون ميگويد: «جابر را بايد بزرگترين دانشمند در صحنه علوم در قرون وسطي دانست.» اريك جان هوليمارد ، خاورشناس انگليسي كه تخصص وافري در پژوهشهاي تاريخي درباره جابر دارد، چنين مينويسد:

جابر شاگرد و دوست امام صادق (ع) بود و امام را شخصي والا و مهربان يافت؛ بطوري كه نميتوانست از او جدا ولي بي نياز بماند. جابر ميكوشيد تا با راهنمايي استادش ، علم شيمي را از بند افسانه‌هاي كهن مكاتب اسكندريه برهاند و در اين كار تا اندازه‌اي به هدف خود رسيد. برخي از كتابهايي كه جابر در زمينه شيمي نوشته عبارتند از : الزيبق ، كتاب نارالحجر ، خواص اكسيرالذهب ، الخواص ، الرياض و ... .

وي به آزمايش بسيار علاقمند بود. از اين رو ، مي توان گفت نخستين دانشمند اسلامي است كه علم شيمي را بر پايه آزمايش بنا نهاد. جابر نخستين كسي است كه اسيد سولفوريك يا گوگرد را از تكليس زاج سبز و حل گازهاي حاصل در آب بدست آورد و آن را زينت الزاح ناميد. جابر اسيد نيتريك يا جوهر شوره را نيز نخستين بار از تقطير آميزه‌اي از زاج سبز ، نيترات پتاسيم و زاج سفيد بدست آورد.

رازي ، ابوبكر محمد بن زكريا (313 ـ 251 هـ . ق / 923 ـ 865 م.)

زكرياي رازي به عنوان يكي از بزرگترين حكيمان مسلمان شناخته شده و غربيها او را به نام «رازس» ميشناسند. رازي در علم كيميا ، روش علمي محض را انتخاب كرده و بر خلاف روشهاي تمثيلي و متافيزيك ، به روشهاي علمي ارزش زيادي قائل شده. رازي موسس علم شيمي جديد و نخستين كسي است كه «زيست شيمي» را پايه‌گذاري نموده است. دكتر «روسكا» شيميدان آلماني گفته است: «رازي براي اولين بار مكتب جديدي در علم كيميا بوجود آورده است كه آن را مكتب علم شيمي تجربي و علمي مي توان ناميد.

مطلبي كه قابل انكار نيست اينست كه زكرياي رازي پدر علم شيمي بوده است.» كتابهاي او در زمينه كيميا در واقع اولين كتابهاي شيمي است. مهمترين اثر رازي در زمينه كيميا كتاب «سرالاسرار» است. ظاهرا رازي 24 كتاب يا رساله در علم كيميا نوشته كه متاسفانه فقط معدودي از آنها بدست آمده و در كتابخانه‌هاي مشهور دنيا نگهداري ميشود. وي نخستين بار از تقطير شراب در قرع و انبيق ماده‌اي بدست آورد كه آن را الكحل ناميد كه بعدها به هر نوع ماده پودري شكل حتي به جوهر هم داده شد، از اين رو آن جوهر را جوهر شراب نيز ناميدند. گفته ميشود كه رازي كربنات آمونيوم را از نشادر و همچنين كربنات سديم را تهيه كرده است.

ابن سينا ، حسين (428 ـ 370 هـ . ق / 1036 ـ 980 م.)

ابن سينا ملقب به شيخ الرئيس ، بزرگترين فيلسوف و دانشمند اسلامي و چهره‌اي بسيار موثر در ميدان علوم و فنون است. غربيها وي را به نام «اوسينيا» ميشناسند. ابن سينا ، رنجي براي كيمياگري و ساختن طلا نكشيد؛ زيرا او به استحاله باور نداشت و صريحا تبديل فلزات به يكديگر را ناممكن و غير عملي ميدانست.

ابو علي سينا از ادويه منفرد ، 785 قلم دارو را به ترتيب حروف ابجد نام برده و به ذكر ماهيت آنها پرداخته و خواص تاثير آن داروها را شرح داد. وي ضمن توصيف اين مواد ، آگاهيهاي جالبي در زمينه «شيمي كاني» به خوانندگان ميدهد و ميگويد از تركيب گوگرد و جيوه مي توان شنگرف تهيه كرد. وي نخستين كسي است كه خواص شيميايي الكل و اسيد سولفوريك را از نظر دارويي شرح داد.

بيروني ، ابوريحان محمد (442 ـ 362 هـ . ق / 1050 ـ 972 م.)

كاني شناس و دارو شناس جهان اسلام و يكي از بزرگترين دانشمندان اسلام است كه با رياضيات ، نجوم ، فيزيك ، كاني شناسي ، دارو سازي و اغلب زبانهاي زنده زمان خود آشنايي داشته است. يكي از آثار مهم بيروني در شيمي كتاب الجواهر وي است كه در بخشي از آن ، نتايج تجربي مربوطه به تعيين جرم حجمي امروزي آنها تفاوت خيلي كم دارد و يكي از كاربردهاي مهم وي به شمار ميرود كه در علوم تجربي ، انقلابي بزرگ به وجود آورد. براي تعيين جرم اجسام ، ترازويي ابداع كرد.

بيروني همچنين در كتاب الجماهير (در شناسايي جوهرها) به معرفي مواد كاني به ويژه جواهرات گوناگون پرداخت. بيروني ، چگالي سنج را براي تعيين جرم حجمي كانيها به ويژه جوهرها و فلزها نوآوري كرد كه در آزمايشگاه امروزي كاربرد دارد.

[Sara12]

حلال هاي آلي


هيدرو كربن هاي آليفاتيك يا زنجيري : بنزين – نفت – گازولين - در استخراج روغن سويا از هگزان مايع استفاده مي شود . در كروماتوگرافي و اندازه گيري ويتامين ها نيز كاربرد دارد .
هيدرو كربن هاي آروماتيك يا معطر : بنزن ، تولوئن ، گزيلن در تهيه ماژيك هاي وايت برد كاربرد دارند.
هيدرو كربن هاي كلر دار : كربن تترا كلريد در خشك شويي ها و لك بري كاربدرد دارد .
الكل ها : متانول ، بوتانول ، اتانول

ستون ها:استون با نام پروپانون به هر نسبتي در آب مخلوط مي گردد وحتي تعداد زيادي از مواد آلي را كه در آب حل نمي شوند در خود حل مي كند .استون يك حلال صنعتي است . مقدار بسيار كم در بدن ايجاد مي شود استون از تركيباتي است كه در اثر ديابت در بدن انسان جمع مي گردد ودر اثر پيشرفت ديابت وارد ريه ها شده وباز دم بيمار بوي استون مي دهدو يادر ادرار وارد مي شود.


اگر يك اتم ئيدروژن مولكول استون را با يك اتم برم جايگزين كنيم برمو استون حاصل
مي شودكه ماده اي اشك آور است ودر ساخت بمبهاي اشك آور در جنگ جهاني اول
استفاده گرديد.


CH3-CO-CH3 + Br"BrCH2-CO-CH3 + HBr


براي باز يافت برم از HBr حاصل ومصرف مجدد آن به مواد اوليه كلرات پتاسيم مي افزايند .

[Sara12]

چطور آبي را كه در حال جوشيدن هست وادار به يخ زدن بكنيم؟


ميدانيم كه هرچه فشار كمتر باشد دماي جوش هم كم ميشود و برعكس. حال اگر ما عامل فشار را حذف كنيم يعني آب را در يك خلا بريزيم خواهيم ديد كه آب شروع به جوشيدن مي كند. تا اينجاي مطلب بديهي مي باشد. مي دانيم كه آب در هنگام جوشيدن 537 كالري انرژي مي خواهد تا به بخار تبديل شود. اما اين انرژي را از كجا مي آورد؟ آب از انرژي دروني خودش استفاده مي كند و به جوشيدنش ادامه مي دهد و در همين حين دماي آب به علت كاهش انرژي دروني كاهش مي يابد تا به آب صفر درجه تبديل شود و نهايتا يخ بزند. البته فراموش نكنيد كه اين خلا بايد تا آخر آزمايش حفظ شود.
براي اثبات اينكه اين مطلب اتفاق مي افتد كافيست در يك ظرفي كه ارتجاعي باشد كمي آب بريزيد و ظرف را ببنديد و كمي به حجم ظرف اضافه كنيد (بدون اينكه هوا داخل ظرف شود) تا يك خلا نسبي ايجاد شود. چند لحظه صبر كنيد حال اگر به طور ناگهاني آب داخل ظرف را خالي كنيد خواهيد ديد كه آب كمي خنك شده !http://www.hammihan.com/images/smilies/new/112.gif

[Sara12]

باروت

باروت يا (gun powder) شايد قديمی ترين ماده منفجره و پر مصرف ترين آنها باشد روش ساخت آن در زير آمده است. توجه داشته باشيد که برای ساخت مواد منفجره بايد حتما از آزمايشگاه مجهز استفاده نمائيد و از استاد راهنما کمک بگيريد.

آزمايش تهيه باروت:

الف) وسايل مورد نياز:

بشر 5 ليتری
بشر 10 ليتری (پيرکس) 1 عدد
بشر 500 سی سی يک عدد
بشر 100 سی سی جهت پيمانه
شعله گاز
ب) مواد مورد نياز

(برای آسانی کار مقادير به حجم داده شده اند) (از بشر 100 سی سی جهت پيمانه استفاده می کنيم):

بلور نيترات پتاسيم: سه پيمانه
پودر ذغال چوب: دو پيمانه
پودر گوگرد: نصف پيمانه
الکل: سه هشتم پيمانه يا 38 سی سی
آب: سه پيمانه
ج) روش کار:

در بشر 5 ليتری 38 سی سی الکل بريزيد.
در بشر 10 ليتری 3 پيمانه نيترات پتاسيم، دو پيمانه پودر ذغال و نصف پيمانه گوگرد را بريزيد و 100 سی سی آب بر روی آن اضافه کنيد. مخلوط را مرتبا به هم بزنيد تا نيترات پتاسيم حل شود و گوگرد و ذغال کاملا در مخلوط يکنواخت شوند.

ظرف را از روی حرارت برداريد و محتويات آنرا در داخل ظرف پنج ليتری حاوی 38 سی سی الکل (در قسمت 1 ) خالی کنيد.
مخلوط را کمی به هم بزنيد و سپس پنج دقيقه به حال خود رها کنيد.
مخلوط را از صافی رد کنيد و پودر روی صافی را نگه داريد.
بر روی بشر 500 سی سی يک سرند با سوراخهای کوچک قرار دهيد و پودر روی صافی را بر روی آن بماليد تا ذرات آن يکنواخت شود و در داخل بشر 500 سی سی بريزد.
پودر حاصله در بشر 500 سی سی را خشک کنيد (در هوای آزاد يا زير نور خورشيد) در صورتی که از حرارت خورشيد استفاده می کنيد بلافاصله بعد از خشک شدن آنرا از زير نور خوشيد برداريد.
پودر حاصله نوعی باروت است و در مقابل حرارت و شعله منفجر می شود، پس آنرا در محل خشک و دور از نور، حرارت و آتش نگه داری کنيد.
برای آزمايش باروت ساخته شده کمی از آنرا بر روی قاشقک آهنی قرار داده و بر روی شعله آتش بگيريد (حتما از عينک ايمنی استفاده کنيد). هر چه باروت ساخته شده بهتر باشد سرعت انفجار آن بهتر خواهد بود.
آزمايش فوق را با نسبتهای زير تکرار کنيد و نتيجه را مقايسه نمائيد:
بلور نيترات پتاسيم %85، پودر ذغال چوب %12، پودر گوگرد %32
بلور کلرات پتاسيم %65، پودر ذغال چوب %22، پودر گوگرد %13 200 سی سی آب ديگر اضافه می کنيم و مخلوط را بر روی حرارت مستقيم قرار می دهيم و مرتب هم می زنيم تا زمانی که بر روی سطح مخلوط حبابهای ريز ظاهر شود.

[Sara12]

انگشت نگاري پديده اي شيميايي

اغلب هنگامي که ما اجسام را لمس مي کنيم ،آثاري بر روي آنها برجا ي مي ماندکه آن را اثر انگشت مي ناميم.براي آشکار کردن اثر انگشت،به فرايند شيميايي نيازمنديم.باايجاد اثر انگشت بر روي کاغذ و پس از اجراي چند مرحله مي توان اثر انگشت را قابل ديدن کرد. مواد مورد نياز کاغذ مقوايي سفيد يا کاغذ سفيد بدون خط ،يد بلوري ، ارلن 250 يا 125 ميلي ليتري ،چراغ گاز ،گيره، قيچي ،درهنگام کار از عينک ايمني استفاده کنيد . روش کار 1)از يک تکه کاغذ سفيد ،نوار باريکي بطوري که بتوان آن رااز دهانه ي ارلن ،به درون آن هدايت کرد. 2)بايکي از انگشتان خود به انتهاي نوار کاغذي محکم فشار دهيد. 3)به اندازه ي نصف يک قاشق کوچک چاي- خوري از بلورهاي يددر انتهاي ارلن بگذاريد. پس به آرامي آنرا با شعله ي چراغ در زير هود گرم کنيد تا يد بخار شود.ميتوانيد از شعله پخش کن استفاده کنيد .از تنفس بخارهاي يد بپرهيزيد. 4)به کمک گيره ،نوار کاغذي را به درون ارلن هدايت کنيد.چه مشاهده مي کنيد؟ 5)با چسباندن نوار چسب شفاف بر رو ي اثرانگشت خود،از آن محافظت کنيد. واکنش هاي شيميايي چربي اسيدهاي چرب و سديم کلريد از جمله مواد شيميايي هستندکه از منافذ پوست به صورت عرق خارج مي شوند.ترشح اين چربيها يک ساز و کار طبيعي برا ي نر م و مرطو ب نگه داشتن پوست است.هنگامي يک اثر انگشت به وجود مي آيدکه مواد چرب موجود در آن بر جاي بماند،يد در مواد چربي حل شده و با آنها واکنش شيميايي ميدهدو به رنگ قهوه اي در مي آيد.بنابر اين اگر بخارهاي يد بتوانند با چربي هاي به جا مانده از پوست دست تما س پيدا کنند،طرح اثر انگشت به صورت خطوط از سطح انگشت بر رو ي کاغذ سفيد آشگار خواهد شد.

[Sara12]

.


اثر فوتوالكتريك


بسياري از فروشگاه ها درهايي دارند كه به طور خودكار باز و بسته مي شوند. بعضي از اين درها با دستگاهي كار مي كنند كه عملكرد آن بستگي به نور دارد. در يك طرف جلوي در، منبعي از نور است. مقابل اين منبع ، يك اشكار ساز نور است. وقتي باريكه اي از نور روي اشكار ساز مي افتد سبب مي شود كه از ماده درون آشكارساز الكترونهايي خارج شوند و جريان الكتريكي در مدار برقرار گردد. گسيل الكترون ها بر اثر نور را، اثر فوتوالكتريك مي نامند. وقتي شما به طرف در مي رويد و بين منبع نور و آشكارساز قرار مي گيريد ، باريكه نور قطع مي شود و گسيل الكترون از اشكارساز متوقف شده ، جريان الكتريكي قطع مي گردد. با قطع جريان الكتريكي، مكانيسمي به كار مي افتد كه در را باز مي كند.


اينشتين در سال 1921 براي توضيح اثر فوتوالكتريك جايزه نوبل دريافت كرد. مدتها قبل معلوم شده بود كه وقتي نور به سطح بعضي از مواد برخورد مي كند، الكترون از آن ماده گسيل مي باد. اما واقعيتي معماگونه درباره اين تغيير وجود داشت. معما اين بود كه وقتي شدت نور ( تعداد فوتونها در واحد زمان) كاهش ميافت، انرژي الكترون هاي گسيل يافته تغيير نمي كرد، بلكه تعداد الكترون ها كمتر مي شد. اينشتين نشان داد كه فرضيه پلانك اين مشاهده را توضيح مي دهد. بر اساس فرضيه پلانك ،فرض ميكنيم به جاي اينكه انرژي به طور پيوسته منتشر شود، به صورت بسته هاي كوچك يا كوانتوم هاي انرژي منتشر مي شود. كوانتوم هاي انرژي تابشي را غالبا فوتون مي نامند. علاوه بر اين او اظهار داشت كه مقدار انرژي منتشر شده مستقيما با فركانس نور گسيل يافته ارتباط دارد.


مقدار معيني انرژي لازم است تا يك الكترون از سطح ماده اي جدا شود. اگر فوتوني با انرژي بيشتر به الكترون برخورد كند، الكترون را از سطح دور خواهد كرد. چون الكترون در حال حركت است، مقداري انرژي جنبشي دارد. در اين صورت مقداري از انرژي فوتون براي آزاد كردن الكترون از سطح و بقيه ان صرف انرژي جنبشي الكترون مي شود. هرگاه نور با يك فركانس معين به كار رود، در اين صورت الكترونهايي كه از سطح ماده مي گريزند همگي انرژي يكسان خواهند داشت.


اگر شدت نور افزايش يابد، و فركانس ثابت بماند تعداد الكترون هاي گسيل يافته افزايش خواهد يافت. اما اگر فركانس نور افزايش يابد، انرژي فوتون زياد مي شود. چون مقدار انرژي لازم براي آزاد شدن الكترون از اتم يك عنصر معين، ثابت است، الكترون هايي كه با فركانس زيادتر سطح ماده را ترك مي كنند، انرژي جنبشي بيشتري خواهند داشت.


فرضيه پلانك همراه با توضيح اينشتين ماهيت ذره اي بودن نور را تاييد كرد.

[Sara12]

آزمايش خوردن شمع.!

عمل خوردن شمع :


شمعي در يك شمعدان در حال سوختن است. آن را برداشته و خاموش مي كنيد و سريعا شروع به خوردنش مي كنيد.


مواد مورد نياز :


شمعدان با قطره هاي از شمع در اطرافش ، موز و بادام روغني .


چرا :


شعله حاصل از سوختن روغن در بادام شباهت زيادي به سوختن يك شمع را دارد.


چگونه :


شمعدان مذكور بايد قطراتي از شمع روي خود داشته باشد كه بنظر خيلي حقيقي و طبيعي جلوه كند. هم چنين موز را بايد بصورت شمع طبيعي دربياوريد و اندازه اي داشته باشد كه بتوان با يك مرتبه يا دو مرتبه گاز زدن آن را خورد. بادام را بايد طوري شكل دهيد كه شبيه فيتيله شمع شده و آنرا در بالاي موز قرار داد. نظر به اينكه بادام مزبور داراي مقدار زيادي روغن است وقتيكه فيتيله مذكور را آتش بزنيد براي چند دقيقه مي سوزد.


پيشنهادات :


تكه كوچكي از موز را انتخاب كنيد به طوري كه تمامي آن خورده شود.

[Sara12]

آزمايشي كه در پي اون دود بنفش حاصل ميشه.

عمل دود بنفش :


حرارت دادن يك شيشه ساعت با يك شعله كوتاه توليد دود بنفش رنگي مي كند كه بتدريج غليظ تر مي شود.


مواد مورد نياز :


دو گرم يد جامد و يك شيشه ساعت.


چرا:


يد جامد در اثر حرارت تصعيد مي شود.


چگونه :


براي بهتر نشان دادن نيجه اين واكنش يك صفحه بزرگ از كاغذ و يا مقواي سفيد را در پشت شيشه ساعت (محتوي يد) قرار مي دهيم. چون دود حاصله از اين آزمايش خطرناك است شخص آزمايش كننده بايد از تنفس آن اجتناب كند.

[Sara12]

همون آتش سردي كه يوناني ها خيلي در درست كردنش مهارت داشتن و شما هم خيلي ازش شنيديد.

عمل آتش سرد :


چند ميلي ليتر از مايعي كف دست خود ميريزيد. شخصي با كاغذي سوزان آنرا آتش ميزند. شعله با رنگ زردي مي سوزد.


مواد مورد نياز :


محلولي مركب از 60 ميلي ليتر تترا كلروكربن و 40 ميلي ليتر كربن دي سولفيد.


چرا :


تبخير سريع باعث سرد نگه داشتن دست و نسوختن آن مي شود.

[Sara12]

تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.

[Sara12]

چرا وقتی در نوشابه نمک می ریزیم, با شدت بیشتری گاز آزاد می شود ؟

ابتدای ماجرا : هرچه دمای آب کمتر و فشار بیشتر باشد , ظرفیت پذیرش گاز بیشتری را خواهد داشت و به عنوان مثال co2 بیشتری را در خود حل می کند. هنگام تولید نوشابه با استفاده از این خاصیت , در دماهای پایین و فشار بالا , نوشیدنی با تزریق گاز co2 به حالت اشباع می رسد. بنابراین وقتی در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولی قرار گیرد , محلول خاصیت فوق اشباع دارد یعنی مقدار co2 حل شده در آن بیش از ظرفیت انحلال در آن دما و فشار است. چنین محلولی اگر شرایط مهیا باشد تمایل به آزاد کردن co2 دارد. برای این کار گاز co2 محلول باید به صورت حباب درآید یعنی مولکولهای co2 حل شده باید در نقطه ای جمع شوند و با به هم پیوستن , یک حباب تشکیل دهند و به سطح نوشابه بیایند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشید تشکیل حباب در سطوح تماس خارجی نوشابه اتفاق می افتد یعنی در سطح نوشابه و دیواره های بطری یا دور نی . به زبان ساده این سطوح و به خصوص نا همواری های موجود روی آنها یا هر نوع ناهمگنی موجود در محیط نقش جایگاههای تجمع یا مکانهایی برای به هم پیوستن مولکولها و تشکیل حباب را بازی می کنند.به عبارت عامیانه یعنی مولکولها برای ایجاد حباب دنبال بهانه می گردند و این بهانه را در این سطوح پیدا می کنند. در این وضعیت ریختن نمک در نوشابه باعث خروج سریع تر گاز از محلول می شود. زیرا سطح بیشتری برای تشکیل حباب در اختیار مولکولها قرار می گیرد ( سطح جانبی بلورهای نمک ) . چیزی مانند تبلور ( = بلور شدن ) شکر پس از قرار دادن بلور یا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراین چنین اتفاقی اصلا شیمیایی نیست. هیچ واکنشی هم صورت نمی گیرد و تقریبا هر ماده ای از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعی ناهمگنی در محیط نوشابه ایجاد کند یا سطح آزاد در اختیار آن قرار دهد ( یا به طور خلاصه بهانه دست مولکولها بدهد ! ) میتواند این کار را بکند . این اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن نی در نوشابه دیده اید. تنها مزیت نمک با شکر این است که به دلیل داشتن دانه های ریز سطح جانبی نسبی بیشتری در مقایسه با مواد درشت تر دارند. همین! از این به بعد می توانید در نوشابه دوستتان به جای نمک خاک بریزید !!!

[Sara12]

-- آيا آرد (آرد گندم) ميتواند منفجر شود؟
همه ميدانيم كه بيشتر گندم سفيد از نشاسته درست شده است . و ميدانيم كه نشاسته از كربوهيدرات ساخته شده است يعني از به هم پيوستن زنجيره ی مولكولهاي شكر . هر كسي كه تا بحال مارشمالو (نوعي شيريني خميرمانند )را اتش زده باشد ميداند كه شكر براحتي ميسوزد , پس ارد هم ميتواند.آرد و خيلي از كربوهيدراتهاي ديگر ميتواند اتش بگيرند وقتي انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافيه در هر متر مكعب 50 گرم يا بيشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره هاي آرد انقدر كوچك هستند كه فورا ميسوزند. وقتي يك ذره بسوزد بقيه ذره هاي نزديكش را هم روشن ميكند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور كرده و منفجر ميشود. تقريبا هر كربو هيدرات بصورت گرد و غبار وقتي مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خيلي از انبارهاي آرد به همين صورت با يك جرقه يا يك منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزي ميشود.

[Sara12]

- علت جرقه زني در سنگ چخماخ چيست؟
سنگ چخماخ با نام flint معروف مي باشد، تيره رنگ مي باشد و در شاخه کوارتزها قرار مي گيرد Flint نوع کوارتز آلفا مي باشد که تا دماي 573 درجه سانتيگراد پايداري دارد و به صورت گرهکهايي در گچ و سنگ آهک يافت مي شود .از سنگهاي حاوي سيليس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبي دارند مي باشد. ‌اين سنگها يك پارچه بوده كه به علت نقص ساختماني در برخورد با يكديگر جرقه زده و O-3 آزاد مي نمايد اين سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف مي‌باشد

[Sara12]

رنگ مو شيميايی: امروزه بيش از 75 درصد خانمها وشمار زيادي از آقايون موهاي خود را رنگ مي كنند.اولين رنگ موشيميايي بي خطر در سال 1909 توسط شيميداني فرانسوي بنام يوگن شالر با استفاده ازپارا فنيلن دي آمين اين فرايند نتيجه زنجيره اي از واكنشهاي شيميايي بين مولكولهاي مو و رنگدانه ها درحضور پر اكسيدوآمونياك ميباشد

مو چيست؟ قسمت عمده مو از كراتين تشكيل شده است كراتين پروتئيني است كه در پوست و ناخن ها نيز يافت مي شود.دو پروتئين ديگر نيز در مو وجود داردبه كه نسبت كمي آنها در موي هر فرد رنگ طبيعي موهاي او را تعيين مي كند.يوملانين باعث ايجاد رنگهايي با درجه مشكي تا قهوه اي مي شود در حاليكه فائو ملانين مسئول ايجاد رنگهايي در محدوده طلائي تا قرمز مي باشد. حال اگر هيچ كدام از اين دونوع ملانين حضور نداشته باشند موها به رنگ سفيد-خاكستري در مي آيد

رنگهاي طبيعی: انسانها از هزاران سال پيش موهاي خود را با استفاده از رنگهاي طبيعي و معدني رنگ مي كردند بعضی از مواد طبیعی شامل رنگدانه هستند(مانندحنا و یا پوست گردو)و بعضی دیگر نیز شامل سفید کننده های طبیعی می باشندکه باعث ایجاد واکنشهایی می شوند که رنگ مو را تغییر می دهد مثلا شرابی می کند.رنگهای طبیعی معمولا محور مو را با رنگ می پوشانند.بعضی از این رنگها پس از چند بار شستشوی مو از بین می روند ولی لزوما بی خطرتر از رنگهای شیمیایی نیستند.البته به طور قاطع نمي توان رنگهای طبیعی رو به رنگهاي شيميايي تر جیح داد به ویژه که عده ای ممکنه نسبت به اونها آلرژی داشته باشند.

[Sara12]

جنس زغال و الماس هر دو از کربن است. این، به رفتار اتمهای کربن بستگی دارد که به زغال تبدیل شوند یا الماس شوند. زمانی که می توان الماس بود، چرا زغال باشیم؟
● فلوئور با ارادهترین عنصر است. او حتی آرگون تنبل را به انجام واکنش وادار می کند. (اشاره به مولکول ArF4 و ArF6).
● فلوئور، در دوستی سنگ تمام می گذارد. اگر با عنصری دست رفاقت بدهد، هیچ چیز نمی تواند او را از رفیقش جدا کند. او با همهی علاقهی که به حفظ الکترونهایش دارد، هنگامی که کمبود بور را نسبت به الکترود می بیند، او را در الکترونهای خود سهیم میکند (BF3).
● هر چه اتمها بزرگتر می شوند (شعاع اتمی که بیشتر می شود)، از دارایيهای خود (یعنی الکترونها) راحتتر می گذرند. برخلاف انسانها که هر چه مسنتر می شوند به آن چه دارند، وابستگی بیشتر پیدا می کنند و بخشش کمتری از خود نشان می دهند.
● آب با همهی لطافت و نرمی که دارد، سرسختترین مواد به شمار می رود. اگر دستش به بلور نمک برسد، شبکهی سخت آن را چنان درهم می شکند که با وجود همهی آن نیروی جاذبهی قوی که میان یونها وجود دارد، هر یک به سویی می گریزند و به محاصره مولکولهای آب درمی آیند؛ کاری که از هیچ پتک یا چکشی برنمی آید.
● همیشه نباید بری رسیدن به کمال، چیزی را به دست آورد. گاه گذشتن از چیزهایی که داریم، راه کمال را پیش روی ما می گشاید. درست مانند سدیم که تا از آخرین الکترون لایهی ظرفیتش نگذرد به آرایش الکترونی کامل دست نمی یابد.
● هر چه اندازهی مولکول در هیدروکربنها بیشتر می شود بهتر و قويتر یکدیگر را جذب می کنند و به هم نزدیكتر می شوند. اما چرا برخی از انسانها هر چه بزرگتر می شوند، بیشتر از هم فاصله می گیرند؟
● چه صبری دارد این آب! دیر جوش می آورد و زیر فشار دیرتر از کوره در می رود.
● اکسیژن رفیق نابابی است. همنشینی با او سرانجامی جز خاکستر و دود شدن در هوا ندارد.
● بیچاره منیزیم وقتی به اکسیژن می رسد، چشمانش چه برقی می زند! بی آنکه بداند اکسیژن چه خوابی برایش دیده است، با شوق به استقبال دشمن جانش می رود.
● هنگامی که مواد وارد جمع می شوند (مخلوط تشکیل می دهند)، اصالت خود را حفظ می کنند. برخلاف برخی از آدمها که با ورود به هر محیط تازه، به رنگ جمع درمی آیند.
● گرمای تشکیل ترکیبها منفی است. یعنی عنصرها «با هم بودن» را بیشتر دوست دارند. پس چرا برخی از ما بر طبل جدایی می کوبیم؟
● عشق را باید از سدیم آموخت که وقتی به آب می رسد از شوق رسیدن به دوست، ذوب می شود و همهی هستی را فدای یار می کند، چنان که دیگر اثری از او بر جای نمی ماند. تنها یک قطره فنول فتالیین کافی است تا خونی را که نثار کرده است، نشان دهد.
● زباله را ببینید، حتی زباله هم بکار می آید. بری همین نام «طلای کثیف» به آن دادهاند. چه قدر بد است که از ما کاری برنیاید.
● اگر به واکنشی که در حال تعادل است، تغییری تحمیل شود، واکنش با این تغییر مبارزه می کند تا اثر آن را تا جای ممکن تعدیل کند. افسوس که برخی از ما خیلی زود تسلیم محیط اطراف خود می شویم.
● طلا و پلاتین فلزهایی ثابت قدم هستند. چون در برابر شرایط مناسبی که وجودشان را به خطر می اندازد، پایداری نشان می دهند و تلاش می کنند که اصالت خود را هم چنان حفظ کنند.
● پیوند I-I از پیوندهای Br-Br و Cl-Cl سستتر است. جای تأسف است که مولکولهای دو اتمی این هالوژنها، هر چه بزرگتر می شوند، ارتباطشان ضعیفتر و پیوندشان سستتر می شود.
● می دانید چرا پیوند F–F با ین که از Cl-Cl کوتاهتر است، سستتر است؟ اتمهای فلوئور در دوستی با یکدیگر حدی را رعیت نمی کنند. خودمانی شدن زیاد هم می تواند مشکلساز باشد.
● برخی عنصرها مانند لیتیم و بریلیم، که کوچکترین عضو خانوادهی خود هستند، گویی تافتهی جدا بافتهاند! آنها در برابر قوانین خانوادگی نافرمانی نشان می دهند. جالب است که افراد دیگر خانواده هم در برابر سرپیچی آنها سکوت کردهاند.
● کنترل خانوادهی پرجمعیت کار دشواری است. اتم کربن، خانوادهی کم جمعیت خود را خوب اداره می کند و هوای الکترونهایش را دارد. اما سرب که هم گروه با کربن است، در برابر برخی عنصرهای سودجو، از نگهداری الکترونهیش ناتوان است و دو یا چهار الکترون از دست می دهد.
● سوختن آلکانها، فرایندی برگشتناپذیر است. راستی چرا ین ترکیبها بدون توجه به سرانجامی که در انتظارشان است، به سرعت و بدون هیچ پایداری، گام در راه نابود کردن خود می گذارند؟
● هنگامی که الکترونها سوار اتوبوس زیرلایه می شوند، نخست هر یک از آنها یک صندلی دوتایی را بری نشستن انتخاب می کنند. الکترونهایی که دیرتر می رسند، اگر صندلی دوتایی خالی پیدا نکنند، کنار الکترونهای نشسته می نشینند. ما هم همین کار را می کنیم، مگر نه؟
● در رسم ساختار لوویس، پدر خانواده (اتم مرکزی در مولکول) نخست الکترونها را میان فرزندان خانواده (مولکول) تقسیم می کند. هنگامی که پدر با کمبود الکترون روبرو می شود، فرزندان پدر را در الکترونهای خود شریک می کنند.
● آب، واقعاً مادهی شگفتانگیز است. اگر آب نبود هیچ بندهی پشیمانی بر گذشتهی بد خود نمی گریست، مروارید اشک بر گونهی هیچ بندهی سحرخیزی نمی غلتید، بر پیشانی هیچ گناهکاری عرق شرم نمی نشست، هنگامی که پس از سالها دوری، به عزیزی می رسیدیم، نمی توانستیم اشک شوق بریزیم و اگر کار نادرستی از ما سر می زد، نمی دانستیم از خجالت، چه بشویم ...
منبع: پی سی پارسی

[Sara12]

- استانداردهای آلودگی و شاخص کيفت هوا

http://dropout.dreamhosters.com/mollasadra/files/alodegy.bmp
- مواد شيرين تر از قند :





- چاي سبز داراي خواص فراواني است .به علت داشتن فلوئور ميناي دندان را تقويت کرده و از پوسيدگي ان جلوگيري مي کند .زياده روي در خوردن ان رنگ دندانها را زرد مي کند اما دندانهاي زرد شده ديرتر خراب مي شوند .همچنين بوي بد دهان را از بين مي برد مخصوصا خشک شده ان بوي شراب ، پياز و سير را رفع مي کند . دمکرده ان نشئه اور و سردرد را تسکين مي دهد .چاي در كنار فايده هاي فراوانش خاصيت ضد سرطاني نيز دارد .
- آيا می دانستيد آمونياک می تواند جذبيت نيکوتين که يک آلکالوئيد مخدرموجود در سيگار است را توسط سلولهای مغز تا ۱۰۰برابر افزايش دهد.
1-ساخارين : ساخارین در خلال مطالعه اکسایش ترکیبات آلی حاوی گوگرد و نیروژن سنتز شد , شیرینی آن در سال 1879 زمانی که شیمیدانها هر ترکیبی را که میساختند میچشیدند کشف شد, در رابطه با طول عمر و مصرف ساخارین همین بس که کاشف ساخارین " رمسن" در 33 سالگی آن را کشف کرد و تا 81 سالگی عمر کرد !!ساخارین 300 برابر شیرین تر از قند و تقریبا غیر سمی است ثابت شده که ساخارین یک نجات دهنده زندگی بیماران دیابتی است و افراد زیادی که مجبورند میران کالری خود را کنترل کنند , میباشد. احتمال اینکه ساخارین باعث سرطان شود در سال 1960 مطرح شد , در سال 1990 آزمایشها نشان داد که ساخارین مستقیما ایجاد سرطان نمیکند اما در دزهای بالا باعث افزایش سرعت تکثیر سلولی شده و همین عمل احتمال جهش و تشکیل غده را افزایش میدهد . امروزه در امریکا نصب برچسبهای احتیاط بر روی محصولات ساخارین دار الزامی است . 2-آسپاراتام:حدود 200 برابر از قند معمولي شيرين تر است و در حال حاضر در ساختن بيش از 3000 نوع فراوده غذايي يا دارويي بكار ميرود. 3-آليتام :نخستين بار در سال 1979 ساخته شد شيريني آن در حدود 2000 برابر قند معمولي است اگر اين قند مجوز كار بگيرد مصرف اعجاب انگيز پيدا ميكند

[Sara12]

نوبل شیمی 2009 برای کشف اسرار مولکولی حیات
http://www.khabaronline.ir/images/position1/2009/10/nobelchemistry.jpg

آکادمی سلطنتی علوم سوئد، جایزه نوبل شیمی را در سال 2009 به ونکاترامان راماکریشنان، توماس اشتیتز و آدا یوناس برای تحقیقات درمورد ساختار و عملکرد ریبوزوم اهدا کرد.

یکی از اصلی‌ترین پرسش‌ها در مورد حیات، این است که چطور کدهای ژنتیکی موجود در دی.ان.ای به عملکردهای شیمیایی درون موجودات زنده تبدیل می‌شوند. پاسخ این پرسش در عملکرد ریبوزوم‌ها نهفته است که اطلاعات نهفته در دی.ان.ای را به فرآیندهای حیاتی ترجمه می‌کنند و نوبل شیمی 2009 نیز به تحقیقات درمورد ریبوزوم‌ها اهدا شده است. ریبوزوم‌ها، پروتئین‌ها را تولید می‌کنند که کنترل فرآیندهای شیمیایی درون تمام موجودات زنده را برعهده دارند. ریبوزوم‌ها همان‌قدر که نقشی کلیدی در حیات دارند، هدف اصلی داروهای آنتی‌بیوتیک جدید نیز محسوب می‌شوند.

ونکاترامان راماکریشنان، توماس اشتیتز و آدا یوناس توانسته‌اند نشان دهند که ریبوزوم چه شکلی است و عملکردش در مقیاس اتمی چگونه است. هر سه پژوهشگر با استفاده از روش بلورنگاری تابش ایکس توانسته‌اند موقعیت هریک از صدهاهزار اتم تشکیل دهنده ریبوزوم را نقشه‌برداری کنند.

درون هر سلول تمام موجودات زنده، مولکول‌های مارپیچ و بلند دی.ان.ای وجود دارند که تمام اطلاعات و نقشه ساختار و فعالیت‌های انسان، گیاه یا باکتری را در خود ذخیره کرده‌اند. اما مولکول دی.ان.ای منفعل است و اگر هیچ چیز دیگری در کار نباشد، حیات هم وجود نخواهد داشت.

این ریبوزوم‌ها هستند که با فعالیت خود، اطلاعات پنهان در دی.ان.ای را به فرآیندهای حیاتی تبدیل می‌کنند. ریبوزوم‌ها بر اساس اطلاعات دی.ان.ای، پروتئین تولید می‌کنند: هموگلبین برای انتقال اکسیژن، پادتن برای سیستم ایمنی بدن، هورمون‌هایی مانند انسولین، کلاژن برای پوست یا آنزیم‌های شکننده مولکول‌های قند. در بدن انسان، ده‌ها هزار پروتئین وجود دارد که شکل و عملکرد متفاوتی دارند. این ریبوزوم‌ها هستند که حیات را در مقیاس شیمیایی، تولید و کنترل می‌کنند.

درک ژرف‌ترین عملکردهای ریبوزوم، مرحله‌ای مهم در درک علمی حیات است و از هر نوع اطلاعات و دانش جدید می‌توان به سرعت در کاربردهایی عملی سود جست. بسیاری از داروها و آنتی‌بیوتیک‌ها، با ممانعت از عملکرد ریبوزوم‌های باکتری مهاجم می‌توانند بیماری‌های مختلف را درمان کنند. وقتی ریبوزوم فعالی وجود نداشته باشد، باکتری‌ها هم نمی‌توانند دوام بیاورند و به همین دلیل است که ریبوزوم به مهم‌ترین هدف باری آنتی‌بیوتیک‌های جدید تبدیل شده است.

برندگان نوبل شیمی امسال موفق شده‌اند مدل‌هایی سه بعدی از چگونگی اتصال آنتی‌بیوتیک‌های مختلف به ریبوزوم تهیه کنند که امروز برای تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدید استفاده می‌شود. این‌چنین، آنها نقشی مستقیم در نجات جان انسان‌ها و کاهش درد در جامعه انسانی ایفا می‌کنند.

آشنایی با دانشمندان

ونکاترامان راماکریشنان، در سال 1952 / 1331 در چیدامبارام هند متولد شد. دکترای فیزیک خود را در سال 1976 / 1355 از دانشگاه اوهایو در ایالات متحده دریافت کرد و هم‌اکنون در سمت دانشمند ارشد و رهبر گروه مطالعات ساختاری در آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی در کمبریج انگلستان مشغول به کار است.

توماس اشتیتز، در سال 1949 در میلواکی آمریکا متولد شد و در سال 1966 / 1344، دکترای خود را در زیست‌شناسی مولکولی و زیست‌شیمی از دانشگاه هاروارد دریافت کرد. او هم‌اکنون استاد استرلینگ و بازرس موسسه پزشکی هوارد هیوز در دانشگاه ییل است.

آدا یوناس در سال 1939 / 1318 در بیت‌المقدس متولد شد. در سال 1968 / 1347 دکترای خود را در بلورنگاری تابش ایکس دریافت کرد و اکنون، استاد زیست‌شناسی ساختاری است و ریاست مرکز ساختارهای زیست‌مولکولی در انستیتو علوم وایزمن را برعهده دارد.

هریک از برندگان یک لوح نفیس دست‌ساز و یک مدال طلای نوبل که چهره آلفرد نوبل روی آن حک شده دریافت خواهند کرد و مبلغ جایزه که ده میلیون کرون سوئد ( 1.4 میلیون دلار آمریکا) است، به نسبت مساوی بین این سه نفر تقسیم خواهد شد.

منبع: خبرآنلاين

[Sara12]

چرا مس سبز مي‌شود؟

نويسنده:دانش- همشهري آنلاين

مس به همان دليلي سبز مي‌شود كه آهن زنگ مي‌زند.
درست همانطور كه هنگامي كه آهن به طور آزاد در معرض هوا قرار مي‌گيرد، زنگ مي‌زند و بك لايه قرمز-نارنجي رنگ روي آن تشكيل مي‌‌شود، مس نيز هنگامي كه در معرض هوا قرار گيرد، دستخوش يك رشته واكنش‌هاي شيميايي مي‌شود كه باعث مي‌شود در سطح بيروني اين فلز براق يك لايه سبز كم‌رنگ تشكيل شود كه زنگار ناميده مي‌‌شود.
زنگار معمولاً مس زير آن را از زنگ‌‌زدن بيشتر محافظت مي‌كند، بنابراين مس را به يك ماده خوب ضدآب بدل مي‌كند كه در سقف ساختمان‌هاي قديمي به كار مي‌رفت.

[Sara12]

اشعه مادون قرمز : IR یا infrared


اشعه مادون قرمز : IR یا infrared

مادون به معنای زیردست و بسیار ریز است لذا مادون قرمز اشعه بسیار ریز و قرمز رنگ می باشد .
در سال 1800 میلادی سرویلیام هرشر یک نمونه نامرئی از تشعشعات را کشف کرد که این نمونه دقیقاً ناحیه قرمز طیف مرئی قرار داشت او این شکل از تشعشعات را مادون قرمز نامید . نور مرئی و پرتوهای مادون قرمز دو نمونه اشکال فراوانی از انرژی هستند که توسط تمام اجسام موجود در زمین و اجرام آسمانی تابانده می شوند . تنها با مطالعه این تشعشعات است که می توان اجرام آسمانی را تشخیص دهیم و تصویر کامل از چگونگی ایجاد جهان و تغییرات آن بدست آوریم .
گرمایی که ما از خورشید یا از یک محیط گرم احساس می کنیم همان تشعشعات مادون قرمز یا به عبارتی انرژی گرمایی است حتی اجسامی که فکر می کنیم بسیار سرد هستند مانند یخ و بدن انسان نیز از خود انرژی گرمایی منتشر می سازند از استفاده های مادون قرمز می توان در نجوم و پزشکی مانند تکنسین درد استراحت ماهیچه و افزایش خون رسانی نام برد .
ناحیه مادون قرمز تابش با عدد موجی در گستره ای در حدود (10تا 12800) است البته از نظر کاربرد و نیز دستگاهوری طیف مادون قرمز IR به سه قسمت نزدیک ، دور و میانه قسیم می شوند برای راحتی کار گستره های تقریبی هر کدام در جدول زیر آمده است :
( البته ناحیه ای که برای تجزیه شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد 50 تا 8/0 میکرومتر است . )

[Sara12]

تعیین دقیق زمان مرگ
تعیین دقیق زمان مرگ در جرم شناسی بسیار اهمیت دارد.اندازه گیری غلظت پتاسیم مایع زجاجیه روشی است که بیش از سه دهه از پیشنهاد و بررسی ان میگذرد.مصونیت ماده زجاجیه از آلودگی ،خون و باکتریها پس از مرگ ،سهولت نمونه برداری و عدم نیاز به کالبدشکافی از مزایای این روش محسوب می شود.تجزیه پتاسیم زجاجیه با دو روش الکترودهای یونی ویژه که یک روش پتانسیل سنجی است و نور سنجی شعله ای که یک روش طیف سنجی است انجام می گیرد.سپس مقدار پتاسیم بدست آمده با منحنیهای استاندارد غلظت یون پتاسیم بر حسب زمان مرگ که برای دو گروه سنی کودکان وبزرگسالان مجزاست،مقایسه می شود.

[Sara12]

درجه حرارت چه تاثیری برنسبت ناحیه طی شده بوسیله جبهه حلال در کروماتوگرافی }داردوچرا؟ 2.علت انتخاب حلالهای مختلف در کروماتوگرافی چیست

به طور کلی دما باعث افزایش انرژی جنبشی مولکولها شده وسرعت انتقال مولکولها وسرعت انحلال روی ستون کروماتوگرافی را بیشتر می کند.

همانطور که می دانید کروماتوکرافی به روش های مختلفی برحسب نیاز صورت می گیرد درکروماتوگرافی گازدماي ستون را مي‌توان تنظيم کرده و دردمای ثابتی عمل جداسازي را انجام داد. در برخي موارد که اجزاي نمونه در ستون به خوبي جدا نمي‌شوند، دماي ستون را با سرعتي مناسب افزايش مي‌دهند تا مواد به تدريج از يکديگر جدا شوند.زیرا انرژی انتقال مولکولها متفاوت با افزایش دما به یک میزان افزایش نمی یابد و به جرمشان بستگی دارد مولکولهای سبکتر انرژی جنبشی بیشتری کسب می نمایند . وسریعتر جدا می شوند.
درکرماتوگرافی ستونی فاز متحرک ( حلال ) نقش شوینده دارد پس حلال انتخاب شده باید متناسب با مخلوط ایی باشد که می خواهیم اجزای آن را جدا سازیم قدرت انحلال حلال ها برای مولکولهای مختلف متفاوت است وبه عوامل مختلفی از جمله جرم و ساختار مولکول بستگی دارد . کل فرایند یک کروماتوگرام به دست می دهد که درپایان جداسازی مورد مطالعه وبررسی قرار می گیرد.

[Sara12]

را ارایش الکترونی سریم به صورت Xe]4f15d16s2]است چرا یک الکترون در اوربیتال d و یکی در اوربیتال f وارد شده چرا هر دو الکترون در اوربیتال f وارد نشده اند؟
درمورد لانتانیم وآکتنیم وآنهایی که بلافاصله به دنبالشان قرار می گیرند سطوح انرژی4f ۵d فوق العاده بهم نزدیکند . دراتم لانتانیم به نظر میرسد که پنجاه وهفتمین الکترون بجای سطح4f به 5d وارد می شود .ازآن به بعد سطح ۴ f شروع به پرشدن می کند و اغلب لانتانیدها هیچ الکترونی در dندارند .با این همه تمام لانتانید ها خواصی دارند که گویی دارای آرایش الکترونی 6s2 ۵d1 ۴f n هستند یعنی پایدارترین حالت اکسایش همواره مربوط به از دست دادن سه الکترون 6s۲ ۵d۱ است .

توجه بیش از اندازه به ریزه کاری های آرایش الکترونی فایده ایی ندارد وکاملا منحرف کننده است اختلاف انرژی بین آرایش های 5d n+1 ۴f m+1 و 5dn+1 ۴f m بسیار کم است . به همین علت الکترون به راحتی بین این دو سطح انرژی می تواند حرکت کند.

[Sara12]

عمل تصعید یخ خشک را توضیح دهید
یخ خشک ویا کربن دی اکسید از ترکیبات کوالانسی است که به علت نا قطبی بودن در دسته جامدات مولکولی قرار می گیرد ونیروی بین مولکول های آن واندروالسی وازنوع لاندن است که نیروی بسیارضعیفی می باشد وبه طور موقت تشکیل می شود وبا اندکی تغییر دما ازبین می رود این گونه مواد تمایل زیادی به تصیعد دارند اگر کمی فشار محیط کاهش ویا اندکی دما افزایش یابد بلافاصله این نیروهای بین مولکولی همگی ازبین می روند وجسم از حالت جامد به گاز تبدیل شده وسرمای ایجاد می کند. .

[Sara12]

در مورد عكس روش تصعيد توضيح دهيد؟؟
دمایی که فشار روی جامد با فشار بخار بیرونی برابر می شود عمل تصعید صورت می گیرد .پس اگربخار بیرونی یعنی محیطی که درآن جامد قرار دارد کاهش یابد زودتر فشار بیرونی و فشار بخار جامد برابر می شود وجسم تصعید می گردد . فشار بخار بعضی از جامدات دردمای اتاق به اندازه کافی بالاست به طوری که اگر در ظرف در بسته ایی نگهداری نشود به سرعت تبخیر می شوند.

دراین گونه مواد فشار بخار جامد پیش از این که به فشار بخار مایع برسد با فشار اتمسفر برابر می شود ودرنتیجه آن جامد بدون ذوب شدن به بخار تبدیل می شود این عمل در درجه حرارتی که فشار بخار جامد با فشار بخار محیط برابر است اتفاق می افتد .گرم کردن بیشتر چنین ماده هایی موجب بالارفتن دما نمی شود بلکه به مولکول های بیشتری امکان بخار شدن می دهد واین گونه مواد هنگامی ذوب می شوند که فشار محیط را بنحوی بالا ببریم تا فشار تعادل سیستم مایع- جامد برابر شود بنابراین باکاهش فشار محیط اطراف به کمتراز فشار بخار مایع درنقطه ذوب می توان جسم را تصعید نمود. توجه داشته باشید .گرمای لازم برای تبدیل یک مول جامد به بخار آن برابر با حاصل جمع مقدارگرمای لازم برای یک مول جامد به مایع ومقدار گرمای لازم برای تبدیل یک مول مایع به بخار است .



http://classshimi.googlepages.com/2v2ysfn.gif

به نمودار بالا که دیاگرام فاز کربن دی اکسید است توجه کنید دما وفشار مناسب برای عمل تصیعد زمانی است که حالت جامد وگاز باهم درتعادل هستند ومرز مشترک دارند. در این حالت عکس اعمالی که برای تصیعد است اگر انجام دهیم ماده تبرید می شود وچگالش انجام می گیرد واز حالت گاز به جامد می رسیم . مثال درفشار یک اتمسفر برای تصیعد این ماده دمای لازم( ۷۸-) درجه سیلیسیوس می باشدروی نمودار در این موقعیت هر دو حالت ماده یعنی هم جامد وهم گاز در حال تعادل هستند. ودرنقطه سه گانه هر سه حالت برای ماده وجوددارد .

[Sara12]

رمای لازم برای آن که دمای یک گرم ماده یک درجه سیلیسوس بالا رود گرمای ویژه آن ماده نامند . هر ماده ای گرمای ویژه خاص خود دارد که یکی از خواص شدتی محسوب می شود
مقدار گرمای ویژه فلزات درگستره وسیعی از دماها اندکی تغییر می کند چون جامدند .درواقع گرمای ویژه اکثر مواد در حالت جامد ومایع نسبتا ثابت است .اما گرمای ویژه در حالت گاز با دما بسیار تغییر می کند

تعریف گرمای ویژه کامل نیست درموقع آزمایش ارزش های گرمای ویژه تابع روش گرم کردن گاز است مخصوصا اگر گاز را درحجم ثابت حرارت دهیم گرمای ویژه کمتر از زمانی است که گاز را در فشار ثابت گرم کنیم به عبارتی گرمای ویژه در دو حالت فشار ثابت Cp و در حجم ثابت Cv اندازه گیری می شود

http://i3.tinypic.com/6y3ogh1.png

گرم کردن یک گاز علاوه بر این که دمای آن را افزایش می دهد باعث افزایش انرژی جنبشی مولکولهای گاز نیز می شود که این افزایش انرژی جنبشی باعث ایجاد کار ودرنتیجه باعث انبساط گاز در مقابل فشار خارجی خواهد شد .اما اگر حجم ثابت باشد پس کاری صورت نمی گیرد درنتیجه انرژی داده شده صرف بالابردن دمای گاز می شود

http://i16.tinypic.com/6tkdhf6.png

نسبت ظرفیت گرمای ویژه گاز ها در فشار ثابت به ظرفیت گرمای ویژه در حجم ثابت را می توان از طریق تجربی اندازه گرفت Cp/ Cv

نسبت ظرفیت گرمای ویژه برای گازهای تک اتمی تقریبا 67/1 می باشد .زیرا در یک مولکول تک اتمی حرکت انتقالی مولکول منحصرا تعیین کننده مقدار ظرفیت حرارتی آن مولکول است نظیر جیوه ویا گازهای نادر

اگر حرکت انتقالی مولکول گاز را برروی سه محور تصویرکنیم

http://classshimi.googlepages.com/Brownian.gif http://i9.tinypic.com/6s9e4co.gif



سه بردار مستقل ازسرعت به هر تحرک انتقالی می توان نسبت داد که سهم هریک از سه حرکت درظرفیت حرارتی برابر یک دومR ثابت گازها است خواهد شد

. http://classshimi.googlepages.com/vib.jpg



ولی یک مولکول دواتمی علاوه بر سه حرکت انتقالی نسبت به هرمحور دو نوع حرکت چرخشی (دوحرکت چرخشی مستقل از هم حول دو محور عمود برهم که از مرکز ثقل مولکول می گذرد که سهم هریک ازاین حرکات درگرمای ویژه مولی یک دوم ثابت گازها Rخواهد بود . )و حرکت نوسانی ( در درجه حرارت های متعارفی هم معمولا سهم حرکت نوسانی درگرمای ویژه ناچیز است .) نیز دارد. وباعث می شود که این نسبت درمورد گاز های دو اتمی حدود 40/1 شود. مانند هیدروژن ویا کربن منوکسید

[Sara12]

چرا در سوختن تركيبات آلي نيتروژندار نيتروژن نمي سوزد و به صورت مولکول نیتروژن آزاد می شود

زیرا با آزاد شدن نیتروژن به صورت مولکولی (n۲ ) انرژی زیادی آزاد می شود سطح انرژی این مولکول به علت داشتن پیوند سه گانه با انرژی 225 کیلوژول بر مول بسیار پایین واین مولکول دارای پایداری زیادی است ازاین نظر اغلب ترکییات نیتروژندار ناپایدار وتمایل دارند به صورت گاز نیتروژن درآیند بیشتر مواد منفجره ازجمله دینامیت تری نیتروگلیسیرین و t.n.t ......ازترکیبات نیتروژندار می باشند. وانفجار این ترکیبات همراه با آزاد شدن انرژی زیادی است هرچه تعداد اتم نیتروژن درترکیب آلی بیشتر شود قدرت انفجار آن نیز بیشتر خواهد شد .

[Sara12]

چرا فلوئورسانس همزمان با قطع نور منبع نور قطع ميشوداما فسفر سانس اينگونه نيست؟

درپدیده فلوئور سانس الکترون تهیج شده به یکباره به مدار خود وحالت پایدارش برمیگردد وانرژی جذب شده را منتشر می کند. ولی در پدیده فسفرسانس الکترون تحریک شده پله پله به مدار اصلی خود باز می گردد وبه همین علت وضوح تصویرپس از چند ثانیه به شدت کاهش می یابدوطول موج منتشر شده با طول موج نور جذب شده توسط اتم متفاوت است

[Sara12]

وقتی که اب منجمد میشه حجم اب زیاد میشه و بین اتمها یک فضایی ایجاد میشود که حجم ان زیاد شده ما دنبال همون فضای خالی میگردیم که باعث ازدیاد حجم میشه یا به زبون ساده تر اون چیه که بین اون فضا است؟





به نظر من این فضای خالی توسط مولکولهای هوا وبخار آب ( می دانید درهر دمایی تصعید صورت می گیرد بخار آب < === >یخ)پر می شود .یعنی این فضا خالی (خلا ) نیست زیرا باید فشار درونی یخ وبیرونی باهم برابر باشند تا یخ بتواند شکل خودرا حفظ کند وگرنه اگر این فضا خالی باشد به علت فشار هوای بیرونی یخ درهم می شکند

[Sara12]

چطور میشه گلیسرین رو از پساب صابون جدا کرد ؟


پساب صابون بطور متوسط 3-8 % دارای گلیسیرین است که طی مراحل زیر استخراج گلیسیرین از آن صورت می گیرد .

۱- تصفیه شیمیایی ( توسط فریک کلراید ) وصاف کردن

۲- تبخیر پساب ورسوب دادن نمک طعام

۳- تقطیر تحت خلاء

۴- تغلیظ

۵- بی رنگ کردن
در روش های جدید از دستگاه مبادله یون استفاده می شود درنتیجه عبور گلیسیرین از این دستگاه کاتیون وآنیون ومواد ناخالص حذف وسپس گلیسیرین تقطیر می شود گلیسیرین حاصل کم رنگتر ودارای خاکستر کم وهم چنین اسیدهای چرب واسترهای کمتری ودرمقابل نور دوام بیشتری دارد.

[Sara12]

واكنش co با الكتريسيته چيست؟
اما اگرمنظورتان قطبیت این مولکول است باید بگویم بسیار جزی است واز آنجایی که الکترونگاتیوی اکسیژن خیلی بیشتر است از کربن است وانتظار می رود که مولکولی به شدت قطبی باشد . بنا براین الکترون های پیوندی درصورتی که بتوانند قسمت زیادتری از وقتشان را در ناحیه هسته اکسیژن صرف کنند پایدارتر خواهند بود ودانسیته الکترون روی اتم اکسیژ ن بیشتر از اتم کربن است .اما به علت این که پیوند داتیو توسط جفت الکترون های اکسیژن صورت گرفته قطبیت این مولکول را کاهش داده است و قطبیت این مولکول بسیار جزیی است وممان دوقطبی این مولکول در حدود 13/. دوبای است.

[Sara12]

پيوند ميان دو ملكول c و o چگونه پيوندي است و چگونه مي توان آنرا شكست؟
پیوند کوالانسی : C ≡ o: که یکی از پیوند ها کوالانس از نوع سیگما وودوتای دیگرازنوع پای که یکی از پیوندهای پای به طریق داتیو توسط جفت الکترونهای به اشتراک نگذاشته اکسیژن با اوربیتال خالی از کربن تشکیل شده است

[Sara12]

به وسيله ي چه دستگاهي مي توان هيدروژن را از اكسيژن موجود در آب جدا ساخت؟آيا با دستگاه الكتروليز اين كار را مي توان انجام داد؟
دستگاه الکترولیزمناسب و ساده ترین دستگاه برای تجزیه آب وبسیاری از مولکولها ازجمله نمکهای یدید وبرمید و..... است

[Sara12]

از كجا مي توان گاز co را براي انجام آزمايش بدست آورد؟
کربن مونوکسید دارای دمای ذوب -205 - ودمای جوش 119- است گاز سمی بسیارزیرا در ریه با هموگلوبین ترکیب وجایگزین اکسیژن می شود در نتیجه ازرسیدن اکسیژن به سلول ها جلوگیری می کند. ترکیب بی رنگ که از سوختن ناقص c ویا ترکیب های کربن دار همراه با co2 تشکیل می شود .با شعله آبی کم رنگ درهوا می سوزد . با اکسیژن واکنش انفجاری می دهد.

. هم چنین در صنعت با عبور گاز گرم کربن دی اکسید از روی ذغال کک آن را به دست می آورند وکاهنده بسیار مناسبی برای سنگ های معدن وتهیه فلزات نظیر آهن و.... می باشد.

c + o2 ------- > co2

co2 + c ------- > 2co

راه دیگر عبور بخار آب از روی زغال کک در دمای 900 -1000 درجه سانتی گراد می باشد

[Sara12]

اوربیتال های هیبریدی حاصل از sو p درحالت کلی معادل ومتقارنند . اما لزومی هم ندارد که همیشه معادل ویکسان باشند .مثلا زمانی که دراطراف اتم مرکزی عناصر وعوامل مختلف و از جمله الکترون های نا پیوندی قرارمی گیرد این اوربیتال ها معادل نیستند . مثلا در همین مولکول آب زاویه پیوندی( 104- 105 درجه) . با هیچیک از هیبرید ها s وpویا زاویه اوربیتال های P همخوانی ندارد.ما بین زاویه هیبریدی sp3 و P قراردارد. احتمال می رود که دواوربیتال پیوندی در آب تقریبا اوربیتال های چهاروجهی باشند .که خاصیت P آن ها کمی بیشتر است که با تمایل زاویه پیوندی به کاهش به سوی 90 درجه (زاویه بین اوربیتالP) مطابقت دارد.
پس باید امکانات دیگر هیبرید شدن بغیر از هیبرید های sp و sp2 و sp3 را مورد بررسی قرارداد.
از آنجایی که اوربیتال های هیبریدی٬ حاصل از ترکیب خطی توابع موجی اوربیتال های s وp می باشند .

http://i8.tinypic.com/6f66eix.jpg
محدودیتی از این نظر که a وb باید مقادیری داشته باشند که خاصیت s دقیقا 25% (sp3 ) ویا 33% ( sp2) ویا 50 % (sp ) باشد وجود ندارد .به عنوان مثال در اوربیتال های هیبریدی پیوندی آب سهم مشارکت اوربیتال ها 20% سهم اوربیتال s و 80% سهم اوربیتال p می باشد.
در هیبرید شدن هایی که دارای اوربیتال های نا معادل هستند. معمولا می توان مجموعه اوربیتال های هیبریدی را به زیر مجموعه هایی از اوربیتال ها یی تقسیم کرد. که درهر زیر مجموعه اوربیتال های معادل هم قرار داشته باشند. در اوربیتال های هیبریدی نامعادل ممکن است خاصیت sو p کسری باشد .
رابطه بین هیبرید شدن وزاویه پیوند برای هیبرید های s-p به شکل زیر است .

http://i14.tinypic.com/6c5uws7.jpg
در این رابطه خاصیت sوp به صورت کسرهای اعشاری بیان می شود. مثلا برای هیبرید sp3 به صورت زیر می باشد.

http://i15.tinypic.com/5zp4zmd.jpg
درمولکول آب اوربیتال های پیوندی که حدواسط بین pخالص وهیبرید sp3 می باشد می توانیم چهار اوربیتال مربوط را به زیر مجموعه پیوندی ( زاویه5/ 104 ) و زیر مجموعه ناپیوندی ( زاویه نامشخص ) تقسیم کنیم .به کمک رابطه زیر سهم اوربیتال های به کار رفته در هیبریداوربیتال ها درمولکول آب را در هر مجموعه می توان حساب کرد.

http://i7.tinypic.com/4pd2w6q.jpg
80/0 = p
نتیجه می شود که ۸۰ ٪ خاصیت p و20% خاصیت s در اوربیتال ها ی هیبریدی وجود دارد.
به طور کلی در اینجا مجموعه سهم اوربیتال های p روی هرچهار اوربیتال اکسیژ ن باید برابر 3 ( px+py+pz ) ومجموعه سهم اوربیتال s یک باشد . اگر اوربیتال های پیوندی سهم بیشتری از p داشته باشند پس دو زوج تنها باید به طور نسبی سهم کمتری از p داشته باشند.

http://i7.tinypic.com/4xztkjb.jpg
می توانیم زاویه بین محورهای دو زوج تنها را با روش مشابه محاسبه نماییم .

http://i13.tinypic.com/4l49js9.jpg
با این که در حال حاضر هیچ روشی برای اندازه گیری زاویه بین زوج های تنها در اختیار نداریم .اما قابل قبول است که این زوج ها زاویه بزرگتری از زاویه چهار وجهی باهم می سازند.در واقع دافعه بین زوج الکترون های نا پیوندی بیشتر از دافعه بین زوج الکترون های پیوندی باعث این امر می باشد. زیرا زوج تنها فقط توسط هسته خود جذب می شود و یک هسته اتم دیگر در انتهای دیگر زوج تنها وجود ندارد که بتواند ابر الکترونی را درناحیه بین دوهسته متمرکز کند بنابراین حجم زاویه ایی بزرگتری را اشغال می نماید. علاوه براین زوج تنها درصورتی که امکان داشته باشد به سمتی می روند که در آن بتوانند به
راحتی ترین نحو منبسط شود (نظیر هیبرید های sp3d ویا sp3d3)

[Sara12]

اصول طیف سنجی جرمی (اسپكترومتري جرمي )

یک ذره باردارمتحرک باسرعتی یکنواخت درخلا ء تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی نیرویی تحمل می کند که سبب تغییر مسیرش می شود.انحراف ذره ازمسیراولیه بستگی به جرم وبارالکتریکی ذره دارد.اگر سرعت ذره باردارتحت تاثیر یک میدان الکتریکی به اختلاف پتانسیل V تشدید شده باشد انرژی جنبشی ذره دراثراین میدان عبارت است از (1 ) mv2 /2 =V.e
که دراین رابطه e و m و v به ترتیب بار وجرم وسرعت ذره می باشد.طيف نگارجرمي يون هارابرحسب مقادير m/e ازيكديگر جدا مي كند. در حضور یک میدان مغناطیسی ، یک ذره باردار مسیر منحنی شکلی را خواهد داشت. معادله‌ای که شعاع این مسیر منحنی شکل را نشان می‌دهد به صورت زیراست : ( 2) r = mv / eH
که r شعاع انحنای مسیر و H شدت میدان مغناطیسی است. باحذف v ازبين دومعادله فوق٬ معادله اساسي اسپكترومتري هاي جرم ساده را بدست مي دهد. m / e = H2R2 / 2V
این معادله نشان مي دهد که شعاع مسيريون٬ مي تواند در اثر تغيير H ويا V تغيير نمايد. معمولا H را متغير انتخاب مي نمايند.
رفتار و عمل یک یون را در بخش تجزیه‌گر جرمی یک طیف سنج جرمی توسط اين معادله مي توان توجیه نمود .

[Sara12]

اصول عمليات
دراسپكترومتري جرمي موادي كه توسط كروماتوگرافي گاز جداسازي شده اند شناسايي واندازه گيري مي گردند .به اين صورت كه٬ گازهاي خارج شده ازستون مويينه ( GC ) يكي يكي مستقيما واردمخزن يونش دستگاه طیف سنج جرمی مي شوند . درقسمت هايي از دستگاه چون مخزن يون و جمع كننده و ....بوسيله پمپ ٬ خلاء ايجاد مي كنند.وقتي كه دستگاه طیف سنج جرمی كار مي كند .جریان یکنواختی از بخار مولکول ها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D9%84%DA%A9%D9%88%D9%8 4) از روزنه مولکولی به محفظه یونش وارد مي شوند و توسط جریانی از الکترون های (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D9%86) پرانرژی بمباران شده وتبديل به يون هاي مثبت مي گردند. در محفظه یونش الکترون های پرانرژی دارای انرژی معادل 70 میکرون - ولت هستند. و از یک "سیم باریک" که تا چند هزار درجه سلسیوس گرم ‌شده است٬ ساطع می‌شوند.

یک "صفحه دافع" که پتانسیل الکتریکی مثبت كمي دارد، یونهای مثبت را به طرف "صفحات شتاب دهنده" هدایت می‌کند.

مولکول های نمونه که یونیزه نشده اند. بطور مداوم توسط مکنده‌ها یا پمپهای خلا٬ که به محفظه یونش متصل هستند، خارج می شوند. بعضی از این مولکولها از طریق جذب الکترون به یونهای منفی تبدیل می‌شوند. این یونهای منفی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%86+%D9% 88+%DA%A9%D8%A7%D8%AA%DB%8C%D9%88%D9%86) توسط صفحات دافع جذب می‌گردند.
ممکن است که بخش کوچکی از یونهای تشکیل شده بیش از یک بار داشته باشند، (از دست دادن بیش از یک الکترون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D9%86)) اینها مانند یونهای مثبت تک ظرفیتی ، شتاب داده می‌شوند.
پرتوي يون هاي مثبت در یک میدان الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%DB%8C%D8%AF%D8%A7%D9%86+%D8% A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C) باقدرت چندين هزار ولت شتاب داده می‌شوند. درنتیجه این عمل ، پرتویی از یونهای مثبت سریع تولید می شود. این یونها توسط یک یا چند "شکاف متمرکز کننده" یکنواخت ومتمركز می‌شوند.اگر ولتاژاين ميدان ثابت نگهداشته شود٬ تمام يون هايي كه m/e مساوي دارند ٬ باسرعت يكسان وارد يك ميدان مغناطيسي مي شوند.و بسته به نسبت بار/جرم جدا می‌گردند.
اگر شدت ميدان ( ‌ H) رابه ميزان ثابتي افزايش ويا كاهش دهند نيروي اعمال شده بوسيله ميدان مغناطيسي افزايش وياكاهش مي يابد وپرتوهاي جداشده هريك به نوبت ازشكاف عبورنموده وبه صفحه آشكاركننده برخوردمي كنند .
آشکار کننده بخش ديگر دستگاه است .كه در اثر برخورد یونها به آن ، هريون مثبت باگرفتن يك الكترون ٬ توليد جريان درمدار مي كند . سیگنال تولید شده از آشکار کننده به یک ثبات داده می‌شود که یونهای دارای نسبت بار/جرم مشخص و معین را٬ شمارش و آشکارمي گرداند.ونموداری از طیف جرمی ، تعداد ذرات آشکار شده بر حسب تابعی از نسبت بار/جرم را رسم مي كند . می‌توان آن قدر دقیق این جریان را تنظيم نمود. که جریان حاصل از برخورد حتي یک یون به آشکار کننده اندازه ‌گیری شود.
در دستگاههای جدید ، خروجی آشکار کننده به رایانه متصل است. رایانه اطلاعات را به هر دو صورت جدولی و گرافیکی ذخيره مي كند. درپايان داده‌ها با طیف های استاندارد ذخیره شده موجود در رایانه مقایسه می‌گردد.ومولكول جداسازي شده شناسايي مي شود.
با كليك دراينجا (http://www.umd.umich.edu/casl/natsci/slc/slconline/GC-MS/GC-MS.swf)مي توانيدمراحل فوق الذكر را مشاهده كنيد.

[Sara12]

کروماتوگرافی گاز http://www.kitchenculturekit.com/gas1.jpg كروماتوگرافي گازي يک روش فيزيکي جداسازي مخلوط مواد است . با تبديل كردن مخلوط مورد نظر به بخار يا گاز و عبور آن از يك فاز ساكن اجزاء‌ سازنده‌اش را از يكديگر جدا مي‌كنند. حاصل اين جداسازي تعيين نوع و مقدار اجزاء سازنده درمخلوط است. اين روش سريع و ساده است و براي تشخيص ناخالصي‌هاي موجود در يک ماده فرار يا مقادير کم کاربرددارد.شرط جداسازي يك مخلوط بوسيله روش كروماتوگرافي گازي آن است كه نمونه مورد آزمايش در حين حرارت و تبديل شدن به گاز تجزيه نشود
مخلوط را همراه یک گاز بی اثر ازدرون ستون حاوی ماده جاذب عبورمی دهند.گاز حامل بايد يک گاز بي‌اثر باشد تا با فاز ساکن، حلال و يا نمونه واکنش ندهد، به همين دليل معمولاَ از نيتروژن يا هليم استفاده مي‌شود. در دماي ثابت، فشار و سرعت جريان گاز به طرف ستون را با تنظيم کنندة فشار و جريان سنج، ثابت نگه مي‌دارند. این ستون که یک لوله شیشه ای ویا فلزی می باشد معمولا قطری بسیار نازک ( قطر داخلی حدودا25/0 mm )وطولی بلند ( 15- متر30) داشته ودرمحوطه ایی که درجه حرارت آن قابل کنترل است قرار دارد.
در کروماتوگرافي گازي، فاز متحرک يک گاز است. فاز ساکن يک مادة جاذب جامد يا مايع پوشش داده شده و يا داراي پيوند با يک جامد بر روي ديواره ستون است. اگر فاز ساکن جامد باشد، روش را کروماتوگرافي گاز- جامد (GSC) و اگر فاز ساکن مايع باشد، روش را کروماتوگرافي گاز- مايع (GLC) مي‌نامند. هر چند هر دو روش در تجزيه به کار مي‌روند ولي GLC بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد.جدا شدن اجزاي يک نمونه فرار در GLC بر اساس تقسيم آنها بين دو فاز مايع و گاز است. نمونه در فاز متحرک حل شده و فاز ساکن يک مايع ديرجوش است که به صورت لاية نازکي (μm 5 - 0/25) بر روي ذرات يک جامد گسترده شده است. کروماتوگراف گازي از قسمت‌هاي زير تشکيل شده است .


http://i11.tinypic.com/2wqhgg8.gif
ابتدا گاز بی اثرازدستگاه عبور می کند سپس مقدار مشخصی ازمخلوط مورد آزمایش درابتدای لوله جاذب تزریق می شود ( به دوروش تزریق نمونه صورت می گیرد) ومقدار اندکی (درحدود یک میلی لیتر) ازمخلوط واردستون بسیارنازک ( مویین)حلقویی که حاوی ماده جاذب است ٬ شده وتوسط عمل کروماتوگرافی جداسازی می شوند.جدا شدن مواد در ستون، نظير فرايند استخراج است. نمونه که در فاز گاز محلول است از بالاي ستون وارد مي‌گردد و اجزاي آن بر حسب ضريب توزيع خود بين دو فاز گاز-مایع (GLC) ویا گاز- جامد (GSC) تقسيم مي‌شوند.. در نتيجه اجزاي موجود در نمونه بر حسب تمايلي که ستون براي نگهداري آنها دارد از يکديگر جدا شده و به وسيله عبور گاز حامل،‌ اجزامخلوط جدا مي‌شوند.
دماي ستون GC را مي‌توان روي دماي معینی تنظيم کرده و دردمای ثابتی عمل جداسازي را انجام داد. در برخي موارد که اجزاي نمونه در ستون به خوبي جدا نمي‌شوند، دماي ستون را با سرعتي مناسب افزايش مي‌دهند تا مواد به تدريج از يکديگر جدا شوند
درقسمت بعدی دستگاه ٬گاز ها یونش یافته و به یک الکترومتر هدایت می شود ٬ بدینوسیله هدایت حرارتی هرجزء اندازه گیری می شود.گازها ازنظر هدایت حرارتی متفاوت عمل می کنند و سپس از روی آشکار ساز عبور کرده وشناسایی می شوند.
طریقه رسم منحنی درکروماتوگرافی بدین صورت است که درموقع تزریق خط عمودی کوچکی رارسم می کند ونقطه صفر مشخص می شود٬ سپس براثر عبور گازها ازدستگاه هدایت سنج نقاط ماکزیممی به دست می آید که فاصله آن ازنقطه شروع مشخص کننده جسم می باشد.
مقدار گاز موجود درمخلوط را می توان از روی مساحت زیر قله نمودار تعیین نمود.
باکلیک دراینجا (http://www.shsu.edu/%7Echm_tgc/sounds/flashfiles/GC.swf)می توانید این فرایند را مشاهده نمایید.دراین فلش دو طریقه تزریق مخلوط گازی نمایش داده شده است .

[Sara12]

کروماتوگرافی http://chemscape.santafe.cc.fl.us/chemscape/catofp/chromato/paper/pic/072543st.jpg کروماتوگرافی روش جزء به جزء کردن یک مخلوط براساس قطبیت مولکول ها می باشد.کروماتوگرافی شامل یک فاز متحرک(مخلوط) می باشد که می خواهیم جداسازی نماییم واین مخلوط دریک مایع ویا گاز حل شده است و ازروی یک فاز ساکن عبور می نماید اجسام موجود در مخلوط به علت قطبیت متفاوت با سرعت های مختلف ازروی فاز ساکن می گذرند .
سرعت حرکت هر جزء درمخلوط به چند عامل قطبیت بستگی دارد که مهمترین آنها یک جسم قطبی هم به حلال وهم به فازساکن جاذبه دارد جسمی که کندتر حرکت می کند بیشترین جاذبه رانسبت به فاز ساکن دارد.
کروماتوگرافی انواع گوناگون دارد ازجمله :
1- کروماتوگرافی ستونی :که برای جداسازی های فوق العاده حساس مانند جداسازی ویتامین ها ٬ پروتئین ها ٬ وهورمون هابه کار می رود. که باروش های دیگربه آسانی جدا سازی نمی شوند. در این روش فاز ساکن شامل یک ستون شیشه ای یاپلاستیکی است. که باماده ای نظیر آلومینیم اکسید ٬ کلسیم کربنات٬ منیزیم کربنات٬ زغال فعال شده٬ خاک رس٬ ژل ها و یا بسیاری ازترکیبات آلی دیگر پر شده است. اندازه ذرات فازساکن درگستره( 150 تا 200μm ) می باشد. فاز متحرک شامل مخلوط همراه بایک حلال مناسب است که ازبالای ستون اضافه می شود .
2-کروماتوگرافی یونی : دراین مورد ستون رااز رزین تبادل یون پر می کنند. بابه کاربردن رزین مناسب می توان یون های مثبت ویون های منفی راازهم جدانمود .
3- کروماتوگرافی کاغذی : دراین روش به جای ستون شیشه ای از نوارهای کاغذی درظرف سربسته استفاده می شود قطره ای ازمخلوط رابرروی کاغذ گذاشته وانتهای کاغذرادرحلال مناسب قرار می دهند حلال براساس خاصیت موئینگی درکاغذ نفوذ نموده وباعث جداسازی اجزاء مخلوط می شود بردیدن چگونگی این نوع کروماتوگرافی دراینجا (http://chemscape.santafe.cc.fl.us/chemscape/catofp/chromato/tlc/video/01064128.mov) کلیک نمایید.
۴- کروماتوگرافی لایه نازک: این تکنیک که غالبا درجداسازی مخلوطهای مواد زیست شناختی مختلف به کار می رود بعضی ازتکنیک واصول به کاررفته درکروماتوگرافی ستونی وکاغذی باهم تلفیق شده است .
5- کروماتوگرافی گازی : یک تکنیک کروماتوگرافی برای تجزیه مایعات فرارومخلوط هایی ازگازهاو بخارات می باشد .گازهای که باید تفکیک شوند همراه با یک گاز بی اثر نظیر هلیم درفاز متحرک حمل می شود.
منابع:

[Sara12]

تقطيرجزء به جزء
تقطيريك فرايند فيزيكي براي جداسازي اجسام بادماي جوش متفاوت است. براي پي بردن به اين كه فرايند تقطير چگونه انجام مي گيرد بايد به رفتارمحلول ها هنگام جوشيدن ومتراكم شدن توجه كرد .

محلول هايي بانسبت هاي متفاوت از دو ماده را مي گذاريم تادردماي جوش با بخارخود به تعادل درآيند.سپس تركيب فازمايع وفازبخار را اندازه مي گيريم ونمودار تغيير درصد مولي هريك از فازمايع و فازبخار را در

دماهاي مختلف رسم مي كنيم .

مختصاتy هرنقطه برروي منحني نمايانگر دماي جوش محلولي است كه تركيب درصدآن بامختصات x دراين نقطه داده مي شود.http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/hillchem3/medialib/media_portfolio/text_images/CH12/FG12_15.JPG
درآزمايشگاه براي جداسازي مايعات فراراغلب ازدستگاه تقطير جزء به جزء استفاده مي شود.يك ستون تقطير ياجداسازي شامل يك استوانه عمودي حاوي دسته ايي از بشقابك ها ٬ ياحلقه هاي فولادي زنگ نزن ٬ گلوله هاي شيشه ايي و يا تكه هاي سراميك مي باشد. كه اين مواد داراي سطح ويژه گسترده اي بوده و تماس خوبي را بين مايع ـ بخار در طول واحد تقطير ممكن مي سازند.دربالاي ستون يك مبرد ودرپايين آن يك واحد تبخير كننده به نام بازجوشان reboiler قراردارد.
بالاي ستون چون ازمنبع گرمايش دورتر است سردترازپايين ستون مي باشد و تركيب درصد مايع و بخار در حال تعادل دربالاي ستون با تركيب درصد مايع و بخار در حال تعادل درپايين ستون مي باشد. بنابراين دربالاي ستون درصد ماده ايي كه دماي جوش كمتري دارد بيشتراست.

درصنعت براي تقطير درمقياس تجارتي وجداسازي مخلوط چند ماده از برج تقطير جزء به جزء مانند آن چه كه دراینجا (http://static.howstuffworks.com/flash/oil-refining.swf)ملاحظه مي نماييد استفاده مي شود درهرطبقه از برج ازبشقابي حبابي مانند به كاررفته است . با اجراي مراحل گوناگون تقطير نفت خام به فراورده هاي سودمندي تفكيك مي شود.وبرمبناي دماي جوش خود ازترازهاي مختلف برج خارج مي شود.

[Sara12]

نمک طعام

سدیم کلرید یکی ازضروری ترین ترکیبات درغذای انسان و حیوان می باشد . ونیز زیاده روی درمصرف آن باعث اختلالاتی ازجمله فشار خون می گردد.یکی از مهمترین موادخام درصنایع شیمیایی برای تهیه Na2CO3 و NaOH و کلر می باشد.به عنوان نگهدارنده درصنایع غذایی و برای ذوب کردن یخ وبرف کاربرد دارد . بلورهای مکعبی شکل آن دارای کئوردینانس هشت وجهی و هریک از دو یون +Na و - Cl دارای شکل بلوری مکعبی تنگ چیده ( ccp ) و بدون آب تبلور است .

http://www.cofc.edu/%7Edeavorj/101/images/NaCl.gif



سدیم کلرید جامدی یونی٬ با دمای ذوب 801 و دمای جوش 1439 وچگالی 17/2 g/cm3 می باشد.به میزان تقریبا 3% درآب دریا وجوددارد ودرصنعت ازآب دریا استخراج می گردد . NaCl خالص رابا عبوردادن گاز HCl از درون NaOH به دست می آورند.

گرمای تشکیل Na Cl به حالت گاز مجموع انرژی یونش یک مول اتم های سدیم وانرژی یک مول الکترونخواهی اتم های کلر می باشد .

مول /کیلو ژول 9/495 Na ( g ) --------> Na+ ( g) + e

مول /کیلو ژول 325- ( Cl ( g ) + e --------> Cl- ( g

Na: [Ne] 3s1 + Cl: [Ne] 3s23p5 => Na+: [Ne] + Cl-: [Ne] 3s23p6

مول /کیلو ژول 9/170

همان طور که می بینید گرمای تشکیلNa Cl به حالت گاز مثبت است .اما باید توجه داشت هنگامی که یون های سدیم وکلر گرد هم می آیند و بلورنمک طعام را می سازند گرمای زیادی آزاد می گردد. گرمای تشکیل Na Cl به حالت جامد 153/ 411- می باشد . وباتوجه به این که درحالت مذاب رسانای الکتریسیته می باشد . این موضوع بیانگر آن است که این ماده یک جامد یونی است. با کلیک دراینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/clm1s4_3.rm) شاهد فیلم جالبی درمورد واکنش بین سدیم وکلر وتغییر آرایش اتم ها وتشکیل شبکه بلوری Na Cl خواهید بود .

منابع :

[Sara12]

چگونگی تشکیل پیوند کووالانس وانرژی پیوند
اتم هاخود به خود بایکدیگر ترکیب می شوند .مولکول ها را می سازند .به عبارتی دیگر مولکول ها پایدارتر از اتم ها هستند. درهرفرایند خود بخودی انرژی آزاد گیبس منفی است ودرانجام آن دوعامل حداکثر بی نظمی وحداقل انرژی موثر هستند. ازآن جایی که درتشکیل مولکول ها ازاتم ها همیشه بی نظمی کاهش می یابد ٬ بی نظمی عامل مساعد نیست ودراین رابطه کاهش انرژی نقش موثر دارد. هراتم علاوه برانرژی های جنبشی مقداری انرژی پتانسیل نیز دارد ٬ که درمجموع محتوای انرژی آن اتم را تشکیل می دهند . انرژی پتانسیل یک اتم شامل دافعه های لایه های الکترونی ونیروی گریز از مرکز وجاذبه بین هسته - الکترون ها می باشد.
در اکثر ترکیبات ویون های چند اتمی ٬ پیوند کووالانسی وجوددارد . این پیوند بین دواتم نا فلز که اختلاف الکترونگاتیوی کمی دارند تشکیل می شود . وبا اشتراک الکترون بین دوعنصر ٬ لایه ظرفیت هر دواتم شرکت کننده در پیوند کامل می شود.
ساده ترین مثال دراین رابطه تشکیل پیوند بین دواتم هیدروژن است .

http://www.avon-chemistry.com/hydrogen_close.jpg
هنگامی که دواتم درفاصله دوراز هم قراردارند اثری برهم نمی گذارند وجاذبه بین آن دو صفراست . اما هنگامی که به هم نزدیک می شوند جاذبه مغناطیسی حاصل از اسپین الکترونی بردافعه الکترونی غلبه نموده وآن دو رابه هم نزدیک می نماید . برای درک بهتراین مطلب دراینجا (http://rds.yahoo.com/S=96781308/K=covalent/v=2/OID=e8960388c37b1752/SID=e/l=VDP/SIG=12eu742jq/EXP=1140780071/*-http://intro.chem.okstate.edu/1314F97/Chapter9/CovBond.mov)کلیک نمایید .
قرارگرفتن الکترون بین دوهسته سبب جذب پروتون هامی شود وانرژی پتانسیل کاهش می یابد. هرچه این نیروی کولمبی بین دو ذره بیشتر٬ پیوند حاصل قوی تر وپایدارتر وانرژی کل سیستم کمترخواهدبود .
براثرجاذبه هسته هراتم ٬ بر ابرالکترونی اتم دیگر٬ اتم ها رفته رفته به هم نزدیک می شوند وبه این ترتیب مرتبا انرژی پتانسیل دواتم کاهش یافته وبه یک مینیمم می رسد.( چاه پتانسیل) اما همزمان بانزدیک شدن هسته دواتم به یکدیگر دافعه بین هسته ها ( دافعه کولمبی )ازشدت وسرعت نزدیک شدن دواتم جلوگیری می نماید درمینیمم انرژی پتانسیل درواقع جاذبه ودافعه هابین دواتم به تعادل می رسند ٬ به طوری که اگردواتم ازهم دورشوند جاذبه آن هارا به هم نزدیک می نماید واگر دوهسته به هم نزدیک شوند دراین صورت دافعه بین انها به شدت انرژی پتانسیل را افزایش داده ودواتم اجبارا دریک فاصله مینیمم مناسب با حداقل انرژی پتانسیل درکنارهم قرارمی گیرند . دراین حالت احتمال حضور الکترون های پیوندی درفضای بین دوهسته بیشتر است .
البته الکترونهای پیوندی ازفضای بین دوهسته نیز خارج می شود وبا سرعت زیادی که دارند ( درحدود یک صدم سرعت نور ) درداخل اتم ها ومولکول ها حرکت می نماید اما بیشتر اوقات خود را در فضای بین دوهسته (مثلا زمان 90% - 80 % ) سپری می کند.
مفهوم پیوند شیمیایی راازنظر کیفی می توان تمرکز الکترون درفضای بین دو هسته دانست. البته الکترون می تواند بین بیش از دوهسته نیز قرار گیرد ( رزونانس )
وقتی دو یا چند اتم باپیوند کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند ذره حاصل مولکول نامیده می شود . خطی فرضی ٬ که هسته دواتم را درپیوند به هم متصل می کند محور پیوند می نامند .
فاصله بین دوهسته درامتداد محور پیوند طول پیوند نامیده می شود. این طول درواقع ثابت نیست .زیرا پیوند ها مانند یک فنر سفت بین دو هسته اتم قرارگرفته اند به طوری که اتم ها نسبت به هم درحال ارتعاش اند و پیوند مرتبا بلند وکوتاه می شود.
انرژی پیوند به میزان برتری نیروی های جاذبه برنیروی دافعه بستگی دارد .انرژی که درهنگام تشکیل پیوند آزاد می گردد برابراست با مقدارانرژی لازم برای غلبه برجاذبه خالص است وبه صورت تغییر انتالپی استاندارد برای شکستن پیوند٬ دریک مول ازمولکول های گازی تعریف می شود. وفرایندی گرماگیر است پس همواره طبق قرارداد مثبت است.
انرژی پیوند بستگی به شعاع اتم های شرکت کننده درپیوند والکترونگاتیوی آن ها دارد .هرچه طول پیوند کوتاه تر والکترونگاتیوی اتم ها بیشتر باشد انرژی پیوند بیشتر است برای درک بیشتر مطالب فوق دراینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/bom1s2_2.rm) کلیک نمایید.

http://www.avon-chemistry.com/hydrogen_pe.jpg

[Sara12]

خصلت پیوند
وقتی اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم هاخیلی زیاد باشد.الکترون ازیک اتم به اتم دیگر منتقل می شود و پیوند یونی تشکیل می گردد.

http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/ionicanimationgif.gif

http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/sodiumion.gif http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/chlorineion.gif http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/chlorineatom.gifhttp://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/sodiumatom.gif
وچنانچه اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم ها کم باشد. الکترون به اشتراک می گذارند وپیوند کووالانسی تشکیل می شود.

http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/cl2.GIF

http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/h2.GIF

http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/hcl.GIF

حال این سوال مطرح می شود ٬ اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم چه مقدار باشد ٬ تا خصلت پیوندکووالانسی ویا یونی شود ؟

پاسخ این پرسش ساده نیست .زیرا الکترونگاتیوی یک اتم دریک مولکول تحت تاثیر دو عامل است.
1- اتمی که با آن پیوند داده
2- تعداداتم هایی است که با آن ها پیوند تشکیل داده است.
مقدارجذب الکترون های پیوندی به اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم بستگی دارد.
وقتی اختلاف الکترونگاتیوی بین دواتم درحدود 67/1 باشد پیوندبین آن دو 50 % یونی و50% کووالانسی است .بنابراین کمتراز 67/1 رانشانه پیوند کووالانسی وبیشترازاین مقداررانشانه پیوند یونی درنظر می گیرند .درواقع یک پیوند( به جز مواردی که دواتم سازنده آن یکسان هستند)مقداری خصلت کووالانسی ومقداری خصلت یونی دارد.


http://tinypic.com/kajprr.jpg



پیوند کووالانسی اگر بین دواتم جور هسته ( یکسان ) ایجاد شود توزیع الکترون های پیوندی بین هسته دواتم متقارن خواهد بودو پیوند کووالانسی غیر قطبی تشکیل می شود.واگر بین دو اتم متفاوت تشکیل شود.توزیع الکترون های پیوندی بین هسته دو اتم نا متقارن خواهد شد و پیوند کووالانسی قطبی تشکیل می شود.



http://neon.chem.uidaho.edu/%7Ehonors/en1.jpg

برای درک بهتر دانسیته الکترونی بین دواتم در یک پیوند ٬ وتفاوت پیوند یونی وکووالانسی قطبی و کووالانسی نا قطبی به شکل های زیر توجه کنید.



http://tinypic.com/kajpk1.jpg


درپیوند های کووالانسی قطبی دراطراف هسته الکترونگاتیو احتمال حضور الکترون (دانسیته الکترونی )بیشتر است ودرنتیجه این اتم دارای مقداری بار منفی (- δ ) شده است.درحالی که اتم دیگر همین مقدار دارای بار مثبت (+ δ ) گشته است.

http://tinypic.com/kajsj7.jpg
100´(عزم قطبی بین دو یون - A+ B /عزم قطبی اندازه گیری شده پیوند A-B )= در صد خصلت یونی یک پیوند


عزم قطبی درحالت یونی ازرابطه d ´ δ = µ به دست می آید. که دراین رابطه d فاصله بین هسته دواتم برحسب سانتی متر و δ باریون برحسب واحد الکترو استاتیک است ( بار یک الکترون ویا یک پروتون ازنظر قدرمطلق برابر 10-10 ´ 6/4 می باشد.)

لازم به تذکر است واحد عزم قطبی طبق این رابطه برحسب ( esu cm) به دست می آید .وبرای تبدیل آن به واحد دبای بر 18-10 باید تقسیم نمود.

منابع:

http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/worked_examples_on (http://www.teachmetuition.co.uk/Chemistry/Chemicalstructureandbonding/worked_examples_on)

_ionic_bonding.htm

http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html

[Sara12]

طیف بینی نشری emissiom spectroscopy
روشی از آنالیز شیمیایی است که درآن اتم هادرترازهای برانگیخته نشده درشعله هایا قوس های الکتریکی به توسط طیف های نشری آ نهامورد بررسی قرار می گیرند.
طیف بینی نشری هم چنین برای بررسی ترازهای انرژی اتم ها درحالت های پایه وبرانگیخته به کار می رود.
طیف سنج جرمی mass spectrum
طیف سنج جرمی فراوانی نسبی ایزوتوپ هاباسایر اجزای یونیده درطیف سنج جرمی بااندازه گیری جریان های یون مثبتی که به یک الکترومتر ثابت دارای میدان های مغناطیسی گوناگون برای کنترل وپتانسیل های شتابدهنده می رسند تعیین می شود قدرت تفکیک ممکن است 1 قسمت در 50000 قسمت ودقت بیشتر از 1 قسمت در 106باشد.

[Sara12]

شعاع اتمی

http://i1.tinypic.com/n4h5rs.jpg

برای اینکه بتوانید واکنش پذیری یک جسم راپیشگویی نمایید اغلب لازم است اندازه اتم های آن جسم رابدانید. شعاع یک اتم بدون توجه به اتم های مجاورآن٬ شعاع اتمی نامیده می شود.

درجدول تناوبی عنصر ها٬ باافزایش عدد کوانتومی اصلی اندازه ابر الکترونی افزایش می یابد . بنابراین اندازه اتم ها درهرگروه ازبالا به پایین بیشتر می شود.

دریک تناوب عدد کوانتومی اصلی تمام اتم ها یکسان است٬ ولی به علت این که بارمثبت هسته هرعنصر نسبت به عنصر قبلی به اندازه یک پروتون افزایش یافته٬ درنتیجه ابرالکترونی بیرونی اندکی به سمت هسته کشیده می شود .ازاین رو اندازه اتم ها درطول یک تناوب از چپ به راست کاهش می یابد.

به طور کلی شعاع اتمی عنصرها ازبالا به پایین درهرگروه افزایش٬ وازچپ به راست درهرتناوب کاهش می یابد.

اندازه اتم های بیشتر عنصر ها بااستفاده ازپراش پرتو ایکس معین می شود.الگوی پراش به دست آمده آرایش ٬ اندازه وفاصله اتم ها راآشکار می کند. دربلور اتم ها مقداری برهم کنش بین الکترون ها دراتم های مختلف صورت می گیرد٬ که اتم ها را به یکدیگر نزدیکتر می کند وسبب می شود که اندازه اتم کوچکتر باشد .در گاز های نجیب به علت کامل بودن لایه ظرفیت برهم کنش الکترونی وجود ندارد واتم ها ازیکدیگر فاصله دارند وشعاع اتمی بزرگتری دارند برای به دست آوردن شعاع اتمی دراین اتم ها به طریق برون یابی وباتوجه به نمودار تغییر شعاع اتمی٬ دریک تناوب شعاع کووالانسی محاسبه می شود .

شعاع اتمی معمولا برحسب پیکومتر(pm ) گزارش می شود. برای مشاهده چگونگی روند تغییر شعاع اتمی دراینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/atomic4.swf)کلیک کنید

[Sara12]

هیبرید شدن اوربیتال های اتمی http://www.cas.astate.edu/draganjac/ax5e.gif

براساس نظریه پیوند ظرفیت ، هرپیوند کووالانسی ازاشتراک یک جفت الکترون بین دواتم حاصل می شود ، بنابراین شرط لازم تشکیل پیوند کووالانسی بین دواتم حداقل داشتن یک اوربیتال نیمه پر برای هر یک ازآن ها است .

هراتم به تعداد الکترون های جفت نشده خود پیوند کوالانسی تشکیل می دهند. اگر آرایش الکترونی عناصر گروه (۸-۳ )اصلی جدول تناوبی که می توانند درپیوند کووالانسی شرکت کنند ، رادرنظر بگیرید متوجه خواهید شد که اوربیتال نیمه پر به اندازه کافی ندارند. ویا انتظار دارید که (Be( II A نتواند پیوند کوالانسی تشکیل دهد.درحالی که مولکول گازی F -Be-F دارای ساختار خطی وزاویه پیوندی ۱۸۰ درجه می باشد که بیانگر این مطلب است که بریلیم دارای دواوربیتال تک الکترونی بوده ودرپیوند کووالانسی با اتم فلوئور شرکت نموده است.

شیمیدانان تصور می کنند که یکی ازالکترون های اوربیتال 2s باکسب انرژی به تراز بالاتر 2p برانگیخته می شود. به این ترتیب اتم بریلیم دارای دو اوربیتال نیمه پرخواهد شد اما این دواوربیتال از نظر انرژی و پخش بارالکترونی یکسان نیستند اوربیتال 2sبه هسته نزدیک تر ودراطراف هسته به شکل کروی قرار گرفته واوربیتال2p جهت دار ودرامتدادمحور x وازهسته دورتر می باشد.

شیمیدانان برای توجیه هم ارز بودن پیوندها نظریه هیبریدشدن اوربیتال ها را مطرح نموده اند.

آمیخته شدن دو و یا چند اوربیتال غیریکسان وتشکیل همان تعداد اوربیتال یکسان( ازنظر انرژی و پخش بار الکترونی ) راهیبریدشدن نامند .

هیبرید شدن اوربیتال ها بین انواع اوربیتال های ( s، p ،d، f ) می تواند اتفاق افتد.

به کمک نظریه هیبرید شدن می توان به بررسی زاویه پیوند ها، مقایسه طول پیوند ها وتوجیه شکل مولکول ها پرداخت.

باکلیک دراینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/hybrv18.swf) می توانید چند نوع هیبرید شدن بین اوربیتال ها را مشاهده نمایید.

[Sara12]

ايزوتوپ وعدداتمیhttp://i1.tinypic.com/mw8e3s.gif درسال ۱۹۱۳هنری موزلی ،دانشمند انگليسی ،پرتوهای X توليد شده ،درلامپ پرتو X را با آندهايی از فلزهای مختلف بررسی کرد .او دريافت، اين طول موج بستگی به عده پروتون های هسته اتم مورد آزمايش دارد و برای يک عنصر معين مقدار ثابتی است.
عده پروتونهای اتم يک عنصر،عدد اتمی(Z ) آن عنصر ناميده می شود وچون يک اتم ازنظر بار الکتريکی خنثی می باشد، تعداد الکترون های يک اتم نيز برابر پروتونهای آن است. عده پروتونهای يک اتم هويت عنصر می باشد .
درهسته اتم نوترون نيز وجود دارد که تعداد آن درتعداد کمی ازاتم ها برابر پروتون ولی در اکثر اتم ها بيشتر از پروتونها می باشد و قسمت عمده جرم اتم به علت وجود نوترونهای آن است. اتمهای يک عنصرتعداد پروتون يکسان داشته اما دربعضی موارد تعداد نوترون برابری ندارند به اين گونه اتمها ايزوتوپ گفته می شود .يعنی ممکن است جرم همه ی اتمهای يک عنصر معين ،برابر نباشد.
مانند هيدوژن که دارای سه ايزوتوپ (پروتيم ، دوتريم ، تريتيم ) هست .
با کليک دراینجا (http://www.purchon.com/chemistry/atoms.htm) ايزوتوپ های هيدروژن و جايگزينی الکترون و پروتون و نوترون را در چند اتم مختلف مشاهده کنيد.

[Sara12]

اعداد کوانتومی http://www.animationlibrary.com/Animation11/Science_and_Body/Physics/atom.gif
راستی فکر می کنيد اتم چگونه ساختاری دارد؟ شايد به توان اتم را به يک پياز گرد با لايه های آبدار تشبيه کرد که وقتی يک لايه آن را جدا می کنيم لايه کوچکتری در زير آن ظاهر می شود و يا همانند زمين ،لايه ی مختلف هوا اطراف آنرا احاطه نموده اند.
بياييد به شهر خيالی اتم سفر کنيم .شهری با خيابانهای کروی تو درتو، که درآن ها سفينه هايی کوچک متحدالشکل با سرعتی بسيار زياد درحرکتند بدون آن که به هم برخورد نمايند و تمام فضا را اشغال نموده و از دور مانند يک مه غليظ به چشم می خورند.برای عبور ازاين خيابانها ازآسانسور نوری استفاده می کنيم و پايين می رويم ازهفت خيابان می گذريم تا به مرکز شهر ( هسته اتم) برسيم .درکره ی مرکزشهر نوترونها وپروتونها را می بينيم که مرتب و فشرده با نظم خاصی گرد هم نشسته و گرم و صميمی مشغول داد و ستد هستند

http://www.pparc.ac.uk/nw/orbits_sml.gif http://www.cosmicastronomy.com/%21eggn-af.jif http://img.tfd.com/dict/108/693651-electron.gif
از آنها سراغ الکترون را می گيريم ،نوترونی پاسخ می دهد که: الکترون ها در اطراف ما در حرکتند و ما را پوشش می دهند خيابانها را نگاه کنيد همه جا هستند .
نوترون می پرسد : کد الکترونی ، اعداد کوانتومی اتمی که می خواهيد ملاقات کنيد چيست؟ می پرسيم : کد؟،اعدادکوانتومی ديگر چه هستند؟!
نوترون : همان طور که شما انسانها خيابانها و محله های شهر تان را نامگذاری و يا شماره گذاری می کنيد ،الکترونها نيز درخيابان(لايه=n) و محله خاصی (تراز، شکل حرکت الکترونl) که دارای کد و رمز مشخصی می باشد ،حرکت می کنند .
عدد کوانتومی اصلی n اطلاعاتی درباره ی اندازه ی نسبی و انرژی الکترون به ما می دهد .
اين لايه ها دارای تراز های مختلفی هستند که تعداد آنها به n و شکل اين ترازها با عدد کوانتومی سمتی l مشخص می شود و تنوع شکل آنها ازصفر تا ۱- n است ،مثلا اگر۴ = n باشد در اين صورت ۳و۲و۱و۰ =l خواهد بود يعنی چهار شکل مختلف برای حرکت الکترون وجود دارد.
اعداد کوانتومی سمتی (l) محتمل ترين شکل توزيع الکترون را معرفی می کند و درباره شکل ويژه و احتمالی اوربيتا ل اطلاعاتی می دهد.
با سرعت زيادی که الکترون دارد نمی توان مکان دقيق آنرا مشخص نمود (اصل عدم قطعيت).
اوربيتال فضايی است که احتمال حضورالکترون درآن بيش از ۹۰٪می باشد.

[Sara12]

هيچ يک از اين شکل ها معنای فيزيکی معينی ندارند و تنها نمودار توابع رياضی هستند که دانشمندان آن ها را از حل معادله های پيچيده بدست آورده اند. همانطورکه در هرمحله تعدادی خانه وجود دارد در هر تراز فرعی نيز نسبت به جهت قرار گرفتن در فضا تعدادی اوربيتال تشکيل می شود
عدد کوانتومی مغناطيسی ( m) تعيين کننده ی جهت توزيع احتمال الکترون است و درباره جهت گيری اوربيتال درفضا،اطلاعاتی دقيق تری می دهد.
شما جهت قرار گرفتن خانه خودرا باکلماتی نظير شمالی ،جنوبی ،غربی،شرقی معين می نماييد دراتم نيز برطبق محورهای مختصات x،y،z جهت گيری فضايی اوربيتال مشخص می شود .که بصورت زيروند اوربيتال نوشته می شود.
هراوربيتال حداکثربه دو الکترون تعلق دارد که دردو جهت مخالف به دور خود می چرخند(اسپين)تاجاذبه مغناطيسی دافعه الکترونی ازبين برده و مزاحم حضور هم نباشند .
الکترونهايی که دريک اوربيتال قرار می گيرند دقيقا هم تراز نبوده وبه مقدا جزيی ازلحاظ انرژی متفاوتند حرکت الکترون درجهت حرکت عقربه های ساعت ويا خلاف آن ميدان مغناطيسی ايجاد می کند.http://www.bcpl.net/%7Ekdrews/mtas/spin.gif
sعددکوانتومی چرخشی (اسپين الکترون)است.

هيچ دوالکترونی اعدادکوانتومی يکسانی ندارند وحداقل درحرکت اسپينی متفاوتند .حال متوجه می شويم که الکترونها که اينقدر باشتاب بدور خود و هسته اتم می چر خند چرا بهم برخورد نکرده يايکديگر را نمی رانند.
ازاتم خارج می شويم وبه آسمان می نگريم دردل کهکشان نيز همين نظام رامشاهده می کنيم زمين همانند الکترون به دور خودمی چرخد وشب وروز را به وجود می آيندودرعين حال به دور خورشيد می چرخد تافصل هابه دنبال يکديگربيايند وبروند وسالی ديگر برسد.همان نظم وحرکتی که دردل يک ذره ی بی نهايت کوچک وجود دارد دريکی از بزرگ ترين اجزای مجموعه هستی نيز ديده می شود .راستی فکر می کنيدچرا؟

[Sara12]

تئوری بور ولايه های الکترونی الکترون های يک اتم با جذب انرژی از يک قوس الکتريکی يا جرقه الکتريکی ، به تراز های انرژی بالاتر می جهند و به اصطلاح برانگيخته می شوند .هنگامی که اين الکترون به مدار پايين تر بر می گردد ،مقدارمعينی انرژی متناسب با تفاوت انرژی دو مدار منتشر می کند. که اين انرژی تابشی و فرکانس مشخصی داشته و خط طيفی معينی توليد می کند .هرچه انتقال الکترون به لايه درونی ترباشد، انرژی بيشتر و طول موج کوتاهتری خواهد داشت.
چون اتم های مختلف از لحاظ حجم ،بارهسته، تعداد الکترون ها وغيره با هم تفاوت دارند خطوط طيفی هر عنصر منحصر به آن عنصر است(مانند اثر انگشت ) .
طبق فرضيه پلانک انتشار نور به صورت پيوسته نيست و بورنشان داد که تفاوت انرژی مدارها با انرژی جذب شده به هنگام برانگيخته شدن اتم برابر می باشد .فرضيه بور اين بود که الکترونهای موجود در يک اتم فقط انرژی را به صورت تعداد صحيحی از فوتونها (کوانتوم) جذب يا نشرکنند.
برای درک بيشتر اين مطلب و ديدن طيف اتم هيدروژن دراينجا (http://www.greenandwhite.net/%7Etfchan/Animations/flash-animations/H-spectrum-linesp16.swf)کليک کنيد.

[Sara12]

شامل: آـ باريونها :متداولترين باريون همان پروتونها و نوترونها هستند.
پروتونها و نوترونها بانيروی هسته ای درکنار يکديگر در حجم کوچک هسته قرار می گيرند .
ب ـ مزون :مهمترين مزونها پيونها و کيونها می باشند.
ذراتی که درهسته اتم جای می گيرند نوکلئون می ناميم .
درباره ساختار هسته اتم دانشمندان درموارد زير با هم توافق دارند که:
۱ ـ نوکلئونها ( پروتونهاونوترونها ) خاصيتی دارند که متناظر با چرخش اطراف يک محور است . برای مثال ، مشاهدات نشان می دهد پايداری هسته ايی غيرعادی در حالتی به چشم می خورد که عده پروتونها و يا نوترونها درهسته اتمی برابر با اعداد جادويی : ۲و ۸ و ۲۰ و۲۸ و ۵۰ و۸۲ و ۱۲۶ باشد. اين اعداد دلالت بر لايه های درون هسته ای دارند.
۲ـ درهسته اتم ، الکترون وجود ندارد اما ازهسته گسيل می شود.
بعضی از اتمها دارای هسته های ناپايدار هستند هسته اين اتمها دچار نوعی تلاشی هسته ای شده واز خود اشعه راديواکتيو ساطع می نمايند و مقدار جزيی از جرم آنها کاسته می شود ولی انرژی زيادی حاصل می گردد که از رابطه انيشتن می توان آن را محاسبه نمود. E = mC2
اشعه راديواکتيو بطور عمده شامل:
۱ـ اشعه آلفا (α ) که همان هسته اتم هليم می باشد. برای مثال رادون ۲۲۶ در يک تلاشی هسته ايی تبديل به پولونيم ۸۴ و اشعه آلفا می شود .گسيل اشعه آلفا منجر به کاهش ۲ واحد از عدد اتمی و4 واحد از عدد جرمی می شود و در ميدان الکتريکی به طرف قطب منفی کشيده می شود.


http://i14.tinypic.com/4hnf588.gif
۲ـ اشعه بتا (β) که همان الکترون می باشد نتيجه تبديل يک نوترون به يک پروتون می باشد عدد اتمی را يک واحد افزايش ولی عدد جرمی تغييری نمی نمايد.مثال، کربن ۱۴ درتبديل به نيتروژن ۱۴ اشعه بتا ساطع می کند.درميدان الکتريکی به طرف قطب مثبت کشيده می شود


http://i18.tinypic.com/2wpjaxh.gif

۳ـ اشعه گاما(γ) تابش الکترومغناطيسی با طول موج بسيار کوتاه می باشد که براثر تغيير انرژی درونی هسته صورت می گيرد مشابه با طيف خطی است که از گذار الکترون بين لايه های الکترونی حاصل می شود و تغييری در عدد اتمی وعدد جرمی ايجاد نمی شود .پس در ميدان الکتريکی منحرف نمی شود.
برای مشاهده اين رويداد دراینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/radioa7.swf) کليک کنيد.

[Sara12]

ساختار اتم
تصوری که امروزه ازساختاراتم در ذهن ما می باشد نتيجه فرضيه ها وآزمايش هايی است که رادرفورد ويارانش ازجمله نيلز بور و هانس گايگر وارنست مارسدن انجام داده اند .
آنها ورقه بسيارنازکی از طلا رادرمعرض عبور اشعه آلفا ( +He2 )قراردادند . نتايج زيربه دست آمد.
۱ـ اکثر ذرات آلفا مستقيم ازورقه عبور نمود .آنها نتیجه گرفتند که بايد بيشتر حجم اتم خالی باشد ۰ (شعاع اکثر اتم ها بين ۵۰ و۲۵۰ پيکومتر وشعاع هسته اتم ها بين ۳-۱۰ ×۱.۲ و
۳ -۱۰ × ۷.۵ پيکومتر تغيير می کند )
۲ـ تعدادکمی ازذرات بازوايای بزرگ منحرف شدند.نتيجه آن که بايد ازکنار ذره ايی بابار مثبت عبورکرده باشند.
۳ـ تعداداندکی درخلاف جهت وبه عقب بازگشتند .رادرفورد دراين باره توضيح داد که اتم دارای هسته بسيار کوچکی است که بيشترين جرم رادرخودجا داده است.
برای مشاهده آزمايش رادرفورد در اينجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/ruther14.swf) کليک کنيد.

[Sara12]

چگونگی انحلال مواد یونی وقطبی



http://i1.tinypic.com/mwacyp.jpg



برای پی بردن به عمل حلال انحلال نمک طعام رادرآب درنظر بگیرید .
مولکول های آب که بسیارقطبی اند توسط مولکول های قطبی دیگر ویا یون هاجذب می شوند.برای مثال هنگامی که NaCl رادرآب می ریزیم یون های موجوددرسطح بلور مولکول های آب را ازسر بار مخالف با جاذبه قوی یون- دوقطبی جذب می نمایند بطوری که جاذبه بین یونهای آبپوشیده ویونهای باقیمانده دربلور به حدی کاهش می یابدکه دیگر توسط بلورنگهداشته نشده به تدریج از شبکه بلور جداشدن می شود .این گونه جداشدن یونهاراتفکیک یونی گویند.
هرکدام ازیونهای درمحلول رفتار مستقل دارند به این معنی که مخلوطی همگن ازیونهای سدیم آبپوشیده و یونهای کلرید آبپوشیده وآب به وجودآمده است.که درآن رفتار ویژه سدیم کلرید مش

[Sara12]

سنتز آمونیاک ( روش هابر) http://i13.tinypic.com/432o49j.gif آمونیاک طبق واکنش تعادلی زیر از عناصر سازنده اش تشکیل می شود .
N2 + 3H2 <==========> 2NH3 ∆H= - 387/1kj
چون واکنش گرماده است٬ انتظار می رود٬ دردمای پایین محصول بیشتری تشکیل شود٬ اما به علت بالا بودن انرژی فعالسازی در دماهای پایین میزان آمونیاک تشکیل شده بسیار ناچیز است . بنابراین به کمک کاتالیزگر می توان انرژی فعالسازی را کاهش داد. نقش کاتالیز گر دراین فرایند ٬ سست کردن پیوندها درمولکول نیتروژن وهیدروژ ن است . به شکل زیر توجه کنید .

heterolytische Katalyse bei der Ammoniaksynthese http://www.hschickor.de/nh3_katalyse.gif

مجددا به واکنش سنتز آمونیاک بر می گردیم . باانجام این واکنش بی نظمی کاهش یافته است . زیرا تعداد مولکول ها درسمت راست معادله کمتر از سمت چپ است به نظر می رسد با افزایش فشار بتوان میزان محصول را افزایش داد . افزایش فشار درضمن باعث می شود تعداد مولکول هادرواحد حجم افزایش یافته وتعداد برخورد افزایش یابد وسرعت واکنش بیشتر شود . اما باید توجه داشت٬که درعمل ٬ دستگاه ها تاحدی می توانند فشار را تحمل کنند . ودرفشار بسیاربالا خطر انفجار دستگاه وسوراخ شدن آن وجود دارد .
فریتس هابر طرح خود را برای سنتز آمونیاک این گونه بیان نمود. که به کمک کاتالیز گر دما را به 450 درجه می رسانیم تا واکنش سرعت مناسبی داشته باشد و فشار را نیز تا 500 atm افزایش می دهیم درصد آمونیاک دراین شرایط به بیشترین مقدار خود می رسد . هابر درسال 1918 میلادی نایل به دریافت جایزه نوبل شد. به جدول زیر توجه کنید

http://i11.tinypic.com/2uh1w6d.jpg


درصنعت نیتروژن مورد نیز را از هوا استخراج می نمایند وبرای تهیه هیدروژن مورد نیاز از فرآیند گاز- آب استفاده می کنند .
CH4+ H2O<==========> 3H2 + CO

با کلیک دراینجا (http://i13.tinypic.com/2ijj6yx.gif) می توانید مراحل سنتز آمونیاک را ببینید.

[Sara12]

واکنش های برگشت پذیر و مفهوم تعادل
بسیاری ازفرایندهای فیزیکی وشیمیایی که دراطراف ما اتفاق می افتد درشرایط خاص می توانند درجهت معکوس نیز صورت گیرند. به عبارتی فراورده های حاصل ازاین فرایندها نیز می توانند برهم اثر نموده وواکنش دهنده ها را تولید نمایند .این چنین فرایندهایی را برگشت پذیر یا دوطرفه می نامند.
درچنین فرایندهایی اگر سامانه مورد نظر بسته باشد. یعنی تبادل ماده با محیط اطراف خود نداشته باشد ٬ امکان واکنش رفت وهم امکان واکنش برگشت درمخلوط واکنش وجود دارد. درابتدا و تا مدتی پس از آن سرعت واکنش رفت زیاد ولی بامصرف واکنش دهنده به مرور ازسرعت واکنش رفت کاسته و بر سرعت واکنش برگشت افزوده می شود.و بعداز مدتی بین واکنش( مستقیم) رفت٬ و واکنش( معکوس ) برگشت ٬ تعادل برقرارمی شود به عبارتی سرعت تبدیل به فراورده با سرعت تبدیل به واکنش دهنده برابر می شود. دراین مرحله واکنش به تعادل رسیده است.ازاین لحظه به بعد تغییری درغلظت ٬ فشار ویا رنگ مخلوط ٬ رخ نمی دهد . و بعضی ازویژگی های قابل اندازه گیری ثابت می ماند. این درحالی است که واکنش رفت وبرگشت همواره با سرعت برابر درحال انجام هستند .
برای درک بهتر این موضوع در اینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/animations/CoCl2equilV8.html) نمایید .
وبه چگونگی تعادل در سیستم ( CoCl4 -2 (aq و Co(H2O)6+2 دقت کنید.

[Sara12]

آبکافت (هیدرولیز) http://i1.tinypic.com/n21w8h.gif
نمک هاکه درنتیجه واکنش یک اسید با باز تشکیل می شوند حاصل یون های مثبت باز با یونهای منفی اسید می باشند ،که ضمن انحلال درآب این یون ها را آزاد می نمایند.
به واکنش این یون ها با آب هیدرولیز گفته می شود . هیدرولیز نمک هامعمولاباعث تغییر PH محلول می شود .زیرا نمک هاحاصل از
آ - اسیدقوی - بازقوی ( NaOH(aq)+ HCl (aq) ----> H2O(l) + Na+ Cl-(aq
ب ـ اسیدقوی- بازضعیف ( NH3(g)+ HCl (g) ----> NH4Cl(g
پ - اسیدضعیف - بازقوی
( NaOH(aq)+ CH3COOH (aq) ----> H2O(l) + Na+ CH3COO- (aq
ت ـ اسیدضعیف ـ بازضعیف HF + NH3 -----> NH4F
می باشند .
کاتیون هاوآنیون های حاصل ازاسید وباز قوی درمحلول آبی پایداربوده وآبکافت نمی شوند درنتیجه محلول این گونه نمک ها باعث تغییر PH محلول نمی شوند . اما کاتیون هاوآنیون های حاصل ازاسید و باز ضعیف به صورت زیر با آب برهم کنش داده و PH محلول راتغییر می دهند .
( A-(aq) + H2O (l) -----> HA (aq)+ OH-(aq
( M+(aq) + 2 H2O (l) -----> MOH (aq)+ H3O +(aq
به این ترتیب محلول نمک های دسته اول خنثی و دارای ( ۷= PH )ومحلول نمک های دسته دوم اسیدی
( ۷ > PH ) ومحلول نمک های دسته سوم بازی و(۷ < PH ) ومحلول نمک های دسته چهارم باتوجه به Ka و یا Kb می تواند اسیدی و یا بازی و یا خنثی باشند. Ka >Kb PH < ۷
Ka =Kb PH = ۷
Ka <Kb PH > ۷
درآزمایشگاه ازدستگاهی به نام PH سنج برای اندازه گیری PH محلو ل ها استفاده می شود. PH سنج وسیله الکترونیکی می باشد که به کمک یک الکترود شیشه ای ( الکترود مرجع حاوی کالومل سیرشده Hg2Cl2 )به طور مستقیم PH محلول را نشان می دهد .
این الکترود رادرمحلولی که می خواهیم PH آن رااندازه بگیریم وارد نموده پتانسیلی که به وسیله الکترود پدید می آید ، توسط یک میلی ولت سنج اندازه گیری می شود. این ولتاژ یک تابع خطی از PH است همین رابطه است که به مااین امکان را می دهد تا PH سنج رامستقیما به جای میلی ولت با واحدهای PH درجه بندی نماییم.
باکلیک کردن دراینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/acidbasepH/ph_meter.swf) PH چنداسید ، باز و نمک را درغلظت های مختلف اندازه گیری نمایید.
و قدرت اسیدها و بازها را مقایسه کنید.
آیا حجم محلول نیز اثری بر PH می گذارد؟

[Sara12]

اصل لوشاتلیه http://i1.tinypic.com/n21onl.gif
بیشتر واکنش های شیمیایی برگشت پذیریا دو طرفه می باشند.درواقع ابتدا سرعت واکنش رفت( مستقیم ) بیشترازواکنش برگشت (معکوس) می باشد. ولی باکم شدن مواد واکنش دهنده از سرعت واکنش رفت کاسته شده وباتولید وافزایش غلظت فرآورده کم کم بر سرعت واکنش برگشت افزوده می شود تاآن جا که سرعت واکنش رفت برابر سرعت واکنش برگشت می شود دراین زمان دو واکنش باسرعت یکسان اما دردو جهت عکس صورت می گیرد بنابراین تعادل برقرار می شود به طوری که غلظت های مواد مو جود تغییر نمی نماید درحالی که واکنش هادرحال انجام هستند.یعنی این گونه تعادل ها پویا می باشند.
سرعت واکنش برگشت = سرعت واکنش رفت

لازم بتذکر است تعادل دریک سیستم بسته تشکیل می شود به این معنی که هیچ یک از مواد موثردرواکنش به سامانه وارد ویا از آن خارج نشود.

میزان پیشرفت یک واکنش شیمیایی درلحظه تعادل ، تابع نوع واکنش ونوع مواد وبرخی شرایط حاکم برآن می باشد.

بین غلظت های اجزای شرکت کننده درتعادل رابطه ساده ایی برقراراست .که به آن قانون تعادل شیمیایی ( قانون اثرجرم ) می گویند.


αA + β B <═> γC + γ D
[ A]α [B ] β
Kc ـــــــــــــــــــــــــ ـــــ =

[ C ] γ [ D ]δ

به Kc ثابت تعادل و به تساوي فوق عبارت تعادل گويند. مقدار Kc براي هر واكنش شيميايي در دماي ثابت مقداري ثابت وازواكنشي به واكنش ديگر فرق مي كند .

عوامل مؤثر برتعادل وثابت آن

اصل لوشاتليه " هرگاه عاملي باعث به هم خوردن يك تعادل شود ، سامانه درجهتي جابه جا مي شود كه اثر آن عامل راكاهش دهد.

آ) اثردما ، بالا بردن دما انرژي گرمايي مولكول ها درمخلوط تعادلي افزايش داده وبرخورد هاي مولكولي نيز بيشتر مي شود درنتيجه سرعت واكنش رفت وبرگشت را افزايش مي يابد . اما ميزان افزايش درآنها يكسان نيست و آزمايش هاي گوناگون نشان مي دهند افزايش دما سرعت واكنش گرماگيررا افزايش بيشتري مي دهد . به اينترتيب درتعادل جديد غلظت ها ي مواد موجود درتعادل تغیير مي كنند يعني تعادل جابه جا شده بنابر اين مقدار Kc نيز تغيير مي نمايد.
ب) اثر غلظت و فشار،هرگاه غلظت يكي ازواكنش دهنده هارا افزايش دهيم ،تعداد برخورد ميان ذره هاي واكنش دهنده ها افزايش يافته و واكنش رفت سرعت بيشتري به خود مي گيرد به اين ترتيب پس از مدتي غلظت فرآورده نيز افزوده مي شود وسرعت برگشت افزايش مي يابدتا اين كه اين دو سرعت برابر شده اما اين سرعت ها وهم چنين غلظت هاي مواد موجود درتعادل جديد با سرعت هاي نظير وغلظت هاي تعادل قبلي متفاوت خواهد بود يعني تعادل جابه جاشده اما اين تغيير طوري صورت مي گيرد كه مقدار ثابت تعادل ثابت باقي مي ماند.
درمورد مشابه تغيير فشار همانند تغيير غلظت مي باشد لازم به تذكر است كه تغيير فشاربرسيستم هاي تعادلي اثردارد كه تعداد مولهاي گاز دردوطرف معادله شيميايي موازنه شده يكسان نباشد.
پ) اثر كاتاليزگر ،كاتاليزگرسرعت واكنش رفت وبرگشت را به يك اندازه افزايش مي دهد پس Kcو غلظت ها تغييري نمي يابد يعني كاتاليزگر برتعادل وثابت آن تاثير نمي گذارد.
باكليك دراينجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/lechv17.swf) اثر عوامل غلظت ، فشار ودما را برسيستم هاي تعادلي وثابت آن تحقيق كنيد.

[Sara12]

تعادل بخار-مايع

گاهی در شرايط مناسب ميان حالت های فيزيکی يک ماده شيميايی

تعادل برقرار می شود .مانند تعادلی مولکولهای تشکيل دهنده يک نمونه ماده درهيچ يک ازحالت های فيزيکی ساکن نيستند وبنابر شرايط محيط دارای جنبش وحرکت های گوناگونی می باشند.دو نکته مهم لازم به تذکر است .
اول اينکه اين جنبش ها کاملا بی نظم وتصادفی هستند و دوم اينکه شدت آنهاازمولکولی به مولکول ديگر متفاوت می باشد .
مولکولهای يک مايع درهر دمايی جنب وجوش شديدی دارند و برخی ازآنها می توانند بر جاذبه مولکولهای اطراف خود درسطح مايع غلبه کرده و به بخار تبديل شوند.چون افزايش دما شدت جنبش های مولکولی را زياد می نمايند درنتیجه تعداد مولکولهايی راکه از واحد سطح جدا می شوند را افزايش می دهد.پس دردمای ثابت سرعت تبخير يک مايع ثابت خواهد ماند.
در يک ظرف در بسته هم زمان با تبخير برخی ازمولکولهای بخار به طور تصادفی به سطح مايع برخورد نموده در اين هنگام اگر انرژی آنها به اندازه کافی پايين باشد ممکن است توسط مولکولهای مايع جذب شوند.(ميعان)
درابتدا سرعت تبخير زياد ولی سرعت ميعان اندک است اما بعد از مدتی سرعت ميعان رو به افزايش می گذارد تا آنجا که با سرعت تبخير برابرمی شود در اين حالت تعادل بين بخار و مايع بوجود می آيد.اين تعادل ديناميک است يعنی تعداد مولکولهايی که در واحد زمان از واحد سطح مايع جدا می شوند (سرعت تبخير) با تعداد مولکولهايی که در واحد زمان به واحد سطح مايع برمی گردد(سرعت ميعان) با هم برابراست .
برای مشاهده اين پديده دراينجا (http://www.greenandwhite.net/%7Etfchan/Animations/flash-animations/vapor-pressure-vs-temp-v3.swf) کليک نماييدکه ميان آب وبخارآب دريک ظرف دربسته برقرارمی شود.

[Sara12]

بنزن وانرژی رزونانس
بکمک انرژی های پیوند می توان گرمای تشکیل یک ماده را محاسبه کرد. این محاسبات برای صدها مولکول بیش از یک ویا دوکیلو کالری هرگز اختلاف ندارد . اگر اختلاف زیادی دراین مورد مشاهده شود پدیده دیگری اتفاق افتاده است . مثلا دربنزن .

http://i2.tinypic.com/smbxcj.jpg
اگرماموقتا هریک از ساختار های ککوله را بپذیریم درنتیجه بنزن دارای سه پیوندساده C - C وسه پیوند دوگانه C = C وشش پیوند C -H ساده خواهد بود درنتیجه شش پیوند کربن - کربن ازنظر انرژی یکسان نخواهند بود . درحالی که بنزن از شش پیوندهمسان از لحاظ انرژی وطول تشکیل شده است. چگونه چنین پدیده ایی رامی توان توجیه نمود.؟
اگر گرمای استاندارد تشکیل بنزن C6H6 را محاسبه کنیم. گرمای استانداردبنزن ΔH واکنش بین اتم های تنهای گرافیت و گاز H2 می باشد که منجر به تشکیل بنزن می شود.
طبق محاسبه تفاوت بین انرژی لازم برای تشکیل اتم های مجزا از( گرافیت ومولکول هیدروژن ) و( پیوند بین این اتم ها وتشکیل بنزن )گرمای تشکیل بنزن خواهد بود.

http://i2.tinypic.com/smbyhj.jpg

http://i2.tinypic.com/smbyf4.jpg
ΔH0 = 1343 - 1283 = +60 kcal per mole of benzene

این محاسبات نشان می دهد تشکیل بنزن درحالت استاندارد با جذب گرما همراه است . که واقعیت است وگرمای تشکیل بنزن مثبت است . اما دراینجا ما بایک اختلاف درتجربه وتئوری مواجه می شویم ، گرما جذب شده هنگام تشکیل بنزن از کربن و هیدروژن 20 kcal mole-1 می باشد نه 60kcal mole-1 . به نظرشما علت چیست؟ .
اینجا (http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_33.htm) کلیک کنید تاعلت این اختلاف رادریابید.
درساختار واقعی بنزن پیوند دوگانه ویک گانه وجود ندارد.بلکه تمام پیوندها یکسان وحد واسط یگانه و دوگانه وطول آن ها برابر pm 154 می باشد.
بنزن مثال مناسبی برای کاربرد یک سیستم الکترون غیر مستقر ( رزونانس) می باشد به طوری که طبق آن می توان برای سیستم پیوند پی بنزن یک قالب اوربیتال درنظر گرفت. اسکلت ساختاری بنزن درشکل زیر نشان می دهد .
اتم های کربن دربنزن دارای ساختار مسطح و هیبرید sp2 می باشند . دواوربیتال sp2 با دواتم کربن دیگر در تشکیل حلقه شش گوشه شرکت نموده و ویک اوربیتال sp2 دیگر با اتم H پیوند می دهد. به این ترتیب یک اوربیتال p برای هراتم کربن باقی می ماند. که به طور عمود برمولکول مسطح بنزن وبه فاصله مساوی ازهم قرارگرفته و درنتیجه باهم موازی خواهندشد .هر یک ازاین اوربیتال ها می توانند به طور یکسانی با اوربیتال سمت راست وچپ خود همپوشانی داده پیوندپی (پای ) تشکیل دهد. به طوری که دربنزن بجای سه پیوند دوگانه مجزا یک پیوند پی شش مرکزی وجود دارد. ابرالکترو نی پی برروی بنزن این پدیده رانشان می دهد.

http://i2.tinypic.com/smbu4g.jpg


http://i2.tinypic.com/smbxfo.jpg

[Sara12]

اکنون این سوال مطرح می شود که اوربیتال مولکولی MO ) p ) دربنزن چگونه است ؟
اوربیتال مولکولی حاصل از ترکیب سه یاچند اوربیتال اتمی P موازی برروی اتم های متفاوت معمولااوربیتال مولکولی غیرمستقر پی( پای) خوانده می شوند .این اوربیتال هاتمام اتم های درگیررا، زیر پوشش خود دارند. n اوربیتال مولکولی پی که باروش " ترکیب خطی اوربیتال های اتمی " ازn اوربیتال اتمی p موازی پدید می آیند برصفحه ی مولکولی عمودند .هنگامی که nزوج باشد شمار اوربیتال های مولکولی پیوندی پی ( ازهمپوشانی هم فازاوربیتال های موازی p برروی اتم هاحاصل می شود.) برابرباشماراوربیتال های مولکولی ضد پیوند پی ( ازهمپوشانی ناهم فاز اوربیتال های موازی p برروی اتم هاحاصل می شود.) است.
اوربیتال های مولکولی حول محور دوهسته متقارن نبوده ودانسیته الکترون درصفحه ای که دوهسته برآن قراردارند صفر است. یعنی دارای صفحه ی گرهی عمود برمحور پیوند هستند . گره ها درتابع موجی دیده می شوند .
بکمک اوربیتال مولکولی (MO ) وضعیت اوربیتال های pz1+pz2+pz3+pz4+pz5+pz6, شش کربن ، اطراف حلقه را می توان نشان داد.
هر MO از 0, 1, 2یا3 گره ناشی شده است. این گره ها را در دیاگرام MO برای الکترون های پی بنزن با رعایت سطح انرژی درزیرمی بینید. . دراین شکل هر اوربیتال pz بوسیله یک دایره شامل ‘+’ یا ‘-‘ نشان داده شده است ( دایره های ‘-‘ سایه دار نشان داده شده وتمام دایره های روشن دارای علامت مثبت هستند) این نمودار نمایش ساده گرافیکی ازانواع ترکیب های خطی بین اوربیتال pz بنزن هستند .میان گره هاMO خط کشیده شده است.


http://i2.tinypic.com/smbus8.jpg
وجود شش الکترون غیر مستقر برروی حلقه بنزن که به طور یکنواخت برروی شش کربن حرکت می نمایند (رزونانس ) وپایداری زیادی درحدود 40 کیلو کالری( Kj/mol 152 ) به بنزن داده اند به طوری که علیرغم ساختار غیر اشباع دربنزن تمایلی به واکنش های افزایشی ازخود نشان نمی دهد .

http://i2.tinypic.com/smbxas.jpg

منابع:
http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_32.htm (http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_33.htm)
http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_33.htm (http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_33.htm)
http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_34htm (http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/energy/Page_33.htm)
فرهنگ مفاهیم شیمی آلی مولفان ارچین، کاپلان، مکومر، ویلسون، زیمر

[Sara12]

- تفاوتهای فسفر سانس و فلور سانس چیست؟
در نتیجه جذب نور توسط برخی اجسام توانایی نشر نور رابه دست می آورند. حال دو حالت وجودارد اگر بعد ازقطع تابش نور جسم بازهم توانایی نشر نوررا داشته باشد فسفر سانس واگر بعد از قطع نور دیگر نشر نور توسط جسم صورت نگیرد این پدیده را فلوئور سانس گویند. فسفر سانس گونه ایی از فلوئورسانس است که درآن اتم ها ومولکول های جذب کننده نور می توانند در حالت های شبه پایدار باقی بمانند.فسفر سانس درآنالیز مواد شیمیایی برای تخمین غلظت مواد بسیار کم شیمیایی استفاده می شود .

[Sara12]

-ویژگی وکاربردهای فسفر سفید فسفر دارای چندین شکل است که سه آلوتروپ اصلی است . فسفر سفیدp4 به علت کشش زاویه ای درون مولکول ٬ واکنش پذیر ترین نوع فسفر است ودرزیر آب نگهداری می شود زیر آب قطبی وفسفر سفید غیر قطبی درهم حل نمی شوند وهم چنین با هم واکنشی انجام نمی دهند.
فسفر سفید را به کمک ذوب منطقه ایی خالص می کنند .اگر فسفر سفید را دردمای بالا وبه مدت طولانی گرم کنید فسفر قرمز به دست می آید که یک جسم پلیمری است وپایدار است . ازگرم کردن فسفر سفید درزیر فشار بالا فسفر سیاه حاصل می شود. که ساختاری همانند گرافیت دارد .بخار فسفر شاملP4 وP2 می باشد وفسفر سفید خود به خود آتشگیر اما فسفر سیاه عملا اشتعال نا پذیر است فسفر درقلیا هاانحلال ناپذیر اما در اسیدهای اکسید کننده حل می شود.
ترکیب های فسفر کود های شیمیایی با اهمیتی هستند .درکبریت سازی مبارزه با آفت های کشاورزی تهیه شیشه ها وظروف چینی ویژه تهیه آلیاژ ها(فولاد برنز فسفردار )عمل کردن فلز ها شوینده ها ادوات الکتریکی (برای نمونه Gap) در صنایع غذایی ونوشیدنی ها استفاده می شود وفسفات ها از اجزای ضروری برای اندام موجود زنده است

[Sara12]

3- کمی در مورد p4 (فسفر سفید) و هم چنین p4o10 (فسفر(5) اکسید) و p2o5 (دی فسفر پنتا اکسید) توضیح دهید، یعنی ربطشان به هم چیست و چه فرقی با هم دارند، در ضمن در کتاب درسی های ما آمده p4 فسفر سفید است ولی در المپیاد های آمریکا از آن به عنوان فسفر قرمز یاد کرده است!!
اگر فسفر در اکسیژن زیاد به سوزد P4O10 تشکیل می شود. که گردی سفید رنگ است ودر 360 درجه سانتیگراد تصعید می شود. ساختار این مولکول بر مبنای P4 استواراست . ودرهر مولکول از آن 4 اتم فسفر همراه 10 اتم اکسیژن وجود دارد.وبه همین علت فرمول مولکولی به صورت P4O10 نوشته می شود وقابل ساده کردن نیست (مانند مولکولهای آلی نظیر C2H2 ویاC2H4 ویاC2H6 و......) . این مطلب در مورد P4O6نیز صدق می کند.


http://i12.tinypic.com/4h7gnzk.jpg http://i13.tinypic.com/4hk1toi.jpg

P4O6 P4O10
قبل از شناسایی مولکول واقعی این ترکیب از فرمول ساده آن P2O5 استفاده می شد .
P4O10 دارای چندین فرم است. و میل ترکیبی شدیدی با آب دارد ویک عامل خشک کننده وآب زدا است . برای تهیه اسیدهای گوناگون فسفریک استفاده می شود.
همان طور که ملاحظه می کنید. فسفر سفید ساختار مولکولی دارد درحالی که فسفر قرمز ساختار پلیمری دارند.

http://i12.tinypic.com/47s6u8l.jpg



منابع:

فرهنگ شیمی دیوید ویلیام آرتور شارپ

شیمی عمومی جلد دوم چارلز مورتیمر

[Sara12]

کربن http://i14.tinypic.com/2safp1s.gif کربن به دوشکل بلوری الماس و گرافیت وجود دارد.خواص فیزیکی الماس وگرافیت به دلیل تفاوت در ساختار بلوری کاملا متفاوت است.
http://i11.tinypic.com/34dhhlt.gif الماس فرم بلوری کربن باچگالی ( g/cm3 3/520) ٬ یک از سخت ترین ودیر گدازترین مواد شناخته شده است تمامی پیوندهای ( C-C ) کوالانسی و طول آن ها برابر 54/ 1 0A بوده وبرابر پیوند های مشاهده شده درهیدروکربن های سیر شده است. در الماس هر اتم کربن با اوربیتال های هیبریدی sp3 به چهار اتم کربن دیگر باآرایش چهاروجهی پیوند یافته است.این آرایش یک شبکه مکعبی مراکز وجوه پرراتشکیل می دهد.چون هراتم کربن باتمام اتم های اطراف خود پیوند دارد بلور الماس ٬ به عنوان مولکول واحد تلقی می شود. علاوه براین تمام الکترون های والانس هر اتم کربن دراوربیتال های پیوندی جفت شده اند وتراز والانس هراتم کربن بیش از هشت الکترون نمی تواند داشته باشد. به همین دلیل الماس فوق العاده سخت دیر ذوب پایدار بوده و رسانای الکتریسته نمی باشد واین بازتابی از ساختمان سه بعدی آن است.الماس ماده ای بیرنگ شفاف وشکننده است.رسانا یی گرمایی الماس از هر ماده دیگری بیشتراست .ودرحدود 5 برابر رسانایی گرمایی مس است. ضریب شکست الماس بالاست واگر به طرز خاصی تراش داده شود بازتاب نور را به رنگ های مختلف نشان می دهد.
باکلیک دراینجا (http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/animations/diamond.mov)ساختار الماس رامشاهده نمایید.


http://i11.tinypic.com/47n3bme.jpg%5B/IMG%5D

[Sara12]

گرافیت جامدی سیاه نرم باکمی جلای فلزی است. بلور گرافیت ازلایه های مرکب از حلقه های شش گوشه ازاتم های کربن ترکیب یافته است این لایه هابا نیروی لاندن نسبتا ضعیف به هم متصل اند فاصله بین اتم کربن یک سطح با سطح مجاور 0A 3/35 است درصورتی که فاصله بین اتم های کربنی که درسطح به هم پیوند یافته اند 415/1 0A است .درمقایسه این فاصله با الماس نمایانگر آن است که درگرافیت تاحدی پیوند ( C-C) خصلت چند گانه به خود گرفته است. در هر لایه هر اتم کربن با هیبرید SP2 وبه وسیله پیوند کووالانسی σ باسه اتم دیگر متصل شده است بنابراین ساختارمسطح دارد. وچهارمین الکترون والانس موجود در اوربیتال P از هر اتم به صورت غیر مستقر روی این سه پیوند متحرک می باشد.و یک سیستم پیوندی πگسترده که تما م ساختار را دربر می گیرد تشکیل می دهد.دراین صورت گرافیت را می توان به صورت یک هیبرید رزونانسی که هرپیوند آن 1و ۳ /1 پیوند است. نشان داد . ازاین روی گرافیت جلای فلزی داشته ورسانای الکتریسته بوده واین رسانایی درجهت موازی بالایه ها نسبتا زیاد ودرجهت عمود باسطوح بلور کم است وبعنوان الکترود وبه صورت بوته برای فلزات داغ به کار می برند. . اتم ها درهرلایه بایکدیگر اتصال محکمی دارند
ولی نیروی بین لایه ها ضعیف است وامکان می دهد که لایه ها به آسانی بریکدیگربلغزند.ازاین روگرافیت نرم ولیزبوده وبعنوان چرب کننده استفاده می شود. تراکم وجرم حجمی گرافیت کمتر از الماس است.
باکلیک دراینجا (http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/animations/graphite.mov) می توانید ساختار گرافیت راببینید.


http://www.ostralo.net/interactionsfondamentales/images/structures/diamant&graphite.gif


http://i10.tinypic.com/2la3dax.png%5B/IMG%5D

[Sara12]

پل نمكي چگونه باعث خنثي شدن محلول هادرسلول هاي الكتروشيمي مي شود .
خنثی بودن الکتریکی محلول دريك نيمه سلول همواره باید حفظ شود .زیرا مثلا درسلول( Zn-Cu) براثر تجمع یون های +2 Zn دراطراف تیغه Zn درنيمه سلول آندي و آنیون دراطراف الکترود Cu درنيمه سلول كاتدي سلول قطبیده شده وازکار باز می ماند به عبارتی دراطراف الکترود ها به همان مقدار که بار مثبت (کاتیون) وجود دارد همان مقدار بار منفی (آنیون ) نیز باید وجود داشته باشد .
در داخل سلول حرکت یون ها ٬ مدار الکتریکی را کامل می کند . این عمل توسط پل نمکی صورت می گیرد . به عبارتي پل نمكي براي خنثي شدن الكتريكي هرنيمه سلول يونهاي مثبت خودرا به سوي كاتد ويون هاي منفي خودرا به سمت آند روانه مي كند تا توازن بار الكتريكي اين محلول ها حفظ شود .هم چنین وجود پل نمکی برای کامل شدن و بستن مدار الزامی است . پل نمکی از اختلاط مکانیکی محلول دو نیم سلول نیز ممانعت می کند.

[Sara12]

چگونگی تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی http://i14.tinypic.com/2lvilqg.gif
هرگاه الکترود روی ومس با یک رشته سیم به هم متصل شوند چون پتانسیل الکترودی روی از مس کمتر است الکترون ها ازالکترود روی به سوی الکترود مس جاری می شوند .چون الکترون درالکترود روی تولید می شود به عنوان قطب منفی درنظر گرفته می شود . فلز روی که اکسایش یافته به صورت یون های +2 Zn وارد محلول می شود . به این ترتیب کم کم الکترود روی خورده می شود وبرغلظت محلول آندی افزوده خواهد شد.
الکترون ها از مدار خارجی ( سیم رابط ) گذشته و وارد الکترود مس می شوند . به این ترتیب الکترود مس که دریافت کننده الکترون است قطب مثبت خواهد بود . و چون کاتیون های دراطراف آن جمع می شوند نقش کاتد را خواهد داشت. یون های مس این الکترون ها را دریافت نموده و کاهش می یابند . در نتیجه این عمل کم کم بر جرم الکترود مس افزوده شده وازغلظت یونهای مثبت در محلول کاتدی کاسته خواهد شد.
خنثی بودن الکتریکی محلول همواره باید حفظ شود .زیرا براثر تجمع یون های +2 Zn دراطراف تیغه Zn و آنیون دراطراف الکترود Cu سلول قطبیده شده وازکار باز می ماند به عبارتی دراطراف الکترود ها به همان مقدار که بار مثبت کاتیون وجود دارد همان مقدار بار منفی آنیون نیز باید وجود داشته باشد .
در داخل سلول حرکت یون ها ٬ مدار الکتریکی را کامل می کند . این عمل توسط پل نمکی صورت می گیرد . هم چنین وجود پل نمکی برای کامل شدن و بستن مدار الزامی است . پل نمکی از اختلاط مکانیکی محلول دو نیم سلول نیز ممانعت می کند.
با کلیک در اینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/galvan5.swf)می توانید چگونگی ساز وکار در این گونه سلول ها را مشاهده نمایید.

[Sara12]

الکترود استاندارد هیدروژن http://i1.tinypic.com/n21s9v.gif
صفحه ای ازپلاتین را که روی سطح آن پوشیده ازپلاتین بسیارریز می باشد اگر درمحلول یک مولار اسید وارد نموده وبه طور مرتب ازاطراف آن گازهیدروژن با فشاریک اتمسفرعبورداده و واردمحلول اسیدنماییم دارای یک الکترود استاندارد هیدروژن می شویم .
طبق قراداد درهردمایی ۰۰/0= Eo SHE می باشد
به این دلیل سطح صفحه پلاتین راازذره های پلاتین ریز می پوشانیم
۱- سطح تماس آن با گاز هیدروژن بیشترشود
۲-این ذره ها نقش کاتالیزگر داشته وسرعت نیم واکنش الکترود هیدروژن راافزایش می دهند.
روش تعیین پتانسیل استاندارد به این ترتیب است که با الکترود مورد نظر (مثال الکترود فلز روی ) و الکترود استاندارد هیدروژن، یک سلول گالوانی می سازیم .
به کمک ولت سنج میزان پتانسیل الکترودی اندازه گیری می شود. وباتوجه به قطب های سلول، ویاتغییروزن تیغه الکترود مورد نظر ،ویاجهت انحراف عقربه ولت سنج، نیز الکترود کاهش یافته ویا اکسایش یافته رامی توان مشخص نمود.
باکلیک در اینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/animations/SHEZnV7.html) نحوه عمل الکترود هیدروژن وپل نمکی را مشاهده نمایید.

[Sara12]

الکتروليز


http://i11.tinypic.com/4dqn3m0.jpgفرايندی که طی آن انرژی الکتريکی تبديل به انرژی شيميايی می شود،را الکتروليز می گويند . اين پديده درسلولی به نام سلولهای الکتروليتی انجام می گيرد.وشامل دوالکترود است که هريک توسط يک رشته سيم رسانا به يک قطب باتری متصل شده اند ودرمحلول الکتروليت مناسب قرار می گيرند .
واکنشی که درسلول الکتروليتی انجام می گيرد انرژی خواه بوده ودرنتيجه محتوای انرژی فراورده بالاترازواکنش دهنده ها می باشد .باتری قرارگرفته درمدار نقش يک پمپ الکترون راداردکه با صرف کارالکتريکی ،الکترون را از آند گرفته ودراختيار کاتد قرار می دهد.
بايد درنظر داشته باشيد که :
۱ـ در کاتد همواره عمل کاهش صورت می گيرد با اين تفاوت که درسلولهای گالوانی نقش قطب مثبت داشته، اما در سلولهای الکتروليتی به قطب منفی مولد متصل می شود .
۲ـ درآند که همواره عمل اکسايش انجام می گيرد درسلول گالوانی نقش قطب منفی را دارد در حالی که درسلول الکتروليتی بايد به قطب مثبت متصل شود.
ازالکتروليزبرای آبکاری بافلز،تصفيه فلزها،استخراج فلز،تجزيه مواد ....استفاده می شود .
با کلیک در اینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/electroChem/electrolysis10.html) می توانید چند آزمايش جالب انجام دهید.
تحقيق کنيد:
۱ـتعداد مولهای جابجا شده در هرالکترود چه رابطه ايی باهم دارند؟
۲ـ رابطه مولهای جا به جا شده با ولتاژ بکار رفته چيست؟
۳ـ آيا زمان آزمايش درميزان جرم جابجا شده نقش دارد ؟

[Sara12]

سلولهای گالوانی هرگاه يک عامل کاهنده درتماس بايک عامل اکسنده قرارگيرد .الکترون خودرابطور مستقيم به عامل اکسنده منتقل می کند ويک واکنش اکسايش ـ کاهش به صورت خود بخودی صورت می گيردکه در نتيجه آن سطح انرژی فراورده ها پايين ترازسطح انرژی واکنش دهنده ها می باشد درنتيجه انرژی آزاد خواهد شد.واگرمانع تماس فيزيکی دوعامل اکسنده وکاهنده شويم والکترون هاراتوسط يک رشته سيم رسانا منتقل نماييم به اين ترتيب درسيم جريانی ازالکترون بوجود می آيد.برای انتقال يونها نيزبايد از الکتروليت مناسب استفاده نمود.درسلول های گالوانی به اين طريق انرژی شيميايی به الکتريکی تبديل می شود.

هرسلول گالوانی ازدونيم سلول درست شده است وهرنيم سلول معمولاشامل يک تيغه فلزی (الکترود)است که درمحلولی ازيونها ی( الکتروليت)خود قراردارد.

با توجه به اين که مهمترين تفاوت فلزات درازدست دادن الکترون می باشد.هرگاه يک فلز در محلولی از يونهای خود قرارگيرداگراتمهای فلز پايدارترازيون آن باشد، مانند فلزهای کم فعاليت ويا فلزهای غير فعال نظير Cu،Ag،Hg،Pt...دراين حالت يون درشبکه فلزنفوذ نموده و فلز دارای بارمثبت ومحلول دارای بارمنفی خواهد شد .

درصورتی که يون فلز پايدارتراز اتم فلز باشد مانند فلزهای گروه اول ودوم ..... اتم فلز با از دست دادن الکترون بصورت يون واردمحلول شده ودراين حالت محلول پتانسيل بيشتری نسبت به تيغه فلزی خواهد داشت هرچه اختلاف درپايداری فلز ويون آن بيشترباشد اختلاف پتانسيل بين تيغه و محلول آن بيشتر خواهد بود .

حال اگر دونیم سلول ازدوفلزمختلف راتوسط يک سيم رسانا بهم وصل نماييم وبرای انتقال يونها وبستن مدار ازيک پل نمکی استفاده کنيم می توانيم اختلاف پتانسيل دونيم سلول را توسط ولتمتر اندازه گيری نماييم.

در اینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/electroChem/voltaicCell20.html)می توانید با انتخاب دوفلز متفاوت والکتروليت مناسب چگونگی کار سلولهای ولتایی را ببينيد.

[Sara12]

پتانسيل سلول( E0 ) http://i1.tinypic.com/mwayvm.jpg
تفاوت پتانسيل بين دونيم سلول يک سلول گالوانی را پتانسيل سلول ( emf ) می نا مند.راهی برای اندازه گيری پتانسيل يک نيم سلول(E0)به تنهايی وجودندارد،و طبق قراردادآنرا بطورنسبی ونسبت به نيم سلول هيدروژن درشرايط استاندارد وبرای نيمه واکنش کاهش بدست می آورند.
(E0 ) هيدروژن طبق قرارداد در هر دمايی صفرمی باشد.علامت مثبت (E0 ) نشان می دهد که الکترود مورد آزمايش نسبت به هيدروژن برای گرفتن الکترون تمايل بيشتری دارد و بالعکس .
محاسبه نيروی الکتروموتوری يک سلول که همواره مثبت خواهد بود ازرابطه زيربدست می آيد (آند) E0 - ( کاتد) E0 = (سلول) E0
زيراولتاژ يک سلول تفاوت پتانسيل الکترودی است که الکترون به آن وارد می شودمنهای الکترودی که الکترون از آن خارج می شود.
نيم سلولی که E0کوچکتری دارد کاهنده تر بوده و در نقش آند و قطب منفی خواهد بودوبالعکس.
وبطريق تجربی به کمک يک ولت سنج اندازه گيری می شود به منظور انجام چند آزمايش وبدست آوردن emf سلول دراینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/electroChem/voltaicCellEMF.html) کليک کنيد .
لازم به تذکر است که چنانچه غلظت الکتروليت ها را درشرايط استاندارد (۱مولار ) انتخاب نکنيد emf سلول با شرايط استاندارد متفاوت می شود. حتی می توانيد به کمک يک فلز ومحلولی ازيونها آن با غلظت ها ی مختلف سلول گالوانی بسازيد .اين موضوع را نيز آزمايش کنيد .
بخاطر داشته باشيد که E0يکی از خواص شدتی گونه های شيميايی می باشد و به مقدار جرم بستگی ندارد.

به نظر شما کدام نيم سلول نقش آند را خواهد داشت (رقيق تر يا غليظ تر)؟

[Sara12]

رسانش الکتروليتی

http://i15.tinypic.com/402rtkl.gif
رسانشی که توسط مهاجرت يونها صورت می گيرد رسانش الکتروليتی نامند .
دريک رسانای الکتروليتی مانند نمکهای مذاب ويا محلول های الکتروليت يونها آزادانه حرکت نموده وبارالکتريکی حمل می نمايند . تداوم اين جريان الزامأ با يک تغيير شيميايی همراه است . اين واکنش های شيميايی در سلولهای الکتروليتی انجام می گيرد.
هرماده ای که درحالت مايع يا محلول دارای يون باشد الکتروليت محسوب می شود.اسيدها بازها ونمکها رسانا نيستند اين گونه مواد درمحلول، و نمک ها وبازهای جامد، در حالت مذاب توليد يون می کنند.
بايد درنظر داشت تعداد يونی که توسط تعداد مول مشخصی ازالکتروليت های مختلف ايجاد می شود ،متفاوت است به همين علت رسانايی الکتروليت ها با هم متفاوت است .
الکتروليت قوی موادی هستند که هم انحلال پذيری آنها زياداست وهم به طور کامل به يون تفکيک می شوند.
محلول الکتروليت ضعيف نسبت به الکتروليت قوی دارای يون اندکی است. وغيرالکتروليت به محلول های گفته می شود که دارای يون نيستند وقادر به عبور جريا ن الکتريسته نمی باشند.
باکلیک دراینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/electroChem/conductivity.html) انجام چند آزمايش، درمورد مطالب بالا تحقيق کنید .

[Sara12]

استری شدن
استری کردن نمونه ای ازیک واکنش تراکمی است که با حذف درون مولکولی ویا بین مولکولی یک مولکول کوچک نظیر H2O از واکنش گرها همراه است .
درطی این واکنش استر از اجزای سازنده خود یعنی اسید والکل با استوکیومتری زیر به وجود می آید .

http://i14.tinypic.com/2qip8k1.gif
استرها معمولا ازواکنش الکل ها ویا فنل ها با اسید های کربوکسیلک ویا مشتقات آنها تهیه می گردند.
حضور گروه های حجیم درنزدیکی محل انجام واکنش خواه دراسید ویا الکل استری شدن را آهسته می سازد .درزیر فعالیت الکل ها واسید ها را دراستری شدن مشاهده می نمایید . این مطلب درآبکافت استرها نیز صدق می کند .



http://i14.tinypic.com/29nggux.gif


چون این فرآیند برگشت پذیر است. حذف فراورده ی جانبی ( آب) به تولید محصول بیشتر وکامل شدن واکنش کمک می کند.
دراستر ی کردن به روش فیشر ی ازگاز HCl به عنوان کاتالیزگر استفاده می شود . اما استری شدن اسید های کلرید آروماتیک ArCOCl معمولا درحضور باز انجام می گیرد.
درهیدروکسی اسید ها که دارای هم عامل اسیدی وهم عامل الکلی هستند. اگر یک حلقه پنچ ویا شش ضلعی تشکیل شود . استری شدن درون مولکولی اتفاق می افتد.بنابراین یک گاما ویا آلفا هیدروکسی اسید خود بخود آب ازدست می دهد. و یک استر حلقوی را (لاکتون) تولید می کند.


http://i14.tinypic.com/4hlaz42.jpg

باکلیک در اینجا (http://i13.tinypic.com/2upd2rd.gif) به مراحل انجام استری شدن که درزیرنشان داده شده توجه کنید.
همانطور که ملاحظه می نمایید این مکانیسم درکل ازنوع جانشینی هسته دوستی می باشد.

http://i4.tinypic.com/16bef55.gifمنابع

شیمی آلی جلد دوم: موریسون وبوید

مکانیسم واکنش های آلی: دکتر علی سیدی

فرهنگ مفاهیم شیمی آلی : ارچین، کاپلان ، مکومر، ویلسون ، زیمر

[Sara12]

واکنش های رادیکالی
تمام پیوند های شیمیایی از دوالکترون ساخته شده اند . پیوند های شیمیایی به دوطریق شکسته می شوند

1- گسستن ناجور (هترولیز) که تولید یون می کند . http://i4.tinypic.com/zwkf8x.jpg
2- گسستن جور (هومولیز) به تولید رادیکال می انجامد.
واکنش های رادیکالی به سه نوع اصلی به صورت زیر انجام می گیرد .
1- آغازی : واکنش هایی که درآن رادیکال تشکیل می شود .مانند تفکیک گرمایی یا فتو شیمیایی پروکسید، هالوژ نها و یا ترکیبات آزو:

http://i4.tinypic.com/zwkfeo.jpg
2- انتشار :واکنش هایی که درآن جای الکترون تک تغییر می کند. اما تعداد رادیکال ها تغییر نمی کند مثال :

http://i4.tinypic.com/zwkfts.jpg
مرحله گسستن جوردرمولکول کلر و واکنش ترکیب متان با رایکال کلر را درزیر می بینید.

http://i4.tinypic.com/zwkj1d.gif

معمولا به این گونه واکنش ها واکنش های انتقالی می گویند ومولکولی که بارادیکال وارد واکنش می شود عامل انتقال می نامند.
مرحله انتشار در واکنش های رادیکالی کلید درک ماهیت محصول تشکیل شده است. واکنش های این دوره به چهار نوع اصلی تقسیم می شوند.
آ : واکنش های انتقال اتم : نظیر واکنش هایی که دربالا ذکر شد .
ب: واکنش های افزایشی : مانند افزایش رادیکال به یک اولفین

http://i4.tinypic.com/zwkhtx.jpg
اگر امکان تشکیل چند نوع رادیکال وجود داشته باشد . افزایش طوری صورت می گیرد که بیشتر رادیکال پایدارتر تشکیل شود. پایداری رادیکال ها به ترتیب زیر است.
نوع سوم > نوع دوم > نوع اول
پ: واکنش های شکستنی : گاهی یکی رادیکال خود با حذف یک رادیکال به یک مولکول پایدار تبدیل می شود .

http://i4.tinypic.com/zwki1d.jpg
دراین حالت نیزاگر امکان تشکیل فرآورده های متنوعی باشد درصد تشکیل فرآورده ها متناسب با پایداری رادیکال هادرحالت واسطه می باشد .

http://i4.tinypic.com/zwj4gj.jpg
برای مثال پایداری رادیکال ها ی فوق به ترتیب زیر است.
CH3 CH CH3> CH3 CH2 > CH3

ت: واکنش های نوآرایی :ندرتا ممکن است درمرحله انتشار درجایگاه بعضی اتم ها تغییری صورت گیرد .به مثال زیر توجه کنید.

http://i4.tinypic.com/zwko48.jpg

3-پایانی: واکنش هایی که درآن رادیکال هاباهم ترکیب شده وازبین می روند.رادیکال ها به دوصورت باهم واکنش داده وازبین می روند .
آ- پیوستن: دورادیکال باهم پیوند می دهند.

http://i4.tinypic.com/zwki6g.jpg
ب- تسهیم نامتناسب : رادیکال های آلکیل پیچیده تر ممکن است به طریق دیگری نیز باهم واکنش دهند .

http://i4.tinypic.com/zwjfrl.jpg

واکنش های رادیکالی معمولا به صورت پشت سرهم ( آغازی ----> مرحله انتشار ----> پایانی) صورت می گیرد به همین علت به آنها فرآیند های زنجیری می گویند . به عنوان مثال برم دار کردن اتان رادرزیر ملاحظه می کنید.

http://www.hschickor.de/sr_new.gif

http://i4.tinypic.com/zwkkf4.gifمنابع

شیمی پیشرفته : میشل لوئیس

شیمی آلی جلد اول: موریسون وبوید

شیمی رادیکال آزاد : ویلیام ا .پرایور

مکانیسم واکنش های آلی: دکتر علی سیدی

فرهنگ مفاهیم شیمی آلی : ارچین، کاپلان ، مکومر، ویلسون ، زیمر

[Sara12]

واکنش های حذفی
درواکنشهای نوکئوفیلی درحالت واسطه بنا به شرایط آزمایش دوحالت رخ می دهد .
1- اگر نوکلئوفیل به کاربوکاتیون واسطه حمله کند یک واکنش جانشینی(SN ) اتفاق می افتد.

2- اما درمحیط قلیایی یون -OH می تواند یک اتم هیدروژن رااز یک اتم کربن مجاور به کاربوکاتیون جداکند و یک پیوند دوگانه تشکیل شود . دراین وضعیت یک واکنش حذفی رخ می دهد .

دراین حالت اگر یک گونه موثردرمرحله تعیین کننده سرعت وجود داشته باشد ، واکنشE1 و چنانچه دو گونه موثر باشند .واکنش E2 نامیده می شود .

اغلب واکنش های E1 و SN1 و واکنش های E2 و SN2 باهم رقابت می کنند. چون یک واسطه مشترک دارند . حلال کافت t- بوتیل برمید درآب را ملاحظه کنید.



http://i3.tinypic.com/xbe6pz.jpg
شرح مراحل واکنش های بالا به ترتیب زیر است.
1- یونش الکیل هالید وتشکیل کاربوکاتیون .
2- آ: سازوکار SN1 : حمله یک نوکلئوفیل به کاربوکاتیون

http://i2.tinypic.com/xbakvd.gif

ب: سازوکار E1 : حمله یک باز به H اتم کربن مجاور کاربوکاتیون .



http://i3.tinypic.com/xbajqs.gif


واکنش های حذفی دو مولکولی E2
نوعی واکنش حذفی که به غلظت هر دوجزئ واکنشگر وواکنش دهنده بستگی دارد . ومرتبه کلی واکنش دو می باشد .

E1http://i1.tinypic.com/xbb5zn.gif

E2http://i2.tinypic.com/xbb6n7.gif

تفاوت واکنش های E1 و E2 رادر بالا ملاحظه می نمایید و این دو مکانیسم را درمعادلات شیمیایی زیر مقایسه کنید.



http://i1.tinypic.com/xbaems.gif
http://i3.tinypic.com/xbb7dz.gif منابع :
مکانیسم اکنش های آلی : دکتر علی سیدی
شیمی آلی : موریسون وبوید

[Sara12]

استخلاف هسته دوستی تک مولکولی ( SN1)
دراین نوع واکنش ها مرحله شکستن پیوند بر مرحله تشکیل پیوند جدید پیشی می گیرد . و واکنش ازطریق تشکیل یک کاربوکاتیون درمرحله واسطه انجام می شود .پس حداقل دارای دو مرحله می باشد. در واکنش های چند مرحله ایی، مرحله کند تعیین کننده سرعت واکنش است.
مرحله کند این نوع واکنش ها همان مرحله شکست پیوند است. درنتیجه سرعت واکنش نسبت به واکنش دهنده (سوبسترا ) ازمرتبه 1 ونسبت به واکنشگر ازمرتبه صفر است. زیرا هسته دوست در مرحله سریع واکنش به کاربوکاتیون حمله می کند. درنتیجه بر سرعت واکنش تاثیری ندارد.
به یک نمونه از این واکنش ها توجه نمایید .

http://i3.tinypic.com/wk00ar.gif
واکنش دهنده هایی، بامکانیسم SN1 واکنش می دهند،که درحالت واسطه بتوانند کربوکاتیون نسبتا پایدار تولید کنند.
مرتبه واکنش پذیری براساس نوع کربن درکاربوکاتیون در واکنش SN1 به این ترتیب
(آلیل یا بنزیل یا یون های پایدار شده به وسیله رزونانس)ونوع سوم >> نوع دوم >> نوع اول> CH3-Xاست .
این واکنش پذیری برمبنای پایداری کاربوکاتیون ها می باشد .وتایید کنندهآن است که واکنش SN1 دارای دو مرحله است.
مرحله آهسته ( تعیین کننده سرعت) - یونش الکیل هالید وتشکیل یک کاربوکاتیون.
مرحله تند - اضافه شدن نوکلئوفیل به کاربوکاتیون.
به عنوان مثال آبکافت بوتیل برمید بامکانیسم SN1 صورت می گیرد. 1 نشانده آن است که واکنش یک مولکولی و فقط یک ذره در مرحله آهسته واکنش درگیر است. در این واکنش سرعت واکنش فقط به غلظت الکیل هالید وابسته است نه نوکلئوفیل .
حلال کافت ترسیو بوتیل برمیددرآبی که شامل مقداری سدیم هیدروکسید می باشد به صورت زیر است. :http://i3.tinypic.com/wjzxqv.jpg
به دیاگرام انرژی این واکنش توجه کنید .تشکیل کاربوکاتیون دربالاترین سطح انرژی مرحله (آهسته ) و افزایش نوکلئوفیل به کاربوکاتیون مرحله.ی خیلی سریع است.

http://i3.tinypic.com/wjzxxy.jpg
درمرحله واسطه چون کاربوکاتیون تشکیل شده دارای آرایش مسطح ( هیبرید sp2 ) می باشد واکنشگر به راحتی ازهردوطرف به آن حمله می کند. اگر اتم کربنی که مورد حمله قرار گرفته نامتقارن باشد کاربوکاتیون واسطه پایدار بوده ، به طوری که نتیجه یک واکنش SN1 به یک مرکز کایرال کربن مخلوطی از هردو انانتیومر رامی دهد ویک محصول راسمیک حاصل خواهد شد.که ناشی از تشکیل هردو انانتیومر و وارونگی شکل درحمله به هردو طرف مرکز کایرال می باشد.
درنتیجه حلال کافت - 1- کلرو 1 - فینیل بوتان درآب محصول یک مخلوط راسمیک از انانتیومر الکل ها وغیر فعال نوری می باشد .

http://i3.tinypic.com/wjzzbm.jpg


دراینجا (http://www.hschickor.de/sn1_av.swf) کلیک کنید وشاهد انجام واکنش SN1 بین مولکول 2- کلرو بوتان ویون هیدروکسید باشید .

استخلاف هسته دوستی تک مولکولی ( SN1) بانوآرایی :
ازنظر سینیتکی واستروئوشیمی شبیه به مکانیسم SN1 است بااین تفاوت که واکنشگر به اتم دیگری، غیرازاتمی که قبلا به هسته گریز متصل بود وصل می شود. و می تواند شامل نوآرایی یک یون کاربنیوم ویا یک یون آلیلی باشد.

http://i1.tinypic.com/xbbm90.jpg
این بحث ادامه دارد.
http://i1.tinypic.com/xbbosi.gifمنابع :
مکانیسم اکنش های آلی : دکتر علی سیدی
شیمی آلی : موریسون وبوید
فرهنگ مفاهیم شیمی آلی : ارچین، کاپلان ، مکومر، ویلسون ، زیمر

[Sara12]

انواع واکنش های آلی (۲ )

واکنش های SN2 قسمت (۲ )

http://i3.tinypic.com/vrdo5h.gif

http://i3.tinypic.com/vreh3p.gif

واکنش های SN2 می تواند با نوآرایی همراه باشد دراین حالت موضع حمله واکنشگر غیراز نقطه اتصال ترک کننده است .شیمیفضایی مربوط به حمله - ترک عامل ها به صورت سیس می باشد .

http://i3.tinypic.com/vrdl6x.jpg
نوعی دیگر واکنش های SN2 گام به گام است که نوعی تبادل چند مرحله ایی است ودرآن تشکیل پیوند پیش از شکستن پیوند صورت می گیرد .شیمی فضایی واکنش به جزئیات جدایی ترک کننده ازفراورده واسطه ایی بستگی دارد.

http://i3.tinypic.com/vrdkp5.jpg
3 2 1
نمایش تغییرات انرژی واکنش فوق به صورت زیر است .

http://i3.tinypic.com/vrdki0.jpg
باکلیک کردن در اینجا (http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/sn2/sn2rxn01.swf) می توانید مولکول های مختلفی را انتخاب نموده و باحرکت ماوس ضمن تماشای ساختار فضایی آنمولکول ها، درصورت امکان انجام واکنش SN2 را بین آنها نیز تجربه نمایید .
این بحث ادامه دارد .
منابع :
مکانیسم اکنش های آلی : دکتر علی سیدی
شیمی آلی : موریسون وبوید

[Sara12]

انواع واکنش های آلی

معمولا واکنش بین مواد آلی را بنا به نوع ومراحل انجام آن (مکانیسم ) می توان طبقه بندی کرد .

آ : ازنظر نوع ، واکنش ها به دسته های زیر تقسیم می شوند .

1 - افزایشی : دو یا چند مولکول باهم مولکول واحدی را می سازند. لازمه این واکنش دارا بودن پیوند پای است .

2- حذفی ( E1 و E2 ) : با ایجاد حلقه و یا پیوند پای ، مولکولی ازیک مولکولی دیگر جدا می شود

3- جانشینی : عاملی ( استخلاف) جانشین گونه ایی دیگر ، دریک مولکول می شود .

4 - نوع آرایی : دریک مولکول گونه ایی جای خودرا تغییر می دهد.

5- تخریبی : واکنش های شدیدی که ساختار مولکول درهم می ریزد. ( نظیر واکنش گاز فلوئور بامتان )

ب: ازنظر مکانیسم ونوع واکنشگر ، به صورت های زیر واکنش هارا تقسیم بندی می کنند .

(واکنشگرماده ای است که به عنوان منبع تولید یون یارادیکال آزاد عمل می کند واین گونه ها معمولا اجزای حمله کننده به سوبسترا درواکنش هستند. )

1- رادیکالی : واکنشگر دارای اوربیتال فرد است .

2 - الکتروندوستی ( الکتروفیلی ) : واکنشگر اسید لوئیس می باشد .

3- هسته دوستی ( نوکلئوفیلی ) : واکنشگرباز لوئیس می باشد.

اکنون به چند نمونه از واکنش ها، که بین مواد آلی انجام می شود توجه نمایید.

واکنش جانشینی نوکلئوفیلی ( SN ) :

A : استخلاف هسته دوستی دومولکولی ( SN2) :

واکنشی که طی آن هسته دوستی جانشین هسته دوست دیگر می شود. دراین سازوکار واکنشگر از پشت گروه هسته گریز( عامل ترک کننده ) به سوبسترا ( ترکیب مورد آزمایش) حمله می کند. که باعث وارون سازی پیکر مولکول درموضع واکنش می شود.

دراینجا (http://www.btinternet.com/%7Echemistry.diagrams/nucleophilic_subs.swf)کلیک کنید تاشاهد این وارون سازی باشید.

این واکنش ازنظر سینیتکی نسبت به هردوجزئ سوبسترا و واکنشگر از مرتبه اول ودرمجموع ازمرتبه ی دوم است.



http://i2.tinypic.com/t7bmh5.jpg


دراینجا (http://www.hschickor.de/sn2.htm) کلیک کنید تا شاهد مراحل انجام واکنش فوق باشید
این بحث ادامه دارد .

منابع :

مکانیسم واکنش های آلی : دکتر علی سیدی

شیمی آلی : موریسون وبوید

فرهنگ مفاهیم شیمی آلی : ارچین، کاپلان ، مکومر، ویلسون ، زیمر

[Sara12]

گرماي واكنش ونظريه حالت گذار

http://i1.tinypic.com/n21vgg.jpg
انجام واكنش هاي شيميايي همواره باتغيير انرژي همراه است .
دربرخي ازواكنش هاي شيميايي كه سطح آنتالپي محصولات ازسطح آنتالپي مواداوليه بالاتر است ،انرژي گير هستند ، اين گونه واكنش ها را گرماگير نامند.
دربعضي موارد انجام واكنش شيميايي انرژي ده بوده ويابه عبارتي سطح آنتالپي محصولات ازسطح آنتالپي مواداوليه پايين تراست وفراورده هاپايدارترازواكنش ده ها مي باشند. اين گونه واكنش ها را گرماده نامند.
تعدادبسياراندكي ازواكنش هاي شيميايي مانند واكنش استري شدن باتغيير انرژي همراه نيستند.
دونظريه مهم واساسي انجام واكنش هاي شيميايي رادرسطح مولكولي موردمطالعه قرارمي دهند .
آـ نظريه ي برخورد (http://kimiagari.blogfa.com/post-20.aspx)
ب ـ نظريه حالت گذار
مطالعات گوناگون سينيتكي نشان ميدهد كه دربيشتر واكنش هاي شيميايي يك سد انرژي درراه تبديل مواد واكنش دهنده به فراورده وجوددارد ،كه مانعي درراه انجام واكنش بوده وباعث كندي آن مي شود . ارتفاع اين سد تابع ماهيت ونوع واكنش است و نمايانگر انرژي فعالسازي واكنش Ea می باشد.و ازواكنشي به واكنش ديگر فرق مي كند .
ارتفاع سدانرژی ، بیانگر سرعت واکنش نیز می باشد .هرچه سد انرژی کوتاهتر، سرعت واکنش بیشتر خواهد بود.
ازبرخورد موثر بین مولکول های واکنش دهنده ،پیوندضعیفی بین آن هاتشکیل وهمزمان باآن بعضی ازپیوندها سست می شوند.ودرپی آن یک شبه مولکول بسیارناپایدار به نام کمپلکس فعال( حالت گذار) بامحتوای انرژی زیاد تشکیل می شود.سپس باسست شد ن و شکست پیوند های لازم دراین کمپلکس محصولات تولید می شوند.
باکلیک کردن در اینجا (http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/activa2.swf) می توانید بانظریه حالت گذار درانجام واکنش های شیمیایی بیشتر آشنا شوید.

[Sara12]

به نام یرنج به عنوان ضد زنگ آهن و در شیشه سازی و رنگ سازی کاربرد دارد

pb3o4



خاک سرخ ایرانی در جزیره هرمز شهرت دارد و به عنوان رنگ سره ارزان قیمت در مواد آرایشی به کار می رود

fe2o3



بسیار نادر است و دمای ذوب 1990 درجه سانتیگراد دارد که برای ایجاد رنگ سبز در شیشه و چینی و نیز رنگ های روغنی به کار می رود

cv2o3



برای ساختن مواد سایا از جمله چرخ و سنگ سمباده- در سنسور ها - سیمان سفید - تهیه انواع یاقوت های مصنوعی به کار می رود

al2o3

است که به وسیله دو دانشمند فرانسوی به نامهای

pbcro4

ایرانیت کرومات سرب آبدار به فرمول

ایرانیت

در شمال غربی انارک کشف شد که به پاس مهمان نوازی

herpino

و

bariand

ایرانیان این کانی را ایرانیت نامیدند

طلا چون خیلی نرم است به تنهایی مصرف نمی شود و آنرا با فلز هائی نظیر نقره و مس آلیاژ می کنند طلای خالص 24 عیار است طلای با 18 عیار دارای 18 قسمت طلا و 6 قسمت نقره یا مس است آلیاژی که شامل 18 قسمت طلا و 6 قسمت نقره باشد رنگی متمایل به سبز دارد و آلیاژ طلا و نیکل سفید رنگ است و بدان طلای سفید می گویند از این رو عده ای به اشتباه طلای سفید را پلاتین می نامند


طلا

آیا میدانستید این فرمول - فرمول مرگ موش است

as2o3

[Sara12]

سبکترین ماده جامد با کمترین چگالی ، ماده ای است موسوم به (آئروژل) . به عقیده لورنس لیورمور از آزمایشگاه ملی ، ترکیب اجزای سازنده آئروژل شامل 8/99% هوا و 2/0 % سیلیسیم اکسید می باشد

چگالی آئروژل 9/1 گرم بر سانتیمتر مکعب است . این ماده اگرچه میتواند رنگی هم باشد ولی معمولاً همانند دود سفید ، نیمه شفاف و متمایل به آبی کم رنگ به نظر می رسد

آئروژل به طور باورنکردنی یک عایق حرارتی بسیار خوب است . در زير تصویر مشهوری از آئروژل بیانگر این واقعیت است، که با وجود روشن بودن یک مشعل داغ در زیر ورقه ی نازکی از آئروژل می توان چند مداد شمعی را بدون اینکه ذوب شوند بر سطح دیگر این ورقه نگه داشت

ناسا (سازمان هوانوردی و فضانوردی آمریکا) از آئروژل آمیخته به رنگ سیاه برای محافظت مریخ پیماهای خود از خطر تابش های فروسرخ خورشیدی بهره جسته است . دانشمندان معتقدند پوششی از این ماده برروی بدنه ی فضاپیماها می تواند در به دام انداختن ذرات خطرناک بین ستاره ای یا ذرات ناشی از یک ستاره دنباله دار به طور موفیت آمیزی عمل کند

به اعتقاد کارشناسان ناسا ، قطعه بزرگی از آئروژل در حد و اندازه ی یک انسان بالغ ، تنها 455گرم ( کمتر ازیک پوند ) وزن دارد و قادر است جسمی به وزن 500 کیلوگرم را پشتیبانی کند . این ماده در حال حاضر بسیار گران بوده و فراهم کردن آن برای استفاده های شخصی تقریباً غیر ممکن است

[Sara12]

به گفته ی پژوهشگران ، انتشار گوگرد آتشفشانی از رشد عوامل سازنده ی متان در محیط جلوگیری می کند .آتشفشان ها از طریق متوقف ساختن باکتری های تولید کننده متان ، قادر به خنک کردن محیط زیست هستند

پیش از این دانشمندان معتقد بودند که فعالیت های شدید آتشفشانی می تواند دست کم تا دو سال زمین را خنک نگه دارد .زیرا آتشفشان ها با پرتاب ذرات معلق و مواد شیمیایی مختلف در هوای کره ی زمین (اتمسفر) ، و با ایجاد ابرهایی از این مواد پرتاب شده موجب بازتابش پرتوهای خورشیدی به طرف فضای بیرونی هوا کره می شوند

ولی اخیراً "وینسنت گاوسی " یک ژئوفیزیکدان از دانشگاه کینس انگلستان اظهار کرده است که گاز گوگرد دی اکسید موجود در غبارهای آتشفشانی نیز به طور غیر مستقیم می تواندبر روی محیط زیست زمین تاثیر گذارباشد . با ریزش باران اسیدی این گازها می توانند باکتری های دوستدار گوگرد را در تالاب ها تغذیه کنند وتا آنها نیز به نوبه خود بتوانند باکتری های تولید کننده متان را از دور رقابت خارج کنند . وبه این ترتیب از مقدارمتان منتشر ه در هواکره می کاهند .جالب است بدانید در حدود نیمی از متان جهان - متان یک گاز گلخانه ای قویتر از گاز کربن دی اکسید است که موجب گرم شدن سیاره زمین می شود - ناشی از باتلاق های ذغال سنگ و شالیزار های برنج است

گاوسی و همکارانش به منظور شبیه سازی اثرات گوگرد بر روی باکتری ها دریک فعالیت آتشفشانی ، مقداری ماده معدنی سدیم سولفات را به باکتری های موجود در باتلاقهای شمال شرقی اسکاتلند افزودند و نتایج را مورد بررسی قرار دادند .آنها در سال 1990 با کوددهی منطقه مورد نظر ، مشاهده کردند که میزان متان منتشره در دوسال بعد تا 40% کاهش یافته است . و 5 تا 10 سال وقت لازم هست تا تولید و انتشار متان در آن منطقه به حالت اول خود باز گردد نتایج کامل این تحقیقات در یک مقاله ژئوفیزیکی منتشر شده است
با وجود این که گوگرد دی اکسید علاوه بر منبع طبیعی (فعالیت های آتشفشانی ) دارای منبع انسانی(کارخانه ها و نیروگاه ها) نیز هست ولی گاوسی تاثیر منبع اول را بر خنک کردن محیط زیست موثرتر می داند . استدلال وی بر سرد شدن ناگهانی محیط زیست زمین در میلیونها سال پیش از راه اندازی کارخانه هاست در آن دوران با توجه کوددهی طبیعی باتلاق ها و پدیده ای که در بالا ذکر شد به سرعت آب و هوا تغییر می کند و دمای زمین به شدت کاهش می یاب
او معتقد است که در 50 میلیون سال پیش ، باتلاق های وسیع در سطح زمین وجود داشت که با تولید گاز گلخانه ای متان موجب گرم شدن هواکره ی زمین شده بودند . ولی با گذشت زمان فوران های شدید آتشفشانی با انجام ساز و کار گفته شده در بالا، مهمترین عامل برای خنک شدن سریع آب و هوای سیاره زمین بودند

[Sara12]

بیمارستانها با کمک این دستگاه و روش پاکسازی کاتالیزی باکتری ها می توانند به سادگی ، میکروب ها ی خطرناک را تبخیر کنند
محققین با ساختن لوله ویژه ای که با تابش فرابنفش احاطه شده است توانسته اند کمک بزرگی به بیمارستان ها کنند . آنها با کمک این وسیله موفق به از بین بردن باکتری ها ی بسیار خطرناک در هوای بیمارستان ها می شوند . این وسیله ی ساده و چند بار مصرف می تواند باعث متلاشی شدن بیش از 99 % میکروبها در تهویه کننده های هوا شود
وسیله مورد نظر با تکیه بر یک ماده ی کاتالیزگر به نام تیتانیوم دی اکسید - ترکیبی که در رنگدانه های سفید و در فراورده ها ی معمولی خانگی نظیر خمیردندان هم یافت می شود - عمل می کند . پس از فرود آمدن باکتر یهای سرگردان در هوا بر روی سطح تیتانیوم دی اکسید، تابش فرابنفش وارد عمل می شود و با اصابت به باکتریها ، بدن آنها را تجزیه کرده و به بخاری از گاز کربن دی اکسید و آب و مقداری هم مواد بی خطر آلی تبدیل می کند
پیشتر دانشمندان ، از توانایی های ضد باکتریایی تیتانیوم دی اکسید به گونه ی دیگری استفاده می کردند . آنها با قرار دادن تیتانیوم دی اکسید پودر شده در سیستم های آبی و ترکاندن آن با کمک تابش فرابنفش ، میکروبهای موجود در آب را در معرض نابودی قرار می دادند . اما در هوا نمی توان مطمئن بود که باکتریها به راحتی با ماده کاتالیزگر تماس پیدا کنند
خانم والری کِلِر ، دانشمند علم مواد از آزمایشگاه اروپایی کاتالیزگر و علوم سطح واقع در استراسبورگ فرانسه که تهیه کننده این وسیله است معتقد است که (( سیستم جدیم با عبور دادن هوا از درو ن یک لوله ی پوشیده شده با برآمدگی های درونی فراوان که سطح تماس هوا را افزایش داده اند ، هوا را به طور موثرتری پاکسازی می کند.))
تیم تحقیقاتی همکار وی با مورد آزمایش قرار دادن دستگاه مورد نظر با باکتری های" اشریشیا کولی " که معروفترین باکتری مسموم کننده مواد غذایی است و باکتری" لژیونلا فنوموفیلا " که عامل بیماری تنفسی" لژیونلوسیس " است ، از عملکرد آن مطمئن شدند
به ادعای محققین سازنده ی این وسیله در نشریه " ارتباطات شیمیایی " : "هر متر مکعب از هوای آلوده جاری شده در سیستم که خود شامل 15000 دسته باکتری است و هر کدام از آنها خودنیز مستعد ایجاد کلنی های بزرگ از باکتری هستند ، با عبور از این دستگاه هیچ نمونه زنده ماندنی از باکتری ها در هوای خروجی آن دیده نمی شود ."
والری کِلِر معتقد است که سیستم تهویه کننده آنها چند برتری نسبت به تهویه کننده های قدیمی تر دارد. در تهویه کننده های قبلی می بایست صافی های پاک کننده باکتری ها را که گران قیمت نیز هستند به طور مرتب عوض کرد . از سوی دیگر سایر وسایل ممکن است با بکار گیری مستقیم نور فرابنفش خود علاوه بر مرگ باکتری ها منجر به صدماتی به بدن افراد شوند . از طرفی روش مستقیم به ولتاژ بالایی از انرژی الکتریکی نیاز دارد. در حالی که سیستم تهویه جدید از این نظر که با نور کم انرژی کار می کند کاملاً اقتصادی و بی زیان است و ازآن می توان در مکان هایی مانند تونل ها یا اتاق های بیمارستان استفاده کرد
کلر امیدوار است با افزودن مواد معینی به کاتالیزگر دستگاه ، آن را قادر سازد تا به جای تابش فرابنفش از نور خورشید برای از بین بردن باکتریها استفاده کن

[Sara12]

همه ميدانيم كه بيشتر گندم سفيد از نشاسته درست شده است . و ميدانيم كه نشاسته از كربوهيدرات ساخته شده است يعني از به هم پيوستن زنجيره ی مولكولهاي شكر . هر كسي كه تا بحال مارشمالو (نوعي شيريني خميرمانند )را اتش زده باشد ميداند كه شكر براحتي ميسوزد , پس ارد هم ميتواند.آرد و خيلي از كربوهيدراتهاي ديگر ميتواند اتش بگيرند وقتي انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد .فقط کافيه در هر متر مكعب 50 گرم يا بيشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره هاي آرد انقدر كوچك هستند كه فورا ميسوزند. وقتي يك ذره بسوزد بقيه ذره هاي نزديكش را هم روشن ميكند و انوقت شعله بوجود امده تمام ابر ارد را شعله ور كرده و منفجر ميشود. تقريبا هر كربو هيدرات بصورت گرد و غبار وقتي مشتعل شود منفجر خواهد شد .در خيلي از انبارهاي آرد به همين صورت با يك جرقه يا يك منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزي ميشود.

[Sara12]

تا به حال خيلی در مورد سيگار و مضرات آن شنيده ايد.
ولی آيا می دانستيد آمونياک می تواند جذب نيکوتين که يک آلکالوئيد مخدر
موجود در سيگار است را توسط سلولهای مغز تا ۱۰۰برابر افزايش دهد.
ولی اين مطلب برای شرکتهای بزرگ و سرمايه دار توليد کننده سيگار خيلی جالب به
نظر رسيد.چرا که در توليداتشان از اين ايده بهره گرفتند و تا سالها آنرا به صورت يک
مطلب فوق سری نگه داشتند.ولی يک شيميست از جان گذشته دستشان را رو کرد.