وبلاگ شیمی خرامه

توضیحات:امواج الکترومغناطیس ، امواجی با طول موجهای مختلف می باشند که قسمت کوچکی از آن قابل مشاهده بوده و به آن نور گفته می شود . هر طول موج آنها کاهش یابد ،انرژی موج بیشتر شده و قدرت نفوذ بیشتری پیدا میکند . این امواج را با توجه به طول موجشان ( از کوتاه به بلند ) به ترتیب زیر دسته بندی میکنند : اشعه گاما - اشعه ایکس - فرابنفش - مرئی - فروسرخ - بیسیم - رادیویی ناحیه مرئی از طول موج 400 تا 700 نانومتر است . این ناحیه در واقع خود شامل نورهای با رنگهای مختلف است . که همان طیف رنگی نور خورشید می باشد . نور خورشید تمام طول موجهای ناحیه مرئی را دارا می باشد . اما نور نشری اتمهای برانگیخته فقط ممکن است تعدادی از این طول موجها را داشته باشد. به همین دلیل طیف نور خورشید پیوسته ولی طیف نشری اتمهای برانگیخته شده ، خطی می باشد. تصویر امواج الکترومغناطیس را با طول موجهای مختلف از گاما تا رادیویی را نشان می دهد . این امواج کاربردهای مختلف دارند که کاربرد هر یک را بصورت تصویر زیر آن نشان داده است . طیف رنگی نشان داده شده در پایین ، همان طیف نور خورشید است که کربوط به ناحیه مرئی است . در این طیف رنگ بنفش کمترین طول موج ( 400 نانومتر) و رنگ قرمز بیشترین طول موج ( 700 نانومتر ) را دارا می باشد.

 توضیحات:در اتم هیدروژن جون فقط دارای یک الکترون است ، نیروی دافعه بین الکترونها مانند دیکر اتمها وجود نداشته و موجب شده است ترازهای فرعی در اتم هیدروژن انرژی یکسان داشته باشند . به عبارت دیگر اتم هیدروژن فقط دارای ترازهای اصلی انرژی است . در صورتی که اتمهای چند الکترونی دارای ترازهای فرعی نیز هستند . به همین دلیل بور فقط توانست طیف نشری خطی اتم هیدروژن را توسط مدل اتمی خود توضیح دهد . بور در مدل اتمی خود فقط به ترازهای اصلی توجه کرده بود و ترازهای فرعی را بررسی نکرده بود .تصویر ترازهای انرژی در اتم هیدروژن را نشان می دهد . همانطور که گفته شد ترازهای فرعی هر تراز اصلی ، انرژی یکسان دارند.

توضیحات:به هر یک از لایه های الکترونی اطراف هسته اتم تراز اصلی انرژی گفته می شود . در اطراف هسته اتم 7 تراز انرژی وجود دارد که از داخل به خارج شماره گذاری می شوند . هر چه از هسته دورتر می شویم انرژی تراز بیشتر شده و همچنین اختلاف انرژی بین ترازها کمتر می شود . هر چه الکترون در ترازهای پایینتر باشد ، انرژی آن کمتر خواهد بود .بنابراین الکترونها برای رفتن به ترازهای بالاتر بایستی از محیط انرژی جذب کنند (Absorbtion) و هنگام برگشتن به ترازهای پایینتر ، انرژی به محیط می دهند ( فقط نور منتشر می کنند )(Emission ) تصویر ترازهای اصلی انرژی اطراف هسته اتم را بصورت پله هایی نشان داده است . فاصله بین پله ها هر چه بالاتر میرویم کمتر شده و بالا رفتن با جذب انرژی و پایین آمدن با آزاد شدن انرژی همراه است.

توضیحات:هنگامی که یک اتم فلز با از دست دادن الکترون به یون پایدار خود تبدیل شده و تشکیل کاتیون می دهد . شعاع آن بشدت کاهش می یابد زیرا با از جدا شدن الکترون ، الکترونهای باقیمانده با شدت بیشتری توسط هسته جذب می شوند و همچنین یکی از لایه های الکترونی اتم کم می شود . می توان گفت کاتیون یک عنصر ، همواره شعاع کمتری از اتم خنثی همان عنصر دارد . به شعاع یون پایدار اتم شعاع یونی گفته می شود . تصویر شعاع اتمی و شعاع یونی فلزات قلیایی و قلیایی خاکی را نشان می دهد . شعاع یونی هر فلز از شعاع اتمی آن کوچکتر است . #- در یک گروه از بالا به پایین ، شعاع اتمی و شعاع یونی افزایش می یابد . #- شعاع اتمی و شعاع یونی فلزات قلیایی خاکی از فلزات قلیایی کمتر است . علت آن افزایش بار موثر هسته است . 

توضیحات:تصویر تغییرات شعاع اتمی را در گروه و دوره نشان می دهد . بطورکلی در گروه از بالا به پایین شعاع اتمی افزایش و در دوره از چپ به راست شعاع اتمی کاهش می یابد . بنابراین بزرگترین اتمها در سمت چپ و پایین جدول و کوچکترین اتمها در سمت راست و بالای جدول قرار دارند . #- در هر دوره شعاع فلزات از نافلزات بیشتر است .

توضیحات:میزان تمایل یک اتم برای جذب جفت الکترونهای اشتراکی را الکترونگاتیوی آن اتم می گویند . هر چه اکترونگاتیوی یک اتم بیشتر باشد خواص فلزی آن کمتر و خواص نافلزی آن بیشتر خواهد بود . بطوریکه فلزات کمترین و نافلزات بیشترین مقدار الکترونگاتیوی را دارند . تصویر تغییرات الکترونگاتیوی و شعاع اتمی عناصر را در دوره و گروه نشان می دهد : #- در هر دوره از چپ به راست الکترونگاتیوی افزایش می یابد ، بنابراین در یک دوره از چپ به راست خواص فلزی کاهش و خواص نافلزی افزایش می یابد . هر دوره جدول ( بجز دوره 1 ) با یک فلز قلیایی شروع و به یک هالوژن و گاز نجیب ختم می شود . #- در هر گروه از بالا به پایین الکترونگاتیوی کاهش می یابد . بنابراین در هر گروه از بالا به پایین خواص فلزی افزایش و خواص نافلزی کاهش می یابد . # - در بین تمامی عناصر فلوئور بیشترین مقدار الکترونگاتیوی و سزیم کمترین مقدار الکترونگاتیوی را دارند . فلوئور قویترین نافلز و سزیم قویترین فلز می باشد .#- هر چه شعاع اتمی کاهش می یابد ، تاثیر هسته بر الکترونهای لایه ظرفیت بیشتر شده و الکترونگاتیوی بیشتر می شود . میتوان گفت شعاع اتمی با الکترونگاتیوی رابطه عکس دارد .

توضیحات:انرژی لازم برای جدا کردن اولین الکترون اتم را انرژی نخستین یونش می گویند . در یک گروه انرژی نخستین یونش از بالا به پایین کاهش می یابد و در یک دوره از چپ به راست انرژی نخستین یونش افزایش می یابد . البته در گروه 13 و 16 انرژی نخستین یونش کاهش می یابد . تصویر تغییرات انرژی نخستین یونش عناصر اصلی ( گروههای 1،2، 13 تا 18 ) جدول تناوبی را بصورت سه بعدی نشان می دهد . انرژی نخستین یونش فلزات کمتر از نافلزات است و در هر دوره گاز نجیب بیشترین انرژی یونش و فلز قلیایی کمترین انرژی یونش را دارد . همچنین هلیم بیشترین و سزیم کمترین انرژی نخستین یونش را در بین تمامی عناصر دارند .

توضیحات:اتمها ذراتی کروی شکل هستند که از حرکت الکترونها در اطراف هسته بوجود آمده اند . برای مقایسه حجم اتمها برای آنها شعاع اتمی در نظر گرفته شده است که به صورتهای مختلف اندازه گیری می شود :1- شعاع کووالانسی : نصف فاصله بین هسته های دو اتم یکسان که با هم تشکیل پیوند کووالانسی داده اند . که همان نصف طول پیوند کووالانسی بین دو اتم یکسان است . اگر دو اتم متفاوت با هم تشکیل پیوند داده باشند ، طول پیوند آنها برابر با مجموع شعاع کووالانسی دو اتم است . 2- شعاع واندروالسی : نصف فاصله بین هسته های دو اتم یکسان که با هم مماس شده اند . تصویر شعاع واندروالسی ( VDW redius ) و شعاع کووالانسی را نشان می دهد . در مورد گازهای نجیب فقط می توان شعاع واندروالسی را تعیین نمود ولی برای دیگر نافلزات می توان هم شعاع واندروالسی و هم شعاع کووالانسی را تعیین کرد . در شکل مولکولهای دو اتمی یک نافلز در حالت جامد را نشان می دهد ( مثلا ید ) که برای آن هم شعاع کووالانسی و هم شعاع واندوالسی تعیین شده است .
 

توضیحات:گالیم که در گروه 13 و زیر آلومینیم قرار دارد فلزی است که دارای ویژگی های خاص می باشد . از نظر مقدار شعاع اتمی ، انرژی نخستین یونش ، الکترونگاتیوی و نقطه ذوب نسبت به آلومینیم حالت استثنا دارد . علت آن وجود عناصر واسطه قبل از گالیم است . نقطه ذوب گالیم 29/8 درجه سانتیگراد است که نسبتا پایین است و براحتی ذوب می شود . نقطه ذوب آلومینیم 660 درجه سانتیگراد است .تصویر قطعه ای فلز گالیم را نشان می دهد که در کف دست ذوب شده است . دمای بدن انسان حدود 37 درجه ساتیگراد است که از دمای ذوب گالیم بالاتر است ، بنابراین گالیم در کف دست ذوب می شود .

توضیحات:عامل رسانایی الکتریکی مواد می توانند الکترونها و یا یونهای آزاد باشند ، که بترتیب به آنها رسانای الکترونی و رسانای یونی گفته میشوند . رسانای الکترونی :به فلزات و گرافیت که عامل انتقال الکتریسیته در آنها الکترونهای آزاد هستند ، رسانای الکترونی گفته میشود . فلزات در حالت جامد و مایع ( مذاب ) رسانای جریان الکتریسیته می باشند . رسانای یونی : به ترکیبات یونی که عامل انتقال الکتریسیته در آنها یونهای آزاد هستند ، رسانای یونی گفته میشود. ترکیبات یونی در حالت مایع ( مذاب ) و محلول در آب رسانای جریان الکتریسیته هستند . زیرا در این دو حالت یونها از یکدیگر جدا بوده و قادر به حرکت و جابجایی می باشند . #- ترکیبات یونی در حالت جامد ، رسانای جریان الکتریسیته نمی باشند ، زیرا در حالت جامد ، یونها در شبکه بلور قرار داشته و قادر به حرکت و جابجایی نمی باشند . تصویر رسانایی ترکیبات یونی را در سه حالت جامد ، مایع و محلول در آب نشان می دهد.شکل (A) : ترکیب یونی در حالت جامد ، که لامپ روشن نشده و رسانای جریان الکتریسیته نمی باشد.شکل (B) : ترکیب یونی در حالت مایع ، که لامپ روشن شده و رسانای جریان الکتریسیته است .شکل (C) : ترکیب یونی در حالت محلول در آب ، که لامپ روشن شده و رسانای جریان الکتریسیته است.

توضیحات:چنانچه یک فلز و یک نافز در شرایط مناسب کنار یکدیگر قرار گیرند ، فلز الکترون از دست داده و نافلز الکترون دریافت میکند و به ترتیب تشکیل کاتیون و آنیون میدهند . کاتیونها و آنیونهای تشکیل شده یکدیگر را جذب کرده و تشکیل ترکیبی را میدهند که از اجتماع یونهای مثبت و منفی بوجود آمده است و به آن ترکیب یونی گفته می شود . #- با انتقال الکترون از فلز به نافلز ، حجم اتم فلز کاهش و حجم اتم نافلز افزایش می یابد .#- یونهای مثبت و منفی یکدیگر را با نیروهای جاذبه قوی الکترواستاتیک جذب می کنند که به آنها پیوند یونی گفته می شود .#- یونهای مثبت و منفی تشکیل شبکه بلوری سه بعدی می دهند . وجود این شبکه سه بعدی و پیوندهای یونی قوی موجب شده است ، ترکیبات یونی ، نقطه ذوب و جوش بالایی داشته باشند و همگی در دمای محیط جامد باشند .#- به اغلب ترکیبات یونی ، نمک گفته می شود .#- تشکیل شبکه سه بعدی یونی ، همراه با آزاد شدن مقادیر زیادی انرژی بصورت گرما و نور است که به آن انرژی شبکه بلور ترکیب یونی گفته می شود .تصویر واکنش فلز پتاسیم و گاز کلر را نشان میدهد در این واکنش هر اتم پتاسیم یک الکترون به هر اتم کلر می دهد وبه ترتیب یونهای +1 و –1 تشکیل می دهند . این یونها کنار هم قرار گرفته و بلور پتاسیم کلرید بوجود می آید . شکل سمت چپ ، فلزپتاسیم و گاز کلر را قبل از واکنش را نشان می دهد .شکل وسط ، واکنش پتاسیم و کلر را نشان می دهد که همان مرحله انتقال الکترون از پتاسیم به کلر و تشکیل شبکه بلور است که همراه با آزاد شدن مقدار زیادی گرما ونور است .شکل سمت راست ، بلورهای پتاسیم کلرید را نشان میدهد که تشکیل شبکه بلوری سه بعدی داده اند .

توضیحات:در بسیاری از ترکیبات یونی ، یونهای چند اتمی وجود دارند . یونهای چند اتمی شامل دو یا چند اتم هستند که با پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند و دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی هستند . بار الکتریکی به اتم خاصی تعلق نداشته و بین اتمها پخش میشود . یونهای چند اتمی شکل هندسی معینی دارند که با توجه به قاعده (VSEPR) تعیین میشود . مثلا یون کربنات : مثلثی مسطح ، یون سولفات : چهاروجهی منتظم ، یون نیتریت : خمیده و یون نیترات مثلثی مسطح است . تصویر بلورهای کلسیم کربنات (CaCO3) را نشان می دهد که از اجتماع یونهای کربنات و کلسیم تشکیل شده است . یونهای کربنات ، مثلثی مسطح می باشند که در بلور کلسیم کربنات کنار یونهای کلسیم قرار گرفته اند . از نظر حجم یون ، یونهای کربنات نسبت به یونهای کلسیم خیلی بزرگتر می باشند ولی از نظر مقدار بار الکتریکی با هم یکسان میباشند .

توضیحات:در ساختار بلوری بعضی از ترکیبات یونی ، تعدادی مولکول آب شرکت می کنند . این مولکولهای آب موجب استحکام ساختار بلوری ترکیب یونی ( نمک ) می شوند . به نمکهایی که در ساختار بلوری آنها مولکولهای آب شرکت می کنند ، نمک آبپوشیده و به این مولکولهای آب ، آب تبلور گفته می شود . چنانچه یک نمک آبپوشیده را حرارت دهیم ف مولکولهای آب تبلور آن تبخیر شده و نمک خشک بدست می آید . #- نمکهای آبپوشیده فلزات واسطه اغلب رنگین هستند که با حرارت دادن و خشک شدن نمک به رنگ سفید در می آیند . #- با خشک شدن یک نمک آبپوشیده ، ساختار بلوری نمک متلاشی شده و پودر سفید رنگی بدست می آید .تصویر بلورهای آبی رنگ مس(اا) سولفات آبپوشیده ( کات کبود) را نشان میدهد که بر اثر حرارت ، خشک شده و به رنگ سفید در آمده است. CuSO4.5H2O ——> CuSO4 + 5H2Oجامد سفید رنگ بلورهای آبی رنگ

توضیحات:در ترکیبات کووالانسی مولکولی ، بین اتمهای یک مولکول پیوند کووالانسی وجود دارد ، ولی بین مولکولها پیوند کووالانسی وجود ندارد ، بلکه نیروهای جاذبه ضعیف بین مولکولی وجود دارد . نیروهای جاذبه بین مولکولی از پیوندهای کووالانسی بین اتمها ضعیفتر می باشند ، لذا مولکولها به آسانی از یکدیگر جدا می شوند . نیروهای جاذبه بین مولکولی خود به دو دسته تقسیم می شوند : نیروهای جاذبه واندروالسی و پیوند های هیدروژنی در ترکیبات کووالانسی قطبی ( مانند هیدروژن کلرید ) نیروهای واندروالسی از نوع دوقطبی - دوقطبی است . نیروی جاذبه دوقطبی - دوقطبی در واقع نیروی جاذبه بین سر منفی یک مولکول و سر مثبت مولکول دیگر است . هر چه مولکولها قطبی تر باشند ، نیروهای جاذبه دوقطبی - دوقطبی بین آنها قویتر می باشد .تصویر نیروهای جاذبه واندروالسی از نوع دوقطبی - دوقطبی بین مولکولهای قطبی هیدروژن کلرید (HCl) را نشان میدهد . قطبیت هر مولکول توسط یک بردار نشان داده شده است . جهت بردار به سمت اتم با الکترونگاتیوی بیشتر ( منفی ) است . در مولکولهای هیدروژن کلرید ، اتم کلر بار منفی و اتم هیدروژن بار مثبت دارد .شکل سمت چپ مولکولها را در حالت جامد نشان می دهد که بطور منظم کنار یکدیگر قرار گرفته اند و شکل سمت راست مولکولها را در حالت مایع نشان میدهد که مولکولها بطور نامنظم طوری کنار هم قرار گرفته اند که سر مثبت هر مولکول در مجاورت سر منفی مولکول دیگر قرار دارد .

توضیحات:هنگام تشکیل یک ترکیب یونی ، یونهای مثبت و منفی ایجاد می شوند که بصورت مماس کنار یکدیگر قرار گرفته و بین آنها پیوند یونی تشکیل می شود . یونهای مثبت و منفی همگی در یک ساختار سه بعدی کنار یکدیگر قرار می گیرند و تشکیل شبکه بلور سه بعدی می دهند . ( شکل سمت چپ )ولی هنگام تشکیل یک ترکیب کووالانسی مولکولی ، اتمهای نافلز با یکدیگر الکترون به اشتراک گذاشته و قدری در هم فرو میروند و تشکیل مولکولهای جدا از هم می دهند . بین مولکولها نیروهای جاذبه ضعیف بین مولکولی وجود دارد . تصویر چگونگی تشکیل و ساختار ترکیبات یونی و مولکولی را با یکدیگر مقایسه میکند . شکل سمت چپ ساختار بلوری ترکیبات یونی را نشان می دهد که با انتقال الکترون از فلز به نافلز همراه است و یونهای مثبت و منفی بوجود می ایند . شکل سمت راست ساختار مولکولی ترکیبات مولکولی را نشان می دهد که با اشتراک الکترون بین دو اتم نافلز همراه است و بین دو اتم نافلز پیوند کووالانسی تشکیل می شود . 

توضیحات:شعه کاتدی که از جنس الکترون است در میدان الکتریکی (+ و - ) و مغناطیسی ( N , S ) منحرف می شود .اشعه کاتدی در میدان الکتریکی بسمت قطب مثبت و در میدان مغناطیسی بصورت عمود بر میدان منحرف می شود . جهت انحراف در میدان مغناطیسی توسط قانون دست راست ( که در فیزیک می خوانید ) تعیین می شود . تصویر انحراف اشعه کاتدی را در میدان مغناطیسی ( آهنربا ) نشان میدهد . با تغییر جهت آهنربا ، جهت انحراف اشعه کاتدی نیز تغییر کرده است . 
 
منبع: www.chempic.com