کلسیم هیدروکسید

کلسیم هیدروکسید به انگلیسی: (Calcium hydroxide) یک ترکیب شیمایی با فرمول Ca(OH)₂  و مشابه کلسیم اکسید است.

از این ترکیب در ساخت‌وساز به عنوان مصالح تحت نام آهک شکفته استفاده می‌شود.

 

نام آیوپاک

Calcium hydroxide

نام‌های دیگر: Cal, calcium(II) hydroxide, hydrated lime, milk of lime, pickling lime, slaked lime

شناساگرها

 1305-62-0 : CAS

خصوصیات

فرمول شیمیایی : Ca(OH)₂

جرم مولی :  74.093 g/mol

شکل ظاهری : پودر نرم سفید/رنگی-مایع

چگالی : 2.211 g/cm³ جامد  

جامد دمای ذوب  : 512 °C (Decomposes)

دمای جوش : N/A

محلول در آب : 0.185g/100 cm³
K_sp= 7.9*10^-6                    

خاصیت بازی : PH = 12.0 – 12.5

 

خطرات

 طبقه‌بندی EU خورنده (C)

دمای اشتعال : Non-flammable

شماره ایمنی : R34 , R36 , R37 , R38 , R41

شماره نگهداری : S22 , S26 , S39 , S45

ترکیبات مرتبط

آنیون های دیگر : None listed

کاتیونهای دیگر : None listed

تمامی داده ها مربوط به شرایط استاندارد 25 سانتیگراد و 100Kpaاست ، مگر آنکه خلاف آن ذکر شده باشد.

سدیم هیدروکسید

سدیم هیدروکسید به انگلیسی: ( NaOH ) یا کاستیک سودا به انگلیسی ( یا سود سوزآور با فرمول شیمیایی  که ماده‌ای جامد و سفیدرنگ با دمای ذوب ۱۳۹۰درجه سانتی‌گراد و چگالی ۲٬۱۳ می‌باشد. این ماده، به سهولت می‌تواند رطوبت هوا را جذب نماید و به همین دلیل، باید هنگام حمل و نقل، تحت پوشش‌های حفاظتی لازم قرار گیرد. این ترکیب، در تماس با پوست، دارای اثر خورندگی است و برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن، هنگام استفاده باید مورد توجه قرار گیرد. آبپوشهای آن شناخته شده‌اند و محلول قلیایی قوی در آب پدید می‌آورد، یعنی در آب بطور کامل به یون‌های تشکیل دهنده‌اش  تفکیک می‌شود. روشهای تهیه الکترولیز محلول سدیم کلرید بیشترین مقدار هیدروکسید سدیم تولیدی، از طریق فرایند الکترولیز محلولهای سدیم کلرید در یکی از انواع ظروف الکترولیتی بدست می‌آید. بعنوان نمونه، در فرایند پیل جیوه کاستنر-کلنر ، از جریانی از جیوه بعنوان کاتد استفاده می‌شود و ملغمه سدیم حاصل با آب ترکیب می‌شود و تولید سدیم هیدروکسید می‌نماید و در فرایند دیگر به نام پیل دیافراگم، الکترولیت از آند به کاتد حرکت می‌کند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی) فراورده‌های آند و کاتد را از هم جدا می‌سازد. در هر دو فرایند، علاوه بر سدیم، گاز کلر نیز تولید می‌شود. فرایند سودا-آهک یک فرایند قدیمی‌تر برای تولید سود سوزآور، عبارت از فرایند سودا - آهک می‌باشد که در آن سودا اَش )کلسیم هیدروکسید)، در واکنش با سدیم کربنات به کاستیک سودا تبدیل می‌شود. کاربردها سدیم هیدروکسید، بعنوان یک باز قوی، یکی از مواد شیمیایی صنعتی بسیار مهم بشمار می‌رود. برای نمونه، تولید سود در سال ۱۹۸۰ در آمریکا، ۱۲ میلیون تن بوده‌است. در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد، از جمله در تولید مواد شیمیایی، ابریشم مصنوعی، خمیر کاغذ و کاغذ، در تولید رنگ، آلومینیوم، مواد پتروشیمی و پارچه، صابون و مواد شوینده بکار می‌رود. همچنین در آزمایشگاهها برای تعیین غلظت اسیدهای مجهول درتیتراسیون اسید - باز از محلول قلیایی سدیم هیدروکسید استاندارد استفاده می‌شود

قانون دالتون

قانون دالتون، در شیمی و فیزیک، قانونی است که فشار کل یک گاز را با معادله‌ای به مجموع فشار هر جز گاز مرتبط می‌کند این قانون در مورد گازهای کامل همخوانی دارد این قانون توسط جان دالتون و در سال ۱۸۰۱ به وجود آمد.

در ریاضیات فشار کل برابر مجموع فشار هر جز است
or : or
که فشار هر جز است.

این قانون در حالتی حکم می‌کند که گاز برهمکنش نداشته باشد

که نسبت مولی است.

که: غلظت جز iام بر حسب ppm (ذره بر میلیون)است.

قانون دالتون برای گازهای حقیقی با خطای زیادی همراه است

اتم های کربن

اتم های کربن می توانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به یکدیگر متصل شوند. مدل سه بعدی درشت مولکول مایتوتوکسین که یک ماده سمی شیمی-زیستی می باشد

معرفی وسایل آزمایشگاهی برای رفلاکس

تصویری از یک نمومه آزمایشگاهی دستگاه تقطیر: 1: گرمکن 2: بالن تقطیر 3: برج تقطیر 4: دماسنج(برای تعیین دمای جوش) 5: مبرد 6: ورودی آب سرد 7: خروجی آب سرد 8: بالن جمع آوری محصول 9: ورودی گاز یا خلاء 10: جمع آوری کننده بخارات 11: تنظیم کننده حرارت 12: تنظیم کننده سرعت همزن 13: صفحه گرمکن 14: حمام روغن یا شن 15: همزن 16: حمام آب سرد.

پیوند سیگما بین دو اتم

پیوند سیگما بین دو اتم: چگالی الکترون در منطقه بین دو اتم متمرکز شده‌است.

پیوند سیگما σ bonds نیرومندترین گونه پیوند کووالانسی است. این پیوند در دوران حول محور پیوند متقارن است که با این تعریف این پیوند می‌تواند از اوربیتال‌های s+s، p_z+p_z، s+p_z، d_z²+d_z² (حرف z محور پیوند است) شکل گیرد.

نمایش پیوند π پای Pi-Bond

نمایش پیوند π پای Pi-Bond

پیوند پی (به انگلیسی: π bonds) گونه‌ای پیوند کووالانسی است که در آن دو کَپَل یک اوربیتال با دو کپل اوربیتالی دیگر همپوشانی می‌کنند. این پیوند را ازینرو پی می‌نامند که از اوربیتال‌های p شکل می‌گیرد.

این پیوند معمولاً از پیوند سیگما سست‌تر است و از دیدگاه مکانیک کوانتوم این سستی در نتیجه همپوشانی کمتر دو اوربیتال شرکت‌کننده در پیوند بدلیل آرایش موازی اجزایشان است. الکترون‌های شرکت کننده در پیوند را الکترون‌های پی گویند. این پیوند توانایی دوران را ندارد زیرا در صورت دوران، آرایش موازی اجزای اوربیتال p نابود می‌شود.

ساختار Uranocene

جدول تناوبی نحوه قرار گیری الکترون ها به دور هسته

:::::::::سایز واقعی در ادامه مطب::::...

ادامه نوشته

آرایش قرار گیری الکترونها در عنصر اورانیوم ،U

مولکول حلقوی و سه بعدی بنزن

مولکول حلقوی و سه بعدی بنزن، این ماده در شیمی آلی یک ماده پایه است که در تولید میلیون ها ماده آلی دیگر نقش اساسی را بازی می کند

ساختار فضایی سه ترکیب OH , H2O , Oxonium

ترتیب اوربیتال ملکولی

ترتیب انرژی یونش در عناصر

تصویر جدول تناوبی

گروه بندی جدول تناوبی s و p

 

تصویر جدول تناوبی و آرایش اربیتالی

To understand what this means in terms of an element's electron configuration, let's consider the Group 1A metals. If we write the electron configuration for the Group 1A metal from each row of the Periodic Table, we have:

row 2	Li:	1s^22s^1
row 3	Na:	1s^22s^22p^63s^1
row 4	K:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^1
row 5	Rb:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^1
row 6	Cs:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^1
row 7	Fr:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^24f^145d^106p^67s^1

Do you see any pattern? For Group 1A metals, it seems that element's row corresponds to the energy level of that element's valence electron. Lithium (Li), for instance, is found in row 2 of the Periodic Table, and its valence electron is found in the n = 2 energy level. Cesium (Cs) is found in row 6 of the Periodic Table, and its valence electron is found in the n = 6 energy level. Let's see if this same pattern holds for Group 2A metals:

row 2	Be:	1s^22s^2
row 3	Mg:	1s^22s^22p^63s^2
row 4	Ca:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^2
row 5	Sr:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^2
row 6	Ba:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^2
row 7	Ra:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^24f^145d^106p^67s^2

For Group 2A metals, the same rule applies! Magnesium (Mg) is found in row 3 of the Periodic Table, and its valence electrons are found in the n = 3 energy level. Similarly, Radium (Ra) is found in row 7 of the Periodic Table, and its valence electrons are found in the n = 7 energy level.

So far so good – but does the same pattern apply to the Group 3A–8A elements (also known as Groups 13–18). Let's find out by writing the electron configuration for the Group 3A element in each row.

row 2	B:	1s^22s^22p^1
row 3	Al:	1s^22s^22p^63s^23p^1
row 4	Ga:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^1
row 5	In:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^1
row 6	Tl:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^25d^106p^1

Even though the valence electrons in Group 3A elements are found in both s and p orbitals, it turns out that an element's row still corresponds to the energy level of that element's valence electrons. For example, Gallium (Ga) is found in row 4 of the Periodic Table, and its valence electrons are found in the n = 4 energy level. Likewise, Thallium (Tl) is found in row 6 of the Periodic Table, and its valence electrons are found in the n = 6 energy level.

It really does seem as if we can predict the energy level of an element's valence electrons using the row number for that element in the Periodic Table. Let's try one last example, though, just to be sure by writing the electron configuration for the Group 7A element in each row.

row 2	F:	1s^22s^22p^5
row 3	Cl:	1s^22s^22p^63s^23p^5
row 4	Br:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^5
row 5	I:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^5
row 6	At:	1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^104p^65s^24d^105p^66s^25d^106p^5

شیمیدانهای قرن نوزدهم

شیمیدانهایی که در قرن نوزدهم در کشف پدیده‌های مهم شیمی نقش بسزایی ایفا کرده‌اند

داوی :
در سال 1800 با استفاده از سیل ولتا ، پدیده الکترولیز را کشف و با ارائه نظریه الکترو شیمیایی خود خاصیت الکتریکی مواد و ماهیت پیوند شیمیایی را که بر اساس نظریه اتمی دالتون معین شده بود مشخص کرد و با الکترولیز قلیایی ، فلزات قلیایی را تهیه کرد که سود و پتاس عنصر نیستند بلکه سدیم و پتاسیم جزو عنصرها بوده ، سود و پتاس موادی مرکب‌اند.

دالتون :
قانون نسبت‌های چندتایی را کشف کرد. در سال 1807 نظریه اتمی معروف خود را ارائه داد. با وضع نشانه‌های شیمیایی برای عناصر و تعیین فرمول شیمیایی برای ترکیبهای آنها ، جرم نسبی اتمها را معین کرد «تعیین جرم نسبی اتم).

آووگادرو :
در سال 1811 فرضیه مولکولی را درباره گازها بیان کرد.

برزلیوس :
در سال 1813 نشانه‌های شیمیایی جدید برای عناصر و فرمول نویسی را در شیمی به سبک امروزی متداول کرد و پدیده ایزومری را کشف کرد.

مندلیف :
بین سالهای 1869 تا 1871 جدول تناوبی عناصر را تنظیم کرد و تحولی در آموزش شیمی عمومی بوجود آورد.

آرنیوس :
در سال 1888 نظریه معروف تفکیک یونی الکترولیتها را بیان داشت و بر اساس آن مکانیسم رسانایی الکترولیتی و الکترولیز را روشن ساخت.

ورنر :
در سال 1888 نظریه مهم کوتوردیناسیون را در مورد توجیه چگونگی تشکیل ترکیبات کمپلکس ارائه داد.

بکرل ، ماری کوری و پیرکوری :
بین سالهای 1896 تا 1898 پدیده رادیواکتیوی طبیعی و چند عنصر رادیواکتیو را کشف کردند.

پلانک و اینیشتن:
در سالهای 1900 تا 1905 نظریه کوآنتومی تابشهای الکترو مغناطیسی را برای توجیه نمودار توزیع انرژی تابش جسم سیاه و مشاهدات مربوط به پدیده فوتوالکتریک ارائه دادند.

رادفورد :
در سال 1911 ضمن شناسایی ماهیت پرتوهای رادیواکتیو و بمباران ورقه‌های نازک فلزی توسط ذرات آلفا ، وجود هسته را در درون اتم کشف و مدل منظومه شمسی ـ مانند را برای ساختار اتم پیشنهاد کرد.

سودی :
در سال 1913 با بررسی روی محصولات حاصل از واپاشی رادیواکتیوی اورانیم و توریم ، اولین بار پدیده ایزوتوپی را در مورد سرب کشف کرد.

بوهر :
در سال 1913 بر اساس نظریه پلانک و انیشتن ، خطی بودن طیف نشری اتم هیدروژن و نظریه معروف اتمی خود را درباره ساختمان الکترونی اتم با استفاده از نظریه رادرفورد ارائه داد.

لویس :
در سال 1916 نظر داد آخرین لایه اتم گازهای بی‌اثر دارای 8 الکترون و بسیار پایدار است و عناصر تمایل دارند ضمن شرکت در واکنشهای شیمیایی لایه ظرفیت خود را به چنین آرایش پایداری برسانند ( قاعده هشت‌تایی لویس ).

کاسل :
در سال 1916 نظریه پیوند یونی را در مورد تشکیل مواد الکترولیت پیشنهاد کرد.

لویس و لانگمیر :
در سال 1919 پیوند کووالانسی بین اتمها را کشف کردند.

رادرفورد :
در سال 1919 با بمباران هسته‌ای سبک توسط ذره آلفا اولین واکنش هسته‌ای مصنوعی را به مرحله اجرا در آورد و وجود پروتون در هسته اتم را کشف کرد.

سیر گویک و لووری :
در سال 1923 دریافته بودن که پیوند کووالانسی بین اتمها به طریقی که امروزه «داتیو» نامیده می‌شود نیز تشکیل می‌شود و تشخیص داد که ماهیت پیوند لیگاندها و اتم مرکزی در ترکیبات کمپلکس از این نوع است.

دوپروی :
در سال 1924 خصلت دوگانگی ( موج ـ ذره‌ای ) را برای الکترون پیشنهاد کرد.

اولنبک و گوادشمیت :
در سال 1925 با بررسی نتایج آزمایش اشترن گرلاخ درباره انحراف بخار نقره در میدان مغناطیسی ، بوجود حرکت اسپینی الکترون در اتم پی بردند.

هایزنبرگ :
در سال 1927 اصل عدم قطعیت را در مورد اندازه گیری دقیق و همزمان سرعت و مکان الکترون در اتم اعلام کرد.

شرودینگر :
در سال 1926 بر اساس نظریه دوبروی ، اصول مکانیک کوانتومی موجی اتم و معادله تابع موج الکترون و اوربیتالهای اتمی را به منظور حل مسائل مربوط به آرایش الکترونی ، انرژی الکترون در ترازهای مختلف انرژی اطراف هسته و تشکیل پیوند بین اتم‌ها ارائه داد.

هایتلر و لانون :
در سال 1927 نظریه پیوند ظرفیت را براساس مدل موجی اتم ارائه دادند.

پائولنیگ :
در سال 1931 جهت تطبیق ساختار مولکولهایی که پیوند دوگانه دارند با خواص آنها ، نظریه رزونانس مولکولی را ارائه داد و مفهوم الکترونگاتیوی اتم را در شیمی وارد کرد.

مولیکن :
در سال 1932 نظریه اوربیتال مولکولی را درباره چگونگی تشکیل پیوند کووالانسی بین اتمها بر اساس طول مدل موجی اتم ارائه داد.

چادویک :
در سال 1932 از طریق انجام واکنش های هسته‌ای ، وجود نوترون را در هسته اتم کشف کرد.

قلرو و پترازاک :
در سال 1939 «شکافت» هسته اورانیم 235 را کشف کردند.

بت :
در سال 1938 «گداخت هسته‌ای» بین اتمهای سبکی چون کربن و نیتروژن را کشف کرد.

سالپتر :
در سال 1952 «گداخت هسته‌ای» بین اتمهای هیدروژن را کشف کرد.

(اندرسن) و بن‌بریج :
از طریق واکنشهای هسته‌ای جیوه را به طلا تبدیل کنند.

ادوارد تلر :
در سال 1952 بمب هیدروژنی را بر اساس گداخت هسته‌های هیدروژن ساخت.

 

منبع : داشنامه رشد

محاسبه نسبت بار به جرم الکترون

جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الکترون رااندازه گیری کرد؟

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون )

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشکیل شده است:
الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q تحت تاثیر یک میدان الکتریکی بشدت E قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می شود برابر است با:

F= q.E

در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند q = -e بنابراین.......

ادامه نوشته

تهیه ی شناساگر در آزمایشگاه شیمی

  تهیه ی شناساگر در آزمایشگاه شیمی

1- تهیه آب آهک

2- تهیه محلول لوگل

3-تهیه محلول ید

4-تهیه محلول تورنسل

5-تهیه محلول هلیانتین(متیل اورانژ)

6-تهیه محلول فنل فتالئین

7-تهیه محلول نیترات نقره

8-تهیه محلول گیمسا

9- تهیه محلول فوشین قلیایی

10- تهیه محلول کارمن زاجی

.......

منبع:www.iaushimi.blogfa.com پایگاه اطلاع رسانی شیمی

ادامه نوشته

نیمه عمر چیست

 تجزیه رادیواکتیو:‏ به طور تجربی معلوم شده است که برای گروه بزرگی از اتمهای یک نوع ماده ‏رادیواکتیوی کسری از این اتمها که در هر ثانیه دچار تباهی می‌شوند، تعییرناپذیر است و ‏همیشه برای گروه بزرگی از اتمهای آن نوع ماده رادیواکتیو ، یکسان است. این کسر ‏تقریبا به طور کمی مستقل از تمام شرایط فیزیکی و شیمیایی ، مثلا دما ، فشار و ‏شکل ترکیب شیمیایی است. این خواص برجسته رادیواکتیویته شایان توجه خاصی است. زیرا پایه‌ای برای فهم ‏رادیواکتیویته است. مثلا فرض کنید که ۱۰۰۰/۱ اتمهای یک نمونه خالص تازه تهیه شده ‏در طول یک ثانیه تباهیده شوند. در این صورت انتظار خواهیم داشت که ۱۰۰۰/۱ اتمهای ‏باقیمانده در یک ثانیه بعد دچار تباهی شوند. به این ترتیب ۱۰۰۰/۱ اتمهای باقیمانده ‏پس از ده ثانیه نیز در طول ثانیه یازدهم تباهیده می‌شوند و همین طور تا آخر.
● نیم عمر چیست؟ واقع امر این است که در طول هر ثانیه متوالی از زمان ۱۰۰۰/۱ اتمهای باقیمانده در آغاز ‏آن ثانیه دچار تباهی می‌شود. این عمل دست کم تا آنجا ادامه دارد که تعداد اتمهای ‏باقیمانده به قدری کوچک شوند که پیشگویی های ما بسیار نامطمئن باشد. چون کسری از ‏اتمها که در هر ثانیه نابود می‌شود، برای هر عنصر ثابت است. عده اتمهایی که در واحد زمان دچار تباهی می‌شوند به نسبت کاهش عده اتمهایی ‏که هنوز تغییر نیافته‌اند، تقلیل می‌یابد. برای اورانیوم ۲۳۸ که مادر سری اورانیوم است، ‏‏نیم عمر ، ۴.۵ بیلیون سال است. این بدان معنی است که پس از ‏‎ ‎‎۴.۵x۱۰۹ ‎سال ، نصف اتمهای اورانیوم ۲۳۸ دچار تباهی می‌شوند. برای ‏پلونیوم ۲۱۴ ، نیم عمر از مرتبه ‏‎۱۰-۴‎‏ ثانیه است. یعنی فقط در ۱۰۰۰۰/۱ ‏ثانیه ، نصف یک نمونه اصلی از اتمها ‏‎۲۱۴Po‏ می‌شوند. هرگاه نمونه‌های خالصی شامل عده اتمهای برابر ، از هر یک از آنها موجود باشد، ‏فعالیت اولیه (اتمهایی که در ثانیه دچار تباهی می‌شوند) پولونیم ۲۱۴ بسیار قوی و ‏فعالیت اولیه اورانیوم ۲۳۸ بسیار ضعیف خواهد بود. لیکن اگر حتی یک دقیقه بگذرد ‏پولونیم کلا نابود می‌شود و بنابراین ، عده اتمهای باقیمانده آن به قدری کم می‌شود ‏که در این حالت فعالیت پولونیم کمتر از فعالیت اورانیوم خواهد بود. ‏
 ● محاسبه نیم عمر: شاید مدتها پیش عناصر رادیواکتیو به مقدار زیاد وجود داشته و چنان به سرعت نابود شده‌اند که امروز هیچ اثر قابل اندازه‌گیری از آن به جا نمانده است. از طرف دیگر ‏بسیاری عناصر رادیو اکتیو چنان به کندی نابود می‌شوند که در حین هر بار آزمایش ‏عادی ، سرعتهای شمارش که تباهی را نشان می‌دهد، به نظر ثابت می‌ماند.‏ برای هر عنصر با نیم عمر ‏T½‎‏ ، صرف نظر از کهنگی نمونه ، پس از گذشت فاصله ‏زمانی ‏T½‎‏ بازهم نصف اتمهای آن باقی خواهد ماند. بنابراین ، نیم عمر را نباید به عنوان ‏علامت اختصاری برای "نصف یک عمر" تصور کرد. اگر نصف اتمهای اصلی پس از زمان ‏T½‎‏ بدون تغییر باقی بماند، پس از دو فاصله زمانی نیم عمر متوالی ‏T½‎‏ ، یک چهارم ‏‏(‏‎½‎‏×‏‎ ½‎‏) ، و پس از ‏T ½‎‏۳ ، یک هشتم اتمها و همچنین تا آخر باقی خواهد ماند.

نحوه استاندارد کردن محلولهای آزمایشگاهی

 استاندارد كردن اسيد كلريدريك 2/0 مولار ابتدا در يك ارلن حدود 2/0 گرم كربنات سديم بريزيد و در حدود 20 يا 30 ميلي ليتر آب مقطر حل كنيد. سپس چند قطره از شناساگر سبز برموكرزول در ارلن بريزيد. بورت را از اسيد كلريدريكي كه بايد استاندارد شود و غلظت حدودي آن 2/0 است پر كرده و تيتراسيون را شروع كنيد تا وقتي رنگ محلول از آبي به سبز تغيير يابد. سپس 2 الي 3 دقيقه ارلن را بجوشانيد. مشاهده ميكنيد كه رنگ محلول دوباره آبي خواهد شد. تيتر را ادامه دهيد تا دوباره رنگ محلول سبز شود كه اين نقطه پاياني تيتراسيون است.

سوال: علت جوشاندن محلول چيست؟ براي پاسخ به اين سوال بايد معادله واكنشي كه انجام ميشود را نوشت. وقتي اسيد با كربنات واكنش نشان ميدهد محصولاتي كه توليد ميكند اسيد كربنيك و نمك است. ميدانيم كه شناساگر سبز برموكرزول در محيط اسيدي سبز ميشود. رنگ سبز اوليه كه ديده ميشود ناشي از تشكيل اسيد كربنيك است و به نقطه پاياني تيتراسيون مربوط نميشود. پس محلول را مي جوشانيم تا اين اسيد به آب و دي اكسيد كربن تجزيه شود.

  استاندارد كردن نيترات نقره 1/0 نرمال 100 ميلي گرم سديم كلرايد خالص كه قبلا در دماي 110 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت خشك شده است را به يك بشر 150 ميلي ريخته و 5 ميلي ليتر آب مقطر به آن اضافه كنيد.سپس 5 ميلي ليتر استيك اسيد غليظ اضافه كنيد. در ادامه 50 ميلي ليتر متانل و به مقدار 5/0 ميلي ليتر شناساگر Eosin Y به محلول اضافه كنيد. محلول را هم بزنيد(ترجيحا با مگنت استيرر) و با نيترات نقره تيتر كرده و نرماليته آنرا محاسبه كنيد. توضيح: براي ساختن شناساگر ائوسین ميتوانيد 50 ميلي گرم از آنرا در 10 ميلي ليتر آب حل كنيد.

  استاندارد كردن پتاسيم هيدروكسايد 1 نرمال: 5 گرم پتاسيم بي فتالات را كه قبلا در دماي 120 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت حرارت ديده است را در 75 ميلي ليتر آب مقطر تازه حل كنيد. سپس 2 قطره فنل فتالئين اضافه كنيد و تا ظهور رنگ صورتي تيتر كنيد. هر 2/204 ميلي گرم پتاسيم بي فتالات با 1 ميلي ليتر از پتاسيم هيدروكسايد 1 نرمال هم ارز است. توضيح: روش استاندارد كردن سديم هيدروكسايد 1 نرمال هم مشابه روش فوق است.

  استاندارد كردن پرمنگنات پتاسيم 1/0 نرمال در ابتدا 200 ميلي گرم سديم اگزالاتي كه قبلا در دماي110 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت در آون حرارت ديده است را وزن كرده و در 250 ميلي ليتر آب مقطر حل كنيد.سپس 7 ميلي ليتر اسيد سولفوريك غليظ به آن اضافه كنيد و تا 80 الي 85 درجه سانتيگراد حرارت دهيد. توصيه ميشود كه دما بالاتر از 85 درجه نرسد.در نهايت تمام اين محلول را با پرمنگنات پتاسيم مورد نظر تيتر كنيد. لازم به ذكر است كه دماي محلول در طي تيتراسيون نبايد به كمتر از 70 درجه سانتيگراد برسد. براي محاسبه نرماليته بايد بدانيد كه هر 7/6 ميلي گرم سديم اگزالات با يك ميلي ليتر پرمنگنات پتاسيم دقيقا 1/0 نرمال هم ارز است.

  استاندارد کردن پتاسیم دی کرومات 1/0 نرمال 25 میلی لیتر از محلول را به یک ارلن دربدار 500 سی سی ریخته و 2 گرم یدید پتاسیم به آن افزوده و با 200 می لیتر آب مقطر آنرا رقیق کنید. به مقدار 5 میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ به آن افزوده و به مدت 10 دقیقه آنرا در یک جای تاریک قرار دهید. سپس آنرا با سدیم تیوسولفات 1/0 نرمال تیتر کنید. در نزدیکی نقطه اکی والان 3 میلی لیتر معرف نشاسته به آن اضافه کرده و تا بیرنگ شدن کامل محلول تیتر را ادامه دهید.

استاندارد کردن محلولIodine ۰/۱ نرمال 25 میلی لیتر از محلول ید 1/0 نرمال را به یک ارلن 250 سی سی منتقل کنید و تا حجم 100 میلی لیتر با آب رقیق کنید. یک میلی لیتر اسید کلریدریک 1 نرمال به آن بیفزایید و به آرامی هم بزنید تا مخلوط گردد. سپس با سدیم تیوسولفات 1/0 تیتر کنید. هر وقت رنگ محلول زرد کمرنگ شد به آن 2 میلی لیتر شناساگر نشاسته به آن اضافه کرده و تا بیرنگ شدن کامل محلول تیتر را ادامه دهید. توجه نمایید که محلول ید باید در شیشه های تیره و دربدار نگهداری شود.

شیمی پیشرانه

ابتدا توضیحاتی کوتاه درباره موشک ها آورده شده و سپس درباره سوخت موشک ها بطور کامل بحث شده است که می توانید در ادامه مطلب آنها را بیابید:

امروزه اکتشلفات فضایی بدون استفاده از نیروی رایانه غیر ممکن است . رایانه ها قادرند : فضاپیماها را کنترل و هدایت کنند ، قسمتهای بیشمار فضاپیما را برسی کنند ، صحت عملکرد آنها را اعلام کنند ، مرکز هدایت زمینی را در جریان وضعیت فضاپیما قرار دهند و در ضورت نیاز ، مسیر حرکت فضاپیما ها را مشخص کنند و آنها را هدایت کنند .

در نخستین پروازهای فضایی به اندازه امروز از رایانه ها استفاده نمی شد ، در حقیقت رایانه هایی که آن روزها برای هدایت فضاپیمای ایالات متحده امریکا به نام آپولو استفاده می شدند . نیرویی به اندازه رایانه های شخصی امروزی ما داشتند .

کاوشگرهایی که در فاصله های دور دست کره زمین در فضا پرواز می کنند ، با خود رایانه هایی را حمل می کنند که برای هدایت دوربین ها و اندازه گیری های گوناگون برنامه نویسی شده اند .

رایانه ها قادرند اطلاعاتی را که از کاوشگرهای فضایی به صورت علایم ضعیف رادیویی دریافت می کنند ، به اطلاعات لازم و در خور فهم تبدیل کنند .

دانشمندان نیز به نوبه خود این اطلاعات را تجربه و تحلیل می کنند تا به نکات جدیدی درباره اجرام آسمانی دست یابند .

نیروی موشک

موشک های فضایی مانند موشکهای آتشبازی عمل می کنند . سوخت با ماده ای به نام اکسنده که حاوی گاز تسریع کننده احتراق یعنی اکسیژن است ، ترکیب می شود آنگاه این ترکیب که یک پیشران محسوب می شود می سوزد و گازهای داغی را تولید می کند  این گازها منبسط می شوند و از طریق یک دماغه خارج می شود و سبب حرکت موشک به طرف بالا می شود.

این واکنش را برای اولین بار در قرن هفدهم ، دانشمند انگلیسی اسحاق نیوتن در قانون سوم حرکتش بیان کرد . او اظهار کرد که برای هر عملی ( خروج گازها ) عکس العملی است مساوی و بر خلاف جهت آن ( حرکت موشک ) .

  اصول مشابه

اصول اساسی موشک های آتش بازی که در جشنها استفاده می شوند ، تفاوت چندانی با موشکهای پرتاب کننده فضاپیما ها ندارند . نیرویی که هر موشک را به طرف جلو حرکت می دهد ، نیروی پیشران نامیده می شود .

قدرت نیروی پیشران به سرعت خارج شدن گاز خروجی بستگی دارد . نیروی پیشران به موشک شتاب می دهد و سبب افزایش سرعت آن می شود . مقدار شتاب نیز بستگی به جرم موشک دارد هر چه موشک سنگین تر باشد ، برای رسیدن به فضا ، به نیروی پیشران بیشتری نیاز دارد .

تا زمانی که موتورهای موشک روشن و در حال تولید نیرو پیشران هستند ، شتاب فضاپیما نیز هر لحظه زیادتر می شود .

موتور موشک یا از سوخت مایع استفاده می کند یا جامد ، اما ممکن است یک موشک کامل در مراحل مختلف از هر دو نوع سوخت استفاده کند .

کارشناسان موشک هایی را پیشنهاد کرده اند که از انرژی اتمی به صورت سوخت استفاده می کنند ، زیرا آنها از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه اند . اما ترس از خطر استفاده از سوخت اتمی مانع استفاده از این نوع موشک ها شده است .

سوخت های پیشران از نوع سوخت و اکسنده نشکیل شده است . برای روشن کردن موشک ، کافی است یه جرقه به سوخت برسد آن را روشن کرده است سوخت تا قطره آخر می سوزد و از دماغه موشک خارج می شود .

اولین موشک را در قرن یازدهم در کشور چین ساختند . آنها موشکهایی بودند که از سوخت جامد استفاده می کردند .

سوخت این موشک ها نوعی باروت بود که از ترکیب نیترات پتاسیم ، زغال سنگ چوب و سولفور تشکیل شده بود .

سطح داخلی موشک که از سوخت جامد استفده می کند ، در وسط سوخت یک حفره ایجاد می شود که دور تا دور آن در حال سوختن است .

موشک هایی که از سوخت جامد استفاده می کنند ، بیشتر به صورت موشک های تقویت کننده ای استفاده می شوند که نیروی اولیه موشک های بزرگتر را تامین می کنند .

موشک های بزرگتر ، از سوخت مایع استفاده می کنند . بزرگترین موشک مصرف کننده سوخت جامد با 45 متر ارتفاع جزء موشک های تقویت کننده شاتل فضایی آمریکا محسوب می شود آنها حاوی 586500 کیلوگرم سوخت پیشران هستند که به طور متوسط 13 میلیون نیوتن نیرو را تولید می کنند . این موشکها را طوری طراحی کرده اند که بعد از اتمام سوخت و رها شدن و افتادن در دریا ، از دریا بیرون کشیده می شود و دوباره برای ماموریت بعدی سوختگیری می شوند .

ساخت موشک هایی که از سوخت جامد استفاده می کنند ، چندان دشوار نیست . آنها مقدار زیادی نیروی پیشران را در مدت زمان کمی تولید می کنند . تنها ایراد این نوع موشک هااین است که پس از روشن شدن براحتی خاموش نمی شود . و نمی توان انها را به آسانی مهار کرد .

  منبع ( شبکه پیام )

کوچکترین لوله آزمایش جهان به اندازه يک هزارم قطر تار موي انسان ساخته شد!

دانشمندان دانشگاه تگزاس آمریکا موفق شدند کوچکترین لوله آزمایش جهان را بسارند.

براي مشاهده‌ي کوچک‌ترين لوله‌ي آزمايش جهان ـ که از جنس کربن است ـ

نيازمند استفاده از ميکروسکوپ الکتروني هستيم دانشمندان با حرارت دادن اين لوله، ذوب شدن ذره‌ي آويزان طلا را مشاهده کردند. همانند ديگر بلورهاي جامد که در لوله‌ي آزمايش‌هاي شيشه‌اي در آزمايشگاه ذوب مي‌شوند، ذره‌ي طلا در دمايي بالاتر از نقطه‌ي ذوبش شروع به گداختن کرد. در طول آزمايش زماني که دما از حدي بالاتر رفت نانوسيم نيز ذوب شد، اما شکل خود را با کمک لوله حفظ كرد.

physorg.com

حلالیت چیست؟

حلالیت چیست؟

حلالیت یک ماده عبارت است از تمایل ان برای ایجاد محیط همگن با مواد دیگری که معمولا حلال نامیده می شود. بررسی میزان و چگونگی حلالیت یک ترکیب در محیط های شیمیایی متفاوت , اطلاعاتی در مورد گروههای عاملی موجود در ترکیب , وزن مولکولی تفکیک الکترولیتی , دیفوزیون و … به دست می اید. برای شناسایی ترکیبات الی , انها را بر حسب حلالیتشان در حلال های مختلف دسته بندی می کنیم.

عوامل موثر در حلاليت:

معمولا ترکيبات قطبي در حلالهاي قطبي و ترکيبات غير قطبي در حلالهاي غير قطبي حل ميشوند.

در ترکيبات مشابه افزايش نيروي بين مولکولي سبب کاهش حلاليت ميگردد.

در ترکيبات مشابه افزايش وزن مولکولي سبب کاهش حلاليت ميشود.

در ترکيبات مشابه وجود شاخه جانبي باعث افزايش حلاليت ميگردد.

الف) اثر دما بر انحلال پذیری

اثر تغییر دما بر انحلال پذیری یک ماده به جذب شدن یا آزاد شدن گرما به هنگام تهیه محلول سیر شده آن ماده بستگی دارد. با استفاده از اصل لوشاتلیه می توان اثر تغییر دما بر روی انحلال پذیری یک ماده را پیش بینی کرد. اگر فرآیند انحلال ماده حل شونده ، فرآیندی گرماگیر باشد، انحلال پذیری آن ماده با افزایش دما افزایش می‌یابد. اگر انحلال ماده حل شونده فرآیندی گرماده باشد، با افزایش دما ، انحلال پذیری ماده حل شونده کاهش می‌یابد.

انحلال پذیری تمام گازها با افزایش دما ، کاهش پیدا می‌کند.

تذکر:تغییر انحلال پذیری با تغییر دما به مقدار آنتالپی انحلال بستگی دارد. انحلال پذیری موادی که آنتالپی انحلال آنها کم است، با تغییر دما تغییر چندانی نمی‌کند.

ب) اثر فشار بر انحلال پذیری

اثر تغییر فشار بر انحلال پذیری مواد جامد و مایع معمولا کم است ولی انحلال پذیری گازها در یک محلول با افزایش یا کاهش فشاری که به محلول وارد می‌شود، به میزان قابل توجهی تغییر می‌کند.مقدار گازی که در یک دمای ثابت در مقدار معینی از یک مایع حل می‌شود با فشار جزئی آن گاز در بالای محلول نسبت مستقیم دارد.

اگر انحلال ماده حل شونده فرآیندی گرماده باشد، با افزایش دما ، انحلال پذیری ماده حل شونده کاهش می‌یابد. معدودی از ترکیبات یونی ( مثل Na2CO3 , Li2CO3 ) بدین گونه عمل می‌کنند. علاوه بر این ، انحلال پذیری تمام گازها با افزایش دما ، کاهش پیدا می‌کند. مثلا با گرم کردن نوشابه‌های گازدار ، گاز دی‌اکسید کربن موجود در آنها از محلول خارج می‌شود. تغییر انحلال پذیری با تغییر دما به مقدار آنتالپی انحلال بستگی دارد. انحلال پذیری موادی که آنتالپی انحلال آنها کم است، با تغییر دما تغییر چندانی نمی‌کند

استفاده از حلاليت در شناسايي جسم ناشناخته:

استفاده از حلاليت تا اندازه اي عوامل شيميايي موجود در جسم آلي را مشخص ميکند. مثلا ترکيبات اسيدي معمولا در سود و ترکيبات قليايي معمولا در اسيد کلريدريک 5% حل ميشوند.

استفاده از حلاليت اطلاعاتي در مورد بعضي از خصوصيات ترکيب ناشناخته ميدهد. از حل شدن يک جسم در آب تا اندازه اي به قطبي بودن آن مطمئن ميشويم و يا در حاليکه اسيد بنزوئيک در آب حل نميشود اما در صورتيکه با سود ترکيب شود توليد بنزوات سديم ميکند که براحتي در آب محلول است.

استفاده از حلاليت اطلاعاتي را در مورد وزن مولکولي جسم ناشناخته ميدهد، مثلا در مورد سريهاي همانند (همولوگ) که داراي يک عامل شيميايي باشند معمولا آنهايي که تعداد کربن آنها کمتر از 4 باشد در آب حل و آنهايي که تعداد کربن آنها بيش از 5 اتم کربن باشد معمولا در آب نامحلولند.

طبقه بندي بر اساس حلاليت:

آزمون حلاليت براي هر جسم مجهولي بايد انجام شود. اين آزمون در تشخيص گروههاي عاملي اصلي ترکيبات مجهول داراي اهميت است. حلالهاي متداول براي آزمايش حلاليت عبارتند از:

HCl 5%, NaHCO3 5%, NaOH 5%, H2SO4, Water, Organic Solvent

ترکيبات با توجه به حلاليتشان به 7 گروه تقسيم ميشوند:

گروه 1) ترکيباتي که هم در آب و هم در اتر محلولند

گروه 2) ترکيبات محلول در آب و نامحلول در اتر

گروه 3) نامحلول در آب ولي محلول در محلول رقيق سديم هيدروکسيد که به دو دسته زير تقسيم ميشوند:

الف) محلول در سديم هيدروکسيد رقيق و محلول در سديم بيکربنات 5%

ب) محلول در سديم هيدروکسيد رقيق و محلول در کلريدريک اسيد رقيق

گروه 4) نامحلول در آب ولي محلول در هيدروکلريدريک اسيد رقيق

گروه 5) هيدروکربنهايي که شامل کربن، هيدروژن و اکسيژن هستند ولي در گروه 1 تا 4 نبوده ولي در سولفوريک اسيد غليظ محلولند

گروه 6) تمام ترکيباتي که ازت يا گوگرد ندارند و در سولفوريک اسيد غليظ نامحلولند

گروه 7) ترکيباتي که ازت يا گوگرد داشته و در گروه 1 تا 4 نيستند. تعدادي از ترکيبات اين گروه در سولفوريک اسيد غليظ محلولند.

آزمايش حلاليت (عوامل موثر بر حلالیت)

مـواد مـورد نـیـاز:

الف: (حلال ها)

1- آب 2-متانول 3-هگزان

ب: (جسم حل شونده)

1- سدیم کلرید 2-گلوکز 3- نفت

وسایل مورد نیاز:

1-لوله آزمایش 2- بطری

شرح آزمایش:

مرحلة اول: اضافه کردن نمک،گلوکز و نفت به آب

ابتدا مقداری آب به لوله های آزمایش اضافه می کنیم.

حال در لوله ی اول به مقدار فرضی یک عدس، نمک طعام به حلال (آب) اضافه می کنیم. و به همین ترتیب:

در لوله ی آزمایش دوم هم به مقدار فرضی یک عدس، گلوکز به حلال (آب)اضافه می کنیم.

و در لوله ی سوم نیر به مقدارمعین، نفت به حلال (آب)اضافه می کنیم تا میزان حلالیت هر یک از مواد یاد شده در حلالِ آب را بررسی کنیم.

مشاهده می شود:

· 1- درآزمايش نمک با آب مشاهده شد : نمک در آب حل می شود ونتيجه گرفتيم كه چون نمک قطبي است درآب كه قطبي است حل مي شود.

· 2- درآزمايش گلوکز با آب مشاهده شد : گلوکز در آب حل می شود ونتيجه گرفتيم كه چون گلوکز قطبي است درآب كه قطبي است حل مي شود.

· 3- درآزمايش نفت با آب مشاهده شد : نفت در آب حل نمی شود ونتيجه گرفتيم كه چون نفت غیر قطبي است رآب كه قطبي است حل نمي شود.

مرحله دوم:اضافه کردن نمک،گلوکز و نفت به حلال اتانول

ابتدا مقداری آتانول به لوله های آزمایش اضافه می کنیم.

حال در لوله ی اول به مقدار فرضی یک عدس، نمک طعام به حلال (اتانول) اضافه می کنیم. و به همین ترتیب:

در لوله ی آزمایش دوم هم به مقدار فرضی یک عدس، گلوکز به حلال (اتانول)اضافه می کنیم.

و در لوله ی سوم نیر به مقدارمعین، نفت به حلال (اتانول)اضافه می کنیم تا میزان حلالیت هر یک از مواد یادشده در حلالِ اتانول را بررسی کنیم.

مشاهده می شود:

· 1- درآزمايش نمک با اتانول مشاهده شد : نمک در اتانول حل نمی شود ونتيجه گرفتيم كه چون نمک قطبي واز نوع پیوند یونیست دراتانول كه کم قطبي است حل نمي شود.

· 2- درآزمايش گلوکز با اتانول مشاهده شد : گلوکز در اتانول کم حل می شود ونتيجه گرفتيم كه چون گلوکز قطبي است دراتانول كه کم قطبی است کم محلول مي شود.

· 3- درآزمايش نفت با اتانول مشاهده شد : نفت در اتانول حل نمی شود ونتيجه گرفتيم كه چون نفت غیر قطبي است دراتانول كه کم قطبی است حل نمي شود.

مرحله سوم:اضافه کردن نمک،گلوکز و نفت به حلال هگزان

ابتدا مقداری هگزان به لوله های آزمایش اضافه می کنیم.حال در لوله ی اول به مقدار فرضی یک عدس، نمک طعام به حلال (هگزان) اضافه می کنیم. و به همین ترتیب: در لوله ی آزمایش دوم هم به مقدار فرضی یک عدس، گلوکز به حلال (هگزان)اضافه می کنیم. و در لوله ی سوم نیر به مقدارمعین، نفت به حلال (هگزان)اضافه می کنیم تا میزان حلالیت هر یک از مواد یاد شده در حلالِ هگزان را بررسی کنیم:

· 1- درآزمايش نمک با هگزان مشاهده شد : نمک در هگزان حل نمی شود ونتيجه گرفتيم كه چون نمک قطبي واز نوع پیوند یونیست درهگزان كه غیرقطبي است حل نمي شود.

· 2- درآزمايش گلوکز با هگزان مشاهده شد : گلوکز در هگزان کم حل می شود ونتيجه گرفتيم كه چون گلوکز قطبي است درهگزان كه کم قطبی است کم محلول مي شود.

3- درآزمايش نفت با هگزان مشاهده شد : نفت در هگزان حل نمی شود ونتيجه گرفتيم كه چون نفت غیر قطبي است درهگزان كه کم قطبی است حل نمي شود.

نـفـت	گـلـوکـز	سدیم کلرید
-	+	+	آب
-	-/+	-	اتانول
+	-	-	هگزان

راهنما: (+) به معنای محلول (-) به معنای نا محلول (+/-) به معنای کم محلول

نتيجه گيري :

مولكول هاي كواوالانسي قطبي درآب ياحلال هاي قطبي ديگرحل مي شوند . كه علت اين حل شدن يكي پيوندهيدروژني است وديگري لغزايش ميزان بي نظمي .

درحقيقت نيروي دوقطبي - دوقطبي داتمي برهرماده عامل اصلي جداشدن مولكولهاي كواوالانسي درآب ويادرهمديگراست . زيراآب مي تواندبا الكلها ،‌آلدهيدهاوكتونهامجتمع شود. به طوركلي الكلهاوموادي كه OH دارنددرآب حل مي شوند .

درانحلال Nacl درآب مولكولهاي قطبي آب تدريجاً اطراف مولكول قطبي Nacl قرارمي گيرندتاآنرا به يون هاي يونيزه كنند . يونهاي حاصل با تعدادي از مولكولهاي آب پيوند برقرار مي كننديعني هيدراته شدن يونها رخ مي دهد . به عنوان مثال درانحلال يددرآب علت اينكه يددرآب حل نشد آن ست كه پيوندهاي هيدروژني كه بين مولكول هاي آب برقراراست قوي ترازجاذبه اي است كه ممكن است بين مولكول هاي آب و يدبرقرارباشد . به عبارت ديگر نيروهاي جاذبة قابل توجهي بين مولكول هاي يدوآب برقرار نمي شود . بلكه نيروهاي دافعه به وجودآمده دمادوفازخواهيم داشت .

عوامل موثر در حلاليت

عوامل موثر در حلاليت

معمولا ترکيبات قطبي در حلالهاي قطبي و ترکيبات غير قطبي در حلالهاي غير قطبي حل ميشوند.

در ترکيبات مشابه افزايش نيروي بين مولکولي سبب کاهش حلاليت ميگردد.

در ترکيبات مشابه افزايش وزن مولکولي سبب کاهش حلاليت ميشود.

در ترکيبات مشابه وجود شاخه جانبي باعث افزايش حلاليت ميگردد.

 

استفاده از حلاليت در شناسايي جسم ناشناخته

استفاده از حلاليت تا اندازه اي عوامل شيميايي موجود در جسم آلي را مشخص ميکند. مثلا ترکيبات اسيدي معمولا در سود و ترکيبات قليايي معمولا در اسيد کلريدريک 5% حل ميشوند.

استفاده از حلاليت اطلاعاتي در مورد بعضي از خصوصيات ترکيب ناشناخته ميدهد. از حل شدن يک جسم در آب تا اندازه اي به قطبي بودن آن مطمئن ميشويم و يا در حاليکه اسيد بنزوئيک در آب حل نميشود اما در صورتيکه با سود ترکيب شود توليد بنزوات سديم ميکند که براحتي در آب محلول است.

استفاده از حلاليت اطلاعاتي را در مورد وزن مولکولي جسم ناشناخته ميدهد، مثلا در مورد سريهاي همانند (همولوگ) که داراي يک عامل شيميايي باشند معمولا آنهايي که تعداد کربن آنها کمتر از 4 باشد در آب حل و آنهايي که تعداد کربن آنها بيش از 5 اتم کربن باشد معمولا در آب نامحلولند.

 

طبقه بندي بر اساس حلاليت

آزمون حلاليت براي هر جسم مجهولي بايد انجام شود. اين آزمون در تشخيص گروههاي عاملي اصلي ترکيبات مجهول داراي اهميت است. حلالهاي متداول براي آزمايش حلاليت عبارتند از:

HCl 5%, NaHCO₃ 5%, NaOH 5%, H₂SO₄, Water, Organic Solvent

ترکيبات با توجه به حلاليتشان به 7 گروه تقسيم ميشوند:

گروه 1) ترکيباتي که هم در آب و هم در اتر محلولند

گروه 2) ترکيبات محلول در آب و نامحلول در اتر

گروه 3) نامحلول در آب ولي محلول در محلول رقيق سديم هيدروکسيد که به دو دسته زير تقسيم ميشوند:

          الف) محلول در سديم هيدروکسيد رقيق و محلول در سديم بيکربنات 5%

          ب) محلول در سديم هيدروکسيد رقيق و محلول در کلريدريک اسيد رقيق

گروه 4) نامحلول در آب ولي محلول در هيدروکلريدريک اسيد رقيق

گروه 5) هيدروکربنهايي که شامل کربن، هيدروژن و اکسيژن هستند ولي در گروه 1 تا 4 نبوده ولي در سولفوريک اسيد غليظ محلولند

گروه 6) تمام ترکيباتي که ازت يا گوگرد ندارند و در سولفوريک اسيد غليظ نامحلولند

گروه 7) ترکيباتي که ازت يا گوگرد داشته و در گروه 1 تا 4 نيستند. تعدادي از ترکيبات اين گروه در سولفوريک اسيد غليظ محلولند.

دسته بندي ترکيبات بر اساس حلاليت را ميتوان به صورت زير نشان داد. هر يک از گروههايي که با حرف لاتين مشخص شده اند بعنوان گروه حلاليت دسته اي خاص از ترکيبات شناخته ميشوند.

 

SA	اسيدهاي کربوکسيليک تک عاملي کمتر از 6 کربن و سولفونيک اسيدهاي آروماتيک
SB	آمينهاي تک عاملي کمتر از 7 کربن
S1	الکلهاي تک عاملي، آلدئيدها، کتونها، اترها، نيتريلها و آميدها ي کمتر از 6 کربن
S2	نمک اسيدهاي آلي، آمين هيدروکلرايد، آمينو اسيدها، کربوهيدراتها، پلي هيدروکسيها، اسيدهاي چند عاملي
A1	اسيدهاي آلي قوي، کربوکسيليک اسيدهاي داراي بيش از 6 کربن، فنولها با استخلافهاي الکترون گيرنده ارتو و پارا، بتا دي کتونها
A2	اسيدهاي آلي ضعيف، فنولها، انولها، ايمينها، ايميدها، سولفوناميدها، تيوفنولها کمتر از 5 کربن، بتا دي کتونها
B	آمينهاي آليفاتيک بيش از 7 کربن، آنيلينها (فقط يک گروه فنيل)، بعضي اکسي اترها
MN	ترکيبات خنثي متفرقه داراي نيتروژن يا گوگرد کمتر از 5 کربن
N1	الکلهاي کمتر از 9 کربن، آلدئيدها، متيل کتونها، کتونهاي حلقوي، استرهاي تک عاملي بيشتر از 5 کربن، اترهاي کمتر از 8 کربن، اپوکسيدها
N2	آلکنها، آلکينها، اترها، بعضي ترکيبات آروماتيک داراي عوامل فعال، کتونهاي غير از گروه بالا
I	هيدروکربنهاي اشباع، هالوآلکانها، آريل هاليدها، دي آريل اترها، آروماتيکها با گروههاي غير فعال

 

بخش عملي

حلاليت در آب

يک دهم گرم جسم جامد کاملا پودر شده و يا 2 قطره نمونه مايع را در لوله آزمايش ريخته و 3 سي سي آب مقطر بر روي آن بريزيد و با ضربه انگشت آن را مخلوط کنيد. پس از مدتي چنانچه اثري از نمونه مايع يا جامد ديده نشد انحلال صورت گرفته است. هنگامي که هواي آزمايشگاه سرد است چند لحظه گرم کردن محلول روي شعله ملايم، مفيد است.

حلاليت در اتر

مطابق حلاليت در آب، با حلال اتر در يک لوله آزمايش کاملا خشک، آزمون را انجام دهيد. مشاهده خط مرزي بين دو مايع معمولا مشکل است بنابر اين با تکان دادن، چنانچه محلول کدر شد انحلال صورت نگرفته است. ترکيبات غير يونيزه و آنهاييکه يک گروه عاملي دارند معمولا در اتر حل ميشوند.

حلاليت در سود 5%

به افزايش احتمالي درجه حرارت توجه کنيد. اگر ترکيب نا محلول به نظر ميرسد، کمي از قشر مايع رويي را بوسيله قطره چکان برداشته و به يک لوله کوچک انتقال دهيد. محلول کلريدريک اسيد 5% را قطره قطره به آن اضافه کنيد تا محلول اسيدي شود. اگر رسوب تشکيل شد، در گروه سوم قرار ميگيرد. هرگز حرارت به کار نبريد چون ممکن است باعث هيدروليز شود.

حلاليت در سديم بيکربنات 5%

اگر ترکيب مورد نظر در سود 5% محلول بود، حلاليت آنرا در بيکربنات 5% امتحان کنيد. مخصوصا به خروج گاز دي اکسيد کربن توجه کنيد. کربوکسيليک اسيدها، سولفونيک اسيدها و فنلهاي استخلافي در اين گروه هستند.

حلاليت در سديم کلريدريک اسيد 5%

بعضي از بازهاي آلي مثل نفتيل آمين، کلر هيدرات محلول در آب ميدهند ولي در زيادي اسيد رسوب ميکنند. اگر محلول بود در گروه چهارم است. اگر به نظر غير محلول است کمي از قسمت فوقاني مايع را با قطره چکان به لوله ديگري انتقال داده و محلول سود 5% اضافه کنيد تا قليايي شود. تشکيل رسوب مجهول را در گروه چهارم قرار ميدهد. حرارت بکار نبريد

حلاليت در سديم سولفوريک اسيد غليظ

اين آزمون را در لوله آزمايش خشک انجام دهيد. آيا تغيير رنگي مشاهده ميشود؟ به ايجاد ذغال، خروج گاز، پليمريزه شدن و يا ايجاد رسوب توجه کنيد.

حلاليت در سديم فسفريک اسيد 85%

پديده هايي مثل ايجاد رنگ و يا گرم شدن در اين مورد وجود ندارد.

محلولها

محلولها ، مخلوطهایی همگن هستند. محلولها را معمولا بر حسب حالت فیزیکی آنها طبقه بندی می‌کنند: محلولهای گازی ، محلولهای مایع و محلولهای جامد.
محلولها ، مخلوطهایی همگن هستند. محلولها را معمولا بر حسب حالت فیزیکی آنها طبقهبندی می‌کنند محلولهای گازی ، محلولهای مایع و محلولهای جامد. بعضی از آلیاژهامحلولهای جامدند؛ سکه‌های نقره‌ای محلولهایی از مس و نقره‌اند و برنج محلولی جامداز روی در مس است. هر آلیاژی محلول جامد نیست، بعضی از آلیاژها مخلوطهایی ناهمگناند. محلولهای مایع متداولترین محلولها هستند و بیشترین کاربرد را در بررسیهایشیمیایی دارند. هوا هم مثالی برای محلولهای گازی می‌باشد.

● ماهیت محلولها
در یک محلول ، معمولا جزئی که از لحاظ کمیت بیشترین مقدار را دارد، حلال و سایراجزا را مواد حل شده (حل شونده) می‌گوییم. اما گاهی آسانتر آن است که جزئی از محلولرا با آنکه مقدارش کم است، حلال بنامیم و گاهی اصولا اطلاق نام حلال و حل شونده بهاجزای یک محلول (مثلا محلولهای گازی) چندان اهمیتی ندارد.
بعضی از مواد به هرنسبت در یکدیگر حل می‌شوند.امتزاج پذیری کامل از ویژگیهای اجزای تمام محلولهای گازیو بعضی از اجزای محلولهای مایع و جامد است. ولی غالبا، مقدار ماده ای که در حلالمعینی حل می شود، محدود است. انحلال پذیری یک ماده در یک حلال مخصوص و در دمایمعین، بیشترین مقداری از آن ماده است که در مقدار معینی از آن حلال حل می شود و یکسیستم پایدار به وجود می آورد.

● غلظت محلول
برای یک محلول معین ، مقدارماده حل شده در واحد حجم حلال یا در واحد حجم محلول را غلظت ماده حل شده می‌گوییم. مهمترین نوع غلظتها که در آزمایشگاه بکار می‌رود مولاریته و نرمالیته است. مولاریتهعبارت است از تعداد مولهای یک ماده که در یک لیتر محلول وجود دارد. به همین دلیل آنرا مول بر لیتر یا M/L می‌گیرند. نرمالیته یک محلول عبارتست از تعداد هم ارز گرمهای (اکی والان گرم های) ماده موجود در یک لیتر محلول. نرمالیته را با N نشان می‌دهند.

● انواع محلولها
▪ محلولهای رقیق
▪ محلولهایی که غلظت ماده حل شده آنهانسبتا کم است.
▪ محلولهای غلیظ
محلولهایی که غلظت نسبتا زیاد دارند.
▪ محلول سیر شده

اگر مقدار ماده حل شده در یک محلول برابر با انحلال پذیری آن درحلال باشد، آن محلول را محلول سیر شده می‌نامیم. اگر به مقداری از یک حلال مایع ،مقدار زیادی ماده حل شونده (بیشتر از مقدار انحلال پذیری آن) بیفزاییم، بین ماده حلشده و حل شونده باقیمانده تعادل برقرار می‌شود. ماده حل شونده باقیمانده ممکن استجامد ، مایع یا گاز باشد. در تعادل چنین سیستمی ، سرعت انحلال ماده حل شونده برابربا سرعت خارج شدن ماده حل شده از محلول است. بنابراین در حالت تعادل ، غلظت ماده حلشده مقداری ثابت است.

▪ محلول سیر نشده
غلظت ماده حل شده در یک محلول سیرنشده کمتر از غلظت آن در یک محلول سیر شده است.

▪ محلول فراسیرشده
می‌تواناز یک ماده حل شونده جامد ، محلول فراسیر شده تهیه کرد که در آن، غلظت ماده حل شدهبیشتر از غلظت آن در محلول سیر شده است. این محلول ، حالتی نیم پایدار دارد و اگرمقدار بسیار کمی از ماده حل شونده خالص بدان افزوده شود، مقداری از ماده حل شده کهبیش از مقدار لازم برای سیرشدن محلول در آن وجود دارد، رسوب می‌کند.

● خواص فیزیکی محلولها
بعضی از خواص محلولها به دو عامل ، نوع ماده حل شده و غلظت آندر محلول بستگی دارند. این مطلب برای بسیاری خواص فیزیکی محلولها از جمله ،محلولهای آبی درست به نظر می‌رسد. برای مثال، محلول نمک طعام در آب بی رنگ پرمنگناتپتاسیم در آب، بنفش صورتی است (در اینجا نوع ماده حل شده مطرح است). افزون بر این ،می‌دانیم که هر چه بر محلول پرمنگنات آب بریزیم و آن را رقیقتر کنیم، از شدت رنگ آنکاسته می‌شود (اینجا غلظت محلول مطرح است).
یکی دیگر از خواص فیزیکی که به ایندو عامل بستگی دارد، قابلیت هدایت الکتریکی محلول آبی مواد گوناگون است.
چهارخاصه فیزیکی دیگر از محلولها وجود دارد که به نوع و ماهیت ذرات حل شده بستگی ندارد،بلکه فقط به مجموع این ذرات وابسته است. به عبارت دیگر ، تنها عامل موثر بر خواصمحلول در اینجا ، غلظت است. چنین خواصی از محلول را معمولا "خواص جمعی محلولها" (خواص کولیگاتیو Colligative properties) می‌نامند و عبارتند از کاهش فشار بخار ،صعود نقطه جوش ، نزول نقطه انجماد و فشار اسمزی.

▪ کاهش فشار بخار
وقتی یکحل شونده غیر فرار در یک حلال حل می‌شود، فشار بخار آن کاهش می‌یابد و مقدار کاهشبه مقدار حل شونده بستگی دارد. هر چه میزان حل شونده بیشتر باشد، میزان کاهش درفشار بخار بیشتر است. برای مثال اگر دو ظرف را در نظر بگیریم که در آنها مقدارمساوی مایع وجود دارد که یکی محتوی مولکولهای آب خالص و دیگری محتوی محلول قند درآب است، بدیهی است که تعداد مولکولهای آب در واحد حجم از آب قند ، کمتر از آب خالصاست. به همین نسبت ، تعداد مولکولهای آب در سطح آب قند ، نیز کمتر می‌باشد. بنابراین، نسبت مولکولهای پرانرژی آب که قادر به تبخیر از سطح آب قند هستند، کمترمی‌باشد و در نتیجه فشار بخار محلول کمتر می‌شود.

▪ افزایش نقطه جوش
در اثرحل شدن مقداری حل شونده غیر فرار در یک حلال ، نقطه جوش آن افزایش می‌یابد. مقدارافزایش فقط به مقدار حل شونده بستگی دارد. برای مثال ، آب در شرایط متعارفی (دمای۲۵ درجه سانتیگراد و فشار بخار یک اتمسفر یا ۷۶۰ میلی متر جیوه) در ۱۰۰ درجهسانتیگراد می جوشد. اما اگر در آب، مقداری قند مثلا به غلظت یک مولال (یک مول در۱۰۰۰ گرم آب) بریزیم، فشار بخار محلول آب قند به اندازه ۱۴ میلی متر جیوه کاهشمی‌یابد و در نتیجه محلول در ۵۲/۱۰۰درجه سانتیگراد می‌جوشد.

▪ کاهش نقطه انجماد
وقتی یک حل شونده غیر فرار در یک حلال حل می‌شود، نقطه انجماد آن کاهش می‌یابد. بنابراین دمای انجماد محلولهای آبی همیشه کمتر از دمای انجماد آب خالص است. استفادهاز این خاصیت در رادیاتور اتومبیل می‌باشد که برای جلوگیری از یخ زدن آب رادیاتوراتومبیل در زمستان ، به آن مقداری مایع به نام ضد یخ می‌افزایند. همچنین با اضافهکردن نمک (مانند کلرید سدیم) همراه با شن ریز روی آسفالت خیابانهای شهر ، هیدراتهشدن یونهای نمکها مستلزم مصرف مقداری آب است که از ذوب شدن برف فراهم می گردد. بنابراین آب نمک غلیظی فراهم می‌شود که حتی در ۲۰ درجه زیر صفر منجمد نمی‌شود.

▪ فشار اسمزی
اگر در ظرف U شکلی ، حلال A از مخلوط حلال و حل شونده (B + A) به وسیله یک غشای نیمه تراوا ، جدا شود، چون فقط حلال از غشا عبور می‌کند، بعد ازرسیدن به حالت تعادل ، ارتفاع مایع در قسمت (حاوی B + A) که حل شونده وجود داردبالا می رود.
اگر به این ستون فشار وارد شود تا سطح مایع در دو طرف یکسان شود،این فشاراسمزی است که به علت حل شدن حل شونده غیر فرار در حلال ایجاد شده است.
به عکس فرآیند اسمز ، اسمز معکوس گویند که برای شیرین کردن آب استفاده می شود. همچنین برای تعیین جرم مولکولی پلیمرها ، پروتئینها و بطور کلی مولکولهای سنگین ازفشار اسمزی استفاده می‌شود.

منبع : www.chemistmag.com - مجله شیمیدان

قویترین اسید دنیا چیست ؟

قويترين اسيد دنيا كه لااقل يك ميليون مرتبه قويتر از اسيد سولفوريك غليظ شده مي باشد دريكي از ازمايشگاهاي كاليفرنيا ساخته شد.شايد اين اسيد كمترين ميزان خورندگي را هم داشته باشد.اين تركيب كربوران اسيد ناميده شده است توليد كنندگان ان مي گويند اين نخستين ابر اسيدي است كه مي توان انرا در ظرف شيشه اي (لوله ازمايشگاهي ) نگهداري كرد . ابر اسيد قبلي اسيد فلوئور وسولفوريك به قدري قوي است كه مستقيما(فورا) مي تواند شيشه را خود حل كندولي به نظر مي رسد خاصيت اسيد جديد به پايداري شيميايي قابل توجهش برگردد.

كريستفرريد از دانشگاه كاليفرنيا ، ديو رسيد وهمكارانش . اين اسيد مانند همه اسيدها با تركيبات ديگر واكنش نشان مي دهدويك اتم     هيدروژن با بار مثبت به انها مي دهد اما بنيان باقي مانده انقدر پايدار است كه ان از واكنش بيشتر خودداري مي كند .

اين دومين واكنشي است كه براي خورندگي ضروري است براي مثال اسيد هيدروفلوريك كه غالبا تركيب شده از دي اكسيد سيليكون  مي خورد شيشه را زيرا يون فلوريد به اين سيليكون حمله مي كند همانطوريكه هيدروژن با اكسيژن واكنش مي دهد.

اين اسيد جديد با فرمول(H(CHB11GL11  تمايل بسيار زيادي براي دادن يون هيدروژن داردكه ميزان قدرت اسيدي انهارا تعريف ميكند(معين ميكند)و صد تريليون بار از اب استخر اسيدي تر است اما بنيان باقي مانده اسيد كه نتيجه از دست دادن يون هيدروژن است شامل يازده اتم بورويك اتم كربن است كه در يك ساختار 20 وجهي قرار گرفته اند . ريد مي گويد شايد پايدارترين گروه اتمهايي كه در شيمي وجود دارد باشد . هدف اصلي محققان اين است كه با استفاده از اسيد هاي كربوران اتم هاي گار نجيب زنون را بسادگي اسيدي كنند كاري كه تا كنون انجام نشده است.....

تست حلالیت

تست حلالیت

حلالیت یک ماده عبارت است از تمایل ان برای ایجاد محیط همگن با مواد دیگری که معمولا حلال نامیده می شود. بررسی میزان و چگونگی حلالیت یک ترکیب در محیط های شیمیایی متفاوت , اطلاعاتی در مورد گروههای عاملی موجود در ترکیب , وزن مولکولی تفکیک الکترولیتی , دیفوزیون و ... به دست می اید. برای شناسایی ترکیبات الی , انها را بر حسب حلالیتشان در حلال های مختلف دسته بندی می کنیم.

در مورد حلالیت یک جسم در اب ,هرگاه حداقل 3 گرم از جسم در 100 میلی لیتر حلال شود ( معادل 0.1 گرم در 3 سی سی ) جسم را قابل حل می گویند.

روش کار :

0.2 میلی لیتر (۴ - ۳  قطره ) از جسم مایع یا 0.1 گرم از جسم مورد ازمایش را در لوله ازمایش بریزید به ان 3 میلی لیتر حلال مورد نظر بیفزایید بعد از اضافه کردن هر چند قطره مخلوط را خوب تکان دهید و سعی کنید دمای مخلوط از دمای محیط بیشتر نشود مدت یک دقیقه ان را به شدت تکان دهید. چنان چه محلول یکنواختی تولید شد جسم را قابل حل فرض کنید. این کار را در مورد هر یک از حلال ها بر طبق جدول حلالیت زیر تکرار کنید.

ادامه نوشته

محلول سازی

محلول سازی یکی از ابتدایی ترین کارهای در ازمایشگاه است که لازمه هر کار ازمایشگاهی است به همین جهت در این جا روش های ساده ومختصری در مورد محلول سازی در ازمایشگاه برای شما جمع اوری کرده ام و امیدوارم که مورد استفاده قرار گیرد.

 

محلول سازی از محلول های غلیظ ازمایشگاه

معمولا در ازمایشگاه محلول ها به صورت غلیظ و با درصد خلوص مشخص و استانداردی وجود دارد و برای تهیه محلول های رقیق تر باید از ان ها استفاده کرد.

برای این کار از روابط رقیق سازی استفاده می کنیم :

 

 

ادامه نوشته

تعیین وزن مخصوص (چگالی نسبی )

چگالی نسبی چگالی یک جسم , به چگالی یک ماده مرجع است . برای اندازگیری ان , نسبت وزن مایع مورد ازمایش را به وزن اب هم جحم در دمای مشخص به دست می اورند. از ان جا که وزن مایعات و گازها با دما تغییر می کند لازم است دمای مایع مورد ازمایش و اب یکسان باشد. در غیر این صورت باید ازروابط ویژهای برای به دست اوردن مقادیر واقعی استفاده کرد.

روش کار

چگالی مایع مجهول را می توان با استفاده از پیکنومتر بدست اورد. ابتدا پیکنومتر خالی و خشک را در حمام اب 20 درجه سانتیگراد قرار دهید سپس ان را وزن کنید. حال ان را با مجهول پر کرده مجددا در حمام اب 20 درجه سانتیگراد قرار دهید تا به تعادل دمایی برسدسپس ان را وزن کنید. پس از شستشوی کامل پیکنومتر , ان را با اب مقطر پر کرده و در حمام اب 20 درجه سانتیگراد قرار دهید. بعد از برقراری تعادل دمایی , پیکنومتر را وزن کرده و با استفاده از مقادیر به دست امده چگالی مایع را محاسبه کنید.

 

            

ضد یخ ها

ضد یخ ها موادی هستند که در سیستم های خنک کننده و در رادیاتورهای موتورهای احتراق داخلی جهت حصول اطمینان از جریان داشتن مایع در درجات کم حرارتی به منظور جلوگیری از خسارت ناشی از تشکیل یخ به کار برده می شود .

شرایط لازم عبارت از این هستند که ماده مرکبه باید نقطه انجمادی کمتر از نقطه انجماد مورد وقوع احتمالی باشد بدون اینکه نقظه جوش را از نقطه جوش اب زیاد پایین بیاورد نباید فلزات را بخورد یا اینکه اتصالات لاستیکی را ضایع کند باید تا نقطه جوش مربوطه پایدار بوده و از لحاظ تجاری در دسترس باشد.

قبلا کلرو کلسیم برای رادیاتور اتومبیل ها به کاربرده می شد که خوردگی ایجاد می کرد این جسم هنوز در مخازن اتش نشانی به کار برده می شود . ولی نقطه جوش زیاد ان امکان گرم شدن بیش از حد موتور را به وجود می اورد به علاوه روغن های لاستیک را نرم میکند. الکل اتیلیک ( اتانول –  الکل تقلبی ) نیز ممکن است به کار برده شود ولی متانول کمتر خورنده بوده و ارزانتر است. یک محلول 30 درصد الکل اتیلیک در اب دارای نقطه انجمادی حدود 15- درجه سانتیگراد و محلول 50 درصد ان حدود 32- درجه سانتیگراد است به هر صورت الکل باید به علت اتلاف ان بر اثر تبخیر مکرر تجدید شود.

 

ادامه نوشته

آب رساناي خوبي براي گرما نيست

وسيله هاي آزمايش : قطعه يخ - لوله آزمايش - توري فلزي - شمع - کبريت - گيره - ظرف آب .
    ١- قطعه ي يخي را درون يک لوله ي آزمايش قرار دهيد . روي يخ را با يک توري فلزي بپوشانيد به طوري که يخ در ته لوله باقي بماند .
    ٢- لوله را از آب سرد پر کنيد .
    ٣- سر لوله را مطابق شکل ( ٢-٣ ) گرم کنيد .
    ٤- آنچه را مشاهده مي کنيد يادداشت کنيد و براي دوستان خود گزارش کنيد . 

شکل - آب رساناي خوبي براي گرما نيست .

جواب: پس از مدتي مشاهده مي كنيم كه آب در بالاي لوله مي جوشد اما يخ در پايين آن همچنان باقي مانده است. براي ذوب يخ مدت نسبتاً زيادي را بايد منتظر باشيم. نتيجه اين آزمايش آن است كه رسانش گرمايي آب ضعيف است.

بطور كلي از انجام دو آزمايش 5و6 و انجام آزمايشهايي در مورد رسانش گرمايي گازها نتيجه مي شود رسانش گرمايي فلزات بيشتر از مايعات( مثل آب) و رسانش گرمايي مايعات بيشتر از گازها( مثل هوا) است.

بررسی کاتیون های دسته ی IIA , IIB ( گروه مس و آرسنیک )

دسته یا گروه	معرف گروه	کاتیون ها	فرمول های رسوب	تشکیل رسوب و انحلال
دسته ی دوم گروه مس و آرسنیک	در مجاورت  رقیق			این سولفور ها در اسید کلریدریک رقیق در حدود 3 نرمال نا محلول اند

 

ادامه نوشته

تعیین جرم مولکولی از طریق کاهش نقطه انجماد (قانون رائول)

موضوع آزمایش:  تعیین جرم مولکولی از طریق کاهش نقطه انجماد

هدف آزمایش:  آشنایی با نزول نقطه انجماد و چگونگی تأثیر مواد غیرالکترولیت بر آن وتعیین جرم مولکولی اجسام با استفاده از میزان کاهش نقطه انجماد.

تئوری آزمایش:

خواص کولیگاتیو:

برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.

همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.

پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده‌ ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.

دیواره سلولهای گیاهی و جانوری به‌عنوان غشاهای نیمه‌تراوا عمل می‌کنند و در محلولهای قندی و نمکی ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. در زیر برخی از خواص کولیگاتیو را بررسی می‌کنیم.

کاهش فشار بخار

فشار بخار تعادل حلال بالای یک محلول کمتر از حلال خالص است. به تجربه دیده شده است که محلولهای آبی غلیظی مانند آب قند ، آهسته‌تر از آب خالص تبخیر می‌شوند و این نشان‌دهنده کاهش فشار بخار آب بر اثر وجود ماده حل شده است. اگر غلظت ماده حل شده به حد کافی زیاد باشد، بخار موجود در اتمسفر ، مایع شده ، بعد از ورود به محلول ، آن را رقیق خواهد کرد. بررسی میزان کاهش فشار بخار نشان می‌دهد که این کاهش ، یک خاصیت کولیگاتیو حقیقی است و مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد و مستقل از ماهیت مولکولهای حل شده است.

ادامه نوشته

گزارش کار محلول سازی

عنوان : محلول سازی

هدف آزمایش :  تهیه ی محلول با غلظت مشخص توسط نمونه ی جامد و مایع

مقدمه و تئوری :

محلول ؟

محلول ها، مخلوط های همگن اند. محلول ها را اغلب بر اساس حالت فیزیکی آنها طبقه بندی می کنند ؛ محلول های جامد، گازی، و مایع  

حلال ؟

معمولاً جزئی از یک محلول را که از لحاظ مقدار بیش از اجزای دیگر است را حلال می نامند. البته کاربرد این واژه اختیاری است و دقت چندانی ندارد. گاهی آسانتر است که جزئی از محلول را با آنکه مقدارش کم است حلال بنامیم. در توصیف محلول های گازی کاربرد واژه های حلال و حل شونده اهمیت چندانی ندارد.

 حل شونده ؟

معمولاً جزئی از یک محلول که از لحاظ مقدار کمتر از اجزای دیگر است را حل شونده می نامند.

غلظت ؟

مقدار ماده ی حل شده در مقدار مشخصی حلال یا محلول را گویند.

محلول رقیق: محلولی که غلظت ماده ی حل شده در آن نسبتاً کم باشد.

محلول غلیظ: محلولی که غلظت ماده ی حل شده در آن نسبتاً زیاد باشد.

انحلال پذیری:بیشترین مقدار از یک ماده که در مقدار معینی حلال حل می شود و سیستم پایداری به وجود می آورد.

محلول سیر شده ( اشباع شده ) : محلولی که در آن سرعت حل شدن ماده ی حل شونده ی خالص برابر با سرعت خارج شدن ماده ی حل شده از محلول است. که در نتیجه غلظت ماده ی حل شده، در حال تعادل، ثابت می ماند.

ادامه نوشته

تعيين دماي انحلال پتاسيم نيترات

عنوان: تعيين دماي انحلال پتاسيم نيترات

تئوری:

گرماي انحلال گرمايي است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحيط اطراف مبادله مي شود . بااندازه گيري تغيير دماي حلال پس از انحلال ماده مي توان گرماي انحلال را محاسبه نمود.

انحلال مواد درحلال طي سه مرحله انجام مي پذيرد.

درمرحله اول جاذبه بين بعضي از ذرات حلال ازبين مي رود  ،درنتيجه اين مرحله گرماگير است.

درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت مي گيرد که اين مرحله نيز گرماگير خواهد بود .

اما درمرحله سوم بين ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار مي شود،که درنتيجه آن گرما آزاد خواهد شد .

ادامه نوشته

گزارش کار سینتیک شیمیایی

عنوان: سینتیک شیمیایی واکنش  ید با استون 

هدف آزمایش:

1- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون      

2- بررسی بعضی از عوامل مؤثر  بر سرعت واکنشهای شیمیایی مانند : غلظت و کاتالیزور

تئوری :

سرعت واکنش؟

کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و ... ) نشان می دهد.

عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:

1- نوع واکنش دهنده

2- غلظت واکنش دهنده ( با افزایش غلظت، سرعت افزایش می یابد )

3- دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت می شود ،گاهی با افزایش 10 درجه،  سرعت 2 تا 3 برابر می شود ) – دما روی k تاثیر دارد >> روی سرعت هم تاثیر می گذارد.

ادامه نوشته

تعادل شيميايي

تعادل شيميايي

تمام فرآیندهای برگشت پذیر ، تمایل به رسیدن به یک حالت تعادلی دارند. برای یک واکنش برگشت پذیر ، حالت تعادل وقتی برقرار می‌شود که سرعت واکنش رفت برابر با سرعت واکنش برگشت باشد. پیکان دوگانه در حد وسط یک واکنش و معادله شیمیایی ، نشانگر این است که می‌توانیم هم در جهت رفت و هم در جهت برگشت معادله را بخوانیم.
واکنشهای برگشت پذیر و تعادل شیمیایی واکنش فرضی زیر را در نظر می‌گیریم:
(A₂(g)+B₂(g)↔2AB(g
این معادله را می‌توانیم هم در جهت رفت و ....

ادامه نوشته

تعادل شيميايي

تعادل شيميايي

تمام فرآیندهای برگشت پذیر ، تمایل به رسیدن به یک حالت تعادلی دارند. برای یک واکنش برگشت پذیر ، حالت تعادل وقتی برقرار می‌شود که سرعت واکنش رفت برابر با سرعت واکنش برگشت باشد. پیکان دوگانه در حد وسط یک واکنش و معادله شیمیایی ، نشانگر این است که می‌توانیم هم در جهت رفت و هم در جهت برگشت معادله را بخوانیم.
واکنشهای برگشت پذیر و تعادل شیمیایی واکنش فرضی زیر را در نظر می‌گیریم:
(A₂(g)+B₂(g)↔2AB(g
این معادله را می‌توانیم هم در جهت رفت و ....

ادامه نوشته

اتم

ریشه لغوی
این کلمه ، از کلمه یونانی atomos ، غیر قابل تقسیم ، که از a- ، بمعنی غیر و tomos، بمعنی برش ، ساخته شده است. معمولا به معنای اتم‌های شیمیایی یعنی اساسی‌ترین اجزاء مولکول‌ها و مواد ساده می‌باشد.

تاریخچه شناسایی اتم
مواد متنوعی که روزانه در آزمایش و تجربه با آن روبه رو هستیم، متشکل از اتم‌های گسسته است. وجود چنین ذراتی برای اولین بار توسط فیلسوفان یونانی مانند دموکریتوس (Democritus) ، لئوسیپوس (Leucippus) و اپیکورینز (Epicureanism) ولی ...
اندازه اتم
ذرات درونی اتم
طبقه‌بندی اتم‌ها
ساده‌ترین اتم
واکنش شیمیایی اتم‌ها

ادامه نوشته

کاتیون‌های پرکاربرد

کاتیون‌های پرکاربرد
نام معمول	فرمول	نام قدیمی
کاتیون‌های ساده
آلومینوم	Al3+
باریم	Ba2+
برلیم	Be2+
سزیم	Cs+
کلسیم	Ca2+
کرم(II)	Cr2+	Chromous
کرم(III)	Cr3+	Chromic
کرم(VI)	Cr6+	Chromyl
کبالت(II)	Co2+	Cobaltous
کبالت(III)	Co3+	Cobaltic
مس(I)	Cu+	Cuprous
مس(II)	Cu2+	Cupric
مس(III)	Cu3+
گالیم	Ga3+
هلیم	He2+	(ذره آلفا)
هیدروژن	H+	(پروتون)
آهن(II)	Fe2+	فرو
آهن(III)	Fe3+	فریک
سرب(II)	Pb2+	Plumbous
سرب(IV)	Pb4+	Plumbic
لیتیم	Li+
منیزیم	Mg2+
منگز(II)	Mn2+	Manganous
منگنز(III)	Mn3+	Manganic
منگنز(IV)	Mn4+	Manganyl
منگنز(VII)	Mn7+
جیوه(II)	Hg2+	Mercuric
نیکل(II)	Ni2+	Nickelous
نیکل(III)	Ni3+	Nickelic
پتاسیم	K+
نقره	Ag+
سدیم	Na+
استرانسیم	Sr2+
قلع(II)	Sn2+	Stannous
قلع(IV)	Sn4+	Stannic
روی	Zn2+
کاتیون‌های چنداتمی
آمونیوم	NH4+
هیدرونیم	H3O+
نیترونیم	NO2+
جیوه(I)	Hg22+	Mercurous

آند و کاتد

مقدمه

پیلی که به عنوان منبع انرژی الکتریکی بکار می‌رود، یک پیل ولتایی یا یک گالوانی نامیده می‌شود که از نام آلساندو ولتا و لوئیجی گالوانی ، نخستین کسانی که تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی را مورد آزمایش قرار دادند، گرفته شده است. در این پیل ، نیم پیلی که در آن واکنش اکسیداسیون صورت می‌گیرد، نیم پیل آند و نیم پیلی که در آن واکنش کاهش یا احیا صورت می‌گیرد، نیم پیل کاتد نامیده می‌شود. در ترسیم یک پیل گالوانی ، نیم پیل آند در سمت چپ و نیم پیل کاتد در سمت راست نمایش داده می‌شود.

پیل دانیل

در یک دانیل ، نیم پیل سمت چپ شامل الکترودی از فلز روی و محلول ZnSO₄ و نیم پیل سمت راست شامل الکترودی از فلز مس در یک محلول CuSO₄ است. این دو نیم پیل توسط یک دیواره متخلخل از هم جدا شده‌اند. این دیواره از اختلاط مکانیکی محلولها ممانعت می‌کند، ولی یونها تحت تأثیر جریان الکتریکی از آن عبور می‌کنند. واکنش نیم پیل آند به صورت Zn(s) → Zn^{2 +} (aq)+ 2e و واکنش نیم پیل کاتد به صورت (2e + ^{2 +} Cu(aq) → Cu(s است.

آند

هرگاه الکترودهای روی و مس با یک سیم به هم متصل شوند، الکترونها از الکترود روی به طرف الکترود مس جاری می‌شوند. در الکترود روی ، فلز روی اکسید می‌شود و به صورت یونهای روی در می‌آید. این الکترود ، آند پیل است و الکترونهایی که محصول اکسیداسیون هستند، از این قطب ، پیل را ترک می‌کنند.

کاتد

الکترونهای ایجاد شده در آند ، از مدار خارجی گذشته به الکترود مس می‌رسند و در آنجا یونهای مس II را کاسته و آنها را به مس فلزی تبدیل می‌سازند. مسی که بدین ترتیب تولید می‌شود، بر روی الکترود سمت راست می‌نشیند. الکترود مس ، کاتد پیل است که در آنجا الکترونها وارد پیل (یا سلول) می‌شوند و کاهش یا احیا صورت می‌گیرد.

علامت آند و کاتد

چون الکترونها در الکترود روی تولید می‌شوند، این آند به عنوان قطب منفی در نظر گرفته می‌شود. الکترونها در مدار خارجی هر پیل ولتایی که در حال کارکردن است، از قطب منفی به طرف قطب مثبت سیر می‌کنند. بنابراین کاتد که در آنجا الکترونها در واکنش الکترودی مصرف می‌شوند، قطب مثبت است.

جهت حرکت آنیونها و کاتیونها

در نخستین نظر ، شگفت آور به نظر می‌رسد که آنیونها یعنی یونهایی که بار منفی دارند، باید به طرف آند که الکترود منفی است، سیر کنند و بر عکس کاتیونها که حامل بار مثبت هستند به طرف کاتد که قطب مثبت است، بروند (باید توجه داشت که در داخل پیل حرکت یونها مدار الکتریکی را کامل می‌کنند). اما بررسی دقیق واکنشهای الکترودی پاسخ این مساله ظاهرا غیر عادی را بدست می‌دهد. در آند ، یونهای روی تولید می‌شوند و الکترونها در فلز ، به جای می‌مانند. از طرف دیگر ، خنثی بودن الکتریکی محلول همواره باید حفظ شود.

بنابراین در محلول پیرامون الکترود باید به همان قدر بار منفی از آنیونها وجود داشته باشد که بار مثبت از کاتیونها وجود دارد. از این رو یونهای SO^-2₄ به طرف آند می‌روند تا اثر یونهای Zn²⁺ را که تولید می‌شوند خنثی کنند. در همان زمان ، یونهای روی از آند دور می‌شوند و به طرف کاتد می‌روند. در کاتد الکترونها صرف کاهش یونهای ²⁺Cu و تبدیل آنها به فلز مس می‌شوند. در حالی که یونهای ²⁺Cu بار خود را تخلیه می‌کنند، یونهای ²⁺Cu بیشتری به محوطه پیرامون کاتد می‌آیند تا جای یونهای خارج شده را بگیرند. اگر چنین نشود ، یونهای SO^2-₄ اضافی در اطراف کاتد ایجاد می‌شوند.

نقش دیواره متخلخل

دیواره متخلخل را به این منظور اضافه می‌کنند که از اختلاط مکانیکی محلول نیم پیلها ممانعت به عمل آورد. بدیهی است که اگر یونهای ²⁺Cu با الکترود فلز روی تماس پیدا کنند، الکترونها به جای آن که از مدار خارجی بگذرند، مستقیما به یونهای ²⁺Cu منتقل خواهند شد. وقتی که سلول بطور عادی کار می‌کند، انتقال از این مدار کوتاه صورت نمی‌گیرد. زیرا یونهای ²⁺Cu در جهتی حرکت می‌کنند که از الکترود روی دور شوند.

پتانسیل احیا و نقش آن در تعیین آند و کاتد

در مقایسه پتانسیل احیا دو عنصر ، عنصری که پتانسیل احیای بالاتری دارد، به عنوان کاتد و عنصری که پتانسیل احیای پایین تری دارد، به عنوان آند پیل در نظر گرفته می‌شود. در پیل دانیل نیز ، چون روی پتانسیل احیای پایین تری در مقایسه با فلز مس دارد، به عنوان آند و مس به عنوان کاتد و عنصر احیا شونده بکار رفته است.

چگونگی نمایش آند و کاتد در یک پیل

اگر در پیل دانیل ، محلولهای 1M از ZnSO₄ و 1M از CuSO₄ بکار رفته باشد، آن پیل را با نمادگذاری زیر نشان می‌دهیم:

(Zn(s)│Zn^{2 +} (1M)│Cu^{2 +} (1M)│Cu(s

که در آن ، خطوط کوتاه عمودی ، حدود فازها را نشان می‌دهند. بنابر قرار داد ، ماده تشکیل دهنده آند را اول و ماده تشکیل دهنده کاتد را در آخر می‌نویسیم و مواد دیگر را به ترتیبی که از طرف آند با آنها برخورد می‌کینم، میان آنها قرار می‌دهیم.

آنیون و کاتیون

کاتیون

کاتیون

بیشتر کاتیونها ، یونهای تک اتمی‌اند که توسط فلزات بوجود می‌آیند. اگر فلز تنها یک نوع کاتیون ایجاد کند، نام یون ، همانند فلز مربوط است. ⁺Na یون سدیم است. یعنی فلز سدیمی که ابتدا بصورت گازی در آمده است و از سدیم یک الکترون با اعمال انرژی یونش گرفته شده است. ²⁺Mg یون منیزیم است. ³⁺Al ، یون آلومینیوم است.

برخی از فلزات بیش از یک نوع کاتیون بوجود می‌آورند. در اینگونه موارد ، با نشان دادن تعداد بار کاتیونها در نامشان آنها را متمایز می‌کنیم. بار این نوع کاتیونها بصورت ارقام لاتین بعد از نام فارسی عنصر قرار داده می‌شود. ⁺Cu ، یون مس (I) و ²⁺Cu ، یون مس (II) است. در روشی قدیمی‌تر برای متمایز کردن دو نوع یون بوجود آمده از یک فلز ، پسوندی به نام فلز افزوده می‌شود. در این روش ، هرگاه نماد فلزی از لاتین مشتق شده باشد، از نام لاتین فلز استفاده می‌شود.

پسوند "- و" برای یون دارای بار مثبت کمتر و پسوند "- یک" برای یون با بار مثبت بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ⁺Cu ، یون کوپرو و ²⁺Cu یون کوپریک است. ⁺Fe ، یون فرو و ²⁺Fe یون فریک است.

توجه کنید که در روش بالا تعداد بارها بروشنی بیان نمی‌شود و نیز این روش برای فلزاتی که بیش از دو نوع کاتیون تولید می‌کنند، قابل استفاده نیست.

آنیون

آنیون

آنیونهای تک‌اتمی از اتم فلزات به وجود می‌آیند. نام آنها از طریق حذف بخش آخر نام عنصر و افزودن پسوند "- ید" به باقیمانده به دست می‌آید. ^-Cl یون کلرید است. ^2-O ، یون اکسید است. ^3-N یون نیترید است. اما ، تمام آنیونهایی که نامشان به "ید" ختم می‌شود تک اتمی نیستند. بلکه معدودی آنیونهای چند اتمی نیز نامشان با این پسوند ختم می‌شود. مثلا ^-CN یون سیانید است. ^-OH یون هیدروکسید است. ^2-O₂ یون پروکسید است.

آنیونهای چند اتمی بسیاری شناخته شده‌اند. بعنوان مثال ^2-O₂ یون پراکسید ، Cr₂O₇^-2 یون کرومات ، SO₃^-2 یون سولفیت و ^3-AsO₄ یون آرسنات است.

یون چند اتمی

این یون ، یونی است که از چند اتم که با یکدگیر پیوند کووالانسی دارند، بوجود می‌آید. کایتونهای چند اتمی معدودند و دو نوع نمونه متداول عبارت اند از :

• ⁺NH₄ یون آمونیوم و ²⁺Hg₂ یون جیوه (I) یا یون مرکورو.
  
  
• یون ²⁺Hg₂ یون جیوه I نامیده شده است. زیرا می‌توان آن را متشکل از دو یون ⁺Hg (که با یکدیگر پیوند کووالانسی دارند) در نظر گرفت.

نام ترکیبات یونی

نام ترکیبات یونی ، متشکل از نام کاتیون و پس از آن ، نام آنیون (بصورت لغتی جداگانه) است.

• Fe₂O₃: آهن (II) اکسید یا فریک اسید.
• PbCO₃: سرب (II) کربنات یا پلمبوکربنات.
• NH₄)₂S): آمونیوم سولفید
• Mg(NO₃)₂: منیزیم نیترات
• Cu(CN)₂: مس (II) سیانید یا کوپریک سیانید.