خرید اینترنتی کتاب

جستجو در تک بوک با گوگل!

تابعيت پايگاه تك بوك از قوانين جمهوري اسلامي ايران

فرادرس!



چطور!




تبلیغات!


غلبه بر کم رویی

شیمی مدرن

838 views

بازدید

امتیاز به این مطلب!
ساختمان اتم :
مدت ¾ قرن دانشمندان مشغول جمع آوری اطلاعات درباره ساختمان اتم بودند . مقداری از این معلومات از بررسی خواص اجسام رادیو اکتیو مانند اوارنیم حاصل شده بود . دستگاههای پرشتاب کننده ذره ها , در طیف نگار جرمی و دستگاههای اشعه ‌X و طیف نماها و مقدار زیادی دستگاههای الکترونی دیگر , اطلاعات بیشتری به دانشمندان دادند , و با مجموعه آنها تئوری قابل فهم ساختمان اتمی عناصر را , بسط دادند .
همانطور که در ۳§ از بخش یکم دیدیم این تئوری شامل توضیح مطلب مهم و قابل ملاحظه ای است که بوسیله یک مدل مطابق خواص معلوم عناصر بیان می شود .
این مدل ساختملن اتمی , در درس بعد از این بخش و نیز در بخش چهارم بیان خواهد شد . شما همینطور که می خوانید متوجه باشید که این توضیحات بر مبنای بهترین توجیه حاصل از آزمایشهائی است که درباره ساختمان اتم بعمل آمده است . ممکن است در صورت لزوم آزمایشهای بیشتری درباره تحقیق مدل اتمی عناصر بعمل آید .
در زمان حاضر دانشمندان مشخص کرده اند که اتمها , ذره های ساده غیر قابل تقسیم نیستند بلکه از چند جزء خیلی کوچکتر که بطور مفصلتری مرتب شده اند تشکیل شده اند .
یک اتم از دو قسمت اصلی تشکیل شده است . قسمت مرکزی که دارای بار الکتریکی مثبت است و به هسته مــوسـوم است . هسته بسیار کوچک و نسبتا سنگین است قطر هسته در حدود
۱۳ – 10 سانتیمتر است . واحد مناسب تر برای بیان قطر اتم , آنگسترم o A است و یک آنگسترم برابر ۸ – 10 سانتیمتر است . یعنی o A 1 بهمان نسبت از cm 1 کوچکتر است که cm1 از ۱۰۰۰ کیلومتر کوچکتر می باشد . پس قطر هسته در حدود o A 5 – 10 می شود و در حدود یک صد هزارم قطر اتم است . سعنی اتم در حدود ۱ تا ۵ آنگسترم قطر دارد . ریزه های بسیار کوچک با بارالکتریسیته منقیس و بنام اکترون دور هسته در نواحی بنام لایه ها یا سطحهای انرژی حرکت می کنند در حدود سال ۱۹۱۳ نیل بهر دانشمند دانمارکی ( ۱۸۵۵ تا ۱۹۶۲ ) حرکت الکترونها بدوهسته را با حرکت سیارات منظومه شمسی بدور خورشید مقایسه کرد . هر چند امروزه بعقیده دانشمندان فیزیک و شیمی , مسیر حرکت الکترونها بدور هسته, مانند مدار سیارات مشخص و معلوم نیست  و باید حرکت الکترونها را با حرکت نامنظم زنبوران عسل بدور کندویشان تشبیه کنیم . زیرا الکترونها گاهی به هسته نزدیک و گاهی از آن دور می شوند . پس باید فضای خالی نسبتا بزرگی را دور هسته اشغال کنند . بنابراین می گوئیم یک ابر الکترونی دور هسته , تشکیل می دهند که به اتم حجم می دهد و اتمهای دیکر را طرد می کنند .
هر اتمی از نظر الکتریکی خنثی است زیرا بارالکتریکی مثبت هسته برابر بار الکتریکی منفی الکترونهای لایه ها یا سطوح انرژی است .

اتم هیدروژن :
معروفترین نوع هیدروژن گاهی بنام پروتیوم خوانده می شود . و دارای هسته ای شامل یک پروتون است و یک الکترون دور این هسته در گردش است . این الکترون در داخلی ترین لایه , یا کمترین سطح انرژی که یک الکترون می تواند داشته باشد , حرکت می کند . این لایه یا سطح انرژی , لایه K یا اولین سطح انرژی نام دارد . برای آنکه اندازه ها و فاصله های بین اجزاء اتم پروتیم بهتر فهمیده شود . هسته ( یک پروتون ) را باندازه ته یک سنجاق ۲۵/۰ سانتیمتر نشان می دهیم . باین مقیاس الکترون که کمی از آن پروتون بزرگتر است , باید دور هسته و بفاصله ای که بطور متوسط حدود ۱۲ متر باشد , یعنی در کره ای باین شعاع حرکت کند . این الکترون با سرعت دور هسته می چرخد و عملا چنین فضائی را اشغال می کند .
عدد اتمی یک اتم , برابر عده پروتونهای هسته آنست .  یک عنصر شامل اتمهایی است که همه آنها دارای یک عده مساوی پروتون در هسته شان می باشند . بنابراین همه شان دارای همان عدد اتمی هستند ( تمام اتمهای طبیعی که برانگیخته نشده و خنثی هستند , دارای یک آرایش الکترونی مساوی دور هشته شان هستند . ) عنصر هیدروژن شامل اتمهائی است که در هسته شان یک پروتون دارند . بنابراین عدد اتمی آنها برابر ۱ است . هر اتمی که دارای عدد اتمی ۱ باشد دارای یک پروتون در هسته اش خواهد بود و اتم هیدروژن است .
علاوه بر پروتیوم که ۹۸۵/۹۹ درصد در هیدروژن طبیعی وجود دارد و نوع دیگر از هیدروژن می شناسیم که یکی ازآنها دوتریوم است که به نسبت %۱۵ ۰/۰ در هیدروژن طبیعی موجود است و هسته آن دارای یک پروتون و یک نوترون است و یک الکترون در خارج از هسته آن حرکت می کند . نوع سوم هیدروژن , تری تیم است که خاصیت رادیواکتیوی دارد و مقدار آن در طبیعت بسیار کم است .
ولی مصنوعا باواکنش های هسته ای ساخته می شود . هسته تری تیم دارای یک پروتون و دو نوترون است و یک الکترون دور آن در گردش است .
این سه قسم اتم همه اتم هیدروژن هستند زیرا هسته آنها یک پروتون دارد و عدد اتمی آنها در هر حال برابر ۱ است . با وجود این چون عده نوترونهای هسته آنها مختلف است , جرم این اتمها متفاوت است .
اتمهای یک عنصر که دارای جرمهای مختلف هستند ایــزوتوپ یعنی همخانه نامیده
 می شوند .
بیشتر عناصسر داری دو یا چند شکل ایزوتوپ هستند که ممکن است طبیعی باشند یا بطور مصنوعی تهیه شوند . با وجود آنکه ایزوتوپهای عناصر داری جرم مختلف هستند در خواص شیمیائی تفاوت زیادی ندارند . 
هر یک از اقسام مختلف اتم که بوسیله ترکیب هسته هایش مشخص می شود نو کلید می نامند .
و نو کلیدهائی که دارای عدد اتمی مساوی باشند ایزوتوپ نامیده می شوند سه نوع ایزوتوپ هیدرژن نو کلیدهای پروتیم و دوتریم و تریتیم هستند .
علاوه برنامهائی که به نو کلیدهای هیدرژن داده شده است می توان آنها را بوسیله عدد جرمی شان مشخص ساخت و عدد جرمی یک اتم برابر حاصل جمع پروتونها و نوترونهای هسته آن است .
عدد جرمی پروتیم ۱ است ( ۱ پروتون + ۰ نوترون ) در صورتیکه در هسته دو تریم برابر۲ است  ( 1 پروتون + ۱ نوترون ) و در تریتیم ۳ است ( ۱ پروتون + ۲ نوترون ) . گاهی این ایزوتوپها را با اسم هیدرژن ی۱ و هیدرژن ۲ و هیدرژن ۳ مشخص می کنند .

قـانـون تنـاوبی بودن خواص عنـاصـر

۱_ جدول تناوبی مندلیف :
اگر قرار شود , خواص ۱۰۴ عنصر شیمیائی را برای کسب معلومات مختصری هم که باشد , در دانش شیمی بررسی کنیم , کار و تکلیف مشکلی در پیش خواهیم داشت , اما اگر بعضی از عناصر خواص شبیه هم داشته باشند و بتوانیم آنها را با هم طبقه بندی کنیم , بخاطر سپردن خواص مشخص کننده هر طبقه زیاد مشکل نخواهد بود , حتی ممکن است بعضی تغییر ها را در خواص افراد هر طبقه بخاطر بسپاریم . مخصوصا اگر این تغییرات بطور منظمی صورت گیرد . در طول اواخر قرن هیجدهم و اوایل قرن نوزدهم , شیمی دانان بعضی اجسام را بعنوان عنصر شیمیائی مشخص کردند بعلاوه نشان داند که شباهتهائی بین خواص بعضی عناصر موجود است . از جمله کشف کردند که سدیم  و پتاسیم فلزهای نقره فام نرمی هستند و دریافتند که کلسیم و باریم و استرونسیم فلزی را براههای شیمیائی مشابهی همانندی تشکیل می دهند ؛ و کلروبرم و ید عناصر غیر فلزی رنگین هستند . اما این قبیل کشفیات
پراکنده برای طبقه بندی تمام عناصر معلوم در یک دستگاه واحد , زیاد مفید و امید بخش نبود .

۲_ اولین کوششها برای طبقه بندی عناصر :
در حدود سال ۱۸۰۰ شیمی دانان تعیین وزن اتمی دقیق بعضی عناصر را شروع کردند و بزودی کوششهائی برای طبقه بندی عناصر براین مبنی بعمل آمد . در سال ۱۸۱۷ یوهان ولفگانگ دوبرینر
 ( 1849 _ 1780 )   ملاحظه کرد که وزن اتمی استرونسیم تقریبا برابر نصف مجموع وزن اتمی ها ی کلسیم و باریم است . و نیز بعدها مشاهده رد که وزن اتمی برم میانگین وزن اتمی های کلروید است .همنیطور وزن اتمی سلنیم با متوسط وطن اتمی های گوگرد و تلوریم تفاوت چندانی نداشت . دوبرینر این دسته ها را ۳ تائی یا تریاد نامید .
در سال ۱۸۶۴ جهن نیولاند ( ۱۸۹۸ _ ۱۸۳۸ ) تمام عناصر معلوم آنزمان را بترتیب وزن اتمی شان مرتب کرد و بعد آنها را بدسته هائی که هر یک دارای   هفت عنصر بود تقسیم کرد نیولانداین تقسیم را باین مناسبت انجام داد که عنصر هشتم بنظر او دارای خواص شیمیائی نظیر عنصر اول دسته قبل بود . آنوقت این عنصر را اول دسته دوم قرار داد و سعی کرد که بهمکارانش بقبولاند که قانون هشت تائی او مقید است ولی آنان در کمال ساده دلی باین فکر خندیدند .
لتارمیر ( ۱۸۹۵ _ ۱۸۳۰ ) نیز جدولی برای طبقه بندی عناصر مطابق وزن اتمی آنها تنظیم کرد .

موزلی عدد اتمی عناصر را تعیین کرد : در حدود ۴۵ سال بعد از کار مندلیف درباره جدول تناوبی عناصر , کشف مهم دیگری بعمل آمد که به حل مسئله طبقه بندی عناصر                                                                             کومک کرد . در بخش سوم بیان کردیم که عدد اتمی یک عنصر , عده و پروتونهای هسته را تعیین می کند هنری گوین جفری موزلی ( ۱۹۱۵ _ ۱۷۸۷ ) دانشمند برگزیده جوان انگلیسی از اشعه X برای تعیین عدد اتمی عناصر استفاده کرد .
شعاعهای x تشعشعات الکترو مغناطیسی با تواتر زیاد و طول موج کوتاه هستند . اشعه x در این لوله ها با جنس فلزی که هدف قرار گرفته بستگی دارد . بنابراین فلزهای مختلف از آلومینیم تا طلا را که جرم اتمی آنها بترتیب زیاد می شود هدف قرار داد و مشاهده کرد که : هر چه پروتونهای هسته اتم فلز بیشتر باشد طول موج شعاع x هدف قرار گیرد , کمتر خواهد بود .
موزلی دریافت که در بعضی موارد یک تغییر غیر عادی در طول موج اشعه بین دو عنصر متوالی پیش می آید . این تغییر دو برابر مقدار محاسبه شده بود . موزلی نتیجه گرفت که د راین موارد یک عنصر از جدول تناوبی کم است . بعدها چندین عنصر کشف شد و خانه های خالی که موزلی تعیین کرده بود پرشد .
قانون تناوب : وقتی عناصر را در یک جدول تناوبی بجای ترتیب جرم اتمی صعودی , بترتیب عدد اتمی آنها مرتب کنیم , مسائلی که در تنظیم جدول پیش آمده بود خود _ بخود برطرف می شود . وقتی جدول را بترتیب جرم اتمی صعودی مرتب کنیم پتاسیم قبل از آرگن قرار می گیرد . در صورتیکه اگر مطابق خواص شیمیائی شان در جدول مرتب کنیم پتاسیم بعد از آرگن واقع می شود و اینمطلب با عدد اتمی ۱۸ برای آرگن و ۱۹ برای پتاسیم مطابقت دارد . همین طور است در مورد تلوریم ۵۲ وید ۵۳ .
همنطور که در ( ۱ § ) دیدیم مندلیف اینطور نتیجه گرفت که خواص فیزیکی و شیمیائی عناصر تابع تناوبی وزن اتمی آنها است . امروزه کاملا واضح است که عدد اتمی بهتر ترتیب تنظیم جدول تناوبی را می دهد و نتیجه تحقیقات مندلیف امروزه بشرح زیر ولی بنام قانـون تنــاوبی بیان
می شود : خواص فیزیکی و شیمیائی عنصرها تابع تناوبی عدد اتمی آنها هستند . بعبارت دیگر وقتی عناصر را به ترتیب عدد اتمیشان مرتب کنیم خواص آنها در فواصل معینی تکرار می شود .

تنظیم جدول تناوبی مدرن : مراجعه مکرر باین جدول وقتی این درس را می خوانید به شما در فهمیدن و یادگرفتن جدول کمک خواهد کرد . هر عنصر در این جدول جای مخصوص و معینی دارد . در میان هر خانه علامت اختصاری یک عنصر نوشته شده و بالای علامت اختصاری جرم اتمی و پائین آن عدد اتمی دیده می شود . طرف راست هر علامت اختصاری اعدادی می بینید که عده الکترونهای هر لایه را نشان می دهد . عناصری که در یک خط قرار دارند , عناصر یک نوبت یا سری و عناصر یک خط عمودی را گروه یا ستون یا خانواد ه می نامند .
عدد اتمی هیدرژن ۱ است و این عنصر بتنهائی بالا و بیرون جدول قرار دارد . زیرا دارای چند خاصیت منحصر بخود او است , د رحقیقت , هیدروژن در ستون اول سمت چپ جای دارد . زیرا مدار خارجی آن مانند دیگر عناصر این ستون دارای یک الکترون است .
هلیم با عدد اتمی ۲ بالای ستون آخر سمت راست قرار دارد و ساده ترین عنصر این ستون است که به گازهای نجیب اختصاص دارد . دقت کنید که هلیم دوالکترون در لایه k دارد و این لایه با ۲ الکترون کامل می شود . هیدروژن و هلیم نوبت اول عناصر را تشکیل می دهند .
نوبت دوم شامل هشت عنصر است . لیتیم یک فلز نرم و نقره فام است . فلز تند اثری است که اتم آن دارای یک الکترون در مدار خارجی L است . بریلیم فلزی است نقره فام ولی کم اثر از لیتیم , که اتم آن دارای ۲ الکترون در لایه L است . برون یا بر یک جسم جامد سیاه زنگ با کمی خاصیت فلزی است و اتمهای آن دارای ۳ الکترون در لایه L هستند . کربن عنصر جامدی است با خواص شیمیائی جالب و مخصوص که بین خواص فلزها و غیر فلزها است و چها ر الکترون در لایه L دارد . نیتروژن گازیست بی رنگ با خواص غیر فلزی که ۵ الکترون در لایه دارد . اکسیژن گازیست بی رنگ با خواص غیر فلزی که ۵ اکترون در لایه L دارد . فلوئور گاریست زرد کمرنگ با خاصیت غیر فلزی بسیار شدید و ۷ الکترون در لایه L و نئون گازی بیرنگ و کم اثر با ۸ الکترون در لایه خارجی L دارد .
در این شرح مختصر از خواص  این عناصر , باید دفت شود که تبرتیب از یک فلز تند اثر شروع شده و بیک غیر فلز تند اثرر و یک عنصر بی اثر خاتمه می یابد . این تغییر خاصیت فلز تند اثر بغیر فلز با تغییر عده اکترونهای لایه L از ۱ تا ۷ همراه است و نئون عنصر بی اثر دارای ۱۸ الکترون یک اکته در لایه L است .
نوبت سوم هم شامل هفت عنصر است : سدیم فلزی است نفره فام و نرم , مانند لیتیم با یک الکترون در لایه M و منیزیم فلز نقره فام و خواص شبیه بریلیم بادو الکترون در لایه M است آلومینیم فلز خاکستری رنگ با کمی خاصیت غیر فلزی و ۳ الکترون در لایه M . سیلیسیم غیر فلز تیره رنگ با خواصی شبیه کربن و ۴ الکترون در لایه M است . فسفر غیر فلز جامد که ترکیباتی شبیه ترکیبات نیتروژن و ۵ الکترون در لایه M دارد . گوگرد غیر فلزی است جامد برنگ زرد با ۶ الکترون در لایه M و کلر عنصر گازی شکل برنگ سبز مایل بزرد با خاصیت غیر فلزی شدید شبیه خواص فلوئورو ۷ الکترون در لایه M . واپسین آنها آرگن گاز بیرنگ کم اثر با ۸ الکترون در لایه M است .


0

نويسنده / مترجم : -
زبان کتاب : -
حجم کتاب : -
نوع فايل : -
تعداد صفحه : -

 ادامه مطلب + دانلود...
امتیاز به این مطلب!

علت انبساط غیر عادی آب

7,672 views

بازدید

علت انبساط غیر عادی آب
۵ (۱۰۰%) ۱ vote

0

نويسنده / مترجم : -
زبان کتاب : -
حجم کتاب : -
نوع فايل : -
تعداد صفحه : -

 ادامه مطلب + دانلود...
علت انبساط غیر عادی آب
5 (100%) 1 vote



هو الکاتب


پایگاه اینترنتی دانلود رايگان كتاب تك بوك در ستاد ساماندهي سايتهاي ايراني به ثبت رسيده است و  بر طبق قوانین جمهوری اسلامی ایران فعالیت میکند و به هیچ ارگان یا سازمانی وابسته نیست و هر گونه فعالیت غیر اخلاقی و سیاسی در آن ممنوع میباشد.
این پایگاه اینترنتی هیچ مسئولیتی در قبال محتویات کتاب ها و مطالب موجود در سایت نمی پذیرد و محتویات آنها مستقیما به نویسنده آنها مربوط میشود.
در صورت مشاهده کتابی خارج از قوانین در اینجا اعلام کنید تا حذف شود(حتما نام کامل کتاب و دلیل حذف قید شود) ،  درخواستهای سلیقه ای رسیدگی نخواهد شد.
در صورتیکه شما نویسنده یا ناشر یکی از کتاب هایی هستید که به اشتباه در این پایگاه اینترنتی قرار داده شده از اینجا تقاضای حذف کتاب کنید تا بسرعت حذف شود.
كتابخانه رايگان تك كتاب
دانلود كتاب هنر نيست ، خواندن كتاب هنر است.

دانلود کتاب , دانلود کتاب اندروید , کتاب , pdf , دانلود , کتاب آموزش , دانلود رایگان کتاب


تمامی حقوق و مطالب سایت برای تک بوک محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع می باشد.


فید نقشه سایت

تمامی حقوق برای سایت تک بوک محفوظ میباشد