شیمی 3
TRANSCRIPT
www.fera.ir
www.fera.ir
2
هاي شیمیایی و استوکیومتري واکنش: 1 بخش
مفاهیم و نکات: کند. ي آن تغییري نمی هاي تشکیل دهنده شود و ساختار ذره تغییر فیزیکی: در تغییر فیزیکی تنها حالت فیزیکی ماده دچار تغییر می
د.کن ایی ساختار ذرات تشکیل دهنده، تغییر میی: در تغییر شیمتغییر شیمیاییها کلروفلوئورو هایی است که در وقوع آن ي اوزون واکنش عامل اصلی تخریب الیه
هاي اوزون به جاي ایفاي ها) مشارکت دارند. در واقع مولکول(CFCها کربنهایی که به جذب پرتوهاي پر انرژي و خطرناك فرابنفش خورشید نقش در واکنش
شوند که به دلیل حضور ر میهاي شیمیایی دیگري درگی انجامد، در واکنش میي استراتوسفر به در الیه ،CFCهاي هاي کلر حاصل از شکسته شدن مولکول اتم
پیوندد: وقوع می
۲۳ OClOOCl +→+
میایی یا بیشتر ي شی ها یک طیف است و ممکن است مثل همین جا یک واکنش بیشتر جنبه : فیزیکی و شیمیایی بودن واکنشنکته ي فیزیکی داشته باشد. جنبه
، تشکیل یک گازهمراه باشند و تولید یک صوتیا گرما، نوراست با آزاد کردن انرژي به صورت ممکن شیمیاییهاي واکنش را در پی داشته باشند. رنگ تغییریا یک رسوب
: نکاتي شیمیایی دیگر ي شیمیایی به یک یا چند ماده ی آن یک یا چند مادهتوصیفی است براي یک تغییر شیمیایی که ط واکنش شیمیایی: شوند. تبدیل می
شود. مثال: ي آن واکنش شیمیایی توصیف می اي که به وسیله معادله نوشتاري: ي معادله
اکسیژن + متان → می دهدانرژي + کربن دي اکسید + آب ها دهنده ها واکنش فرآورده معادله واکنش شیمیایی •هاي شرکت کننده در یک واکنش از ها و مولکول اي که در آن براي نمایش اتم معادله نمادي: ي معادله
شود. مثال: هاي شیمیایی استفاده می نمادها و فرمول
qCOOHOCH ++→+ ۲۲۲۴ وجود کنند، بدین معنی که در طی یک واکنش شیمیایی نه اتمی به پیروي می قانون پایستگی جرمهاي شیمیایی از همه واکنش •
شوند. ي دیگري به هم متصل می ها به شیوه رود، بلکه پس از انجام واکنش همان اتم آید و نه از بین می می
www.fera.ir
www.fera.ir
3
مفاهیم و نکات:آید و نه از بین می رود بلکه پس از انجام وجود می جایی که در یک واکنش شیمیایی نه اتمی بهي موازنه نشده: از آن معادله •
ها در دو طرف معادله باید یکسان باشد. در غیر این شوند پس تعداد اتم ي دیگري به هم متصل می ها به شیوه واکنش همان اتم گویند. می »موازنه نشده«ي واکنش را صورت معادله
هاي هر عنصر در دو طرف معادله یکسان باشد. شود که تعداد اتم اي گفته می ي شیمیایی ي موازنه شده: به معادله معادله •ي شیمیایی موازنه شده، بایستی کوچکترین عدد صحیح (غیر کسري) ممکن باشد. بر طبق قرارداد ضرایب موجود در یک معادله •
مثال:
Hغلط: Cl HCl+ →2 21 12 2
Hدرست: Cl HCl+ →2 2 2 تري موازنه کرد. ي شیمیایی را به صورت ساده توان یک معادله ام به گام است که با کمک آن می: روشی گروش وارسی •
مراجعه 1ي شماره ي شیمیایی به درسنامه براي جلوگیري از طوالنی شدن نکات براي فرا گرفتن مراحل موازنه کردن یک معادله توجه: خودداري کنیم. ،شوند که با این روش سخت موازنه میهایی ایم از آوردن معادله در ضمن سعی کرده .کنید
»هاي شیمیایی ي واکنش موازنه«ي درس نامه &
هاست. ها و فرآورده دهنده ي فرمول شیمیایی درست واکنش دهنده ي واکنش را بنویسید. این معادله نشان ي موازنه نشده معادله گام اول: ادله بشمارید. هاي هر عنصر را در دو طرف مع سپس تعداد اتم
در ساختار فقطهایی را موازنه کنید که در طرف راست یا چپ معادله هاي عنصر تعداد اتم ،با وارد کردن ضرایب مناسب گام دوم: ترکیب وجود دارند. یک
هاي تعداد اتمي جدید و به کار بردن ضرایب مناسب، هاي موجود در دو طرف معادله با شمارش تعداد اتم هر یک از عنصر گام سوم: ها را موازنه کنید. دیگر عنصر
عدد ممکن ضرب کنید؛ به نحوي که ترین کوچک ي ضرایب را در ي واکنش، همه در صورت پیدایش ضرایب کسري در معادله گام چهارم: متحان کنید. هاي هر عنصر را در دو طرف معادله ا ي ضرایب به عددهاي صحیح تبدیل شوند. بار دیگر برابري تعداد اتم همه
و اما مثال: )(اتان • 62HCسوزد و افزون به مقدار قابل توجهی انرژي، گاز کربن دي اکسید و بخار آب تولید مانند متان در اکسیژن هوا می
کند: می گام اول:
OHCO معادله نمادي: ۲۲ + →+ ۲۶۲ OHC
Cهاي تعداد اتم 2 1
Hهاي تعداد اتم 6 2
Oهاي تعداد اتم 2 3
www.fera.ir
www.fera.ir
4
Cکربن در طرف چپ تنها به صورت گام دوم: عنصر H2 وجود دارد. عنصر هیدروژن نیز در 2COو در طرف راست به صورت 6Cطرف چپ تنها به صورت H2 Hو در طرف راست به صورت 6 O2 وجود دارد. حال آنکه عنصر اکسیژن در طرف راست در
2هیدروژن را با به کار بردن ضریب هاي دو عنصر کربن و وجود دارد، پس بهتر است ابتدا تعداد اتم 2COو O2Hدو ترکیب (در طرف راست) موازنه کنیم: O2Hبراي 3و ضریب 2COبراي
CO H O+2 22 3uuuuuuuuuuuuuur C H O+ →2 6 2
2 P 2 هاي تعداد اتمC
6 P 6 هاي تعداد اتمH
Oهاي تعداد اتم 2 7
2با به کار بردن ضریب گام سوم: کنیم. نه میهاي اکسیژن را هم مواز در طرف چپ تعداد اتم 2Oبراي 7
OHCOOHC ۲۲۲۶۲ ۳۲۲۷
+→+
2کنیم تا عدد کسري ضرب می 2همه ضرایب را در گام چهارم: تبدیل شود. 7به عدد صحیح 7
OHCO ۲۲ ۶۴ + →+ ۲۶۲ ۷۲ OHC 4 P 4 هاي تعداد اتمC
12 P 12 هاي تعداد اتمH
14 P 14 هاي تعداد اتمO
ي دوم و سوم به این قرار است: کند فقط مرحله هاي اول و چهارم فرقی نمی مرحله» روش وارسی«در •
دهنده یا فرآورده باشد. موازنه کردن را از تواند یک واکنش را دارد. این ترکیب می» بیشترین تعداد اتم«انتخاب ترکیبی که گام دوم:هاي چند اتمی نباشد. در ضمن یو Oو H نبایدها را دارد. این عنصر کنیم که بیشترین تعداد اتم عنصري در این ترکیب آغاز می
ها را موازنه کنید. موجود در دو طرف معادله را به صورت یک ترکیب واحد درنظر بگیرید و سپس آن را موازنه کنید. (O)و در آخر اکسیژن (H)سپس نافلز و بعد هیدروژن ،در اغلب موارد براي آسان شدن موازنه می توانید ابتدا فلز :نکته اول
تر هستید کارکنید. کند. بنابراین با هر کدام که راحت ي واکنش فرقی نمی ش وارسی و چه با روش قبلی موازنهچه با رو ي دوم: نکته
ها براي تک تک عنصرها ي شیمیایی از نوشتن تعداد اتم شود به منظور سرعت بخشیدن به موازنه کردن یک معادله پیشنهاد می تذکر:هاي هر عنصر در وق) خودداري کنید و پس از شمارش در صورت یکسان بودن تعداد اتمي واکنش (همانند مثال ف در زیر معادله
هاي آن عنصر را مشخص کنید. هاي تشکیل شده از آن عنصر، برابري تعداد اتم روي ترکیب Pدو طرف، تنها با گذاشتن عالمت ند اتمی را به صـورت یـک ترکیـب واحـد درنظـر هاي چ ي واکنش اگر یون در شمارش تعداد عنصرها در هر طرف معادله نکته سوم:ــه ــم گرفت ــداد ات ــد تع ــد نبای ــون ای ــود در آن ی ــاي موج ــه ه ــال در معادل ــراي مث ــمارید. ب ــم بش ــی را ه ــد اتم ــاي چن ي ه
Ca(OH) H PO Ca (PO ) H O+ → +2 3 4 3 4 2 هاي اکسیژن را در یون چند اتمی فسـفات در طی مراحل موازنه تعداد اتم 2
(PO )−3 هاي اکسیژن نمی شماریم. براي موازنه تعداد اتم 4
Ca(OH) H PO Ca (PO ) H O+ → +2 3 4 3 4 2 23 2 6
www.fera.ir
www.fera.ir
5
اهیم و نکات:مفها و نیز شرایط الزم براي انجام ها و فرآورده دهنده توان به فرمول شیمیایی و حالت فیزیکی واکنش ي شیمیایی، می از یک معادله •
شود. ها و نکات ایمنی حاصل نمی دهنده واکنش پی برد. اما اطالعاتی چون چگونگی و ترتیب اختالط واکنش
کنیم: موارد اشاره میدر این جا به تعدادي از این
ها و نیز شرایط ها و فرآورده دهنده ي فرمول شیمیایی و حالت فیزیکی واکنش دهنده ي شیمیایی تنها نشان اطالعات موجود در یک معادله ی را در برندارد. هاي ایمن ها و نکته دهنده الزم براي انجام واکنش است و اطالعاتی هم چون چگونگی و ترتیب اختالط واکنش
هاي شیمیایی: انواع واکنش
جایی (جانشینی یا به هاي شیمیایی ترکیب، سوختن، تجزیه، جا ي واکنش توان در پنج دسته هاي شیمیایی را می تمام واکنش • بندي کرد. جایی دوگانه تقسیم به ) یگانه و جا جایگزینی
تر (نوع و تعداد اي با ساختاري پیچیده شوند و فرآورده(ها)ي تازه ترکیب می واکنشی است که در آن چند ماده با هم واکنش ترکیب: کنند. هاي بیشتر) تولید می اتم
معناي نمادهاي به کار رفته در هاي شیمیایی معادله
معنا نماد
)s( جامد
)g( گاز
)l( مایع
)aq( آبیمحلول
هاي شیمیایی ها یا نمادهاي مورد استفاده در معادله بعضی عبارت
معنا نماد
→ دهد کند یا می تولید می
D ها دهنده توانند به واکنش ها نیز می وردهآواکنشی که که در آن فر
ــت تعــادلی)، نتیجــه ي نهــایی مخلــوطی از تبــدیل شــوند (حال هاست. دهنده واکنش ها و ه فراورد
→ یا∆→ اند. ها گرم شده واکنش دهنده
atm→20
شود. فشاري که در آن واکنش انجام می
C→1200o
شود. دمایی که در آن واکنش انجام می
Pd→ نماد یا فرمول شیمیایی یک کاتالیزگر
گرما
www.fera.ir
www.fera.ir
6
»درسنامه ترکیب« &تر اي با ساختاري پیچیده هاي تازه شوند و فرآورده یا فرآورده واکنش ترکیبی واکنشی است که در آن چند ماده با هم ترکیب می •
کنند. تولید می کند: ها بسیار در حل بعضی مسایل کمک می کند که دانستن آن هاي ترکیبی مهم را معرفی می ته بندي زیر تعدادي از واکنشدس
1( نافلز + اکسیژن → (اکسید اسیدي) اکسید نافلز
CO2 → O2 + C
2( اکسید نافلز + آب → اسید
H2CO3 → H2O + CO2
3( فلز + اکسیژن → (اکسید بازي) اکسید فلز
2Na2O → O2 + 4Na
4( اکسید فلز + آب → (هیدروکسید فلز) باز
2NaOH → H2O + Na2O
5( اکسیدفلز + اکسیدنافلز → نمک
Na2SO3 → SO2 + Na2O
6( آمونیاك + اسید → نمک آمونیوم
(NH4) 2SO4 → H2SO4 + 2NH3
7( آمونیاك + هالید هیدروژن → هالید نمک آمونیوم
NH4Cl → HCl + NH3
8( هیدروژن + اکسیژن → آب
2H2O → O2 + 2H2
اي از یک واکنش ترکیبی است. ) فرآیند فتوسنتز در گیاهان، نمونه9
)g(O)aq(OHC)g(OH)g(CO ۲۶۱۲۶۲۲ ۶۶۶ + →+ هاي آید نیز از جمله واکنش هایی به نام پلیمر (بسپار) به دست می ) واکنش پلیمر شدن (بسپارش) که طی آن درشت مولکول10
مولکول کوچک (مونومر) با یکدیگر ترکیب شوند و یک مولکول بزرگ (پلیمر یا بسپار) تولید کنند، به این n. هرگاه ترکیبی است عمل پلیمر شدن (بسپارش) گویند که یک واکنش ترکیبی است.
n
H H| |
n C C C C| |
H H
= → −
اتن
جرقه
جرقه
فتوسنتز
HH
HH
بسپارش
www.fera.ir
www.fera.ir
7
کنند به شما اسیدهاي مشهور تولید می ،ترکیب با آبدانیم تعدادي از اکسیدهاي نافلزي (اکسیدهاي اسیدي) را که در در اینجا الزم می معرفی کنیم:
CO2→ CO2+H2O→H2CO3 کربنیک اسید
SO2→ SO2+H2O→H2SO3 سولفورو اسید
SO3→ SO3+H2O→H2SO4 سولفوریک اسید
N2O3→ N2O3+H2O→2HNO2 نیترواسید
N2O5→ N2O5+H2O→2HNO3 نیتریک اسید
Cl2O→ Cl2O+H2O→2HClO هیپوکلرواسید
Cl2O3→ Cl2O3+H2O→2HClO2 کلرواسید
Cl2O5→ Cl2O5+H2O→2HClO3 کلریک اسید
Cl2O7→ Cl2O7+H2O→2HClO4 پرکلریک اسید
P4O6→ P4O6+6H2O→4H3PO3 فسفرواسید
P4O10→ P4O10+6H2O→4H3PO4 فسفریک اسید
ه پذیرند. دو اسید ضعیف و تجزی H2SO3و H2CO3بد نیست بدانید -1 دهد. تر حفظ کنید که چه اکسیدي چه اسیدي می لطفا بدون بهانه گیري هرچه سریع -23- NH3 در آب یا در مقابل مواد اسیدي با جذبH+ بهNH4
(یون آمونیوم) تبدیل شده که در کنار یون منفی یا بنیان باقی مانده + آورد: وجود می هیدروکسید آمونیوم به ،نمک و در مقابل آب ،ها اسیدبدیهی است در مقابل .آورد وجود می ي یونی به یک ماده
OHNHOHNH ۴۲۳ →+ مفاهیم و نکات:
انرژي به صورت نور و زیاديبا اکسیژن ترکیب و طی آن مقدار به سرعتواکنشی است که طی آن یک ماده : واکنش سوختن • شود. گرما آزاد می
ترین منبع تولید ترین و ارزان اصلی هاي فسیلی سوختکنند، زیرا فاده میامروزه هنوز هم از واکنش سوختن براي تولید انرژي است • انرژي هستند.
به عنوان مثال واکنش سوختن نوار منیزیم که با آزاد شدن نور و گرماي زیاد همراه است. • اکسیژن + فلز →∆گرما + اکسید فلز
MgO+q 2 → 2O +Mg 2
ولی این فرآیند ،شود هم تولید می MgOشود. در این واکنش له نیز با اکسیژن هوا ترکیب میبه آرامی و بدون شع Mgالبته یادآوري: می گویند. اکسایشنامیم. به این نوع واکنش را سوختن نمی
www.fera.ir
www.fera.ir
8
»درسنامه سوختن«&نوع سوختن هستند و با از ،ها، واکنش فلزهاي قلیایی و قلیایی خاکی و نیز بعضی مواد دیگر با اکسیژن عالوه بر سوختن هیدروکربن
روند: هاي سوختن به شمار می هاي زیر از واکنش آزاد کردن گرما و نور شدید همراه اند. بنابراین واکنش 1( هیدروکربن + اکسیژن →∆ کربن دي اکسید + آب + گرما
q + 2H2O + CO2 ∆→ O2 + CH4 2( فلزقلیایی + اکسیژن →∆ اکسید فلز قلیایی + گرما q + 2Na2O ∆→ O2 + 4Na 3( فلزقلیایی خاکی + اکسیژن →∆ اکسید فلز قلیایی خاکی + گرما q + 2MgO ∆→ O2 + 2Mg 4( بسیاري از نافلزات + اکسیژن → اکسید نافلزي + گرما q + CO2 → O2 + C q + SO2 → O2 + S
هاي سوختن و حتی نشی است که..... . خوب بعضی از این واکنشتوجه: یک دانش آموز: آقا مگر شما نگفتید واکنش ترکیب واکهاي ترکیب می توانند باشند. پس تکلیف ما چیست؟ باید مثال زده شده جزو واکنش Mgواکنش اکسایشی که درکتاب براي
است و شما هم ها را از واکنش ترکیب جدا کرده ) این دسته از واکنش3بگویم که حرف شما درست است ولی در کتاب شیمی ( کنید طبق کتاب عمل کنید. اگر به موفقیت خود در کنکور فکر می
مفاهیم و نکات تجزیه:
انرژي فعال سازيانرژي الزم براي شروع یک واکنش شیمیایی به حداقلهمواره براي آغاز یک واکنش به مقداري انرژي نیاز است. کنیم ولی در این جا همین مقدار کافی است) حث صحبت میگویند (در پیش دانشگاهی بیشتر راجع به این مب می
ها اشاره شده است، حفظ باشید. هایی را که درکتاب درسی به آن هاي تجزیه قانون مند نیستند براي همین باید واکنش توجه: واکنش کنند. زاد میآ (CO2)شوند و گاز کربن دي اکسید ها بر اثر گرما تجزیه می ها وبی کربنات ) کربنات1
NaHCO (s) Na CO (s) H O(g) CO (g)
CaCO (s) CaO(s) CO (g)
∆
∆
→ + +
→ +
3 2 3 2 2
3 2
2
کنند. ها بر اثر گرما اکسیژن آزاد می ها و کلرات هایی مانند نیترات ) ترکیب2
KClO هایی از واکنش تجزیه: مثال • (s) KCl(s) O (g)∆→ +3 22 2 3
KNO (s) KNO O (g)∆→ +3 2 22 2 هاست. ها بر اثر گرما نیز از این دسته واکنش ) واکنش از دست دادن آب تبلور نمک3
BaCl . H O(s) BaCl (s) H O(g)CuSO . H O CuSO H O
→ +→ +
2 2 2 24 2 4 2
2 25 5
سولفات متبلور (آبی رنگ) (II)لور (سفید رنگ) مس سولفات غیر متب (II)مس ي ي داخلی لوله اي تشکیل شده بر دیواره جیوهي اکسید بر اثر گرما به جیوه (آیینه (II)) جیوه 4
هاي آن شود (البته بدانید که بخارهاي جیوه و ترکیب آزمایش) و اکسیژن عنصري تجزیه می سمی است)
www.fera.ir
www.fera.ir
9
»درسنامه تجزیه« & شود. تري تبدیل می نش تجزیه واکنشی است که در آن یک ماده به مواد سادهواک
انواع مهم واکنش تجزیه:
1( بی کربنات فلز →∆ کربنات فلز + آب + کربن دي اکسید
CO2 + H2O + Na2CO3 ∆→ 2NaHCO3
2( زکربنات فل →∆ اکسید فلز + کربن دي اکسید
CO2 + CaO ∆→ CaCO3
3( کلرات فلز →∆ لرید فلزک + اکسیژن
3O2 + 2KCl ∆→ 2KClO3
4( نیترات فلز →∆ نیتریت فلز + اکسیژن
O2 + 2KNO2 ∆→ 2KNO3
5( اکسید برخی فلزها →∆ فلز + اکسیژن
O2 + 2Hg ∆→ 2HgO
6( اسید اکسیژن دار →∆ آب + اکسید نافلز
CO2 + H2O ∆→ H2CO3
7( تبلور (آب دار)نمک م →∆ نمک بی آب + آب
2H2O + BaCl2 ∆→ BaCl2.2H2O
8( آب برقكافت هیدروژن + اکسیژن
O2 + 2H2 برقكافت 2H2O
برقكافت فلز + نافلز 9( نمک مذاب
Cl2 + 2Na برقكافت 2NaCl(l)
10( اسید →∆ هیدرونیوم + بنیان اسید
-HSO4 + H+ ∆→ H2SO4
11( باز →∆ هیدروکسید + کاتیون فلزي
Na+ + −OH ∆→ NaOH
www.fera.ir
www.fera.ir
10
مفاهیم و نکات: کند. شود و فلز مس رسوب می سولفات حل می (II)) فلز آلومینیم در محلول مس 1
Al(s) CuSO (aq) Al (SO ) (aq) Cu(s)+ → +4 2 4 32 3 3
یا
Al(s) Cu Al Cu(s)+ ++ → +2 32 3 2 : به صورت یونی3 انجامد. واکنش فلزهاي قلیایی و قلیایی خاکی با آب که به تولید گاز هیدروژن می ) 2
آب + فلز قلیایی و قلیایی خاکی→گاز هیدروژن + باز جایی یگانه: هایی در مورد واکنش جابه مثال K(s) H O(l) H (g) KOH(aq)
Ba(s) H O(l) H (g) Ba(OH) (aq)+ → ++ → +
2 22 2 2
2 2 22
بـه فلزهـاي قلیـایی و ) بدلیل واکنش پذیري کمتر فلزهاي دیگر با آب نسـبت 3 توانند با اسیدها واکنش دهند و گاز هیدروژن ها می قلیایی خاکی، برخی از آن
آزاد کنند.Sn(s) HCl(aq) SnCl (aq) H (g)+ → +2 22
»جایی یگانه درسنامه جابه«&
شود. در واکنش جا به جایی یگانه یک عنصر جایگزین عنصر یا یون دیگري در یک ترکیب می -
گیـرد. بـدیهی اسـت اگـر در خالف آن انجام نمی ،ایی یگانه در جهتی انجام پذیر باشدجتوجه: یک اصل کلی: اگر یک واکنش جا به عنصري بخواهد جانشین عنصر دیگري در یک ترکیب گردد باید قدرت بیشتري از آن داشته باشد، در غیـر ایـن صـورت واکـنش
کنش امکان ندارد. تر را گرفت دیگر عکس این وا تر جاي عنصر ضعیف گیرد. پس اگر عنصر قوي انجام نمی
روند: ي مهم به شمار می هاي جا به جایی یگانه هاي زیر از واکنش واکنش Be) (1آب + فلز قلیایی و قلیایی خاکی (به جز →هیدروژن + (هیدروکسید فلز) باز
۲۲ ۲۲۲ HKOHOHK +→+ قلیایی و قلیایی خاکی است. تر از فلزهاي : واکنش پذیري فلزهاي دیگر با آب کمتوجه
2ها ( اسید + برخی فلز →هیدروژن + نمک فلز Sn+2HCl→SnCl2+H2
3تر ( تر + فلز قوي نمک فلز ضعیف →تر تر + فلز ضعیف نمک فلز قوي Zn+2AgNO3→2Ag+Zn(NO3)2
تر می باشد. هتر، فلز الکترون دهند منظور از فلز قوي توجه: 4هالوژن باالتر ( تر + هالوژن پایین نمک →هالوژن باالتر تر + نمک هالوژن پایین
Cl2+2KBr→2KCl+Br2
www.fera.ir
www.fera.ir
11
تر در ترکیب محلول شده و آن را از ترکیب خارج نماید. این در هالوژن پایین تواند جانشین هالوژن باالتر در جدول تناوبی، می : هرنکتههالوژن باالتر از خود را از ترکیب محلول خـارج کـرده و جانشـین آن شـود. بـراي مثـال تر نمی تواند هالوژن پایین لی است کهحا
→Br2+2KClواکنش زیر انجام ناپذیر است. انجام ناپذیر →I2+NaCl انجام ناپذیر
بـا ظرفیـت H2SO4و سـولفوریک اسـید (HCl)در مورد فلزهاي چندظرفیتی بد نیست بدانید که دو اسید هیدروکلریک اسـید :نکتهدارد در واکـنش بـا 3و 2که ظرفیت Feجایی یگانه است، براي مثال شوند که این واکنش هم از نوع جابه کمتر فلزات ترکیب می
HCl شود: یترکیب م 2با ظرفیتFe+HCl(aq) →FeCl2(aq)+H2 مفاهیم و نکات:
اسید + باز →نمک + آب واکنش اسیدها با بازها: • NaCl(aq)+O(l)2H→ HCl(aq)+q)NaOH(a جایی دوگانه: هایی از واکنش جابه مثال
Ba(OH) (aq) HNO (aq) Ba(NO ) (aq) H O+ → +2 3 3 2 22 2 Pb(NO3)2(aq)+2KI(aq) → PbI2(s)+2KNO3(aq)
هـاي بر اثر مخلوط کردن محلـول (AgCl(s))سفید رنگ نقره کلرید رسوبتشکیل • : (NaCl (aq))و سدیم کلرید (AgNO3(aq))نقره نیترات
AgNO3+NaCl→AgCl(s)+NaNO3(aq)
اي که هم در واکنش جا به جایی یگانه هم در جا به جایی دوگانه باید به آن دقت کرد این است که همیشه دو عنصري که تذکر: نکتهNaBr)aq(I)aq(NaI)l(Br شوند باید شبیه هم باشند. مثال: با هم جا به جا می ۲۲۲ +→+
(یعنی هر دو فلز باشند یا هر دو نافلز)
»ه جا به جایی دوگانهدرسنام«& شود. در این نوع واکنش جاي دو عنصر در دو ترکیب با هم عوض می
هاي جا به جایی دوگانه: ترین انواع واکنش مهم 1( اسید + باز → نمک + آب
H2O + NaCl → NaOH + HCl
2( اسید + اکسید بازي (فلزي) → نمک + آب
H2O + 2NaCl → Na2O + 2HCl
3( باز + اکسید اسیدي (نافلزي) → نمک + آب
H2O + Na2SO4 → SO3 + 2NaOH
4( اسید + نمک → اسید جدید + نمک جدیدKBr + HCl → KCl + HBr
5( باز + نمک → باز جدید + نمک جدیدNaCl + KOH → KCl + NaOH
6( نمک + نمک → نمک جدید + نمک جدید
2KNO3(aq) + PbI2 → 2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq)
جابجایی
جایی جابه
www.fera.ir
www.fera.ir
12
: عناصر با هر ظرفیتی که در سمت چپ معادله شرکت کرده اند با همان ظرفیت در سمت راست معادله نیر حضور دارند. تذکر
ي نامحلول یا رسوب است. مثال درمورد هاي جا به جایی دوگانه تولید آب یا گاز و یا یک ماده : شرط انجام پذیري واکنشنکته نجام پذیري تولید یک نمک رسوب است. شرط ا 6ي شماره
مفاهیم و نکات:ها و نیز هاي شیمیایی: استوکیومتري بخشی از شیمی است که با نسبت مقدار عنصرها در ترکیب استوکیومتري؛ روابط کمی در واکنش
سر و کار دارد. ا)ه ها و فرآورده دهنده هاي شیمیایی (واکنش هاي کمی بین مقدار مواد شرکت کننده در واکنش ارتباط
هاي شیمیایی کنیم. در ضمن همان طور که میدانید معادله ي واکنش استفاده می ي موازنه شده هاي استوکیومتري از معادله براي محاسبه هاست. ها و نیز نسبت ترکیبی بین آن ها و فرآورده دهنده ي فرمول شیمیایی واکنش دهنده نشان »حل مسایل در شیمی ي روش تناسب براي درسنامه«&
تر روش کتاب را از باشد بنابراین هرچه سریع توجه: در همین ابتدا باید عرض کنیم که این روش مورد تأیید اساتید مجرب کنکور می ي مبارکتان پاك کنید و این روش را مدنظر قرار دهید. حافظه
ي مقدار مشخصی ي تشکیل دهنده حجم، تعداد مول و تعداد ذره کنید عبارت است از روابط بین جرم، جدول مانندي که مشاهده می از یک ماده:
حجم مولیV
grجرم مولی 022/6× 1023M
مول1
اطالعات ثابت:
حجم ماده v
تشکیل دهنده ي تعداد ذره x
grجرم ماده به m
تعداد مولn
:متغیر
گذارید وگرنه که در می cm3یا cc یا mL 22400یا Lit 4/22مان بود که ه STP: در مورد حجم مولی اگر شرایط مسئله تذکر
مسئله داده خواهد شد. توان تناسب بست و بدون نیاز به تبدیل به مول می توان مستقیما عمل کرد. بین هر دو ستونی از این جدول می
) CO2= 44چقدر است؟ ( STPدر شرایط gr 88 CO2براي مثال: حجم Lit 4/22 gr 44 کنیم: اده مسئله را حل میبا یک تناسب س
844 /VV =⇒ Lit gr 88 ها: حاال در مورد واکنش
ي ضـرایب در یـک مـول ضـرب هسـتند (تمـام ضـرایب را توانیم بگوییم که همه اگر یک واکنش شیمیایی را نوشته و موازنه کنیم میو یا در صورت گاز بودن برحسـب grهایی برحسب یک مول از هر ماده معادل دانیم ضرب کرد)، هم چنین می 1توان در عدد می
توان از آن استفاده کرد: تواند داشته باشد. که در صورت ضرورت می حجم می 2Al + 3H2SO4 → AL2(SO4)3 + 3H2مثال:
2× مول 1 3× مول 1 1× مول 1 3× مول 1 مول 2مول 3 مول 1مول 3
www.fera.ir
www.fera.ir
13
در صورت حجم و جرم بودن ،ئله براي هر ماده به طور مستقل و بدون نیاز به تبدیل به مولبرحسب اطالعات داده شده در مس ي مسئله را پیدا کرد. توان خواسته ها می مول 1اطالعات، با گذاشتن معادل به جاي این
Al)= 27کند؟ ( تولید می STPگاز در شرایط Litترکیب شده و چند H2SO4با چند مول gr 8/10 Al: مثال 2Al + 3H2SO4→Al2(SO4)3+ 3H2
0 613 44
x / moly / Lit
=⇒
=حل تناسب
y/4223 ×
x13 × 810
272/
×
را که حتما می دانید به عدد آووگادرو معروف است. در ضمن ان شاء اهللا که در مورد مفاهیم مول و .... که مشکل 022/6× 1023) 1( رید به مباحث سال دوم مراجعه کنید. ندارید. اگر خداي نکرده مشکل دا
ي شود همه در زیر مجموعه جرمی یا ..... مطرح می -جرمی یا حجمی یا مولی -توجه: بنابراین مطالبی که تحت عنوان روابط جرمیت کتاب این درسنامه قرار دارند. بنابراین توضیحات صفحات بعد که مثل کتاب هستند صرفا به جهت اینکه شما خیالتان از باب
ي مسایل را از این به بعد با این روشی که توضیح دادیم حل کنید. راحت باشد آورده شده اند و همه
هاي استوکیومتري مولی در محاسبه -روابط مولی
هاي مهاي) یک عنصر در یک ترکیب را به تعداد ات هاي (مول با استفاده از فرمول شیمیایی، نسبت تعداد اتم استوکیومتري فرمولی: دهد. هاي) عناصر دیگر نشان می (مول
12 به عنوان مثال: :O:C 2یا =1
==
دهنده (ها) و فرآورده (ها) را نشان می دهد. هاي واکنش ي کمی بین شمار ذره ي موازنه شده، رابطه یک معادله استوکیومتري واکنش: مثال: به عنوان
CH4(g)+2O2(g) →CO2(g)+2H2O(g) این معادله نشان می دهد که:
تولید H2Oمولکول 2و CO2مولکول 1براي سوختن کامل هر مولکول متان به دو مولکول اکسیژن نیاز است و طی واکنش شود. می
شود. تولید می H2Oمول 2 و CO2 مول 1براي سوختن کامل یک مول متان به دو مول اکسیژن نیاز است و طی واکنش
است: 1به 2بنابراین در این واکنش نسبت مولی اکسیژن به متان 4
212molCHmolO نسبت مولی اکسیژن به متان =
رد نیـاز دهنده (ها)ي مـو به دست آمده از واکنش یا تعداد مول واکنشي توان تعداد مول فرآورده (ها) هاي مولی می با استفاده از نسبتدهنده (ها)ي الزم را بـراي تولیـد تعـداد مـول مشخصـی از فـرآورده (هـا) توان تعداد مول واکنش را به دست آورد. هم چنین می
محاسبه کرد. : 22خود را بیازمایید صفحه
گیرد. مورد استفاده قرار می ،به عنوان طعم دهنده به مواد غذایی و داروییمتیل سالیسیالت از
2COدر یک مول Cهاي تعداد مول 2COدر یک مول Oهاي تعداد مول
2COدر یک مول Cهاي اتم تعداد 2COدر یک مول Oهاي اتمتعداد
www.fera.ir
www.fera.ir
14
ده از واکنش متانول با سالیسیلیک اسید به دست می آید: این ما
هاي استوکیومتري جرمی در محاسبه -روابط جرمی آید. ي آن بدست می هاي تشکیل دهنده جرم مولکولی متوسط هر ترکیب از جمع جرم متوسط اتم
CO2کولی متوسط جرم مول=12)(C)) + جرم متوسط اتم O )16(جرم متوسط اتم × 2= 44به عنوان مثال: برحسـب مـول هـا شود، از آنجا که استوکیومتري واکنش هاي استوکیومتري استفاده می جرمی در محاسبه -هنگامی که از روابط جرمی
هاي مولی، را به مولی تبدیل کرده و سپس با استفاده از نسبت یهاي جرم شود، ابتدا با استفاده از جرم مولکولی ماده، داده تفسیر می آید. شود و سرانجام در صورت نیاز، مقدار جرم با استفاده از جرم مولکولی بدست می ر خواسته شده محاسبه میمقدا
جرمی -روابط مولی مفاهیم و نکات:
،ي موازنـه شـده واکـنش هاي داده شده در معادله طبق روش کتاب با تبدیل کردن جرم به مول و سپس با به کار بردن ضرایب و نسبت کنیم. ي مسئله مول باشد برعکس این راه را طی می ي نهایی جرم و داده آید و اگر خواسته ي مسئله بدست می خواسته
کند و بدون نیاز به تبدیل به مول مسـتقیما بـا یـک تناسـب سـاده مسـئله حـل طبق روش تناسب هیچ فرقی با مسایل دیگر نمیبر اما شود. می
خلوص مواد:زمایشگاه یا صنعت کامال خالص نیستند و معموال مقادیر مختلفی ناخالصی به همراه دارند. خلوصی که مواد مورد استفاده در آ •
ي ناخالص است: ماده g 100ي خالص موجود در شود مقدار گرم ماده معموال به صورت درصد بیان میــالص100 جرم ماده خالص = جرم ماده ناخ (P%)درصد خلوص ماده ×
ي خالص د نیاز از مادهناخالص = جرم مور ي جرم مورد نیاز از ماده× درصد خلوص منگنز دي اکسید خالص g90منگنز دي اکسید ناخالص، g 100یعنی در هر ،% 90گویند منگنز دي اکسید به عنوان مثال وقتی می •
وجود دارد. هاي استوکیومتري روابط حجمی گازها در محاسبه
قانون «هاي او به صورت ا شده و نتایج آزمایشي کارهاي ژوزف لویی گی لوساك بن هاي کمی حجمی در گازها برپایه محاسبه • »دهند. هاي حجمی معین با هم واکنش می در دما و فشار ثابت، گازها در نسبت«در آمده است: »هاي ترکیبی گی لوساك نسبت
ي واکنش متناسب است. ي موازنه شده ها در معادله هاي آن ها به طور مستقیم با نسبت ضریب که البته این نسبت
www.fera.ir
www.fera.ir
15
→CO2(g)+2H2O(g) ∆ به عنوان مثال: در واکنش: CH4(g)+2O2(g) ي مواد شرکت کننده در واکنش در حالت گازي و در فشار و دماي یکسانی از آنجا که همه
دهد و واکنش می O2با دو حجم گاز CH4توان گفت که یک حجم گاز قرار دارند میبینید این . همان طور که میشود تشکیل می H2Oو دو حجم گاز CO2یک حجم گاز
ي واکنش ي موازنه شده ها در معادله هاي آن ها به طور مستقیم با نسبت ضریب نسبت متناسب است.
توان نتیجه گرفت: در فشار و دماي ثابت یک مول از گازهاي مختلف، حجم ثابت و برابري دارند. این از قانون گی لوساك می •
برابر ])1 atm] 760(mmHg و فشار ]C 0) = K 273([می نامند، در دماي »STPر شرایط حجم مولی گازها د«حجم را که هاي حجمی، از ضریب تبدیل توان با استفاده از قانون نسبت باشد. در حل برخی از مسایل استوکیومتري گازها، می می Lit4/22با
ي مناسب را بدست آورده و از روي آن مقدار ماده حجمی -حجمی و یا با استفاده از حجم مولی، ضریب تبدیل مولی -حجمی موردنظر را بدست آورد.
یا به (ها را به حجم توان با استفاده از چگالی گازها مقدار جرم آن شود می انجام می STPدر مواردي که واکنش در شرایطی غیر از
ρ)(چگالی =دانید عکس) تبدیل کرد. همان طور که می
شود) واحد داده شده براي چگالی تعیین می (واحد جرم و حجم برحسب ها را بلد باشید: این واکنش •
MnO (s) HCl(aq) MnCl (aq) Cl (g) H O(l)
NaHCO (s) Na CO (s) H O(g) CO (g)∆
+ → + +
→ + +
2 2 2 2
3 2 3 2 2
4 22
ها استوکیومتري در محلول مفاهیم و نکات:
شود. هاي آبی انجام می هاي شیمیایی در محلول بسیاري از واکنش •
ي حل شده در حجم مشخصی از محلول است. غلظت هر محلول معرف مقدار ماده •ي حل شده در آن است. هاي محلول و حالل دقت کنید. محلول مجموع حالل و ماده در مسائل به تفاوت واژه (تذکر: به طور کلی شود.) ي رسوب شده یا حل نشده در حالل جزء محلول حساب نمی دانید که ماده البته حتما می
کنیم. استفاده می »غلظت مولی«ها از ومتري محلولهاي استوکی شود، در محاسبه ها برحسب مول تفسیر می از آنجا که استوکیومتري واکنش • هاي حل شده از یک ماده در یک لیتر محلول است: غلظت مولی تعداد مول
)(V)(nM غلظت مولی محلول=
n M(mol / Lit) V(Lit)= (تعداد مول حل شونده) ×موالل. نگران نشوید غلظت موالل را در براي غلظت mبراي غلظت مولی است و M(تذکر: بی زحمت تا ابد در یادتان بماند که
توضیح میدهیم. فعال همین مقدار کافی است) 3فصل
)mجرم ( )Vحجم (
هاي حل شونده تعداد مول حجم محلول بر حسب لیتر
www.fera.ir
www.fera.ir
16
تر استفاده کرد: هاي غلیظ هاي رقیق، می توان از رقیق کردن محلول محلول ي براي تهیه •VMVM هاي حل شونده = تعداد مول×=×
خواست مسئله بدست می آید. ،موارد در رابطه که معموال در مسائل یکی از این موارد مجهول است که با گذاشتن سایرها در دو طرف رابطه هر واحدي را به کار ها و براي حجم اي که در باال معرفی شد می توان به جهت سادگی کار براي غلظت در رابطه •
یلی مول بر لیتر یا... را به کار برد. ها مول بر لیتر یا م ها در هر دو طرف برحسب لیتر یا میلی لیتر یا .... و براي غلظت برد. مثال حجم تهیه یک محلول با غلظت مولی مشخص از یک حل شونده. •
را به مقدار معینی رساند: محلولروش اول) می توان مقدار مشخصی از آن را در حالل حل کرد و با افزایش حالل حجم
شود: تر محلولی با غلظت مشخص تهیه می ظروش دوم) در این روش با استفاده از رقیق کردن یک محلول غلی
ها را در کتاب درسی به خاطر بسپارید و بدانید دقیقا هر شکل متعلق به چه مبحثی است). (توجه: تمامی شکل -حجم ي هاي قبلی است یعنی با استفاده از رابطه هاي شیمیایی در این حالت مشابه محاسبه هاي انجام شده براي واکنش محاسبه •
ي ي موازنه شده هاي مولی در معادله شود و با استفاده از نسبت ها محاسبه می دهنده ، تعداد مول واکنشV) ×(n=Mغلظت کنیم. واکنش تعداد مول فرآورده (ها) را حساب می
یکدیگر واکنش دهند، خنثی کنند و در واقع به طور کامل با کامالروش بسیار سریع: هرگاه دو محلول غیر هم جنس هم دیگر را • میان این دو محلول رابطه روبرو برقرار است:
2V ×2n ×2M =1V × 1n ×1M
M (موالریته) n (ظرفیت) V (حجم)
غلیظ رقیق رقیق غلیظ
تعداد مول
www.fera.ir
www.fera.ir
17
کنیم: هاي مختلف به این صورت عمل می در ترکیب nي مقدار براي محاسبه
2 =n :4SO2H ⇒ تعداد+H = هاي اسیديn (ظرفیت) در اسیدها
2 =n :2Ba(OH) ⇒ تعداد -OH :هاي بازيn (ظرفیت) در بازها 1 =1 ×1 =n : 3Ag NO ⇒ تعداد فلز نمک = × ظرفیت فلزn ها (ظرفیت) در نمک
نوشته و با روش نسبت تناسب عمل کنید که البته وقت گیرتر است) (توجه: اگر از این رابطه استفاده نکنید باید معادله را توان از واکنش هاي عکاسی است. این ترکیب شیمیایی را می هاي به کار رفته در فیلم یکی از ترکیب )AgBrنقره برومید ( •
AgNOهاي آبی نقره نیترات و سدیم برومید بدست آورد: محلول (aq) NaBr(aq) AgBr(s) NaNO (aq)+ → +3 3 است که در هنگام انجام واکنش شیمیایی به مقداري کمتر از مقدار استوکیومتري وجود دارد ي محدود کننده، ترکیبی دهنده واکنش •
ي تولید ي مقدار پیشرفت واکنش و مقدار فرآورده رسد و بنابراین تعیین کننده هاي دیگر به مصرف می دهنده و زودتر از واکنش شده خواهد بود.
ماند. بیشتر از مقدار استوکیومتري موجود بوده و پس از پایان واکنش نیز باقی می که به مقدار استي اضافی ترکیبی دهنده واکنش • ي محدود کننده است. دهنده قیمت مواد یک عامل بسیار مهم در انتخاب واکنش •
»ي محدود کننده دهنده درسنامه واکنش« &
ر کنیم.پس قرار بر این شد که روش کتاب را کنار بگذاریم و به یکی از دو روش زیرکاایم (روش بدون اینکه اول تبدیل به مول کنیم و بعد سایر مراحل را طی کنیم مستقیما با همان روشی که قبال توضیح داده -1روش
نسبت تناسب) با یک تناسب مقایسه را انجام دهیم. ها مرحله اول: تبدیل جرم یا حجم داده شده به تعداد مول آن -2روش
== n (تعداد مول)
Lit 4/22برابر STP: جرم مولی همیشه یکسان است ولی حجم مولی در شرایط متفاوت یکسان نیست. حجم مولی در شرایط تذکر
شود. باشد. در غیر این صورت در مسایل حجم مولی داده می می mLیا cm3یا cc 22400و یا
ي واکنش. ي موازنه شده معادلهها در هاي بدست آمده به ضرایب آن ي دوم) تقسیم تعداد مول مرحلهي محدود کننده است و باید دهنده ي حاصل از تقسیم براي آن کمتر بود، آن واکنش اي که عدد بدست آمده ي سوم) هر ماده مرحله
محاسبات را براساس آن انجام داد.
توان به در بسیاري از مسائل به طور حدودي میرقم اعشار و یا بیشتر نیست. 10: در مرحله دوم نیاز به انجام کامل تقسیم تا تذکر ي محدود کننده را تشخیص داد. دهنده واکنش ،سرعت
V(حجم مولی) m(جرم ماده) M(جرم مولی)
vحجم ماده
www.fera.ir
www.fera.ir
18
مفاهیم و نکات:ي این دهند. در نتیجه ي الکتریکی با هم واکنش می هیدروژن و اکسیژن در هم قرار گرفته و با زدن یک جرقه آب سنجدر دستگاه •
OHOHشود: واکنش آب تولید می 222 22 →+
هاي خورشیدي به کار می برند از واکنش سیلیسم تتراکلرید مایع هاي الکترونیکی و نیز در سلول را که در تراشه الصیسیلیسیم خ •SiCl کنند: تهیه می رو روبهو منیزیم بسیار خالص بر طبق واکنش (l) Mg(s) Si(s) MgCl (s)+ → +4 22 2
الف) یک حالل صنعتی پر مصرف
اي مناسب براي تولید بسیاري از مواد شیمیایی در صنعت ي دهنده واکنش را به عنوان ب) OH)3(CHمتانول • برند. ج) و نیز در برخی کشورها به عنوان یک سوخت تمیز براي خودروها به کار می
متانول را می توان از واکنش کربن مونواکسید و هیدروژن بدست آورد: (g) (g)CO H CH OH(l)+ →2 32
د: شو به صورت زیر محاسبه می» ي درصدي واکنش بازده« •
بازده درصدي واکنش=×100
است. » نظري مقدار«خیلی کمتر از » عملی مقدار«تر موارد در بیش • ي درصدي باید مراحل زیر طی شوند: ي بازده براي محاسبه • ي محدود کننده دهنده تعیین واکنش -1 ي محدود کننده دهنده نظري با استفاده از مقدار واکنش مقداري محاسبه -2 ي باال ي درصدي با استفاده از رابطه هي بازد محاسبه -3تواند باشد فقط به شرط اینکه براي عملی و نظري هر واحدي میمقدار واحد اندازه گیري ،ي درصدي ي بازده ضمنا در محاسبه •
هر دو یکسان باشد. یا.... Litیا هر دو molیا هر دو grمثال هر دو
با بخار آب بسیار داغ تهیه کرد: توان از واکنش زغال سنگ گاز متان را می •
2 4 22 2(s) (g) (g) (g)C H O CH CO∆+ → + استوکیومتري و زندگی
هاي هوا در اي دارد. افزایش ایمنی ناشی از کاربرد کیسه استوکیومتري به ویژه در صنایع خودروسازي کاربردهاي مهم و گسترده • توکیومتري وابسته است.ي باال ناشی از بهسوزي سوخت، به رعایت اصول اس خودروها و بازده
در کمترین زمان ممکن بستگی دارد. در هنگام برخورد شدید، » نیتروژن«هاي هوا به تولید کافی گاز کارآیی سیستم کیسه •شوند که این انفجار انرژي موردنیاز براي حسگرهایی در جلوي خودرو فعال شده، باعث انفجار یک کالهک انفجاري کوچک می
آورد. گاز نیتروژن که به سرعت کند، فراهم می اي گازي تولید می نام دارد و فرآورده» مولد گاز«مخلوطی که آغاز واکنش را در آید: ي زیر بدست می کند از واکنش تجزیه ها را پر می کیسه
NaN (s) Na(s) N (g)→ +3 22 2 3 NNaرا با 3NaN(تذکر: یک وقت خداي نکرده اشتباه نکنید) 3
شود) مقدار عملی ر فرآورده اي که در عمل تولید می(مقدا هاي استوکیومتري) مقدار نظري (مقدار فرآوردة مورد انتظار از محاسبه
www.fera.ir
www.fera.ir
19
ها شود، باعث پر شدن ناگهانی کیسه» تواند نمی«نین این واکنش به تنهایی از آنجا که سدیم فلزي بسیار واکنش پذیر است و هم چ • شود: ها می شود؛ چون این واکنش گرماده بوده باعث انبساط سریع کیسه از واکنش زیر استفاده می
Na(s) Fe O (s) Na O(s) Fe(s) q+ → + +2 3 26 3 2 شود: و براي از بین بردن خطر اکسید بازي سدیم واکنش زیر انجام می •
Na O(s) CO (g) H O(g) NaHCO+ + →2 2 2 32 214243 14243
رطوبت هوابی خطر بستگی دارد. » دما«گاز وابسته است که آن هم به » چگالی«هاي هوا با حجم مشخص، به حجم گاز مورد نیاز براي پر کردن کیسه
کارآیی (بهسوزي) موتور خودرو به رعایت اصول استوکیومتري وابسته است. •اتم کربن هستند، به طور 12تا 5اوت است که داراي ي شیمیایی ساده نیست و مخلوطی از چندین هیدروکربن متف بنزین یک ماده •
اتم کربن) درنظر گرفت و با واکنش زیر 8(با » ایزواوکتان خالص«توان بنزین مورد استفاده در خودروها را به صورت میانگین می فرآیند سوختن کامل بنزین را نشان داد:
8 18 2 2 22 25 16 18 10900(g) (g) (g) (g)C H O CO H O kJ+ → + + .سوختاست و نه اکسیژن به سوختبه هوا ب بهسوزي موتور، تنظیم عملی نسبت باید توجه کرد که راه مناس
www.fera.ir
www.fera.ir
20 www.fera.ir
www.fera.ir
21
: ترمودینامیک شیمیایی2بخش
نکات: ي گرما و انتقال انرژي است. دانش مطالعهترمودینامیک • پردازد. ي شیمیایی میها ي گرما و انتقال انرژي در واکنش بخشی از ترمودینامیک است که به مطالعه ترموشیمییا گرماشیمی •ي ي ماده بستگی دارد، می توان گفت که همه هاي تشکیل دهنده انرژي است که به حرکت ذره یاز آن جا که انرژي گرمایی نوع •
ي هاي تشکیل دهنده ي ماده پیوسته در حرکتند. بنابراین با جذب گرما، حرکت ذره هاي سازنده مواد داراي انرژي هستند زیرا ذره شود. دتر میماده تن
ي ماده حکایت دارد. هاي تشکیل دهنده اختالف دماي میان دو جسم از اختالف در انرژي جنبشی ذره • تفاوت میان گرما و دما: گرما نوعی انرژي است در حالیکه دما انرژي نیست و فقط معیاري از میزان گرمی اجسام است. •
ه دما به مقدار ماده بستگی ندارد. براي مثال ممکن است دماي یک لیوان آب با دماي آب دریا گرما به مقدار ماده بستگی دارد در حالیک یکی باشد ولی مقدار گرما و یا انرژي آب دریا بسیار بیشتر از لیوان آب است.
نکات: ماده: ي هاي تشکیل دهنده انواع حرکت ذره
شوند. ي دیگري جا به جا می قطهي ذرات از یک نقطه به ن ) حرکت انتقالی: مجموعه1 چرخند. ي ذرات به دور خود می ) حرکت چرخشی: مجموعه2
www.fera.ir
www.fera.ir
22
شوند و در واقع مثل فنر شوند یا از هم دور می ) حرکت ارتعاشی: اجزاي این مجموعه به هم نزدیک می3هاي دو سر پیوند دانست که اتم توان مانند فنر کند. (پیوند کوواالنسی را می هایشان نسبت به هم تغییر می فاصله
کند که این همان حرکت شوند و به تبع آن طول پیوند تغییر می شوند یا از هم دور می به هم نزدیک می ارتعاشی است)
یا تعداد بیشتري اتم تشکیل شده باشند. 2هایی مطرح است که از : حرکت ارتعاشی فقط براي مولکولتذکر
نکات: احدهاي رایج انرژي:یکاهاي یا و
: (cal)) کالري 1 ي یک درجه سلسیوس مقدار گرماي مورد نیاز براي افزایش دماي یک گرم آب خالص به اندازه •14: یک کالري مقدار گرماي الزم براي افزایش دماي یک گرم آب خالص از دماي تر تعریف دقیق • 5/ C° 15به 5/ C° .است کنند که آن را شود ولی کارشناسان علوم تغذیه از نوعی کالري استفاده می ارزش غذایی مواد غذایی برحسب کالري سنجیده می •
) Kcal 1 =cal 1000 =Cal1نامند ( می (Cal) کالري رژیم غذایی ) ژول:2 SIیکاي انرژي در سیستم • ) از سطح زمین است.cm 10 )m 1/0به ارتفاع kg 1 یک ژول انرژي الزم براي باال بردن کتابی به جرم • ژول یکاي کوچکی است. •1 ي بین کالري و ژول: رابطه • 4 184cal / J= ي سلسیوس است. (یکاي ظرفیت ي یک درجه یک جسم، گرماي مورد نیاز براي افزایش دماي آن به اندازه ظرفیت گرمایی •
1Jگرمایی: C−° 1یا-JK( شود. ظرفیت گرمایی یک جسم به جرم آن بستگی دارد، از این رو در شیمی عموما از ظرفیت گرمایی ویژه استفاده می • است: ي سلسیوس مورد نیاز ي یک درجه از جسمی به اندازه یک گرم: مقدار گرمایی است که براي افزایش دماي ظرفیت گرمایی ویژه •
Tmq∆⋅
==)c (ظرفیت گرمایی ویژه
Jg-1k-1 1 یا 1Jg C− : واحد ظرفیت گرمایی ویژه°−)1ي سلسیوس از یک ماده به اندازه یک درجه یک مولمقدار گرماي مورد نیاز براي افزایش دماي ظرفیت گرمایی مولی C)° .است
q nC= ∆θ 1 1Jg C− مولی : واحد یا یکاي ظرفیت گرمایی°− (تذکر: ظرفیت گرمایی مولی و ظرفیت گرمایی ویژه برعکس ظرفیت گرمایی به مقدار ماده بستگی ندارند).
هاي هیدروژنی سست از حالت جامد (یخ) است. زیرا در یخ به هنگام گرم شدن، پیوند بیشترظرفیت گرمایی آب در حالت مایع شوند که هاي هیدروژنی به طور مستمر شکسته و تشکیل می م گرم شدن، پیوندشوند. اما در آب به هنگا شوند ولی شکسته نمی می
خواهد. این شکسته شدن انرژي زیادي می
ه شدهلمقدار گرماي مباد جرم جسم ×تغییر دما
www.fera.ir
www.fera.ir
23
»سیستم و محیط پیرامون آن« نکات:
گویند که آن را براي مطالعه انتخاب کرده و تغییرات انرژي آن را مطالعه در ترمودینامیک به بخشی از جهان می: (سامانه) سیستم • کنند. یم
شود. هنگامی که سیستم مشخص شد هرچیز دیگري که در پیرامون آن باشد محیط آن سیستم نامیده می محیط: • کند. این مرز ممکن است حقیقی یا مجازي باشد. اي که سیستم را از محیط پیرامون آن جدا می : دیوارهمرز سیستم • »خواص سیستم« خواصی که الزم است براي توصیف یک سیستم اندازه گیري شوند مانند حجم، فشار و دماي سیستم :مودنیامیکیخواص تر • شود. نیز گفته می »متغیرهاي ترمودینامیکی«به این خواص ترمودینامیکی • انواع خواص ترمودینامیکی: •
حجم ها به مقدار ماده وابسته است مانند جرم و مقدار آن خواص مقداري:) 1 ها مستقل از مقدار ماده است مانند دما و چگالی مقدار آن خواص شدتی:) 2
بگیـریم، خـود بـالون و عنـوان سیسـتم در نظـر سیستم و محیط پیرامون آن آ. وقتی که محتویات بـالون را بـه آید. ب. گاز حبس شده درون یک سیلندر سیستم است و بیـرون از شمار می آزمایشگاه، محیط پیرامون آن به
ي ي سـیلندر دیـواره شود. بدنه آید. هر سیستم توسط دیوار یا مرزهایی از محیط جدا می شمار می آن محیط به دهد. سیستم را تشکیل می
www.fera.ir
www.fera.ir
24
»جریان انرژي در سیستم«انرژي «ي سیستم هاي تشکیل دهنده ها براي ذره هر ذره در یک سیستم داراي انرژي جنبشی و پتانسیل است. مجموع این انرژي •
شود. آن سیستم نامیده می» درونی سیستم همیشه با تغییر در انرژي محیط پیرامون همراه است. تغییر در انرژي •• E∆ (تغییرات انرژي درونی) سیستم هنگامی منفی است
)0<∆E( که با انتقال انرژي از سیستم به محیط، انرژي درونیها از سطح سیستم کاهش یابد. در این حالت سطح انرژي فرآورده
(E2<E1)تر است ها پایین دهنده انرژي واکنش
E∆ ) 0سیستم هنگامی مثبت است >E∆ که با انتقال (انرژي از محیط به سیستم، انرژي درونی سیستم افزایش یابد.
ها از سطح انرژي در این حالت سطح انرژي فرآورده)EE(ها باالتر است. دهنده واکنش 12 >
»قانون اول ترمودینامیک« نکات:
کار انجام دهد یا همین مقدار کار روي آن انجام شود، در این صورت wمقدار ،qاگر سیستمی به هنگام تبادل گرمایی به مقدار •E آید: ي زیر بدست می تغییر انرژي درونی سیستم از رابطه q w∆ = +
شود. نامیده می» ترمودینامیک قانون اول«که این رابطه رود. می آید و نه از بین وجود می توان نتیجه گرفت که انرژي نه به این قانون در واقع همان قانون پایستگی انرژي است که برطبق آن می •دله شود یا فقط البته همیشه این طور نیست که به طور همزمان هم کار مبادله شود و هم گرما. گاهی ممکن است که فقط گرما مبا •
کار انجام شود. اگر گرما از سیستم به محیط پیرامون منتقل شود، عالمت گرما منفی و اگر گرما از محیط پیرامون به سیستم منتقل شود، عالمت •
گرما مثبت است. دهد، عالمت کار اگر سیستم روي محیط پیرامون کار انجام دهد، عالمت کار منفی و اگر محیط پیرامون روي سیستم کار انجام •
مثبت است. مثبت است. ∆Eمنفی و اگر انرژي درونی سیستم افزایش بیابد، عالمت ∆Eاگر انرژي درونی سیستم کاهش پیدا کند، عالمت •
www.fera.ir
www.fera.ir
25
»تابع حالت و وابسته نبودن انرژي درونی به مسیر«م بروید. براي این منظور شما ممکن است ي ده ي اول یک ساختمان به طبقه یک مثال ساده: فرض کنید که شما بخواهید از طبقه •
ها استفاده کنید یا با استفاده از آسانسور باال بروید. انتخاب هر کدام از این مسیرها در هدف نهایی شما اثري ندارد. یعنی که از پله . کند. این مثالی براي فهمیدن مفهوم تابع حالت است در هر حالت انرژي آغازي و پایانی شما تفاوتی نمی
انرژي درونی یک سیستم هم به مسیر انجام فرآیند بستگی ندارد و فقط به حالت آغازي و پایانی سیستم وابسته است. بنابراین •انرژي درونی هم یک تابع حالت است. به این معنا که اگر براي انجام فرآیندي مسیرهاي متفاوتی وجود داشته باشد، تغییر انرژي
ها یکسان است.درونی سیستم در تمام مسیر هاي ترمودینامیکی: توابع حالت سیستم
(S)آنتروپی ) 6 (H)آنتالپی ) 5 (E)انرژي درونی ) 4 (p)فشار ) 3 (t)دما ) 2 (v)) حجم 1 توابع مسیر:
(w)) کار انجام شده 2 (q)) گرماي مبادله شده 1 نکات:
شود که یک گاز هنگام انبساط روي این نوع کار ناشی از تغییر حجم سیستم است، به عبارت دیگر به کاري گفته می: کار انبساطی • دهد: محیط پیرامون خود انجام می
w (تغییر حجم مشاهده شده) P V↓
= − (کار انجام شده) ∆
(تذکر: به منفی این رابطه دقت کنید) (L.atm)) بیان شود، در آن صورت کار انجام شده داراي واحد L) و تغییر حجم برحسب لیتر (atmسفر (اگر فشار برحسب اتم •
.است1 0 1 100L.atm / kJ J= =
به عنوان مثال در واکنش سوختن پروپان:
)g(OH)g(CO)g(O)g(HC 22283 435 +→+ 0مول گاز تبدیل شده یعنی 7مول گاز به 6بینید همان طور که می 0w V< ⇐ ∆ ي از دست داده شده است.و انرژ <
ي گرماي واکنش: محاسبه الف) در ظرف سربسته (حجم ثابت)
است. V∆=0) در این حالت 1 شود. ) در چنین حالتی کار انبساطی انجام نمی2نشان میدهند تا مشخص شود واکنش در یک vq) تغییر انرژي درونی سیستم فقط ناشی از انتقال گرماست و آن را به صورت 3
با حجم ثابت انجام شده است. ظرف0یعنی گرماي واکنش برابر تغییرات انرژي درونی است. Vw , E q w q E= ∆ = + ⇐ = ∆
:در ظرف سربازب) کند. ) ممکن است واکنش در این حالت در ظرف سرباز یا هر ظرف دیگري که فشار را ثابت نگه میدارد انجام شود و حجم تغییر می10≠∆⇐ V شود کار انجام می .
(فشار)
www.fera.ir
www.fera.ir
26
) تغییر انرژي درونی ناشی از انجام کار و انتقال گرما است. 2
pq E p V= ∆ = ــت )(گرماي واکنش در فشار ثابت) ∆ ــار ثاب pq(فشpw P V
E q w E q P V=− ∆
∆ = + → ∆ = − ∆ ⇒ ∆H هایی گرماي مبادله شده در فشار ثابت را با شوند، براي چنین واکنش انجام می فشار ثابتهاي شیمیایی در چون بیشتر واکنش
Hqpنامند. واکنش می» آنتالپی«یا گرماي واکنشنشان می دهند و آن را ∆= نکات:
)∆VPتغییر آنتالپی مانند تغییر انرژي درونی تابع حالت است و همواره میزان آن با تغییرات انرژي درونی تفاوت دارد (به اندازه اگر توسط سیستم روي محیط پیرامون کار انجام شود. -
0 0 pq H E P VV P V H E
=∆ =∆ + ∆⇒ ∆ > ⇒ ∆ > → ∆ > ∆
اگر توسط محیط روي سیستم کار انجام شود. -
0 0 pq H E P VV P V H E
=∆ =∆ + ∆⇒ ∆ < ⇒ ∆ < → ∆ < ∆
هاي آهنی در معرض هوا شوند مانند زنگ زدن ورقه ) انجام میفشار ثابتاغلب تغییرهاي فیزیکی و شیمیایی در فشار اتمسفري ( •
و یخ زدن آب یک رودخانه.یک متغیر ترمودینامیکی است) را می توان تغییر انرژي یک سیستم در فشار ثابت تعریف تعریف آنتالپی: در واقع آنتالپی (که خود •
کند) کرد. (البته طبیعتا در این شرایط حجم تغییر می∆Hآنتالپی سیستم در پایان فرآیند -آنتالپی سیستم در آغاز فرآیند • =
∆H Hپایانی -Hآغازي = اگر سیستم موردنظر یک واکنش شیمیایی باشد:
∆H= (واکنش) Hها فرآورده - Hها دهنده کنشوا نکات:
شود و آنتالپی ها مثل حل شدن کلسیم کلرید خشک در آب، گرما آزاد می در یک فرآیند گرماده مانند سوختن و برخی از انحالل • سیستم کاهش می یابد.
ها پایداري فرآورده <ها دهنده پایداري واکنش ــش ها دهنده واکن ها فرآورده
0H
H H
∆ < ⇒<
اي مثال در واکنش سوختن متان نمودار به این صورت است.بر یابد. در یک فرآیند گرماگیر مانند ذوب شدن و یا انحالل آمونیوم نیترات در آب، گرما جذب شده و آنتالپی سیستم افزایش می •
0ها پایداري فرآورده >ها دهنده پایداري واکنشــا ــا فرآورده ه ــده ه واکنش دهنH
H H∆ >
⇒ >
∆0Hشود سیستم خارج میگرما از < ⇒ 24 2OCH +
CO H O+2 22 H پایانی
آنتالپیH آغازي
www.fera.ir
www.fera.ir
27
نمودار آنتالپی به این صورت است: ،براي مثال در ذوب شدن
(توجه: بنابراین از هم اکنون باید حواستان به فرآیندهاي گرماده و گرماگیر باشد و اگر به فرض واکنش به شما داده شد بدانید گرماده با هم صحبت خواهیم کرد.) که مفصال در موردش 3شیمی 3هاي فصل است یا گرماگیر. خصوصا در مورد انحالل
نکات: ي بسیار حساس است که بر اثر اندکی گرما یا وارد شدن ضربه طی واکنشی گرماده تجزیه از جمله مواد منفجرهنیتروگلیسرین •
. شود گرما آزاد می kJ.mol 103 ×72/5-1شود. در این واکنش به ازاي هر مول نیتروگلیسرین می
C H (NO ) (l) CO (g) H O(g) O (g) NO→ + + +3 5 3 3 2 2 2 25 1 33 2 4 2
353: فرمول گلیسرین تذکر( )OH(HC است. حواستان به تفاوت فرمول گلیسرین و نیتروگلیسرین باشد. ( هاي مطرح شده در کند که شما باید تمام واکنش بدون تردید این مطلب را اثبات می هاي قبل سال: نگاهی به کنکور سراسري توجه(
کتاب را به طور کامل و دقیق حفظ باشید.) نکات:
موثر در آنتالپی یک واکنش که باید براي محاسبه آنتالپی واکنش یا همان گرماي مبادله شده مشخص باشند:عوامل • شود. دهنده بیشتر باشد، آنتالپی واکنش هم بیشتر می مقدار مواد شرکت کننده: هرچه مقدار مواد واکنش -1 باشند. ها باید در دما و فشار یکسانی ها و فرآورده دهنده واکنش دماي سیستم: -2
فشار سیستم -3
محلول آبی) مشخص باشد. :(aq : گاز)g: مایع) ((l: جامد) (sحالت فیزیکی مواد: حالت فیزیکی مواد باید به صورت -4
ها، بخار آب تولید شود، تغییر آنتالپی نا: در صورتی که در یک واکنش سوختن، مانند سوختن آلکمثال براي حالت فیزیکی مواد • مؤثر است. ∆Hحالت فیزیکی در اندازه گیري ⇐خواهد بود» کمتر«ه آب در حالت مایع تولید شود نسبت به زمانی ک
شود در حین واکنش بعد از تولید بخار آب باز هم باید تولید می(در حالت مایع) علت هم که مشخص است، چون در حالتی که آب شود ها بیشتر می ها و فرآورده دهنده ي بین آنتالپی واکنش فاصله پس ،تولید شود(در حالت مایع) گرما آزاد شود تا طی میعان آب
⇐∆H شود بیشتر است. تولید می(در حالت مایع) در حالتی که آب نکات آنتالپی:
شود. ي یک واکنش بر عکس شود (وارونه شود)، آنتالپی واکنش (گرماي واکنش) قرینه می اگر معادله -1
p
p
A B H q x
B A H' q ' x
→ ∆ = =
→ ∆ = = −
شود. ضرب یا تقسیم شود، آنتالپی واکنش هم عینا در همان عدد ضرب یا تقسیم میي یک واکنش در عددي اگر معادله -2
p
p
A B H q x
mA mB H" q" mx
→ ∆ = =
→ ∆ = =
)s(OH2
)l(OH2∆0Hشود گرما وارد سیستم می > ⇒ H آنتالپی پایانی
H آغازي
www.fera.ir
www.fera.ir
28
کنیم. ي یک و دو باشد به طور مجزا عمل می در حالتی که ترکیبی از شماره -3p
x xx nx
P
A B H q x
nB nA H q nx→−
− →−
→ ∆ = =
′′ ′′→ ∆ = −
حجم باشد.البته در این صورت باید اگر مقدار داده شده بود، با تناسب بدست می آوریم. این مقدار ممکن است جرم، مول یا -4 .مقدار آنتالپی به ازاي مقدار مشخصی از ماده درمسئله داده شده باشد
1مول →gM(جرم مولی) ∆A: Hگرم از ماده 10براي مثال آنتالپی به ازاي x g10
حالت استاندارد «اي به نام ، شرایط ویژهها در شرایط یکسانی انجام گیرد ي واکنش براي اینکه اندازه گیري گرماي همه • تعیین شده است. »ترمودینامیکی
: حالت استاندارد ترمودینامیکی • ) پایدارترین شکل ماده خالص1 1) در فشار اتمسفر 2
)C25o) در دمایی مشخص (معموال دماي اتاق 3 ) mol.L 1-1مول بر لیتر ( 1) براي یک ماده در حالت محلول: غلظت 4 دگر شکل آن عنصر پایدارترین) براي عنصرهاي داراي چندین دگر شکل: فقط 5
ها به عنوان حالت استاندارد آن عنصر از این دگر شکل همواره یکی: بسیاري از عنصرها داراي چندین دگرشکل هستند اما توضیح شود. درنظر گرفته می
اس دارد، گرافیت به عنوان حالت استاندارد انتخاب شده است. براي نمونه براي عنصر کربن که دو دگر شکل گرافیت و الم
)C(: (حالت استاندارد ترمودینامیکی) توجه o25 را با شرایطSTP )C( o0 (در فصل پیش اشتباه نکنید
∆H باالي نماد خاصیت اندازه گیري شده مثل» o«عالمت • o ها در شرایط استاندارد انجام است که اندازه گیري ي این دهنده نشان شده است.
نکات:ــکیلآنتالپی تشکیل • ) تشـ H )∆ o شود. اش تشکیل می هاي سازندهعنصراز یک ماده از یک مول: به آنتالپی واکنشی گویند که در آن
(واکنش تشکیل) 2 براي مثال: 4 ــکیل 2 تشـ 74 9(s) (g) (g)C H CH , / kJH+ → = −∆ o
ــکیل طور کلی، گرماي استاندارد تشکیلبه • ) تشـ H )∆ o در حالت استاندارد صفر درنظر گرفته پایدارترین دگر شکل یک عنصر
ــکیلشده است. براي مثال ) تشـ H )∆ o ــکیلشود اما براي گرافیت که یک دگرشکل کربن است صفر درنظر گرفته می ) تشـ H )∆ o براي الماس که دگر شکل دیگر کربن است صفر نیست.
ي تشکیل شده از سطح انرژي گرماي استاندارد تشکیل بسیاري از مواد منفی است و این بدین معنی است که سطح انرژي ماده • (استیلن) و 2H2C(g)) اتین 1عناصر سازنده اش کمتر بوده و درنتیجه پایداري بیشتري خواهد داشت. اما تغییر آنتالپی تشکیل
www.fera.ir
www.fera.ir
29
مقداري مثبت است. NOنواکسید و) نیتروژن م2ــکیل(تذکر: ∆H تشـ o 0حتما در حالت استاندارد باید باشد تا براي عناصر صفر شود. براي مثال =(Na(s)) ــکیل ∆H تشـ o 8/107 =(Na(g)) ــکیل ∆H تشـ o ــکیلمقدار پس ،تا به گاز تبدیل شود شده تهگرما گرفباید ( ∆H تشـ o (.مثبت است
نکات: آن ماده »آنتالپی سوختن«اي در مقدار کافی اکسیژن خالص بسوزد، گرماي واکنش، از ماده یک مولآنتالپی سوختن: هنگامی که •
شود. نامیده می براي مثال:
kJ 5/393 +(g)2CO C(s) O (g)+ →2 1
ــوختن 393 س 5H (C) / kJ.mol−∆ = −
ي موارد دیگر هم با نکات آنتالپی کنیم. درباره کردن براي یک مول را محاسبه می 2مول تولید شده بود با تقسیم بر 2: اگر فرضا تذکر که قبال توضیح داده ایم قابل حل است.
ماي حاصل از سوختن یک مول از آن بیشتر هاي کربن و هیدروژن در یک هیدروکربن بیشتر باشد گر به طور کلی هرچه تعداد اتم • تر است. منفی ∆Hو
10483624 گرماي سوختن: HCHCHCCH <<< هاي کربن مساوي باشد گرماي سوختن آنکه هیدروژن بیشتري دارد بیشتر خواهد بود. چنانچه تعداد اتم
624222 HCHCHC << اتین (استیلن) اتان اتن (اتیلن)
لن) و اتین (استیلن) باال است. ولی چون تعداد مول گازهاي حاصل از سوختن اتین و بعد اتن کمتر گرماي سوختن اتان، اتن (اتی •شود و در نتیجه در مورد دماي شعله مقایسه و بیشتر صرف رسیدن به دماي شعله میشده گرما کمتر از سیستم خارج ،است
برعکس گرماي واکنش است. به طور خالصه: اتین >تن ا >اتان گرماي سوختن
اتان >اتن >اتین دماي شعله شود. از این رو از استیلن (اتین) در جوشکاري استفاده می
آن ماده نامیده شده است. » آنتالپی تبخیر«شود، تغییر آنتالپی مربوط به این عمل اي تبخیر می از ماده یک مول: وقتی آنتالپی تبخیر •2 براي مثال: 240 7(l) (g)H O / kJ H O+ →
1ــیر2 40 تبخـ 7(l)[H O ] / kJ.molH −=∆ o
)ذوب آنتالپی ذوب • H )∆ o: نامند. آن ماده می »آنتالپی ذوب«اي ذوب شود، تغییر آنتالپی این فرآیند را از ماده یک مولوقتی که به عنوان مثال:
12 2 6 ذوب2 02 6 02(s) (l) (s)H O / kJ H O [H O ] / kJ.molH −+ → ⇒ =∆ o
www.fera.ir
www.fera.ir
30
شود اما در عمل تبخیر پیوندها زیرا در عمل ذوب پیوندها سست می ،آنتالپی تبخیر <مورد یک ماده همیشه داریم: آنتالپی ذوب در شوند. به عنوان مثال به نمودار زیر دقت کنید: شکسته می
5252دي اتیل اتر: • HOCHC 6H6Cبنزن: •
آن ماده »آنتالپی تصعید«اي تصعید شود، تغییر آنتالپی این فرآیند را از ماده یک مول): وقتی که ∆oHآنتالی تصعید (تصعید • شود. تبدیل می 2COنامند. به عنوان مثال: یخ خشک (کربن دي اکسید جامد) در فشارهاي معمولی به طور مستقیم به گاز می
1ــعید 25 تصـ 2H / kJ.mol−∆ =o )g (2CO →)s(CO2
ت است. طبیعتا مقدار آنتالپی تصعید مثب نکات:
پیوندهاي موجود در یک مول از مولکول یک عنصر و تبدیل آن به دو مول اتم شکستنآنتالپی پیوند: مقدار انرژي مورد نیاز براي • گویند. » آنتالپی پیوند«یا » انرژي تفکیک پیوند«عنصر را
434 به عنوان مثال: 2H H kJ H− + → 1435H(H H) kJ.mol−∆ − =
در حقیقت مقدار انرژي پیوندیا آنتالپی پیوندها بستگی دارد، هاي پیوندي و هسته از آنجا که قدرت یک پیوند به جاذبه الکترون •انرژي الزم براي غلبه بر این نیروهاي جاذبه است. (یک اصل کلی: همواره تشکیل پیوند بین دو اتم با آزاد شدن انرژي همراه
. بنابراین آنتالپی پیوند )شوند رسند) و نیز شکستن پیوند بین دو اتم با جذب انرژي همراه است (ناپایدارتر می ایداري میاست(به پ همیشه مثبت است.)
»ي انرژي پیوند درسنامه« & عوامل مؤثر بر انرژي پیوند:
یابد. یابد: انرژي پیوند افزایش میهاي طرفین افزایش ) اختالف الکترونگاتیوي: هرچه اختالف الکترونگاتیوي اتم1 هاي طرفین پیوند کاهش یابد: طول پیوند کاهش می یابد: انرژي پیوند افزایش می یابد. ) طول پیوند: هرچه شعاع اتمی اتم2
تر و ل پیوند کوتاهي پیوند میان دو اتم معین بیشتر باشد: طو (یگانه یا دوگانه یا سه گانه بودن پیوند): هرچه درجه ي پیوند ) درجه3 تر است. انرژي پیوند بیش
www.fera.ir
www.fera.ir
31
نکات: ي گرماي واکنش: هاي محاسبه روش
دهیم) (بعدا توضیح می روش غیر مستقیم) 1 روش مستقیم:) 2
ها دهنده هاي شیمیایی استفاده از دستگاهی به نام گرماسنج است به این طریق که مقداري از واکنش روش مستقیم تعیین آنتالپی واکنش شود. را در شرایط مناسب بر هم اثر داده و گرماي حاصل از واکنش به طور مستقیم اندازه گیري می
شود. گرماسنج دستگاهی است که براي اندازه گیري گرماي آزاد شده و یا جذب شده در یک واکنش شیمیایی به کار برده می • انواع گرماسنج:
الف) گرماسنج لیوانی:)(شود. استفاده می» فشار ثابت«راي اندازه گیري گرماي یک واکنش در از این گرماسنج ب • pqH =∆ این گرما سنج شامل مقدار معینی آب (یا یک محلول) در یک ظرف عایق بندي شده (بدون تبادل گرما با محیط) است. • ود. ش با استفاده از اندازه گیري اختالف دماي آب پیش و پس از انجام آزمایش گرماي واکنش محاسبه می •
ب) گرماسنج بمبی:)vشود. استفاده می» حجم ثابت«براي اندازه گیري گرماي یک واکنش در • H q )∆ = رود. یک ماده به کار می» سوختن«براي اندازه گیري دقیق گرماي •رماسنج ي انجام واکنش درون یک حمام آب قرار دارد که پیوسته در حال به هم خوردن است. خود گ در این گرماسنج محفظه •
گویند) در یک حمام آب دیگر جاي دارد. دماي حمام بیرونی ي محفظه و حمام آب اطرافش گرماسنج می (درحقیقت به مجموعهبا استفاده از .شود هیچ گرمایی از درون گرماسنج به محیط اطراف منتقل نمی ⇐شود روي دماي آب درون گرماسنج تنظیم می
ماي واکنش انجام شده را حساب کرد. توان گر ظرفیت گرمایی گرماسنج می نکات:
هاي غیر مستقیم تعیین گرماي واکنش: روش • استفاده از قانون هس -1 استفاده از آنتالپی تشکیل هر ماده -2 استفاده از انرژي پیوند و ساختارهاي لوئیس -3
www.fera.ir
www.fera.ir
32
مجموع جبري (یعنی با ،اکنش کلیو ∆Hاگر یک واکنش جمع دو یا چند واکنش دیگر باشد، »: هس«با استفاده از قانون • هاي تشکیل دهنده آن است. تمام واکنش ∆Hعالمت!) مقادیر
کرد تا جمعشان واکنش اصلی شود از این سه راه استفاده کنید که البته قبال توضیح داده ایم: هاي داده شده باید تغییر می اگر واکنش شود. یقرینه م ∆Hي واکنش وارونه شود، عالمت ) اگر معادله1 شود. هم در همان عدد ضرب می ∆H) اگر ضرایب استوکیومتري واکنش در عددي ضرب شود، 2 ) اگر ترکیب این دو مورد بود به طور مستقل تأثیر هر کدام را اعمال کنید. 3
»ي استفاده از روش هس در تعیین گرماي واکنش درسنامه«&هایی که در کتاب مطرح شده است شود که شما عزیزان باید تقریبا بر تمام واکنش یدقت به کنکورهاي گذشته این گونه نتیجه مبا توجه:
هاي پایین حداقل واکنش نهایی را حفظ باشید. البته درباره مثال .ها را از حفظ باشید تسلط داشته باشید و آن1 (
2 4 2 3 1
2 2 2 4 22 2 3 1 3
223 2
N H (g) H (g) NH (g) H
H (g) N (g) N H (g) HH (g) N (g) NH (g) H H H
+ → ∆+
+ → ∆
+ → ∆ = ∆ + ∆ شود) ) (این واکنش به روش تجربی انجام نمی2
)C(s) :
ــت) کربن جامــد) 2(گرافیـ 1
2 2 2
2 2 1 3
12
12
C(s) O (g) CO(g) H
CO(g) O (g) CO (g) H
"C(s) O (g) CO "(g) H H H
+ → ∆+
+ → ∆
+ → ∆ = ∆ + ∆
3 (
C(s) O (g) CO (g) H
CO (g) H O(l) CH (g) O (g) H
H (g) O (g) H O(l) H
C(s) H (g) CH (g) H H H H
+ → ∆+
+ → + ∆
++ → ∆
+ → ∆ = ∆ + ∆ + ∆
2 2 1
2 2 4 2 2
2 2 2 32 4 1 2 3
2 2
2 22
2 212 O (g) H+ ∆
O (g)2
1 2H H H∆ = ∆ + ∆
CO (g)2
CO(g)
C(گرافیت)
2
1 2 112 O (g) H+ ∆
www.fera.ir
www.fera.ir
33
4 (NO وCO ها را به ترتیـب آنهاي زیر از طریق واکنششوند که ي هوا هستند که از اگزوز خودروها خارج می دو گاز آلوده کننده کنند. تبدیل می CO2و N2تر به گازهاي کم ضرر
2 2
2 2
2 2
12
1 12 2
12
CO(g) O (g) CO (g)
NO(g) N (g) O
"CO(g) NO(g) CO (g) N (g)"
+ →+
→ +
+ → +
C شود. این مخلوط با عبور دادن بخار آب روي زغال چوب در دماي کار برده می به COو 2Hنامی است که براي مخلوطی از گاز آب) 5 رود. به کار می آمونیاكي اولیه براي تولید شود و به عنوان ماده آید. معموال هیدروژن گاز آب جدا و خالص می بدست می 1000
(s) (g) (g) (g)
C O CO
CO CO O
H O H O
"C H O CO H "
+ →+
→ +
+
→ +
+ → +
2 2
2 2
2 2 2
2 2
12
12
شود با همان نسبت تناسب مسئله حل می شود: گرم از یک ماده آنتالپی واکنش چقدر می xگفته شده به ازاي : در مواردي که مثالنکتهدار (البته باید در این حالت در مسئله یک آنتالپی به ازاي مقدار معینی از آن ماده داده شده باشد تا بتوان با استفاده از نسبت تناسب مق
ست آورد.) آنتالپی را براي مقدار جدید بد6( 2 2 4 2 3 28 2 2 10Ba(OH) H O(s) NH Cl(s) BaCl (aq) NH (aq) H O⋅ + → + +
نکات: گرماي یک واکنش شیمیایی در دما و فشار ثابت برابر ي گرماي واکنش با استفاده از آنتالپی تشکیل: روش غیر مستقیم محاسبه •
نش یاد شده است. ي واک دهنده ها و گرماي تشکیل مواد واکنش با تفاضل مجموع گرماي تشکیل فرآورده=∆=ها) (مجموع گرماي تشکیل فرآورده -ها) دهنده (مجموع گرماي تشکیل واکنش Hq p گرماي واکنش =
دانید که اگر مواد شرکت کننده در واکنش در حالت استاندارد خود باشند، آنتالپی یا گرماي واکنش، گرماي استاندارد البته حتما می • ) خواهد بود. ∆Ho(آن واکنش
Cل: سوختن اتانو • H OH(l) O (g) CO (g) H O(l)+ → +2 5 2 2 23 2 3
Hاین واکنش را که به تولید متانول منجر شده است، بلد باشید: • (g) CO(g) CH OH(l)+ →2 32 (توجه: این قسمت بسیار تست خیز است و در بین طراحان تست جایگاهی ویژه دارد. پس به طور دقیق این مبحث را فرا بگیرید) ي گرماي واکنش با روش غیر مستقیم محاسبه •
:استفاده از انرژي پیوند و ساختارهاي لوویس
OHOHنمودار واکنش 222 22 به صورت +→
مرحله به مرحله به این صورت است:
www.fera.ir
www.fera.ir
34
ي مواد را به صورت گاز (البته اگر گرماي واکنش را به تغییرات انرژي پیوندها مربوط بدانیم و همه با استفاده از قانون هس داریم: توان از قانون هس استفاده کرد): درنظر بگیریم در آن صورت می
اول مرحله مرحله دوم H∆ + H∆ واکنش =H∆
ها شکستن پیوند تشکیل پیوند ∆H(مجموع انرژي پیوندهاي شکسته شده در مواد اولیه) = واکنش - ها) (مجموع انرژي پیوندهاي تشکیل شده در فرآورده
اطالعات داده شده در مسئله کار نداشته باشید. هم در این روش و هم در استفاده از آنتالپی منفی -ي بسیار مهم: شما به مثبت (نکتهشود. و بعد اینکه توجه بکنید در روش استفاده از تشیکل شما فقط در رابطه بگذارید به صورت کامال اتوماتیک!! عالیم درست می
هاست.) ند، انرژي پیوندهاي اولیه منهاي انرژي پیوندهاي فرآوردهفرآورده منهاي اولیه بود ولی در انرژي پیو ،آنتالپی تشکیلها می توانید تعدادي از ي خوب: در بعضی واکنش شما باید با استفاده از ساختار لوییس پیوندها را تشخیص دهید. اما یک نکته •
کاري به کارشان نداشته باشید. البته اگر در پیوندهایی را که عینا در دو طرف معادله تکرار شده اند اصال وارد محاسبه نکنید و شوند ولی زمان را از دست داده اید. محاسبه وارد کنید در نهایت با هم ساده می
براي مثال: 4 2 33 3CH (g) Cl (g) CHCl (g) HCl(g)+ → +
Cپیوند H− 3درCHCl را با یکی از پیوندهايHC ساده کنید. 4CHدر −
نکات: هاي شیمیایی است. به عبارت دیگر تعیین اینکه واکنش در کدام جهت امیک تعیین جهت پیشرفت واکنشهاي ترمودین یکی از هدف
خود به خودي است. باشد. به این صورت که اگر در تغییري (چه فیزیکی و چه می انرژي سیستمي جهت پیشرفت واکنش یکی از عوامل تعیین کننده
انرژي مواد اولیه یا به عبارت دیگر پایداري افزایش یابد)، آن تغییر خود <ها د (انرژي فرآوردهشیمیایی)، انرژي سیستم کاهش یابها منفی است (گرماده) خود آن ∆Hهایی که شوند، واکنش ها در فشار ثابت انجام می تر واکنش چون بیش ⇐به خودي است
به خودي هستند.
www.fera.ir
www.fera.ir
35
عاملی است براي خود به خود انجام بی نظمیاست. افزایش بی نظمیکند عامل دیگري که جهت پیشرفت واکنش را مشخص می شدن تغییرات فیزیکی و شیمیایی.
شود. عامل انجام این تغییر افزایش بی نظمی است. توضیح: اگر شیر باز شود گاز نئون در تمام محفظه پخش مینامند و همان طور که گفتیم مانند تغییر آنتالپی و تغییر انرژي می» (S)آنتروپی «اي را مقدار بی نظمی یک سیستم یا بی نظمی ذره •
درونی، آنتروپی یک تابع حالت است. توان گفت که هر تغییري که باعث افزایش آنتروپی شود، خود به خود خواهد بود. می به طور کلی
∆S =Sپایانی - Sآغازي »درسنامه آنتروپی«
←Sجامد در مایع ∆ )NONH(نحالل شکر در آب، انحالل آمونیوم نیترات : ا0< در آب 34←Sانحالل مایع در مایع: • ∆ انحالل الکل در آب 0<
←Sگاز در مایع: ∆ گازهاي نوشابه 0>تري هستند از این رو آنتروپی آن ماده در تر و بی نظمی بیش ي یک ماده در دماي باال داراي انرژي جنبشی بزرگ هاي سازنده ذره •
تر است. االتر بیشتر از آنتروپی همان ماده در دماي پاییندماي ب>Sتذکر: افزایش بی نظمی به ازاي یک مقدار مشخصی گرماي داده شده در جامد از همه بیشتر است: جامد >Sمایع ∆ ∆Sگاز ∆
شود. نظر گرفته می (دماي مطلق) برابر با صفر در صفر کلوینخالص در ي آنتروپی یک ماده •• G H T S∆ = ∆ − ∆ S∆وپی)، (تغییر آنترT (دما به کلوین) وH∆ باشند. (تغییر آنتالپی (گرماي واکنش)) می G∆>0براي یک تغییر خود به خودي: • G∆<0براي یک تغییر غیر خود به خودي: •
ي ریاضی: با یک تصور ساده در روابط ساده : غیر خود به خودي G∆<0که S∆>0و H∆<0اگر : خود به خوديG∆>0که S∆<0و H∆>0اگر :S∆<0و H∆<0اگر
: خود به خوديG∆>0کند: غلبه می ∆Hبر ∆STدار در دماي باال مق : غیر خود به خوديG∆<0کند: غلبه نمی ∆Hبر ∆STمقدار پاییندر دماي
:S∆>0و H∆>0اگر : غیر خود به خوديG∆<0کند: که منفی است غلبه می ∆Hکه مقدار مثبتی است بر - ∆STدر دماي باال
: خود به خوديG∆>0کند: که منفی است غلبه نمی ∆Hکه مقدار مثبتی است بر -∆STدر دماي پایین
www.fera.ir
www.fera.ir
36
به بیان مفهومی: •تر) و آنتروپی باالتر کوچک ∆Hتر ( کند که به سطح انرژي پایین هر تغییر شیمیایی یا فیزیکی به طور طبیعی در جهتی پیشرفت می
)S∆ کند کند واکنش در کدام جهت پیشرفت می بزرگتر) برسد. به بیان دیگر رقابت بین این دو عامل است که تعیین می.
Hهمیشه تغییر خود به خودي S
∆ <⇒ ∆ >
00 :K(s) H O(l) KOH(aq) H (g)+ → +2 22 2 2
Hدر دماهاي پایین، تغییر خود به خودي S
∆ <⇒ ∆ <
00 :H O(g) H O(l)→2 2
Hهمیشه تغییرغیرخود به خودي S
∆ >⇒ ∆ <
00 :CO (g) H O(s) C H (l) O (g)+ → +2 2 8 18 216 18 2 25
Hدر دماهاي باال، خود به خودي S
∆ >⇒ ∆ >
00 :H O(s) H O(l)→2 2
»هاي شیمیایی جهت پیشرفت واکنش«ي درس نامه & هاي کتاب را آورده ایم: در این جا مثال
• 2 4 22 57 2N O (g) q NO (g) H / kJ+ → ∆ تاحدودي «نظمی نکه این واکنش گرماگیر است اما به علت افزایش بیبا ای = است.» خودي به خود
• 2 5 2 2 20 3 2 30
HC H OH(l) O (g) CO (g) H O(g)
S∆ <
⇐ + → +∆ > » همیشه خود به خودي است«
خودي است. به همیشه غیرخودواکنش معکوس سوختن اتانول اما • q)g(OH)g(O)g(H +→+ 222 22 ،0S∆ ∆0Hو > سوختن هیدروژن «اما چون ⇐گرماده است) به شدت( >
بر کاهش آنتروپی غلبه دارد. )رژينیا کاهش ا(نتیجه گرفت که گرماده بودن واکنش توان می» شود خود انجام می خودبه
• 2 2 4 2 3 20 8 2 2 100
HBa(OH) H O(s) NH Cl(s) BaCl (aq) NH (aq) H O
S∆ >
⇐ ⋅ + → + +∆ > است.» خودي به حدودي خود تا«
2 کرد. توان از واکنش اتین (استیلن) با هیدروژن تهیه اتان را می • 2 2 2 62 0C H (g) H (g) C H (g) S+ → ∆ < Eها: تست
شود؟ کدام یک به ترتیب جزو خواص شدتی و خواص مقداري محسوب می - دما -) حجم4 جرم - ) گرما3 جرم - ) چگالی2 چگالی -) دما1
؟ نیستکدام یک درست دار ماده وابسته است.ها به مق ) خواص مقداري خواصی هستند که مقدار آن1 ها مستقل از مقدار ماده است. ) خواص شدتی خواصی هستند که مقدار آن2 ) متغیرهاي ترمودینامیکی همان خواص ترمودینامیکی هستند.3 روند. ) خواص ترمودینامیکی براي توصیف محیط پیرامون یک سیستم به کار می4 پاسخ تشریحی:?
شوند. م جزو خواص مقداري و چگالی و دما جزو خواص شدتی دسته بندي می: جرم و حج2ي جواب) گزینه : خواص ترمودینامیکی براي توصیف خواص یک سیستم است نه محیط پیرامون آن.4ي جواب) گزینه
www.fera.ir
www.fera.ir
37
Eها تست . شود گفته می........... ....ي یک سیستم انرژي هاي تشکیل دهنده ذره ...............هاي جنبشی و پتانسیل براي به مجموع انرژي -
(تألیفی) مکانیکی -) تمام4 گرمایی -) متوسط3 درونی - ي ) همه2 مکانیکی - میانگین )1
+→ AB2در واکنش - 22 BA 1اگر محتواي انرژي مواد اولیه و مواد حاصل به ترتیب برابر باE 2وE باشد، تغییرات انرژي کدام است؟ ABسیستم به ازاي تشکیل هر مول
)64 - (سراسري
1 ()( 1221 EE − 2 (2E- 1E 3( ( E E )−2 1
1 22 4 (1E- 2E
پاسخ تشریحی:?گفته » انرژي درونی«ي یک سیستم هاي تشکیل دهنده ي ذره هاي جنبشی و پتانسیل براي همه : به مجموع انرژي2ي جواب) گزینه
شود. میE(EE(کنیم: : با یک تناسب ساده مسئله را حل می1ي جواب) گزینه ∆− )AB(مول 2 12
212 EEx −
= ⇒x 1 مول)AB(
www.fera.ir
www.fera.ir
38 www.fera.ir
www.fera.ir
39
ها : محلول3بخش
نکات:از اهمیت بیشتري برخوردار است. لذا از هم اکنون کمربندهاي خود را حسابی سفت ببندید 2و 1هاي : این فصل نسبت به فصلتوجه
اي از جاي نیفتد! کلی یا نکتهتا خداي نکرده کوچکترین مطلبی، ش
»انواع مواد«
مواد
نکات:شود، یکسان باشد. وقتی که تغییر فازي انجام می خواص فیزیکیو ترکیب شیمیاییفاز بخشی از ماده است که تمام آن از نظر •
ایع، مایع به بخار، جامد به بخار، مایع به جامد و بخار تغییر فازهایی مثل تبدیل جامد به م ⇐کند ماهیت شیمیایی ماده تغییر نمی به جامد، تغییر فیزیکی هستند.
به عنوان مثال:
نکات: .حل شوندهو حاللیک محلول دست کم از دو جزء تشکیل شده است: •حالل نام دارد. براي مثال در مقدار بیشتري از محلول را تشکیل می دهد، معموالکند و جزیی که حل شونده را در خود حل می •
محلول آب نمک، آب حالل و نمک حل شونده است. هاي ي حل شونده اند. براي مثال در آب دریا، آب حالل و نمک هاي موجود در طبیعت شامل یک حالل و چند ماده اغلب محلول
مختلف و هواي حل شده مواد حل شونده هستند.
P هاي پاك کننده، بنزین و گازوئیل و آب مورد مصرف روزانه و... هوا، سکه، مایع
اند) خالص (فقط از یک نوع ماده تشکیل شده
اند) ناخالص یا مخلوط (از چند نوع ماده تشکیل شده
(گوگرد و اکسیژن) و ... Cu , Au , Fe ,عنصر:
آب خالص، سدیم کلرید، کربن دي اکسید و .... ،چند عنصر ساخته شده باشد): اتانول ترکیب (یک ماده که از
انواع
همگن یا محلول
P بین تک فازي هستند. هاي زیر ذره محلول
P حالت فیزیکی محلول
جامد (سکه طال) مایع (آب نمک)
ناهمگن: (آب و نفت) و ... ز (هوا)گا
www.fera.ir
www.fera.ir
40
نکات: ها: محلول • ترین حالل است. ترین و مهم ترین و رایج حلولی که حالل آن آب باشد: آب فراوان: ممحلول آبی -باشد هگزان، اتانول و استون (پروپانون) به عنوان سه نمونه غیر آبییا آلیهاي : محلولی که حالل آن جزو حاللمحلول غیر آبی -
اند. هاي غیر آبی در زیر مطرح شده از حالل گرم 100در معینبیشترین مقدار یک ماده (محلول سیر شده یا اشباع) که در دماي »: قابلیت حل شدن«یا » ذیري مادهانحالل پ« •
) (شود. آب حل می
شود. تواند حل از آن ماده می g 21/0گرم آب، حداکثر 100است یعنی در هر 21/0گوییم انحالل پذیري یک ماده به عنوان مثال وقتی می
گرم آب باشد. 100) حل شونده در g 01/0نامحلول: انحالل پذیري ترکیب کمتر از ( گرم آب باشد. 100) حل شونده در g 1تا g 01/0کم محلول: انحالل پذیري ترکیب بین ( ها: محلول -
آب باشد. گرم 100) حل شونده در g 1محلول: انحالل پذیري ترکیب بیشتر از (
بینید: همان طور که در شکل می : نامحلول 2Cu(OH)هیدروکسید (II)مس : کم محلول 2COO)3(CH Cuاستات (II)مس : محلول 3Cu(NO(2نیترات (II)مس
می باشند.
gحل شونده g 100آب
نا محلول کم محلول محلول
110/
www.fera.ir
www.fera.ir
41
ها در آب) در این انحالل ترکیبها در آب) و (گرماده و گرماگیر بودن : دو مبحث (نامحلول، کم محلول یا محلول بودن ترکیبتوجه اند، حفظ باشید. هاي کتاب را که در این باره مطرح شده مثال تمامفصل بسیار اهمیت دارند. لذا شما باید
نکات: دهد. اي است که رخ می ها به هم و مشاهده پدیده افزودن آن ،ترین راه براي مشخص کردن انحالل پذیري دو ماده در یکدیگر آسان •
انحالل پذیرند ولی در مورد (لیتیم ،ي آمیخته شده کنید در مورد (لیتیم کلرید با آب) دو ماده هاي زیر مشاهده می طور که در مثال همان انحالل ناپذیرند. ،ي آمیخته شده دو ماده کلرید با تولوئن) و (تولوئن با آب)
ي مقدار نیروهاي جاذبه بین ذرات تشکیل دهنده مجموعدون انجام آزمایش بایستی براي پیش بینی انحالل پذیري دو ماده در یکدیگر ب •
ي حل شدنی و حالل، مقایسه کرد. ي بین ذرات ماده ي حل شدنی را با مقدار نیروهاي جاذبه ي ذرات ماده حالل و نیروهاي جاذبه ). کند شبیه، شبیه را در خود حل میمی برند: ( دانشمندان اغلب براي انحالل پذیري مواد در یکدیگر این عبارت را به کار •
توان گفت که مواد یونی و مولکولی قطبی شبیه هم هستند ولی مواد ناقطبی فقط شبیه سایر مواد ناقطبی هستند. با این عبارت می ي موارد زیر است: این عبارت خالصه
د و آب) شوند: (لیتیم کلری هاي یونی و مواد قطبی در یکدیگر حل می ترکیب -
شوند. (لیتیم کلرید در تولوئن) هاي یونی در مواد ناقطبی حل نمی ترکیب - شوند (شکر و آب) مواد قطبی در مواد قطبی حل می -
شوند (تولوئن و آب) مواد قطبی و مواد ناقطبی در یکدیگر حل نمی -
شوند: (تولوئن در هگزان) مواد ناقطبی در مواد ناقطبی حل می -
هاي بعدي مراجعه کنید) هاي بررسی شده در کتاب به درسنامه مثال ي (براي مشاهدهدر حالت عادي جزو مواد مولکولی قطبی هستند اما هنگام انحالل در آب به صورت یونی حل HBrو HIو HClي نکته: سه ماده
شوند (درست مانند جامدات یونی در هنگام حل شدن در آب) می
www.fera.ir
www.fera.ir
42
نکات:ار دو بخشی (بخش قطبی و بخش ناقطبی) دارند و بسته به اینکه بخش قطبی یا غیرقطبی غالب باشد، ها ساخت برخی از مولکول •
شود. مولکول قطبی و یا غیرقطبی می ها هستند. به عنوان مثال بوتانول و اتانول از این دست ترکیب •
هاي کولی قطبی است و در آب که مولکولدر اتانول بخش قطبی بر بخش ناقطبی غلبه دارد. به همین دلیل اتانول در مجموع مول •شود. اما در بوتانول بخش بیشتري از مولکول ناقطبی است، به همین دلیل مولکول آن تقریبا ناقطبی است و به قطبی دارد حل می
شود. در آب حل می مقدار کم باشد: می د)(آسکوربیک اسی Cویتامین و (رتینول) Aویتامین ها دو ماده مثال دیگر از این ترکیب •
در چربی که ناقطبی است Aویتامین ⇐تقریبا ناقطبی است Aویتامین ⇐بخش ناقطبی به بخش قطبی غلبه دارد Aدر ویتامین در آب که Cویتامین ⇐تقریبا قطبی است Cویتامین ⇐بخش قطبی به بخش ناقطبی غلبه دارد Cشود. در ویتامین حل می
هم Cتمایلش به انحالل در چربی بیشتر است و ویتامین Aتر این است که بگوییم ویتامین درست شود. البته قطبی است حل می تمایلش به انحالل در آب بیشتر است.
»انحالل پذیري گازها«ه با یابد. انحالل گازها در آب هموار است و با افزایش فشار و کاهش دما، افزایش می فشارو دماانحالل پذیري گازها در آب تابع
نظمی همراه است. کاهش بی
TP
α انحالل گازها در آب ي گازها یکسان نیست. افزایش دما بر انحالل پذیري یابد. اما تأثیر افزایش دما بر همه انحالل پذیري گازها با افزایش دما کاهش می
ترین تأثیر و برانحالل پذیري متان بیشترین تأثیر را دارد. هلیم کم گویند. حل شونده در مقدار زیادي حالل می یک مولبه تغییر آنتالپی مربوط به حل شدن ):∆Hاي انحالل (انحاللآنتالپی یا گرم • انحالل هر ماده با تغییر گرما همراه است. • پذیرند: انجام می» همزمان«مرحله است که 3شامل هاي مولکولی (مثل شکر در آب) فرآیند انحالل ترکیب • هاي شکر حل شونده (شکر) از یکدیگر: (گرماگیر): از بین رفتن نیروهاي جاذبه بین مولکول هاي ) جدا شدن مولکول1 ها آن ي میان هاي آب و افزایش فاصله هاي حالل (آب) از یکدیگر: (گرماگیر): کاهش نیروهاي جاذبه بین مولکول ) جدا شدن مولکول2 هاي حالل (آب): (گرماده): ولهاي حل شونده (شکر) بین مولک ) پراکنده شدن همگن مولکول3
هاي اي تازه بین مولکول ایجاد نیروهاي جاذبه هاي آب. شکر و مولکول
گرماي انحالل از جمع جبري مقداري انرژي (مقادیر 2و 1مصرف شده در مراحل
ي مثبت) و مقدار انرژي آزاد شده در مرحله آید. (مقدار منفی) بدست می 3
ید لطفا: با این توضیح اضافه کن
321 HHH ∆Hانحالل =∆+∆+∆
www.fera.ir
www.fera.ir
43
شود یا قابلیت حل شدن آن افزایش اگر فرآیند انحالل گرماگیر باشد، با افزایش دما مقدار بیشتري از حل شونده در حالل حل می •)0 انحــالل یابد و در نتیجه مقدار عددي گرماي انحالل مثبت است. می H )∆ Aجامد + A → qمحلول <
یابد. اي با محیط پیرامون انجام نشود دماي محلول کاهش می اگر حین انحالل مبادله و شود یا قابلیت حل شدن آن افزایش اگر فرآیند انحالل گرماده باشد، با کاهش دما مقدار بیشتري از حل شونده در حالل حل می •
)0 انحــاللیابد و در نتیجه مقدار عددي گرماي انحالل منفی است می H )∆ < q محلول +B → جامدB
یابد. می فزایشاي با محیط پیرامون انجام نشود دماي محلول ا و اگر حین انحالل مبادله
ریعا به براي این منظور س(هاي کتاب را از حیث گرماگیر و گرماده بودن بلد باشید. : همانطور که قبال گفتیم باید تمام انحاللتوجه( ي بعدي مراجعه کنید تا خیالتان راحت شود!) درسنامه
دقت »چند برابر شدن انحالل پذیري«براي آنکه بفهمید گرما بر انحالل پذیري کدام ماده تأثیر بیشتري دارد، باید به نکته بسیار مهم: کنید نه افزایش آن.
در آب): NaClپذیرند (مثل انحالل انجام می» زمانهم«فرآیند انحالل یک ترکیب یونی شامل سه مرحله است که • (گرماگیر) (NaCl)ي بلوري ترکیب یونی ) فروپاشی شبکه1 هاي حالل (آب) از یکدیگر: (گرماگیر) ) جدا شدن مولکول2
هاي آب: (گرماده) و مولکول ,-Cl) (+Naها ي قوي بین یون ) برقراري جاذبه3 ي به وسیله ,-Na+) (Clهاي است و طی آن یون »گرماده«نامند که در مجموع می» ب پوشیي آ مرحله«را 3و 2مجموع مراحل
شوند. هاي حالل (آب) محاصره می لمولکوشود، زیرا به جز عامل انرژي عامل دیگري نیز در انحالل در آب گرماگیر است اما خود به خودي انجام می NaClبا اینکه انحالل •
است. آنتروپیامل مواد تأثیر دارد. این ع پیش بینی تغییر آنتروپی در فرآیند انحالل:
افزایش آنتروپی: پتاسیم کلرید در آب ←حل شدن جامد در مایع - افزایش آنتروپی: اتانول (الکل) در آب ←حل شدن مایع در مایع - کاهش آنتروپی: گاز آمونیاك در آب ←حل شدن گاز در مایع -
دما
دنل ش
ت حابلیق
دنل ش
ت حابلیق
دما
www.fera.ir
www.fera.ir
44
ها: محلول • سیر شده:
آید. بدست می اشباعمقدار انحالل پذیري آن در یک دماي معین در آب حل کنیم محلول سیر شده یا ي ر از یک ماده به اندازهاگ - ماند. اگر مقداري حل شونده به محلول سیر شده اضافه شود، به صورت نامحلول (رسوب) باقی می -کند تا به محلول ي حل شده رسوب می دق نیست) مقداري از مادهبا کاهش دما به علت کاهش انحالل پذیري (درمورد گازها صا -
تر تبدیل شود. اما در دماي پایین سیر شده آید. در می فراسیر شدهباشد محلول به صورت » به آهستگی«اگر کاهش دما - ي حل شونده را در خود حل کند. تواند در دماي آزمایش مقدار بیشتري از ماده : میسیر نشده) 2شود و محلول به حل شونده، مقدار اضافی آن ته نشین می ي ي کوچکی از ماده : محلولی ناپایدار است و با افزودن ذرهراسیر شدهف) 3
ي حل شونده آید. در واقع در محلول فراسیر شده مقدار بیشتري از قابلیت انحالل ماده ) در میدر همان دما( سیر شدهحالت کند. وجود دارد ولی رسوب نمی
»:غلظت« محلولي حل شونده در مقدار معینی یا مقدار ماده حالل معینیي حل شونده در مقدار غلظت یک محلول، به صورت مقدار ماده •
شود. تعریف می هاست: : نوعی بیان غلظت براي محلولدرصد جرمی •
گرم، گرم، کیلوگرم یا... بیان شوند. سب میلیدرصورت و مخرج باید از یک نوع یکاي جرم استفاده شود. یعنی هر دو باید برح است. ي آن آب گرم سدیم کلرید وجود دارد و بقیه 9/0 محلولگرم از این 100یعنی در هر » درصد 9/0سدیم کلراید «براي مثال • درصد جرمی واحد ندارد. •
ین کنجکاوي نکنید!معناي قسمت در میلیون است. همین قدر کافی است دیگر لطفا بیش از ا به ppm نکته:
سولفات یا کات (II)بینید، بالون است که درون آن محلول آبی مس اي که در این شکل می وسیله • کبود که آبی رنگ است ریخته شده است.
www.fera.ir
www.fera.ir
45
نکات:از (M)و غلظت موالر (C)در بیان غلظت معمولی ⇐تر از تعیین جرم آن است. گیري حجم محلول آسان در آزمایشگاه اندازه شود. حجم استفاده می
گویند. را غلظت معمولی می یک لیتر محلولحل شونده (به گرم) در ي : مقدار مادهغلظت معمولی •
شــونده بــه گــرم مقدار ماده حل 1C حجـم محلـول بــه لیــتر (gr Lit )−= ⋅
غلظت موالر یا غلظت مولی یا موالریته: • ترین روش براي بیان غلظت رایج -1 محلولاز ر یک لیت) در به مولي حل شونده ( مقدار ماده -2
شونده بــه مــول مقدار ماده حل واحد غلظت موالر: 1mol) حجـم محلـول بــه لیــتر Lit )−= )Mیا mغلظت موالر ( ⋅
C رابطه بین غلظت موالر و غلظت معمولی به این صورت است: • M w↙ ↘↓
= ×
غلظت معمولی غلظت موالر جرم مولکولی
نکات: کند. گرم حالل) را بیان می 1000( »حالل« کیلوگرم یکحل شده در ي ماده مولمقدار (m)ت موالل:غلظ • رود. ها به کار می ي خواص کولیگاتیو محلول غلظت موالل در مطالعه • .مول سولفوریک اسید وجود دارد 2/0موالل سولفوریک اسید یعنی در هر کیلوگرم حالل (آب) 2/0به عنوان مثال محلول •
ها بسیار دقت کنید. ها دقت کنید. به تفاوت حالل و محلول در تست هاي نمادي غلظت : به عالمتتذکر
شود بنابراین نخستین مرحله در ها برحسب مول تفسیر می ها: طبق روش کتاب از آنجا که استوکیومتري واکنش استوکیومتري محلول مول است.حل این گونه مسایل تبدیل اطالعات کمی مسئله به
ها سر و کنیم و البته هیچ فرقی هم با قبل ندارد جز اینکه اآلن با محلول خودمان کار می» نسبت تناسب«اما ما باز هم با همان روش کار داریم. همین!
انایی شود و رس دهند. آب خالص به مقدار بسیار کم به یون تفکیک می هاي آبی داراي یون جریان برق را از خود عبور می محلول • الکتریکی ضعیفی دارد.
ها: محلولشوند هاي مولکولی قطبی در آب حاصل می هاي یونی یا ترکیب هایی که از حل کردن ترکیب اغلب محلول: ) محلول الکترولیت1
الکترولیت هستند.این مواد را الکترولیت آب خالص بیشتر است. از HFو NaCl ،HCl ،3NHهایی مانند براي مثال رسانایی الکتریکی محلول ترکیب
نامند. ها را محلول الکترولیت می و محلول آبی آن شوند، هاي ناقطبی حاصل می هاي مولکولی ناقطبی در آب یا حالل هایی که از حل کردن ترکیب محلول محلول غیر الکترولیت:) 2
شکر و...) کنند. (الکل، ید، بر اثر انحالل یون ایجاد نمیغیرالکترولیت هستند. مواد غیر الکترولیت در محلول به صورت مولکولی حل شده و
www.fera.ir
www.fera.ir
46
انواع الکترولیت:. باشد ها رساناي جریان برق می محلول آن ⇐الکترولیت قوي: موقع انحالل در آب به طور کامل به یون تفکیک شده -1
(...HCl,CuSO , NaCl)4 ها به یون تفکیک داد کمی از مولکولالکترولیت ضعیف: موقع انحالل در آب به طور عمده به صورت مولکولی حل شده و تع -2
,...)باشند. رساناي ضعیف جریان برق می ⇐شوند می HF, NH )3
درصد تفکیک یونی: شود. استفاده میاز درصد تفکیک یونی ي تمایل تفکیک مواد به یون هنگام حل شدن در آب یا حالل قطبی دیگر، ) براي مقایسه1 یابد). ه طور کلی با افزایش دما و کاهش غلظت افزایش میبستگی دارد (ب غلظتو دما) درصد تفکیک یونی به 2انحالل درصورتی کهتر است و الکترولیت قوي ←) هرچه درصد تفکیک یونی الکترولیتی در دما و غلظت مشخص بیشتر باشد 3
پذیري آن قابل توجه باشد رساناي قوي جریان برق نیز خواهد بود. ) فرمول درصد تفکیک یونی:4
تفکیک یونیدرصد =×100
)(درجه تفکیک یونی =100 10 ≤α≤
براي رساناي قوي بودن دو شرط الزم است • ) الکترولیت قوي باشد. (درصد تفکیک یونی باال باشد)1 ) انحالل پذیري آن باال باشد (غلظت آن باال باشد)2
پذیري آن خیلی کم شود اما چون انحالل که یک رسوب است الکترولیت قوي است چون به صورت یونی حل می AgClمثال • است محلول آن نارسانا است.
ها) بستگی دارند. مانند: هاي حل شونده موجود در محلول (نه نوع ذره خواصی از یک محلول که به تعداد ذره خواص کولیگاتیو: فشار بخار - نقطه جوش - ي انجماد نقطه - شود. ایع، فشار بخار مایع گفته میهاي بخار در باالي م : به فشار ناشی از حضور مولکول»فشار بخار« • است. کمتر) از فشار بخار حالل خالص آن غیر فرارفشار بخار محلول (با ماده حل شونده، •
باشد.) oc100ي جوش آن کمتر از شود که نقطه (مایع فرار به مایعی گفته میمعموال در ←ي غیر فرار در حالل مایع انحالل مادهبا : علت
هاي حالل هاي حل شونده جاي ذره ذرهسطح مایع برخی هاي حالل در سطح کم تعداد مولکول ⇐گیرند را میشود زیرا سرعت تبخیر سطحی مایع کم می⇐شود. می
هاي مایع موجود سرعت تبخیر هر مایع به تعداد مولکول شود فشار بخار حالل کم می ⇐در سطح بستگی دارد
ي تفکیک شدهها تعداد مول هاي حل شونده تعداد کل مول
درصد تفکیک یونی
.درصد تفکیک یونی هیچ ارتباطی به حاللیت ندارد
www.fera.ir
www.fera.ir
47
شود. می انجام هر دماییتبخیر سطحی مایعات در •کنید سطح آب پس از مدتی کاهش یافته و سطح در شکلی که مالحظه می •
رود. چون سرعت تبخیر آب خالص بیش از ظرف محلول آب نمک باال میسرعت تبخیر آب در محلول نمک است (فشار آب بخار باالي آب خالص
کند و در نتیجه سطح بیشتر است به سمت محل با فشار کمتر حرکت می رود). محلول آبی باال میآب در
شود. »برابر«ي جوش: زمانی است که فشار بخار مایع با فشار هواي روي سطح مایع (فشار محیط) نقطه • ي جوش حالل خالص آن بیشتر است. ي غیر فرار) از نقطه ي حل شونده ي جوش محلول (با ماده به طور کلی نقطه •یابد. زیرا با گذشت زمان نسبت می افزایشنیست و با گذشت زمان ها برخالف حالل خالص ثابت ي جوش محلول نقطه •
کشد تا افزایش غلظت) و زمان بیشتري طول می ⇐هاي حالل به حل شونده (غیر فرار) کمتر شده (تبخیر مایع مولکول برابري فشار بخارها صورت گیرد.از حالل خالص کمتر است بنابراین براي رساندن فشار بخار آن غیر فرار) ي ي حل شونده علت: از آنجا که فشار بخار محلول (با ماده
هاي روي سطح هاي زیرین محلول به سطح بیایند و پس از تبخیر به مولکول هاي آب از قسمت به فشار محیط، باید مولکولي جوش نقطه ⇐ت ها به انرژي بیشتري نیازمند اس تبخیر آن ⇐ها انرژي کمتري دارند محلول بپیوندند. چون این مولکول
یابد. نسبت به حالل خالص افزایش می محلول دهد. رخ می oC 0تر از صفر ي حل شونده غیر فرار است در دمایی پایین ي انجماد: انجماد محلول آبی که داراي ماده نقطه • کیلوگرم حالل: 1ي غیر فرار در ماده حل شونده هر مولبه ازاي
ابد.ی افزایش می 52/0ي جوش نقطه -1 یابد. کاهش می 85/1ي انجماد نقطه -2
نکات: انواع مخلوط:
محلول (مخلوط همگن): • ي حل شده در آن قابل رؤیت نیست. ) شفاف هستند و ماده1 شود. ها ته نشین نمی ي آن ي حل شده ) کامال پایدارند و با گذشت زمان ماده2 مولکول است.) اندازه ذرات حل شده کوچک و در حدود اندازه یون یا 3 ) کامال همگن و تک فازي هستند یعنی خواص محلول در تمام نقاط آن یکسان است.4 شود، مسیر عبور نور مشخص نیست. ها رد می یعنی وقتی نور از آن». پخش نور محسوس نیست«دهند ولی ) نور را از خود عبور می5 کلوییدها: • رند.ها ظاهري شفاف دا ) اغلب کلوییدها مانند محلول1شود. اما در شرایط معینی مثل سرد شدن یا گرم شدن یا ) در شرایط عادي پایدارند و با گذشت زمان ذرات معلق در آن ته نشین نمی2
دهند که در این صورت کلویید تري تشکیل می هاي بزرگ ها به یکدیگر متصل شده و ذره قرار گرفتن در مجاورت با برخی ذره شود. بندد و لخته می گیرد و یا اینکه کامال می به خود میحالت نیمه جامد یا ژله
www.fera.ir
www.fera.ir
48
100تا 10ها هستند بزرگترند و عموما به صورت انباشته و ها و مولکول ي یون ها که به اندازه هاي محلول هاي کلوییدي از ذره ) ذره3 هاي حل شونده در محلول هستند. ها و مولکول برابر انواع یون
توانند از کاغذ صافی عبور کنند. می معموال (نه همیشه) هاي کلوییدي ) ذره4کنند. دهند و در ضمن مسیر عبور نور را مشخص می ها نور را از خود عبور می ) مانند محلول5
.پراکندگی نور قابل توجه و محسوس استکنند و این کلوییدها نور را پخش می
فاز پراکنده شونده و دیگر فاز اند. یکی کلوییدها حداقل از دو فاز تشکیل شدهها کامال همگن و یکنواخت پراکنده کننده. در ضمن کلوییدها مانند محلول
(که این مخلوط دائما در حال نشاسته در آبشده محلول گرمنیستند. در هاي نشاسته فاز پراکنده شونده و ذره ،به هم خوردن است) به عنوان کلویید
ت.آب فاز پراکننده کننده اس :سوسپانسیون • ) مخلوط ناهمگن جامد در مایع (ذرات جامد در حالل مایع معلقند)1 شود. تر است و اغلب با چشم دیده می ها و کلوییدها بزرگ ي ذرات محلول ي ذرات سوسپانسیون از اندازه ) اندازه2 گذرند. هاي کاغذ صافی نمی ) ذرات سوسپانسیون از سوراخ3 ها تمایل به ته نشین شدن دارد. ز جامد درون آن) پایدار نیستند و فا4 .»پخش نور در سوسپانسیون کامال محسوس است) «5
ها را پس از به هم خوردن در کنار هم پایدار نگه ي سومی اضافه شود تا آن هرگاه به دو مایع مخلوط نشدنی ماده امولسیون: • نامند. می عامل امولسیون کنندهي سوم را یک مادهشود و نامیده می» مخلوط امولسیون«مخلوط سه ماده ،دارد
تر بودن جرم حجمی مثال: سس مایونز یک امولسیون روغن در سرکه است (روغن و سرکه مخلوط نشدنی هستند و روغن بدلیل کم کند. ي آن عمل می ي تخم مرغ به عنوان عامل امولسیون کننده در زرده لسیتینگیرد) که در باال قرار می
هاي ها و تشکیل قطره دهند که مانع از جمع شدن آن هاي روغن تشکیل می اي در اطراف قطره هاي لسیتین الیه کار: مولکولطرز شود. تر می بزرگ
هاي امولسیون کننده داراي دو ناحیه هستند: لسیتین و مولکول چسبیدن به روغن که آن هم آب گریز است ←اول: نواحی آب گریز
چسبیدن به آب ←دوست دوم: نواحی آب خواص کلوییدها:
هاي حل شونده ها و مولکول تر از انواع یون مرتبه بزرگ 100تا 10هاي به نسبت بزرگ ( ها به دلیل داشتن ذره این مخلوط •ها به هاي زیستی داراي پروتئین ها) نقش مهمی در فرآیندهاي زیستی دارند، به طوري که رفتار برخی از مایع در محلول
وان کلویید بهتر قابل درك است.عن
کلویید محلول نور
دهد هاي روغن و آب تشکیل می عامل امولسیون کننده پلی بین مولکول⇐
www.fera.ir
www.fera.ir
49
نامند. هاي کلوییدي را اثر تیندال می ي ذره : پخش نور به وسیله»اثر تیندال« • گویند. : به حرکت دائمی و نامنظم ذرات کلوییدي می»حرکت براونی« •
وجود ایـن بـار الکتریکـی ییدها را بهذرات کلوییدي در سطح خود داراي نوعی بار الکتریکی هستند که پایداري کلو »:بار الکتریکی«
دهند. نسبت می گویند. به کلویید را می الکترولیت: فرآیند ته نشین شدن ذرات کلوییدي بر اثر افزایش »لخته شدن« • قرار گرفتن ذرات باردار الکترولیت بین ذرات کلویید. ⇒ها ي بین آن کاهش دافعه ⇒گردهمایی ذرات کلوییدي ⇒ها انعقاد آن
»صابون و نقش امولسیون کنندگی آن«: اتنکشوند. به همین چرك لباس و پوست بدن بیشتر از جنس چربی است. چربی و آب در حالت عادي در یکدیگر حل نمی •
ها در آب ایجاد از چرك امولسیون پایداريها باید ها را جدا کند. براي برداشتن بهتر چرك ي چرك تواند همه دلیل آب نمی شود. ها انجام می کار به کمک پاك کننده کرد که این
عملکرد صابون در جداسازي چربیها به همین .هاست و نقش امولسیون کنندگی دارد ترین پاك کننده صابون یکی از رایج • نقش مربوط است.
است. نمک پتاسیم اسید چرب (صابون مایع)و یا ، نمک سدیم اسید چرب (صابون جامد)صابون • منفی) صابون دو قسمت دارد:جزء آنیونی (جزء •
شود. هاي غیر قطبی حل می دهد و در حالل الف) زنجیر هیدروکربنی آب گریز که سر غیر قطبی صابون را تشکیل می شود. هاي قطبی نظیر آب حل می ب) سر قطبی و آب دوست صابون که در حالل
بینید. را می» پوست دستچگونگی عمل کردن صابون در جدا کردن چرك از روي «در شکل •
O
O−K+
O
O−K+
چربی دوست (آب گریز)←قسمت ناقطبی باردار قسمت→آب دوست (چربی گریز)
www.fera.ir
www.fera.ir
50
هاي غیر صابونی پاك کننده
هاي غیر صابونی به جاي گروه کربوکسیل ( در پاك کننده •O||C O− سولفونات «هاي دیگري از جمله گروه ) صابون گروه−
( SO )−− .»سدیم دو دسیل بنزن سولفونات«به کار رفته است. مانند » 3دهد سبب حل چسبند و گروه سولفونات که انتهاي باردار صابون را تشکیل می ها به زنجیر آلکیل می ها چربی در این پاك کننده •
شود. ها در آب می شدن چربی
SO Na− +
3
www.fera.ir
www.fera.ir