مقاله هاي علمي



علم

نماد شيميايي

نماد شيميايي: يك يا دو حرف از نام لاتين هر عنصر را نماد شيميايي آن عنصر مي گويند.

نمادهاي شيميايي دو دسته اند:

۱- نماد يك حرفي : در اين مورد حرف اول نام لاتين عنصر را انتخاب كرده و با حرف بزرگ خواهيم نوشت.

 Hydrogen :        H                               Sulfur:  S                           Nitrogen:   N

Carbon :            C                               Oxygen: O                          Iodine:       I

2- نماد دو حرفي : در اين مورد حرف اول نام لاتين عنصر را بزرگ و يكي از حروف بعدي را كوچك مي نويسيم.

Aluminium:    Al                                    Calcium:  Ca                       Chlorine:  Cl

Natrium:        Na                                   Ferrum:   Fe                       Plumbum:Pb

فرمول شيميايي: به كمك نمادشيميايي عناصر سازنده ي آن مشخص مي شود و نشان دهنده ي دو مطلب است:

1- نوع عناصر سازنده                                                        2- تعداد اتم هاي هر عنصر

مثال: مولكول H2O  نشان مي دهد كه از دو نوع عنصر هيدروژن و اكسيژن ساخته شده است و تعداد اتم هاي هيدروژن دو و تعداد اتم هاي اكسيژن يك است.

مثال : Al2 ( SO)  3   نوع عناصر سازنده  و تعداد اتم ها:            ( Al( 2 )  ,  S( 1 * 3 )  , O ( 3 * 4

+ نوشته شده در  يكشنبه چهاردهم خرداد 1385ساعت 11:32  توسط محمد علي حداد  |  يك نظر

 

 

 

 

 

 

 

تركيبهاي يوني

در بخش قبل ملاحظه كرديد كه اتمهاي گازهاي نجيب داراي آرايش پايدار هستند زيرا تمام اوربيتالهاي لايه ظرفيت آنها پرشده است ( ns2  -  np6) اتمهاي ديگر هم تمايل دارند كه خود را به آرايش الكتروني گاز نجيب قبل يا بعد از خودشان برسانند. وقتي اتمي به آرايش هشتايي پايدار مي رسد، از واكنش پذيري آن كاسته مي شود و ديگر تمايلي به تشكيل پيوندهاي ديگر از خود نشان نمي دهد.

 

مشاهده ها نشان مي دهد كه فلزها با از دست دادن الكترونهاي ظرفيت خود به آرامش هشتايي مي رسند و تبديل به كاتيون (يون مثبت) مي شوند. در حالي كه نافلزها  با گرفتن  الكترون به اين آرايش پايدار مي رسند و تبديل به آنيون (يون منفي) مي شوند.

 

يونهاي تك اتمي

به هر يوني كه از يك اتم آن هم بر اثر گرفتن يا از دست دادن يك يا چند الكترون تشكيل مي شود يون تك اتمي مي گويند.

فلزهاي گروه اول با از دست دادن يك الكترون تبديل به كاتيون با بار +۱ ميشوند مثل Na+

فلزهاي گروه دوم ، با از دست دادن دو الكترون تبديل به كاتيون ۲+ مي شوند مثل  ۲+ Mg

نافلزهاي گروه ۶۱ با گرفتن دو الكترون به آنيوني با بار ۲- تبديل مي شوند مثل ۲- O               

نافلزهاي گروه ۷۱ با گرفتن دو الكترون به آنيوني با بار ۱- تبديل ميشوند مثل Cl-

بعضي فلزهاي واسطه بدون داشتن آرايش الكتروني گاز نجيب به پايداري مي رسند. برخي از اين عنصرها مي توانند يونهايي با بار متفاوت داشته باشند مثل

   Fe و   ۲+    Fe يا ۳+ Mn   و۳+ Mn

اين يونها را به ترتيب يون  را به ترتيب آهن (II  ) و يون آهن (III) يا يون منگنز (II) و يون منگنز (III) مي نامند.

 

تركيبهاي يوني

يك مثال متداول براي اين تركيبها نمك خوراكي (سديم كلريد) است. نمكها از ذره هاي بارداري تشكيل شده اند كه در نتيجه ي دادو ستد الكترون بوجود آمده اند. به نيروي جاذبه اي كه بين اين ذره هاي باردار، بار ناهمنام وجود دارد پيوند يوني مي گويند. در تمام نمكها اين نوع پيوند وجود دارد. اين نيروي جاذبه محدود به يك كاتيون و يك آنيون نيست بلكه در تمام جهتها و ميان همه ي يونهاي ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسيار زيادي از يونهاي ناهمنام به سمت يكديگر كشيده مي شوند و آرايش منظمي را بوجود مي آورند.

آرايش يونها در نمكها به صورت يك الگوي تكراري است و اين الگو در سراسر بلور تكرار مي شود. به ساختاري كه بر اثر چيده شدن ذره هاي سازنده ي يك جسم در سه بعد بوجود مي آيد، شبكه بلور آن جسم مي گويند.

هر تركيب شيميايي كه يونهاي با بار مخالف ذره هاي سازنده آن باشند يك تركيب يوني يا نمك است.

 

تركيبهاي يوني در حالتي كه يون ها بتوانند آزادانه حركت كنند رساناي خوبي براي جريان برق هستند (نمك محلول در آب)

مقدار انرژي آزاد شده به هنگام تشكيل يك مول جامد يوني از يونهاي گازي سازنده آن را انرژي شبكه مي گويند. اين انرژي مي تواند معيار خوبي براي اندازه گيري قدرت پيوند در تركيبهاي يوني باشد. به عنوان مثال انرژي شبكه سديم كلريد

Kj.mol   ۷۸۷/۵ است .

تركيبهاي يوني نقطه ذوب و نقطه جوش بالايي دارند چون نيروي جاذبه بين يونهاي آن خيلي قوي است.

بلور نمكها به نسبت سخت و شكننده است. يونها در شبكه ي بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. تركيب يوني سخت است ، زيرا براي شكستن همه ي پيوندهاي ميان يونها انرژي بسيار زيادي لازم است.

 

در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ي چكش يكي از لايه ها اندكي جابجا شود، آنگاه بارهاي ناهمنام كنار هم قرار مي گيرند و به دليل اثر دافعه ميان يونهاي هم نام شبكه بلور به هم مي ريزد و مي شكند.

تركيبهاي يوني دو تايي

به تركيبهاي يوني متشكل از دو عنصر تركيبهاي دو تايي مي گويند مثل نمك خوراكي كه از دو عنصر سديم و كلر تشكيل شده است. برا ي نمايش تركيبهاي يوني دو تايي ابتدا نماد شيميايي كاتيون و سپس نماد شيميايي آنيون را مي نويسيم. براي نام گذاري هم نخست نام كاتيون و سپس نام آنيون را مي نويسيم. به عنوان مثال :

پتاسيم كلريد   ( K+, cl _)® kcl ®

كلسيم اكسيد   ®  Cao      ® +O2 (O2-و Ca2+)

 

فرمول نويسي يك تركيب يوني دو تايي را مي توان در سه مرحله ملاحظه كرد . براي نمونه به نوشتن فرمول شيميايي آلومينيوم اكسيد توجه كنيد:

۱) در اين اكسيد نماد كاتيون +۳Al   و نماد آنيون  ۲+  o  است .

۲) نخست نماد كاتيون و سپس نماد آنيون را مي نويسيم  ۲-Al+۳  o    

۳) كوچكترين مضرب مشترك بارهاي اين دو يون برابر  ۶(= ۳×۲)است . براي داشتن ۶ بار مثبت بايد ۲ يون +۳Al و براي ۶ بار منفي بايد ۳ يون ۲-  o   داشته باشيم. از اين رو نسبت o       Al+۳ برابر ۲ به ۳ و فرمول شيميايي اين تركيب به صورت Al۲ o۳ است.

يونهاي چند اتمي

تركيبهاي يوني مثل سديم سولفات پتاسيم و آمونيوم نيترات وجود دارند كه يونهاي سازنده ي آنها از دو يا چند اتم يكسان يا متفاوت تشكيل شده است. به اين يونها چند اتمي مي گويند. براي مثال در آمونيوم نتيرات ، كاتيون    NH    و آنيون ۳- NO است. بار كاتيون  ۱+ و بار آنيون ۱- است . بنابر اين فرمول شيميايي اين نمك به صورت۳  NO ۴ NH است و نسبت كاتيون به آنيون ۱ به ۱ است.

 

فرمول يوني يك تركيب يوني چندتايي را مي توان در دو مرحله خلاصه كرد . به نوشتن فرمول شيميايي آمونيوم كربنات توجه كنيد.

۱- نماد شيميايي يون آمونيوم +۴ NH و كربنات (Co۲- ۳  ) است. ابتدا كاتيون و سپس آنيون را مي نويسيم :   ۳    NH۴Co  است.

برخي نمكهاي آب تبلور دارند

 

يونهاي موجود در برخي از نمكها مي توانند با ملكول هاي آب پيوند تشكيل دهند. اين تركيبها را نمكهاي آبپوشيده مي گويند مانند مس (||) سولفات ۵ آبه، 5H2O ،  CUSO4  مشاهده مي كنيد كه تعداد مولكوهاي آب تبلور را پس از نوشتن فرمول شيميايي مشخص مي كنند.
نوشته شده در تاريخ ۲۶ آبان ۱۳۸۸ توسط a2&k2 | نظرات (1)

نماد شيميايي

نماد شيميايي: يك يا دو حرف از نام لاتين هر عنصر را نماد شيميايي آن عنصر مي گويند.

نمادهاي شيميايي دو دسته اند:

۱- نماد يك حرفي : در اين مورد حرف اول نام لاتين عنصر را انتخاب كرده و با حرف بزرگ خواهيم نوشت.

 Hydrogen :        H                               Sulfur:  S                           Nitrogen:   N

Carbon :            C                               Oxygen: O                          Iodine:       I

2- نماد دو حرفي : در اين مورد حرف اول نام لاتين عنصر را بزرگ و يكي از حروف بعدي را كوچك مي نويسيم.

Aluminium:    Al                                    Calcium:  Ca                       Chlorine:  Cl

Natrium:        Na                                   Ferrum:   Fe                       Plumbum:Pb

فرمول شيميايي: به كمك نمادشيميايي عناصر سازنده ي آن مشخص مي شود و نشان دهنده ي دو مطلب است:

1- نوع عناصر سازنده                                                        2- تعداد اتم هاي هر عنصر

مثال: مولكول H2O  نشان مي دهد كه از دو نوع عنصر هيدروژن و اكسيژن ساخته شده است و تعداد اتم هاي هيدروژن دو و تعداد اتم هاي اكسيژن يك است.

مثال : Al2 ( SO)  3   نوع عناصر سازنده  و تعداد اتم ها:            ( Al( 2 )  ,  S( 1 * 3 )  , O ( 3 * 4

+ نوشته شده در  يكشنبه چهاردهم خرداد 1385ساعت 11:32  توسط محمد علي حداد  |  يك نظر

 

 

 

 

 

 

 

تركيبهاي يوني

در بخش قبل ملاحظه كرديد كه اتمهاي گازهاي نجيب داراي آرايش پايدار هستند زيرا تمام اوربيتالهاي لايه ظرفيت آنها پرشده است ( ns2  -  np6) اتمهاي ديگر هم تمايل دارند كه خود را به آرايش الكتروني گاز نجيب قبل يا بعد از خودشان برسانند. وقتي اتمي به آرايش هشتايي پايدار مي رسد، از واكنش پذيري آن كاسته مي شود و ديگر تمايلي به تشكيل پيوندهاي ديگر از خود نشان نمي دهد.

 

مشاهده ها نشان مي دهد كه فلزها با از دست دادن الكترونهاي ظرفيت خود به آرامش هشتايي مي رسند و تبديل به كاتيون (يون مثبت) مي شوند. در حالي كه نافلزها  با گرفتن  الكترون به اين آرايش پايدار مي رسند و تبديل به آنيون (يون منفي) مي شوند.

 

يونهاي تك اتمي

به هر يوني كه از يك اتم آن هم بر اثر گرفتن يا از دست دادن يك يا چند الكترون تشكيل مي شود يون تك اتمي مي گويند.

فلزهاي گروه اول با از دست دادن يك الكترون تبديل به كاتيون با بار +۱ ميشوند مثل Na+

فلزهاي گروه دوم ، با از دست دادن دو الكترون تبديل به كاتيون ۲+ مي شوند مثل  ۲+ Mg

نافلزهاي گروه ۶۱ با گرفتن دو الكترون به آنيوني با بار ۲- تبديل مي شوند مثل ۲- O               

نافلزهاي گروه ۷۱ با گرفتن دو الكترون به آنيوني با بار ۱- تبديل ميشوند مثل Cl-

بعضي فلزهاي واسطه بدون داشتن آرايش الكتروني گاز نجيب به پايداري مي رسند. برخي از اين عنصرها مي توانند يونهايي با بار متفاوت داشته باشند مثل

   Fe و   ۲+    Fe يا ۳+ Mn   و۳+ Mn

اين يونها را به ترتيب يون  را به ترتيب آهن (II  ) و يون آهن (III) يا يون منگنز (II) و يون منگنز (III) مي نامند.

 

تركيبهاي يوني

يك مثال متداول براي اين تركيبها نمك خوراكي (سديم كلريد) است. نمكها از ذره هاي بارداري تشكيل شده اند كه در نتيجه ي دادو ستد الكترون بوجود آمده اند. به نيروي جاذبه اي كه بين اين ذره هاي باردار، بار ناهمنام وجود دارد پيوند يوني مي گويند. در تمام نمكها اين نوع پيوند وجود دارد. اين نيروي جاذبه محدود به يك كاتيون و يك آنيون نيست بلكه در تمام جهتها و ميان همه ي يونهاي ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسيار زيادي از يونهاي ناهمنام به سمت يكديگر كشيده مي شوند و آرايش منظمي را بوجود مي آورند.

آرايش يونها در نمكها به صورت يك الگوي تكراري است و اين الگو در سراسر بلور تكرار مي شود. به ساختاري كه بر اثر چيده شدن ذره هاي سازنده ي يك جسم در سه بعد بوجود مي آيد، شبكه بلور آن جسم مي گويند.

هر تركيب شيميايي كه يونهاي با بار مخالف ذره هاي سازنده آن باشند يك تركيب يوني يا نمك است.

 

تركيبهاي يوني در حالتي كه يون ها بتوانند آزادانه حركت كنند رساناي خوبي براي جريان برق هستند (نمك محلول در آب)

مقدار انرژي آزاد شده به هنگام تشكيل يك مول جامد يوني از يونهاي گازي سازنده آن را انرژي شبكه مي گويند. اين انرژي مي تواند معيار خوبي براي اندازه گيري قدرت پيوند در تركيبهاي يوني باشد. به عنوان مثال انرژي شبكه سديم كلريد

Kj.mol   ۷۸۷/۵ است .

تركيبهاي يوني نقطه ذوب و نقطه جوش بالايي دارند چون نيروي جاذبه بين يونهاي آن خيلي قوي است.

بلور نمكها به نسبت سخت و شكننده است. يونها در شبكه ي بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. تركيب يوني سخت است ، زيرا براي شكستن همه ي پيوندهاي ميان يونها انرژي بسيار زيادي لازم است.

 

در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ي چكش يكي از لايه ها اندكي جابجا شود، آنگاه بارهاي ناهمنام كنار هم قرار مي گيرند و به دليل اثر دافعه ميان يونهاي هم نام شبكه بلور به هم مي ريزد و مي شكند.

تركيبهاي يوني دو تايي

به تركيبهاي يوني متشكل از دو عنصر تركيبهاي دو تايي مي گويند مثل نمك خوراكي كه از دو عنصر سديم و كلر تشكيل شده است. برا ي نمايش تركيبهاي يوني دو تايي ابتدا نماد شيميايي كاتيون و سپس نماد شيميايي آنيون را مي نويسيم. براي نام گذاري هم نخست نام كاتيون و سپس نام آنيون را مي نويسيم. به عنوان مثال :

پتاسيم كلريد   ( K+, cl _)® kcl ®

كلسيم اكسيد   ®  Cao      ® +O2 (O2-و Ca2+)

 

فرمول نويسي يك تركيب يوني دو تايي را مي توان در سه مرحله ملاحظه كرد . براي نمونه به نوشتن فرمول شيميايي آلومينيوم اكسيد توجه كنيد:

۱) در اين اكسيد نماد كاتيون +۳Al   و نماد آنيون  ۲+  o  است .

۲) نخست نماد كاتيون و سپس نماد آنيون را مي نويسيم  ۲-Al+۳  o    

۳) كوچكترين مضرب مشترك بارهاي اين دو يون برابر  ۶(= ۳×۲)است . براي داشتن ۶ بار مثبت بايد ۲ يون +۳Al و براي ۶ بار منفي بايد ۳ يون ۲-  o   داشته باشيم. از اين رو نسبت o       Al+۳ برابر ۲ به ۳ و فرمول شيميايي اين تركيب به صورت Al۲ o۳ است.

يونهاي چند اتمي

تركيبهاي يوني مثل سديم سولفات پتاسيم و آمونيوم نيترات وجود دارند كه يونهاي سازنده ي آنها از دو يا چند اتم يكسان يا متفاوت تشكيل شده است. به اين يونها چند اتمي مي گويند. براي مثال در آمونيوم نتيرات ، كاتيون    NH    و آنيون ۳- NO است. بار كاتيون  ۱+ و بار آنيون ۱- است . بنابر اين فرمول شيميايي اين نمك به صورت۳  NO ۴ NH است و نسبت كاتيون به آنيون ۱ به ۱ است.

 

فرمول يوني يك تركيب يوني چندتايي را مي توان در دو مرحله خلاصه كرد . به نوشتن فرمول شيميايي آمونيوم كربنات توجه كنيد.

۱- نماد شيميايي يون آمونيوم +۴ NH و كربنات (Co۲- ۳  ) است. ابتدا كاتيون و سپس آنيون را مي نويسيم :   ۳    NH۴Co  است.

برخي نمكهاي آب تبلور دارند

 

يونهاي موجود در برخي از نمكها مي توانند با ملكول هاي آب پيوند تشكيل دهند. اين تركيبها را نمكهاي آبپوشيده مي گويند مانند مس (||) سولفات ۵ آبه، 5H2O ،  CUSO4  مشاهده مي كنيد كه تعداد مولكوهاي آب تبلور را پس از نوشتن فرمول شيميايي مشخص مي كنند.
نوشته شده در تاريخ ۲۶ آبان ۱۳۸۸ توسط a2&k2 | نظرات (1)