اتم ها و ترکیب های شیمیایی

فصل دوم اتم ها وترکیب های شیمیایی :کاری از گروه 1 سوگند میوه چی مولکول و اتم اتم ها گاهی به تنهایی و گاهی به صورت گروهی وجود دارند .این گروه های اتمی .را مولکول می نامند :تقسیم بندی مواد در یک تقسیم بندی کلی مواد به دو دسته ی خالص و ناخالص تقسیم می شوند . مواد خالص خود به دودسته ی عنصر و ترکیب ومواد ناخالص نیز به دو دسته ی .همگن و نا همگن تقسیم می شوند مواد ناخالص خالص ترکی ب عنص ر عنصر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ عنصر ماده ای است که همه ی اتم های آن تعداد پروتون های یکسانی داشته باشند. حدو 90نوع اتم به طور طبیعی وجود دارد و بقیه ی آن ها به طور مصنوعی و بوسیله ی انسان ساخته می شود. همه ی اتم های یک عنصر ،تعداد پروتون های یکسانی دارند،پس همه ی آن ها عدد اتمی یکسانی دارند و از نظر شیمیایی نیز مانند هم رفتار می کنند. برای نمایش عنصر ها از نماد شیمیایی استفاده می کنیم .نماد شیمیایی یک یا دو حرف از اول نام خارجی عنصر است که حرف اول بزرگ و حرف دوم کوچک نوشته می شود.برای نمونه هیدروژن نشانه ی Hدارد نشانه ی هلیم Heاست. در مواردی که حرف اول نام دو عنصر یکسان باشد،از حرف اول و یکی دیگر از حرف های نام آن ها استفاده می شود. Hydrogen نH هیدروژH c CarbonنHربHHک HE calciumلسیمHHک HELIUM ca هلیم نام عنصر نام عنصر نماد شیمیایی هیدروژHن ‏H کHHلر هلیم ‏He پHHتاسHیم ‏LiکHHلسیم لHHیتیم ‏CآHهن کHHربHن نماد شیمیایی ‏CL ‏K ‏Ca ‏Fe نHHیتروژHن NنHHیکل ‏Ni اHکHسیژن OمHس ‏Cu ‏FبHHرم فHHHلوئور ‏Br ‏NeجHیوهH نHHئون ‏NaطHال سHHدیHم ‏MgیHHد مHنیزیHم آHلومHینیوم ‏AlنHHقرهH سHHیلیسیم ‏SiروHی ‏PکHHباHHلت فHHHسفر گHHوگرد ‏SاوراHنHیوم ‏Hg ‏Au ‏I ‏Ag ‏Zn ‏Co ‏U جدول تناوبی هر عنصر به شیوه ای متفاوت با دیگر عنصر ها رفتار می کند و می گوییم که خواص آن ها با هم تفاوت دارد.اما شباهت هایی نیز در چگونگی رفتار آن ها وجود دارد. عنصر هایی که آرایش الکترونی مدار بیرونی آن ها یکسان است شبیه به هم رفتار می کنند.مث ً ال: لیتیم،سدیم و پتاسیم همه در مدار بیرونی خود یک الکترون دارند .بنابراین خواص بسیار مشابهی دارند. دانشمندان عناصر را بر اساس ساختار اتم هایشان و چگونگی رفتار آن ها در جدولی به جدول تناوبی مرتب کرده اند. در سال 1828میالدی ((دبراینر))بر اساس شباهت عناصر آن ها را به صورت گروه هایی سه تایی دسته بندی کرد. ‏ در سال 1864میالدی ((نیولندر))وهم زمان با او ((لوتارمیر))جدول هشت تایی را ارائه کردند.در سال 1869میالدی ((مندلیف))دانشمند روسی متوجه شد که اگر عناصHر شیمیایی را بر اساس افزایش جرم اتمی پشت سر هم بنویسند،خواص فیزیکی و شیمیایی آن ها به طور تناوبی تکرار می گردد. پس از صد سال اکنون جدول مندلیف مهم ترین و تنها واحد ارتباط دهنده ی مفاهیم شیمیایی است.چند سال بعد از تنظیم جدول ،که عدد اتمی کشف شد ،جدول .تناوبی بر اساس افزایش عدد اتمی نوشته شد ،جدول تناوبی دارای 18ردیف عمودی است که به آن ها گروه می گوییم.در هرگروه عنصر با کوچک ترین عدد اتمی در باال،و عنصر با بزرگ ترین عدد اتمی در پایین، .قرار می گیرد امروزه گروه ها را از 1تا 18شماره گذاری می کنند.قب ً ال بعه ردیف های بزرگ تر جدول ،گروه های اصلی و به ردیف های کوچک تر ،گروه های فرعی می گفتند .که هنوز هم معلوم است ردیف های افقی در جدول تناوبی ،دوره یا تناوب نامیده می شوند.در دوره ها عنصر .ها بر اساس افزایش عدد اتمی چیده شده اند عناصر موجود در جدول به دو دسته ی فلز و نافلز تقسیم می شوند.البته دسته ی .سومی به نام شبه فلز نیز وجود دارد که خواصی مابین فلزها و نا فلزها دارند فلز ها فلز ها در گوشه ی چپ جدول تنابی هستند(گروه های1و2و 3اصلی) فلز ها عنصر هایی هستند که تمایل به از دست دادن الکترون دارند .واکنش پذیر ترین فلز ها ،آن هایی هستند که به سمت چپ جدول نزدیکتر باشند، مانند سدیم و پتاسیم. نافلز ها: نافلز ها عنصر هایی هستند که تمایل به گرفتن الکترون دارند.الزم به ذکر است که هیدروژن در سمت چپ جدول قرار دارد ولی خاصیت فلزی ندارد.عناصر گروه هجدهم الکترون های مدار آخرشان کامل است و واکنش ناپذیرند.به همین دلیل به آن ها گاز های نجیب می گویند. میانه ی جدول تناوبی را فلز های وتاسطه پر می کنند80%.عنصر های موجود در طبیعت فلزند. 1 18 2 13 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 1 4 1 5 1 6 1 7 .در جدول زیر ویژگی های فلزات و نافلزات آورده شده است فلزات .1 .2 .3 .4 .5 از ترکیب فلزات با اکسیژن،اکسید هایی حاصل می شودکه خاصیت بازی دارد. بیش تر فلزات در اسید های معدنی در آب حل می شوند و نمک به وجود می آورند. تمام فلزات جز جیوه در دمای معمولی جامد هستند. بیش تر فلزات خاصیت تورق ومفتول شدن دارند و در اثر صیقلی شدن نور را منعکس می کنند. فلزات رسانای گرما و الکتریسیته هستند. نافلزات .1 .2 .3 .4 .5 از ترکیب نافلزات با اکسیژن اکسید هایی حاصل می شود که خاصیت اسیدی دارد. بیش تر نافلزات در اسید های معدنی حل نمی شوند و اگر هم بشوند ،نمک تولید نمی کنند. نافلزات در حرارت معمولی اغلب به صورت گاز بوده(اکسیژن)بعضی از آن ها مایع یا جامد هستند مانند برم وگوگرد ،کربن و فسفر نافلزات خاصیت تورق و مفتول شدن ندارند. نافلزات رسانای گرما و الکتریسیته نیستند به جزکربن ترکیب ها ‏ ماده ای است که مولکول آن از دو یا چند نوع اتم تشکیل شده است.برای نمایش ترکیب هااز فرمول شیمیایی استفاده می کنیم.هر فرمول از دو یا چند نشانه ی شیمیایی تشکیل شده است.از فرمول هر ترکیب نوع و تعداد اتم های سازنده ی آن مشخص می شود.مث ً نشان می دهد که در هر ال فرمول شیمیایی آب مولکول آن دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن وجود دارد. پیوند کوواالنسی(اشتراکی) ‏ ‏ در ترکیب های یونی ،اتم ها با گرفتن یا از دست دادن الکترون،مدار بیرونی خود را پر می کنند.اما راه دیگری وجود دارد که آن ها بتوانند این کار را انجام دهند،اتم ها می توانند با به اشتراک گذاشتن الکترون ها ی خود با اتم های دیگر مدار الکترونی خود را پر کنند. پیوند کوواالنسی هنگامی تشکیل می شود که اتم ها ،به تعداد برابر الکترون به اشتراک بگذارند.پیوند کوواالنسی در اثر نیروی جاذبه ی الکتریکی به وجود می آید.مث ً ال :هنگامی که دو اتم هیدروژن به هم نزدیک می شوند با اشتراک گذاشتن یک الکترون کنار هم می مانند.فاصله ی بین اتم های متصل به هم را طول پیوند می نامند.  پیوند یونی: ‏ اتم ها با گرفتن یا از دست دادن الکترون ها به یون تبدیل می شوند،یون های مثبت ومنفی به شدت یکدیگر را جذب می کنند.برخی از اتم ها تمایل به گرفتن الکترون دارند و بعضی از اتم ها میل دارند الکترون از دست بدهند.مث ً ال یک اتم سدیم به راحتی می تواند یک الکترون از دست بدهد ،در حالی که اتم کلر به آسانی می تواند یک اتم کلر بگیرد. هنگامی که اتم های سدیم و کلر در کنار هم قرار می گیرند،اتم های سدیم به یون مثبت و اتم های کلر به یون منفی تبدیل می شوند و در اثر جاذبه بین یون های سدیم و کلر ،این اتم ها کنار هم باقی می مانند و یک شبکه را تشکیل می دهند. ماده ای که از پیوند یافتن دو یا چند نوع یون ساخته شده است،ترکیب یونی نامیده می شود. ترکیب های یونی سخت و شکننده اند،دمای ذوب و دمای جوش آن ها باالست.این ترکیب ها در آب حل می شوند و به صورت محلول یا در حالت مذاب جریان برق را از خود عبور می دهند. ‏ ‏ ‏ در جدول زير تركيبات يوني و كوواالنسي با هم مقايسه شده .اند ترکیب یونی ترکیب کوواالنسی با انتقال الکترون تشکیل می شوند با به اشتراک گذاشتن الHکترون تشکیل می .شوند نقطه ذوب و جوش باال دارند نقطه ذوب و جوش كمتري دارد اكثرا در آب حل مي شوند اكثرا درآب حل نمي شوند در حالت محلول يا مذاب رسانا هستند هاوي الكتريسيته نیستند نيروي بين ذرات تشكيل دهنده آن قوي تر است جاذبه بين اتم هاي مولكول قوي اما جاذبه بين .مولكول ها ضعيف است اسید ها ‏ اسيد از كلمه اسيدوس به معناي ترش گرفته شده است .برخي اسيدها مانند آبليمو ،سركه اسيد فرميك از موجودات زنده و بسياري از آنها مانند جوهر نمك ،سولفوريك اسيد و نيتريك اسيد و .......به طريقه مصنوعي ساخته مي شوند در جدول زير برخي از اسيدهاي معروف و كاربرد آنها را مي بينيد. راه شناسايي اسيدها ‏ اسيدها رنگ كاغذ تورنسل را قرمز مي كنند محدود PHاسيدها بين 0تا 7مي باشد بسته به قدرت اسيد رنگ كاغذ PHدر اسيدها از نارنجي تا قرمز قهوه اي متغيير است هر چه PHكمتر باشد اسيد قويتر است. نام اسید نام شیمیایی فرمول شیمیایی برخی از کاربرد ها جوهر نمک هیدروکلریک اسید ‏HCL جرم گيري سطوح -در معده جوهر شوره نیتریک اسید ‏HNO3 مهمات سازي و توليد مواد منفجره جوهر گوگرد سولفوريك اسيد ‏H2so4 باتري اتومبيل -صنايع مس باز يا قليا ‏ بازها معموال مزه تلخ دارند و با اسيدها واكنش نشان داده ،اثر آنها را از بين مي برند(خنثي مي كنند) و دراثر تماس با پوست آن را ليز و صابوني مي كنند. گرد كيك پزي – جوش شيرين ،ماده لوله بازكني ،اغلب شوينده ها و حتي آب درون پوست پرتقال باز هستند .در جدول زير بازهاي معروف و برخي كاربردهاي آنها را ببينيد. شناسايي بازها ‏ بازها تورنسل را آبي ،و فنل فتالئين را ارغواني و محدوده PHآنها بين 7 تا 14است .هر چه PHبازي به 14نزديك تر باشد آن باز قويتر است.  مواد خنثي موادي هستند كه نه خاصيت اسيدي و نه خاصيت بازي دارد. آب مقطر ،نمك طعام ،نفت و ......خنثي هستند. مواد خنثي رنگ تورنسل و كاغذ PHرا تغيير نمي دهند PH .آنها حدود 7است. توجه داشته باشيد كه هرگاه اسيد و بازي بر هم اثر كنند نمك و آب بوجود مي آيد به اين واكنش ،واكنش خنثي شدن اسيد و باز مي گويند. پایان فصل اتم هاو ترکیب های شیمیایی کاری از سوگند میوه چی