دانلود پاورپوینت انرژی یونش، الکترون خواهی و الکترونگاتیوی

کانال بانک پاور @PptBank پوینت کانال بانک پاور @PptBank پوینت انرژی یونش ،الکترون خواهی و الکترونگاتیوی: هر سه به نوعی بیانگر وابستگی الکترون به هسته اند. انرژی یونش و الکترون خواهی برای گازها استولی مطلق می باشد و از جنس انرژی اند. الکترونگاتیوی نسبی است ولی برای هر سه حالت فبزیکی است. کانال بانک پاور @PptBank پوینت انرزی یونش حداقل انرژی الزم برای کندن یک الکترون از عنصری د رحالت گازی است. )A(g) == e(g) + A+(g هرچه تاثیر هسته بر الکترون بیشتر باشد انرژی یونش بیشتر است. ن خواهی ،مقدار انرژی مبادله شده برای افزودن یک الکترون به یک عنصردر حالت گازی )A(g) + e (g) == A-(g ن خواهی برای اکثر اتمها منفی است .ولی برای افزودن دومین الکترون میزان انرژی مثبت کانال بانک پاور @PptBank پوینت الکترونگاتیوی ،میل نسبی اتمها برایجذب الکترون مشترک است. زمانی مطرح می شود که دو اتم وجود داشته باشند .مثال درمقایسه بین اکسیژن با فلوئور اتم فلوئور میل بیشتری به الکترون دارد و آن را بیشتر به سمت خود می کشد. @PptBank کانال بانک پاور پوینت 37 59 46.1 )kcal/mole( انرژی تفکیک مولکولهای دو اتمی F2 25 Cl2 Br2 36.1 135 103 87.4 71.4 17 12 I2 HF HCl HBr HI Li2 Na2 K2 10.4 58 47 43 39 Rb2 LiH NaH KH RbH کانال بانک پاور @PptBank پوینت تفکیک مولکولهای چند اتمی : گسستن مولکولها به یک اتم و گروهی از اتمها (رادیکال) یا تفکیک به دو رادیکال )H2O(g) === H(g) + OH (g ‏D(H---OH) = 119.7 kcal )H2O2(g) === 2OH (g ‏D(HO---OH) = 48 kcal کانال بانک پاور @PptBank پوینت انرژی متوسط پیوندی: )CH4 (g) === CH3(g) + H(g ‏D(H---CH3) = 103 kcal )CH3CH3(g) === CH3CH2(g) + H(g ‏D(H---CH2CH3) = 96 kcal )3CH === (CH3)3C(g) + H(g (D(H---C(CH3)3) = 90 kcal)CH3 عوامل اصلی تعیین کننده انرژی یک پیوند معین ،مربوط به خواص ذاتی اتمهایی است که به یکدیگر متصل شده اند و فقط مقدار کمی به خواص اتمهای دیگر مولکول بستگی دارد. ثابت بودن تقزیبی انرژی تفکیک یک نوع پیوند معین مثل C---Hما را به واژه انرژی متوسط پیوندی راهنمایی می کند .مقدار متوسط انرژی پیوند که به نمایش می دهند ،مقدار تقریبی انرژی برای گسستن پیوند مذکور در هر ترکیبی است. انرژی متوسط پیوندی برای C---H 7/98کالری بر مول می باشد. کانال بانک پاور @PptBank پوینت کاربرد انرژی پیوند: با استفاده از متوسط انرژی پیوند می توان مقدار انرژی آزاد شده ( )Hهنگام تشکیل یک مولکول گازی از اتمهای گازی را ارزیابی کرد: مثال در سنتز آمونیاک داریم: )3H2 (g) + N2 (g) === 2 NH3 (g ابتدا واکنش های تفکیکی را می نویسیم: )H2 (g) === 2H (g )H1= D(H---H )N2 (g) === 2N(g )H2= D(NN )NH3 (g) === N(g) + 3H(g )H3= 3D(N---H حال باید طوری این واکنش ها را جمع یا تفریق کنیم که واکنش دلخواه بدست آید. [)3 × ]H2 (g) === 2H (g [)1 × ]N2 (g) === 2N(g [)2 × ]NH3 (g) === N(g) + 3H(g آنتالپی سنتز آمونیاک عبارت است از: 3H1 + H2 - 2H3 @PptBank کانال بانک پاور پوینت : آنتالپی واکنش زیر را بدست آورید،یک مثال دیگر H2(g) + 1/2 Cl2(g) + C(graphite) === CH3Cl(g) 3/2 H2(g) === 3H (g) H1= 3/2D(H---H) 3/2 1/2Cl2 (g) === Cl(g) H2 = 1/2D (Cl---Cl) C(graphite) === C(g) H3 = H (v) CH3Cl(g) === C(g) + 3H(g) + Cl(g) H4 = 3D(H---C) + D(C---Cl) H reaction = H1 + H2 + H3 - H4 کانال بانک پاور @PptBank پوینت طول پیوند شیمیایی: طول پیوند فاصله متوسط دو اتم متصل به یکدیگر است. طول پیوند را می توان برای ترکیبات کریستالی با استفاده از اشعه X بدست آورد. طیف سنجی مولکولی نیز می تواند طول پیوندی را برای ما تعیین کند. هرچه اتمهای شرکت کننده در پیوند بزرگتر شوند طول پیوند بزرگتر می شود: طول پیوند بر حسب آتگستروم 1.42 ‏F2 1.99 ‏Cl2 2.28 ‏Br2 2.67 ‏I2 کانال بانک پاور @PptBank پوینت کاهش انرژی که هنگام تشکیل پیوند در یک مولکول مالحظه می شود در واقع ناشی رفتار الکترونهای واالنس اتمهای متصل شده به یکدیگر می باشد .نیروهای دافعه الکترواستاتیکی که بین دو هسته و بین الکترونهای داخلی دو اتم وجود دارد با این رفتار مقابله می کند. کانال بانک پاور @PptBank پوینت زاویه پیوند شیمیایی زاویه پیوند زاویه ای است که از تقاطع دو خط مستقیم که از هسته اتم نرکزی شروع می شود و به سمت هسته های دو اتم متصل شده به آن امتداد می یابد بوجود می آید.. بدلیل وجود ارتعاش برای زاویه پیوندی نیز زاویه متوسط در نظر می گیرند. زاویه پیوندی حول اتم اکسیژن و کربن در ترکیبات مختلف: 104.5 ‏H2O 103.2 ‏F2O 111 ‏Cl2O 111 (2O)CH3 109 ‏CH3OH 109.5 ‏CH4 110.5 ‏CH3Cl 112.0 ‏CH2Cl2 111.2 ‏CH3Br 111.4 ‏CH3I مالحظه می شود که تفاوت خیلی زیادی بین زاویه با تغییر اتمهای متصل دیده نمی شود. کانال بانک پاور @PptBank پوینت هنگامی که زاویه های پیوندی را در ترکیبات مشابه عناصر متوالییک گروه از جدول ناوبی مورد مطالعه قرار دهیم ،شباهتهای قابل توجه ری را مالحظه می کنیم: گروه VI گروه V گروه IV ‏H2O 107.3 ‏NH3 109.5 ‏CH4 104.5 ‏H2S 93.3 ‏PH3 109.5 ‏SiH4 92.2 ‏H2Se 91.8 ‏AsH3 109.5 ‏GeH4 91.0 ‏H2Te 91.3 ‏SbH3 109.5 ‏SnH4 89.5 چنین استنباط می کنیم که زاویه پیوند حول اتم مرکزی به طور وسیعی فقط با خواص اتم مرکزی بستگی دارد. الکترونهای واالنس بارزترین خصلت مشترک عناصر یک گروه اند .پس زاویه پیوندی به تعداد الکترونهای واالنس بستگی دارد. کانال بانک پاور @PptBank پوینت اطالعاتی که از طیف سنجی بدست می آوریم: انرژی یک مولکول از چهار جزء تشکیل می شود: انرژی الکترونی انرژی ارتعاشی انرژی چرخشی انرژی انتقالی 3جزء اول کوانتایی هستند. انرژی الکترونی را در بخش معادله شوردینگر مطرح کردیم. انرژی ارتعاشی :فاصله بین دو اتم در یک پیوند درحال نوسان است .خود انرژی ارتعاشی را می توان به دو بخش ارتعاشی کششی و ارتعاشی خمشی تقسیم بندی کرد. انرژی چرخشی :انرژی الزم برای چخاندن یک مولکول در هر یک از جهات XYZاست. کانال بانک پاور @PptBank پوینت فاصله بین سطوح انرژی الکترونی در مولکول از همه بیشتر است. در بین فاصله سطوح انرژی الکترونی سطوح انرژی ارتعاشی قرار می گیرند. سطوح انرژی چرخشی نیز در فاصله بین سطوح انرژی ارتعاشی می باشند. اشعه ماوراء بنفش روی سطوح انرژی الکترونی تاثیر می گذارد. اشعه IRروی سطوح انرژی ارتعاشی تاثیر می گذارد. امواج رادیویی و ماکروویو روی سطوح انرِژی چرخشی تاثیر می گذارند. کانال بانک پاور @PptBank پوینت پیوند یونی: شاخصه اصلی پیوند یونی وجود یونهای با بار مخالف یکدیگر می باشد. فلزات با از دست دادن الکترون و غیر فلزات بابدست آوردن الکترون آرایش گاز بی اثر را بدشت می آورند که پایداری دارد. طرح یک سئوال: انرژی الزم برای یونش Na ، 4/118کیلوکالری برای هر مول می باشد. انرژی بدست آمده در اثر تبدیل Clبه یون کلرید 4/83 ،کیلوکالری برای هر مول می باشد. در نتیجه برای تشکیل یونها از اتم ها 35کیلوکالری بر مول انرژی نیاز است. پس اتمها خود به خود تمایل ندارند که خود را به آرایش 8تایی برسانند .پس چگونه NaClتشکیل می شود؟ کانال بانک پاور @PptBank پوینت ‏E=-e2/r انرژی پتانسیل جاذبه ای بصورت تابعی از فاصله وجود دارد: اگر فاصله دو یون سدیم و کلرید در حالت گازی 38/2آنگستروم باشد ،مقدار Eبرابر با -3/139 خواهد شد. پس با ترکیب سه مرحل داریم: ‏Na(g) == Na+(g) + e- E=118.4 kcal/mole ‏e- + Cl (g) == Cl-(g) E= -83.4 ‏Na+(g) + Cl-(g) == NaCl (g) E= -139.3 ‏Na(g) + Cl(g) === NaCl (g) E=-104.3 kcal/mole این واقعیت که تغییر انرژی منفی است نشان می دهد که انرژی سدیم کلرید که به صورت یونی به هم متصل اند از هنگامی که اتمهای مجزا هستند کمتر است. کانال بانک پاور @PptBank پوینت سئوال بعدی اینکه چرا NaClبصورت جامد کریستالی است تا گازی؟ این بدلیل انرژی شبکه است. انرژی بین دو یون مجاور – 2e2/rاست .انرژی پتانسیل دو یون هم بار مجاور (وقتی به فاصله )2rاز یکدیگر قرار دارند 2e2/2r+می باشد .پس داریم: =… + U = -2e2/r + 2e2/2r – 2e2/3r ]…2e2/r[(1-1/2) + (1/3-1/4) + (1/5-1/6) +چون جمله های داخل پرانتز مثبت هستند ،مقدار موجود در درون کروشه باید از 2/1بزرگتر باشد. لذا مقدار Uمنفی تر خواهد شد. کانال بانک پاور @PptBank پوینت اگر بجای یک رشته از یونها در سه بعد محاسبات خود را بنویسیم انرژی جاذبه کولنی برای شبکه به صورت زیر خواهد شد U= -Me2/r :که Mرا ثابت مادوالنگ گویند و به آرایش اتمهای شبکه بستگی دارد .مقدار Mبرای بلور NaCl 75/1میباشد. از این رو اگر کلیه مقادیر دیگر ثابت باشد انرژی جامد یونی در شبکه باید 75درصد کمتر از جامد یونی دو اتمی در حالت گازی باشد. بدلیل وجود ابر الکترونی در اطراف هر یون یک دافعه بین یونهای مجاور نیز باید در نظر گرفته شود که حدود 10درصد انرژی کولنی است. پس انرژی کل شبکه عبارت خواهد بود از : ‏U = -1.75 e2/r = -207 kcal/mole ‏U-10%U = -183 kcal/mole این مقدار را ازمقدار انرژی آزاد شده برای تولید مولکولهای دو اتمی گازی ( )-5/139از نظر قدرمطلقی بیشتر است .پس بلور پایدارتر می باشد.