X
تبلیغات
دروس سوم راهنمایی - شیمی سوم راهنمایی

دروس سوم راهنمایی

آموزش تخصصي دروس علوم،رياضي و زبان سوم راهنمايي

شیمی سوم راهنمایی

بخش اول – ماده و تغييرات آن
مدل هاي گوناگوني براي اتم

به ياد داريد كه دموكريت براي اتم ها شكل هاي گوناگوني تصور مي كرد. در حالي كه دالتون اتم ها را ذره هايي كروي مي دانست. اتم آن قدر كوچك است كه نمي توان آن را ديد اما مانند جسمي كه درون جعبه است و ديده نمي شود، مي توان با بررسي رفتاري كه از خودشان مي دهد، در مورد شكل دو ويژگي هاي آن حدسهايي زد. جوزف تامسون دانشمند انگليسي، ديدگاه دالتون مبني بر كروي بودن شكل اتم را پذيرفت اما برخلاف او كه اتم را مانند يك ساچمه فنري، كره اي توپر و سفت و بدون ساختار دروني تصور مي كرد، تامسون درباره ساختار اتم نظر ديگري داشت:

چهارده سال پس از تامسون يعني در سال 1911 ميلادي ارنست رادفورد دانشمند نيوزيلندي در دوستي مدل تامسون براي اتم ترديد كرد. وي پس از آزمايش هاي بسيار ساختار ديگري براي اتم پيشنهاد كرد و مدل تازه اي براي آن ارائه داد.

رادفورد در مدل خود بار مثبت هسته اي اتم را به ذره هايي به نام پروتون نسبت داد. بارالكتريكي پروتون به اندازه ي بار الكترون است. در حالي كه اندازه گيريها نشان داده است كه جرم پروتون حدود دو هزار بار بيشتر از جرم يك الكترون است.
دو سال پس از رادفورد يعني در سال 1913 ميلادي، نيلز بورد دانشمند دانماركي، مدل اتمي رادفورد را براي توجيه برخي از ويژگيهاي اتم نارسا دانست و از اين رو مدل ديگري براي اتم پيشنهاد كرد.
گفتني است مدل بور عليرغم نارسا بودن اطلاعات سودمندي درباره ساختار هر اتم در اختيار ما مي گذارد.



  ديگر ذره هاي سازنده اتم :

جيمز چاد و يك دانشمند انگليسي، 20 سال پس از بور كشف كرد كه در هسته ي اتم علاوه بر پروتون، ذره ديگري نيز وجود دارد. او اين ذره را كه جرم آن تقريباً با جرم پروتون برابر است بارالكتريكي ندارد. نوترون به اين ترتيب، وجود سه ذره ساختار اتم ثابت شد.

جاي ذره

جرم نسبي(نسبت به جرم الكترون)

بارالكتريكي نسبي

نام ذره

درون هسته

درون هسته

اطراف هسته

1840

1840

1

1+

0

1-

پروتون

نوترون

الكترون

همان طور كه مي دانيد 109 عنصر شناخته شده است. اتم هاي سازنده ي هر يك از اين عنصرها، عدد اتمي ويژه خود را دارند. براي نمونه، اتم هيدروژن ساده ترين اتم شناخته شده است و تنها يك پروتون هسته اي آن را مي سازد، عدد اتمي اين اتم يك است. عنصر بعد از هيدروژن هليم است. اين عنصر دو پروتون و دو نوترون در هسته خود دارد. بنابراين عدد اتمي آن 2 است. اگر عنصرهاي شناخته شده را به ترتيب افزايش عدد اتمي آن ها، كنار هم قرار دهيم، جدولي بدست مي آيد كه به آن جدول تناوبي عنصرها مي گويند. در اين جدول براي نمايش عنصرها از نمادهاي ويژه اي استفاده مي كنند كه نمادهاي شيميايي ناميده مي شوند. عدد اتمي و عدد جرمي، دو ويژگي مهم يك اتم به شمار مي ايد. اين دو ويژگي را بصورت عددهايي در سمت چپ نماد شيميايي عنصر مي نويسند. براي مثال (اتم هليم، با دو پروتون (عدد اتمي :2) و دو نوترون (عدد جرمي 4=2+2) به صورت زير نشان داده مي شود:
4 ! عدد جرمي He
2 ! عدد اتمي

 



  نمادهاي شيميايي :

همان گونه كه گفتيم به حروفي كه در هر خانه ي جدول تناوبي عنصرها مي بينيد نماد شيميايي مي گويند. براي نمايش هر عنصر به جاي نوشتن نام كامل آن از اين نمادهاي يك يا دو حرفي استفاده مي شود.اين نماد بيشتر از نام لاتين عنصرها گرفته شده اند. براي مثال، هيدروژن را با حرف H نشان مي دهند. H نخستين حرف از نام لاتين اين عنصر يعني Hydrogen است. هم چنين نيتروژن را با حرف N نشان ميدهند. اين حرف نيز نخستين حرف از نام لاتين اين عنصر يعني Nitrogen است نام و نشانه ي شيميايي برخي عنصرها در ص 8 كتاب وجود دارد.


همان گونه كه در جدول صفحه پيش ديده مي شود در نشانه ي شيميايي دو حرفي فقط حرف نخست را بزرگ مي نويسند. براي مثال عنصر كليسيم را با نشانه Ca نشان مي دهند. نخستين حروف را به شكل C نشان مي دهند. نخستين حرف را به شكل C(حرف بزرگ) و دومين حرف را به صورت a(حرف كوچك) مي نويسند.
اتم هايي كه عدد اتمي يكساني دارند ولي عدد جرمي آن ها با هم تفاوت مي كند، در يك خانه از جدول تناوبي عنصرها قرار مي گيرند. دانشمندان به چنين اتم هايي هم مكان يا ايزوتوپ مي گويند. در واقع ايزوتوپ ها تنها در تعداد نوترون ها با يكديگر تفاوت دارند و اين سبب مي شود كه جرم ايزوتوپ ها با هم متفاوت باشد. ايزوتوپ ها يك عنصر خواص شيميايي دارند اما به عتل تفاوت اندكي كه در جرم آنها وجود دارد، در برخي از خواص فيزيكي وابسته به جرم مانند چگالي،‌تفاوت هاي ناچيزي با يكديگر دارند.  



  مقايسه كنيد
جدول اتمي تامسون و مدل اتمي رادفورد چه شباهت ها و چه تفاوت هايي با يكديگر دارند؟

شباهت ها :
‌1 – در هر دو مدل اتم كروي شكل است.
2 – در هر دو مدل الكترون داراي بار منفي است
3 – هر دو مدل اتم خنثي است و هر دو به يك اندازه بار مثبت و منفي دارند  



  تفاوت ها:

1 - در مدل تامسون، بار مثبت خمير كيك است. در مدل رادفورد، هسته در مركز اتم و عمده جرم اتم را تشكيل مي دهد.
2- در مدل تامسون اتم تو پر و سفت است اما در مدل رادفورد بيشتر حجم اتم را فضاي خالي تشكيل مي دهد.
3 – در مدل اتمي تامسون، الكترون ها مانند كشمش درون خميري از بار مثبت پخش شده اند. اما در مدل اتمي رادفورد، هسته ي اتم به وسيله ي الكترون ها محاصره شده است.  



  مقايسه كنيد .
مدل اتمي رادفورد با مدل اتمي بور چه شباهت ها و تفاوت هايي با يكديگر دارند؟ شباهت ها :

1- در هر دو، هسته در مركز قرار دارد
2 – در هر دو هسته داراي بار مثبت و الكترون داراي بار منفي است
3 – حجم هسته ي اتم در مقايسه با حجم اتم بسيار كوچك است.

تفاوت ها :
1- د رمدل اتمي رادفورد، هسته ي اتم به وسيله الكترون ها محاصره شده است، اما در مدل بور، الكترون ها در مدارهايي به دور هسته مي چرخند.  



  فكر كنيد :
مدل اتمي بور براي سه اتم مختلف در شكل زير نشان داده شده است.




1 – تعداد الكترون ها ، پروتون ها و فوترون ها را در هر اتم مشخص كنيد.

تعداد نوترون

تعداد پروتون

تعداد الكترون

نام اتم

2

2

2

سمت چپ

4

3

3

وسط

5

4

4

سمت راست

 


  2 – به مجموع تعداد پروتون هاي يك اتم، عدد اتمي آن مي گويند.عدد اتمي هر اتم را مشخص كنيد.

3 = تعداد پروتون = عدد اتمي (اتم سمت چپ)
3 = تعداد پروتون = عدد (اتم وسط)
4 = تعداد پروتون = عدد اتمي (اتم سمت راست)  



  3 – كدام اتم سنگين تر است؟ چرا؟

عدد جرم اتمي سمت راست بيشتر از اتم وسط و اتم وسط بيشتر از سمت چپ است پس اتم سمت راست سنگين تر از بقيه اتم هاست. زيرا عدد جرمي آن از بقيه بيشتر است.  



  مقايسه كنيد : ص 11 مدل بور در سه اتم در شكل روبه رو نشان داده شده است:



1 – اين سه اتم چه شباهتي با يكديگر دارند؟
عدد اتمي همه ي آنها با هم برابر است و تعداد الكترون هاي آنها نيز با هم برابر است.

2 – اين اتم ها چه تفاوتي با يكديگر دارند؟
عدد جرمي اين سه اتم با هم متفاوت است.

3 – هر يك از اين اتم ها به چه عنصري تعلق دارند؟
هر سه اين اتم ها، اتم هيدروژن هستند.

4- عدد اتمي و عدد جرمي هر يك از آن ها را معين كنيد.
عدد اتمي آن ها برابر يك است. چون هر يك فقط يك پروتون دارند. عدد جرمي اتم است سمت چپ يك ، اتم وسط دو اتم سمت راست برابر سه است.  



  فكر كنيد :
براي اكسيژن سه ايزوتوپ در طبيعت يافت مي شود. جدول رو به رو اين ايزوتوپ ها و فراواني آنها را در طبيعت نشان مي دهد.
1 – عددهاي نوشته شده در سمت چپ – بالا و پايين نماد شيميايي ، چه معنايي دارند؟

ايزوتوپ

o188 o178 o168

تعداد ايزوتو هاي موجود در ميان صد هزار اتم اكسيژن

99763 37 200



كدام ايزوتوپ اكسيژن از همه سبك تر است؟ چرا؟
ايزوتوپ 16 از همه سبك تر است . چون عدد جرمي آن از بقيه كم تر است.

كدام ايزوتوپ اكسيژن در طبيعت بيشتر يافت مي شود؟
ايزوتوپ 16 اكسيژن در طبيعت بيشتر يافت مي شود.  

**********

فصل 2 – اتم ها و تركيب هاي شيميايي
پيوند ميان اتم ها و فرمول شيميايي

امروزه براي نمايش نوع عنصرها و تعداد اتم هاي سازنده تركيب شيميايي از كنار هم قرار دادن نماد شيميايي آن عنصرها استفاده مي شود. با اين كار عبارتي بدست مي آيد كه فرمول شيميايي ناميده اند.
براي نمونه اكسيژن و نيتروژن را به ترتيب با فرمول هاي شيميايي O2 ، N2 و نيز كربن دي اكسيد آب را به ترتيب با فرمول هاي شيميايي H2O, CO2 نشان مي دهند.


همانگونه كه مشاهده مي كنيد فرمول شيميايي آب H2O است. در اين فرمول H نماد شيميايي هيدروژن و o نماد اكسيژن است. در ضمن عدد 2 پيوند كووالانسي نوعي نيروي جاذبه بسيار قوي است كه اتم ها را در يك مولكول محكم كنار هم نگه مي دارد.
هرمولكول ذره ي سازنده ي ماده اي است كه به آن تركيب مولكولي گفته مي شود. آب يك تركيب مولكولي است. يك قطره آب از تجمع ميلياردها مولكولي آب تشكيل شده است.




  يون ها، ذره هايي با بارالكتريكي:

اتم به رغم داشتن الكترون و پروتون، ذره اي خنثي است. زيرا تعداد الكترون ها و تعداد پروتون ها در هر اتم با يكديگر برابر است.
مواد بسياري وجود دارد كه يون ها ذره هاي سازنده آن هستند. به اين مواد تركيب هاي يوني مي گويند. همانطور كه در قطب هم نام دو آهن ربا، يكديگر را دفع و دو قطب ناهم نام آن ها، يكديگر را جذب مي كنند. بارهاي الكتريكي نيز چنين رفتاري دارند. دو بار الكتريكي هم نام يكديگر را ميرانند و دو بار الكتريكي ناهم نام يكديگر را مي ربايند.
 



  رانش يا دافعه ي دو بار هم نام ربايش يا جاذبه ي دو بار هم نام

اين جاذبه در ميان يون هاي با بار نام هم نام نوعي پيوند شيميايي ايجاد مي كند كه پيوند يوني معروف است. در تركيب هاي يوني يون ها توسط پيوندهاي يوني كنار هم قرار گرفته اند. سديم و كلر با هم واكنش مي دهند و در يك واكنش بسيار گرماده يك تركيب يوني به نام سديم، كلريد ايجاد مي كنند، سديم كلريد همان نمك خوراكي است.

دانشمندان سديم كلريد را به صورت Nacl نشان مي دهند. Nacl فرمول شيميايي نمك خوراكي است. در اين فرمول شيميايي Na نماد شيميايي سديم و Cl نماد شيميايي كلر است.
در تركيب هاي يوني مولكول هاي جدا از هم ديده نمي شود بلكه ميلياردها يون مثبت و منفي بصورت نشان داده شده در شكل صفحه قبل كنار هم قرار گرفته اند.
 



  يك ويژگي مهم تركيب هاي يوني :

هنگامي كه يك تركيب يوني در آب حل مي شود پيوندهايي كه يون ها را در اين نوع تركيب ها كنار هم نگه مي دارند به آساني شكسته مي شوند. در واقع مولكول هاي آب سبب مي شوند كه اين يون ها از يكديگر جدا و در محلول پراكنده مي شوند، پراكنده شدن اين ذره ها در آب رسانايي الكتريكي محلول حاصل را بصورت چشمگيري تغيير مي دهد.  



  اسيدها و بازها، نمونه ديگري از تركيب هاي شيميايي:

اسيدها و بازها دسته مهمي از تركيب هاي شيميايي هستند . سركه، آب ليمو، جوهر نمك، آسپرين و حتي ويتامين ث از جمله اسيدها هستند. گرد باز كننده لوله هاي فاضلاب ، مايع سفيد كننده، جوش شيرين و مايعي كه بر اثر فشار از پوست پرتغال بيرون مي آيد از جمله بازهايي هستند كه روزانه با آنها سر و كار داريد.
اسيدها دسته اي از مواد با خواص مشابه اند. همه ي اسيدها مزه ترش دارند و با فلزها و بازها واكنش مي دهند. در حالي كه بازها همه تلخ مزه اند و آغشته شدن پوست دست به آن ها حالتي صابون مانند بوجود مي آورد. محلول بازها و اسيدها در آب جريان برق را از خود عبور مي دهد و به اين علت، اسيدها و بازها را مي توان جزو الكتروليت ها بشمار آورد.
اسيدها و بازها را مي توان به كمك آزمون هاي شيميايي شناسايي كرد. رنگ هاي خوراكي بسياري يافت مي شود كه در اسيدها يك رنگ و در بازها رنگ ديگري دارند. به اين مواد رنگي شناساگر مي گويند.
 



  محاسبه كنيد :
فرمول شيميايي برخي از تركيب هاي شيميايي در زير داده شد است:
الف – هر فرمول CH4 دو عنصر كربن و هيدروژن، در تركيب ; C6H12O6 سه عنصر اكسيژن، در تركيب HCL دو عنصر هيدروژن و كلر و در تركيب NO2 دو عنصر نيتروژن و اكسيژن بكار رفته است.
ب – فرمول وجود چند اتم از هر نوع عنصر را در ساختار مولكول هاي آن تركيب نشان مي دهد؟

NO2; HCL; C6H12O6 ; CH4
در تركيب CH4 يك اتم كربن و 4 اتم هيدروژن‌، در تركيب C6H12O66 اتم كربن، 12 اتم نيتروژن،‌و 2 اتم اكسيژن بكار رفته است.
 



  فكر كنيد
با دقت به شكل بخشي از شبكه ي بلوري نمك خوراكي (شكل صفحه قبل) نگاه كنيد. آيا مي توانيد نيروهاي جاذبه اي را كه باعث ايجاد اين شبكه ي بلوري شده است مشخص كنيد؟

در شبكه ي بلوري نمك، يون سديم داراي بار الكتريكي مثبت و يون كلريد داراي بار الكتريكي منفي است . نيروي جاذبه ي بين اين دو يون مثبت و منفي باعث ايجاد يك شبكه بلوري در نمك خوراكي مي شوند. (پيوند يوني)  



  سؤال از متن فصل 2 :
1 – دانشمندان براي نمايش مولكول ها و تركيب هاي شيميايي از چه شيوه اي استفاده مي كنند؟

آن ها شيوه ويژه اي را بكار مي برند، به اين صورت كه نماد شيميايي عنصرهاي سازنده آن ها را كنار هم قرار مي دهند. به اين شيوه ي نمايش فرمول هاي شيميايي مي گويند.  



  2 – پيوند كووالانسي چيست؟

نوعي نيروي جاذبه است كه اتم ها را در يك مولكول محكم كنار هم نگه مي دارد.  



  3 – تركيب مولكولي را تعريف كنيد؟

از كنار هم قرارگرفتن شمار زيادي از يك نوع مولكول ماده اي بدست مي آيد كه تركيب مولكولي گفته مي شود.  



  4 – چرا اتم به رغم داشتن الكترون و پروتون ذره اي خنثي است؟

زيرا تعداد الكترون ها و تعداد پروتون ها در هر اتم با يكديگر برابر است.  



  5 – تركيب هاي يوني چيست؟

مواد بسياري وجود دارد كه يون ذره هاي سازنده ي آن هستند. به اين مواد تركيب هاي يوني مي گويند.  



  6 – در شبكه ي بلوري سديم كلريد يون هاي سديم و كلريد چگونه قرار گرفته اند؟

يون هاي سديم و كلريد در شبكه بلوري سديم كلريد بوسيله پيوندهاي قوي يوني بطور بسيار منظمي در كنار هم قرارگرفته اند.  



  7 – محلول الكتروليت و غيرالكتروليت را تعريف كنيد؟

ماده اي كه محلول آن جريان برق را از خود عبور مي دهد الكتروليت و ماده اي كه محلول آن در آب جريان برق را از خود عبور نمي دهد، غيرالكتروليت نام دارد.  



  8 – مواد رنگي شناساگر چيست؟

رنگ هاي خوراكي بسياري يافت مي شوند كه در اسيدها يك رنگ و در بازها رنگ ديگري دارند. به اين مواد رنگي شناساگر مي گويند.  

 

+ نوشته شده در  ساعت   توسط Soroush.s  |