(وبلاگ نمونه سوالات شیمی)

 

نوشته شده توسط صابر رجایی در سه شنبه بیستم دی 1384 ساعت 14:11 موضوع | لينک ثابت

معرفی رشته شیمی

هدف :
شيمي علم اتم‌ها، پيوندها و مولكول‌هاست. دانشي كه مي‌تواند خواص ماده، چگونگي تغييرات و شيوه توليد آن‌ها را از هسته اتم گرفته تا كهكشان‌ها بررسي كند و رشته شيمي، رشته‌اي است كه به پرورش متخصصاني مي‌پردازد كه با مطالعه و تحقيق و آزمايش به ابداع و نوآوري پرداخته و يا فرآورده‌هاي شيميايي را كنترل مي‌كنند.

دكتر محمدحسين رفيعي استاد شيمي دانشگاه تهران در معرفي اين رشته مي‌گويد:

«رشته شيمي داراي دو بخش علم شيمي و صنايع شيمي است كه علم شيمي به عنوان يكي از علوم پايه زيربناي علوم مختلفي همچون بيولوژي ، بيوتكنولوژي ، پزشكي ، دندانپزشكي ، داروسازي و رشته‌هاي متعدد مهندسي است. اما صنايع شيميايي عبارت است از صنايعي كه در آنها واكنش شيميايي انجام مي‌گيرد يعني اقسام مواد اوليه تبديل به محصولات جديد مي‌گردد كه خواص اين محصولات تا حدودي با مواد اوليه متفاوت است.»

وي در ادامه مي‌گويد:

«با توجه به تعريف فوق صنايع شيمي طيف گسترده‌اي از صنايع را در بر مي‌گيرد كه از آن جمله مي‌توان به صنايع غذايي، داروسازي، پتروشيمي ، الياف مصنوعي ، بهداشتي و آرايشي و صنايع توليد لوازم خانگي اشاره كرد.»

يكي ديگر از اساتيد دانشگاه در معرفي اين رشته مي‌گويد:

«بررسي و مطالعه اجمالي تركيب، ساختار و ويژگي‌هاي ماده و همچنين كنترل آزمايشگاهي فرآيندهاي شيميايي، مطالب و فعاليتهايي است كه در رشته شيمي در سطح كارشناسي ارائه مي‌گردد. در سطح كارشناسي ارشد و دكترا نيز دانشجويان در گرايش‌هاي تخصصي اين رشته كه عبارتند از : شيمي آلي ، شيمي تجزيه ، شيمي معدني ، شيمي فيزيك و شيمي كاربردي به صورت عميقتري با بخشي از علم شيمي آشنا مي‌گردند تا در آينده بتوانند مرزهاي دانش شيمي را گسترش دهند.»

تواناييهاي فارغ‌التحصيلان
فارغ‌التحصيلان اين دوره مي‌توانند مسؤوليت‌ زمينه‌هاي مختلف از جمله موارد زير را عهده‌دار باشند:

1- طرح، نظارت و اجراي طرحهاي تحقيقاتي كوچك و بزرگ شيميايي در سطوح مختلف كاربردي و علمي محض، در دانشگاهها، كارخانجات و مراكز تحقيقاتي ، به منظور ارتقاي كمي و كيفي محصولات مورد نياز جامعه .

2- مسووليت و ارائه خدمات در آزمايشگاههاي كنترل كيفي، پيگيري و ارائه معيارهاي استاندارد به منظور افزايش كميت و كيفيت محصولات توليدي و همچنين مواد مصرفي كارخانه‌ها و صنايع .

3- ارائه خدمات آموزشي در سطح دانشگاهها ، دبيرستانها و موسسات آموزشي.

4- ارائه طرحهاي پژوهشي به منظور استفاده از منابع اوليه ارزنده موجود در جامعه در جهت افزايش بهره‌وري از آنها و جلوگيري از صادرات بي‌رويه مواد اوليه ارزشمند و تبديل آنها به محصولات واسطه‌اي كه ارزش اقتصادي بالاتري دارند.

5- ارائه خدمات در كارخانجات پتروشيمي ، پلاستيك ، لاستيك ، رنگ و رزين ، الياف ، صنايع غذايي ، صنايع دارويي، بهداشتي و شوينده‌ها .

6- آمادگي براي ادامه تحصيلات در مقاطع بالاتر براي تامين كادر علمي دانشگاهها و ساير مراكز علمي.

7- كمك به توسعه صنايع دستي كه در سطح گسترده‌اي در جامعه پراكنده هستند؛ از جمله ساخت رنگهاي بهتر و متنوع‌تر، بخصوص استفاده از رنگهاي طبيعي موجود در صنعت فرش.

8- استفاده از گياهان دارويي فراواني كه در مملكت موجودند، به منظور استخراج و شناسايي موارد كاربرد اين گياهان به كمك متخصصان داروساز.

هدف از اين دوره تربيت كارشناساني است كه در زمينه‌هاي آموزش در دبيرستان، تربيت كمك پژوهشگر، آماده كردن دانشجويان براي ورودبه دوره‌هاي كارشناسي ارشد و دكتري به منظور تامين كادر آموزشي، پژوهشي مورد نياز دانشگاهها و موسسات تحقيقاتي ، كارشناسان مورد نياز صنايع شيميايي و بي‌نيازي از كارشناسان خارجي بتوانند از عهده برآيند. دوره داراي دو گرايش: شيمي محض ، شيمي كاربردي است. داوطلب بايد در دروس شيمي، فيزيك و رياضي دبيرستان قوي بوده ، علاقه ، انگيزه و روحيه كاوشگري لازم را دارا باشد. دروس به صورت عمومي ، پايه ، الزامي (مشترك بين دو گرايش ) و اختصاصي ارائه مي‌شود. بعضي دروس الزامي عبارت است از : شيمي آلي ، شيمي تجزيه، شيمي فيزيك، شيمي معدني، معادلات ديفرانسيل. علاوه بر اين دروس 32 واحد درسي در هر گرايش وجود دارد. در شاخه شيمي محض و شيمي كاربردي 20 واحد از اين 32 واحد انتخابي است.

بعضي تواناييهاي فارغ‌التحصيلان به شرح زير است:

عهده‌دار شدن مسووليت هدايت آزمايشگاهها و كمك به امر تدريس شيمي در دانشگاهها ، همكاري در زمينه‌هاي پژوهشي در موسسات ذيربط و دانشگاهها، سرپرستي آزمايشگاههاي كنترل كيفيت مواد اوليه و محصولات در صنايع شيميايي و رفع مشكلات شيميايي صنايع موجود ، ارائه روشهاي بهتر جهت بالا بردن سطح توليد از نظر كيفي و كمي.

با توجه به نياز دانشگاهها به مدرس شيمي، نياز صنايع مختلف شيميايي به پژوهشگر و كمبود متخصص ايراني براي اداره كنترل كيفيت آزمايشگاههاي شيمي صنايع موجود، اهميت اين رشته مشخص مي‌شود.

امكان ادامه تحصيل در اين رشته تا حد دكتري در داخل و خارج از كشور وجود دارد. برخي از مراكز جذب كارشناسهاي شيمي به شرح زير است:

وزارتخانه‌هاي آموزش و پرورش ، صنايع سنگين ، صنايع و معادن ، فرهنگ و آموزش عالي ، كشاورزي ، نفت و نيز آموزشگاههاي شيمي، صنايع شيميايي و نظاير آنها .

نظر دانشجويان : رشته شيمي از لحاظ محتوا بسيار گسترده و با اكثر صنايع به نحوي مرتبط است، به همين دلايل زمينه‌هاي پژوهش و استخدام بسيار وسيع است.

گرايش‌هاي مقطع ليسانس:

رشته شيمي در مقطع كارشناسي داراي دو گرايش «محض و كاربردي» مي‌باشد.

محض و كاربردي عنوان گرايش‌هاي بعضي از رشته‌هاي دانشگاهي مثل شيمي و رياضي است اما اين دو گرايش چه تفاوتي با يكديگر دارند؟

دكتر جمشيد مفيدي استاد شيمي دانشگاه تهران در معرفي اين دو گرايش مي‌گويد:

«در گرايش محض مبناي كار علم شيمي است و دانشجو درباره چهار گرايش اصلي علم شيمي كه عبارتنداز : شيمي آلي ، معدني ، تجزينه و شيمي فيزيك دروسي را مطالعه مي‌كند. اما در شيمي كاربردي، دروس پايه شيمي كمتر مطالعه مي‌شود و دانشجو يكسري از دروس مربوط به مهندسي شيمي مثل اصول صنايع شيميايي و تصفيه آب و فاضلاب را مي‌گذراند.»‌

دكتر مفيدي در مورد موقعيت شغلي فارغ‌التحصيلان اين دو گرايش مي‌گويد:

« فارغ‌التحصيل شيمي محض در شروع يك فعاليت صنعتي نقش دارد چرا كه او راهكارهاي تئوريك ساخت يك ماده را ارائه مي‌دهد و سپس يك فارغ‌التحصيل شيمي كاربردي و يا مهندس شيمي طراحي نيمه صنعتي ماده مورد نظر را ارائه مي‌دهد.»

دكتر پرويز رنجبر رشيدي استاد شيمي دانشگاه تهران نيز در معرفي اين دو گرايش مي‌گويد:

«تفاوت اين دو گرايش در نحوه نگرش آنها به علم شيمي است چون شيمي كاربردي نگرشي كاربردي به علم شيمي دارد و مي‌خواهد از آموخته‌هاي شيمي در صنعت استفاده كند و به همين دليل فارغ‌التصيلان اين گرايش با مفاهيمي كه در صنايع شيمي مطرح است آشنايي بيشتري داشته و بهتر جذب بازار كار مي‌شوند اما هدف شيمي محض پرورش دانشجوياني است كه كارهاي تحقيقاتي انجام بدهند و با تحصيل در دوره فوق‌ليسانس و دكترا به حل مسائل و ناشناخته‌هاي علمي شيمي بپردازند. از همين‌رو درس‌هاي نظري گرايش شيمي محض بيشتر از دروس كاربردي آن است.»

اميد خاكشور دانشجوي كارشناسي ارشد شيمي دانشگاه صنعتي شريف نيز ضمن معرفي اين دو گرايش مي‌گويد:

«هرچند كه شيمي محض بيشتر به تئوري‌هاي عميقتر شيمي مي‌پردازد و شيمي كاربردي با ارائه يكسري واحدهاي كاربردي، ارتباط نزديكتري با صنعت دارد ، اما اين دو گرايش در سطح ليسانس فرق زيادي با يكديگر ندارند و اگر كسي مايل باشد از هر دو گرايش اطلاع داشته باشد، مي‌تواند در دروس اختياري ، بعضي از واحدهاي اختصاصي گرايش ديگر را انتخاب كند. البته واقعيت اين است كه فارغ‌التحصيلان شيمي كاربردي راحتتر جذب بازار كار مي‌شوند كه آن هم بيشتر به خاطر عنوان اين گرايش است تا معلومات فارغ‌التحصيلان آن!»

آينده شغلي ، بازار كار ، درآمد:

دكتر رفيعي در انتها مي‌گويد:

«البته بايد گفت اين طور نيست كه هيچ فرصت شغلي براي فارغ‌التحصيلان اين رشته مهيا نباشد چون تعدادي از فارغ‌التحصيلان شيمي جذب صنايع شيميايي مختلف مثل صنايع رنگ‌سازي، چرم‌سازي، پتروشيمي ، موادغذايي، لوازم بهداشتي و آرايشي مي‌شوند و در بخش آزمايشگاههاي كنترل كيفيت محصولات شيميايي و يا واحد توليد آنها كار مي‌كنند.»

دكتر جمشيد مفيدي نيز در مورد فرصت‌هاي شغلي فارغ‌التحصيلان اين رشته مي‌گويد:

«من فكر مي‌كنم كه شيمي جزو معدود رشته‌هايي است كه فارغ‌التحصيل آن مي‌تواند هميشه مشغول به كار باشد. چون هر كارخانه‌اي كه داير شود، در بخش كنترل كيفيت كالاهاي ساخته شده نياز به يك شيميست دارد و يا در تمام صنايع احتياج به فارغ‌التحصيلان شيمي داريم تا مواد اوليه را با توجه به استانداردهاي جهاني بررسي كرده و رد يا قبول بكنند.

علاوه بر موارد فوق يك شيميست مي‌تواند در خانه خود با كمترين امكانات كارگاه كوچكي داير كرده و بعضي از مواد مورد نياز جامعه را توليد كند براي مثال من فردي را مي‌شناسم كه بعضي از مواد مورد نياز وزارت دفاع را در يك كارگاه كوچك تهيه مي‌كرد.»

دكتر پرويز رنجبر رشيدي نيز در همين زمينه مي‌گويد:

«فارغ‌التحصيلان اين رشته توانايي تغيير و تبديل بر روي مواد خام را دارند و به ياري همين توانايي‌، تعداد زيادي از فارغ‌التحصيلان اين رشته كارگاهها يا كارخانه‌هاي شيميايي كوچك يا بزرگ داير كرده و در كار خود نيز موفق بوده‌اند.

در ضمن فارغ‌التحصيل شيمي مي‌تواند در كارگاهها و كارخانه‌هاي تهيه مواد آلي، دارويي ،‌رنگها ، رزين‌ها و تهيه و ترخيص مواد معدني كار بكند. »

ظرفيت پذيرش كل و گرايش مختلف :

طي سه سال تحصيلي 76 تا 78 بطور متوسط در هر سال 446 نفر دانشجو از گره آزمايشي علوم رياضي و فني و 2772 نفر از گروه علوم تجربي در رشته شيمي پذيرفته شده‌اند.

توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه
شيمي يعني حفظ كردن صدها فرمول، عدد و رقم . اين تصور بسياري از دانش‌آموزان دبيرستاني است . تصوري كه به اعتقاد دكتر جمشيد مفيدي از دبيرستان‌ها نشأت مي‌گيرد چرا كه حجم مطالب كتاب شيمي دبيرستاني زياد و فرصت تدريس محدود است و به ناچار دبيران و محصلان به جاي درك و استدلال مفاهيم، به سوي مسايل ذهني و حفظي كشيده مي‌شوند. در حالي كه شيمي تلفيقي از مهارتهاي ذهني و استدلالي است و اگر كسي بخواهد در اين رشته موفق گردد بايد در هر دو زمينه توانمند باشد و حتي مي‌توان گفت كه قدرت استدلال بيش از قدرت حافظه در اين رشته اهميت دارد چون حافظه فقط مي‌تواند به كار سرعت بدهد اما حلال مشكلات نيست.
وي همچنين معتقد است كه دانشجوي اين رشته لازم است در دروس رياضي، شيمي و فيزيك قوي باشد و رشته شيمي را دوست بدارد يعني از مطالعه درس شيمي لذت ببرد و خسته نشود.
«دانشجوي شيمي بايد به شيمي علاقه‌مند باشد نه اين كه رشته شيمي در فرم انتخاب رشته، انتخاب چهلم و پنجاهم او باشد. همچنين دانشجو بايد مثل مارگيرهاي قديمي كه مار را مي‌گرفتند و از آن استفاده بهينه مي‌كردند، شجاع بوده و وسواس نداشته باشد چون بعضي از مواد شيميايي مثل مار خطرناكند اما اگر كسي طرز استفاده از همين مواد را بلد باشد، موادي قابل كنترل و بسيار مفيد هستند.»

وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر :

رشته شيمي در ايران تا مقطع دكترا تدريس مي‌شود.

دوره كارشناسي ارشد شيمي دوره‌اي با گرايشهاي تخصصي در پنج گرايش (شيمي آلي ، شيمي تجزيه ، شيمي معدني ، شيمي فيزيك ، شيمي كاربردي ) است.

دوه دكتراي شيمي نيز پس از دوره كارشناسي ارشد در دو بخش «آموزشي و پژوهشي» ارائه مي‌گردد.

رشته‌هاي مشابه و نزديك به اين رشته :

اين رشته داراي واحدهاي مشابه با رشته مهندسي شيمي مي‌باشد.

وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر:

شهرام سعادت دانشجوي اين رشته نيز با اشاره به اشتغال‌زايي اين رشته مي‌گويد:

«شيمي رشته‌اي است كه هم براي فارغ‌التحصيلان شيمي و هم براي افراد مختلف جامعه فرصت شغلي ايجاد مي‌كند. براي مثال با ايجاد هر شغل در صنعت پتروشيمي حدود بيست شغل در صنايع پايين دستي و وابسته به وجود مي‌آيد.»

دكتر رفيعي در تاييد اين سخن مي‌گويد:

«تنها كافي است وضعيت واردات كشور خودمان را بررسي كنيم تا به واقعيت سخن لينوس پاولينگ پي ببريم. چون درحال حاضر كشور ما هر ساله حدود 5 ميليارد دلار صرف خريد 3500 كالاي شيميايي مي‌كند. يعني ما يك كيلو نفت را 10 سنت مي‌فروشيم آن وقت يك كيلو از مواد شيميايي را 40 هزار ، 50 هزار و حتي بعضي از داروهاي شيميايي را تا 100 هزار دلار خريداري مي‌كنيم .

اين در حالي است كه كشور ما به دليل داشتن هيدرو كربن‌ها، منابع معدني و همچنين نيروي انساني متخصص مي‌تواند كالاهاي شيميايي بسياري را توليد كند. كاري كه چين انجام داد و توانست با كمترين امكانات ، بازار كالاهاي شيميايي دنيا را قبضه كند. »

وي در ادامه مي‌گويد:

«در ضمن بايد توجه داشت كه خريد كالاهاي شيميايي نه تنها به بودجه كشور فشار سنگيني وارد مي‌كند بلكه فرصت‌هاي شغلي صدها فارغ‌التحصيل رشته شيمي را نيز از بين مي‌برد. افرادي كه بايد با استفاده از منابع اوليه كشور به توليد كالاهاي شيميايي بپردازند. »

نكات تكميلي :

رشته شيمي از جمله رشته‌هايي است كه داوطلبان دو گروه آزمايشي علوم رياضي و فني و علوم تجربي مي‌توانند آن را انتخاب كنند. البته مواد امتحاني و ضرايب اين رشته در هر گروه آزمايشي متفاوت است و دانشگاهها نيز براي داوطلبان هر گروه ظرفيت پذيرش ويژه‌اي در نظر گرفته‌اند.

 

 

نوشته شده توسط صابر رجایی در سه شنبه بیستم دی 1384 ساعت 13:0 موضوع | لينک ثابت

سوالات :

1- چند گرم گاز H2   در اثر واکنش کامل ۵۷ / ۸۰ گرم فلز ليتيم با آب تشکيل مي شود؟

(H2 = 2/016  g  و Li =  6/94 g)

  11/70   gH2 پاسخ

 

 

2- در حرارت هاي بالا گوگرد با آهن ترکيب شده آهن Õ  سولفيد قهوه اي رنگ مي دهد.

Fe + S ® Fe S

در تجربه اي مقدار 7/62  گرم آهن با 8/68 گرم گوگرد واکنش داده شده است.

الف ) کدام يک از دو واکنش دهنده محدود کننده است ؟                 Fe : پاسخ 

ب ) جرم Fes توليد شده را محاسبه کنيد.                                : پاسخ 12 g

ج) چندگرم از ماده ي اضافي در پايان واکنش باقي مي ماند؟          4/30 g : پاسخ

 

 

3- چند گرم Ca(CL0₄)₂  از واکنش 12/5 گرم Cao  با ۷۵ گرم HClo4  قابل توليد است؟

CaO + 2 HCLO4 ® Ca(CL0₄)₂ + H2O

(Ca(CL0₄)₂ 239 ₌ g و HCLO4 = 100 g  و Cao =  56 g)

پاسخ : 53/3 g

 

 

4- چند گرم ماده ي واکنش دهنده پس از واکنش CaO   0/223  mol    با0/75  HCLO4 باقي خواهد ماند؟

(CaO =  56 g  و HCLO4 = 100 g)

پاسخ: 30/4 g

 

 

5- چند گرم سديم سولفات Na2SO4  لازم است تا محلول ۲۵۰ ميلي ليتري که غلظت آن 0/683 مولار است تهيه شود؟

پاسخ : 142/1 g

 

 

6- چگونه مي توان از اسيد نيتريک غليظ با مولاريته  ، ۵ ليتر اسيد نيتريک ۶ مولار تهيه کرد؟

 

 

7- از مقدار 20 گرم N2 و 300 گرم Br2 در طي واکنش غيرموازنه ي زير :

 

N2 + Br 2® NBr3

چند گرم فرآورده ممکن است بدست آوريم ؟

 

(NBr3 = 235/7g , Br2 = 159/8 g , N2 = 28g)

پاسخ : 318/9 g

 

 

8- يک کارخانه ، آمونيوم فسفات را به عنوان کود توليد مي کند. از ترکيب g ۶۳/۱ از اين کود با NaoH  اضافي مقدار  g۲۰  گاز NH3 توليد شده است. چند درصد کود به کار رفته در واکنش خالص بوده است ؟

(NH3 =  17 g و  (NH4)₃PO₄ = 149 g

3 NaOH +  (NH4)₃PO₄ ® 3 NH3+ 3H2O + Na₃PO₄

پاسخ:  %92/6

 

 

9- در واکنش زير براي تهيه گاز H2 چند گرم گاز H2 را مي توان از ۹ گرم HCL  و 50 گرم ZN تهيه کرد؟

2 HCL + ZN ® H2 + ZNCL₂

( H2 =2/016 g , HCl =36/46 g , Zn = 65/39 g )

1/542g :  پاسخ

 

 

10- معادلات شيميايي زير را موازنه کنيد.

الف) C₆H₅CL + SiCL ₄ + Na ® (C6H5)₄ Si+ NaCL

ب ) HNO₂ ® HNO₃ + NO + H2O

ج ) HBrO₃ + HBr ® Br₂ + H2O

د ) As₂o₃ + KI + HCL ® AsI₃ + KCL + H2O

 

 

نوشته شده توسط صابر رجایی در سه شنبه سیزدهم دی 1384 ساعت 14:13 موضوع | لينک ثابت

سوالات :

1- چند گرم گاز H2   در اثر واکنش کامل ۵۷ / ۸۰ گرم فلز ليتيم با آب تشکيل مي شود؟

(H2 = 2/016  g  و Li =  6/94 g)

  11/70   gH2 پاسخ

 

 

2- در حرارت هاي بالا گوگرد با آهن ترکيب شده آهن Õ  سولفيد قهوه اي رنگ مي دهد.

Fe + S ® Fe S

در تجربه اي مقدار 7/62  گرم آهن با 8/68 گرم گوگرد واکنش داده شده است.

الف ) کدام يک از دو واکنش دهنده محدود کننده است ؟                 Fe : پاسخ 

ب ) جرم Fes توليد شده را محاسبه کنيد.                                : پاسخ 12 g

ج) چندگرم از ماده ي اضافي در پايان واکنش باقي مي ماند؟          4/30 g : پاسخ

 

 

3- چند گرم Ca(CL0₄)₂  از واکنش 12/5 گرم Cao  با ۷۵ گرم HClo4  قابل توليد است؟

CaO + 2 HCLO4 ® Ca(CL0₄)₂ + H2O

(Ca(CL0₄)₂ 239 ₌ g و HCLO4 = 100 g  و Cao =  56 g)

پاسخ : 53/3 g

 

 

4- چند گرم ماده ي واکنش دهنده پس از واکنش CaO   0/223  mol    با0/75  HCLO4 باقي خواهد ماند؟

(CaO =  56 g  و HCLO4 = 100 g)

پاسخ: 30/4 g

 

 

5- چند گرم سديم سولفات Na2SO4  لازم است تا محلول ۲۵۰ ميلي ليتري که غلظت آن 0/683 مولار است تهيه شود؟

پاسخ : 142/1 g

 

 

6- چگونه مي توان از اسيد نيتريک غليظ با مولاريته  ، ۵ ليتر اسيد نيتريک ۶ مولار تهيه کرد؟

 

 

7- از مقدار 20 گرم N2 و 300 گرم Br2 در طي واکنش غيرموازنه ي زير :

 

N2 + Br 2® NBr3

چند گرم فرآورده ممکن است بدست آوريم ؟

 

(NBr3 = 235/7g , Br2 = 159/8 g , N2 = 28g)

پاسخ : 318/9 g

 

 

8- يک کارخانه ، آمونيوم فسفات را به عنوان کود توليد مي کند. از ترکيب g ۶۳/۱ از اين کود با NaoH  اضافي مقدار  g۲۰  گاز NH3 توليد شده است. چند درصد کود به کار رفته در واکنش خالص بوده است ؟

(NH3 =  17 g و  (NH4)₃PO₄ = 149 g

3 NaOH +  (NH4)₃PO₄ ® 3 NH3+ 3H2O + Na₃PO₄

پاسخ:  %92/6

 

 

9- در واکنش زير براي تهيه گاز H2 چند گرم گاز H2 را مي توان از ۹ گرم HCL  و 50 گرم ZN تهيه کرد؟

2 HCL + ZN ® H2 + ZNCL₂

( H2 =2/016 g , HCl =36/46 g , Zn = 65/39 g )

1/542g :  پاسخ

 

 

10- معادلات شيميايي زير را موازنه کنيد.

الف) C₆H₅CL + SiCL ₄ + Na ® (C6H5)₄ Si+ NaCL

ب ) HNO₂ ® HNO₃ + NO + H2O

ج ) HBrO₃ + HBr ® Br₂ + H2O

د ) As₂o₃ + KI + HCL ® AsI₃ + KCL + H2O

 

 

نوشته شده توسط صابر رجایی در سه شنبه سیزدهم دی 1384 ساعت 14:12 موضوع | لينک ثابت

 

ترکيبهاي يوني

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

 

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

 

 

يونهاي تک اتمي

به هر يوني که از يک اتم آن هم بر اثر گرفتن يا از دست دادن يک يا چند الکترون تشکيل مي شود يون تک اتمي مي گويند.

فلزهاي گروه اول با از دست دادن يک الکترون تبديل به کاتيون با بار +۱ ميشوند مثل Na+

فلزهاي گروه دوم ، با از دست دادن دو الکترون تبديل به کاتيون ۲+ مي شوند مثل  ^۲+ Mg

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

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

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

^+۲   Fe و   ^۲+    Fe يا ^۳+ Mn   و^۳+ 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.

 

 

ترکيبهاي يوني

يک مثال متداول براي اين ترکيبها نمک خوراکي (سديم کلريد) است. نمکها از ذره هاي بارداري تشکيل شده اند که در نتيجه ي دادو ستد الکترون بوجود آمده اند. به نيروي جاذبه اي که بين اين ذره هاي باردار، بار ناهمنام وجود دارد پيوند يوني مي گويند. در تمام نمکها اين نوع پيوند وجود دارد. اين نيروي جاذبه محدود به يک کاتيون و يک آنيون نيست بلکه در تمام جهتها و ميان همه ي يونهاي ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسيار زيادي از يونهاي ناهمنام به سمت يکديگر کشيده مي شوند و آرايش منظمي را بوجود مي آورند.

 

آرايش يونها در نمکها به صورت يک الگوي تکراري است و اين الگو در سراسر بلور تکرار مي شود. به ساختاري که بر اثر چيده شدن ذره هاي سازنده ي يک جسم در سه بعد بوجود مي آيد، شبکه بلور آن جسم مي گويند.

هر ترکيب شيميايي که يونهاي با بار مخالف ذره هاي سازنده آن باشند يک ترکيب يوني يا نمک است.

 

ترکيبهاي يوني در حالتي که يون ها بتوانند آزادانه حرکت کنند رساناي خوبي براي جريان برق هستند (نمک محلول در آب)

مقدار انرژي آزاد شده به هنگام تشکيل يک مول جامد يوني از يونهاي گازي سازنده آن را انرژي شبکه مي گويند. اين انرژي مي تواند معيار خوبي براي اندازه گيري قدرت پيوند در ترکيبهاي يوني باشد. به عنوان مثال انرژي شبکه سديم کلريد

Kj.mol ^-۱  ۷۸۷/۵ است .

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

بلور نمکها به نسبت سخت و شکننده است. يونها در شبکه ي بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. ترکيب يوني سخت است ، زيرا براي شکستن همه ي پيوندهاي ميان يونها انرژي بسيار زيادي لازم است.

 

در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ي چکش يکي از لايه ها اندکي جابجا شود، آنگاه بارهاي ناهمنام کنار هم قرار مي گيرند و به دليل اثر دافعه ميان يونهاي هم نام شبکه بلور به هم مي ريزد و مي شکند.

 

 

ترکيبهاي يوني دو تايي

به ترکيبهاي يوني متشکل از دو عنصر ترکيبهاي دو تايي مي گويند مثل نمک خوراکي که از دو عنصر سديم و کلر تشکيل شده است. برا ي نمايش ترکيبهاي يوني دو تايي ابتدا نماد شيميايي کاتيون و سپس نماد شيميايي آنيون را مي نويسيم. براي نام گذاري هم نخست نام کاتيون و سپس نام آنيون را مي نويسيم. به عنوان مثال :

پتاسيم کلريد   ( K+, cl _)® kcl ®

کلسيم اکسيد   ®  Cao      ® +O2 (O2-و Ca2+)

 

فرمول نويسي يک ترکيب يوني دو تايي را مي توان در سه مرحله ملاحظه کرد . براي نمونه به نوشتن فرمول شيميايي آلومينيوم اکسيد توجه کنيد:

۱) در اين اکسيد نماد کاتيون ^+۳Al   و نماد آنيون  ^۲+  o  است .

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

۳) کوچکترين مضرب مشترک 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 ^-۲      Al^+۳ برابر ۲ به ۳ و فرمول شيميايي اين ترکيب به صورت Al_۲ o_۳ است.

 

 

يونهاي چند اتمي

ترکيبهاي يوني مثل سديم سولفات پتاسيم و آمونيوم نيترات وجود دارند که يونهاي سازنده ي آنها از دو يا چند اتم يکسان يا متفاوت تشکيل شده است. به اين يونها چند اتمي مي گويند. براي مثال در آمونيوم نتيرات ، کاتيون  ^+۴  NH    و آنيون ^۳- NO است. بار کاتيون  ۱+ و بار آنيون ۱- است . بنابر اين فرمول شيميايي اين نمک به صورت_۳  NO _۴ NH است و نسبت کاتيون به آنيون ۱ به ۱ است.

 

فرمول يوني يک ترکيب يوني چندتايي را مي توان در دو مرحله خلاصه کرد . به نوشتن فرمول شيميايي آمونيوم کربنات توجه کنيد.

۱- نماد شيميايي يون آمونيوم ⁺_۴ NH و کربنات (Co^۲- _۳  ) است. ابتدا کاتيون و سپس آنيون را مي نويسيم :   _۳    NH_۴Co  است.

برخي نمکهاي آب تبلور دارند

 

يونهاي موجود در برخي از نمکها مي توانند با ملکول هاي آب پيوند تشکيل دهند. اين ترکيبها را نمکهاي آبپوشيده مي گويند مانند مس (||) سولفات ۵ آبه، 5H2O ،  CUSO4  مشاهده مي کنيد که تعداد مولکوهاي آب تبلور را پس از نوشتن فرمول شيميايي مشخص مي کنند.

 

 

سوالات

1- يونهاي مثبت و يونهاي منفي ترکيبهاي زير را مشخص کنيد.

Mns	Fe۲o۳	NiBr۲
(Mn2+,S2-)	(Fe3+,O2-)	(Ni2+,Br -)

 

 

2- به نظر شما کدام دو عنصر مي توانند قوي ترين پيوند يوني را تشکيل دهند. چرا؟

فلوئور و سزيم چون بالاترين و پائين ترين الکترونگاتيوي را دارند و به دليل اين اختلاف الکترونگاتيوي زياد، پيوند يوني بسيار قوي تشکيل خواهند داد.

 

 

۳ – کدام ترکيبها داراي انرژي شبکه بيشتري هستند؟ چرا؟

K2SO4	®	(K2SO4 يا Na2So4)
KBr	®	(K يا KBR)
Bao	®	( Bao يا  BaCl۲ )

 

چون هر يوني که اختلاف الکترونگاتيوي بيشتري داشته باشند پيوند يوني قوي تر شکل مي دهند و هر چه پيوند يوني تشکيل شده قويتر باشد، انرژي شبکه بيشتر خواهد بود.

 

 

۴ – نام شيميايي ترکيبهاي زير را بنويسيد.

Mgo	منيزيم اکسيد		CrI3	کرم (III) يديد
CUBr2	مس ( II ) برميد		ALCL3	آلومينيوم کلرايد
NiCl2	نيکل ( II  ) کلرايد		CSF	سزيم فلوئوريد

 

 

۵ – فرمول شيميايي ترکيبهاي زير را بنويسيد.

PbO	سرب (II ) اکسيد		KH	پتاسيم هيدريد
SnO	قلع ( II) اکسيد		BeI2	بريليم يديد
SrH2	استرانسيم هيدريد		CUS	مس (II) سولفيد

 

 

۶ – منظور از قاعده اوکتت يا هشتايي  چيست؟

گازهاي نجيب در لايه ظرفيت يک آرايش هشتايي دارند ( ns² و np⁶) که به آنها يک حالت پايدار داده است.  تمام عنصرها ميل دارند که با گرفتن يا از دست دادن الکترون ، آرايش لايه ظرفيتشان را به آرايش گاز نجيب قبل يا بعد از خودشان برسانند ( قاعده هشتايي)

 

 

7- جدول زير را کامل کنيد.

so2-4	No-3	Br -	Þ آنيون /  ß کاتيون
Mgso4	Mg(No3)2	MgBr2	Mg2+
(NH4)2So4	NH4No3	NH4Br	NH4+
Fe2(so4)3	Fe(No3)3	Fe(No3)3	Fe3+

 

 

8- عبارات زير را تعريف کنيد.

انرژي شبکه – پيوند يوني – نمک – يونهاي چند اتمي – کاتيون – آنيون

 

 

سوالات چهار گزينه اي

1- باتوجه به فرمول ترکيب يوني MX₂  کدام مورد زير درست است؟

الف ) عنصرهاي M  و X  در يک دوره جدول تناوبي قرار گرفته اند.

ب ) عدد اتمي عنصر  X از عنصر M  بزرگتر است.

ج) تعداد الکترونهاي عنصر X ۲ برابر عنصر M  است .

د) انرژي يونش عنصر X  از M  بيشتر است.

 

 

2- يونهاي مثبت و منفي در شبکه ي بلور يک نمک چه نوع حرکتي دارند؟

الف ) حرکت موجي شديد

ب) حرکت انتقالي ضعيف

ج) حرکت ارتعاشي در محلهاي ثابت

د) حرکتي ندارند

 

 

3- کداميک از خواص ترکيبهاي يوني نيست ؟

الف ) خردشدن بر اثر ضربه

ب) حل شدن در آب

ج) نقطه ي ذوب و جوش بالا

د) رسانا بودن در حالت جامد

 

 

4- کدام ماده جزو ترکيبهاي يوني است ؟

الف ) H₂SO₄

ب)  NH₄Cl

ج) SiBr₄

د)  Sio₂

 

 

5- پيوند بين ذره ها در کدام دو ماده ي زير يوني است ؟

الف ) Nacl و Cao

ب ) So₂ و K₂S

ج ) MgBr₂ و Co₂

د) ICl₃  و CuSo₄

 

 

6- پيوند کدام عنصر با برم به صورت يوني است ؟

الف ) Ca

ب ) P

ج) I

د)B

 

 

7- کدام فلز زير مي تواند بيش از يک يون تشکيل دهد؟

الف ) سديم

ب) کلسيم

ج) آهن

د) منيزيم

 

 

8- کدام يک از جفت اتمهاي مطرح شده ، تشکيل پيوند يوني مي دهند؟

الف )     pوS

ب )  k و H

ج)   S و Sr

د) I  و Br

 

 

9- کاتيون کداميک از اتمهاي زير با  ^۲- S پيوند يوني قوي تري تشکيل مي دهد؟

الف ) Na

ب) Rb

ج) Cs

د)K

 

 

10- نماد کاتيون منيزيم به چه صورت نمايش داده مي شود؟

الف ) ⁺Mg

ب) ۲Mg ⁺

ج) Mg^+۲

د)Hg⁺⁺

 

شماره	الف	ب	ج	د
۱				Ö
۲			Ö
۳				Ö
۴		Ö
۵	Ö
۶	Ö
۷			Ö
۸			Ö
۹			Ö
۱۰			Ö

 

 

نوشته شده توسط صابر رجایی در سه شنبه سیزدهم دی 1384 ساعت 13:25 موضوع | لينک ثابت