نکات کنکوری شیمی دوازدهم

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
کربوکسیلیک اسیدها

کربوکسیلیک اسیدها گروه عاملی کربوکسیل (COOH-) دارند.

جزو اسیدهای ضعیف هستند (یونش تعادلی) و برای آنها ثابت اسیدی تعریف می شود.

تا 5 کربن در آب محلول بوده و با افزایش زنجیر کربنی قسمت ناقطبی بزرگ شده و انحلال پذیری در آب کاهش می یابد.

با افزایش زنجیر کربنی متصل به گروه کربوکسیل، قدرت اسیدی کاهش می یابد.

ساده ترین آنها، متانوییک اسید (فرمیک اسید یا جوهر مورچه ) است.

نام آشناترین آنها، اتانوییک اسید (استیک اسید یا جوهر سرکه) است.

اتان دی اوییک اسید یا اگزالیک اسید، یک کربوکسیلیک اسید دو عاملی است.

اگزالیک اسید در ریواس و اسفناج وجود دارد و به جوهر ترشک هم معروف است.

اتصال گروه الکترون دهنده به کربوکسیل (مثل گروه آلکیل)، قدرت اسیدی آنها را کاهش می دهد.

اتصال گروه الکترون کشنده (مثل هالوژنها) قدرت اسیدی آنها را افزایش می دهد.

بنزوئیک اسید یک کربوکسیلیک اسید آروماتیک است که در تمشک و پوسته برخی درختان یافت می شود. و به عنوان نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
واکنش اسیدها با بازها

اگر اسید و باز باهم مخلوط شوند همدیگر را خنثی می کنند به این واکنش خنثی شدن می گویند.

از واکنش اسید با باز، نمک و آب تولید می شود. (کاتیون نمک از باز و آنیون آن از اسید است)

اگر اسید و باز هر دو یک ظرفیتی باشند (مثل HCl و NaOH)، در واکنش خنثی شدن ضریب هر دو برابر خواهد بود و از لحاظ مولی اگر باهم برابر باشند pH نهایی محلول ۷ خواهد بود یعنی خنثی. اگر مول اسید بیشتر باشد مقداری از اسید خنثی نشده در محلول باقی می ماند و محلول اسیدی خواهد بود. اگر مول باز بیشتر باشد مقداری از باز خنثی نشده در محلول باقی می ماند محلول بازی خواهد بود.

اگر باز دو ظرفیتی باشد مثل Mg(OH)2، برای خنثی شدن کامل آن باید مول اسید دوبرابر آن باشد و در واکنش موازنه شده هم ضریب اسید دوبرابر آن خواهد بود. و برای اسیدها هم برعکس.

اساس کار ضداسیدها بر مبنای خنثی شدن اسید با باز است. معده وقتی اسیدی می شود برای خنثی کردن آن از یک ضد اسید استفاده می کنیم . ضداسیدها خاصیت بازی دارند.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
نکات SO3، CO2 و N2O5

هر سه آنها اکسید نافلزی بوده و در نظریه آرنیوس اسید محسوب می شوند.

هر سه آنها در آب محلولند.

از حل شدن مول برابر از آنها در آب، مول برابری یون هیدرونیوم آزاد می شود (برای SO3 به تقریب)

با نظریه ارنیوس می توان خاصیت اسیدی آنها را توجیه کرد.

هر سه آنها ترکیب مولکولی هستند و پیوند کووالانسی دارند.

دو مولکول SO3 و N2O5 پیوند داتیو دارند ولی CO2 فاقد پیوند داتیو می باشد

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
نکاتی از بازها

سدیم هیدروکسید (سود سوزآوز) و پتاسیم هیدروکسید (KOH) از جمله بازهای معروف و قوی محسوب می شوند.

در محلول بازها هر چه غلظت باز بیشتر باشد pH به ۱۴ نزدیکتر شده و محلول بازیتر می شود.

برای بازهای ضعیف ثابت یونش (Kb) تعریف می شود، هر چه Kb بزرگتر باشد باز قویتر است.

لوله بازکن ها حاوی سدیم هیدروکسید هستند.

شیشه پاک کن ها حاوی آمونیاک (باز ضعیف) هستند.

آمونیاک به دلیل تشکیل پیوند هیدروژنی در آب به طور عمده به شکل مولکولی حل می شود و می توان برای آن فرمول NH4OH در نظر گرفت.

بازهای قوی رسانایی الکتریکی قوی ولی بازهای ضعیف رسانایی الکتریکی ضعیفی دارند.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
ویژگی های اسیدهای ضعیف

️اسیدهای ضعیف در آب به طور جزئی تفکیک می شوند و تعداد کمی از مولکولهای آنها به یون تبدیل می شود.

️مولکولهای اسید با یونهای تفکیک شده در تعادل هستند و واکنش را باید دوطرفه بنویسیم.

️در محلول اسیدهای ضعیف، غلظت یون هیدرونیم از غلظت اسید خیلی کمتر است.

️تعادل بین اسید ضعیف و یونها، تمامی ویژگی های یک واکنش تعادلی را اعم از برابری سرعت رفت و برگشت و ثابت ماندن غلظتها را دارد.

️همه کربوکسیلیک اسیدها ضعیف هستند.

️برای اسیدهای ضعیف، K اسیدی تعریف می شود.

️ترتیب قدرت اسیدی اسیدهای ضعیف:

HSO4 > H3PO4 > HF > HNO2 > H2CO3 > HOCl > HOBr > HCN

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
تشخیص قطبها در برقکافت آب در یک سلول الکترولیتی با مشاهده مستقیم:

با در نظر گرفتن واکنش تجزیه آب
2H2O --> 2H2 + O2
به ازای تولید یک مول گاز اکسیژن در آند، دو مول گاز هیدروژن در کاتد تولید می شود. با توجه به تصویر، حجم گاز جمع شده در انتهای لوله سمت راست دوبرابر لوله سمت چپ می باشد. پس:

️الکترود سمت راست کاتد بوده، فرآیند کاهش آب در آن رخ می دهد و علامت قطب آن منفی می باشد. با تولید یون هیدروکسید، اطراف این الکترود به صورت لحظه ای بازی می شود.

️الکترود سمت چپ آند با علامت مثبت بوده و فرآیند اکسایش آب در آن رخ می دهد. با تولید یون هیدرونیوم، اطراف الکترود بصورت لحظه ای اسیدی می شود.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
تفاوت کلوئید با محلول

در محلول ذرات حل شونده بصورت یون یا مولکول بسیار ریز هستند ولی در کلوئید ذرات بصورت مولکولهای بزرگ و توده های مولکولی بوده و از حل شونده های محلول بزرگترند.

کلوئیدها برخلاف محلولها با اضافه شدن محلول الکترولیت لخته می شوند (با گذشت زمان نه محلول و نه کلوئید ته نشین نمی شوند)

محلولها تک فازی و همگن هستند ولی کلوئیدها بیش از یک فاز و حداقل دو فاز و ناهمگن محسوب می شوند.

محلولها شفاف ولی کلوئیدها ظاهری کدر یا مات دارند.

در محلولها مسیر عبور نور مشخص نیست ولی در کلوئیدها به علت ذرات بزرگتر و پخش نور، مسیر عبور نور مشخص است.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
تئوری پخش نور به وسیله ذرات کلوئیدی و مشخص شدن مسیر عبور نور داخل کلوییدها

️هیچ ذره ای اعم از اتم، مولکول و یون نمی تواند نور را از خود عبور دهد. عبور نور از محیط نتیجه پراش است. وقتی ابعاد ذرات خیلی ریز باشد تداخل های تخریبی (آزمایش معروف یانگ) تقریبا تمامی تابشهای دوباره پراکنده شده را از بین می برند بجز تابشی که در مسیر باریکه اولیه حرکت می کند. کسر بسیار کوچکی از تابش در تمام زوایا از مسیر اولیه عبور می کند که شدت این تابش با بزرگ شدن اندازه ذرات افزایش می یابد.

️در مورد ذرات با ابعاد بزرگتر (ابعاد کلوئیدی) تداخل ها تخریبی ناقص می شود در نتیجه پراکندگی به حدی زیاد می شود که با چشم غیرمسلح هم دیده می شود که به اثر تیندال هم معروف است.

️بر هم کنش ذرات کلوئیدی با جذب انرژی همراه است یا نه؟

برهم کنش میدان متناوب الکترومغناطیس با ذرات کلوییدی بصورت قطبش تناوبی و بازداری لحظه ای انرژی است. در این برهم کنش ابرالکترونی بصورت موقتی تغییر شکل دارد (در حدود 12^10 ثانیه و کمتر) ولی جذب تابش و تغییر خالص انرژی صورت نمی گیرد. و همه این موارد از آنجا نتیجه گیری می شود که فرکانس تابش در عبور تغییر نمی کند ولی سرعت عبور کاهش می یابد.
پراکندگی نتیجه این برهم کنش است. فرآیند جذب صورت نمیگیرد.

️دکتر قهرمانی فرد​

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
نارسایی ها و قابلیتهای نظریه آرنیوس

️قابلیت ها ️

1. این نظریه یونش و تفکیک اسیدها و بازها را در محیط آبی توجیه می کند.
2. رسانایی جریان الکتریسیته محلول اسید و باز را می توان با این نظریه توجیه کرد.
3. واکنش خنثی شدن اسید و باز که منجر به تولید نمک و آب می شود با این نظریه قابل توجیه است.
4. قدرت اسیدی و بازی را می توان با این نظریه توجیه کرد. هر ماده ای H بیشتری تولید کند اسید قویتری است.

️نارسایی ها️

• این نظریه فقط برای ترکیباتی قابل استفاده است که در آب محلول باشد و در حلال های غیر آبی کاربرد ندارد.
• برای موادی که نتوانند در محلول یون هیدروژن یا هیدروکسید تولید کنند قابل استفاده نیست.
• در این نظریه آب هیچ نقش اسیدی یا بازی در انحلال اسیدها و یا بازها ندارد.
• آب پوشی یون هیدروژن با آب و تبدیل آن به یون هیدرونیوم با این نظریه قابل توجیه نیست.

 

[Angel of Fate]

* شیمی دوازدهم فصل اول*
نکات تهیه و افزودنی های صابون

️صابون جامد را از گرم کردن مخلوط روغن های گیاهی یا جانوری مانند روغن زیتون، نارگیل و دنبه با سدیم هیدروکسید تهیه میکنند

️صابون مایع نمک پتاسیم یا آمونیوم اسیدهای چرب هستند.

️صابون مراغه (طبیعی) از جوشاندن مخلوطی از پیه گوسفند و سود سوزآوز (سدیم هیدروکسید) در آب بمدت چند ساعت و پس از قالب گیری در آفتاب خشک بدست می آید.

️صابون مراغه افزودنی شیمیایی ندارد و به دلیل خاصیت بازی مناسب برای موهای چرب مناسب است.

️برای از بین بردن جوش صورت و قارچ های پوستی به صابون گوگرد اضافه می کنند.

️برای افزایش خاصیت ضدعفونی کنندگی و میکروب کشی به صابون ماده شیمیایی کلردار اضافه می کنند.

️برای افزایش قدرت پاک کنندگی به مواد شوینده نمک های فسفات می افزایند تا از تشکیل رسوب و ایجاد لکه جلوگیری کند.