کیهان زادگاه الفبای هستی -شیمی دهم-حفظیات- زهراسادات غیاثی

در مطلب زیر نکات حفظی فصل ۱ شیمی دهم (کیهان زادگاه الفبای هستی) جهت مرور قبل از آزمون ۹مهر ،طبقه بندی شده است:

چند نکته از ایزوتوپ‌ها:

لیتیم در طبیعت دارای دو ایزوتوپ 6Li و 7Li است که ایزوتوپ سنگین‌تر به تقریب دارای فراوانی 94% است.

رادیوایزوتوپ‌های فسفر و تکنسیم،از جمله رادیوایزوتوپ‌هایی هستند که می‌توان در کشور آن‌ها را تولید کرد.

اغلب در هسته‌هایی که نسبت شمار نوترون‌ها به پروتون‌ها در آن‌ها 1.5 یا بیشتر است،پرتوزا هستند.ولی برای مثال تکنسیم که از جمله ایزوتوپ‌های ساختگی به شما می‌رود،دارای عدد اتمی ۴۳ و عدد جرمی ۹۹ بوده و با اینکه نسبت نوترون‌ها به پروتون‌ها در آن کمتر از ۱.۵ است،اما باز هم ایزوتوپی پرتوزا بشمار می‌رود.

در نمونه‌های طبیعی از منیزیم،در مجموع ۳ ایزوتوپ با اعداد جرمی 26,25,24 یافت می‌شود.

باید توجه داشت که فراوانی ایزوتوپ منیزیم با عدد جرمی ۲۴ از سایر ایزوتوپ‌ها بیشتر است و همچنین فراوانی ایزوتوپ با عدد جرمی ۲۶،بیشتر از ایزوتوپ با A=25 است.

پس لزوما در همه عنصرها،ایزوتوپی که جرم بیشتری دارد،فراوانی کمتری ندارد و ممکن است فراوانی بیشتری نسبت به ایزوتوپ‌های دیگر آن عنصر داشته باشد.

هیدروژن نیز دارای ۳ ایزوتوپ طبیعی(شامل ۲ایزوتوپ پایدار و یک رادیوایزوتوپ) و ۴ایزوتوپ ساختگی(همگی رادیوایزوتوپ و ناپایدارند) است.

نور:

نور شکلی از انرژی است که به صورت موج منتشر میشود.یکی از ویژگی‌های موج،داشتن طول موج است.

طول موج با انرژی پرتوهای الکترومغناطیسی و دمای آن‌ها رابطه عکس دارد.به طوری که هرچه طول موج یک پرتو کوتاه‌تر باشد،انرژی آن و دمای آن بیشتر است.

نور خورشید اگرچه سفید به نظر می‌رسد اما با عبور از منشور تجزیه شده و گستره‌ای پیوسته از رنگ‌ها ایجاد می‌کند.این گستره رنگی شامل بی‌نهایت طول‌موج از رنگ‌های گوناگون است.

نور خورشید شامل گستره بسیار بزرگی از امواج مرئی و نامرئی است و چشم ما تنها می‌تواند گستره محدودی از نور را ببیند(طول موج بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر).به این گستره،گستره مرئی گویند.

اگر چه طیف مرئی حاصل از تجزیه نور خورشید را می‌توان به ۷ رنگ (سرخ،نارنجی،زرد،سبز،آبی،نیلی،بنفش) تقسیم نمود ولی هر رنگ می‌تواند شامل تعداد زیادی طول موج باشد.از این رو طیف حاصل از تجزیه نور خورشید شامل بی‌نهایت طول موج از رنگ‌های گوناگون است.

امواج الکترومغناطیس گستره بسیار وسیعی از طول‌موج‌های بسیار کوچک تا بسیار بزرگ را در بر می‌گیرند که هر قسمت را بسته به طول‌موج و کاربرد آن نام‌گذاری کرده‌اند.(پرتوهای گاما،پرتوهای ایکس،پرتوهای فرابنفش،نور مرئی،پرتوهای فروسرخ،ریزموج‌ها،امواج رادیویی)

اجسام مختلف در هر دمایی از خود امواج الکترومغناطیس ساطع می‌کنند.امواج ساطع شده نسبت به دمایی که جسم دارد،می‌تواند محدوده امواج فروسرخ تا فرابنفش را فرا بگیرد.

نکته:هرچه دمای یک جسم بالاتر باشد،میانگین انرژی جنبشی ذرات سازنده آن بالاتر است و درنتیجه طول‌موج نشر شده از آن کوتاه‌تر بوده و انرژی بیشتری دارد.

نشر نور و طیف نشری:

بسیاری از نمک‌ها شعله رنگی دارند.به طوری که اگر مقداری از محلول نمک را با افشانه روی شعله بپاشیم،رنگ شعله تغییر می‌کند و با تغییر فلز موجود در نمک،رنگ شعله عوض میشود.

با عبور نور نشرشده از یک عنصر یا ترکیب حاوی آن از یک منشور،الگویی به دست می‌آید که به آن طیف نشری خطی گویند.

هر عنصر(فلز یا نافلز)طیف نشری خطی مخصوص به خود را دارند.یعنی تعداد،رنگ(طول موج) و فاصله میان خطوط رنگی طیف نشری خطی هر عنصر با طیف نشری خطی دیگر عنصرها متفاوت است و به این ترتیب از طیف نشری خطی برای شناسایی عنصر استفاده میشود.(برای مثال طیف نشری خطی عنصر هلیم دارای ۹ خط رنگی می‌باشد).

عدد آووگادرو:

اتم‌ها به‌طور باور نکردنی ریز هستند و نمی‌توان با هیچ دستگاهی و یا شمارش تک‌تک آن‌ها،شمار آن‌ها را بدست آورد.

اما از روی جرم مواد می‌توان به شمار ذره‌های سازنده یک ماده پی‌برد.

دانشمندان با دستگاهی به نام طیف‌سنج جرمی،جرم اتم‌ها را با دقت زیادی اندازه‌گیری می‌کنند.

دانشمندان پی بردند که هر amu جرمی برابر با ²⁴‐10×1/66 گرم دارد.

شیمیدان‌ها به 10²³×6/02 از هر ذره(اتم،مولکول یا یون و......) یک مول از آن ذره می‌گویند و آن را با mol نمایش‌ می‌دهند.

عدد 10²³×6/02 را به افتخار شیمی‌دان پر آوازه ایتالیایی،آمدئو آووگادرو،عدد آووگادرو نامیدند و آن را با NA نمایش می‌دهند.

عدد آووگادرو را می‌توان از تقسیم کردن عدد یک بر مقدار واحد جرم اتمی (²⁴-10×1/66) به دست آورد.

گرم رایج‌ترین یکای اندازه‌گیری در آزمایشگاه است،درحالی که یکای جرم اتمی(‌amu) یکای بسیار کوچکی برای جرم به شمار می‌آید و کار با آن در عمل غیرممکن است.

به جرم یک مول از ذرات سازنده یک ماده(اتم،مولکول،یون و یا ......)بر حسب گرم،جرم مولی آن ذره گفته می‌شود.یکای جرم مولی،گرم بر مول (g.mol-¹) است.

چند نکته:

دانشمندان با دستگاهی به نام طیف‌سنج جرمی،جرم اتم‌ها را با دقت زیادی اندازه‌گیری می‌کنند.

جرم اتم‌ها را می‌توان به طور غیرمستقیم و به کمک دستگاه طیف‌سنج جرمی با دقت زیاد اندازه‌گیری نمود.

یکای جرم اتمی: 1/12 جرم یک ایزوتوپ کربن-12 را یک واحد جرم اتمی یا 1amu می‌نامند.

جرم اتمی:منظور از جرم اتمی،جرم اتم مورد نظر بر حسب واحد جرم اتمی (amu) است.برای مثال جرم اتمی اکسیژن برابر ۸ است،یعنی جرم یک اتم اکسیژن تقریبا برابر ۸ واحد جرمی (amu) است.

جرم اتمی‌ عنصرها:

جرم اجسام گوناگون را بسته به اندازه و نوع آن‌ها با ترازوهای متفاوتی اندازه‌گیری می‌کنند که هر یک از این ترازوها دقت اندازه‌گیری متفاوتی دارند.

با استفاده از یک ترازو،جرم اجسامی را می‌توان اندازه‌گیری کرد که جرم آن‌ها بیشتر از دقت ترازو باشد.

برای مثال:جرم یک کامیون را با باسکول تنی و یکای تن می‌سنجند که دقت آن‌ها تا یک دهم تن(100kg) است.

اتم‌ها بسیار ریز هستند به طوری که نمی‌توان آن‌ها را به طور مستقیم مشاهده و جرم آن‌ها را اندازه‌گیری کرد.به همین دلیل،مقیاس جرم نسبی برای تعیین جرم اتم‌ها به کار می‌رود.

جرم اتم‌ها را می‌توان به طور غیرمستقیم و به کمک دستگاه طیف‌سنج جرمی با دقت زیاد اندازه‌گیری نمود.

یکای جرم اتمی: 1/12 جرم یک ایزوتوپ کربن-12 را یک واحد جرم اتمی یا 1amu می‌نامند.

جرم اتمی:منظور از جرم اتمی،جرم اتم مورد نظر بر حسب واحد جرم اتمی (amu) است.برای مثال جرم اتمی اکسیژن برابر ۸ است،یعنی جرم یک اتم اکسیژن تقریبا برابر ۸ واحد جرمی (amu) است.

جرم پروتون و نوترون در حدود 1amu بوده در حالی که جرم الکترون‌ها ناچیز است.