سلام
در این مطلب میخواهیم با هم به جمع بندی نکات فصل یک شیمی دهم (مطابق با آزمون جامع) و خلاصه نکات که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آنها مسلط باشید، بپردازیم.
نوید آرمات، دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران
سیده محدثه حسینی، دانشجوی دکتری تخصصی پیوسته بیوتکنولوژی دانشگاه تهران
خلاصه نکات فصل اول:
تست :
ذره های زیر اتمی، ایزوتوپ
به طور کلی ذره های سازنده ی هر اتم، زیر اتمی نامیده می شوند که مهم ترین آن هاعبارت است از: الکترون، پروتون و نوترون.
عدد اتمی نشان دهنده ی تعداد پروتون های هسته اتم است که با حرف z نشان داده می شود.عددجرمی، نشان دهنده مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته اتم است که با حرف Aنشان داده می شود.
برای به دست آوردن تعداد پروتونها و نوترونها در گونه های چند اتمی، کافی است تعداد پروتون ها و نوترون های هر یک از اتمها را با هم جمع کنیم. برای محاسبه تعداد الکترونها در این گونه ها،اگر گونه موردنظر خنثی بود (مثل H2O)،تعداد الکترون ها با تعداد پروتون ها برابر خواهد بود، اما اگر گونه چنداتمی، یون تشریف داشتن ! با توجه به مثبت یا منفی بودن بار آن، به تعداد بار از تعداد پروتون ها کم(برای یونهای مثبت) و یا اضافه برای یون های منفی می شود تا تعداد الکترون ها به دست آید.
ایزوتوپ (هم مکان): به اتم هایی از یک عنصر، که دارای عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوتی هستند، گفته می شود.
نکته: ایزوتوپ ها خواص شیمیایی یکسانی دارند ولی برخی خواص فیزیکی وابسته به جرم آن ها مانند چگالی متفاوت است.
نکات:
تست :
جدول دوره ای عنصر ها
جدول تناوبی دارای 7 دوره (تناوب) و 18 گروه است.
خواص شیمیایی عنصر هایی که در یک گروه قرار دارد مشابه و خواص عناصر هم دوره متفاوت است. به عنوان مثال هلیم و آرگون متعلق به گروه 18 هستند، تمایل به انجام واکنش ندارند.
با پیمایش هر دوره از چپ به راست،خواص عنصر ها به طور تناوبی و مشابه هم تکرار می شود.
در این جدول، دوره ی اول با 2 عنصر کوتاه ترین و دوره ی 6 و 7 با 32 عنصر بلند ترین دوره های جدول دوره ای هستند.
عناصر گروه 18 (گاز های نجیب) تمایلی به انجام واکنش شیمیایی ندارند. یا واکنش پذیری کمی دارند، مثل He, Ar عناصر گروه 17 (هالوژن ها) یون پایدار(-X) را تشکیل می دهند، مانند F,Cl, Br
جرم اتمی عنصر ها
نکته:با توجه به اینکه جرم نسبی پروتون و نوترون حدود amu1 است می توان گفت، جرم نسبی یک اتم تقریبا معادل با عدد جرمی آن است.
ایستگاه محاسبات:
برای محاسبه ی جرم اتمی میانگین از فرمول زیر استفاده می کنیم:
جرم های ایزوتوپ های عنصر: a1 ,a2 , a3 فراوانی ایزوتوپ های عنصر: F1, F2 , F3
تست :
پرتوهای الکترومغناطیس
نور: شکلی از انرژی است که به صورت موج منتشر می شود. یکی از ویژگی های موج، طول موج(لاندا) است.
نکته: میزان شکست نور با طولموج رابطه ی عکس دارد، مثلا شکست نور بنفش از نور قرمز بیش است.
چشم انسان یک محدوده ی بسیار کوچک از نور یعنی طول موج 400 – 700 نانومتر را می تواند ببیند که به آن گستره ی مرئی گفته می شود وشامل رنگ های سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش است.
به طور کلی هر چه طول موج پرتویی کوتاه تر باشد،انرژی بیش تری با خود حمل می کند. به عنوان مثال انرژی نور آبی از نور سرخ بیش تراست.
امواج رادیویی < ریز موج ها <فرو سرخ< نور مرئی < فرابنفش < ایکس < گاما : انرژی
طیف نشرخطی عنصرها:
تجربه نشان می دهد که بسیاری از نمک ها، شعله ی رنگی دارند و اگر مقداری از محلول آن ها را روی شعله بپاشیم، رنگ شعله تغییر می کند. رنگ شعله فلزها با رنگ شعله ی ترکیب های دارای این فلزها، مشابه است.
به فرآیندی که در آن یک ماده با جذب انرژی از خود نور (پرتوهای الکترومغناطیس) منتشر می کنند، نشر نور گفته می شود.
اگر نور نشرشده از یک عنصر یا ترکیب دارای آن عنصر را از منشور عبور دهیم، الگویی شامل خط ها یا نوارهای مجزای رنگی به وجود میآید که به آن طيف نشری خطی می گویند.طیف نشری خطی هر عنصر مختص همان عنصر است و می توان از آن برای شناسایی عناصر استفاده کرد.
طیف نشری خطی هیدروژن دارای 4 خط به رنگ های بنفش، آبی، سبز و قرمز می باشد.
نکته:هلیم، لیتیم و نئون به ترتیب دارای 9، 4 و 22 خط در گستره ی مرئی خود می باشند.
مدل کوانتومی اتم:
نکته: هرچه به هسته نزدیک تر شویم، تفاوت انرژی بین دو لایه ی متوالی افزایش می یابد.
طیف نشری خطی هیدروژن
در گستره ی مرئی طیف نشری خطی به دست آمده از اتم های هیدروژن،چهار خط یا نوار رنگی وجود دارد. این خطوط مربوط به انتقال الکترون از لایه های بالاتر (n=3,4,5,6) به لایه ی دوم (n=2) هستند.
تست :
توزیع الکترون ها در لایه ها و زیر لایه ها
همانطور که در بخش قبلی آموختید، اتم ساختار لایه ای دارد و این لایه ها با عدد کوانتومی اصلی(n) نشان داده می شوند که مقادیر ان می تواند از n=1,2,…,7 باشد.
در مدل کوانتومی اتم، به هر نوع زیر لایه، عدد کوانتومی خاصی نسبت می دهند که با I نشان داده می شود و عدد کوانتومی فرعی نامیده می شود.
برای هر یک از مقادیر عددیI ، معمولا حروف در نظر گرفته می شود که به صورت جدول زیر است:
قاعده ی آفبا
روند پر شدن زیرلایه ها در اطرف هسته تنها به عدد کوانتومی اصلی وابسته نیست بلکه از قاعده کلی به نام آفبا پیروی می کند.
بر طبق این قاعده، هنگام افزودن الکترون به زیرلایه ها، نخست زیرلایه های نزدیک تر به هسته پر می شوند که دارای انرژی کم تری هستند و سپس زیرلایه های بالاتر پر خواهند شد.
ترتیب پر شدن زیرلایه ها به صورت مقابل است:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p →4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d →6p → 7s → 5f → 6d → 7p
نکته: به طور کلی هر چه مجموع n وI یک زیرلایه کوچکتر باشد، زیرلایه دارای انرژی کم تری است و زودتر پر می شود.
نکته: اگر مجموع n و I دو زیرلایه یکسان باشد، زیرلایه ای که دارای n کوچکتری است، انرژی کمتری دارد و زودتر پر می شود.
ترتیب پر شدن زیر لایه ها: ( nنشان دهنده شماره دوره است.)
آرایش الكترونی فشرده (شیوۀ دیگر آرایش الکترونی اتم ها):
در این آرایش الكترونی از نماد گاز نجیب استفاده شده است. برای دستیابی به آرایش فشرده، نخست آرایش اتم مورد نظر به صورت گسترده نوشته می شود؛ سپس بخشی از آرایش الكترونی كه همانند آرایش الكترونی یك گاز نجیب است با عبارت [نماد شیمیایی گاز نجیب] جایگزین می شود. برای مثال:
تعیین موقعیت عنصرها در جدول دوره ای عناصر
با استفاده از آرایش الکترونی عناصر می توان شماره دوره و گروه عنصر را به ترتیب زیر معین کرد.
آ) بزرگ ترین (n) عدد کوانتومی اصلی در آرایش الکترونی نشان دهنده ی شماره دوره آن است.
ب) برای تعیین شماره گروه عناصر، سه حالت پیش می آید:
1) اگر عنصر متعلق به دسته (s) باشد، شماره گروه آن برابر با توان (s) است.
2) اگر عنصر متعلق به دسته (p) باشد، شماره گروه آن برابر با (توان 12+p) است.
3) اگر عنصر متعلق به دسته (d) باشد، شماره گروه آن برابر با (توان d + توان s) است.
نکته: با توجه به این که آخرین الکترون وارد شده به اتم، در کدام زیرلایه قرار می گیرد، عناصر در چهار دسته ی S، P، d، f، جای می گیرند و تعداد الکترون های ظرفیت این عناصر (به جز دسته ی f) به صورت زیر است:
نکته: لایه طرفیت، بیرونی ترین لایه ی اتم و لایه ای است که الکترون های آن، رفتار شیمیایی اتم را تعیین می کند.
تست :
آرایش الکترونی یون ها
برای نوشتن آرایش یون مثبت، بعد از نوشتن آرایش الکترونی اتم، به تعداد بار یون از آخرین زیر لایه (زیر لایه دارای n بزرگتر) الکترون ها را جدا کنید و اگر زیر لایه آخر الکترون کافی نداشت، از زیر لایه ما قبل آخر الکترون جدا کنید.
اگر آرایش الکترونی کاتیونی داده شود و بخواهیم آن را به آرایش الکترونی اتم تبدیل کنیم، کافی است که به تعداد بار و به ترتیب پرشدن زیرلایه ها، به آن الکترون اضافه کنیم.
برای نوشتن آرایش یون منفی، ابتدا آرایش الکترونی اتم مورد نظر را نوشته و سپس به تعداد بار یون به آخرین زیر لایه موجود الکترون اضافه کنید.
اگر آرایش الکترونی آنیونی داده شود و آرایش الکترونی اتم خنثی را بخواهید، کافی است به تعداد بار آنیون، از آخرین زیر لایه موجود در آنیون الکترون کم کنید.
ترکیب های یونی
دو نوع اتم که در شرایط مناسب در کنار هم قرار می گیرند، با هم الکترون داد و ستد میکنند، یه طوری که یکی به یون مثبت و دیگری به یون منفی تبدیل می شود. در این مواقع میان یون های تولید شده به دلیل وجود بارهای الکتریکی ناهم نام، نیروی جاذبهء بسیار قوی برقرار می شود که به آن پیوند یونی و به ترکیب حاصل، ترکسی یونی می گویند.
تبدیل اتم ها به مولکول ها
همان طور که قبلا گفتیم، یکی از روش های رسیدن به آرایش پایدار گاز نجیب، به اشتراک گذاشتن الکترون است. پیوندی که ناشی از به اشتراک گذاشتن الكترون بین دو اتم است، پیوند اشتراکی یا کووالانسی نامیده میشود. در مولکول ها به جای این که الکترون دادوستد شود، الکترون به اشتراک گذاشته می شود.
مثال: گاز کلر که خاصیت رنگ بری و گندزدایی دارد، از مولکولهای دواتمی Cl2 تشکیل شده است.
در آرایش الکترون - نقطه ای اتم کلر، یک الکترون جفت نشده وجود دارد؛ بنابراین هر اتم کلر به دنبال آن است که تک الکترون خود را با تک الکترون اتم کلر دیگر به اشتراک بگذارد تا هر دو به آرایش هشت تایی برسند. با تشکیل مولکول Cl2، دو الکترون موجود بین دو اتم، به هر دوی آنها تعلق دارد. به این جفت الکترون اشتراکی، پیوند اشتراکی (کووالانسی) می گویند.
تست :
دوستان عزیز می توانید برای دسترسی به نسخه کامل خلاصه نکات به همراه پاسخ فایل پی دی اف زیر را دانلود کنید!
فراموش نکنید اگر سوالی در رابطه با این مبحث داشتید می توانید به راحتی در کامنت ها سوال خود را برای ما بنویسید.
دوستان عزیزم؛ برای ارتباط با رتبه برترها صفحه اینستاگرام زیر رو دنبال کنید.
با آرزوی موفقیت و کامیابی
