آموزش علوم سوم راهنمایی - اتم ها

تنوع در ترکيب هاي شيميايي:
فرمول شيميايي

از کنارهم قرار گرفتن نمادهاي شيميايي فرمول شيميايي حاصل مي شود.
مثلا H₂ فرمول شيميايي ئيدروژن، O₂ فرمول شيميايي اکسيژن، H₂O فرمول شيميايي آب، CH₄ فرمول شيميايي گاز شهري (گاز متان) و C₁₂H₂₂O₁₁ فرمول شيميايي شکر است.

مثلا H₂SO₄ فرمول شيميايي سولفوريک اسيد است. اين فرمول نشان مي دهد که اين ماده از سه عنصر ئيدروژن، گوگرد و اکسيژن تشکيل شده است و در هر مولکول آن دو اتم ئيدروژن،يک اتم گوگرد و چهار اتم اکسيژن وجود دارد.

پيوند ميان اتم ها:
شايد از خود پرسيده باشيد که چرا دستتان در آب فرو مي رود اما در يخ فرو نمي رود؟ چرا بنزين فراٌر است اما قير چنين نيست؟ چرا از ترکيب سديم و کلر جسم سخت نمک طعام اما از ترکيب اکسيژن و ئيدروژن آب حاصل مي شود؟
پاسخ اينگونه سوالات را در پيوند بين اتمها جستجو کنيد.

الف) پيوند کوالانس

هر اتم تعداد معيني الکترون دارد که اين الکترونها طبق نظريه بور در مدارهاي متحدالمرکزي بدور هسته مي چرخند. در مدار اول دو الکترون,در مدار دوم 8, الکترون و در مدارهاي بعدي ..... قرار مي گيرد حال اگر در مدار آخر کمتر از حد معمول الکترون وجود داشته باشد آن اتم ميل ترکيب شدن با اتم هاي ديگر را دارد تا الکترونهاي لايه آخر خود را تکميل کند.

پيوند کووالانس:
جاذبه اي است که اتمهاي يک مولکول را کنار هم نگه مي دارد.
در اين نوع پيوند دو نافلز هر کدام با به اشتراک گذاشتن الکترون لايه آخر خود را کامل مي کنند. الکترونهاي اشتراکي به هر دو اتم تعلق دارد.
مثلا مولکول ئيدروژن 2 اتمي است. هر اتم ئيدروژن با به اشتراک گذاشتن تنها الکترون خود الکترونهاي لايه خود را کامل مي کند

پيوند بين مولکولهاي نيتروژن، اکسيژن، گاز متان ، الکل، کربن دي اکسيد و ...... از نوع کووالانس است.

ب) پيوند يوني:

در واکنش هاي شيميايي فلزات تمايل به از دست دادن الکترون دارند در اين صورت به يون مثبت يا کانيون تبديل مي شوند غير فلزات هم مايل به گرفتن الکترون و تبديل شدن به يون منفي يا آنيون هستند.
توجه داشته باشيد که يون به اتمهاي باردار گفته مي شود. در يونها تعداد الکترونها و پروتونها برابر نيست. به مثالهاي زير توجه کنيد:

تمرين: در شکل مقابل مدل بور براي دو اتم نشان داده شده است.

الف) عدد جرمي و عدد اتمي هر يک را مشخص کنيد.
ب) کدام ذره يک يون است؟ منفي يا مثبت؟ چرا؟
ج) کدام ذره سنگين تر است؟ چرا؟
بنابر آنچه گفته شد هنگامي که يک اتم فلز و يک اتم نافلز مثل سديم و کلر کنارهم قرار مي گيرند يک الکترون از سديم به کلر منتقل مي شود در نتيجه هر دو اتم به يون با بار مخالف تبديل مي شوند. جاذبه بين بارهاي مخالف سبب کنار هم ماندن اين دو يون مي شود.
به جاذبه اي که يونها را کنار هم نگه مي دارد پيوند يوني مي گويند.

در جدول زير ترکيبات يوني و کووالانسي با هم مقايسه شده اند.

اسيدها، بازها و مواد خنثي

اسيدها

اسيد از کلمه اسيدوس به معناي ترش گرفته شده است. برخي اسيدها مانند آبليمو، سرکه اسيد فرميک از موجودات زنده و بسياري از آنها مانند جوهر نمک، سولفوزيک اسيد و نيتريک اسيد و ....... بطريقه مصنوعي ساخته مي شوند در جدول زير برخي از اسيدهاي معروف و کاربرد آنها را مي بينيد.

راه شناسايي اسيدها:

اسيدها رنگ کاغذ تورنسل را قرمز مي کنند محدود PH اسيدها بين 0 تا 7 مي باشد بسته به قدرت اسيد رنگ کاغذ PH در اسيدها از نارنجي تا قرمز قهوه اي متغيير است هر چه PH کمتر باشد اسيد قويتر است.

کاغذ تورنس بسازيد:
مقداري از کلم بنفش را در آب ميوه گيري يا هاون خرد کنيد و عصاره آن را درون بشقابي بريزيد آنگاه        تکه هاي باريک کاغذ را براي لحظاتي درون عصاره کلم قرار داده سپس باريکه ها کاغذ خشک را کنيد و با آنها اسيد يا باز بودن جوش شيرين – شامپو - آبليمو – آب پرتقال – دوغ و ..... را بيازمائيد.

باز يا قليا:
بازها معمولا مزه تلخ دارند و با اسيدها واکنش نشان داده، اثر آنها را از بين مي برند(خنثي مي کنند) و دراثر تماس با پوست آن را ليز و صابوني مي کنند.
گرد کيک پزي – جوش شيرين، ماده لوله بازکني، اغلب شوينده ها و حتي آب درون پوست پرتقال باز هستند. در جدول زير بازهاي معروف و برخي کاربردهاي آنها را ببينيد.
جدول

شناسايي بازها:
بازها تورنس را آبي، و فنل فتالئين را ارغواني و محدوده PH آنها بين 7 تا 14 است. هر چه PH بازي به 14 نزديک تر باشد آن باز قويتر است.

مواد خنثي موادي هستند که نه خاصيت اسيدي و نه خاصيت بازي دارد.
آب مقطر، نمک طعام ، نفت و ...... خنثي هستند.
مواد خنثي رنگ تورنسل و کاغذ PH را تغيير نمي دهند . PH آنها حدود 7 است.
توجه داشته باشيد که هرگاه اسيد و بازي بر هم اثر کنند نمک و آب بوجود مي آيد به اين واکنش، واکنش خنثي شدن اسيد و باز مي گويند.

بازي با اسيد و باز:
کمي محلول بي رنگ فنل فقاشين درون يک ليوان يا لوله آزمايش بريزيد و دوباره آن را خالي کيند. اکنون مقدار کمي آب آهک يا محلول جوش شيرين درون لوله بريزيد و آرام آرام بر روي آن جوهر نمک اضافه کنيد علت آنچه را مشاهده مي کنيد تفسير کنيد.

جذاب و ديدني:
مقدار کمي (2 قاشق غذاخوري) پودر آلومينيم را درون يک ارلن يا بطري شير بريزيد. بر روي آن حدود 15 سي سي جوهرنمک اضافه کنيد. بلافاصله بادکنکي به دهانه آن ببنديد پس از لحظاتي دهانه بادکنک را با نخ ببنديد و آن را رها کنيد آنچه را مشاهده مي کنيد تفسير کنيد.

توجه: هنگام انجام اينگونه آزمايشات دقت و احتياط را فراموش نکنيد و حتي الامکان زير نظر افراد مطلع انجام دهيد.