شیمی دوازدهم - جمع بندی فصل سوم - الهه پروری

جامدهای کووالانسی + مقایسه الماس و گرافیت + رفتار مولکول‌ها و توزیع الکترون‌ها + شاره‌های یونی و مولکولی برای تولید برق + جامدهای یونی و فلزها + فروپاشی شبکه

شیمی دوازدهم - جمع بندی فصل سوم - الهه پروری

سلام

در این مطلب میخواهیم با هم به جمع بندی فصل سوم شیمی دوازدهم و هم چنین خلاصه نکاتی که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آن‌ها مسلط باشید، بپردازیم.


مواد اولیه ی ساخت آثار باستانی، بایدویژگی های زیر را داشته باشد:

 1- فراوانی و در دسترس بودن    2- استحکام زیاد      3- واکنش پذیری کم    4- پایداری مناسب


ساختار ذره ای مواد سازنده ی خاک رس، پس از جدا و خالص سازی، در حالت جامد از الگو های زیر تبعیت می کنند: 

  1-سیلیس: جامد کووالانسی      2- یخ: جامدمولکولی      3-  طلا: جامد فلزی       4- سایر فلزات: جامد یونی


سیلیسیم پس از اکسیژن، دومین عنصر فراوان در پوسته ی جامدزمین است. به طوری که ترکیب های گوناگون این دو عنصر بیش از 90% پوسته ی جامد زمین را تشکیل می دهد.این عنصر به شکل آزاد در طبیعت وجود ندارد و به طور عمده به شکل سیلیس SiO2 یافت می شود. زیرا ساختار سیلیسیم خالص و سیلیس مشابه یک دیگر است؛ اما از آنجایی که آنتالپی پیوند Si – O  بیشتر از پیوند Si– Si است، این عنصر به شکل سیلیس درطبیعت وجود دارد.


جامد مولکولی:

شبکه بلور این جامدات از مولکول های مجزا و مستقل تشکیل شده است و نیروهای بین مولکولی (نیرو های ضعیف واندروالسی و یا پیوند های هیدروژنی) این مولکلول ها را در شبکه بلور کنار هم نگه می دارند. 

دمای ذوب این نوع مواد، به دلیل جاذبه های ضعیف بین مولکولی پایین است. 

ترکیب هایی که دردما و فشار اتاق مایع هستند، جز مواد مولکولی به شمار می روند.


جامدهای کووالانسی:

ساختار به هم پیوسته و غول آسایی از اتم ها با پیوند های اشتراکی در سرتاسر بلور است. درچنین ساختاری مولکول های مجزا وجود ندارد و تمامی پیوند ها از نوع اشتراکی اند. مواد کووالانسی در دماو فشار اتاق به حالت جامد هستند، به همین دلیل آن ها جامد کووالانسی می نامند. این نوع جامدها دمای ذوب بالایی دارند، سخت و دیر گدازند و می توانند دوبعدی یا سه بعدی، رسانا یا نارسانا باشند. عنصرهای اصلی سازنده ی جامدهای کووالانسی در طبیعت، کربن و سیلیسیم هستند.



گرافن:

گرافن تک لایه ای از گرافیت به ضخامت یک اتم کربن با حلقه های شش گوشه است. چنین ساختاری با الگویی مانند کندوی زنبور عسل استحکام ویژه ای دارد به طوری که مقاومت کشش آن حدود 100 برابرفولاد است.

گرافن شفاف وانعطاف پذیر است.همچنین دارای رسانایی الکتریکی است.


رفتار مولکول ها و توزیع الکترون ها:

ساده ترین مولکول ها از دو اتم تشکیل شده اند. اگر دو اتم متصل به هم باشند، جور هسته و اگر یکسان نباشند، ناجور هسته نامیده می شوند. 

مولکول های جور هسته، گشتاور دو قطبی صفر دارند و در میدان الکتریکی جهت گیری نمی کنند. چنین مولکول هایی همگی ناقطبی هستند. در این مولکول ها احتمال حضور جفت الکترون پیوندی در فضای بین دو هسته بیشتر است. از این رو احتمال حضور آن هاروی هسته ها یکسان و متقارن است (فاقد اتم با بار جزئی).


در مولکول های ناجور هسته، توزیع الکترون ها یکنواخت نبوده  و تراکم بار روی آن ها یکی نیست.احتمال حضور جفت الکترون های پیوندی پیرامون هسته اتمی که خاصیت نافلزی بیشتری دارد، بالاتر است.  از این رو احتمال حضورالکترون های پیوندی روی هسته ها یکسان و متقارن نیست. در چنین مولکول هایی گشتاور دوقطبی بزرگتر از صفر است، یعنی مولکلول قطبی است و درمیدان الکتریکی جهت گیری می کنند (اتم ها بار جزئی مثبت و منفی دارند).




شاره های یونی و مولکولی برای تولید برق

اجزای فناوری تولید انرژی الکتریکی از پرتو های خورشیدی به صورت زیر هستند: 

1-آینه ها: پرتوهای خورشیدی را بر روی برج گیرنده متمرکز می کنند.

2-منبع ذخیره گرمایی    

3-شاره: شاره (سیال) در اینجا ماده ای بسیارداغ به حالت مایع است که باعث تولید بخار داغ می شود. 

4-مولد: بخار داغ به جریان می افتد و توربین را به حرکت در می آورد و مولد انرژی پرتو های خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

5-سردکننده: بخار داغ پس از به چرخش درآوردن توربین، توسط سردکننده مجددا به حالت مایع تبدیل می شود.


خواص ترکیب های یونی به صورت زیر میباشد:

1) ترکیب های یونی سخت و شکننده اند و در اثر ضربه، قطعاتی با سطوح صاف ایجاد می کنند.

2)بیش تر آن ها نقطه ذوب و جوش بالایی دارند.

3) در حالت جامد نارسانا هستند، اما محلول و مذاب آن ها رسانای جریان برق است.

4)معمولا به خوبی در آب و سایر حلال های قطبی حل می شوند.

5)تشکیل شبکه بلور آن ها با آزاد شدن انرژی همراه است.


شعاع یونی:

وقتی اتمی تبدیل به یون می شود، شعاع آن تغییر می کند. به این ترتیب که اگر در این تبدیل، الکترون از دست بدهد و کاتیون حاصل شود، شعاع یون حاصل از شعاع اتم کمتراست. اما اگر در این تبدیل، الکترون گرفته و آنیون حاصل شود، شعاع یون حاصل از شعاع اتم بیش تر است.


نکته: گرمای مصرف شده در فشار ثابت برای تبدیل یک مول جامد یونی به یون های سازنده اش در حالت گازی، آنتالپی فروپاشی شبکه نامیده شده و با دلتاH 

(فروپاشی) نمایش داده می شود.


فلزها:

شبکه بلور جامدهای فلزی آرایش منظمی از یون های مثبت فلزی در سه بعد است و دریایی از الکترون های ظرفیت (سست ترین الکترون های موجود در اتم ها) بین این یون ها در حرکت و جریان است و باعث ایجاد جاذبه هایی قوی موسوم به پیوند فلزی می شوند. پیوند های فلزی در این جامدات محکم و قوی است و باعث می شود.

این جامدات پایداری و نقطه ذوب و جوش بالایی داشته باشند. شکل پذیری (ورقه ورقه شدن) ورسانایی الکتریکی از دیگر ویژگی های جامدات فلزی است.


نکته: دریای الکترونی عاملی است که چیدمان کاتیون ها را در شبکه بلوری فلز حفظ می کند.

توجه: هر الکترون موجود در دریای الکترونی را نمی توان تنها متعلق به یکی از اتم ها دانست.


تست های منتخب؛ (تست های زیر را حل کنید و پاسخ آن ها را در کامنت ها به اشتراک بگذارید!)


تست 1


تست 2


تست 3


تست 4


تست 5


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  ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتونیم ارتباطمون رو با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتون باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا رو بسازیم 

و همراهتون باشیم.

متا کنکور


با آرزوی موفقیت و کامیابی 


نوید آرمات، دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران

الهه پروری، فارغ التحصیل مهندسی شیمی دانشگاه تهران


برای آگاهی از شرایط ثبت نام در آزمون های برنامه ای کانون فرم موجود را تکمیل کنید. ( کلیک کنید )