دانش آموزان عزیز سلام💖در این مطلب قصد داریم نکات فصل یک شیمی دهم را به همراه سوالات نهایی و کنکور در اختیار شما قرار دهیم تا آمادگی لازم را برای آزمون پیش رو کسب کنید. فایل پی دی اف شامل سوالات نهایی و کنکور را در انتهای مطلب مشاهده می کنید.
طیف نشری-فصل یک شیمی دهم-خلاصه نکات و تست-رویا خواجوی | رویا خواجوی رتبه 8 منطقه 3 کنکور تجربی 1403 دانشجوی دندان پزشکی دانشگاه شهید بهشتی |
- «در ابتدا برای درک اهمیت این مبحث سوالاتی که در امتحان نهایی دهم آورده شده را باهم بررسی میکنیم. بعد از خواندن درسنامه سعی کنید به سوالات پاسخ بدهید و بعد جوابتان را با پاسخنامه فایل ضمیمه مقایسه کنید.»
- ⭕در طیف نشری خطی اتم های هیدروژن در ناحیه مرئی انتقال الکترون از (n=5 به n=2) نسبت به (n=3 به n=2) طول موج بلند تری دارد.
- ⭕انرژی لایه های الکترونی پیرامون هسته هر اتم ویژه همان اتم بوده و به (جرم اتمی/عدد اتمی) آن اتم وابسته است.
- ⭕بر اساس مدل کوانتومی اتم، الکترون ها در هر لایه، آرایش و انرژی معینی دارند و اتم از پایداری نسبی برخوردار است.
⭕در رابطه با طیف نشری خطی به پرسش های زیر پاسخ دهید.
آ) در اتم هیدروژن، الکترون در کدام لایه (اول یا چهارم در حالت بر انگیخته قرار می گیرد؟
ب) در ناحیه مرئی طیف نشری خطی اتم های هیدروژن، بازگشت الکترون ها از لایه های بالاتر به کدام لایه (دوم یا سوم) انجام می گیرد؟
پ) شکل رو به رو، طیف نشری خطی یک نمونه مجهول را نشان می دهد. با توجه به طیف نشری خطی عنصر های داده شده، مشخص کنید در نمونه مجهول چه فلز هایی وجود دارد؟
نشر نور و طیف نشری:
🔅بسیاری از نمک ها شعلۀ رنگی دارند، به طوری که اگر مقداری از محلول نمک را با افشانه روی شعله بپاشیم، رنگ شعله تغییر می كند.
- 🔅رنگ شعلۀ فلز سدیم و تركیب های گوناگون آن مشابه و زرد رنگ است.
- 🔅رنگ شعلۀ فلز مس و تركیب های گوناگون آن مشابه و سبز رنگ است.
- 🔅نور زرد لامپ هایی كه شب هنگام، آزاد راه ها، بزرگراه ها و خیابان ها را روشن می سازد، به دلیل وجود بخار سدیم در آنهاست.
- 🔅از لامپ نئون در ساخت تابلوهای تبلیغاتی برای ایجاد نوشته های نورانی سرخ فام استفاده می شود.
- 🔅رنگ شعلۀ فلز لیتیم و همۀ تركیب های آن به رنگ سرخ است.
🔅از روی تغییر رنگ شعله می توان به وجود عنصرفلزی در آن پی برد. شعلۀ تركیب های سدیم، لیتیم و مس هر یک رنگ منحصر به فردی دارد و رنگ نشر شده از هر یک، فقط باریكۀ بسیار كوتاهی از گسترۀ طیف مرئی را دربرمی گیرد.
🔅شیمی دان ها به فرایندی كه در آن یك مادۀ شیمیایی با جذب انرژی، از خود پرتوهای الکترومغناطیس گسیل می دارد، نشر می گویند. اگر نور نشر شده از یک تركیب لیتیم دار در شعله را از یك منشور عبور دهیم، الگویی مانند شكل زیر به دست می آید كه به آن طیف نشری خطی لیتیم می گویند.
🔅هر عنصر، طیف نشری خطی ویژۀ خود را دارد و مانند اثر انگشت ما، می توان از آن طیف برای شناسایی عنصر استفاده كرد.
🔅تعداد خطوط طیف خطی نشری:
سدیم ˂ هلیم ˂ لیتیم = هیدروژن
🔅هر نوار رنگی در طیف نشری خطی، نوری با طول موج و انرژی معین را نشان می دهد، نیلز بور بر این باور بود که از بررسی تعداد و جایگاه آنها، می توان اطلاعات ارزشمندی از ساختار اتم هیدروژن به دست آورد. او پس از پژوهش های بسیار، توانست مدلی برای اتم هیدروژن ارائه كند. اگرچه مدل بور با موفقیت توانست طیف نشری خطی هیدروژن را توجیه كند اما توانایی توجیه طیف نشری خطی دیگر عنصرها را نداشت.
🔅به انرژی نسبت داده شده به هر یک از این مدار ها، تراز انرژی یا به طور خلاصه تر، تراز گفته می شود.
ساختار لایه ای اتم:
- 💠اتم را كره ای درنظر می گیرند كه هسته در فضایی بسیار کوچک و در مرکز آن جای دارد.
- 💠الکترون ها در فضایی بسیار بزرگ تر و در لایه هایی پیرامون هسته توزیع می شوند. این لایه ها را از هسته به سمت بیرون شماره گذاری می کنند. (شماره هر لایه را با n نمایش می دهند که به آن عدد کوانتومی اصلی می گویند). هر چه مقدار n بیشتر باشد، سطح انرژی آن لایه الکترونی بیشتر بوده و از هسته دورتر است.
- 💠هر بخش پررنگ، مهم ترین بخش از یک لایۀ الکترونی را نشان می دهد. بخشی که الکترون های آن لایه، بیشتر وقت خود را در آن فاصله از هسته سپری می کنند. الکترون در هر لایه ای که باشد در همۀ نقاط پیرامون هسته حضور می یابد اما در محدودۀ یاد شده احتمال حضور بیشتری دارد.
- 💠کوانتومی بودن داد و ستد انرژی، الکترون هنگام انتقال از یک لایه به لایۀ دیگر، انرژی را به صورت پیمانه ای یا بسته های معین، جذب یا نشر می کند.
💠انرژی همانند ماده در نگاه ماکروسکوپی، پیوسته اما در نگاه میکروسکوپی، گسسته یا کوانتومی است.
💠در نتیجۀ جابه جایی الكترون بین لایه ها، انرژی با طول موج معین جذب یا نشر می شود.
💠الکترون ها در هر لایه، آرایش و انرژی معینی دارند و اتم از پایداری نسبی برخوردار است به طوری كه گفته می شود اتم در حالت پایه قرار دارد. در این ساختار، انرژی الكترون ها در اتم با افزایش فاصله از هسته فزونی می یابد. حال اگر به اتم ها در حالت پایه انرژی داده شود، الكترون های آنها با جذب انرژی به لایه های بالاتر انتقال می یابد. به اتم ها در چنین حالتی، اتم های برانگیخته می گویند.
💠به مجموع انرژی های نسبت داده شده به یک الکترون، سطح انرژی یا انرژی الکترون گفته می شود ، سطح انرژی الکترون با پاایداری آن رابطه وارونه دارد.
💠اتم های برانگیخته پرانرژی و ناپایدارند؛ از این رو تمایل دارند دوباره با از دست دادن انرژی به حالت پایدارتر و در نهایت به حالت پایه برگردند. از آنجاکه برای الکترون، نشر نور مناسب ترین شیوه برای از دست دادن انرژی است، الكترون ها در اتم برانگیخته، هنگام بازگشت به حالت پایه، نوری با طول موج معین نشر می كنند.
💠از آنجاکه انرژی لایه های الكترونی پیرامون هستۀ هر اتم ویژۀ همان اتم بوده و به عدد اتمی آن وابسته است، پس انرژی لایه ها و تفاوت انرژی میان آنها در اتم عنصرهای گوناگون، متفاوت است و انتظار می رود هر عنصر، طیف نشری خطی منحصر به فردی ایجاد کند.
💠در مدل اتمی بور مدار هایی به دور هسته می چرخند در حالی که در مدل لایه ای الکترون ها در لایه هایی دور هسته توزیع می شوند.
💠واژه مدار یعنی حرکت الکترون ها به دور هسته تنها روی مسیر هایی دایره ای شکل با شعاع هایی معین و ثابت صورت می گیرد، اما واژه لایه بدین معنی است که نمی توان محل دقیق الکترون ها را در اطراف هسته تعیین نمود .
💠ترتیب انحراف نور ها از مسیر اولیه خود:
بنفش ˂ نیلی ˂ آبی ˂ سرخ
