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.
| کیهان زادگاه عناصر-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.»
- ⭕اوزون تروپوسفری از واکنش گاز O2 با گاز (NO2/NO) تولید می شود.
- ⭕پلاستیك های سبز، پلیمرهایی هستند که برخلاف سوخت های سبز در ساختار آنها اکسیژن وجود ندارد.
- ⭕گاز اکسیژن واکنش پذیری کمتری نسبت به گاز اوزون دارد.
شیمی سبز
شیمی سبز شاخه ای از شیمی است كه در آن:
- ⚜شیمی دان ها در جستجوی فرایندها و فراورده هایی هستند كه به كمك آنها بتوان كیفیت زندگی را با بهره گیری از منابع طبیعی افزایش داد.
- و هم زمان از طبیعت محافظت کرد.
⚜در این راستا بایستی تولید و مصرف مواد شیمیایی را كه ردپاهای سنگینی روی كرۀ زمین برجای می گذارند، كاهش داد یا متوقف كرد.
- 🟢تولید سوخت سبز
سوخت سبز، سوختی است كه در ساختار خود افزون بر كربن و هیدروژن، اكسیژن نیز دارد.
پسماندهای گیاهی مانند شاخ و برگ گیاه سویا، نیشكر و دانه های روغنی به دست می آید.
این مواد زیست تخریب پذیرند، ازاین رو به وسیلۀ جانداران ذره بینی به مواد ساده تر تجزیه
می شوند.
مثال: اتانول و روغن های گیاهی، مزارع سویا در كشور استرالیا كه برای تولید سوخت سبز زیر کشت می روند.
اتانول نسبت به برخی سوخت های فسیلی مانند گازوئیل، آلاینده های کمتری وارد هواکره می کند و به ازای جرم یکسان سوخت، کربن دی اکسید حاصل از سوختن اتانول کمتر است.
- 💲مزایا: قابلیت تولید از پسماند های گیاهی، وابستگی کمتر به سوخت های فسیلی، زیست تخریب پذیر بودن، اشتغال زایی، نیاز به اکسیژن کمتر برای سوختن.
- ❗معایب: گران تر بودن نسبت به سسوخت های فسیلی، مصرف آب، تولید انرژی کمتر در مقایسه با سوخت فسیلی (در حجم یکسان).
- تبدیل CO2 به مواد معدنی
- 💲مزایا: کاهش غلظت کربن دی اکسید هواکره، کاهش اثر گلخانه ای، تولید مواد معدنی پرکاربرد
- ❗معایب: سرعت پایین واکنش ها، کمبود مواد اولیه در طبیعت
- 🟢تولید پلاستیک های سبز
پلاستیک های سبز (زیست تخریب پذیر)، پلیمرهایی هستند كه بر پایۀ مواد گیاهی مانند نشاسته ساخته می شوند و به همین دلیل در ساختار آنها اكسیژن نیز وجود دارد. این پلاستیک ها
در مدت زمان نسبتاً كوتاهی تجزیه می شوند و به طبیعت باز می گردند.
- 💲مزایا: زیست تخریب پذیر بودن، کاهش مصرف انرژی، کاهش اثر گلخانه ای، فاقد مواد سمی.
- ❗معایب: هزینه زیاد تولید پلیمر، محدودیت استفاده، مقاومت گرمایی کم، شکنندگی.
- 🟢دفن کردن CO2
کربن دی اکسید را می توان به جای رها كردن در هواكره در مكان های عمیق و امن در زیر زمین ذخیره و نگهداری كرد. سنگ های متخلخل در زیر زمین، میدان های قدیمی گاز و چاه های قدیمی نفت كه خالی از این مواد هستند، جاهای مناسبی برای دفن این گاز هستند.
- 💲مزایا: کاهش غلظت کربن دی اکسید هواکره، استفاده از فضاهایی که قبلا در زمین وجود داشته اند.
- ❗معایب: گران بودن فناوری جداسازی و جمع آوری، صرف انرژی بالا، کمبود فضای مناسب برای دفن، آلودگی منابع آب زیرزمینی.
- 🟢تولید خودرو و سوخت با کیفیت بسیار خوب
- 💲مزایا: کاهش آلودگی هوا.
- ❗معایب: هزینه زیاد.
توسعه پایدار
توسعه پایدار یعنی اینكه در تولید هر فراورده، همۀ هزینه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی آن در نظر گرفته شود.
- ❓چرا برخی از كشورها در پی تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیرند در حالی كه قیمت تمام شده تولید پلاستیک ها با پایۀ نفتی در كارخانه کمتر است؟ بر اساس مفهوم توسعه پایدار هزینه های زیست محیطی و اجتماعی ناشی از آلودگی های پلاستیک های پایه نفتی که زیست تخریب پذیر نیستند و به راحتی نمی توان از شرشان خلاص شد آنقدر زیاد است که چاره ای جز رفتن به سمت پلاستیک های زیست تخریب پذیر نیست.
- ❓توضیح دهید چرا طراحان و متخصصان در شرکت های بزرگ تولید خودرو و هواپیما هزینه های هنگفتی صرف می کنند تا موتورهایی با انتشار کمترین مقدار CO2 بسازند؟ چون آثار زیانبار زیست محیطی افزایش گاز های گلخانه ای بسیار زیاد است.
اوزون، دگر شكلی از اكسیژن در هواكره
عنصر اكسیژن به شكل دیگری نیز در هواكره یافت می شود كه به اوزون شهرت دارد. اوزون، گازی با مولكول های سه اتمی در لایه های بالایی هواكره (استراتوسفر) مانند پوششی كرۀ زمین را احاطه كرده، هر چند که مقدار آن در هواكره ناچیز است.
اصطلاح لایۀ اوزون به منطقۀ مشخصی از استراتوسفر می گویند که بیشترین مقدار اوزون در آن محدوده قرار دارد.
مولكول های اوزون مانع ورود بخش عمده ای از تابش فرابنفش خورشید به سطح زمین می شود تا
موجودات زنده از آثار زیانبار این تابش در امان بماند.
در مولكول اوزون سه پیوند اشتراکی وجود دارد. هنگامی كه تابش پرانرژی فرابنفش به این مولكول می رسد، پیوند اشتراکی بین دوتا از اتم های اكسیژن می شكند و مولكول اوزون به یك اتم اكسیژن و یك مولكول اكسیژن تبدیل می شود. ذره های تولید شده می توانند دوباره در واكنش با یكدیگر، مولكول اوزون را تولید كنند اما در این واكنش، مقداری انرژی به شکل تابش فروسرخ آزاد می شود. با تكرار پیوستۀ این دو واكنش، لایۀ اوزون بخش قابل توجهی از تابش فرابنفش را جذب می کند و تابش های كم انرژی تر فروسرخ را به زمین گسیل می دارد.
شیمی دان ها به واكنش در جهت 1، واكنش رفت و به واكنش در جهت 2، واكنش برگشت می گویند. واكنش تبدیل اوزون به اكسیژن برگشت پذیر است.
در باتری های قابل شارژ، واكنش های شیمیایی برگشت پذیر رخ می دهد.
اگر در لایه اوزون فقط واکنش رفت انجام می شد، همه مولکول های اوزون به پایان می رسیدند و لایه اوزون از بین می رفت و اگر فقط واکنش برگشت انجام می شد، رفته رفته غلظت اوزون بیش از حد زیاد می شد و تابش فرابنفش به زمین نمی رسید و اوزون در نقش آلاینده عمل می کرد.
مقایسه اوزون و اکسیژن
ساختار هر ماده، تعیین كنندۀ خواص و رفتار آن است.
در صنعت از گاز اوزون برای گندزدایی میوه ها، سبزیجات و از بین بردن جانداران ذره بینی درون آب استفاده می شود. از این موضوع می توان نتیجه گرفت كه اوزون از اكسیژن واكنش پذیرتر است.
گاز های اکسیژن و اوزون بر اثر سرما و فشار، به صورت مایع در می آیند و هر دو در حالت مایع به رنگ آبی هستند، اکسیژن مایع آبی کمرنگ و اوزون مایع آبی تیره است.
در شرایط یکسان اوزون راحت تر از اکسیژن به مایع تبدیل می شود.
اوزون از نظر قطبیت قطبی و اکسیژن ناقطبی محسوب می شود.
اوزون تروپوسفری
اوزون از اكسیژن واكنش پذیرتر است، این ماده، آلاینده ای سمی و خطرناك به شمار می آید وجود آن در هوایی كه تنفس می کنیم ، سبب سوزش چشمان و آسیب دیدن ریه ها می شود.
در تروپوسفر با نقش زیانبار و مضر اوزون مواجه هستیم در حالی كه در استراتوسفر، نقش مفید و
محافظتی اوزون آشكار است.
گاز نیتروژن واكنش پذیری بسیار كمی دارد و به طور معمول با اكسیژن واكنش نمی دهد. جایی كه رعد و برق ایجاد شده، دما به اندازه ای بالاست كه اكسیدهای نیتروژن تشکیل می شوند.
از سوی دیگر در هوای آلودۀ شهرهای صنعتی و بزرگ، به مقدار قابل توجهی اكسیدهای نیتروژن وجود دارد. در واقع این گازها از واكنش گازهای نیتروژن و اكسیژن درون موتور خودرو در دمای بالا به وجود می آیند. از آنجا كه گاز نیتروژن دی اكسید به رنگ قهوه ای است، هوای آلوده کلان شهرها اغلب به رنگ قهوه ای روشن دیده می شود. در این هوای آلوده و در حضور نور خورشید، واکنش زیر رخ می دهد و مقداری گاز اوزون تولید میگردد که این اوزون، همان اوزون تروپوسفری است.
