موازنه واکنش شیمیایی به روش وارسی

اختصاصی از فایلکو موازنه واکنش شیمیایی به روش وارسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقالات  شیمی  با فرمت           DOC           صفحات  8

موازنه معادله های شیمیایی توسط وارسی اغلب به صورت ازمون و خطاست و فقط برای معادله های شیمیایی ساده کاربرد دارد . در سال 1986 ،harjadi روشی بسیار ساده برای موازنه معادله های شیمیایی پیچیده تر ارائه نمود که این روش موازنه تا به حال به طور وسیعی بکار برده شد است برخی کتاب های شیمی عمومی نیز روش های ساده ای به کار برده اند اما به صورت اشاره . این مقاله نشان می دهد که موازنه معادله های شیمیایی توسط وارسی ، فرایند ازمون و خطا نمی باشد و یک روش پیشنهادی سیستماتیک بر اساس harjadi است . این روش که chain method  یاروش زنجیری نام دارد ( harjadi  آن را روش پینگ پونگ نامید ) برای موازنه ی معادله های شیمیایی ساده مناسب است و همچنین برای بیش تر واکنش های پیچیده تر بدون بار ظاهری ( روش عدد اکسایش ) یا ( معادله های چند مجهولی ( روش جبری )

برای شروع موازنه با وارسی . اتم هایی انتخاب می شوند که در معادله ی شیمیایی در یکی از واکنش دهنده ها و در یکی از مواد حاصل ظاهر شده باشند . موازنه را با این اتم ها شروع می کنیم .

سلاح های شیمیایی

اختصاصی از فایلکو سلاح های شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

سلاح های شیمیایی و بمب های هسته ای

/از این سلاحها برای کشتن افراد و وارد کردن صدمات بسیار جدی و یا ایجاد انواع معلولیت ها در مردم استفاده می شود. این سلاحها بر اساس اثرات مختلفی که بر بدن افراد می گذارد ، به 3دسته تقسیم بندی می شوند. دسته اول سلاحهای هستند که روی سیستم عصبی بدن تاثیر می گذارند. در این دسته GA ، GB ، GD ، GF و VX «متیل فسفوبوتیوئیک اسید ,گاز سارین ) قرار دارند. دسته دوم ، اثرات خود را روی پوست به جا می گذارند و شامل HD «گازخردل گوگرد) ، HN «خردل نیتروژن)، L و CX هستند. دسته سوم نیز باعث اختلال سیستم تنفسی بدن می شوند. در این گروه گازهای بی رنگ CG و DP ، کلرین (Cl) و فسفوکلرین (Ps) وجود دارند. از سلاحهای شیمیایی که روی اعصاب اثر می گذارند، قبل و در طول جنگ دوم جهانی استفاده های بی شماری شده است.

دسته ی اول

:این مواد از نظر شیمیایی وابسته به حشره کش هایآلی فسفره هستند. این دسته از سلاحهای شیمیایی مانع از عمل آنزیم استیل کولین استر از می شوند. وقتی مواد شیمیایی این دسته وارد بدن شوند، غلظت استیل کولین را در بدن به بیش از حد لازم می رسانند. ریه ها و چشمها بسرعت این مواد را جذب کرده در کمتر از یک دقیقه بر سیستم عصبی بدن تاثیرات قابل توجهی می گذارند. علایم آن به صورت آبریزش بینی ، ترشح زیاد بزاق ، تنگی قفسه سینه ، کوتاهی تنفس ، تنگی مردمک چشم ، انقباض عضلانی و یا حالت تهوع و انقباض شکم ظهور می کند.

دسته دوم

:سلاحهای شیمیایی که بر روی پوست تاول و سوختگی ایجاد می کنند ، ماندگاری فراوانی در محیط دارند. این مواد روی چشمها ، پوشش مخاطی ، ریه ها ، پوست و اجزای خون اثر گذاشته و اگر از طریق تنفس وارد ریه ها شوند ، بر شدت تنفس اثرات منفی می گذارند و اگر توسط غذا بلعیده شوند ، سبب اسهال و استفراغ می شوند.خردل ها که جزو این دسته هستند به خاطر خواص فیزیکی خود مقاومت و ماندگاری بسیار زیادی در سرما و دماهای معتدل دارند.اگر دو دقیقه از تماس یک قطره خردل با پوست بگذرد، صدمات جبران ناپذیری به این عضو وارد می شود. CX نیز که جزو این گروه است ، پودری کریستالی شکل است که در دماهای 39 تا 40 درجه سانتی گراد ذوب شده و در دمای 129 درجه سانتی گراد به جوش می آید. این ماده را با افزودن موادی خاص در دمای اتاق به حالت مایع درمی آورند. CX دارای بوی بسیار نامطبوعی است. در غلظتهای کم آن سوزش شدید چشم بروز می کند، اما در غلظتهای بالا به پوست حمله کرده و چند میلی گرم آن سبب دردهای زیاد و سوزشهای فراوان شده و زخمهای بدی بر جای می گذارد. برای پیشگیری از اثر این مواد سربازان باید به لباسها و ماسکهای حفاظتی مجهز باشند.

دسته سوم

:سلاحهای شیمیایی که بر دستگاه تنفسی اثر می گذارند. این مواد بشدت به بافت ریه آسیب می رسانند. فسفوژن که خطرناک ترین عضو این گروه است ، برای اولین بار در سال 1915 استفاده شد. این ماده گازی بی رنگ است که در دمای 2/8 درجه سانتی گراد به جوش می آید، بنابراین بسیار فرار و ناماندگار است ، ولی چون غلظت بخار آن 4/3 برابر هوا است ، به مدت طولانی در گودال ها و دیگر مناطق پست زمین باقی خواهد ماند. غلظت زیاد آن پس از چند ساعت سبب مرگ می شود، اما در غلظتهای کم سبب سرفه ، اختناق ، احساس تنگی قفسه سینه ، حالت تهوع و سردرد و غیره می شود. (انواع اول و سوم این سلاح یعنی گازهای سارین و خردل همان هایی هستند که حکومت عراق در جریان جنگ تحمیلی از آنها در برابر رزمندگان ما و حتی مناطق کردنشین خود استفاده کرد.) در این میان ، محققان طرفدار صلح نیز بیکار ننشسته اند و همواره برای یافتن راه حل مبارزه با این سلاحها، مطالعه و تحقیق می کنند. مثلا آنها فهمیده اند اگر موشها مقدار کمی از آنزیمی با نام NTE داشته باشند، نسبت به فسفرهای آلی حساسترند. این موشها کم تحرک تر هستند و شانس مردنشان نسبت به جانورانی که مقدار این آنزیم در بدنشان در حد طبیعی است ، 2برابر بیشتر است ، پس وجود این آنزیم در بدن موشها از اثر فسفرهای آلی جلوگیری می کند. به همین ترتیب ، انسانها نیز ژن این آنزیم را دارند ، پس می توان امیدوار بود که از داورهایی که سطح NTE را افزایش بدهند، برای مبارزه با این مواد شیمیایی استفاده کرد، البته این داروها را باید پیش از حمله گازهای شیمیایی به کار برد. به عبارت دیگر، «هیچ درمانی برای ضایعات مواد شیمیایی وجود ندارد، مگر پیشگیری از تماس انسان ها با این مواد.» اما باید پرسید آینده این سلاحها چیست و ماهیت سلاحهای جدید چه خواهد بود؟ آیا ممکن است آینده ای رویایی در پیش رو داشته باشیم که در آن کاربرد هرگونه سلاح شیمیایی از نظر وجدان تمامی افراد کاری غیرقانونی باشد؟ آیا ممکن است آیندگان روزهای سیاه گذشته را به دست فراموشی بسپارند؟

سلاح های شیمیایی در جنگ جهانی اول

با آغاز قرن بیستم و توسعه روز افزون دانش شیمی، زنگ خطر به کارگیری احتمالی و گسترده مواد شیمیایی در جنگ ها برای دولتمردان اروپایی به صدا درآمد و آنها را واداشت که طی قراردادی به کارگیری این مواد را ممنوع کنند. کنوانسیون 1907 لاهه به تصویب بیشتر کشورهای اروپایی رسید. با این حال برخلاف قرارداد منع کاربرد سلاح شیمیایی، این جنگ افزار مخوف در مقیاس گسترده ای طی جنگ جهانی اول به کار گرفته شد.

جنگ شیمیایی نخستین بار، زمانی که آلمانی ها در اکتبر 1914 در نوشاپل گلوله های حاوی گاز اشک آور به سوی فرانسوی ها پرتاب کردند، آغاز شد. با وجود پراکندگی سربازان و محدود بودن شمار گلوله ها، این تاکتیک چندان کارساز نبود و حتی فرانسوی ها متوجه کاربرد آن نشدند. با این حال آلمانی ها دست از تلاش برنداشته و گاز کلر را نیز نخستین بار در 22 آوریل 1915 در «یپرس» (Ypres) بلژیک علیه سربازان مستعمراتی فرانسه و پیاده نظام کانادایی که هیچ ماسکی برای حفاظت از خود نداشتند به کار بردند.

علاوه بر این آلمانی ها به سرعت به فسژن و خردل روی آورده و آنها را در جبهه آزمودند.(1) عامل تاول زای خردل گوگردی به وسیله آلمانی ها در 1917 و در نزدیکی دهکده یپرس بر ضد سربازان فرانسوی به کار گرفته شد و به همین دلیل فرانسویان نام ایپریت (Yperite) را نیز به عامل خردل دادند. همچنین خردل با نام دیگری به نام صلیب زرد (Yellow Cross) نیز شناخته شده بود چرا که برای مشخص کردن مخازن حاوی آن علامت صلیب زرد به کار می رفته است.(2)

به طور کلی در جنگ جهانی اول حدود 125000 تن عوامل سمی مشتمل بر 45 نوع عامل شیمیایی مختلف به کار رفت که در بین آنها 18 عامل کشنده و 27 عامل تحریک کننده بود. از میان عوامل ذکر شده به طور عمده فسژن و خردل حدود یک میلیون و 300 هزار سرباز را از صحنه نبرد خارج کرد که تعداد بیشماری از آنها برای همیشه نابینا شدند و تقریباً 100 هزار نفر جان باختند.

روند سریع ساخت جنگ افزارهای شیمیایی جدید و کاربرد وسیع آن طی جنگ جهانی اول و مهمتر از همه برانگیخته شدن احساسات عمومی باعث شد بیش از پنجاه کشور معاهده ای مبنی بر عدم کاربرد جنگ افزارهای شیمیایی را در ژنو امضا کنند که به پروتکل 1925 ژنو (Geneva Protocol) معروف شد. (3)

اما تصمیمی درباره منع ساخت و انباشت این سلاح ها گرفته نشد. علاوه بر این با توجه به ویژگی های مواد شیمیایی جنگی (پوشش وسیع، خواص مصدوم کنندگی شدید، افت روحیه شدید دشمن و نیاز به نیروی متخصص و کارآمد جهت درمان و رفع آلودگی)

تحقیق درمورد پیوند شیمیایی

اختصاصی از فایلکو تحقیق درمورد پیوند شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

پیوند شیمیایی:

یک دلیل عمده برای تشکیل پیوند این است که با تشکیل پیوند ,انرژی پتانسیل بین ذره های مثبت ومنفی کاهش می یابد ,خواه این ذره های یونهایبا بار مخالف یا هسته یک اتم والکترونهای اتم دیگر باشند . همان طور که خواص یک یک اتم به وسیله آرایش الکترونی آن اتم وقدرت جاذبه بین هسته والکترون تعیین می شود ,نوع وقدرت پیوند های بین اتمهای نیز خواص یک عنصر یا ترکیب را

معین می کند . مدلی که در تشکیل پیوند یونی برای تشریح پیوند به کار می رود ,شامل انتقال الکترون از اتم فلز به اتم نافلز است . در جریان انتقال الکترون ,یونهای مثبت ومنفی تشکیل می شود که در یک ترکیب جامد یونی با یک آرایش منظم در کنار یکدیگر قرار می گیرند . به طور تقریب ,هر یون تک اتمی عنصر گروه اصلی جدول تناوبی دارای یک لایه بیرونی پر (دو یا هشت

الکترون) است که با تعداد الکترونهای نزدیکترین گاز نجیب یکسان است . این نکته در قاعده هشتای ( اکتت) که در مورد انواع پیوند ها صادق است ,منعکس شده است . طبقاین قاعده ,وقتی

اتمها در تشکیل یک لایه بیرونی پر شامل هشت الکترون به دست آوردند .

چگونگی تشکیل پیوند :

برای بررسی چگونگی تشکیل پیوند ,ساده ترین مولکول دواتمی یعنی مولکول هیدروژن (H2)

را در نظر می گیریم . فرض کنید دو اتم مجزا Hاز یک فاصله دور به یکدیگر نزدیک می شوند به تدریج که فاصله بین این دو هسته ها کوتاهتر می شود ,هسته هر اتم اثر جاذبه خود را روی ابر الکترونی اتم دیگر نشان می دهد وچنین برهم کنشی موجب کم شدن انرژی پتانسیل این سیستم می شود . افزایش اثر جاذبه هسته ها را یکدیگر نزدیکتر می کند و انرژی پتانسیل سیستم باز هم کمتر می شود . همراه با افزایش اثر جاذبه , دافعه بین هسته ها وبین ابزهای الکترونی نیز افزایش می یابد تا اینکه در یک فاصله تعادلی بین نیرم های جاذبه و دافعه موازنه بر قرار می شود و این سیستم به حداقل انرژی پتانسیل خود می رسد . در فاصله ای کوتاهتراز این فاصله تعادلی نیروی دافعه زیاد شده ,سبب افزایش انرژی پتانسیل می شود . جاذبه متقابل بین هسته ها و جفت الکترون پیوند کووالانسی را تشکیل می دهد واین پیوند است که اتمهای را در مولکول هیدروژن به یکدیگر متصل می کند . در تشکیل پیوند کووالانسی ,همانند تشکیل پیوند اتم به طور کلی به یک لایه بیرونی کامل دست می یابد ,اما در این مورد ,به جای انتقال الکترون با اشتراک الکترونها روبهرو هستیم . در یک پیوند کووالانسی الکترونهای مشترک را حساب هر یک از دو شرکت کننده در پیوند می گذاریم . به این ترتیب یک جفت الکترون مشترک به طور همزمان لایه بیرونی هر دو اتم Hرا پر می کند . این جفت مشترک یا جفت پیوندی را با دو نقطه مانند H :Hیا یک خط کوتاه مانند H _H نمایش می دهیم . جفت الکترونی که بخشی از لایه ظرفیت اتم است اما در تشکیل پیوند دخالت ندارد . جفت تنها یا جفت غیر مشترک نامیده

می شود . جفت پیوندی در مولکول HFلایه بیرونی اتم Hرا پر می کند . همچنین این جفت همراه با سه جفت تنها ی اتم Fلایه بیرونی این اتم را پر می کند . در بسیاری از مولکولها

(و یونها ) بین دو اتم پیوند وجود دارد . این نوع پیوند غالبا بین اتمهای C,O,N,یا S با

یکدیگر دیده می شود . پیوند دوگانه شامل دو جفت الکترون پیوندی یا چهار الکترون است که بین دو اتم به اشتراک قرار گرفته اند . مولکول اتیلن ( ‍C2H4 )هیدروکربنی است که دارای یک پیوند دوگانه بین اتمهای کربن و چهار پیوند یگانه کربن _هیدروژن است . هر اتم کربن با دو

جفت الکترون پیوند دوگانه ودو جفت الکترون پیوندهای کربن _ هیدروژن به یک آرایشهشت الکترونی ( اکتت) رسیده است . یک پیوند سه گانه شامل سه جفت الکترون پیوندی است وبین دو اتم ,شش الکترون به اشتراک گذاشته می شود . در مولکول نیتروژن ,دو اتم نیتروژن به

وسیله یک پیوند سه گانه به یکدیگر متصل اند و هر اتم Nیک جفت تنها نیز دارد . هر اتم نیتروژن با داشتن شش الکترون از پیوند سه گانه و دو الکترون جفت تنها به آرایش هشت الکترونی رسیده است . مرتبه پیوند اشاره به تعداد جفت الکترونهای مشترک بین اتم دارد . مرتبه پیوند یک پیوند یگانه (یک جفت الکترون مشترک ) برابر با یک ,یک پیوند دوگانه برابر با دو و یک

پیوند سه گانه برابر با سه است .

پیوند یونی

پیوند یونی نوعی از پیوند شیمیایی است که برپایه نیروی الکترواستاتیک بین دو یون با بار مخالف شکل می‌گیرد.

ترکیبات یونی متشکل از تعداد زیادی آنیون و کاتیون هستند که با طرح معین هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند و یک بلور بوجود می‌آورند. هر بلور ، به سبب جاذبه‌های منفی ـ مثبت یونها به هم ، نگهداشته شده است. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یونهای مختلف برای به وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی باشد.

ماهیت یون

وقتی اتم‌ها به یون تبدیل می‌شوند، خواص آنها شدیدا تغییرمیکند. مثلا مجموعه‌ای از مولکولهای برم قرمز است. اما یونهای در رنگ بلورماده مرکب هیچ دخالتی ندارند. یک قطعه سدیم شامل اتم‌های سدیم‌ نرم است. خواص فلزی دارد و بر آب به شدت اثر می‌کند. اما یونهای در آب پایدارند.

مجموعه بزرگی از مولکولهای کلر ، گازی سمّی به‌رنگ زرد مایل به سبز است، ولی یونهای کلرید مواد مرکب رنگ ایجاد نمی‌کنند و سمّی نیستند. به همین لحاظ است که یونهای سدیم و کلر را به صورت نمک طعام می‌توان بدون ترس از واکنش شدید روی گوجه فرنگی ریخت. وقتی اتم‌ها به صورت یون در می‌آیند، ماهیت آنها آشکارا تغییر می‌کند.

خواص مواد مرکب یونی

رسانایی الکتریکی : رسانایی الکتریکی مواد مرکب یونی مذاب به این علت است که وقتی قطب‌هایی با بار مخالف در این مواد مذاب قرار گیرد و میدان الکتریکی برقرارشود، یونها آزادانه به حرکت در می‌آیند. این حرکت یونها بار یا جریان را از یک‌جا به جای دیگر منتقل می‌کنند. در جسم جامد که یونها بی‌حرکت‌اند و

جنگ‌افزار شیمیایی

اختصاصی از فایلکو جنگ‌افزار شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقالات  شیمی  با فرمت           DOC           صفحات  31

جنگ‌افزارهای شیمیایی ابزارها یا موادی شیمیایی هستند که به وسیله آنها مثلاً با انفجار بمبی که حاوی مواد سمی و یا شیمیایی هستند انسان‌ها و یا سربازان دشمن را هدف قرار می‌دهند که به آن مواد آلوده می‌شوند و به انواع بیماریها و یا بیماری‌های مخصوص به همان مواد دچار می‌شوند.

اسلحه شیمیایی به آن دسته از جنگ‌افزارها گفته می‌شود که در آنها یک یا چند ماده‌ شیمیایی برای کشتن و یا ناتوان کردن انسان‌ها به کار می‌رود. ماده شیمیایی را در مخزن‌هایی کوچک یا بزرگ انبار می‌کنند که به‌وسیله انسان یا وسیله‌ای موتوری حمل می‌شود و پس از شلیک و انفجار ماده شیمیایی را می‌پراکند. با راکت یا هواپیما هم آن مخزن‌ها را پرتاب می‌کنند. نخستین بار در جنگ جهانی اول این جنگ‌افزار به کار برده شده است. در جنگ جهانی دوم کاربرد چندانی نیافته است اما در جنگ ویتنام نیروهای آمریکایی آن را بسیار گسترده به کار می‌برده‌اند که بمب‌های ناپالم معروف‌ترین آن‌ها بوده است. جنگ‌افزارهای شیمیایی را می‌توان به جنگ‌افزارهای دارای سم‌های چشمی، بینی و دهانی، ریه‌ای و یا پوستی تقسیم کرد، بسته به آن که به کدامیک از اندام‌ها تأثیر می‌گذارد. برخی از گونه‌های عصبی آن کشنده است و بسیار زود انسان‌ها را از پا در می‌آورد، برخی دیگر تنها برای مدتی کوتاه یا بلند ناتوان می‌سازد. برخی از گونه‌های آن اگرچه کشنده نیست اما ناتوانی‌های جسمی ماندگار پدید می‌آورد و زندگانی را بسیار سخت می‌کند. گونه‌هایی از آن در افزارهای پلیس ضد شورش هم به کار برده شده است و اعتراض‌های گسترده‌ای به دنبال آورده است. جنگ‌افزارهای شیمیایی مانند بمب‌های اتمی و میکروبی در رده سلاح کشتار جمعی رده‌بندی می‌شود و کوشش نیروهای ضد جنگ و صلح‌خواه و سازمان‌های مدنی و شهروندی همواره برای ممنوع ساختن آن‌ها بوده است. ۱۳۷ دولت در سال ۱۹۹۳ پیمانی را امضا کردند که تکامل، تولید و انبار کردن جنگ‌افزارهای شیمیایی را ممنوع می‌کرد و از دولت‌ها می‌خواست در یک دوره ده ساله، یعنی تا سال ۲۰۰۳، همه جنگ‌افزارهای شیمیایی انبار شده را نابود سازند.

دانلود پروژه پیوند شیمیایی و انواع آن 16 ص

اختصاصی از فایلکو دانلود پروژه پیوند شیمیایی و انواع آن 16 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

پیوند شیمیایی و انواع آن

اتمهای گازهای بی‌اثر میل ندارند با عنصرهای دیگر پیوند تشکیل دهند یا با اتمهای دیگری از نوع خود به یکدیگر بپیوندند، ولی عنصرهای دیگر به جز گازهای بی‌اثر نمی‌توانند به تنهایی و بدون پیوستن به اتمهای عنصرهای دیگر یا اتمهای دیگری از نوع خود به بقای خود ادامه دهند و حتما باید با اتم یا اتمهای دیگر پیوند تشکیل دهند. به هم پیوستن دو اتم را معمولا تشکیل پیوند می‌گویند.

دید کلی

بررسی مواد ساده و مرکب در طبیعت نشان می‌دهد که اکثریت قریب به اتفاق اتمها در طبیعت به حالت آزاد وجود ندارند. مواد ساده‌ای که در طبیعت به حالت آزاد وجود دارند، بندرت بصورت مولکول تک اتمی‌هستند. بیشتر مواد ساده بصورت مولکولهای دو یا چند اتمی در ‌طبیعت پیدا می‌شوند. برای مثال گاز هیدروژنی که از اثر اسیدها بر فلزها یا از تجزیه الکتریکی آب یا از هر راه دیگری بدست می‌آید، بصورت مولکول دو اتمی است.

اکسیژن نیز در اغلب موارد بصورت مولکول دو اتمی و گاهی نیز بصورت مولکول سه اتمی اوزون یافت می‌شود. فسفر سفید بصورت مولکول چهار اتمی و گوگرد بصورت مولکول هشت اتمی است. تنها گازهای بی‌اثر در طبیعت بصورت تک اتمی یافت می‌شوند.

پیوند شیمیایی در هیدروژن

وقتی دو اتم هیدروژن به یکدیگر نزدیک می‌شوند، اوربیتالهای اتمی آنها به یک اوربیتال مولکولی تبدیل می‌شود. در اوربیتال مولکولی ابر الکترونی تحت تاثیر جاذبه دو هسته قرار دارد. در حالی که در اوربیتال اتمی ابر الکترونی تحت تاثیر جاذبه یک هسته است.

چون نیروی جاذبه هسته‌ها در فضای بین دو هسته از جاهای دیگر بیشتر است، در نتیجه تراکم ابر الکترونی در فاصله دو هسته از جاهای دیگر بیشتر خواهد بود.

انرژی پیوند

انرژی پیوند ، عبارت است از مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل پیوند بین یک مول اتمهای گازی شکل یک عنصر با یک مول اتمهای گازی شکل همان عنصر یا عنصر دیگر.

پیوند هیدروژنی

هرگاه هیدروژن به اتمی با الکترونگاتیوی زیاد مثل فلوئور ، اکسیژن یا نیتروژن متصل گردد، شرایطی برای بوجود آمدن نوع بسیاری مهمی جاذبه بین مولکولی مثبت ـ منفی که آن را پیوند هیدروژنی می‌گویند حاصل می‌شود. به عبارت دیگر ، اتم هیدروژن یک مولکول و زوج الکترون غیر مشترک مولکول دیگر متقابلا همدیگر را جذب می‌کنند و پیوندی تشکیل می‌شود که به پیوند هیدروژنی ، Hydrogen Bond مرسوم است.

اطلاعات اولیه

جاذبه بین مولکولی دربرخی از ترکیبات هیدروژن‌دار بطور غیرعادی قوی است. این جاذبه در ترکیباتی مشاهده می‌شود که درآنها بین هیدروژن و عناصری که اندازه کوچک و الکترونگاتیویته زیاد دارند، پیوند هیدروژنی وجود دارد. پیوند هیدروژنی نه تنها بین مولکولهای یک نوع ماده ، بلکه بین مولکولهای دو ماده متفاوت که توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی را دارند نیز برقرار می‌شود.

نحوه تشکیل پیوند هیدروژنی

پیوند هیدروژنی بر اثر جاذبه اتم هیدروژن اندک مثبت موجود در یک مولکول و اتم بسیار الکترونگاتیو موجود در مولکول دیگر (یا در محل دیگر همان مولکول اگر مولکول به قدر کافی بزرگ باشد که بتواند روی خود خم شود) تولید می‌گردد. جا به جا شدن یک جفت الکترون به سمت عنصر بسیار الکترونگاتیو نیتروژن ، اکسیژن یا فلوئور موجب می‌شود که این اتمها دارای بار منفی جزئی شوند.

در این صورت پیوند هیدروژنی پلی است میان دو اتم شدیدا الکترونگاتیو با یک اتم هیدروژن که از طرفی بطور کووالانسی با یکی از اتمهای الکترونگاتیو و از طرف دیگر بطور الکترواستاتیکی (جاذبه مثبت به منفی) با اتم الکترونگاتیو دیگر پیوند یافته است. استحکام پیوند هیدروژنی یک‌دهم تا یک‌پنجاهم قدرت یک پیوند کوالانسی متوسط است.

شرایط تشکیل پیوند هیدروژنی

بالا بودن الکترونگاتیوی اتمهای متصل به هیدروژن: برهمین اساس است که فلوئور (الکترونگاتیوترین عنصر) ، قویترین پیوند هیدروژنی و اکسیژن (الکترونگاتیوتر از نیتروژن) ، پیوند هیدروژنی قویتری درمقایسه با نیتروژن تشکیل می‌دهد. همچنین بار مثبت زیاد بر روی اتم هیدروژن ، زوج الکترون مولکول دیگر را بشدت جذب می‌کند و کوچک بودن اندازه اتم هیدروژن سبب می‌شود که ملکول دوم بتواند به آن نزدیک شود.

کوچک بودن اتمهای متصل به هیدروژن : پیوند هیدروژنی واقعا مؤثر فقط در ترکیبات فلوئور ، اکسیژن و نیتروژن تشکیل می‌شود. با وجود اینکه دو اتم نیتروژن و کلر ، الکترونگاتیوی برابر دارند، چون اتم کلر از اتم نیتروژن بزرگتر است بر خلاف نیتروژن ، کلر پیوند هیدروژنی ضعیفی تشکیل می‌دهد.

توجیه خواص غیرعادی برخی از مواد

وجود خواص غیرعادی برخی از مواد در حالت جامد یا مایع از جمله بالا بودن دماهای ذوب و جوش ، نشان می‌دهد که نیروهای جاذبه بین مولکولی در آنها به اندازه‌ای زیاد است که نمی‌توان آن را به تأثیرهای متقابل ضعیف بین مولکولی نسبت داد. آشناترین این نوع مواد ، فلوئورید هیدروژن ، آب و آمونیاک است که بسیاری از خواص آنها از جمله دماهای جوش و ذوب آنها از دماهای جوش و ذوب ترکیبهای مشابه خود ، برای مثال بطور غیرمنتظره‌ای بالاتر است.

شاید تصور شود که علت این وضعیت غیر عادی ، قطبیت به نسبت زیاد این مولکولهاست. البته تا اندازه‌ای همین طور است. اما بررسی دقیق این پدیده غیر عادی نشان می‌دهد که باید نیروی جاذبه قویتر از نیروهای جاذبه دوقطبی _ دوقطبی بین مولکولهای آنها برقرار باشد.

اگر به ساختار الکترونی مولکولهای توجه شود، می‌توان به موردهای مشترک بین آنها پی برد. این وجه اشتراک ، وجود دست کم یک پیوند کوالانسی با اتم هیدروژن و یک اوربیتال هیبریدی ناپیوندی دو الکترونی اتم مرکزی بسیار الکترونگاتیو در هر یک از آنهاست.

اتمهای الکترونگاتیوی بالایی دارند با هیدروژن پیوند کوالانسی بشدت قطبی بوجود می‌آورند، بطوری که هیدروژن به میزان قابل توجهی خصلت یک پروتون را پیدا می‌کند. جفت الکترون ناپیوندی و قابل واگذاری روی اتم الکترونگاتیو H ، این امکان را پدید می‌آورد که اتم هیدروژن در نقش پل ، اتم‌های الکترونگاتیو دو مولکول را به یکدیگر متصل کند و نیروی جاذبه‌ بین مولکولی بوجود می‌آید که به پیوند هیدروژنی مرسوم است.

خواص ترکیبات دارای پیوند کووالانسی

ترکیباتی که مولکولهای آنها از طریق پیوند هیدروژنی به همدیگر پیوسته‌اند، علاوه بر دارا بودن نقاط جوش بالا ، بطور غیرعادی در دمای بالا ذوب می‌شوند و آنتالپی تبخیر ، آنتالپی ذوب و گرانروی آنها زیاد است.