تحقیق درمورد شیمی آلی (2)

اختصاصی از فایلکو تحقیق درمورد شیمی آلی (2) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

شیمی آلی

شیمی آلی بخشی از دانش شیمی است که به بررسی هیدروکربن‌ها می‌‌پردازد. به همین دلیل به آن شیمی ترکیبات کربن نیز گفته می‌شود.

پسوند «آلی» یادگار روزهایی است که مواد شیمیایی را بسته به این که از چه منبعی به دست می‌آمدند، به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می‌کردند. مواد معدنی آنهایی بودند که از معادن استخراج می‌شدند و مواد آلی آنهایی که از منابع گیاهی یا حیوانی یعنی از موادی که توسط موجودات زنده تولید می‌شدند، به دست می‌آمدند. در واقع تا پیرامون سال ۱۸۵۰ بسیاری از شیمیدانان معتقد بودند که خاستگاه مواد آلی باید موجودات زنده باشند و در نتیجه این مواد را هرگز نمی‌توان از مواد معدنی سنتز نمود.

حتی پس از آن که مشخص شد این مواد لزوماً نبایستی از منابع زنده به دست آیند و می‌توان آنها را در آزمایشگاه سنتز کرد، باز هم مناسبت داشت تا نام آلی برای توصیف آنها و موادی همانند آنها حفظ شود. این تقسیم‌بندی بین مواد معدنی و آلی تا به امروز حفظ شده است.

شیمی کربن

موادی که از منابع آلی به دست می‌آیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها دارای عنصر کربن هستند.

امروزه اگر چه هنوز بسیاری از ترکیبات کربن به آسانی از منابع گیاهی و جانوری بدست می‌آیند، ولیکن بسیاری از آنها نیز سنتز می‌شوند. از ترکیبات گاهی از مواد معدنی مانند کربناتها و سیانیدها سنتز می‌شوند ولی غالباً از سایر مواد آلی تهیه می‌گردند.

دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی ساده تأمین می‌شوند، نفت و ذغال سنگ است. (هر دو اینها از مفهوم قدیمی «آلی» بوده و فراورده تجزیه (کافت) گیاهان و جانوران هستند). این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی در ساختن ترکیبات بزرگ‌تر و پیچیده‌تر مصرف می‌شوند.

نفت و زغال سنگ سوختهای فسیلی هستند که در طی هزاران سال بر روی هم انباشته شده وغیر قابل جایگزینی هستند. این مواد، بویژه نفت، جهت رفع نیازهای انرژی که به طور دائم در حال افزایش است، با سرعت خطرناکی مصرف می‌گردند. امروزه کمتر از ۱۰٪ نفت برای ساختن مواد شیمیائی مصرف می‌شود و قسمت اعظم آن برای تولید انرژی سوزانده می‌شود. خوشبختانه منابع دیگری برای ایجاد نیرو از قبیل منبع خورشیدی، گرمای زمین، باد، امواج، جزر و مد و انرژی هسته‌ای وجود دارد.

اما چگونه می‌توان منبع دیگری به جای مواد آلی پیدا نمود؟ البته در نهایت باید به جایی که سوختهای سنگواره‌ای از آنجا ناشی می‌شوند یعنی توده زیستی برگشت، اما این بار به طور مستقیم و بدون دخالت هزاران سال. توده زیستی قابل تجدید است و چنانچه به طور مناسب مصرف شود، تا زمانی که ما بر روی این سیاره بتوانیم وجود داشته باشیم آن هم باقی می‌ماند. در ضمن می‌گویند که نفت با ارزش‌تر از آن است که سوزانده شود.

چه خصوصیتی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز می‌سازد؟ لااقل قسمتی از این جواب به نظر می‌رسد که چنین باشد: تعداد بسیار زیادی از ترکیبات کربن وجود دارند که مولکولهای آنها می‌توانند بسیار بزرگ و پیچیده باشد.

تعداد ترکیباتی که دارای کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون کربن است. این مواد آلی در خانواده‌های مختلف قرار می‌گیرند، و معمولاً در بین مواد معدنی، همتایی ندارند.

مولکولهای آلی شامل هزاران اتم شناخته شده‌اند، و ترتیب قرار گرفتن اتمها حتی در مولکولهای نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از مسایل اصلی در شیمی آلی، آگاهی از طرز قرار گرفتن اتمها در مولکولها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است.

راه‌های زیادی برای شکستن این مولکولهای پیچیده و یا نوآرایی آنها برای ایجاد مولکولهای جدید وجود دارد؛ روشهای مختلفی برای اضافه نمودن اتمهای جدید به این مولکولها و یا جایگزین نمودن اتمهای جدید به جای اتمهای قدیم وجود دارد. بخش کلان شیمی آلی به پژوهش در مورد این واکنشها اختصاص دارد، یعنی تشخیص این که این واکنشها کدامند، چگونه انجام می‌شوند و چگونه می‌توان از آنها برای سنتز یک ترکیب دلخواه استفاده نمود.

دانلود مقاله درباره شیمی 80 ص

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله درباره شیمی 80 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 80

فصل اول

بررسی منابع

1-1- تاریخچه

آنتی‌اکسیدان‌ها احتمالاً خیلی پیش از آن که در تاریخ ثبت شوند برای نگهداری چربی‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند. در زمان‌های پیش از تاریخ گیاهان علفی و ادویه‌جات نه تنها برای طعم بخشیدن به غذا بلکه به واسطه خواص ضدعفونی و حفاظت‌کنندگی خود به کار می‌رفتند. اولین بار برتولت (1797) و پس از آن داوی (1817) گزارش کردند که برخی ترکیبات معین موجب کندی عمل واکنش‌‌کننده‌های اکسیداتیو می‌شوند. شاید اولین گزارش دربارة استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها در چربی‌ها مربوط به دسچامیس (1834) باشد. وی مشاهده نمود که صمغ بنزوئین و عصارة درخت صنوبر قادر هستند فساد پمادهای ساخته شده با چربی خوک را کند نمایند. در نیمه قرن نوزدهم چورئوول ادعا کرد که چوب بلوط یک عامل ضدخشکی برای روغن بذر کتان است زیرا وی مشاهده کرده بود که روغن بذر کتان در ظروفی از جنس چوب بلوط بسیار کندتر از سایر سطوح طبیعی خشک می‌شود.

رایت (1852) مشاهده نمود که بومیان آمریکا در درة اوهایو از پوست نوعی درخت نارون برای محافظت چربی خرس استفاده می‌کردند. او دریافت که نارون در نگهداری کره هم مؤثر است. 30 سال بعد پوست نارون به عنوان یک ماده آنتی‌اکسیدان به ثبت رسید.

دانش و اطلاعات امروزی در مورد خواص شیمیایی در جهت جلوگیری از تجزیه اکسیداتیو روغن‌ها و چربی‌ها با مطالعات کلاسیک مورئو و دووفرایز آغاز گردید. ضمن جنگ جهانی اول و کمی پس از آن این محققان بیش از 500 ترکیب را برای فعالیت آنتی‌اکسیدان مورد آزمایش قرار دارند. این تحقیقات پایه‌ای و اهمیت گسترده اکسیداسیون در کلیه عملکردهای صنعتی موجب شکل گرفتن زمینه‌های تحقیقی در مورد افزودنی‌های شیمیایی تنظیم‌کننده اکسیداسیون شده است و این جستجو و تحقیق هنوز در حال پیشرفت است (79).

1-2- اکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها

1-2-1-اتواکسیداسیون

اتواکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها از طریق یک مکانیسم رادیکال آزاد خودتکثیری روی می‌دهد. بر اساس نظریه فارمر و بولاند واکنش زنجیره‌ای رادیکالی اتواکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع از 4 مرحلة: آغازی، انتشار، شکست هیدروپراکسیدها و پایانی تشکیل شده است (55). از آن جا که واکنش مستقیم اسیدهای چرب غیراشباع از نظر ترمودینامیکی دشوار است، تولید اولین رادیکال‌های لازم برای شروع واکنش از طریق تخریب هیدروپراکسیدهای از پیش تشکیل شده، کاتالیزورهای فلزی، حرارت، تابش نور و یا مکانیسم‌هایی که با کمک اکسیژن یک تابی صورت می‌گیرد، انجام می‌پذیرد. رادیکال اسید چرب از طریق جدا شدن هیدروژن از کربن تا آلفا متیلتیک در مولکول اسید چرب حاصل می‌شود.

به دنبال این مرحله اکسیژن به رادیکال اسید چرب حمله کرده، تولید رادیکال پراکسی می‌کند که این رادیکال‌ها مشابه با رادیکال آلکوکسی، هیدروژن را از گروه‌های آلفامتیلنیک دیگر مولکول‌های سوبسترا می‌گیرند و هیدروپراکسید و رادیکال‌های جدیدی از اسید چرب تولید کرده، باعث گسترش و انتشار اکسیداسیون می‌شوند.

LH: اسید چرب

L: رادیکال اسید چرب (الکیل)

LO: رادیکال آلکوکسی

LOO: رادیکال پراکسی

:LOOH هیدروپراکسید

به خاطر پایداری رزونانس رادیکال‌های اسید چرب، واکنش با جا به جایی در موقعیت پیوندهای مضاعف همراهی می‌شود که منجر به تشکیل ایزومرهای هیدروپراکسید می‌شود (95). در حضور فلزات نادر یا حرارت پیوند اکسیژن- اکسیژن در هیدروپراکسید می‌شکند و به این ترتیب رادیکال‌های هیدروکسی و آلکوکسی تولید می‌شوند. شکست همولیتیکی در هر طرف از گروه‌های آلکیل منجر به تشکیل فرآورده‌های مخصوصی می‌شود. رادیکال‌های وینیلیک که از شکست هیدروپراکسید به وجود می‌آیند با رادیکال‌های هیدروکسی واکنش کرده، تولید 1-انول‌ها را می‌نمایند که در نتیجه عمل توتومریزاسیون به آلدئیدهای مربوطه تبدیل می‌شوند.

رادیکال‌های آزاد حد وسطی که در واکنش‌های قبل تولید می‌شوند می‌توانند از راه‌های مختلف واکنش کرده، ترکیبات دیمر، پلیمر و حلقوی را ایجاد کنند. این واکنش‌ها شامل ترکیب رادیکال‌های آلکیل با سایر رادیکال‌های آلکیل و یا رادیکال‌های آلکوکسی و اضافه شدن رادیکال‌های آزاد به پیوندهای مضاعف می‌باشند.

دانلود تحقیق درمورد شیمی آلی چیست 12 ص

اختصاصی از فایلکو دانلود تحقیق درمورد شیمی آلی چیست 12 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

شیمی آلی

شیمی آلی بخشی از دانش شیمی است که به بررسی هیدرو کربن ها می‌‌پردازد. به همین دلیل به آن شیمی ترکیبات کربن نیز گفته می‌شود.

پسوند «آلی» یادگار روزهایی است که مواد شیمیایی را بسته به این که از چه منبعی به دست می‌آمدند، به دو دسته معدنی و آلی تقسیم می‌کردند. مواد معدنی آنهایی بودند که از معادن استخراج می‌شدند و مواد آلی آنهایی که از منابع گیاهی یا حیوانی یعنی از موادی که توسط موجودات زنده تولید می‌شدند، به دست می‌آمدند. در واقع تا پیرامون سال ۱۸۵۰ بسیاری از شیمیدانان معتقد بودند که خاستگاه مواد آلی باید موجودات زنده باشند و در نتیجه این مواد را هرگز نمی‌توان از مواد معدنی سنتز نمود.

حتی پس از آن که مشخص شد این مواد لزوماً نبایستی از منابع زنده به دست آیند و می‌توان آنها را در آزمایشگاه سنتز کرد، باز هم مناسبت داشت تا نام آلی برای توصیف آنها و موادی همانند آنها حفظ شود. این تقسیم‌بندی بین مواد معدنی و آلی تا به امروز حفظ شده است.

موادی که از منابع آلی به دست می‌آیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها دارای عنصر کربن هستند.

امروزه اگر چه هنوز بسیاری از ترکیبات کربن به آسانی از منابع گیاهی و جانوری بدست می‌آیند، ولیکن بسیاری از آنها نیز سنتز می‌شوند. از ترکیبات گاهی از مواد معدنی مانند کربناتها و سیانیدها سنتز می‌شوند ولی غالباً از سایر مواد آلی تهیه می‌گردند.

دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی ساده تأمین می‌شوند، نفت و ذغال سنگ است. (هر دو اینها از مفهوم قدیمی «آلی» بوده و فراورده تجزیه (کافت) گیاهان و جانوران هستند). این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی در ساختن ترکیبات بزرگ‌تر و پیچیده‌تر مصرف می‌شوند.

نفت و زغال سنگ سوختهای فسیلی هستند که در طی هزاران سال بر روی هم انباشته شده وغیر قابل جایگزینی هستند. این مواد، بویژه نفت، جهت رفع نیازهای انرژی که به طور دائم در حال افزایش است، با سرعت خطرناکی مصرف می‌گردند. امروزه کمتر از ۱۰٪ نفت برای ساختن مواد شیمیائی مصرف می‌شود و قسمت اعظم آن برای تولید انرژی سوزانده می‌شود. خوشبختانه منابع دیگری برای ایجاد نیرو از قبیل منبع خورشیدی، گرمای زمین، باد، امواج، جزر و مد و انرژی هسته‌ای وجود دارد.

اما چگونه می‌توان منبع دیگری به جای مواد آلی پیدا نمود؟ البته در نهایت باید به جایی که سوختهای سنگواره‌ای از آنجا ناشی می‌شوند یعنی توده زیستی برگشت، اما این بار به طور مستقیم و بدون دخالت هزاران سال. توده زیستی قابل تجدید است و چنانچه به طور مناسب مصرف شود، تا زمانی که ما بر روی این سیاره بتوانیم وجود داشته باشیم آن هم باقی می‌ماند. در ضمن می‌گویند که نفت با ارزش‌تر از آن است که سوزانده شود.

چه خصوصیتی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز می‌سازد؟ لااقل قسمتی از این جواب به نظر می‌رسد که چنین باشد: تعداد بسیار زیادی از ترکیبات کربن وجود دارند که مولکولهای آنها می‌توانند بسیار بزرگ و پیچیده باشد.

تعداد ترکیباتی که دارای کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون کربن است. این مواد آلی در خانواده‌های مختلف قرار می‌گیرند، و معمولاً در بین مواد معدنی، همتایی ندارند.

مولکولهای آلی شامل هزاران اتم شناخته شده‌اند، و ترتیب قرار گرفتن اتمها حتی در مولکولهای نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از مسایل اصلی در شیمی آلی، آگاهی از طرز قرار گرفتن اتمها در مولکولها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است.

راه‌های زیادی برای شکستن این مولکولهای پیچیده و یا نوآرایی آنها برای ایجاد مولکولهای جدید وجود دارد؛ روشهای مختلفی برای اضافه نمودن اتمهای جدید به این مولکولها و یا جایگزین نمودن اتمهای جدید به جای اتمهای قدیم وجود دارد. بخش کلان شیمی آلی به پژوهش در مورد این واکنشها اختصاص دارد، یعنی تشخیص این که این واکنشها کدامند، چگونه انجام می‌شوند و چگونه می‌توان از آنها برای سنتز یک ترکیب دلخواه استفاده نمود.

گزارش کار شیمی عمومی یک

اختصاصی از فایلکو گزارش کار شیمی عمومی یک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

گزارش کار شیمی عمومی یک

سینتیک

(اندازه گیری سرعت واکنش های شیمیایی و تعیین اثر غلظت بر آنها)

نام استاد : خانم دکتر یگانه

اعضای گروه : وحید لطفی و هادی نایبی

نام آزمایش :

اندازه گیری سرعت واکنش های شیمیایی و تعیین اثر غلظت بر آنها .

وسایل و مواد مورد نیاز :

6 عدد بشر ، سه عدد پی پت مدرج 10 میلی لیتری ، کرنومتر ، محلول پتاسیم یدات 0.2 مولار (1.70 گرم در 250میلی لیتر) ، سدیم پیرو سولفیت () ، اسید سولفوریک 3 مولار ، چسب نشاسته (برای تشخیص راحت تر) و آب مقطر .

مفاهیم وابسته :

مقدمه :

مطالعه ی عواملی که بر سرعت واکنش های شیمیایی مؤثرند ، علاوه بر دیدگاه تئوری از نظر صنعتی نیز حائز اهمیت است . چرا که می توان شرایط عمل را برای مناسب ترین حالت پیش بینی کرد .

کلیه ی برخورد های بین مولکول ها منجر به واکنش نمی شود ، بلکه با مقایسه ی کل برخورد های محاسبه شده در واحد زمان با سرعت مشاهده شده یک واکنش ، ملاحظه می شود که تنها کسر کوچکی از آنها مؤثر می باشند . وقتی در مورد یک واکنش معین در اثر تغییر یکی از شرایط آزمایش ، عده ی کل برخورد ها در واحد زمان ، یا تعداد برخورد های مؤثر و یا ترکیبی از این دو عامل بیشتر می شود ، سرعت واکنش افزایش می یابد . سرعت اکثر واکنش های شیمیایی با ازدیاد دما افزایش می یابد . همچنین غلظت موادی که بر هم اثر می کنند نیز در آن مؤثر است ، زیرا با ازدیاد غلظت یکی از اجزا ، تجمع مولکول ها در یک حجم معیین بیشتر شده ، عده ی کل برخورد ها در واحد زمان افزایش می یابد ، لذا سرعت واکنش بیشتر می شود . کاتالیزور نیز از دیگر ترمودینامیک عوامل مؤثر بر سرعت واکنش می باشد .

سینتیک :

مبحث سینتیک مکمل مبحث ترمودینامیک است . ترمودینامیک می تواند انجام پذیر بودن یا نبودن واکنش را پیش بینی کند . واکنش هایی که از لحاظ ترمودینامیک مجاز می باشند را از لحاظ سینتیکی بررسی می کنیم ، زیرا ممکن است سرعت واکنش به قدری کُند باشند که عملاً آنها را بی اثر بدانیم .

اختلاف ترمودینامیک و سینتیک در بررسی پدیده های مختلف در چند مورد است :

ترمودینامیک بر یک منطق ریاضی استوار است و نتیجه ی بررسی به صورت یک جواب قطعی ارائه می شود ، ولی روش های سینتیکی تنها بر مبنای یک منطق ریاضی شکل نمی گیرند و معمولاً بر اساس سعی و خطا است .

ترمودینامیک به مسیر فرآیند بستگی ندارد و فقط به حالت ابتدایی و نهایی بستگی دارد ، در حالی که روشهای سینتیکی به مکانیزم فرآیند بستگی دارند .

سرعت واکنش :

اگر واکنش را در نظر بگیریم سرعت واکنش را می توان چنین تعریف کرد :

می توان سرعت یک واکنش را با سرعت مصرف مواد اولیه یا تولید محصولات نشان داد ، واکنش زیر را در نظر بگیرید :

اگر مواد اولیه به میزان ضرایب استوکیومتری واکنش مورد استفاده قرار گیرند و در صورتی که واکنش به میزان پیشرفت کند (1<0<) داریم :

را پارامتر پیشرفت واکنش می گویند ، پارامتر پیشرفت واکنش برای یک ماده ی اولیه به صورت نسبت ماده ی اولیه واکنش داده به کل ماده ی اولیه تعریف می شود . از طرفی پارامتر پیشرفت برای یک محصول به صورت نسبت ماده ی تولید شده به میزان نهایی تعریف می شود . با توجه به این تعاریف برای در واکنش فوق داریم :

بنابراین زمانی که واکنش به میزان پیشرفت کرده است ، مقدار A ، B ، C و D موجود به ترتیب عبارت اند از ، ، و . با جایگذاری این مقادیر در رابطه ی سرعت ها داریم :

رابطه ی اخیر را می توان به صورت زیر مرتب نمود :

با استفاده از رابطه ی بالا می توان سرعت به سرعت مصرف یا تولید هر یک از مواد اولیه یا محصولات تبدیل نمود . لازم به توضیح است که سرعت مصرف مواد اولیه منفی است در صورتی که سرعت تولید محصولات و سرعت واکنش منفی می باشد .

درجه ی واکنش :

معمولاً سرعت هر واکنش با حاصلضرب غلظت مواد اولیه آن متناسب است . یعنی برای واکنش قسمت قبل داریم :

نماهای و به مکانیزم واکنش بستگی دارند و باید به طور تجربی تعیین گردد . ضریب K را ثابت سرعت می نامند و تابع دما می باشد . اگر و باشد ، یعنی نما ها با ضرایب استوکیومتری برابر باشند ، واکنش را بنیادی گویند و در صورتی که و باشد ، واکنش را غیر بنیادی می نامند . از لحاظ مولکولی واکنش بنیادی واکنشی است که طی یک مرحله (یک یا چند برخورد همزمان بین دو یا چند ذره) انجام شود ولی واکنش غیر بنیادی واکنشی است که در چند مرحله انجام شود .

مجموع توان های جملات غلظتی را درجه ی واکنش گویند . درجه ی واکنش در واکنش های بنیادی تعداد برخورد های همزمانی است که منجر به واکنش می شوند .

در صورتی که از روابط دیفرانسیلی معادله ی سرعت واکنش های درجه صفر و یک و ... انتگرال گیری کنیم می توان روابطی بین غلظت و زمان بدست آورد که برای هر درجه شکل خاصی دارند .در این محاسبات فرض می شود دما و حجم ظرف در طول واکنش ثابت بماند و واکنش ها برگشت ناپذیر باشند .

تعیین درجه ی واکنش به صورت تجربی :

برای بررسی مکانیزم واکنش دانستن معادله ی سرعت آن ضروری است . محاسبه ی معادله ی سرعت و درجه ی آن به وسیله ی روش های تجربی مختلف تعیین می گردد که پنج روش می باشند :

الف) روش سرعت اولیه

ب) روش نیمه عمر

ج) روش رسم منحنی پاول

د) روش ترسیمی

ه) روش کاهش مرتبه ی واکنش

شرح آزمایش :

برای بررسی اثر غلظت مواد اولیه بر سرعت واکنش پتاسیم یدات و سدیم پیرو سولفیت در محیط اسیدی به صورت زیر عمل می کنیم (معادله ی موازنه شده در قسمت معادله ی واکنش ، آورده شده است .):

در این آزمایش در صورتی که غلظت یون یدات در محیط کافی باشد ، تمام یون های سولفیت موجود در محلول ، با اکسایش تبدیل به یون های سولفات شده ، ید نیز در محلول تولید می شود . با توجه به این که چسب نشاسته حتی در حضور غلظت های کم ید ، آبی رنگ می شود ، بر اساس شدت و مدت زمان تغییر رنگ محلول می توان به سرعت واکنش پی برد .

شیمی 3

اختصاصی از فایلکو شیمی 3 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

فصل اول

مقدمه

تعریف علم شیمی

شیمی علمی است زنده و پویا که ویژگیهای کمی و کیفی ساختارمواد و چگونگی تغییر و تبدیلات آنها را بیان می کند.

دوره های تکاملی شیمی

1-دوره تجربی

تا 600 سال پیش از میلاد، انسان به طور تجربی به ساخت ظروف سفالی و مسی و پختن نان و دارو می پرداخت بدون اینکه بدانند در فرایندهای فوق چه اتفاقاتی می افتد.

2-دوره فلسفه یونانی و استحاله

اساس عملکرد یونانیان تلاش برای پیدا کردن اصولی بود که طبیعت را بهتر بشناسند. در این راستا دو نظریه در آن زمان اهمیت داشت.

الف:نظریه تشکیلات چهار تائی

بر اساس این نظریه کلیه مواد، به نسبتهای مختلف از چهار عنصر "آب، هوا، آتش و خاک" تشکیل شده اند.

ب:نظریه استحاله

یونانیان عقیده داشتند که ماده از واحدهایی به نام اتم تشکیل شده اند که شکل اتمها در هر ماده با ماده دیگر متفاوت بوده و با تغییر دادن شکل اتمها می توان عنصری را به عنصر دیگر تبدیل کرد که به آن استحاله می گفتند برخی استحاله را بدون اعتقاد به وجود اتم قبول داشتند.

3-دوره کیمیاگری

از300 سال پیش از میلاد تا سال1650 میلادی روش تجربی باستانیان و آیین فلسفی یونان درهم آمیخت و کارهای زیادی نظیر تقطیر،تبلور،تصعید صورت گرفت.در آن زمان عقیده بر این بود که فلزات در طبیعت همواره به یکدیگر تبدیل می شوند بخصوص فلزات سعی بررسیدن به کمال خود یعنی طلا را دارند و کلاً عامل این تغییرات را سنگ فلسفه می خواندند که بعدا"توسط اعراب اکسیر نامیده شد.

4-دوره فلوژیستون (Phlogiston)

از سال 1650 تا 1790 میلادی عقیده بر این بود که مواد قابل احتراق دارای یک عنصر آتشین (فلوژیستون) می باشند که در پدیده احتراق به واسطه گری هوا از ماده خارج میشود. مثلا" زغال که یک ماده قابل احتراق است مقدار زیادی فلوژیستون دارد که به هنگام سوختن زغال از آن خارج شده و خاکستر را به وجود می آورد که زغال بدون فلوژیستون است پس بر اساس این عقیده زغال عبارتست از"خاکستر+ فلوژیستون"

مقدارزیادی فلوژیستون + خاکسترزغال

رابطه سوختن زغال امروزه به این صورت نوشته می شود: گازهای اکسیژن دار+خاکستر اکسیژن هوا+زغال

طبق نظریه فلوژیستون موادی که قابلیت احتراق آنها ناچیز است نظیر فلزات فلوژیستون آنها نیز کم است.وقتی فلزی در هوا بسوزد به calx [اکسید فلز] و مقدار کمی فلوژیستون تبدیل میشود.

مقدارکمی فلوژیستون + کالکس فلز فلز

برعکس رابطه فوق برای بدست آوردن فلز خالص،کالکس را با زغال می گداختند و اعتقاد بر این بود که فلوژیستون زغال به کالکس که از این نظر فقیر بود منتقل می شود و لذا زغال به خاکستر وکالکس به فلزتبدیل می شود .خاکستر زغال + فلززغال+ کالکس فلز

برطبق نظریه فلوژیستون ترکیب هر فلز عبارت بود از: "کالکس+ فلوژیستون" و اعتقاد بر این بود که تصعید موجب می شود که فلوژیستون از فلز خارج شود.همچنین عقیده داشتند که کربن غنی ازفلوژیستون است و میتواند بجای فلوژیستون با کالکس تولید فلز را بنماید.

فلوژیستون ‍[که توسط هوا خارج می گردد]+کالکس فلز

گاز کربن مونواکساید + فلز کالکس + کربن

5-دوره شیمی نوین

این دوره از سال 1790 و با قانون بقای جرم لاوازیه شروع شد و تاکنون در رشته های زیرین تکامل زیادی رخ داده است.

الف: شیمی آلی _ که شیمی ترکیبات کربن است و اصطلاح آلی نشأت گرفته از تصوری است که آن را برگرفته از منابع آلی گیاهی یا حیوانی می دانستند.

ب: شیمی معدنی _ که کلیه عناصر بجز کربن را شامل می شوند. برخی از مواد مثل کربنات یا دی اکسید کربن را از قدیم جزء مواد معدنی می دانستند.

ج: شیمی تجزیه _ که علم شناسایی کیفی و کمی اجزاء سازنده مواد است.

ه: بیوشیمی _ که عبارتست از مطالعه شیمی سیستمهای زنده گیاهی و جانوری.

انواع ماده

ماده

ماده عبارتست از هر چیزی که فضا را اشغال کند و جرم داشته باشد .ماده همواره تمایل دارد که وضع خود را حفظ نماید یعنی اگر ساکن است ساکن بماند و اگر در حال حرکت یکنواختی است به حرکت خود ادامه دهد به این خاصیت ماده اینرسی [ ماند =inertia ] میگویند.اینرسی هر جسم بستگی تام به ماده پرکننده آن جسم دارد مثلاً اینرسی یک گوی آهنی خیلی بیشتر از اینرسی یک توپ است. لذا نیروی لازم برای به حرکت در آوردن و یا متوقف کردن آنها نیز فرق می کند. جرم هر جسم نیز عبارتست از مقدار ماده ای که در آن انباشته شده است. پس هر چقدر اینرسی بیشتر باشد جرم نیز بیشتر خواهد بود. وزن هر جسم با جرم آن فرق دارد زیرا وزن یک جسم از جنس نیرو است و عبارتست از برایند نیروهایی که از طرف زمین بر ذرات آن وارد می شود و بنابراین در نقاط مختلف زمین وزن اجسام متفاوت خواهد بود در حالی که جرم یک جسم عمدت‍اً ثابت است. اگر شتاب جاذبه برجسم در نقطه ای از زمین g باشد وزن جسمی به جرم( m ) برابر است با: w = m . g

ماده به دو دسته خالص و مخلوط تقسیم می شود. فرمی از ماده را که ترکیب ثابت و خواص مشخص داشته باشد جسم خالص یاpure substance می گویند و اکثراً کلمه pure را ذکر نمیکنند.نظیر اکسیژن، مس، آب، نمک طعام ... مثلاً آب در هر حالتی از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن ساخته شده است. اگر جسم خالصی بتواند به اجسام ساده تر از خود تبدیل شود به آن مرکب ( compound ) می گویند [مثل آب و نمک طعام] لکن اگر قابل تجزیه نباشد به آن عنصر ( element ) گفته می شود [نظیر اکسیژن و مس]. عناصر توسط نمادهای بین المللی مشخص می شوند.ممکن است نام عنصر از زبانی به زبان دیگر فرق کند مثلاً نیتروژن به زبان ایتالیایی AZOTO و به آلمانی اش تیکش توف ( stiekstoff ) گفته می شود.لکن نماد آن در هر دوزبان” N “ می باشد.

اگر دو یا چند عنصر و یا ترکیب با خواص مختلف به گونه ای با هم مخلوط شوند که هر یک از آنها آثار خود را حفظ نماید به این فرایند مخلوط ( mixture ) می گویند که ممکن است غیر یکنواخت (ناهمگن) و