وبلاگ تخصصی شیمی
تئوری آزمایش:
تیتر کردن از روش‌های تجزیه حجمی است. در تجزیه حجمی ابتدا جسم را حل کرده و حجم معینی از محلول آن را با محلول دیگری که غلظت آن مشخص است که همان محلول استاندارد نامیده می‌شود، می‌سنجند. در تیتراسیون محلول استاندارد به‌طور آهسته از یک بورت به محلول حاوی حجم مشخص یا وزن مشخص از ماده حل شده اضافه می‌شود.

افزایش محلول استاندارد ، آنقدر ادامه می‌یابد تا مقدار آن از نظر اکی‌والان برابر مقدار جسم حل شده شود. نقطه اکی‌والان نقطه ای است که در آن ، مقدار محلول استاندارد افزوده شده از نظر شیمیایی برابر با مقدار حجم مورد نظر در محلول مجهول است. این نقطه را نقطه پایان عمل از نظر تئوری یا نقطه هم ارزی نیز می‌گویند.
روش تیتر کردن
در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته می‌شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد تا واکنش شیمیایی بین محلول استاندارد و تیتر شونده کامل شود. سپس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.
یک مثال
نقطه اکی‌والان در عمل تیتر کردن NaCl با نقره تیترات وقتی مشخص می‌شود که برای هر وزن فرمولی -Cl در محیط یک وزن فرمول +Ag وارد محیط عمل شده باشد و یا در تیتر کردن ، سولفوریک اسید (H2SO4 ) با سدیم هیدروکسید ( NaOH ) نقطه اکی‌والان وقتی پدید می‌آید که دو وزن فرمولی اسید و دو وزن فرمولی باز وارد محیط عمل شوند.
تشخیص نقطه اکی‌والان
نقطه اکی‌والان در عمل بوسیله تغییر فیزیکی ( مثلا تغییر رنگ ) شناخته می‌شود. نقطه ای که این تغییر رنگ در آن روی می‌دهد، نقطه پایان تیتر کردن است. در تیتراسیون اسید و باز شناساگرها برای تعیین زمان حصول نقطه اکی‌والان بکار می‌روند. تغییر رنگ معرف ، نشانگر نقطه پایانی تیتراسیون می‌باشد.

بر حسب واکنش‌هایی که بین محلول تیتر شونده و استاندارد صورت می‌گیرد، تجزیه‌های حجمی (تیتراسیون) به دو دسته تقسیم می‌شوند:

انواع تیتر کردن
ا• روش‌هایی که بر اساس ترکیب یون‌ها هستند. یعنی تغییر ظرفیت در فعل و انفعالات مربوط به آن صورت نمی‌گیرد. این روش‌ها عبارت اند از:
1. واکنش‌های خنثی شدن یا واکنش‌های اسید و باز
2. واکنش‌های رسوبی
3. واکنش‌هایی که تولید ترکیبات کمپلکس می‌کنند.
• روشهایی که بر اساس انتقال الکترون هستند؛ مانند واکنش‌های اکسایش و کاهش
تیتر کردن واکنش های اسید و باز یا خنثی شدن
تیتر کردن ، عبارت است از تعیین مقدار اسید یا باز موجود در یک محلول که با افزایش تدریجی یک باز به غلظت مشخص یا بر عکس انجام می‌گیرد. موقعی که محلول یک باز دارای یونهای -OH است به محلول اسید اضافه کنیم، واکنش خنثی شدن انجام می‌شود
OH- + H3O+ -----> 2H2O

محاسبات
معمولا حجم مشخص (V) از محلول اسید با مولاریته مجهول (M) انتخاب کرده ، به‌کمک یک بورت مدرج به‌تدریج محلو ل یک باز به مولاریته مشخص (M) به آن اضافه می‌کنند. عمل خنثی شدن وقتی کامل است که مقدار اکی‌والان گرم های باز مصرفی برابر مقدار اکی‌والان گرم های اسید موجود در محلول شود.

برای این که عمل تیتراسیون بدقت انجام شود، باید عمل افزایش محلول باز درست موقعی متوقف گردد که تساوی فوق برقرار شود. روش معمول و همگانی برای تعیین پایان تیتراسیون استفاده از شناساگرهاست. دستگاه PH متر نیز برای محاسبات دقیق در تعیین نقطه اکی والان کاربرد دارد.

واکنش خنثی شدن
دید کلی
تیتراسیونهای خنثی‌شدن بطور گسترده در تعیین غلظت آنالیتهایی کاربرد دارند که یا اسید و یا باز هستند، یا با استفاده از روشهای مناسب به چنین گونه‌هایی تبدیل می‌شوند. آب ، حلال معمول برای تیتراسیون خنثی‌شدن است، زیرا بسادگی در دسترس و ارزان و غیرسمی است. پایین بودن ضریب انبساط دمایی آن یک خاصیت اضافی دیگر است.

ولی بعضی از آنالیتها در محیط آبی قابل تیتر کردن نیستند، زیرا انحلال‌پذیری آنها بسیار پایین است، یا چون قدرتهای اسیدی یا بازی آن چندان زیاد نیست که نقاط پایان رضایت بخشی را فراهم کنند. غلظت چنین موادی را اغلب می‌توان با تیتر کردن آنها در حلال دیگر به غیر از آب تعیین کرد.

مواد مورد نیاز:
سود، اسید کلریدریک ، معرف فنول فتالین
وسایل مورد نیاز:
بورت ،ارلن،بشر، پیپت،گیره و پایه ، قیف ، بالن حجم سنجی ml100 دو عدد،
شیشه ساعت ،میله همزن

محلول سازی( دستور کار) :
نکته: قبل از انجام آزمایش باید ظروف یکبار با آب و یک بار با آب مقطر شسته شوند سپس آنها را باید خشک کرد .
دستور کار:
مرحله 1 : ابتدا شیشه ساعت را روی ترازو گذاشته وزن شیشه ساعت را از وزن کل کم می کنیم سپس با قاشقک 4/0 گرم سود برداشته و داخل شیشه ساعت می ریزیم. سود درون شیشه ساعت را درون بشر ریخته سپس با پی ست، آب مقطر به آن اضافه می کنیم با میله همزن آن را به هم می زنیم تا سود، درون آب مقطر حل شود ، آن را درون بالن حجم سنجی ml100 ریخته و با اضافه کردن آب مقطر محلول قلیایی را به حجم می رسانیم.
مرحله 2 : مقداری آب مقطر در بالن حجم سنجی ml100 دیگری ریخته و با پیپت مدرج83/0 مول اسید کلریدریک به آن اضافه می کنیم، خوب به هم می زنیم سپس با ریختن آب مقطر محلول اسیدی را به حجم می رسانیم .
مرحله 3 :مقداری از محلول اسیدی را درون بورت ریخته ، کُرمی دهیم سپس ml10 از محلول اسیدی را درون بورت ریخته و هوا گیری می کنیم و با گیره و پایه ثابت نگه می داریم .
مرحله 4 : با پیپت مدرج ml10 محلول سود بدست آمده را درون بشر ریخته سپس دو قطره معرف فنول فتالین به آن اضافه می کنیم محلول درون بشر به رنگ بنفش در می آیدبشر را زیر بورت اسیدی گذاشته و شیر بورت را باز می کنیم و محلول درون بشر را مداوم به هم می زنیم هر وقت محلول درون بشر بی رنگ شد سریعاً شیر بورت را می بندیم . در این هنگام تیتراسیون انجام گرفته است.برای اطمینان از اعداد بدست آمده، این آزمایش را دو بار انجام می دهیم .




محاسبات :
Cc100محلول 1/0 مولار از HCl موجود در آزمایشگاه بسازید.




Cc100 محلول سود 1/0 بسازید .









نتایج آزمایش
با استفاده از رابطه فوق با داشتن حجم اسید ، حجم ومولاریته باز می‌توان مولاریته اسید را بدست آورد.
با معلوم بودن حجم باز ومولاریته و حجم اسید به‌راحتی می‌توان مولاریته باز را محاسبه کرد.
برای حجم از هر واحدی می‌توان استفاده کرد، مشروط بر اینکه هر دو حجم ( یعنی اسید V و باز V) دارای یک واحد باشند.
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم آذر 1387ساعت 10:34  توسط جعفر حمیدی  | 

تئوری آزمایش:
آب سخت:
آب سخت آبی است که حاوی نمک‌ های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و ... است. سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.

نحوه رفع سختی آب :
آب سخت آبی است که حاوی نمک‌ های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و ... است. سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.
تغییرات سختی آب بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد، کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود.

مضرات آب سخت:
آب سخت برای مصرف در کارخانجات مناسب نیست. از مضرات آن ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ و خوردگی آن می شود.
سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود، صابون هدر می رود. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت رنگ افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب، منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود.

جهت رفع سختی آب، تعداد زیادی مواد شیمیایی موجود است، که دارای کربنات سدیم هستند. این مواد را قبل از ورود آب، به دیگ ها اضافه می کنند. که باعث گرفتن سختی آب می شود. و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد، آهک و گچ را رسوب می‌دهند (باعث شناور شدن رسوب در آب دیگ می شود) و دیگر این رسوب، محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود.

البته به یاد داشته باشید جهت خروج این رسوبات معلق شده در دیگ باید طبق یک برنامه زمان بندی شده و منظم اقداماتی از جمله زیرآب زدن به صورت مداوم تکرار شود. (درصورت درخواست تمایل به آگاهی از این برنامه زمانبندی، جهت خروج این مواد معلق و همچنین تهیه این مواد و دریافت مشاوره بیشتر با شرکت بخارپویان تماس حاصل فرمایید.)


سختی زدایی :
برای برطرف کردن سختی موقت آب، با جوشاندن آن کربنات‌ های هیدروژن محلول، به کلسیم نامحلول تبدیل شده و تشکیل رسوب می‌دهند. این رسوب در مناطق دارای آب سخت، درون دیگ ها دیده‌ می‌شود. سختی دایمی آب را می‌توان با کمک نرم‌ کننده‌های تبادل کننده یون، مانند پرموتیت برطرف کرد. آبی که در طبیعت وجود دارد تقریباً همیشه ناخالص می‌باشد. زیرا اغلب دارای گچ، آهک، نمک طعام، ترکیبات منیزیم، آهن، اکسیژن و ازت، انیدرید کربنیک، ترکیبات آلی و غیره است، مقدار این ناخالصی ها در آبهای مناطق مختلف متفاوت است.

یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na3PO می‌باشد، که با اسم آلبرت ‌تری بکار می‌رود. یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به تری کلسیم فسفات PO42Ca3 می‌گردد و رسوب می‌نماید.

بر اثر پختن بی‌کربنات، کلسیم آب تبدیل به کربنات می‌شود و رسوب می‌نماید، (Ca3H2Ca → CO3Ca + CO2 + H2O) و بی کربنات کلسیم آب، بر اثر کربنات سدیم، گچ و بی‌کربنات کلسیم، به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود و رسوب می‌گردد:

Ca3H2Ca + CO3Na2 → CO3Ca + 2CO3HNa
SO4Ca + CO3Na2 → CO3Ca + SO4Na2

اخیرا به مقدار زیاد از رزین ها که قادرند تعویض یون کنند، برای رفع سختی آب استفاده می‌کنند.
پرولایت انگلستان – آمبرجت و آمبرلایت فرانسه – Dow امریکا قابل عرضه توسط گروه فنی مهندسی آب می باشد.
درجه سختی آب:
درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌کنند.
در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است.

در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد.

در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰.۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.

برای تعیین سریع سختی آب، کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج، آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌نمایند، و به‌ وسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن می ‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب می‌باشد. دقت این روش تا نیم درجه است. در ایران معمولا از کیت های خاصی استفاده می شود. (جهت دریافت این کیتها با شرکت پارس اندیش ایلیا تماس حاصل فرمایید)
سختی گیر:
سختی گیری برای جدا کردن دو عنصر کلسیم و منیزیم بکار میرود. اگر این دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در دیگ بخار می‌افتد که در کتری رخ می‌دهد. در واقع رسوبات، سطح بین لوله های آتش خوار با آب را کاهش می دهد و انرژی بیشتری برای تولید میزان معینی فشار مصرف می‌شود. همچنین پاکسازی این لوله ها علاوه بر هزینه بر بودن خط تولید را نیز متوقف می‌کند.

این بخش از دو مخزن تشکیل می‌شود، مخزن اول شامل بافت رزین سه ‌بعدی بوده که با منیزیم ترکیب شده RMg بوجود می‌آورد در نتیجه سختی آب از بین می‌رود ولی نمی‌توان آن را به فاضلاب هدایت کرد. چون رزین از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احیا استفاده می شود. در این مخزن آب‌ نمک وجود دارد. واکنشهای به صورت زیر انجام می‌شود. (واکنش زیر، با ترکیب رزین و منیزیم انجام می گیرد(.

واکنش اول : MgSo4 + R ---> RMg + So4
واکنش دوم : NaCl + RMg + So4 ---> RNa + MgCl2
اکنون آب وارد مخزن نمک شده، و RNa مجددا با سولفات منیزیم تر کیب شده و تولید RMg می‌نماید. که با انجام چرخه‌ایی این واکنش ‌ها، رزین مجددا احیا شده و از چرخه احیا خارج می‌شود.
اکنون سختی آب گرفته شده. ولی برای وارد شدن به داخل دیگ باز مشکلاتی وجود دارد.
لازم به ذکر است همان گونه که بیان شد، دستگاه سختی گیر تنها قادر به جداسازی دو عنصر مضر کلسیم و منیزم است. جهت جداسازی دیگر عنصرها از آب دیگ بخار و تاسیسات، تدابیر دیگری باید در نظر گرفت.
لازم به یادآوری می باشد، در زمان تولید در کارخانه و کارکرد مداوم دیگ بخار، ممکن است بیش از ظرفیت سختی گیر آب مصرفی از آنها عبور کند، که مسلما تمامی املاح کلسیم و فسفر به قطع فیلتر و جداسازی نمی شود. در این صورت تدبیر ثمر بخش موادی است که املاح منیزم و کلسیمی که فیلتر نمی شوند را، در آب جوش به هنگام کار دائم دیگ بخار به صورت غیر قابل رسوب در می آورد، و مانع چسبیدن آنها به سطح فلز مخزن آب، روی لوله ها و کوره می شود. که با قیمت بسیار ارزانی در دسترس می باشند. و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفی دیگ بخار و درین های (زیرآب زنی) مرتب طبق آزمایش های لازم آب ورودی دیگ، این املاح معلق و نچسب به هرز آب فرستاده می شود.
شهرهایی با آب سخت:
اکثر شهر های ایران و البته شهر های قم، زاهدان، دلیجان، ساوه، سمنان و... از شهرهایی هستند که آب آنها از سختی بالایی برخوردار است. بدیهی است که، رفع سختی آب از وظایف بسیار مهم اپراتور در طول نگهداری روزانه و شیفت کاری است، و به جهت جلوگیری از صدمات مخرب و گاهی غیر قابل جبران و مصیبت بار بعدی که در مدت کوتاهی به سیستم تاسیسات وارد می گردد تدبیر لازم با هزینه ای بسیار اندک در قبال تاسیساتی حرارتی که به قطع قسمتی حیاتی برای تولید مداوم و مستمر است، اتخاذ گردد. جهت کسب اطلاعات بیشتر با واحد شیمی آب بخارپویان بخار تماس حاصل فرمایید. اما لازم است که سختی آب در تمامی کارخانه جات سراسر کشور به صورت دوره ای و تحت نظارت متخصصان این بخش کنترل گردد. تا از بروز هزینه های هنگفت در آینده ای بسیار نزدیک جلوگیری شود.
مواد مورد نیاز:
اسید کلرید ریک 1/0 نرمال ، آب سخت ،کربنات سدیم 1/0 نرمال،معرف متیل اُرانژ
وسایل مورد نیاز:
بورت ، پیپت، بشر(دو عدد) ،ارلن، قیف، کاغذ صافی ، گیره و پایه ،با لن حجم سنجی ml100
محلول سازی( دستور کار) :
دستور کار سختی موقت:
Cc100HCl 1/0 نرمال بسازید. بورت را با اسید کلرید ریک 1/0 نرمال که ساخته اید پر نمایید ،cc50 آب شهر را به ارلن منتقل کرده و به داخل ارلن معرف متیل اُرانژ اضافه کنید، سپس تیتراسیون را تا ایجاد تغییر رنگ ادامه دهید.
دستور کار سختی دائم :
cc50 آب شهررا درون بشر ریخته و به آن cc12 کربنات سدیم 1/0 نرمال اضافه کنید (اضافه کردن کربنات سدیم برای تبدیل نمک های محلول در آب به نامحلول می باشد که در انتها محلول کربنات اضافی را تیتر می کنیم.)سپس محتویات بشر را تا مرز خشک شدن حرارت می دهیم . در بشر دیگر مقداری آب مقطر را حرارت داده و ml15 آب مقطر داغ را به بشر اول اضافه می کنیم با همزن محتویات درون بشر را خوب حل می کنیم سپس محتویات بشر را در ارلن ریخته و توسط کاغذ صافی آن را صا ف می کنیم . محلول ذکر شده را در حضور معرف متیل اُرانژبا HCl 1/0 نرمال تیتر نمایید. تیتراسیون را تا ایجاد تغییر رنگ تیتر نمایید.

محاسبات :
















نتیجه گیری:
با انجام این آزمایش ما می توانیم درجه سختی موقت و دائم آب شهری را به دست آوریم و آب سخت را با گرم کردن ( برای ازبین رفتن سختی موقت)و یا با اضافه کردن کربنات سدیم (برای از بین بردن سختی دائم ) می توانیم ار بین ببریم . با جمع کردن سختی موقت و سختی دائم ، سختی کل بدست می آید.

منابع:
http://www.water-sys.com

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم آذر 1387ساعت 10:30  توسط جعفر حمیدی  | 

تئوری آزمایش:


پیوندهای شیمیایی اسید سیتریک
اسید استیک یا جوهر انگور جز اسیدهای کربوکسیلیک است و در نامگذاری آیوپاک به اسید اتانوئیک معروف است.

نگاه کلی اسید استیک جز اسیدهای کربوکسیلیک میباشد و در نامگذاری آیوپاک به اسید اتانوئیک معروف است. این اسید دارای فرمول شیمیایی میباشد و در قسمت چشایی طعم ترشی ، شبیه طعم سرکه می‌دهد.
باکتریهای مخمر سرکه به دلیل تمایل به تولید اسید استیک به این نام معروف شدهاند. این باکتریها در مواد غذایی ، آب و خاک یافت می‌شوند. اسید استیک بطور طبیعی از میوهها و برخی مواد غذایی فاسد شده از فرایند تخمیر تولید می‌شوند و از قدیمیترین ترکیبات شیمیایی شناخته شده توسط انسان میباشد. تاریخچه سرکه (اسید استیک رقیق) از دوران باستان برای انسان شناخته شده بود. احتمالاً انسان‌ها در دوران باستان هنگام تهیه شراب از فرایند تخمیر به وجود سرکه پی برده بودند. فیلسوف یونانی تئوفاراستوس در سه قرن پیش از میلاد چگونگی واکنش سرکه با فلزات و تولید رنگدانه برای استفاده در نقاشی از کربنات سرب و زاجهای سبز ایجاد شده از نمکهای مس و استات مس را توضیح داده‌است. رومیان باستان با نگهداری شراب ترش در قدحهای سربی ، شراب بسیار شیرینی به نام Sapa تولید می‌کردند که طعم شیرین آن ناشی از استات سرب بوده‌است که امروزه دانشمندان مرگ زودرس بسیاری از اشراف روم را به مسمومیت ناشی از این ماده نسبت دادهاند. شیمیدانهای عصر رنسانس اسید استیک گلاسیال (منجمد) را از تقطیر خشک استاتهای فلزی تهیه می‌کردند. در سال ۱۸۴۷ هرمن کولب شیمیدان آلمانی برای اولین بار اسید استیک را از مواد معدنی سنتز کرد. خواص اسید استیک خالص، مایعی بیرنگ با بویی تیز، مایعی خورنده و قابل اشتعال می‌باشد. این اسید در ۱۶٫۶ درجه سانتیگراد منجمد می‌شود. به این دلیل و همچنین ظاهر یخ مانند آن به نام اسید استیک گلاسیال معروف است. اسید استیک در محلولهای آبی می‌تواند تفکیک شده و یون استات تولید کند. PH آن برابر با ۴٫۸ می‌باشد، یعنی در PH=۴٫۸ نیمی از مولکولهای اسید استیک در محلول آبی به صورت یون استات هستند. اسید استیک در حالت بخار شامل دیمرهایی از دو مولکول اسید استیک میباشد که با پیوند هیدروژنی با یکدیگر ارتباط دارند.
بنابراین اسید استیک در حالت گازی از قانون گازهای ایدهآل تبعیت نمیکند. خواص عمومی اسید استیک مانند سایر اسیدهای کربوکسیلیک می‌باشد. اسید استیک با الکلها و آمینها واکنش داده و به ترتیب تولید استرو آمید می‌کند. همچنین در اثر واکنش با آلکنها تولید استر استات می‌کند. این اسید در اثر حرارت تا دماهای بالاتر از ۴۴۰Cْ تجزیه شده و تولید و متان می‌کند. تولید سرکه از فرایند تخمیر مواد غذایی دارای نشاسته و قند و مواد الکلی توسط باکتری مخمر سرکه (بچه سرکه) تولید می‌شود. برای تولید سرکه عموماً از میوههایی مانند سیب ، انگور ، دانههایی مثل جو و گاهی هم از شراب استفاده می‌شود. سرکه معمولاً دارای اسید استیک با وزن حجمی ۴ الی ۸ درصد می‌باشد.
روشهای تولید صنعتی اسید اسیتیک
کربونیلاسیون متانول : در این روش متانول با مونوکسید کربن در فشارهای بالا (۲۰۰atm) واکنش داده و اسید استیک تولید می‌کند. این روش از سال ۱۹۲۰ ابداع شده‌است و به دلیل ارزان بودن متانول و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌است.
اکسیداسیون بوتان : از حرارت دادن بوتان با اکسیژن هوا در حضور یونهای فلزی منگنز ، کبالت و کروم ، پروکسید تولید می‌شود. پروکسید در اثر تجزیه اسید استیک ایجاد می‌کند. { TEX()} {۲C_۴HiO + CO_۲ → ۴CH_۳COOH + ۲H_۲O} {TEX}

اکسیداسیون استالدئید : استالدئید در شرایط ملایم و در حضور کاتالیزورهای ساده فلزی مثل منگنز و کروم و... توسط اکسیژن هوا اکسید شده و اسید استیک تولید می‌کند. { TEX()} {۲CH_۳CHO + ۲O_۲ → ۲CH_۳COOH} {TEX}

محصولات جانبی تولید شده در این واکنش مانند اسید فرمیک یا استات اتیل و... به دلیل داشتن نقطه جوش پایینتر از اسید استیک توسط تقطیر جداسازی می‌شوند. کاربرد اسید استیک به صورت سرکه به عنوان چاشنی غذا و تهیه انواع ترشی استفاده می‌شود. اسید استیک رقیق به عنوان افشانه برای از بین بردن قارچهای گیاهان استفاده می‌شود. اسید استیک گلاسیال در صنایع شیمیایی در تولید فیلمهای عکاسی ، تولید پلاستیک پلیاتیلن تریفتالات (PET) استفاده می‌شود. همچنین به عنوان ماده واسطه در تولید استات وینیل که ترکیب مهمی در تولید چسب و رنگ میباشد، کاربرد دارد. برخی از استرهای اسید استیک به عنوان حلال در تولید مواد معطر مصنوعی استفاده می‌شود. نکات ایمنی اسید استیک غلیظ مادهای خورنده میباشد. در تماس با پوست باعث سوختگی شیمیایی پوست وایجاد تاول می‌شود. در صورت تماس با چشم میتواند آسیبهای جدی به چشم وارد کند، تنفس بخار غلیظ آن باعث سوزش دهان ، بینی و گلو می‌شود. هر چند سرکه یک مایع بدون ضرر میباشد اما نوشیدن اسید استیک گلاسیال خطرناک بوده و باعث ایجاد زخمهای شدید در دستگاه گوارشی می‌شود و ممکن است با تغییر اسیدیته خون آسیبهای جدی به سلامتی انسان وارد کند.
مواد مورد نیاز:
سود 1/0 نرمال،اسید استیک با درصد خلوص نامعلوم ،معرف فنل فتالین.
وسایل مورد نیاز:
بورت ،ارلن،بشر، پیپت حبابدار ml10 ،گیره و پایه ، قیف ، بالن حجم سنجی ml100 دو عدد، شیشه ساعت ،میله همزن

محلول سازی( دستور کار) :

در ابتدا شیشه ساعت تمیز و گاملآ خشک خود را بر میداریم و 4/0 گرم سود را وزن می کنیم
آنرا به یک بشر منقل میکنیم سود را به صورت کامل در آب مقطر حل میکنیم سپس به یک بالن
حجمی 100 میلی لیتری منتقل میکنیم و حجم آنرا به ml100 میرسانیم .
حال نوبت به اسید ما رسیده :
ابتدا یک بالن کاملآ خشک و تمیز بر میداریم و وزن میکنیم وزن را با مشخصه m1 یادداشت میکنیم
حال مقداری اسید استیک میکشیم و به بالن منتقل می کنیم
دوباره بالن را وزن کرده و آن را را با m2 نشان میدهیم . وزن اسید درون بشر را m3می نامیم .
حجم اسیدمان را با استفاده از آب مقطر به 100میلی لیتر میرسانیم.
حال 10میلی لیتر از اسید استیک ساخته شده را به به یک ارلن منتقل میکنیم.
سود1/0 نرمالمان را هم به درون یک بورت مدرج منقل میکنیم .
درون ارلن مان 1-2 قطره فنول میریزیم وبه آرامی سود را از پیپتمان به ارلن منتقل میکنیم
تا جائی که درون ارلن یک محلول صورتی بسیار روشن مشاهده کنیم. حجم سودمصرفی را یادداشت میکیم .
این کار را برای دست آرودن نتیجه دقیق تر چند بار تکرار میکنیم .
محاسبات :

اسید استیک : CH3COOH که در آن n=1 میباشد زیرا تنها یک H اسیدی دارد .

سود : NaOH = 40

واکنش مد نظر :
CH3COOH + NaOH ____>CH3CooNa + H2O
ما به 100 میلی لیتر سود 0.1 نرمال نیاز که بر اساس فرمول زیر

ما دقیقآ به 0.4گرم از آن نیاز داریم :

n=M.v=> 40X 0.1 X 1X0.1 = 0.4gr
m3= m2 - m1 => 48/07-46/73= 1/34
میانگین سود مصرفی(16/9+17=16/95)را
V1 می نامیم آنرا در فرمول زیر قرار میدهیم تا نرمالیته اسیدمان را بدسا آوریم :

N1V1=N2V2 => 0/1.16/95= N2.0/1 => N2=1/695

بعد از محاسبه N2 آنرا در فرمول N=C/E قرار می دهیم :

C=1/695.60/05= 101/78




نتیجه گیری:
با انجام این آزمایش ما مقدار خلوص یک اسید مانند اسید استیک را حساب می کنیم.
به این ترتیب که اندازه میگیریم که چه مقدار از یک باز ( که در اینجا از سود استفاده میکنیم )
میتواند اسید ما را خنثی کند .
سپس با استفاده از آن مقدار درصد خلوص اسید خود را محاسبه می نمائیم

منابع:
siamakramp.mihanblog.com
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم آذر 1387ساعت 10:25  توسط جعفر حمیدی  | 

تئوری آزمایش:
اکسیداسیون – احیا
واکنشی را که در آن ، تبادل الکترون صورت می‌گیرد، واکنش اکسیداسیون- احیا Oxidation - reduction نامیده می‌شود.








تبادل الکترونی
احیا کننده 1<----- ne + احیا کننده 1


اکسید کننده 2<-----ne - احیا کننده 2


اکسید کننده 2 + اکسید کننده1<----- احیا کننده 2 + احیا کننده 1

پس در نتیجه تبادل الکترونی بین یک اکسید کننده و یک احیا کننده یک واکنش شیمیایی رخ می دهد.

فرآیند اکسیداسیون (اکسایش)
فرآیندی است که در آن یک جسم (اکسید کننده) الکترون می‌گیرد و عدد اکسایش یک اتم افزایش می‌یابد.
فرآیند احیا (کاهش)
فرایندی است که در آن یک جسم (احیا کننده) الکترون از دست می‌دهد و عدد اکسایش یک اتم کاهش می‌یابد.

مثالی از واکنشهای اکسایش و کاهش
بر این اساس ، واکنش زیر یک واکنش اکسایش و کاهش می‌باشد. چون عدد اکسایش اتم S از صفر به +4 افزایش پیدا می‌کند و می‌گوییم گوگرد اکسید شده است و عدد اکسایش اتم O از صفر به -2 کاهش پیدا کرده است و می‌گوییم اکسیژن کاهیده شده است:


S + O2 → SO2

که در آن ، در طرف اول عدد اکسیداسیون هر دو ماده صفر و در طرف دوم ، عدد اکسیداسیون گوگرد در ترکیب +4 و اکسیژن ، -2 است.

اما در واکنش زیر اکسایش- کاهش انجام نمی‌شود، زیرا تغییری در عدد اکسایش هیچ یک از اتمها به وجود نیامده است:


SO2 + H2O → H2SO4

که در SO2 ، عدد اکسیداسیون S و O بترتیب ، +4 و -2 و در آب ، عدد اکسیداسیون H و O بترتیب +1 و -2 و در اسید در طرف دوم ، عدد اکسیداسیون H و S و O بترتیب ، +1 ، +4 و -2 است.

عامل اکسنده و عامل کاهنده
با توجه به چگونگی نسبت دادن اعداد اکسایش ، واضح است که نه عمل اکسایش و نه عمل کاهش بتنهایی انجام پذیر نیستند. چون یک ماده نمی‌تواند کاهیده شود مگر آن که هم‌زمان ماده ای دیگر ، اکسید گردد، ماده کاهیده شده ، سبب اکسایش است و لذا عامل اکسنده نامیده می‌شود و ماده‌ای که خود اکسید می‌شود، عامل کاهنده می‌نامیم.

بعلاوه در هر واکنش ، مجموع افزایش اعداد اکسایش برخی عناصر ، باید برابر مجموع کاهش عدد اکسایش عناصر دیگر باشد. مثلا در واکنش گوگرد و اکسیژن ، افزایش عدد اکسایش گوگرد ، 4 است. تقلیل عدد اکسایش ، 2 است، چون دو اتم در معادله شرکت دارد، کاهش کل ، 4 است.





موازنه معادلات اکسایش- کاهش
دو روش برای موازنه واکنشهای اکسایش- کاهش بکار برده می‌شود: روش یون- الکترون و روش عدد اکسایش.

روش یون- الکترون برای موازنه معادلات اکسایش- کاهش
در موازنه معادلات به روش یون- الکترون ، دو دستور کار که کمی با هم متفاوت‌اند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی برای واکنشهایی که در محلول اسیدی انجام می‌گیرد و دیگری برای واکنشهایی که در محلول قلیایی صورت می‌پذیرد.
• مثالی برای واکنشهایی که در محلول اسیدی رخ می‌دهد، عبارت است:
Cr2O7-2 + Cl- → Cr+3 + Cl2

این واکنش موازنه نشده ، طی عملیات زیر موازنه می شود:

_ابتدا معادله را به صورت دو معادله جزئی که یکی برای نشان دادن اکسایش و دیگری برای نشان دادن کاهش است، تقسیم کرده و عنصر مرکزی را در هر یک از این نیم واکنش ها موازنه می کنیم:

Cr2O7-2 → 2Cr+3

2Cl- → Cl2

_اتمهای O و H را موازنه می‌کنیم. در سمتی که کمبود اکسیژن دارد، به ازای هر اکسیژن یک H2O اضافه می‌کنیم و در سمتی که کمبود هیدروژن دیده می‌شود، با افزودن تعداد مناسب +H آن را جبران می کنیم. در مثال بالا، طرف راست ، معادله جزئی اول 7 اتم اکسیژن کم دارد، پس به طرف مزبور 7H2O افزوده می‌شود. پس اتمهای H معادله جزئی اول را با اضافه کردن چهارده +H به طرف چپ معادله، موازنه می‌کنیم. معادله جزئی دوم ، بصورت نوشته شده ، از لحاظ جرمی ، موازنه است:

14H+ + Cr2O7-2 → 2Cr+3 + 7H2O

2Cl-→Cl2


_در مرحله بعد ، باید معادلات جزئی را از نظر بار الکتریکی موازنه می‌کنیم. در معادله جزئی جمع جبری بار الکتریکی طرف چپ برابر +12 و در طرف راست +6 است. 6 الکترون به سمت چپ اضافه می‌شود تا موازنه بار برای معادله جزئی اول حاصل شود. معادله دوم با افزودن دو الکترون به طرف راست ان موازنه می‌شود، ولی چون تعداد الکترونهای از دست‌رفته در یک معادله جزئی باید برابر تعداد الکترونهای بدست آمده در معادله جزئی دیگر باشد، بنابراین طرفین معادله جزئی دوم را در 3 ضرب می‌کنیم:

6e- + 14H+ +Cr2O7-2 → 2Cr+3 + 7H2O

6Cl- → 3Cl2 + 6e

_معادله نهایی ، با افزایش دو معادله جزئی و حذف الکترونها بدست می‌آید:

14H+ + Cr2O7-2 + 6Cl- → 2Cr+3 + 3Cl2 + 7H2O
• مثالی برای واکنش هایی که در محلول قلیایی صورت می‌گیرد:
MnO4- + N2H4 → MnO2 + N2

-معادله به دو معادله جزئی تقسیم می شود:

MnO4- → MnO2

N2H4→N2

_برای موازنه H و O در این واکنش‌ها ، درسمتی که کمبود اکسیژن دارد، به ازای هر اتم اکسیژن -2OH و سمت دیگر یک H2O اضافه می‌کنیم و در سمتی که کمبود هیدروژن دارد به ازای هر اتم هیدروژن ، یک H2O و در سمت مقابل یک -OH اضافه می‌کنیم. سمت راست معادله جزئی اول دو اتم O کم دارد. لذا -4OH به سمت راست و 2H2Oبه سمت چپ می‌افزاییم:



2H2O + MnO4- → MnO2 + 4OH

برای موازنه جرمی معادله جزئی دوم ، باید چهار اتم هیدروژن به سمت راست اضافه کنیم، لذا 4H2O به سمت راست و -4OH به سمت چپ اضافه می‌کنیم:

-4OH + N2H4 → N2 + 4H2O

_برای موازنه بار الکتریکی ، هر جا لازم است، الکترون اضافه می‌کنیم و در این جا بطرف چپ معادله جزئی اول ، سه الکترون و بطرف چپ معادله جزئی دوم ، چهار الکترون افزوده می‌شود و برای موازنه کردن الکترونهای بدست آمده و از دست رفته ، مضرب مشترک گرفته و معادله اول را در 4 و معادله دوم را در 3 ، ضرب می‌کنیم:

12e- + 8H2 + 4MnO4- → 4MnO2 + 16OH

_جمع دو معادله جزئی، معادله نهایی را بدست می‌دهد:

4MnO4- + 3N2H4 →4OH- + 4MnO2 + 3N2 + 4H2O
روش عدد اکسایش برای موازنه واکنشهای اکسایش- کاهش
موازنه شامل سه مرحله است. برای مثال واکنش نیتریک اسید و هیدروژن سولفید را در نظر می‌گیریم. معادله موازنه نشده به قرار زیر است:


HNO3 + H2S→ NO + S + H2O

_برای تشخیص اتمهایی که کاهیده یا اکسیده می‌شوند، اعداد اکسایش آنها را از معادله بدست می‌آوریم:

نیتروژن کاهیده شده (از +5 به +2 ، کاهشی معادل 3 در عدد اکسایش) و گوگرد اکسید شده است (از -2 به صفر ، یعنی افززایشی معادل 2 در عدد اکسایش).

_برای ان که مجموع کاهش در اعداد اکسایش برابر با مجموع افزایش این اعداد باشد، ضرایبی متناسب به هر ترکیب نسبت می‌دهیم:


2HNO3 + 3H2S→2NO + 3S +H2O

_موازنه معادله را ، با بررسی دقیقتر ، کامل می‌کنیم. در مراحل پیشین تنها موازنه موادی مطرح شد که اعداد اکسایش انها تغییر می‌کند. در این مثال‌ ، هنوز ضریبی برای H2O در نظر گرفته نشده است. ولی ملاحظه می‌شود که در سمت چپ واکنش 8 اتم H وجود دارد. همان سمت 4 اتم O نیز اضافی دارد. بنابراین ، برای تکمیل موازنه ، باید در سمت راست معادله ، 4H2O نشان داده شود:

2HNO3 + 3H2S → 2NO +3S + 4H2O

پس معادلات اکسایش- کاهش مانند واکنش‌های الکتروشیمیایی و واکنش های یونی را می‌توان با یکی از دو روش نامبرده موازنه کرد.

مواد مورد نیاز:
اسید اگزالیک 1/0 نرمال، اسید سولفوریک 6 نرمال ،پر منگنات پتاسیم مجهول
وسایل مورد نیاز:
بورت ،ارلن،بشر، پیپت ،گیره و پایه ، قیف ، بالن حجم سنجی ml100 دو عدد، شیشه ساعت ،میله همزن،هیتر

محلول سازی( دستور کار) :
ابتدا بورت را از محلول مجهول پر منگنات پتاسیم که توسط بالن حجم سنجی ml100 به حجم رسانده ایم پر می کنیم سپس توسط پیپت مدرج ml10 اسید اگزالیک را به داخل ارلن منتقل می کنیم N6 اسید سولفوریک (ml6 اسیدسولفوریک) به آن اضافه کرده و آن را تا حدود c60 حرارت می دهیم ارلن را زیر بورت قرار داده و تا مشاهده رنگ صورتی تیتر می کنیم . تیتراسیون را دو تا سه بار تکرار می کنیم
سوالات:
1- نقش اسید سولفوریک در این آزمایش چیست؟
2- چرا پر منگنات را در ارلن و اسید اگزالیک رادر بورت نمی ریزیم ؟
3- چرا برای محیط اسیدی از HCl استفاده نمی کنیم؟
4- با یک رابطه موازنه شده نشان دهید چرا در نقطه پایانی رنگ KMnO4 محو می شود؟
5- چرا در ابتدا واکنش کند و در انتها سریع است؟
6- چرا اسید اگزالیک را بیش از 60c حرارت نمی دهیم ؟
7- چرا این تیتراسین به معرف نیاز ندارد؟



جواب سوالات :
1- به عنوان کاتالیزگر عمل می کند.
2- زیرا اسید اگزالیک احیا می شود و الکترون میگیرد و پرمنگنات اکسایش پیدا کرده و الکترون از دست می دهد.
3- مقدار اسیدی هیدروژن کلرید نسبت به اسید اگزالیک کمتر است و هیدوژ ن کلرید نمی تواند احیا شود
4- 2MnO4+5C2O4+16H 2Mn+ 8H2O+10CO2
چون پتاسیم پر منگنات به آب و منگنز تبدیل شده است.

5-در ابتدای واکنس مقدار ماده واکنسش دهنده زیاد هر چه به انتهی واکنش نزدیک می شویم مقدار واکنش دهنده کمتر شده و سرعت بیشتر می شود
6- اسید اگزالیک خود به خود به دی اکسید کربن تبدیل شده و از واکنش بیرون میرود در نتیجه تیتراسیون رخ نمی دهد.
7- زیرا اسید اگزالیک احیا می شود و الکترون میگیرد و پرمنگنات اکسایش پیدا کرده و الکترون از دست می دهد.گرفتن و از دست دادن الکترون باعث تغییر رنگ می شود که به این نوع شناساگرها ، شناساگر عمومی می گویند .



محاسبات :













نتیجه گیری:
روش دیگری که می توان با آن تیتراسیون انجام داد اکسیداسیون – احیا است که در آن ماده ای الکترون از دست می دهد (پر منگنات) و ماده ای احیا می شود و الکترون بدست می آورد (اگزالیک اسید)در این آزمایش به دلیل داشتن شناساگر عمومی پر منگنات احتیاج به شناساگر نداریم .

منابع:
کتاب شیمی تجزیه اسکوگ وست .
http://blackwearing.blogfa.com/cat-5.aspx
http://www.boss2016.blogfa.com/post-50.aspx
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم آذر 1387ساعت 10:20  توسط جعفر حمیدی  | 

آلدئیدها و کتونها (بخش عملى 3) مشتق آلدهيدها و كتونها

3) مشتق آلدهيدها و كتونها

مشتقات آلدهيدها و كتونها از تبديل گروه كربونيل به يك گروه ديگر يا از اكسيد كردن گروه آلدهيدي به يك گروه كربوكسيل تهيه ميشود.

الف) واكنشهاي اكسايش به اسيد

1) روش پرمنگنات

محلول اشباعي از پتاسيم پرمنگنات را به يك محلول يا سوسپانسيوني از 1 گرم آلدهيد در 10 تا 20 سي سي آب كه حاوي چند قطره محلول سود 10% است اضافه كنيد و مخلوط را بشدت تكان دهيد و از پرمنگنات بقدر كافي اضافه كنيد تا رنگ بنفش پايدار بماند. مخلوط را توسط سولفوريك اسيد رقيق اسيدي كنيد و از محلول سديم بيسولفيت تا تبديل پرمنگنات و منگنز دي اكسيد به منگنز سولفات اضافه كنيد. نشانه تبديل كامل، از بين رفتن رنگ بنفش محلول است. محلول اسيدي را صاف كرده و با آب و استون تبلور مجدد (نوبلور) نماييد. اگر مشتق جدا نشد آنرا با كلروفرم يا اتر استخراج نماييد.

 

2) روش آب اكسيژنه

در يك ظرف 500 سي سي، 20 سي سي سود 5% و 30 سي سي آب اكسيژنه 3% ريخته و تا حدود 70 درجه آنرا گرم كنيد. 1 گرم آلدهيد افزوده و خوب بهم بزنيد و در دماي 65 درجه بمدت 15 دقيقه نگهداريد. اگر آلدهيد حل نشد چند سي سي اتانول افزوده و 10 سي سي ديگر آب اكسيژنه اضافه كنيد و 10 دقيقه ديگر آنرا گرم نگه داريد. محلول بايد نسبت به كنگورٍد اسيدي باشد. مشتق اسيدي را صاف كنيد. اسيد مربوطه را ميتوان به مشتق تبديل كرد.

 

ب) تهيه سمي كاربازون

 

1) براي تركيبات محلول در آب

1 سي سي تركيب مجهول و 1 گرم سمي كاربازيد هيدروكلرايد و يك و نيم گرم سديم استات را در 10 سي سي آب در يك لوله آزمايش حل كنيد. مخلوط را بشدت تكان داده و در آب جوش گرم كنيد. سپس سرد كرده و در بشر آب و يخ بگذاريد. جدار لوله را با ميله شيشه اي خراش دهيد و رسوب سمي كاربازيد را صاف كرده و توسط آب يا اتانول 25% تبلور مجدد نماييد.

 

2) براي تركيبات نا محلول در آب

1 سي سي از تركيب مجهول را در 10 سي سي اتانول حل كنيد. كمي آب اضافه كنيد تا محلول كدر شود و سپس كدورت را با افزايش كمي اتانول برطرف كنيد. سپس يك گرم سمي كاربازيد هيدروكلرايد و يك و نيم گرم سديم استات اضافه كرده و مخلوط را بشدت تكان داده و در آب جوش گرم كنيد. سپس سرد كرده و در بشر آب و يخ بگذاريد. جدار لوله را با ميله شيشه اي خراش دهيد و رسوب سمي كاربازيد را صاف كرده و توسط آب يا اتانول 25% تبلور مجدد نماييد.

 

ج) تهيه 2 و 4 – دي نيترو فنيل هيدرازون

10 سي سي محلول 2و4-دي نيترو فنيل هيدرازين را در يك لوله آزمايش ريخته و تقريبا 1 گرم تركيب كربونيل دار به آن اضافه كنيد. اگر مجهول جامد است آن را در حداقل مقدار اتانول حل كنيد. اگر ايجاد رسوب فوري نبود به آرامي آنرا براي 1 دقيقه روي حمام بخار گرم كنيد و سپس سرد نماييد. محصول را توسط قيف بوخنر صاف نماييد. براي انجام تبلور مجدد محصول را با 30 سي سي اتانول 95% روي حمام بخار حرارت دهيد. اگر بلافاصله حل شد به آن آب اضافه كنيد تا كدر شود يا حداكثر 5 سي سي آب اضافه كنيد. اگر حل نشد به محلول داغ، اتيل استات اضافه كنيد تا حل شود. سپس تبلور انجام داده و صاف كنيد.

 

د) تهيه اكسيم

 

نيم گرم هيدروكسيل آمين هيدروكلرايد را در 5 سي سي آب و 3 سي سي سود 10% حل و سپس نيم سي سي آلدهيد يا كتون مورد آزمايش را به آن اضافه كنيد.

چنانچه تركيب كربونيل دار در آب نامحلول باشد آنقدر اتانول اضافه كنيد تا محلول شفاف گردد. سپس مخلوط را بشدت تكان دهيد، اگر رسوب تشكيل نشد مخلوط را براي 10 دقيقه روي حمام بخار يا حمام آب جوش گرم نماييد و آنرا در حمام يخ سرد نماييد. در صورتيكه فورا بلورها تشكيل نشود بوسيله يك ميله شيشه اي در سطح و زير مايع را بخراشيد. كريستالهاي تشكيل شده را جهت خالص نمودن در آب يا اتانول آبي مجددا متبلور نماييد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:32  توسط جعفر حمیدی  | 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:31  توسط جعفر حمیدی  | 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:29  توسط جعفر حمیدی  | 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:26  توسط جعفر حمیدی  | 

 

تنظيم بترتيب ساختار کريستالي


مکعب


Name Sym #
فلوئور F 9
اکسيژن O 8

مکعبي مرکز پر


Name Sym #
باريم Ba 56
سزيم Cs 55
کروم Cr 24
اورپيم Eu 63
فرانسيم Fr 87
آهن Fe 26
ليتيم Li 3
منگنز Mn 25
موليبدن Mo 42
نيوبيم Nb 41
پتاسيم K 19
راديم Ra 88
روبيديم Rb 37
سديم Na 11
تانتال Ta 73
تنگستن W 74
واناديم V 23

مکعبي با وجوه مرکز پر


Name Sym #
اکتينيم Ac 89
آلومينيم Al 13
آرگون Ar 18
کلسيم Ca 20
سريم Ce 58
مس Cu 29
اينشتينيم Es 99
ژرمانيم Ge 32
طلا Au 79
ايريديم Ir 77
کريپتون Kr 36
سرب Pb 82
نئون Ne 10
نيکل Ni 28
پالاديم Pd 46
پلاتين Pt 78
رادون Rn 86
روديم Rh 45
سيليسيم Si 14
نقره Ag 47
استرانسيم Sr 38
توريم Th 90
زنون Xe 54
ايتربيم Yb 70

هگزاگونال


Name Sym #
امريسيم Am 95
برکليم Bk 97
بريليم Be 4
کادميم Cd 48
کاليفورنيم Cf 98
کربن C 6
کبالت Co 27
کوريم Cm 96
ديسپروسيم Dy 66
اربيم Er 68
گادولينيم Gd 64
هافنيم Hf 72
هليم He 2
هولميم Ho 67
هيدروژن H 1
لانتان La 57
لوتسيم Lu 71
منيزيم Mg 12
نئوديميم Nd 60
نيتروژن N 7
اسميم Os 76
پرازئوديميم Pr 59
پرومتيم Pm 61
رنيم Re 75
روتنيم Ru 44
اسکانديم Sc 21
سلنيم Se 34
تکنسيم Tc 43
تلوريم Te 52
تربيم Tb 65
تاليم Tl 81
توليم Tm 69
تيتانيم Ti 22
ايتريم Y 39
روي Zn 30
زيرکونيم Zr 40

منوکلينيک


Name Sym #
فسفر P 15
پلوتونيم Pu 94
پلونيم Po 84

اورتورومبيک


Name Sym #
برم Br 35
کلر Cl 17
گاليم Ga 31
يد I 53
نپتونيم Np 93
پروتاکتينيم Pa 91
گوگرد S 16
اورانيم U 92

رومبوهدرال


Name Sym #
آنتيموان Sb 51
آرسنيک As 33
بيسموت Bi 83
بور B 5
جيوه Hg 80
ساماريم Sm 62

تتراگونال


Name Sym #
اينديم In 49
قلع Sn 50
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:22  توسط جعفر حمیدی  | 

مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود. به این بخش از مهندسی شیمی، مهندسی فرآیند گفته می‌شود. تفاوت شیمی و مهندسی شیمی را می‌توان با یک مثال درباره آب پرتقال بیان کرد! یک شیمیدان با کار در آزمایشگاه، راه‌های مختلفی را برای استخراج آب پرتقال مطالعه و کشف می‌کند. ساده‌ترین راه شناخته شده برای این کار، دو نیم کردن پرتقال و فشردن آن است. راه پیچیده‌تر، کندن پوست پرتقال، خرد کردن آن و جمع‌آوری آب پرتقال است. شرکتی یک مهندس شیمی را استخدام می‌کند تا برایش یک واحد تولید هزاران تن آب پرتقال در سال طراحی کند. مهندس شیمی همه راه‌های موجود تولید آب پرتقال را مطالعه و ارزیابی اقتصادی می‌کند. با آن که آبگیری دستی ساده‌ترین راه است، اما از لحاظ اقتصادی استخدام صدها نفر برای این کار به صرفه نیست. بنابراین روشی ارزان‌تر انتخاب می‌شود. این مثال نشان می‌دهد که ساده‌ترین روش آزمایشگاهی لزوماً اقتصادی‌ترین روش تولید انبوه نیست.

فرآیندهای مجزایی که توسط یک مهنس شیمی به کار گرفته می‌شوند (مانند تقطیر، استخراج و ...)، عملیات واحد نام داشته و شامل واکنش شیمیایی، عملیات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال اندازه حرکت هستند. این فرآیندها برای سنتز شیمیایی یا جداسازی شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند.

سه قانون فیزیکی اساسی در مهندسی شیمی، اصل بقای جرم، اصل بقای انرژی و اصل بقای اندازه حرکت هستند. انتقال ماده و انرژی در یک فرآیند شیمیایی با استفاده از موازنه جرم و انرژی برای کل واحد، عملیات واحد یا بخشی از آن ارزیابی می‌شود. مهندسین شیمی اصول ترمودینامیک، سینتیک واکنش و پدیده‌های انتقال را به کار می‌گیرند.

مهندسی شیمی نوین، گستره‌ای فراتر از مهندسی فرآیند را در بر می‌گیرد. هدف اصلی مهندسی شیمی استفاده از دانش شیمی در خلق مواد و محصولات بهتر برای دنیای امروز است. امروزه مهندسین شیمی علاوه بر فرآیندهای تولید مواد اولیه پایه، بلکه در تو سعه و تولید محصولات باارزش و متنوع شرکت دارند. این محصولات شامل مواد ویژه و کارآمد برای صنایعی همچون هوافضا، خودروسازی، پزشکی، صنایع الکترونیک، کاربردهای محیط زیست و صنایع نظامی است. به عنوان مثال‌هایی از این محصولات می‌توان به الیاف، منسوجات و چسب‌های بسیار قوی، مواد زیست‌سازگار و دارو‌های جدید اشاره کرد. امروزه مهندسی شیمی ارتباطی تنگاتنگ با علوم زیست‌شناسی، مهندسی پزشکی و اغلب شاخه‌های مهندسی دارد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:21  توسط جعفر حمیدی  | 

مهندسی شیمی عمدتاً در طراحی و نگهداری فرآیندهای شیمیایی برای تولید انبوه به کار می‌رود. به این بخش از مهندسی شیمی، مهندسی فرآیند گفته می‌شود. تفاوت شیمی و مهندسی شیمی را می‌توان با یک مثال درباره آب پرتقال بیان کرد! یک شیمیدان با کار در آزمایشگاه، راه‌های مختلفی را برای استخراج آب پرتقال مطالعه و کشف می‌کند. ساده‌ترین راه شناخته شده برای این کار، دو نیم کردن پرتقال و فشردن آن است. راه پیچیده‌تر، کندن پوست پرتقال، خرد کردن آن و جمع‌آوری آب پرتقال است. شرکتی یک مهندس شیمی را استخدام می‌کند تا برایش یک واحد تولید هزاران تن آب پرتقال در سال طراحی کند. مهندس شیمی همه راه‌های موجود تولید آب پرتقال را مطالعه و ارزیابی اقتصادی می‌کند. با آن که آبگیری دستی ساده‌ترین راه است، اما از لحاظ اقتصادی استخدام صدها نفر برای این کار به صرفه نیست. بنابراین روشی ارزان‌تر انتخاب می‌شود. این مثال نشان می‌دهد که ساده‌ترین روش آزمایشگاهی لزوماً اقتصادی‌ترین روش تولید انبوه نیست.

فرآیندهای مجزایی که توسط یک مهنس شیمی به کار گرفته می‌شوند (مانند تقطیر، استخراج و ...)، عملیات واحد نام داشته و شامل واکنش شیمیایی، عملیات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال اندازه حرکت هستند. این فرآیندها برای سنتز شیمیایی یا جداسازی شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند.

سه قانون فیزیکی اساسی در مهندسی شیمی، اصل بقای جرم، اصل بقای انرژی و اصل بقای اندازه حرکت هستند. انتقال ماده و انرژی در یک فرآیند شیمیایی با استفاده از موازنه جرم و انرژی برای کل واحد، عملیات واحد یا بخشی از آن ارزیابی می‌شود. مهندسین شیمی اصول ترمودینامیک، سینتیک واکنش و پدیده‌های انتقال را به کار می‌گیرند.

مهندسی شیمی نوین، گستره‌ای فراتر از مهندسی فرآیند را در بر می‌گیرد. هدف اصلی مهندسی شیمی استفاده از دانش شیمی در خلق مواد و محصولات بهتر برای دنیای امروز است. امروزه مهندسین شیمی علاوه بر فرآیندهای تولید مواد اولیه پایه، بلکه در تو سعه و تولید محصولات باارزش و متنوع شرکت دارند. این محصولات شامل مواد ویژه و کارآمد برای صنایعی همچون هوافضا، خودروسازی، پزشکی، صنایع الکترونیک، کاربردهای محیط زیست و صنایع نظامی است. به عنوان مثال‌هایی از این محصولات می‌توان به الیاف، منسوجات و چسب‌های بسیار قوی، مواد زیست‌سازگار و دارو‌های جدید اشاره کرد. امروزه مهندسی شیمی ارتباطی تنگاتنگ با علوم زیست‌شناسی، مهندسی پزشکی و اغلب شاخه‌های مهندسی دارد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:15  توسط جعفر حمیدی  | 

م.آر.آي يا تصويربرداري رزونانس مغناطيسي تكنيك نسبتا جديدي است كه از آغاز دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است.
در اسكن هاي ام. آر.آي از امواج مغناطيسي و راديويي يا هرگونه پرتو غيراشعه ايكس استفاده مي شود و لذا فرد در معرض اشكال زيانبار پرتو قرار نمي گيرد.



نحوه كار اسكنر ام.آر.اي:
در اين روش بيمار در داخل يك آهن رباي لوله اي شكل بزرگي قرار مي گيرد سپس امواج راديويي 10 هزار تا 30 هزار برابر قوي تر از ميدان مغناطيسي زمين به بدن او ارسال مي شود.
اين امواج اتم هاي بدن را تحت تاثير قرار مي دهد به طوري كه هسته اتم ها در موقعيت متفاوتي قرار مي گيرند.
با بازگشت به حالت اول ; هسته اتم ها امواج راديويي خود را ساطع مي كنند.
اسكنر اين سيگنال ها را دريافت كرده و يك كامپيوتر آنها را به صورت يك عكس درمي آورد. مبناي اين تصاوير محل و قدرت سيگنال هاي ورودي است.
بدن ما عمدتا شامل آب است و آب حاوي اتم هاي هيدروژن است.
به همين دليل هسته اتم هيدروژن اغلب براي ايجاد يك اسكن ام.آر.آي به طريقي كه شرح داده شد به كار مي رود.
اسكن ام.آر.آي چه چيزي را نشان مي دهد؟
با استفاده از اسكنر ام.آر.آي امكان عكس گرفتن از تقريبا همه بافتهاي بدن وجود دارد.
بافتي كه كمترين اتم هاي هيدروژن را دارد (مثل استخوان ها) در تصوير تيره مي شود ، در حالي كه بافت هاي داراي اتم هاي هيدروژن زياد (مانند بافت چربي) روشنتر ديده مي شود.
با تغيير زمان پالس هاي امواج راديويي اين امكان كسب اطلاعاتي درباره بافت هاي مختلف موجود وجود دارد.
همچنين يك اسكن ام.آر.آي قادر است تصاوير واضحي را از بخش هايي از بدن كه به وسيله بافت استخواني احاطه شده اند فراهم سازد بنابراين تكنيك فوق براي بررسي مغز و طناب نخاعي نيز مفيد است.
به دليل آن كه اسكن ام.آر.آي تصاوير بسيار مشروح و مفصلي را ارائه مي دهد ، بهترين تكنيك براي يافتن تومورها (اعم از خوش خيم و بدخيم) در مغز مي باشد.
در صورت وجود تومور از اسكن براي تشخيص گسترش احتمالي آن به بافت هاي اطراف مغز استفاده مي شود.
اين تكنيك به ما امكان مي دهد جزييات ديگر در مغز را نيز بررسي كنيم.
براي مثال مشاهده رشته هاي بافت غيرنرمال كه در صورت ابتلا به ام.اس روي مي دهد را ممكن مي سازد و نيز تغييرات رخ داده در هنگام خونريزي مغزي را نشان مي دهد. همچنين تشخيص اين كه آيا بافت مغز پس از سكته مغزي دچار كمبود اكسيژن شده است را ميسر مي سازد. اسكن ام.آر.آي قادر به نشان دادن قلب و عروق خوني بزرگ در بافت اطراف آن است لذا تشخيص نواقص مادرزادي قلب و تغييرات در ضخامت عضلات اطراف آن پس از يك حمله قلبي را ممكن مي سازد.
تفاوت ام.آر.آي و سي تي اسكن در اين است كه با ام.آر.آي تصويربرداري از تقريبا هر زاويه اي امكان دارد ، در حالي كه به طور افقي عكس مي گيرد.
هيچ اشعه يونيزان (اشعه ايكس) در ايجاد تصوير ام.آر.آي دخالت ندارد. اسكن هاي ام.آر.آي به طور كلي مفصل تر و مشروح تر هستند. تفاوت بين بافت نرمال و غيرنرمال در اسكن ام.آر.آي نسبت به سي تي اسكن واضح تر است.
آيا ام.آر.آي خطرناك است؟
تاكنون هيچ خطر يا اثرات جانبي براي تكنيك ام.آر.آي شناخته نشده است. اين آزمايش دردناك نيست و اصلا احساس نمي شود. از آنجا كه در آن از اشعه استفاده نمي شود بدون مشكل قابل تكرار است.
تنها مورد ذكر شده صدمه احتمالي براي جنين در 12 هفته اول بارداري مادر است لذا در اين مدت ام.آر.آي براي زنان باردار انجام نمي شود.
تنها ناراحتي بيمار از اين است كه در يك محفظه سيلندري شكل قرار مي گيرد و براي افرادي كه دچار تنگناترسي (هراس از جاهاي بسته و تنگ) هستند چندان خوشايند نيست.
همچنين دستگاه ام.آر.آي معمولا صداهاي نسبتا بلند و ناراحت كننده اي را ايجاد مي كند.
در ضمن از آنجا كه بدن در ميدان مغناطيسي قوي قرار مي گيرد ، لازم است از همراه داشتن هرگونه جواهرات ، شيئ فلزي ، پوشيدن لباسهايي با تكمه هاي فلزي اجتناب شود بنابراين در صورتي كه هرگونه شيء فلزي مانند بست هاي جراحي ، سمعك و غيره همراه بيمار است بايد مسوول دستگاه را از آن آگاه سازد
jamejam

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:15  توسط جعفر حمیدی  | 

1)هر یک از مفاهیم زیر را شرح دهید.

الف. خود پروتون کافتی   ب.ثابت حاصلضرب حلالیت   ج.کاتد   ه.اکسایش   و.عدد اکسایش   ز.فرایند احیا   ح.اسید باز ارنیوس   ی.اسید باز لوئیس

2)قدرت اسیدی یا بازی یک اسیدوباز به چه عواملی وابسته است.هرکدام را با ذکر مثال به اختصارشرح دهید.

3)عوامل موثر بر ثابت تعادل را شرح دهید و ارتباط این عوامل با ثابت تعادل را بیان نمائید.

4)سه حلال آمفی پروتیک را نام برده وتعادل خود یونشی ورابطه ثابت تعادل را برای انها بنویسید.

5)اسید ضعیف HXدرمحلول 0.15مولار به میزان1.2% یونیزه میشود. چند درصد HXدر محلول .03مولار یونیزه میشود.

6)الف.غلظت یون های کلر در محلول اشباع از Agclرا حساب کنید  ب.غلظت یون های کلررا درمحلول .001مولار از نیترات نقره برای عدم تشکیل رسوب حساب کنید.

Ksp=1.7 . 10 -10

7)ثابت یونش شناساگر H Lnبرابر 6.7 .10-9است. رنگ این شناساگر در محیط اسیدی زرد ودر محیط قلیایی قرمز است.هنگامی که نسبت فرم زرد رنگ به قرمز رنگ 20به 1 شود رنگ زرد مشاهده میشود وفرم قرمز هنگامی غالب خواهد شد که نسبت فرم قرمز به زرد 4به 1 شود گستره تغییر رنگ این شناساگر چقدر است

8)Emf پیل حاصل از نیم پیل Mg2+/Mg با غلظت 0.05 مولار Mg2+ونیم پیل Ni2+/Niبا غلظت 1.5مولار  Ni2+/را محاسبه کنید. معادله واکنش پیل را بنویسیدوشماتیک کلی پیل را رسم نموده(با استفاده از پل نمکی)وجهت جریان وحرکت الکترونها رادر مدار خارجی نشان داده وهمچنین اند وکاتدرا مشخص نمائید.

Ni: E0=-0.250           Mg : E0=-2.63

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 17:9  توسط جعفر حمیدی  | 

بوته چيني

بوته چيني (كروزه چيني): بوته آزمايشگاهي ظرف مخروطي (مخروط ناقص) شبيه انگشتانه است كه ليه هاي آن كاملاً صاف و جداره هاي داخلي و خارجي آن صاف و صيقلي است. اگرچه بوته آزمايشگاهي را از جنس فلز (بويژه از نيكل). گرافيت و سفال (بوته گلي يا سفالي) نيز مي سازند اما اين بوته ها عمدتاً از جنس چيني تهيه مي شود و معمولاً داراي سرپوش است.

كاربرد: از بوته در آزمايشـگاه معمولي براي اندازه گيري آب تبلور كات كـبود يا سولفات مس Пبه فرمول H2O 5 CuSO4 .، زاج سبز يا سولفات آهن П به فرمول H2O7 . FeSO4 و نمك قليا يا كربنات سديم به فرمول H2O10 . Na2CO3 و همچنين براي ذوب قند، پارافين جامد و… استفاده مي شود. چون بوته چيني در برابر گرما (تا حدودْ1200C) مقاوم است، از آن در آزمايشگاه هاي شيمي تجزيه براي خشك كردن رسوب كردن رسوب و پختن رسوب در كوره الكتريكي استفاده مي شود.

طرز كار: هنگام گرم كردن بوته بايد آن را با گيره ويژه اي (گيره بوته) برداشت و در حفره مثلث نسوز مناسب، قرار داد. مثلث نسوز طبق شكل، به شكل مثلث است كه از يك مثلث فلزي با سه قطعه روكش چيني نسوز ساخته شده است و از آن عمدتاً براي نگهداشتن بوته، به هنگام گرما دادن آن استفاده مي شود. يك مثلث نسوز هنگامي براي يك بوته مناسب است كه⅔ بوته در حفره آن قرار گيرد، در غير اين صورت حالت نامتعادلي پيدا مي كند و در اثر ضربه كوچكي ممكن است بشكند.

چند نکته درباره بوته چيني

- اسيدها بر بوته اثر ندارند اما بازها سبب خوردگي بوته مي شوند. براي پاك كردن بوته تا حد امكان نبايد از اسيدها هم استفاده كرد.

- بوته هاي شكسـته را نبايد دور ريخـت زيرا از خرده هاي آنها براي آب گيري الكل و تهيه اتيلن مي توان استفاده كرد. (بوته شكسته را مي توان خرد كرده، به عنوان ماده آبگير مورد استفاده قرار داد)

- هنگامي كه از بوته براي سنجش هاي وزني استفاده مي شود نخست بايد بوته خالي را چندين بار در كوره الكتريكي در دماي معين (دماي لازم براي پختن رسوب) قرار داد و پس از سرد كردن، وزن كرد تا به وزن ثابت رسيد. اين كارها، يعني: گرم كردن، سرد كردن و وزن كردن بوته تا رسيدن به وزن ثابت پيش از پختن هر رسوب الزامي است.

شيشه ساعت

شيشه ساعت: شيشه ساعت ابزاري است و همان طور كه از نامش پيداست شبيه شيشه ساعت است و در اندازه هاي مختلف ساخته مي شود.

كاربرد: از شيشه ساعت براي تبخير سريع مايع ها و محلول ها استفاده مي شود.

طرز استفاده: شيشه ساعت را مانند ابزار شيشه اي ديگر، بايد شست و شو داد و در صورت لزوم آن را با دستمال خشك كرد.

گاهي براي سرعت بخشيدن به عمل تبخير، شيشه ساعت را در دهانه بشر قرار مي دهند تا با جوشاندن آب درون بشر و گرم شدن شيشه ساعت با بخار آب جوش، عمل تبخير و تبلور سريعتر انجام گيرد.

قيف شيشه اي

قيف شيشه اي: ابزار مخروطي شكل است كه در قسمت پايين آن لوله باريك و بلندي قرار دارد. نوك اين لوله مورب است. شيشه بدنه قيف معمولاً 60 درجه است.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 16:23  توسط جعفر حمیدی  | 

آنتالپی مقدار گرمای سیستم در فشار ثابت است. معمولا تغییرات آنتالپی را در دستگاه های آنالیز مورد سنجش قرار می دهند. در واکنش های گرماگیر این تغییرات مثبت است یعنی آنتالپی سیستم در صورتی که واکنش گرماگیر باشد افزایش خواهد یافت درحالی که تغییرات آنتالپی واکنش های گرمازا منفی است یعنی آنتالپی سیستم هایی که در آنها این نوع از واکنش ها انجام می شوند کاهش می یابد. آنتالپی با انرژی درونی مرتبط است. مقدار کار مربوط به تغییر حجم نمونه ناشی از فشار سیستم تفاوت این دو را موجب می شود. تغییرات آنتالپی را با استفاده از روش کالریمتری سنجشی مقیاسی تعیین می کنند و از آن مقدار ظرفیت
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 16:14  توسط جعفر حمیدی  | 

لیگاند در شیمی به مولکول و آنیونی گفته می شود که با یک فلز ترکیب کمپلکس دهد. تعداد سابت های فعال در لیگاندها متغیر است. در شیمی معدنی لیگاند دارای چند سایت فعال برای حمله به یک فلز را لیگاند کیلات کننده می نامند. قدرت لیگاندهای مختلف در تشکیل پیوند با فلزات با هم تفاوت دارد. تفاوت قدرت لیگاندها باعث تفاوت در مقدار شکافتگی سطوح انرژی در فلز در اثر حضور لیگاند می شود. این مورد از مباحث نظریه میدان لیگاند است. به دلیل تفاوت مقدار میدان لیگاندها ساختمان ترکیبات کمپلکس از هم متفاوت است. این ترکیبات می توانند ساختاری هشت وجهی یا چهاروجهی داشته باشند.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 16:10  توسط جعفر حمیدی  | 

1.جهارراه جدا سازىمواد را نام ببريد .

2.براى رسوبكيرى عارى از الودكى بايد به جه نكاتى توجه نمود.

3.روش كل جدا سازى و شناشايى كاتيون هابه جه صورت بود.

4.كاتيونهاى كروه يك شامل جه يون هايى بود.عامل رسوب ساز جه يونى بود.

5. به جه علت اسيد كلريد ريك اضافى نبايستى به رسوب هاى كروه يك اضافه نمود.

6.جرا جيوه ىر هر دو كروه يك و دو طرح اناليز كيفى بيدا مى شود.

7.براى شناسايى Pb2+ازجه راههايى استفاده كرديم (دومورد).

8.جرا كاتيون هاى كروه يك در محلول اسيدى رسوب داده مى شوند.

9.اساس جدا نمودن يون نقره از جيوه جه بود.

10.كاتيون هاى كروه5 را نام برده و راههاى شناسايى انها را بيان نماييد.

11.دليل اضافه كردن اكزالات امو نيوم وسولفات امونيوم براى شنا سايى منيزيم وكلسيم جه بود.

۱۲.برای شناسایی امونیوم از چه راهی استفاده کردیم.چرا؟

۱۳.کاتیونهای وانیون رسوب سازگروه سوم را نام ببرد.

۱۴.برای احیا بی کرومات وپرمنگنات ازچه احیا کننده ای استفاده میشود.

۱۵.راه شناسایی کبالت ونیکل را بنویسید.

۱۶.کاتیون های گروه دو را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۷.کاتیون های گروه چهار را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۸حلالیت کلریدهای سرب نقره وجیوه را در آب گرم مقایسه کنید.

۱۹.حلالیت سولفیدهای نیکل کبالت ومنگنز را در محیط اسیدی مقایسه کنید.

۲۰.فهرست رسوبات ورنگ های ان را مشخص کنید.

۲۱.چرا جدایی وتفکیک کاتیون های گروه چهار از سایر گروهها مشکلتر است.

۲۲.حلالیت کربناتهای باریم کلسیم واسترانسیم رادر کرومات پتاسیم مقایسه کنید.

۲۳.در رسوب گیری گروه دو بوسیله سولفید سدیم یک رسوب زرد بعد از حرارت بدست امده این رسوب چیست.

۲۴.کمپکسهای زیر را به روش ایو پاک نامگذاری کنید.

[Sn Cl6]2-           [Cu(NH3)]2+          [Sn(C2O4)3]2-                [Cu(NH3)4]SO4

25.هر كدام از كاتيون هاي زير شعله را چه رنگي مي كنند.

ليتيم    سديم      پتاسیم     کلسیم     استرانسیم    سزيم    مس

26.واكنش هاي زيررا تكميل كرده موازنه كنيد.

PbCl2+H2O(700C)è

Pb2++CrO42-è

AgCl+NH4OHè

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:51  توسط جعفر حمیدی  | 

محاسبه سختي اب

محاسبه سختي اب:

NHCLVHCLX(Mca+MMg) =سختي موقت

NHCL(V 2 –V 1 )X(Mca+MMg) =سختي دايم

مقدار Xاز رابطه مقابل بدست مي ايد: 

=1000مقدار اب شهر.X                       

= N EDTA V EDTA .1000.100 / V.2 سختي كل

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:46  توسط جعفر حمیدی  | 

نمونه سوال آزمایشگاه شیمی1

۱.دو مورد از وسایل ازمایشگاهی را نام برده انواع وکاربرد ان ها را توضیح دهید.

۲.طرز تهیه 100ml سود 0.1 Nاز سود جامد با مشخصات زیر را بنویسید.

فرمول شيميايي         NaOH             :جرم مولکولی 40    درصد خلوص95%

۳.طرز تهیه دو لیتر محلول سدیم1000ppmازNaclبا جرم مولکلی58.8رابنویسید.

۴.طرز تهیه 500mlمحلول 2%ازNacl

۵.برای تهیه ,0.1N, H 2 SO 4 ,250mlچه حجم از این اسید به مشخصات زیر لازم است.

P=98%     d=1.84    Mr=98

۶.چه گرماهایی در تعیین گرمای انحلال نمک ها موثرند و مقدار انرژی اب دار شدن نمک به چه چیزی وابسته است.

۷.شناساگر اسیدو باز را تعریف کرده وشناساگر مورد استفاده در تیتراسیون اسیدوباز کدام ماده بود.

۸.تیتراسیون های اکسیدواحیا را تعریف کرده ومثال بزنید.

۹.شرایط یک تیتراسیون را بنوسید.

۱۰.راههای تعیین جرم اتمی عناصر را بنویسید.

۱۱.کروماتوگرافی چیست وشناساگر کاتیون های مس ونیکل چه موادی بوده وچه کمپکسهایی با چه رنگ هایی ایجاد می شد.

۱۲.اثر غلظت ودما را بر سرعت واکنش شرح دهید.

۱۳.نقطه جوش را تعریف کنید.

۱۴.تعیین نقطه جوش به روش میکرو را توضیح داده و چرا با نقطه جوش استاندارد مواد تفاوت دارد (چهار مورد).

۱۵.سختی موقت ناشی از چه موادی است وراههای از بین بردن ان را نام ببرید .وشناساگر مورد استفاده در این واکنش را بنويسيد

۱۶.سختی کل ناشی از چه موادی است وراه اندازه گیری ان را بنویسید وواحد ان چیست.وشناساگر مورد استفاده دراین واکنش را بنويسيد

۱۷.شناساگر مورد استفاده در واکنش يدو متری چیست وچرا ان را از ابتدای تیتراسیون اضافه نکردیم.

۱۸.چرا برای تعیین نقطه جوش اتانول یا استون از اب استفاده کردیم.

۱۹.چرا برای تعیین نقطه جوش خود ماده مجهول را مستقیما"گرما نمی دهیم.

۲۰.تقطیر چیست وانواع ان را نام ببرید وسایل مورد استفاده در این ازمایش را بنویسید.بدنه اصلی دستگاه تقطیر چیست . سرعت تقطیرچیست,علت استفاده از سنگ جوش,برای کف نکردن محلول از چه موادی استفاده می کنیم برای تقطیر جامدات از چه وسیله ای استفاده می کنیم.

۲۱.دو مورد از نکات ایمنی که باید در ازمایشگاه رعایت شود

۲۲.روش بوئیدن مواد سمی در ازمایشگاه را بنویسید.

۲۳.محاسبات مربوط به تعیین وزن اتمی منیزیم را نوشته و درصد خطای ازمایش را بنویسید.

۲۴.اندازه ذرات و حرارت چه اثری بر انحلال نمک ها دارد.

۲۵.درجه حرارت چه تاثیری برR f دارد وچرا ؟دیگر عوامل موثر بر انرانام ببرید.

۲۶.ایا در تمام روش های کروماتو گرافی از یک حلال استفاده می شود.چرا؟

27.عبارات زير را تعريف كنيد.

1 اسيد سنجي 2 خنثي شدن 3 كرماي ويزه وظرفيت كرماي ويزه 4 فاز 5 كرماي انحلال 6 كر ماي انحلال 7 منكانيمتري 8 يدومتري 9 اكسايش 10 كاهنده 11 اناليت 12 ماده استاندارد 13 انواع روشهاي تجزيه 14 جهار تعريف اسيدوباز

28.طرف دوم واكنش هاي زير را نوشته موازنه كنيد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:43  توسط جعفر حمیدی  | 

  گروهها
1 2 3   4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB VIII
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
1 1
H
      2
He
2 3
Li
4
Be
      5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
  22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
  40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
57
La
1 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
89
Ac
2 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Uun
111
Uuu
112
Uub
  114
Uuq
  116
Uuh
  118
Uuo
       
6   1
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
7   2
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
 

راهنما

مشخصات فيزيکي
مشخصات مربوط به فشار و دماي نرمال است

گازها

 Xx  جامدات  Xx

مايعات

 Xx عناصر مصنوعي  Xx

سريها

فلزات غير فلزات
عناصر قليايي عناصر قليايي خاکي
واسطه داخلي عناصر واسطه
فلزات شبه فلزات غير فلزات هالوژنها گازهاي نوبل
لانتانيدها
اکتنيدها

Transاکتينيدها

 

نمايش جدول بترتيب از :

»نظرات و پیشنهادات خود را بری ما ارسال کنید
فرهنگ لغات و اصطلاحات روش ساخت مواد نرم افزارها
 
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:39  توسط جعفر حمیدی  | 

جذب مولکولی

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:22  توسط جعفر حمیدی  | 

شیمیدانان غلظت موادحل شده درمحلول رابه طریق گوناگون بیان می کنند.

غلظت مولی:تعداد مولهای حل شده در یک لیترازمحلول راگویند.

نرمالیته:تعداد اکیوالان گرمهای موجوددریک لیترازمحلول را گویند.                                                            N=  

پاسخ تمرینات محلول سازی

 

.1C=N×E=1×105.29/2=52.995      xgr=52.995×500/1000=26.49

1.    N=  =10×37×1.19/36.5=12.06     

N1V1=N2V2

N2=0.82

2.    Xgr=

.3X= =39      Y= =19.5     

Nacl            Na                                                       39               1000

58.5            23                                                        Y                 500

X                  2

تیتراسیونهای تشکیل رسوب

تشکیل رسوب را می توان به عنوان اساس تیتراسیون به کار برد مشروط بر اینکه پس از افزایش میزان استو کیومتری از جسم تیتر کننده راهی مناسب برای تعیین مقدار وجود داشته باشد همچنین لازم است که پس از افزایش تیترکننده سیستم سریعا" به حال تعادل برسد اگر چه روش های تیتراسیون رسوبی توسعه ی زیا دی یافته اند ولی تیتراسیون یونهای هالید(کلرید وبرمید) با نقره1+ ازمهمترین انها به شمارمی روند  

اهمیت تیتراسیون ها تشکیل رسوب در اندازه گیری یون های کلرید وبرمید ویون نقره به قدری زیاد است که به تیتراسیون های نقره سنجی نیز معروف است در این تیتراسیون ها نیترات نقره استفاده میشود و در طول زمان تیتراسیون یک رسوب ایجاد می گردد .

استاندارد کردن نقره نیترات

تعیین فاکتور نیترات نقره برای اینکار از سدیم کلرید که تشکیل رسوب سیند می دهد استفاده می شود پتاسیم کرمات به عنوان شنا سا گر که با نقره تشکیل رسوب قرمز اجری می دهد .پایان تیتراسیون

کلسیوم کربنات محلول را در اطراف خنثی بافر می کند چون واکنش باید در محیط خنثی یا قلیایی ضعیف انجام شود .

نرمالیته نیترات نقره N=(0.5/58.44)/17.4×10-3=0.048

                    تعیین یون کلرید به روش مور

نکات روش مور :

روش مور را می توان برای اندازه گیری نقره کلرید ها وبرومید ها به کار برد برای اندازه گیری یدید ها تیوسیانات ها به دلیل پدیده ی جذب مفید نمی باشد روش تیتراسیون همیشه یکسان است .به طوری که همیشه محلول نیترات نقره درون بورت ریخته میشود 

در این روش تیتراسیون باید در محیط خنثی ویا قلیایی ضعیف انجام می شود ودر دمای محیط .

Cl-+Ag+èAgcl   رسوب سفید      قبل ازنقطه اکی والان

بعداز نقطه اکیوالان Ag++cro4-èAgcro4  رسوب قرمزاجری

Mg AgNO3=5×0.048×35.45×10=85.08

 استاندارد کردن پتاسیوم تیوسیانات

قبل از نقطه هم ارزیSCN-+Ag+èAgscN  رسوب سفید رنگ

بعداز نقطه هم ارزیSCN-+Fe3+èFe(SCN)2+  کمپلکس قرمزرنگ

N1V1=N2V2             0.05×10=N2×10.1    N2=0.0495

تعیین یون کلرید به روش ولهارد

مرحله6:اگر حلالیت رسوب هالید نقره کمتر از تیوسیانات نقره باشد مازاد نقره را می توان مستقیما"باپتاسیم تیوسیانات تیتر نمود این مورد در حالتی است که هالیدوبرمید یا یدید باشد صادق است .ولی حلالیت کلرید نقره بیش از نیوسیانات نقره بوده است وباید با صاف کردن ان را جدا نمود تا حین تیتراسیون به تیوسیانات نقره تبدیل نگردد .

برای سرعت عمل می توان به جای صاف کردن رسوب کلرید نقره به محلول نیتروبنزن یا تتراکلریدکربن با نیتروبنزن سبب انقعاد وپوشیده شدن رسوب کلرید نقره گردیده به طوری که از واکنش ان با لایه ابگین محلول درحین تیتراسیون جلوگیری می نماید مازاد نیترات نقره در لایه ابگین باقی مانده وتوسط تیوسیانات نقره استاندارد تیتر میگردد.

مازادواضافیCL-+Ag+èAgcl+Ag+ 

قبل از نقطه اکیوالانAg++SCN-èAgSCN

بعد ازنقطه اکیوالانFe3++SCN-èFe(SCN)2+   کمپلکس قرمزرنگ

Mg  cl-=[(0.05×20)-(0.0495×16.15)]×35.45×10=71.98

نکات روش ولهارد :

در اندازه گیری یدونقره باید معرف یون فریک پس از افزایش نیترات نقره اضافی به محلول انجام شود در غیر این صورت مطابق واکنش اهن فریک مقداری ید در داخل محلول ازاد کرده ومانع انجام واکنش می شود.

یعنی افزایش نیترات برای جلوگیری ازهیدرولیز

یکی از بزرگترین محاسن روش ولهارد انست که می توان ان را جهت اندازه گیری هالید ها در محلول هایی که نسبتا"اسیدی قوی هستند به کار برد در حالی که در روش مور در این زمینه محدودیت وجود دارد.

گراوی متری:

تجزیه وزنی بر مبنای اندازه گیری وزن یک ماده با ترکیب معلوم که ارتباط شیمیایی با ماده مورد تجزیه وارد استوار است وممکن است به روش های زیر صورت گیرد :

1-طریقه رسوب دادن:توسط اضافه کردن یک معرف جزءمورد نظر را از بقیه اجزابه صورت رسوبی که ترکیب شیمیایی ان معلوم است جدا می کنند

2-روش های تبخیری:اجسامی که دارای اجزای فراری چون H2O,CO2

هستند حرارت داده وگاز حاصله داده را به وسیله جاذب جذب می کنند .

3-روش الکترولیتیک:توسط عبور دادن جریان الکتریکی در کاتدرسوب داده

معرفهای رسوب دهنده الی رابه دو دسته تقسیم می کنند

1-      رسوباتی نظیر رسوبات معدنی تشکیل می دهند یعنی نوع اتصال الکترووالانس است مانندیون اکسالات 2- عوامل کی لیت سازکه اتصال کئوردینانس بایون مورد نظر ایجادمی کنندنظیردی متیل گلی اکسیم.

تعیین نیکل در فولاد

اساس این روش واکنش ملح نیکل با محلولDMGدرمحیط امونیاکی وتشکیل رسوب قرمزNi(DMG)2می باشد این رسوب در اسیدهای قوی حل می شود بنابراین در محیط های اسیدی کاملا رسوب نمی کند

رسوب قرمزرنگNi2++2DMG=>Ni(DMG)2

x=

X=0.1057×0.2032=0.0214èmg Ni2+=0.0492

تیتراسیون های اسید باز:

یا تیتراسیون های خنثی شدن واکنش بین یک اسید باز اتفاق می افتد.قدرت یک اسید باز به درجه تفکیک ان بستگی دارد اسیدوباز های قوی رامی توان صددرصد تفکیک پذیر دانست.در صورتی که اسیدوبازضعیف به طورناقص تفکیک می شوند.

تیتراسیونهای اسیدهاوبازهای معدنی والی همند منتهی در اسیدوبازهای الی غالبا"به جای حلال ابگین از حلالهای غیر ابگین استفاده میشود.

استاندارد کردن سود

برای این کاراز پتاسیم هیدروژن فتالات که یک اسیدضعیف است استفاده می شود. یا بنزوئیک اسید(C6H5cooH)واگرالیک اسیدH2C2O4,2H2O))را می توان نام برد

NNaOH=

اندازه گیری اسید فسفریک

بااستفاده ازسوداستاندارد نقطه اکی والان اول ودوم ان بدست می اوریم

H3PO3+NaOHèNaH2PO4+H2O      H3PO4+2NaOHèNa2HPO4+2H2O

mg H3PO4=10.9×0.096×98×5=512.736  mg H3PO4=22.2×0.5×0.096×98×5=522.144

اندازه گیری اسیدبوریک

اسیدی ضعیف است مستقیما باسود تیتر نمی شودبنابرین ازگلیسرین که الکلی سه ارزشی اشباع است به عنوان قوی کننده اسید استفاده می شود

mg H3BO3=8×0.096×62×4=190.464

استانداردکردن اسیدکلریدریک

برای اینکارازسدیم کربنات یا بوراکس که جرم مولکولی بالاوقابل بازیافت وجاذب اب نیست.

                                                                                                                            =0.0941 NHCL=

اندازه گیری مخلوط کربنات وبی کربنات

اگرمحلول سدیم کربنات از ابتدا در حضور معرف متیل اورانژتیتر شود مطابق معادله ی زیر دو مول HCIبه ازای یک مول Na2CO3مصرف می گردد.

ولی درحضور معرف متول فتالین مقدارHCIمصرف شده نصف مقدار قبلی خواهد بود.

بنابراین می توان گفت که در حضور متل فتالین فقط نصف سدیم کربنات تیتر می شود

Mg co32-=10.2×0.0941×0.5×60×5=143.973      mg HCO3-=(15-10.2)×0.0941×.5×60×5=67.752

منحنی تیتراسیون اسیدکربنیک توسط محلول سودعکس نمودارسنجش سدیم کربنات توسط HCLرانشان می دهد.

تیتراسیونهای اکسیدواحیا

براساس انتقال الکترون استوارند اگرگونه ای الکترون بگیردکاهش یافته وازدست بدهداکسایش یافته است.این واکنشها بازگشتی بوده ودر شیمی تجزیه حائزاهمیتند

استانداردکردن پرمنگنات پتاسیم

خود پرمنگنات به عنوان شناساگر عمل می کند.این واکنش کند است برای افزایش سرعت حرارت می دهیم که باعث خروجCO2میشودوطبق اصل لوشاتلیه واکنش به سمت راست جابهجا میشود.

2Kmno4+5H2C2O4+3H2SO4è2Mnso4+K2SO4+10CO2+8H2O

N Kmno4=

منگانومتری

به تیتراسیونهایی که از پرمنگنات پتاسیم به عنوان تیترانت استفاده می شود منگانومتری می گویند

mg Ca2+=11×0.097×126.07×4=538.06

 

استاندارد کردن محلول تیوسولفات وتعیین مس به روش یدومتری غیر مستقیم

نشاسته که کمپلکسی ابی با یون تری یدید تشکیل می دهدبه عنوان شناساگر دراواسط تیتراسیون اضافه می شودزیرا در اوایل تعدادی ازمولکولهای نشاسته به وسیله ی ید تجزیه می شود.

2cu2++4I-è2CUI+I2    N Na2S2O3=

KIO3+5KI+6HCL èI2+6HCL+3H2O


تعیین مس در برنج

الیاژی ازمس وروی است                                                                                                               mgcu=9.5×0.011×128.93×4=53.89

تیتراسیون های تشکیل کمپلکس

بسیاری از یونهای فلزی باگروههایی که دارای زوج الکترون هستند ترکیبات کئوردیناسیون یا یونهای کمپلکس به وجود می اورند.

اتیلن دی امین تترااستیک اسید (EDTA)یک لگاند شش دندانه

کمپلکسهایی که در انها لیگاندهای چند دندانه اطراف یون فلز را گرفته باشند اصطلاحا" کمپلکسهای کی لیت خوانده میشوند.

N1V1=N2V2è0.01×2×10=M2×2×10.2èM2=0.0098

اندازه گیری سختی اب

سختی اب ناشی از املاح کلسیم و منیزیم موجوددر ان می باشد

سختی موقت :ناشی ازکربناتها وبی کربناتهای ca,mgمی باشدکه با جوشانیدن ازبین می رود.

سختی دائم :غیراز کربنات وبی کربنات   کلسیم ومنیزیم میباشد که با جوشا نیدن از بین نمی رودوبرای برطرف کردن کر بنات سدیم می افزاییم.

Ca2++Na2co3èCaCO3+2Na+       Mg2++Na2co3èMgCO3+2Na+

PPM CaCO3=18.5×0.01×100×20=370

 

 

 

 

 

تعیین کلسیم در حضور منیزیم

دی اتیل امین پی اچ محیط رادرحدود12نگه می دارد که در پی اچ بالا کمپلکس منیزیم تشکیل نمی شود. بنابراین فقط کلسیم تیتر می شود. کلسیم ومنیزیم را می توان به راحتی درصورتی که جدا از هم باشند درحضور معرف اریوکروم بلاک تی به طورمستقیم با محلول ادتا استاندارد اندازه گیری کرد.

PPM CaCO3=10.5×0.01×100×20=210

اندازه گیری سرب با ادتا

با استفاده از تیتراسیون برگشتی تشکیل کمپلکس اندازه گیری می شود.

Mg Pb2+=[(20×0.01)-(14.5×0.01)]×207.19×4=45.5818

تعیین اهن با پتاسیم دی کرومات

مزیت تعیین اهن با دی کرومات در این است که در این روش یون کلرید موجود درمحلول ایجاد اشکال نمی نماید.

علت افزایش کلرید قلع کاهش یون فریک میباشد                                                Fe3++Sn2+èFe2++Sn4+

  علت افزایش کلرید جیوه واکنش با کلرید قلع اضافی است      Hg2++Sn2+èHg++Sn4+

mg Fe2+=11×

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:21  توسط جعفر حمیدی  | 

شیمی مولکولی

 

 

آيا تا به حال هوا را داخل سرنگي محبوس کرده‌ايد تا آن را تحت فشار قرار دهيد؟
چه اتفاقي مي‌افتد وقتي پيستون سرنگ را فشار مي‌دهيد؟
هوا چگونه متراکم مي‌شود؟ چگونه در يک فضاي کوچکتر جا مي‌گيرد؟{ادامه مطلب} آيا تا به حال هوا را داخل سرنگي محبوس کرده‌ايد تا آن را تحت فشار قرار دهيد؟
چه اتفاقي مي‌افتد وقتي پيستون سرنگ را فشار مي‌دهيد؟
هوا چگونه متراکم مي‌شود؟ چگونه در يک فضاي کوچکتر جا مي‌گيرد؟
يک تکه اسفنج را مي‌توان در فضاي کوچکتري متراکم کرد. علت تراکم اسفنج اين است که در آن سوراخهاي ريزي وجود دارد، وقتي اسفنج را فشار مي‌دهيم هواي داخل اين سوراخها خارج مي‌شود و ماده جامد اسفنج به هم نزديکتر مي‌گردد. درست مثل زماني که يک تکه اسفنج خيس را فشار مي‌دهيد؛ آب از سوراخهاي اسفنج خارج و اسفنج متراکم مي‌شود. "بويل"، دانشمند انگليسي در سال 1662 ميلادي مقداري جيوه – که فلزي مايع است- را در يک لوله شيشه‌اي پنچ متري ريخت. اين لوله خميده به شکل حرف انگليسي U و يک سمت آن مسدود بود. بويل مشاده کرد که با افزودن جيوه هواي به دام افتاده در سمتي که بسته است، متراکم مي‌شود و فضاي کمتري اشغال مي‌کند. بويل نتيجه گرفت که هوا بايد از ذرات بسيار کوچک، يعني اتمهاي ريز، تشکيل شده باشد. ميان اتم‌ها فضايي است که در آن هيچ چيز نيست. وقتي هوا متراکم مي‌شود، اتم‌ها به هم نزديکتر مي‌شوند. بويل همان سال‌ها در کتابي نوشت: "عنصرها را بايد با آزمايش کشف کرد. شيميدانها بايد بکوشند تا هر چيزي را به مواد ساده‌تر تجزيه کنند، آن ماده يک عنصر است." دانشمندان بر مبناي اين توصيه بويل، تا اواخر قرن هجدهم حدود 30 عنصر گوناگون کشف کردند و مواد مرکب زيادي را که از اين عناصر ساخته شده بود را بررسي کردند. بسياري از مواد مرکب بررسي شده تا آن زمان از مولکول‌هاي ساده ساخته شده بودند و هر کدام بيش از چند اتم نداشتند. کافي بود فهرستي از انواع گوناگون اتمها تهيه شده و گفته شود که در هر ماده مرکب از هر نوع اتم چند عدد وجود دارد. در سال 1824 ميلادي (1203 شمسي) "يوستون ليبينگ" و "فردريخ وهلر"، شيميدان آلماني درباره دوماده مرکب متفاوت تحقيق مي‌کردند. هريک از آنها براي ماده مرکب خود فرمولي بدست آورد و نشان داد که در آن چه عناصري و از هر عنصر چند اتم وجود دارد. وقتي آنها نتايج کار خود را اعلام کردند معلوم شد که هر دو ماده داراي فرمول يکساني هستند. با اينکه اين دو ماده با هم متفاوت بودند و از هر جهت خواص گوناگوني داشتند، مولکولهاي آنها از عناصر يکسان تشکيل شده و حتي عده اتمهاي هر عنصر در هر دو ماده يکسان بود. به اين ترتيب مشخص شد که تنها جمع کردنِ عده اتمهاي موجود در يک مولکول کافي نيست. و اين اتمها بايد آرايش ويژه‌‌‌اي داشته باشند. بنابراين، آرايش متفاوت سبب تفاوتِ مولکولها مي‌شود و خواص مواد با هم فرق خواهند داشت. با توجه به اينکه هم مولکولها و هم اتمها به قدري کوچک هستند که ديده نمي‌شوند، شيميدانان چگونه مي توانند نوع آرايش اتم‌ها را در مولکولها بيابند؟ نخستين گام را در اين راه، "ادوارد فرانکلندِ" انگليسي برداشت. او مولکول‌هاي آلي را با برخي از فلزات ترکيب کرد و دريافت که اتمِ يک نوع فلزِ، هميشه با تعداد مشخصي از مولکول‌هاي آلي ترکيب مي‌شود. او نتيجه گرفت که هر اتم توانايي و ظرفيت خاصي براي ترکيب با عناصر ديگر دارد. او اسم اين خصلت را "والانس" گذاشت. "والانس" کلمه‌اي لاتين به معناي "ظرفيت" يا "توانايي" است. براي مثال وقتي مي‌گوييم:"ظرفيت هيدروژن «يک» است"، يعني اتم هيدروژن تنها با يک اتم ديگر مي‌تواند ترکيب شود. ظرفيت اکسيژن «دو»، نيتروژن «سه» و کربن «چهار» است. اسکات کوپرِ اسکاتلندي، نيز در 1858 ميلادي نظريه "پيوندهاي شيميايي" را مطرح کرد. او معتقد بود که اتمها با "قلاب" يا "پيوند" به يکديگر متصل مي‌شوند و مولکولهاي مختلف را تشکيل مي‌دهند. طبق نظريه او، هر اتم به اندازه "ظرفيت" يا "والانس" خود مي‌تواند با اتمهاي ديگر پيوند بدهد. کوپر همچنين مدلی را برای نشان دادن ساختار مولکول ها پیشنهاد کرد.استفاده از روش کوپر براي نشان دادن ساختمان مولکول‌هاي کوچک و غير آلي، به راحتي مقدور بود، اما در مورد مولکول‌هاي بزرگتر و مواد مرکب آلي، مشکلاتي وجود داشت که گاه باعث گمراهي مي‌شد. از اينرو "ککوله" تلاش کرد تا مشکل ظرفيت را در موردِ مواد مرکب آلي برطرف کند. "فردريش آگوست ککوله" با توجه به اين مسأله که هر اتم کربن ظرفيت اتصال به چهار اتم ديگر را دارد، توانست مسايل مربوط به تعداد زيادي از مولکول‌ها -که ساختمان آنها تا آن زمان معمّا به نظر مي‌رسيد- را حل کند. امروزه نيز از همين مدل براي نشان دادن مولکولها و همچنين توضيح خواص آنها استفاده مي‌شود. ما شيمي‌دانان ها چگونه مي‌توانند بين ساختار مولکول و خواص آن ارتباط برقرار کنند؟ مواد مختلف بسته به اين‌که از چه عناصر تشکيل شده‌اند و داراي چه آرايشي هستند، خواص مختلفي دارند. براي مثال موادي که خاصيت اسيدي از خود نشان مي‌دهند در ساختار مولکولي خود اتم هيدروژني دارند که به اکسيژن متصل است و آن اتم اکسيژن هم با يک عنصر نافلز مانند گوگرد، فسفر و... پيوند دارد. حال اگر به جاي اتم نافلز، يک اتم فلز مانند سديم، کلسيم يا ... قرار گيرد، ترکيب به جاي "خصلت اسيدي"، "خاصيت قليايي" خواهد داشت. در داروها و مولکول‌هاي بزرگ، خواص ترکيب به عوامل متعددي بستگي دارد. در نانو فناوري که هدف ساختن مولکولي جديد با رفتاري خواص است، يک دانشمند شيمي مولکولي با استفاده از تخصص خود، آرايشي از اتم‌ها را پيشنهاد مي‌کند که خواصيت مورد نظر ما را داشته باشد. از سوي ديگر بايد بدانيم مولکولها صرفاً آنچه ما روي کاغذ رسم مي‌کنيم نيستند. مولکول‌ها داراي بعد هستند و فضا اشغال مي‌کنند. يک مولکول در فضا آرايشهاي مختلفي را مي‌تواند اختيار کند. درحال حاضر با استفاده از يک سري فنون خاص و به کمک کامپيوتر مي‌توان آرايش‌هاي مختلف را پيش‌بيني کرده و چگونگي قرار گرفتن اتمها را در کنار يکديگر را بررسي کرد. همچنين مي توان حدس زد که هر آرايش مولکولي چه خواصي را موجب مي‌شود. اين کار نيز به واسطه اطلاعاتي که يک دانشمند شيمي مولکولي از مطالعه ساختارهاي مختلف مولکولها بدست آورده است، امکان پذير مي‌باشد. شاخه‌اي از نانوفناوري که با بهره‌گيري از شيمي مولکولي و روشهاي محاسباتي فيزيکي و مکانيک کوانتومي، آرايشهاي متنوع مولکولها را بررسي مي‌کند را نانوفناوري محاسباتي مي‌نامند . 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:20  توسط جعفر حمیدی  | 


 

1-كداميك از فلزات قليايي پرتوزا مي‌باشد.

الف)ليتيم               ب)روپيديم                ج)فرانسيم                 د)سزيم

 

 

2-اندازه اتم‌هاي فلزات قليايي در هر دوره از همه.............. و انرژي يونش آنها در هر دوره از همه........... است.

الف)بيشتر-بيشتر              ب)بيشتر- كمتر           ج)كمتر- بيشتر            د)كمتر- كمتر

 

3-در بين عناصر قليايي كدام عنصر داراي كمترين انرژي يونش است.

الف)ليتيم               ب)روپيديم                ج)فزانسيم                 د)سزيم

 

4-كدام گزينه در رابطه با واكنش‌هاي فلزات قليايي نادرست است.

الف)شدت واكنش فلز قليايي با آب با افزايش اندازه اتم كاهش مي‌يابد.

ب)فلز قليايي به طور مستقيم با اكسيژن ، نيتروژن و گوگرد وارد واكنش مي‌شود.

ج)در نتيجه واكنش فلز قليايي با آب، گاز هيدروژن و محلول قليايي هيدروكسيد فلز توليد مي شود.

د)از واكنش مستقيم پتاسيم با اكسيژن، پتاسيم سوپراكسيد تشكيل مي ‌شود.

 

 

5-در هالوژن بر هم كنش بين مولكول‌ها از كدام نوع است.

الف)هيدروژني                  ب)فلزي                     ج)واندروالسي            د)كوالانسي

 

6-كدام اسيد از همه ضعيف‌تر است.

الف)HI                           ب)HBr               ج)HCl                             د)HF

 

7-كدام يك از تركيبات زير جهت سوخت موشك براي پرتاب فضاپيما استفاده مي‌شود.

الف)سديم هيپوكلريت         ب)آمونيوم پركلرات        ج)پتاسيم كلرات          د)كلرو اسيد

 

8-در گروه فلزات قليايي، كدام گزيه از بالا به پايين افزايش نشان مي‌دهد.

الف)انرژي يونش              ب)دماي جوش           ج)شعاع اتمي             د)دماي ذوب

 

9-رسانايي الكتريكي كداميك با افزايش دما، افزايش مي‌يابد.

الف)فلزات واسطه            ب)فلزات قليايي       ج)نيم رساناها             د)موارد الف وب

 

10-در ارتباط با ساختار فلزات كدام گزينه نادرست است.

الف) در يك فلز هرچه تعداد الكترونهاي شركت كننده در پيوند فلزي بيشتر باشد آن فلز چگال‌تر است.

ب)در گاليم نيروهاي پيوند فلزي حاكم بين اتم‌ها فلز در حالت مايع بسيار ضعيف است.

ج)در فلزات واسطه معمولاً الكترون‌هاي تراز d در پيوند فلزي شركت مي‌كنند.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:19  توسط جعفر حمیدی  | 

صفحه 2 از 2

  11- نخستين انرژي يونش كدام عنصر كمتر است ؟
الف ) 19K                     ب) 20Ca                       ج) 18Ar                    د) 17Cl

12- نخستين انرژي يونش كدام عنصر كمتر است .
الف ) 6C                      ب) 7N                        ج) 11Na                        د) 8O   

13- نخستين انرژي يونش كدام عناصر بيشتر است .
الف ) 8O                  ب ) 11Na                             ج )6C                              د ) 7N

14- يك گرم كربنات كلسيم را حرارت مي دهيم حجم گاز آزاد شده در شرايط 27 درجه سانتيگراد و فشار يك اتمسفر چند ميلي ليتر است ؟ (CaCo3=100)

الف ) 0.224             ب ) 224                         ج ) 0.246                       د ) 246

15- با توجه به الگوهاي ارائه شده براي پر شدن ترازهاي فرعي در اتم كدام ترتيب صحيح نيست ؟

الف) 4S-3d            ب ) 4S-4F                     ج ) 5S-4d                         د )4d-Sp

16- اگر آخرين تراز انرژي الكتروني اتم يك عنصر 4P5 باشد جاي آن را در كجاي جدول تناوبي است؟

الف ) گروه چهارم ، تناوب پنجم                    ب) گروه پنجم ، تناوب چهارم

ج ) گروه هفتم ، تناوب چهارم                     ج) گروه هفتم ، تناوب پنجم

17- در جدول تناوبي با افزايش عدد اتمي در هر دوره يا تناوب خواص نافلزي عناصر و انرژي يونش به ترتيب چه تغييري پيدا مي كند ؟

الف ) افزايش – افزايش                           ب) افزايش ، كاهش

 ج ) كاهش – افزايش                            د) كاهش – كاهش

18- كدام گزينه در مورد دومين انرژي يونش اتم M صحيح است ؟
الف) M2+(g)-M3+(g)+e-                         ب) M+2(g)+e—M+(g)+

ج) M (g)-M2+ (g)+2e-                            د) M+ (g)-M2++e-

19- عدد اتمي عنصري كه آخرين تراز انرژي آن 5525p3 است ، كدام است ؟
الف ) 33                      ب ) 41                       ج ) 45                     د ) 51

20- در 250 ميلي ليتر محلول 0.2 مولار (Al(NO3)3 چند مول يون نيترات وجود دارد ؟
الف ) 0/12                 ب ) 0/2                      ح ) 0/25                         د )

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:14  توسط جعفر حمیدی  | 

.جهارراه جدا سازىمواد را نام ببريد .

2.براى رسوبكيرى عارى از الودكى بايد به جه نكاتى توجه نمود.

3.روش كل جدا سازى و شناشايى كاتيون هابه جه صورت بود.

4.كاتيونهاى كروه يك شامل جه يون هايى بود.عامل رسوب ساز جه يونى بود.

5. به جه علت اسيد كلريد ريك اضافى نبايستى به رسوب هاى كروه يك اضافه نمود.

6.جرا جيوه ىر هر دو كروه يك و دو طرح اناليز كيفى بيدا مى شود.

7.براى شناسايى Pb2+ازجه راههايى استفاده كرديم (دومورد).

8.جرا كاتيون هاى كروه يك در محلول اسيدى رسوب داده مى شوند.

9.اساس جدا نمودن يون نقره از جيوه جه بود.

10.كاتيون هاى كروه5 را نام برده و راههاى شناسايى انها را بيان نماييد.

11.دليل اضافه كردن اكزالات امو نيوم وسولفات امونيوم براى شنا سايى منيزيم وكلسيم جه بود.

۱۲.برای شناسایی امونیوم از چه راهی استفاده کردیم.چرا؟

۱۳.کاتیونهای وانیون رسوب سازگروه سوم را نام ببرد.

۱۴.برای احیا بی کرومات وپرمنگنات ازچه احیا کننده ای استفاده میشود.

۱۵.راه شناسایی کبالت ونیکل را بنویسید.

۱۶.کاتیون های گروه دو را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۷.کاتیون های گروه چهار را نام برده ودرچه شرایطی با چه انیونی رسوب میدهند.

۱۸حلالیت کلریدهای سرب نقره وجیوه را در آب گرم مقایسه کنید.

۱۹.حلالیت سولفیدهای نیکل کبالت ومنگنز را در محیط اسیدی مقایسه کنید.

۲۰.فهرست رسوبات ورنگ های ان را مشخص کنید.

۲۱.چرا جدایی وتفکیک کاتیون های گروه چهار از سایر گروهها مشکلتر است.

۲۲.حلالیت کربناتهای باریم کلسیم واسترانسیم رادر کرومات پتاسیم مقایسه کنید.

۲۳.در رسوب گیری گروه دو بوسیله سولفید سدیم یک رسوب زرد بعد از حرارت بدست امده این رسوب چیست.

۲۴.کمپکسهای زیر را به روش ایو پاک نامگذاری کنید.

[Sn Cl6]2-           [Cu(NH3)]2+          [Sn(C2O4)3]2-                [Cu(NH3)4]SO4

25.هر كدام از كاتيون هاي زير شعله را چه رنگي مي كنند.

ليتيم    سديم      پتاسیم     کلسیم     استرانسیم    سزيم    مس

26.واكنش هاي زيررا تكميل كرده موازنه كنيد.

PbCl2+H2O(700C)è

Pb2++CrO42-è

AgCl+NH4OHè

Mn2++NaBiO3+H+è

MnO4-+CH3CH2OH+H+è

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:12  توسط جعفر حمیدی  | 

طرزتهیه محلول با نرمالیته مشخص

طرزتهیه محلول با نرمالیته مشخص :  برای این کارازفرمول  N=10Pd / Eاستفاده می کنیم.

N نرمالیته      P درصدخلوص      d چگالی      E اکی والان گرم                                Nنرمالیته: وزن هم ارزدریک لیترمحلول رامی گویند

وزن هم ارز:(همسنگ یا وزن  اکی والان):به مقداری ازهرماده برحسب گرم یا مول که کارایی آن درواکنش های شیمیایی

معادل یک گرم هیدروژن است اکی والان ان ماده گویند

برای معین کردن اکی والان گرم یک ماده می توان ازرابطه E=M /n  استفاده کردکه در ان   جرم مولی ماده است اما مقدار  

n بستگی به نوع واکنش دارد;

الف) درواکنش های خنثی شدن برای اسیدها وبازهامقدار برابرتعدادمولهای H +اسیدویا تعداد مولهای OH -بازاست که ازهر مول

اسیدیا بازدرواکنش شرکت می کنند

ب) برای واکنشهای Redox مقدار n به مقدار تغیرعدد اکسایش کاهش یا همان تعداد الکترون مبادله شده بستگی دارد

ج) درمورد نمکها nبرابر حاصل ضرب ظرفیت فلزدرتعداد اتمهای درفرمول تجربی نمک است برای مثال اکی والان های

  FeSO4 برابر2/1طول (76گرم) واکی والان Fe 2 (SO 4)3  برابر6/1مول 6/400است.

مثال:طرزتهیه 250میلی لیتراسیدکلریدیک2نرمال ازیک اسیدغلیظ به مشخصا ت زیررابدست اورید:

P=1.19 درصدخلوص      0.27=d چگالی      E=26.46/1       Mr=26.46 اکی والان گرم

N=10*27*1.19 /26.46=12.08      12.08*V1=2*250èV1=41.4 ml

پس اگر41.4 ml ازاسیدغلیظ فوق را با اب مقطر دریک بالون250 به حجم کلی 250برسا نیم250ml  محلول اسیدکلرید2 نرمال خواهیم داشت.

مثال:طرزتهیه 250میلی لیتراسیدسولفوریک2نرمال ازیک اسیدغلیظ به مشخصا ت زیررابدست اورید:

P=0.98درصدخلوص      1.84=d چگالی      E=98/n       Mr=98اکی والان گرم

مثال:طرز تهیه 500میلی لیتر۱۷۵ppm سدیم ازNaOHوNaCl:

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:11  توسط جعفر حمیدی  | 

سوالات آزمایشگاه شیمی 1

اندازه گیری وزنی آهن

1. چرابرای شروع رسوب دهی آهن محلول را تا 200میلی لیتر رقیق ساخته وآمونیاک را نیز باید به آهستگی اضافه کنیم؟

2.چرا رسوب باید قبل از حرارت در اندازه گیری وزنی آهن عاری از یون کلرید باشد؟

3.علت شستشوی رسوب در اندازه گیری وزنی آهن بامحلول نیترات آمونیم چیست؟ چرا این کار را با آب مقطر انجام نمی دهیم؟

4.تمامی واکنش های مراحل مختلف را در اندازه گیری وزنی آهن بنویسید؟

آزمایش اندازه گیری وزنی کلسیم

1.بنظر شما ایا استفاده از اسید اگزالیک در رسوبگیری همگن بهتر است یا آمونیم اگزالات؟پاسخ خود را با ذکر دلیل توضیح دهید؟

2.واکنش های تمامی مراحل آزمایش اندازه گیری وزنی کلسیم را بنویسید؟

3.علت استفاده از شناساگر متیل رد در آزمایش اندازه گیری وزنی کلسیم چیست؟

استاندارد کردن اسید و باز

1.شرایط یک استاندارد اولیه مناسب چیست؟

2.استاندارد های اولیه دیگری بجز موارد ذکر شده برای استاندارد کردن اسیدهای قوی وهمچنین بازهای قوی نام ببرید؟

3.یک دستور کار خلاصه برای استاندارد کردن یک محلول اسید سولفوریک تقریبا" 0.1مولار بیان کنید؟

آزمایش اندازه گیری محتوای استیک اسید در سرکه

1.در یک کارخانه برای تمیز کردن چربی موجود در سطح ورق های اهنی واماده سازی انها برای رنگ امیزی انها را توسط محلول موادی بنام چربی بر می شویند که عمدتا" از مواد قلیایی و بعضی دتر جنتها ساخته می شود. در مخلوط چربی بر از کربنات سدیم فسفات وبعضی مواد دیگراستفاده می شود .روشی برای تعیین قلیائیت کل و تعیین در صد خلوص Na3Po4وNa2Co3در یک نمونه چربی بر پودری که توسط یک شرکت سازنده ارائه شده برای استفاده در این کارخانه پیشنهاد کنید (قلیائیت کل را بر حسب در صد Na2oگزارش کنید؟

اندازه گیری مخلوط سود و کربنات

1.امکان یا عدم امکان مخلوط های پودری زیررابررسی کنید.(روش کار وذکر جزئیات وشناساگرو محلول استاندارد لازم)

الف)سود و فسفات               ب)کربنات و فسفات              ج)بیکربنات و فسفات

د)بیکربنات و سود                 ه)کلرید آمونیوم و اسید فسفریک

روش مرو فاجانس

1.در روش مر PHمحلول باید بین 7تا10باشد. علت را ذکر کنید.

2.مکانیزم عمل شناساگر در روش فاجانس را ذکر کنید.

3.نقش دکسترین در روش فاجانس را ذکر کنید.

4. شناساگر در روش مر چه ماده ای می باشد.

5.چرا در روش مر از کلسیم کربنات استفاده می کنیم.

روش ولهارد

1.کلیه واکنشهای روش ولهارد را بنویسید.

2.نقش و مکانیزم عمل Fe3+رادر روش ولهارد بنویسید.

3.علت افزودن اسید نیتریک و نیترو بنزن رادر روش ولهارد بنویسید.

یدومتری

1.مکانیزم عمل شناساگر در یدومتری چیست.

2.چرا محلول حاوی ید و نشاسته را تا جوش حرارت دهیم رنگ آبی آن از بین رفته و با سرد شدن دوباره پدیدار میشود.

3.ده میلی لیتر محلول آب اکسیژنه  20درصد حجمی در محیط اسیدی با چند میلی لیتر محلول یک نرمال KIواکنش کامل می دهد؟

سختی آب

 1.انواع سختی آب و راههای از بین بردن انها را بنویسید.

 2.یک نمونه آب دارای غلظت03/0مولار کلسیم و02/0مولار منیزیم می باشد سختی کل و منیزیم         و کلسیم  را به تفکیک بر حسب mg/LCaCo3 بدست آورید.

اندازه گیری کلسیم در قرص کلسیم 

1.تیتراسیون های جانشینی در چه مواردی به کار می رود وچه محاسنی نسبت به تیتراسیون مستقیم دارند.

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیستم آذر 1387ساعت 15:7  توسط جعفر حمیدی  |