بار موثر هسته - نيروي موثر هسته. شماره 99 نشريه ي رشد آموزش شيمي

لینک دانلود Download         

منبع : وبلاگ شیمی دفتر برنامه ریزی و تالیف کتب درسی

*این سوالات توسط همکار گرامی حامید عزیزی دبیر شیمی شهرستان نقده تهیه شده است.*

لینک دانلود Download

منبع : وبلاگ گروه شیمی نقده

تاریخچه

اصول طیف سنجی جرمی ، جلوتر از هر یک از تکنیکهای دستگاهی دیگر ، بنا نهاده شده است. تاریخ پایه گذاری اصول اساسی آن به سال 1898بر می‌گردد. در سال 1911 ، "تامسون" برای تشریح وجود نئون-22 در نمونه‌ای از نئون-20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصرمی‌توانند ایزوتوپداشته باشند. تا جایی که می‌دانیم، قدیمیترین طیف سنج جرمی در سال 1918 ساخته شد.

اما روش طیف سنجی جرمی تا همین اواخر که دستگاههای دقیق ارزانی در دسترس قرار گرفتند، هنوز مورد استفاده چندانی نداشت. این تکنیک با پیدایش دستگاههای تجاری که بسادگی تعمیر و نگهداری می‌شوند و با توجه به مناسب بودن قیمت آنها برای بیشتر آزمایشگاههای صنعتی و آموزشی و نیز بالا بودن قدرت تجزیه و تفکیک ، در مطالعه تعیین ساختمان ترکیبات از اهمیت بسیاری برخوردار گشته است .

برای مشاهده ی ادامه ی متن بر روی ادامه ی مطلب کلیک کنید

یادآوری

نیوتون برای نخستین بار با گذراندن نور خورشید از منشور طیف نور سفید را تشكیل داد . نیوتون نشان داد كه نور سفید آمیزه‌ای از رنگهای مختلف است و طیف نور سفید طیف پیوسته ای است . جدا سازی نورهای به رنگ‌های متفاوت را به وسیله‌ی منشور ، پاشندگی نور  می‌نامیم .

علت پاشندگی نور به وسیله‌ی منشور این است كه ضریب شكست منشور برای نورهای به رنگ های مختلف ، متفاوت است . به همین سبب زاویه‌ی شكست وهمین طور زاویه‌ی  انحراف برای نورهای با رنگ مختلف یكسان نیست . در نتیجه نورهای با با رنگ های مختلف هنگام خارج شدن از هم جدا می‌شوند .

برای مشاهده ی ادامه ی متن بر روی ادامه ی مطلب کلیک کنید

مروري بر اعداد كوانتومي:

مي دانيم از ذراتي بنام الكترون، پروتون و نوترون تشكيل شده است و دانشمندان بعد از تلاش فراوان اين ذرات را شناسائي كرده و مشخص كردند كه نوع و مقدار بار الكترون چقدر است.

سپس با تحقيقات فراواني سعي كردند آرايش اين ذرات را در داخل اتم پيدا كنند و بدين لحاظ مدلهاي زيادي در اين زمينه ارائه شد كه مهمترين آنها عبارت است از:

مدل دالتون، مدل تامسون، مدل رادفورد و مدل بوهر كه البته همه اينها اشكالات فراواني داشته‌اند اما فعاليت آنها يك مزيت مهم داشته است اينكه آنها عقيده داشتند ذرات داخل اتم طبق يك نظم و ترتيب خاصي واقع شدند و در نهايت راه را براي كشف صحيح آرايش الكتروني، مدل اربيتالي باز كردند كه منطبق بر اصول صحيح علمي است. در بررسي آرايش الكتروني اربيتالي اتمها به مواردي برخورد مي‌كنيم كه قابل تأمل است و لازم است بررسي‌هاي بيشتري صورت بگيرد مثلاً مي‌بينيم الكترون شماره 19 اتم پتاسيم بجاي ورود به اربيتال 3d به اربيتال 4s كه از هسته دورتر است وارد مي‌شود.

برای مشاهده ی ادامه ی متن بر روی ادامه ی مطلب کلیک کنید

اصل بناگذاري اتم يااصل آفبا

همان طوری که در کتاب ها ذکر شده است ، معادله شرودینگر برای اتمهای چند الکترونی به طور دقیق حل نشده است . با وجود این ، داده های طیفی و محاسبات دقیق مبتنی بر روشهای پیچیده ای که شمامل تقریبهای متوالی است ، نشان می دهد که اتمهای چند الکترونی دارای اربیتهای اتمی مشابه با اربیتالهای ئیدروژن است . بنابر این میتوان صحبت از اربیتال های 4f , 2p , 1s و غیره برای آنها کرد .

برای مشاهده ی ادامه ی متن به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

اساسا در جهان دو نوع رفتار قابل مشاهده است:رفتار موجي و رفتار ذره اي.هنگامي رفتاري مانند ذره مشاهده ميشود كه جرم و انرژي هر دو با هم منتقل شوند. به عبارت ديگر هنگام جابجايي،هر دو در يك جسم يا ذره مستقر باشند. يك توپ در حال حركت چنين رفتاري دارد. در حالي كه در رفتار شبيه موج، با حركت جسم يا ذره جرم جابه جا نميشود بلكه انرژي به تنهايي آن هم در همه ي جهات انتقال مي يابد. براي مثال برآمدگي هاي سطح آب دريا موج هستند و بدون آنكه آب جابه جا شود،انرژي به ساحل انتقال ميابد. مطالعه ي خواص نور نشان داد كه هر دو نوع رفتار را ميتوان يك جا انتظار داشت.

برای مشاهده ی ادامه ی متن به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

عدد جرمی 

عدد جرمی عددی صحیح می باشد که مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته یک اتم را مشخص می کند. به عبارتی دیگر عدد جرمی عبارت است از تعداد نوکلئون های هسته اتم. عدد جرمی اتم های عناصر با یکدیگر متفاوت می باشد. اختلاف میان عدد جرمی و عدد اتمی برابر است با تعداد نوترون های آن هسته. خواص شیمیایی و فیزیکی عناصر توسط عدد اتمی و عدد جرمی مشخص می شود. تمام اتم های یک عنصر دارای عدد اتمی یکسان می باشند که اینعدد اتمی، ماهیت شیمیایی عنصر را مشخص می کند. اما ممکن است اتم های یک عنصر عدد جرمی متفاوتی داشته باشند که در این حالت به آن ایزوتوب آن عنصر می گویند. علت تفاوت عدد جرمی در اتم های یک عنصر ، تغییر تعداد نوترون های آن می باشد. پس عدد جرمی اتم های یک عنصر می تواند در خواص فیزیکی عنصر مانند : چگالی، جرم و ... تغییر ایجاد کند. 
در نماد گذاری عدد جرمی را با A سمت راست و در بالا و عدد اتمی را با Z سمت راست ، پایین نماد عنصر می نویسند . 
عدد جرمی بیشتر در واکنش های هسته ای مورد تحلیل قرار می گیرد ، زیرا عناصری وجود دارند که در برخی از ایزوتوپ هایشان پایدار و در برخی دیگر فعالیت رادیواکتیو از خود نشان می دهند. مثلا هیدروژن دارای سه ایزوتوپ ( عدد جرمی 1،2و3)می باشد که در دو ایزوتوپ 1 و2 ( پریتیم و دوتریم ) دارای هسته پایداری می باشد ، اما ایزوتوپ تریتیم ( ایزوتوپ3) دارای هسته ناپایداری می باشد.

برای مشاهده ی ادامه ی متن روی ادامه ی مطلب کلیک کنید

کشف عدد اتمی

در اوایل سده نوزدهم مشابهت های فیزیکی و شیمیایی بین عناصر، توجه شیمیدانها را به خود جلب کرده بود. در سالهای ۱۸۱۷و ۱۸۲۹ یوهان دوبراینر( Johann W. Doebereiner )، مقالاتی منتشر کرد که در آنها خواص مجموعه هایی از عناصر را که او مجموعه های سه تایی می‌نامید. مانند Ba - Sr - Ca , I - Br - Cl , K - Na - Li و S - Se - Te، مورد بررسی قرار داده بود. عناصر هر مجموعه دارای خواص مشابه اند و وزن اتمی عنصر وسطی در هر مجموعه، تقریبا میانگین اوزان اتمی دو عنصر دیگر است.

 طی سالهای بعد، بسیاری از شیمیدانها، تلاشهایی برای طبقه بندی عناصر در گروههای دارای خواص مشابه به عمل آوردند. در سالهای ۱۸۶۶ - ۱۸۶۳، جان نیولندز ( John A. R. Newlands )، " قانون هشت تایی " خود را تنظیم و ارائه کرد. به گفته او، هرگاه عناصر را بر حسب افزایش اوزان اتمی به دنبال یکدیگر مرتب کنیم هشتمین عنصر با عنصر اول و نهمین عنصر با عنصر دوم ( الی آخر ) مشابه است. او این رابطه را با اکتاو در نتهای موسیقی، مشابه می‌دانست. متأسفانه روابط واقعی بین عناصر به سادگی پیشنهاد نیولندز در مورد نتهای موسیقی نیست. در زمانی که او کارش را ارائه داد، قیاس او مع الفارق به نظر می‌رسید و از سوی دیگر شیمیدانها جدی تلقی نشد، اما سالها بعد نیولندز برای این کار از انجمن سلطنتی موفق به دریافت نشان دیوی گردید.

برای مشاهده ی ادامه ی متن به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

آزمون شعله‌‌‌ ؛ آزمایشی ساده و جذاب

در بین ما انسانها، مسئله ی تعیین و تشخیص هویت افراد که با انجام روش های قدیمی و جدید صورت می گیرد به محققان و کارآگاهان برای یافتن پاسخ سوالاتشان کمک شایانی می کند . همانطور که برخی ویژگی های انسانی مانند اثر انگشت و  DNA  برای هر شخصی منحصر به فرداست و حالت ویژه ای دارد . برای یک عنصر شیمیایی نیز ویژگی های خاصی وجود دارد که برای شناسایی آن می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

برای مشاهده ی ادامه ی متن به ادامه ی مطلب مراجعه فرمایید

قاعده ی هوند

قاعده ی هوند در مفهموم ساده : مفهوم این اصل آن است كه در اتمهای چند الكترونی، الكترونها، ترازهای انرژی را به ترتیب پایداری آنها اشغال می‌كنند. یعنی ابتدا ترازی كه در سطح پایین‌تری قرار دارد و درنتیجه پایدارتر است، از الكترون اشغال یا پر می‌شود و پس از پر شدن آن تراز، الكترونهای بعدی به تراز پایدارتر بعدی ( كه پایداری آن از ترازی كه پر شد كمتر است) وارد می‌شوند. این اصل را از این نظر، اصل بناگذاری اتم نامیده‌اند كه با افزودن تدریجی الكترون به ترازهای انرژی اتم هیدروژن (با رعایت پایداری نسبی این ترازها)، می‌توان آرایش الكترونی اتمهای دیگر را بدست آورد. یك الگو برای ترتیب پایداری الكترونها الگوی مثلثی می‌باشد كه اوربیتالها به صورت یك مثلث قرار گرفته‌اند. 

برای مشاهده ی ادامه ی متن به ادامه ی مطلب مراجعه فرمایید

جرم اتم و طریقه ی بدست آوردن میانگین جرم اتمی

---------------------------------------------------------------------

به کمک طیف‌سنج جرمی ((mass spectroscopy، جرم مطلق اتم‌ها بدست می‌آید. سپس برای هر اتم که دارای چندین ایزوتوپ است، جرم اتمی میانگین محاسبه شده به عنوان جرم اتم گزارش می شود. این دستگاه اولین بار برای بررسی ایزوتوپ‌ها مورد استفاده قرار گرفت. دستگاه‌هایی از این نوع توسط استون و دمپستر با پیروی از اصول روش‌هایی که تامسون ارائه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرم‌های متفاوت ( ایزوتوپ‌ها ) باشد ، این تفاوت در مقادیر e/m یا q/m یون‌های مثبت حاصل از این اتم‌ها پدیدار می‌گردد . طیف نگار جرمی یون‌ها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می‌کند ، و سبب می‌شود که یون‌های مثبت متفاوت در محل‌های مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کنند . وقتی دستگاه کار می‌کند ، اتم‌های بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یون‌های مثبت تبدیل می‌شوند . این یون‌ها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می‌کنند . اگر ولتاژ این میدان ثابت نگهداشته شود ، تمام یون‌هایی که مقدار e / m مساوی دارند با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می‌شوند . این سرعت شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می‌کند . اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگهداشته شوند ، تمام یون‌هایی که مقدار e / m مساوی دارند ، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می‌شوند ولی یون‌هایی که مقدار e / m متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می‌شوند.

برای دیدن ادامه ی مطلب به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

جزوه‌های آموزش بخش اول و دوم شیمی ۲ که دوست عزیز آقای فرشاد میرزائی ولدی، مدرس شیمی

شهرستان صومعه سرا (استان گیلان)، تهیه نموده اند، شامل درس‌نامه، مثال و تمرین، تست و آزمون

می‌باشد.با تشکر از همکاری ایشان،

جهت دانلود ادامه مطلب را ببینید: