Presentation2
Download
Report
Transcript Presentation2
:
:
:
)
:
(
:
:
خداوندا! تو را سپاس و شكر كه به من قدرت ديدن ،شنيدن ،خواندن ،نوشتن
و هزاران كار ديگر را دادي تا بتووان در زيور سوايه ت موت و بزريوواري توو
رب قادر پا به ترصه تحقيق و تفحص يذار و بتوان ذره اي از يك اقيانوس
متالط و ژرف را بياموز .
خداونوودا! تووو را سووپاس كووه بووه موون قوودرت ايوون را دادي كووه بتوووان در سووايه
رهنمودهوواي حكيمانووه ب و دريووز موودير تزيووز و مكو و مشربووان كوشووا باش و و
براي رسيدن به اهداف آينده دوردست تالش كن .
خداوندا! باز و باز تو را سوپاس كوه ينوين پودر و موادر دوسووز و يوداكاري بوه
موون دادي كووه بووا نصوويحتشاي دوسوزانشووان موورا در همووه امووور بوواوخص ،امووور
يرهنگ و اجتمات راهنماي م كنند.
روشوون اسووت كووه كووار انسووان هوور انوودازه كووه اصووالب شووود تمووا و بو تيووب و
نقص نخواهود بوود ،از ايون رو بواز از مودير يرامو ا سوركار خوان شوفيك و
مكو تزيز و مشربوان سوركار خوان يواوري سپاسوگزار و منت ور رهنمودهوا و
ديدياهشاي حكيمانه اشان هست .
با احــتــــرا
زيــــــبا خسرو آبادی
صفحه
عنوان مطالب
• سپاسگزاري ....................................................
• يشرست ..........................................................
• يكيده ...........................................................
• مقدمه .......................................................
يصل اول:
نمكشاي آب پوشيده و محاسبه تكداد مووكول آب تبوور .............................
1-2
محاسبه تكداد مووكول آب تبوور 3-4................ .................
يصل دو :
آب تبوور به يه مكناست؟ 5-7 ........................................
تكداد مول نمك ب آب 8 ..............................................
يصل سو :
آب تبوور به يه مكناست؟ 9-11 ..........................................
• نتيجه ييري
12 ............................................................
چكيــده
نمكهاي آب پوشيده
آب تبلور :آب در زاج و بسیاری از نمکهای متبلور وجود دارد .آب میتواند تنها در
بیرون از مولکول ،آن را آبپوش ی نماید و یا میتواند درون ترکیب وارد شود و با آن
پیوند بدهد که در این حالت آب تبلور نامیده میشود؛ به عبارت دیگر ،آب تبلور آبی
است که به همراه بلور برخی جامدهای یونی است.
آب تبلور آبی است که به همراه مولکولهای بعض ی بلورهای جامدهای یونی است .هنگامی که
یک جامد یونی از محلول آبی متبلور می شود به عنوان مثال باریم کلرید محلول در آب است و
ما به وسیلهی تبخیر یک مقدار از محلول و اشباع کردن محلول ،مقداری بلور BaCl2به دست
می آوریم .در این هنگام تعدادی از مولکولهای آب در شبکه بلور به دام افتاده و با بلور
پیوندهای ضعیف واندروالس ی برقرار می کند
مقدمه
آب تبلور به چه معناست؟
آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعض ی بلورهای جامدهای یونی است .هنگامی كه یك
جامد یونی از محلول آبی متبلور میشود به عنوان مثال باریم كلرید محلول در آب است و ما به
وسیلهی تبخیر یك مقدار از محلول و اشباع كردن محلول ،مقداری بلور BaCl2بدست میآوریم.
در این هنگام تعدادی از مولكولهای آب در شبكه بلور به دام افتاده و با بلور پیوندهای ضعیف
واندروالس ی برقرار میكند .در این هنگام ما به جای BaCl2خالص ،نمك متبلور آن را داریم و
فرمول آن به صورت (( )BaCl2, 2H2O(sمیباشد .به این گونه بلورهای نمكی كه با
مولكولهای آب همراه هستند ،هیدرات و به آبی كه این بلورها را همراهی می كند و در شبكه بلوری
این نمكها وارد شده است ،آب تبلور گفته میشود .مثال دیگر از این دست ،سولفات مس هیدراته
است كه دارای 5مولكول آب تبلور میباشد CuSO4, 5H2O (s) (-
معموال" ظاهر هیدراتها با تركیبات بیآب آنها كامال" تفاوت دارد .به طور معمول ،هیدراتها بلورهای
نسبتا" بزرگ و غالبا" شفاف تشكیل میدهند .هیدراتها بر اثر گرم شدن تجزیه میشوند و آب تبلور
خود را به صورت بخار آب از دست میدهند.
(BaCl2, 2H2O(s) BaCl2 (s) + 2H2O(g
از بین رفتن آب تبلور یك هیدرات را شكوفا شدن مینامند.
نمک های آب پوشیده و محاسبه ی تعداد مولکول آب تبلور
برخی از نمک ها در ساختار بلوری خود به ازاء هر واحد فرمولی ،تعدادی مولکول آب تبلور دارند.
فرمول شیمیایی این نمک ها را به صورت کلی X H2O . ( :فرمول شیمیایی نمک خشک) می
نویسند.
مثال:
FeSO4.7H2Oزاج سبز
آهن( )IIسولفات هفت آبه
Na2SO4.10H2Oنمک گلوبر
سدیم سولفات ده آبه
CoSO4.6H2Oزاج سرخ
کبالت( )IIسولفات شش آبه
CuSO4.5H2Oکات کبود
مس( )IIسولفات پنج آبه
CaSO4.2H2Oسنگ گچ
کلسیم سولفات دو آبه
MgSO4.7H2Oنمک اپسوم
منیزم سولفات هفت آبه
از ویژگی های این نمک ها آن است که در اثر حرارت ،همه یا تعدادی از مولکول های آب تبلورخود را ازدست می دهند و معموال به نمک خشک(بی آب) تبدیل می شوند به این عمل شکوفا
شدن می گویند.
1
هنگامی که یک جامد یونی از محلول آبی متبلور میشود ،ممکن است تعدادی از مولکولهای
آب در شبکه بلور به دام بیفتند و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالس بدهند .برای مثال،
باریم کلرید در آب محلول است و میتوان به وسیله تبخیر محلول و اشباع کردن آن،
مقداری بلور BaCl2به دست آورد .در این حالت ،به جای BaCl2خالص ،نمک متبلور
آن را داریم که فرمول آن BaCl2.2H2Oمیباشد .به این گونه بلورهای نمکی که با
مولکولهای آب همراه هستند ،نمک آب پوشیده و به آبی که در شبکه بلوری این نمکها وارد
شده است ،آب تبلور گفته میشود.
مثالی دیگر تشکیل بلور های کات کبوداستCuSO4 . 5H2O :
Get the Flash Player to see this content.
نمک های آب پوشیده بر اثر گرم شدن آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست
میدهند.
مثال:
CuSO4.5H2O(s) +گرما)→ CuSO4(s) + 5H2O(g
2
محاسبه ی تعداد مولکول آب تبلور:
روش اول :
طبق تعریف تعداد مولکول آب تبلور ( )Xدر یک نمک ،برابر با نسبت تعداد مول آب به تعداد مول
نمک خشک است.
آب/ n
X=n
جرم بوته چینی – جرم بوته چینی با نمک آب پوشیده) = جرم نمک آب پوشیده(
جرم بوته چینی -جرم بوته چینی با نمک خشک) = جرم نمک خشک
نمک
جرم نمک خشک – جرم نمک آب پوشیده = جرم آب
جرم مولی نمک خشک /جرم نمک خشک=نمک ،nجرم مولی آب/جرم بخارآب= آبn
3
روش دوم :
با استفاده از رابطه ی زیر می توان تعداد مولکول آب تبلور را بدست آورد.
M
X=M(a-b)/18bجرم مولی نمک خشک X ،تعداد مولکول آب تبلور نمک
جرم بوته چینی – جرم بوته چینی و نمک آب پوشیده) = aجرم نمک آب پوشیده
جرم بوته چینی -جرم بوته چینی و نمک خشک)= bجرم نمک خشک
حال با توجه به مفاهیم فوق آزمایش زیر را ببینید و Xرا در CuSO4. X H2Oمحاسبه کنید:
Get the Flash Player to see this content.
به طور معمول ،نمک های آب پوشیده بلورهای بزرگ و شفاف تشکیل میدهند .رنگ برخی از نمکهای
آبدار با رنگ نمک بیآب آنها متفاوت است ،از این رو ،از این نمکها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده
میکنند.
4
آب تبلور به چه معناست؟
آب تبلور آبی است که به همراه مولکولهای بعض ی بلورهای جامدهای یونی است .هنگامی که
یک جامد یونی از محلول آبی متبلور می شود به عنوان مثال باریم کلرید محلول در آب است و
ما به وسیلهی تبخیر یک مقدار از محلول و اشباع کردن محلول ،مقداری بلور BaCl2به
دست می آوریم .در این هنگام تعدادی از مولکولهای آب در شبکه بلور به دام افتاده و با بلور
پیوندهای ضعیف واندروالس ی برقرار می کند .در این هنگام ما به جای BaCl2خالص ،نمک
متبلور آن را داریم و فرمول آن به صورت (( )BaCl2, 2H2O(sمی باشد .به این گونه
بلورهای نمکی که با مولکولهای آب همراه هستند ،هیدرات و به آبی که این بلورها را همراهی
می کند و در شبکه ی بلوری این نمکها وارد شده است،
آب تبلور گفته می شود .مثال دیگر از این دست ،سولفات مس هیدراته است که دارای ۵
مولکول آب تبلور می باشدCuSO4, 5H2O (s)(-
معمول ً ظاهر هیدراتها با ترکیبات بی آب آنها کامل ً تفاوت دارد .به طور معمول ،هیدراتها
بلورهای نسبتا ً بزرگ و غالبا ً شفاف تشکیل می دهند .هیدراتها بر اثر گرم شدن تجزیه
می شوند و آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست میدهند.
BaCl2, 2H2O(s) à BaCl2 (s) + 2H2O g
از بین رفتن آب تبلور یک هیدرات را شکوفا شدن می نامند.
5
رنگ برخی از نمک های آب پوشیده با رنگ نمک بی آب آنها متفاوت است ،از این رو ،از این
نمکها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده می کنند .مثال ً
قرمز رنگ CoCl2.2H2O
صورتی رنگ CoCl2.5H2O
بنفش رنگ CoCl2.4H2O
آبی رنگ CoCl2
مسائل مربوط متبلور معموال ًَ به این صورت است که مقدار مشخص ی از نمک را حرارت
داده و وزن آن در اثر تبخیر آب درون آن کاسته می شود .از روی کاهش وزن داده شده از ما می
خواهند که نسبت آب به نمک را محاسبه کنیم .به عنوان مثال:
۰۲۳/۱گرم نمک آب پوشیده ی مس IIسولفات را در یک بوته ی چینی حرارت می دهیم تا آب
آن بخار شود ۶۵۴/۰ .گرم نمک بی آب مس IIسولفات در بوته باقی می ماند .حساب کنید به
ازای هر مول ،CuSO4چند مول آب در نمک آبدار وجود داشته است(.جرم مولی مس،
گوگرد ،اکسیژن و هیدروژن به ترتیب ۱۶ ،۳۲ ،۶۴و ۱گرم بر مول است.
برای حل این گونه سؤاالت باید سه مرحله طی کنیم:
-۱ابتدا این رابطه را بنویسیم و جرم هر یک از این گونه ها را حساب کنیم :آ -جرم نمک آبدار
ب -جرم نمک بی آب ج -جرم آب و این رابطه را برایش بنویسیم:
جرم نمک آبدار = جرم نمک بی آب +جرم آب
-۲تبدیل کردن جرم نمک بی آب به مول
-۳تبدیل کردن جرم آب به مول
-۴به دست آوردن نسبت مولی آب به نمک به وسیله ی تقسیم کردن مرحله ی ۴به مرحله ی
۳
پس با استفاده از مرحله ی اول ،ابتدا جرم آب بخار شده را حساب کنیم:
جرم آب بخار شده = جرم نمک آب پوشیده – جرم نمک بی آب
6
– / /= /
/
بنابراین مقدار آب بخار شده برابر ./369گرم می باشد.
حال باید تعداد مول نمک بی آب را محاسبه می نماییم .برای این منظور جرم نمک مورد
نظر را در معکوس جرم مولی آن ضرب می نماییم.
7
تعداد مول نمک بی آب
Mol 004/0=g CuSO4 160 / mol CuSO4 1 * g CuSO4 654/0
حال باید ببینیم این مقدار گرم آب برابر چند مول آب می باشد .برای این منظور به این
ترتیب عمل می کنیم:یعنی باید جرم مورد نظر را در معکوس جرم مولی آب ضرب نماییم.
جرم مولی نیز با جمع جرم اتمهای تشکیل دهنده ی با در نظر گرفتن تعداد آن ها به دست
می آید.
تعداد مول آب بخار شده
Mol 020/0=g H2O 0/18 / mol H2O 1 * g H2O 369/0
حال نسبت تعداد مول های آب بخار شده به مول های نمک بی آب را به وسیله ی تقسیم
آن ها به یکدیگر به دست می آوریم.
mol 400/0 / mol 020/0 = = ۱/۵تعداد مول CuSO4 /تعداد مول H2O
پس نسبت آب به نمک برابر ۵به ۱است .بنابراین فرمول تجربی این نمک
CuSO4.5H2Oبوده ،تعداد آب تبلور آن ۵است.
8
آب تبلور به چه معناست؟
یون های موجود در بعض ی از نمکها با مولکولهای اب تشکیل پیوند داده و این مولکولها را
در شبکه بلوری خود بدام می اندازند این گونه نمکها را اب پوشیده یا ابپوش ی شده ویا
متبلور می گویند
آب تبلور به چه معناست؟
آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعض ی بلورهای جامدهای یونی است .هنگامی
كه یك جامد یونی از محلول آبی متبلور میشود به عنوان مثال باریم كلرید محلول در آب
است و ما به وسیلهی تبخیر یك مقدار از محلول و اشباع كردن محلول ،مقداری بلور
BaCl2بدست میآوریم... .
آب تبلور به چه معناست؟
آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعض ی بلورهای جامدهای یونی است .هنگامی
كه یك جامد یونی از محلول آبی متبلور میشود به عنوان مثال باریم كلرید محلول در آب
است و ما به وسیلهی تبخیر یك مقدار از محلول و اشباع كردن محلول ،مقداری بلور
BaCl2بدست میآوریم .در این هنگام تعدادی از مولكولهای آب در شبكه بلور به دام
افتاده و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالس ی برقرار میكند .در این هنگام ما به جای
BaCl2خالص ،نمك متبلور آن را داریم و فرمول آن به صورت (( )BaCl2, 2H2O(s
میباشد .به این گونه بلورهای نمكی كه با مولكولهای آب همراه هستند ،هیدرات و به آبی
كه این بلورها را همراهی می كند و در شبكه بلوری این نمكها وارد شده است ،آب تبلور
گفته میشود .مثال دیگر از این دست ،سولفات مس هیدراته است كه دارای 5مولكول آب
تبلور میباشد ¬( )CuSO4, 5H2O (s
معموال" ظاهر هیدراتها با تركیبات بیآب آنها كامال" تفاوت دارد .به طور معمول ،هیدراتها
بلورهای نسبتا" بزرگ و غالبا" شفاف تشكیل میدهند .هیدراتها بر اثر گرم شدن تجزیه
میشوند و آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست میدهند.
(BaCl2, 2H2O(s) BaCl2 (s) + 2H2O(g
از بین رفتن آب تبلور یك هیدرات را شكوفا شدن مینامند.
9
رنگ برخی از نمك های آب پوشیده با رنگ نمك بی آب آنها متفاوت است ،از این رو ،از این
نمكها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده می كنند .مثال"
قرمز رنگ CoCl2.2H2O
صورتی رنگ CoCl2.5H2O
بنفش رنگ CoCl2.4H2O
آبی رنگ CoCl2
مسائل مربوط متبلور معموال" به این صورت است كه مقدار مشخص ی از نمك را حرارت
داده و وزن آن در اثر تبخیر آب درون آن كاسته می شود .از روی كاهش وزن داده شده از ما
می خواهند كه نسبت آب به نمك را محاسبه كنیم .به عنوان مثال:
023/1گرم نمك آب پوشیده ی مس IIسولفات را در یك بوته چینی حرارت می دهیم تا آب
آن بخار شود 654/0 .گرم نمك بی آب مس IIسولفات در بوته باقی می ماند .حساب كنید
به ازای هر مول ،CuSO4چند مول آب در نمك آبدار وجود داشته است(.جرم مولی مس،
گوگرد ،اكسیژن و هیدروژن به ترتیب 16 ،32 ،64و 1گرم بر مول است).
برای حل این گونه سواالت باید سه مرحله طی كنیم:
-1ابتدا این رابطه را بنویسیم و جرم هر یك از این گونه ها را حساب كنیم :آ -جرم نمك
آبدار ب -جرم نمك بی آب ج -جرم آب و این رابطه را برایش بنویسیم:
جرم نمك آبدار = جرم نمك بی آب +جرم آب
-2تبدیل كردن جرم نمك بی آب به مول
-3تبدیل كردن جرم آب به مول
-4بدست اوردن نسبت مولی آب به نمك به وسیله ی تقسیم كردن مرحله ی 4به مرحله ی
3
پس با استفاده از مرحله ی اول ،ابتدا جرم آب بخار شده را حساب كنیم:
جرم آب بخار شده= جرم نمك آب پوشیده – جرم نمك بی آب
/ /= /
/
10
/
=
CuSO/ * g CuSO/ / Mol / =g CuSO/
/ mol
:
=
HO *gHO
Mol
=g H O
/ mol
/
HO
/ CuSO/
CuSO/ . H O
11
= mol /
/ mol
=/
نتیجه گیری
از ویژگی های این نمک ها آن است که در اثر حرارت ،همه یا تعدادی از مولکول های آبتبلور خود را ازدست می دهند و معموال به نمک خشک(بی آب) تبدیل می شوند به این
عمل شکوفا شدن می گویند.
هنگامی که یک جامد یونی از محلول آبی متبلور میشود ،ممکن است تعدادی از مولکولهای
آب در شبکه بلور به دام بیفتند و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالس بدهند .برای مثال،
باریم کلرید در آب محلول است و میتوان به وسیله تبخیر محلول و اشباع کردن آن،
مقداری بلور BaCl2به دست آورد .در این حالت ،به جای BaCl2خالص ،نمک متبلور
آن را داریم که فرمول آن BaCl2.2H2Oمیباشد .به این گونه بلورهای نمکی که با
مولکولهای آب همراه هستند ،نمک آب پوشیده و به آبی که در شبکه بلوری این نمکها وارد
شده است ،آب تبلور گفته میشود.
مثالی دیگر تشکیل بلور های کات کبوداستCuSO4 . 5H2O :
نمک های آب پوشیده بر اثر گرم شدن آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست
میدهند.
مثال:
CuSO4.5H2O(s) +گرما)→ CuSO4(s) + 5H2O(g
12