![]() |
![]() |
|
|
شیمی آلی بخشی از دانش شیمی است که بررسی هیدروکربنها میپردازد. به همین دلیل به آن شیمی ترکیبات کربن نیز گفته میشود . پسوند «آلی» یادگار روزهایی است که مواد شیمیایی را بسته به این که از چه منبعی به دست میآمدند، به دو دسته معدنی و آلی تقسیم میکردند.
مواد معدنی آنهایی بودند که از معادن استخراج میشدند و مواد آلی آنهایی که از منابع گیاهی یا حیوانی یعنی از موادی که توسط موجودات زنده تولید میشدند، به دست میآمدند. در واقع تا پیرامون سال ۱۸۵۰ بسیاری از شیمیدانان معتقد بودند، که خاستگاه مواد آلی باید موجودات زنده باشند و در نتیجه این مواد را هرگز نمیتوان از مواد معدنی سنتز نمود. موادی که از منابع آلی به دست میآیند، در یک خصوصیت مشترکند: همه آنها دارای عنصر کربن هستند. حتی پس از آن که مشخص شد این مواد لزوماً نبایستی از منابع زنده به دست آیند و میتوان آنها را در آزمایشگاه سنتز کرد، باز هم مناسبت داشت تا نام آلی برای توصیف آنها و موادی همانند آنها حفظ شود. این تقسیمبندی بین مواد معدنی و آلی تا به امروز حفظ شده است. امروزه اگر چه هنوز بسیاری از ترکیبات کربن به آسانی از منابع گیاهی و جانوری بدست میآیند، ولیکن بسیاری از آنها نیز سنتز میشوند. از ترکیبات گاهی از مواد معدنی مانند کربناتها و سیانیدها سنتز میشوند ولی غالباً از سایر مواد آلی تهیه میگردند. دو منبع بزرگ مواد آلی که از آنها مواد آلی ساده تأمین میشوند، نفت و ذغال سنگ است. (هر دو اینها از مفهوم قدیمی «آلی» بوده و فراورده تجزیه (کافت) گیاهان و جانوران هستند). این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی، در ساختن ترکیبات بزرگتر و پیچیدهتر مصرف میشوند. نفت و زغال سنگ سوختهای فسیلی هستند که در طی هزاران سال بر روی هم انباشته شده وغیر قابل جایگزینی هستند. این مواد — بویژه نفت — جهت رفع نیازهای انرژی که به طور دایم در حال افزایش است، با سرعت خطرناکی مصرف میگردند. امروزه کمتر از ۱۰٪ نفت برای ساختن مواد شیمیایی مصرف میشود و قسمت اعظم آن برای تولید انرژی سوزانده میشود. خوشبختانه منابع دیگری برای ایجاد نیرو از قبیل منبع خورشیدی، گرمای زمین، باد، امواج، جزر و مد و انرژی هستهای وجود دارد. اما چگونه میتوان منبع دیگری به جای مواد آلی پیدا نمود؟ البته در نهایت باید به جایی که سوختهای سنگوارهای از آنجا ناشی میشوند یعنی توده زیستی برگشت نمود، اما این بار به طور مستقیم و بدون دخالت هزاران سال. توده زیستی قابل تجدید است و چنانچه به طور مناسب مصرف شود، تا زمانی که ما بر روی این سیاره بتوانیم وجود داشته باشیم آن هم باقی میماند. در ضمن میگویند که نفت با ارزشتر از آن است که سوزانده شود. چه خصوصیتی در ترکیبات کربن وجود دارد که آنها را از ترکیبات مربوط به صد و چند عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز میسازد؟ لااقل قسمتی از این جواب به نظر میرسد که چنین باشد: تعداد بسیار زیادی از ترکیبات کربن وجود دارند که مولکولهای آنها میتوانند بسیار بزرگ و پیچیده باشد. تعداد ترکیباتی که دارای کربن هستند چندین برابر بیشتر از تعداد ترکیبات بدون کربن است. این مواد آلی در خانوادههای مختلف قرار میگیرند، و معمولاً در بین مواد معدنی، همتایی ندارند. مولکولهای آلی شامل هزاران اتم شناخته شدهاند، و ترتیب قرار گرفتن اتمها حتی در مولکولهای نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از مسایل اصلی در شیمی آلی، آگاهی از طرز قرار گرفتن اتمها در مولکولها و یا تعیین ساختمان ترکیبات است. راههای زیادی برای شکستن این مولکولهای پیچیده و یا نوآرایی آنها برای ایجاد مولکولهای جدید وجود دارد؛ روشهای مختلفی برای اضافه نمودن اتمهای جدید به این مولکولها و یا جایگزین نمودن اتمهای جدید به جای اتمهای قدیم وجود دارد. بخش کلان شیمی آلی به پژوهش در مورد این واکنشها اختصاص دارد، یعنی تشخیص این که این واکنشها کدامند، چگونه انجام میشوند و چگونه میتوان از آنها برای سنتز یک ترکیب دلخواه استفاده نمود. اتمهای کربن میتوانند به میزانی که برای اتم هیچ عنصر دیگری مقدور نیست، به یکدیگر بپیوندند. اتمهای کربن میتوانند زنجیرهایی شامل هزاران اتم و یا حلقههایی با اندازههای متفاوت ایجاد نمایند؛ زنجیرها و حلقهها میتوانند دارای شاخه و پیوندهای عرضی باشند. به اتمهای کربن این زنجیرها و حلقهها، اتمهای دیگری که عمدتاً هیدروژن و همچنین فلویور، کلر، برم، ید، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و سایر اتمهای گوناگون میپیوندد. هر آرایش مختلف از اتمها مربوط به ترکیب متفاوتی است، و هر ترکیب یک رشته ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی ویژه خود را دارد. از این رو غیرمنتظره نیست که امروزه بیشتر از ده میلیون ترکیب شناخته شده کربن وجود داشته باشد و هر سال به این تعداد نیم میلیون ترکیب تازه افزوده گردد. تعجبآور نیست که بررسی این ترکیبات، رشته ویژهای را در شیمی به خود اختصاص دهد. شیمی آلی اهمیت فوقالعاده زیادی در تکنولوژی دارد و در واقع، شیمی رنگدانهها و داروها، کاغذ و جوهر، رنگهای نقاشی و پلاستیکها، بنزین و تایرهای لاستیکی است؛ همچنین، شیمی غذایی است که میخوریم و لباسی است که میپوشیم. شیمی آلی شالوده زیستشناسی و پزشکی است. ساختمان موجودات زنده، به غیر از آب، عمدتاً از مواد آلی ساخته شدهاند؛ مولکولهای مورد بحث در زیستشناسی مولکولی همان مولکولهای آلی هستند. زیستشناسی در مقیاس مولکولی همان شیمی آلی است. شاید دور از انتظار نباشد که بگوییم ما در عصر کربن زندگی میکنیم. هر روزه، روزنامهها ذهن ما را متوجه ترکیبات کربن نظیر کلسترول و چربیهای اشباع نشده، هورمونها و استروییدها، حشرهکشها و فرومونها، عوامل سرطانزا و شیمی درمانی، DNA و ژنها مینمایند. به خاطر نفت، جنگها به راه افتاده است. وقوع دو فاجعه بشریت را تهدید میکند و هر دو ناشی از تجمع ترکیبات کربن در جو است؛ یکی نازک شدن لایه ازون که عمدتاً به واسطه وجود کلروفلویورو کربنها است و دیگری پدیده گلخانه که به خاطر حضور متان، کلروفلویور و کربنها و سرآمد همه کربن دیاکسید است. شاید به همین مناسبت بوده است که مجله Science در سال ۱۹۹۰، الماس را که یکی از فرمهای آلوتروپی کربن است به عنوان مولکول سال انتخاب کرده است. و مولکول آلوتروپ تازهیاب فولرن باکمینستر کربن ۶۰ (buckminsterfullerene-C۶۰) است که هیجان بسیاری را در دنیای شیمی ایجاد کرده است، هیجانی که از «زمان ککوله تاکنون» دیده نشده است. در بحث شیمی آلی، آموختن اعداد یونانی و پیشوندهای اعداد یونانی به عنوان یک پیش نیاز مطرح میگردد. این اعداد در نام گذاری انواع هیدرو کربنها مصرف دارند.
|
|
+ نوشته شده در
87/07/20ساعت 13:10 توسط مریم نبی زاده |
|
|
هدف یک تجزیه شیمیایی، فراهم آوردن اطلاعاتی درباره ترکیب نمونهای از یک مادهاست. در بعضی موارد اطلاعات کیفی در مورد حضور یا عدم حضور یک یا چند جزء در نمونه کافی است. در مواردی دیگر، اطلاعات کمی مورد نظر است. |
|
+ نوشته شده در
87/07/04ساعت 10:58 توسط مریم نبی زاده |
|
|
Substitution of hydrogen for coal and petroleum products as a fuel is attractive for a number of reasons. The combustion product of hydrogen is water, 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) Not carbon dioxide. Buildup of carbon dioxide from the burning of fossil fuels may be causing a disastrous increase in the temperature of Earth's atmosphere [the "greenhouse effect"]. With hydrogen as a fuel, there is no chance of accidental release of radioactivity and no radioactive waste to store as there would be if fossil fuels were replaced by nuclear fuels. The energy content of a given mass of hydrogen is high. For example. Burning of 1.00 g of hydrogen yields 142 kJ whereas burning of 1.00 g of octane [CH3 (CH2)6CH3], a typical component of gasoline, gives only 48 kJ. An abundant supply of hydrogen is available in the 1.385*109 km3 of water in Earth's oceans, lakes, rivers and streams, glaciers, groundwater, and atmosphere. Coal and petroleum occur naturally. Hydrogen, like electricity, must be generated. Thus, hydrogen is not really a source of energy but a means of transmitting energy. However, unlike electricity, hydrogen can be stored. The technology for stockpiling large quantities of hydrogen already exists. As much as 3.4*103 m3 (9*105 gal) of liquid hydrogen has been stored for the space program. The space shuttle's main engines are fueled by liquid hydrogen. Liquid hydrogen can be shipped in tank trucks and tank cars or transported by pipelines. The danger of leaks and explosions exists, of course, but natural gas and gasoline leaks have also been known to result in explosions and fires. Metallic hydrides, which can be decomposed to hydrogen gas and metals, may provide more compact and safer storage for hydrogen. The volumes needed to store 1.00 g of hydrogen are compared in table bellow. The most promising possibility is FeTiH1.95 because it is relatively cheap. Graphite nanofibers are another possible storage medium. The volume of graphite nanofibers required to hold 1.00 g of hydrogen has recently been reported to be only 0.150 ml. Modified internal-combustion engines, for example, automobile engines, have already been operated successfully using hydrogen as a fuel. Fuel cells have been run on a commercial scale with an energy conversion efficiency of 70%. The problem with using hydrogen as a fuel is that the production of hydrogen from water requires a large amount of energy. For the use of hydrogen as a fuel to avoid the problems associated with the burning of fossil fuels and with nuclear power, a way must be found to use energy from the sun to split water. Although a good deal of research has been done, a practical method has not yet been found. Perhaps you may be the one to invent a process for producing hydrogen from water by means of solar energy.
a. At normal boiling point of 20.4 K and 1 atm.
|
|||||
|
+ نوشته شده در
87/05/22ساعت 12:18 توسط مریم نبی زاده |
|
|
Sodium chloride (common table salt) is a typical high-melting ionic compound (melting point about 800◦c). Both aqueous solutions of sodium chloride and molten sodium chloride conduct electricity; solid sodium chloride is a nonconductor. Sodium chloride occurs naturally in the solid state and in aqueous solution. The mineral halite, which is commonly called rock salt, has been known for several thousand years. Deposits of halite are products of the evaporation of ancient seas. Sodium chloride makes up almost 80% of the salt in seawater, which averages about 3% salts. On average, there is a little more than a quarter of a pound of salt in each gallon of seawater. The ancient Egyptians produced salt by evaporation of salt water, and salt wells have been in existence in Szechuan, China, for more than 2000 years. Small quantities of salt are present in blood and in milk. Crude oil also contains sodium chloride, which must be removed in refining if more than 0.7% by mass is present. An adequate intake of salt is essential to the health of both people and animals. Salt makes up about 0.9% of blood and body cells. As a result and also because of its preservative and seasoning properties, salt has been prized for thousands of years. In the ancient world, Salt had religious significance; for example, sacrifices of grain were usually accompanied by salt. Cakes of salt have been used for money in Ethiopia and other parts of Africa and in Tibet. The word salary is derived from the Latin word salarium, which originally referred to the payment of salt as wages to roman soldiers. The economic importance of salt is indicated by the prevalence of taxes on salt and the fact that the production of salt has often been a government monopoly. The transport of salt was important in the development of early trade routes. In 1995, world production of salt was about 2.0*108 tons. Of this, about 22%, with a value of approximately a billion dollars, was produced in the United States. New York and Ohio are the leading salt-producing states; about two-thirds of the salt produced in the United States is obtained from brine and about one-third from rock salt. Sodium chloride was the starting point for the chemical industry; the LeBlanc process for making Na2CO3 from NaCl, which is now obsolete, was patented in 1791. Today more NaCl than any other material is used for the manufacture of inorganic chemicals. In the United States, about half the annual production of sodium chloride is used to make chlorine gas and sodium hydroxide by electrolysis (The process of causing a nonspontaneous chemical reaction to take place by means of electrical energy is called electrolysis.) . Another 20% is used to make other chemicals. High way snow clearance uses 21%; only about 3% is used for seasoning and food processing.
|
|
+ نوشته شده در
87/05/13ساعت 0:39 توسط مریم نبی زاده |
|
|
ادامه مطلب |
|
+ نوشته شده در
87/05/06ساعت 0:6 توسط مریم نبی زاده |
|
|
آيا ميدانيد؟ نخستين نيروگاه هسته اي روي زمين حدود 2ميليارد سال پيش ساخته شد.!!!!!!!!! بله تعجب نكنيد چون عين واقعيت است!!!!!!!! همانطوري كه ميدانيم در نيروگاهها ي هسته اي طي فرايند شكافت هسته ناپايدار اورانيم شكافته شده باگسيل نوترون وبرخورد ان به هسته هاي ديگر فرآيند شكافت هسته هاي ديگر بطور زنجيري ادامه مي يابد كه اگر كنترل نشود منجر به انفجار عظيمي نظير آنچه كه در يك بمب هسته اي رخ ميدهد ميشود. آنچه كه در يك نيروگاه هسته اي انجام مي شود كنترل اين فرآيند از طريق گير اندازي نوترونهاي گسيل شده ودر نتيجه انجام كنترل شده اين فرآيند وجلوگيري از انفجار ودر نتيجه استفاده از انرژي هم ارز ماده است كه در رآكتور آزادميشود وطي مراحلي به انرژي الكتريكي تبديل ميشود .واما ........ در منطقه اوكلو در گابن حدود 30 سال پيش راكتوري طبيعي كشف شد كه شواهد زمين شناسي نشان مي دهداورانيوم موجود در لايه هاي عدسي شكل آن ناحهي يك واكنش هسته اي شكافت انجام ميشود كه حرارتي معادل يكصد كيلووات در هر 3 ساعت ازاد ميكند.اما نكته مهم وسئوال اساسي آن است كه چرا اين فرايند در آنجا منجر به انفجار نمي شود واساسا چه مكانيسم كنترلي در آنجا وجود دارد؟ ميدانيم كه در راكتور هاي هسته اي از آب به عنوان كند كننده سرعت نوترونهاي گسيل شده استفاده ميشود زيرا در حالت عادي سرعت گسيل نوترونها انقدرزياد است كه ادامه واكنش شكافت را بصورت زنجيري با مشكل مواجه مي سازد بنابر اين با استفاده از اب سرعت حركت نوترونها كند شده و واكنش بطور زنجيري دنبال ميشود. آما آنچه كه پژوهشگران در منطقه اوكلو يافته اند نشان ميدهد كه اين نيروگاه طبيعي متواليا روشن وخاموش مي شود به اين صورت كه به خاطر وجود اب در سنگهاي دروني انجا عمل كند شدن سرعت نوترونها انجام شده وفرآيند زنجيري شكافت هسته هاي اورانيوم انجام ميشود سپس طي 30 دقيقه گرماي حاصل باعث تبخير اب شده وباخروج بخار اب عملا فرآيند كند شدن سرعت نوترونها متوقف شده ورآكتور حدود 5/2 ساعت خاموش مي شود واين سيكل متواليا با جايگزين شدن آبهاي زيرزميني با بخار آب تكرار ميشود. اين مدل سازي ها بر اساس اندازه گيري مقدار زنونXe در صخره هاي اوكلو بدست آمد. اين ماده از واپاشي اورانيوم بوجود مي آيد ودر رآكتور هاي هسته اي وارد جو مي شود اما در سنگ معدن اورانيوم در منطقه اوكلو هيچ اثري از اين ماده پيدا نشدولي مقادير زيادي از آن در ذرات فسفات آلومينيومي كه درون سنگهاي رآكتوري پيداكردندوجود داشت.در حالي كه انتظار ميرفت زنون توليد شده در گرماي پديد آمده بصورت گاز آزاد مي شد محاسبات نشان ميدهند كه اگر راكتور ها بطور منظم سرد شوند آنگاه زنون در منافذ ساختار بلوري فسفات باقي ميماند . شايد دانشمندان با الهام از اين رفتار طبيعي روشي براي نگهداري گازهاي آزاد شده در رآكتور هاي هسته اي پيدا كنند. |
|
+ نوشته شده در
87/01/04ساعت 10:46 توسط مریم نبی زاده |
|
|
|
|
+ نوشته شده در
87/01/04ساعت 10:28 توسط مریم نبی زاده |
|
|
كه غلظت [H+] = [OH-] است بنابراين آب خنثي مي باشد . ( 7 = PH ) . در هنگام هيدروليز وقتي يكي از يونها ي نمك با يكي از يونهاي آب تركيب شود غلظت نسبي يون ديگر در محلول زياد مي شود در نتيجه محلول نمك يا خاصيت اسيدي [H+] > [OH-] يا خاصيت قليايي [H+] < [OH-] پيدا مي كند. أ. نمك اسيدي: نمكهايي كه از يك اسيد قوي و باز ضعيف تشكيل شده اند محلول اسيدي را ايجاد مي كنند . H2O NH4NO3 D NH4+ + NO3- NH4+ اسيد مزدوج يك باز ضعيف ( NH3 ) است در نتيجه هيدروليز مي شود و واكنش هيدروليز آن به شكل زير است : ب. نمك بازي : نمكهايي كه از يك باز قوي و يك اسيد ضعيف تشكيل شدهاند محلول قليايي را ايجاد مي كنند. H2O CN- باز مزدوج يك اسيد ضعيف (HCN) است در نتيجه هيدروليز مي شود : ت. نمك خنثي:نمكهايي كه از يك باز قوي و از يك اسيد قوي تشكيل شده اند محلول خنثي را ايجاد مي كنند . NaCL D Na+ + CL- CL-وNa+ هر دو به ترتيب مشتق از اسيد و باز قوي هستند ، در نتيجه هيدروليز نمي شود . H2O D H+ + نكته : نمكهايي كه از يك باز و يك اسيد ضعيف توليد شده باشند در اين حالت يون هاي حاصله مي توانند با هر دو يون H+ و OH- تركيب گردند و الكتروليتهاي ضعيف ر توليد كنند . مانند هيدروليز استات آمونيوم ( CH3COONH4 ) .
|
|
+ نوشته شده در
86/10/27ساعت 17:50 توسط مریم نبی زاده |
|
|
|
||||
|
+ نوشته شده در
86/10/20ساعت 17:41 توسط مریم نبی زاده |
|
|
صفحه نخست پست الکترونیک آرشیو |
| درباره وبلاگ |
وبلاگ شیمیست جوان مقدم شما عزیزان را گرامی می دارد این وبلاگ برای کمک به شما دوست داران شیمی طراحی گردیده است . لطفا" با نظرات خود مرا در هر چه بهتر کردن وبلاگ یاری کنید.
مدیر وبلاگ: مریم نبی زاده |
| پیوندهای روزانه |
|
منابع آزمون کارشناسی ارشد شیمی سوخت هیدروژن نگاهی به اصول دوازده گانه ی شیمی سبز آرشیو پیوندهای روزانه |
| نوشته های پیشین |
|
مهر 1387 مرداد 1387 فروردین 1387 دی 1386 |
|
RSS
|