شیمی

آزمایشهای شیمی
 

دید کلی

با توجه به اینکه اشعه گاما دارای تشعشع الکترومغناطیسی می‌باشد، آن فاقد بار و جرم سکون است. اشعه گاما موجب برهمکنشهای کولنی نمی‌گردد و لذا آنها برخلاف ذرات باردار بطور پیوسته انرژی از دست نمی‌دهند. معمولا اشعه گاما تنها یک یا چند برهمکنش اتفاقی با الکترونها یا هسته‌های اتم‌های ماده جذب کننده احساس می‌کند. در این برهمکنش‌ها اشعه گاما یا بطور کامل ناپدید می گردد یا انرژی آن بطور قابل ملاحظه‌ای تغییر می‌یابد. اشعه گاما دارای بردهای مجزا نیست، به جای آن ، شدت یک باری که اشعه گاما بطور پیوسته با عبور آن از میان ماده مطابق قانون نمایی جذب کاهش می‌یابد.

فروپاشی گاما

در فروپاشی گاما ، هنگامی که یک هسته تحت گذارهایی از حالات برانگیخته بالاتر به حالات برانگیخته پایین‌تر یا حالت پایه آن می‌رود، تشعشع الکترومغناطیسی منتشر می‌گردد. معادله عمومی فروپاشی گاما بصورت زیر است:
AZX*-------->AZX + γ

که در آنX و X* به ترتیب نشان دهنده حالت پایه (غیر برانگیخته) و حالت با انرژی بالاتر است. قابل ذکر است که این فروپاشی با هیچ گونه تغییر در عدد جرمی (A) و عدد اتمی (Z) همراه نیست.

حالت برانگیخته هسته و حالت با انرژی پایین حاصل شده در اثر نشر پرتو گاما ، فقط زمانی به عنوان ایزومر هسته‌ای در نظر گرفته می‌شود که نیمه عمر حالت برانگیخته به اندازه‌ای طولانی باشد که بتوان آن را به سادگی اندازه گیری نمود. زمانی که این حالت وجود داشته باشد، فروپاشی گاما به عنوان یک گذار ایزومری توصیف می‌گردد. اصطلاحات حالت نیمه پایدار یا حالت برانگیخته برای توصیف گونه‌ها در حالات انرژی بالاتر از حالت پایه نیز به کار می‌رود.

حالتهای فروپاشی گاما

  • نشر اشعه گامای خالص :
    در این حالت فروپاشی گاما ، اشعه گامای منتشر شده بوسیله یک هسته از یک فرآیند فروپاشی گاما برای کلیه گذارها بین ترازهای انرژی که محدوده انرژی آن معمولا از 2 کیلو الکترون ولت تا 7 میلیون الکترون ولت می‌باشد، تک انرژی است. این انرژیهای گذارها بین حالت کوانتومی هسته بسیار نزدیک هستند. مقدار کمی از انرژی پس زنی هسته با هسته دختر (هسته نهایی) همراه می‌باشد، ولی این انرژی معمولا نسبت به انرژی اشعه گاما بسیار کوچک بوده و می‌توان از آن صرفنظر کرد.
  • حالت فروپاشی بصورت تبدیل داخلی :
    در این حالت فروپاشی ، هسته برانگیخته با انتقال انرژی خود به یک الکترون اربیتال برانگیخته می‌گردد، که سپس آن الکترون از اتم دفع می‌شود. اشعه گاما منتشر نمی‌شود. بلکه محصولات این فروپاشی هسته در حالت انرژی پایین یا پایه ، الکترونهای اوژه ، اشعه ایکس و الکترونهای تبدیل داخلی می‌باشد. الکترونهای تبدیل داخلی تک انرژی هستند. انرژی آنها معادل انرژی گذار ترازهای هسته‌ای درگیر منهای انرژی پیوندی الکترون اتمی می‌باشد.

    با توجه به اینکه فروپاشی تبدیل داخلی منجر به ایجاد یک محل خالی در اربیتال اتمی می‌شود، در نتیجه فرآیندهای نشر اشعه ایکس و نشر الکترون اوژه نیز رخ خواهد داد.
  • حالت فروپاشی بصورت جفت :
    برای گذارهای هسته‌ای با انرژی‌های بزرگتر از 1.02 میلیون الکترون ولت تولید جفت اگر چه غیر معمول است اما یک حالت فروپاشی محسوب می‌شود. در این فرآیند ، انرژی گذرا ابتدا برای بوجود آمدن یک جفت الکترون – پوزیترون و سپس برای دفع آنها از هسته بکار می‌رود.

    انرژی جنبشی کل داده شده به جفت معادل اختلاف بین انرژی گذار و 1.02 میلیون الکترون ولت مورد نیاز برای تولید جفت است. پوزیترون تولید شده در این فرآیند نابود خواهد شد.

لطفا برای مشاهده مطالب دیگر از همین موضوع کلیک نمائید.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 16 آبان1387ساعت 22:43  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

تصویر

مقدمه

تهیه کریستال مواد معدنی ، یکی از جذابترین و شگفت ترین کارهایی است که با استفاده از قوانین شیمیایی می‌توان انجام داد. این آزمایشات را انجام دهید و لذت ببرید و اطرافیانتان را شگفت‌زده کنید.

انگشتر بدلی بسازید!

دانه‌های شکر از بلورهای بسیار ریز شکر ساخته شده‌اند. اما شما می‌توانید آنها را به جواهر درخشانی بدل کنید.

دو فنجان شکر را در سه چهار فنجان آب جوش حل کنید. پس از آنکه محلول بتدریج سرد شد، آن را در لیوان کاغذی یا پلاستیکی شفاف بریزید و کنار بگذارید. با تبخیر آب ، بلورهای شکر در ته و کناره‌های ظرف تشکیل می‌شوند. هر چه آب سریعتر تبخیر شود، بلورها کوچکتر خواهند بود. اگر صبور باشید و منتظر بمانید تا آب به آهستگی تبخیر شود، پس از گذشت یک ماه ، بسته به دما و رطوبت هوای مجاور ظرف بلورهایی به اندازه میله فلزی نازک حلقه‌ای بسازید و جواهری را که ساخته‌اید، روی آن بچسبانید. انگشتر بدلی شما آماده است، برای اینکه بلورهایی که روی حلقه چسبانیده‌اید، درخشش خود حفظ کنند، کافی است روی آنها لاک بی‌رنگ بزنید.

مواد شیمیایی دیگری که مصارف روزانه دارند، بلورهایی با اشکال متفاوت ایجاد می‌کنند. در ظروف جداگانه مقداری آب جوش بریزید. آنقدر نمک ، اسیدبوریک ، بوراکس یا جوش شیرین به آب جوش اضافه کنید تا دیگر حل نشوید. محلولهای اشباع شده حاصل را کنار بگذارید تا خنک شوند. پس از مدتی انواع گوناگونی از جواهر بدلی خواهید داشت.

ساختن بلورهای منفرد بزرگ کمی دشوارتر است.

طرز تهیه بلورهای بزرگ

برای تهیه بلورهای بزرگ ، لازم است بلور کوچکی به نام جوانه داشته باشید. طول جوانه باید حداقل 5 میلی‌متر باشد. برای تهیه جوانه ، 30 سانتی‌متر مکعب محلول اشباع نمک مور نظر ( مثلا محلول اشباع آب قند ) را در ظرفی شیشه‌ای بریزید و کنار بگذارید تا تدریجا بخار شود و آب خود را از بدهد. مشاهده می‌کنید که بلورهای کوچکی در ظرف تشکیل می‌شوند.

پس از اینکه بلورهای کوچک کاملا خشک شدند، یکی از آنها را به‌عنوان جوانه انتخاب کنید ( حتما پیش از دست زدن به بلورها ، دستهای خود بدقت با آب و صابون بشویید، زیرا چربی موجود روی پوست ، بر اندازه و شکل بلور حاصل تاثیر می‌گذارد ). با استفاده از یک سیم خمیده ، جوانه را در ظروف حاوی محلول نمک مورد نظر ( مثلا محلول آب قند ) آویزان کنید. فاصله جوانه تا ته ظرف باید حدود 5 سانتی‌متر باشد.

توجه داشته باشید که غلظت باید اندکی کمتر از حد اشباع باشد. در ظرف را با کلاهکی پارچه‌ای بپوشانید و با استفاده از یک سیم فلزی آن را محکم کنید. برای اینکه محلول سریعتر بخار شود، ظرف را روی یک قوطی حلبی که در آن چراغی 5 واتی روشن کرده‌اید بگذارید، یا آن را در معرض جریان باد که توسط پنکه ایجاد می‌شود، قرار دهید.

تصویر

دسته گل بلورین

قطعات کوچکی از استایروفوم یا چوب را انتخاب کنید و به انتهای هر یک ، میله فلزی نازکی وارد نمایید. آنها را در محلول اشباع سدیم کلراید ( نمک طعام ) فرو برید تا بلورهای جوانه روی آنها تشکیل شود. سپس این قطعات را روی هم قرار دهید و محلول اشباع را روی آنها بریزید تا تمامی سطح آنها را بپوشانید. دو هفته آْنها را به حال خود بگذارید. سپس جوهری به رنگ دلخواه به محلول اشباع سدیم کلراید اضافه کنید و روی این قطعات بریزید. آنقدر صبر کنید تا تمام آب محلول بخار شود. دسته گل بلورین زیبایی درست می‌شود.

برای اینکه گلهایی به رنگهای گوناگون داشته باشید، می‌توانید قطعات را در محلولهای اشباع نمک طعام که به آنها جوهرهایی با رنگهای مختلف افزوده‌اید، قرار دهید.

دستبندی از جنس بلور

قطعه ای از یک صفحه حلبی را به شکل مستطیل ببرید و دو سر آن را به یکدیگر لحیم کنید. دور آن ، پارچه ای نخی بپیچید. مجموعه را در محلول دی‌کرومات پتاسیم فرد ببرید و خشک کنید. بلورهای جوانه بر سطح پارچه پدیدار می‌شوند. اینک محلول اشباعی از دی‌کرومات پتاسیم تهیه و آن را تا دمای 80 درجه سانتی‌گراد گرم کنید. دستبند را در این محلول فرو برید. پس از یک تا دو روز ، بلورهای قرمزی روی آن تشکیل می‌شوند و دستبند بلورین زیبایی درست می‌شود.

لطفا برای مشاهده مطالب دیگر از همین موضوع کلیک نمائید.


 

+ نوشته شده در  پنجشنبه 16 آبان1387ساعت 22:41  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

آیا شما  علاقه دارید که مطلبی را روی کاغذ بنویسید ولی هیچکس نتواند آن را مشاهده کند مگر کسی که رمزآن را بلد است؟اگر علاقه مند به این نوع نوشته هستید چند کریستال «کلرو کبالت» در کمی آب بریزید محلول حاصل تقریبا بی رنگ است . شما هر چه را می خواهید با این مرکب وهر نوع قلم بنویسید، اصلا دیده نمی شود .خود شما یا کسی دیگر اگر این نوشته را روی منبع حرارت بگیرید آرام آرام نوشته  ها آبی پر رنگ می شود و به خوبی قابل رؤیت خواهد شد همین طور می توانید این نوشته را جلوی افتاب بگیرید باز هم خود به  خود قابل دیدن خواهد شد جالب اینجا ست که مدتی بعد از خواندن نوشته دوباره محو خواهد شد !!!؟؟؟؟

+ نوشته شده در  یکشنبه 29 مهر1386ساعت 23:57  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
روش اول

 

مواد لازم: باریم پراکسید، سولفوریک اسید 20%، باریم کربنات، یخ

روش کار: درون یک ارلن کوچک 25 میلی لیتر سولفوریک اسید 20% ریخته و پس از سرد کردن (ارلن را درون آب یخ قرار دهید) به تدریج 5 گرم BaO2 به آن اضافه کنید (ارلن همچنان درون آب یخ باشد) در این حالت باریم سولفات ته نشین میشود. سپس به آن حدود یک گرم BaCO3 جامد اضافه نموده، رسوب را صاف کنید. محلول زیر صافی آب اکسیژنه میباشد.

 
روش دوم

مواد لازم: باریم پراکسید، سولفوریک اسید

روش کار: 30 گرم باریم پراکسید را در یک بشر با کمی آب به صورت خمیر در آورید. در یک ارلن 60 میلی لیتر سولفوریک اسید 4 نرمال بریزید و آنرا در یک تشت آب – یخ قرار دهید تا کاملا سرد شود. سپس به تدریج خمیر باریم پر اکسید را به آن اضافه کنید و بهم بزنید. پس از تمام شدن باریم پر اکسید رسوب را صاف کنید. محلول زیر صافی آب اکسیژنه است.


روش سوم

مواد لازم: باریم پراکسید، کپسول گاز CO2

روش کار: 10 گرم باریم پراسید را داخل ارلن در آب یخ به صورت معلق در آورید و به آن مقدار کافی گاز کربن دی اکسید وارد کنید. رسوب را با صاف کردن از آب اکسیژنه جدا کنید.


روش چهارم

مواد لازم: فسفریک اسید، سدیم پراکسید

روش کار: در یک لوله آزمایش مقدار 10 میلی لیتر فسفریک اسید بریزید و آنرا در ظرف آب یخ نگهدارید. پس از سرد شدن به آن مقدار کمی سدیم پراکسید اضافه کنید.

 
روش پنجم

مواد لازم: سدیم دی هیدروژن ارتو فسفات، سدیم  پراکسید، سدیم هیدروکسید، فسفریک اسید، یخ

روش کار: محلولی از 5 گرم سود در 40 میلی لیتر آب مقطر تهیه کنید. به محلول فوق 8 میلی لیتر ارتو فسفریک اسید اضافه کنید. مخلوط را پس از به هم زدن در آب یخ سرد نمائید. این واکنش منجر به سدیم دی هیدروژن فسفات میشود.

2/2 گرم سدیم پر اکسید پودر شده را به محلول سیر شده سدیم دی هیدروژن ارتو فسفات به تدریج ضمن سرد کردن و به هم زدن به وسیله یک میله شیشه ای، اضافه نمایید. (چنانچه درجه حرارت محیط زیاد پایین باشد بلورهای دی سدیم هیدروژن ارتو فسفات 12 آبه با قدری یخ متبلور میشود.)

درجه حرارت محیط را به (1-) درجه سانتیگراد زیر صفر برسانید و رسوب تولید شده را صاف کنید. محلول زیر صافی آب اکسیژنه است.

+ نوشته شده در  سه شنبه 24 مهر1386ساعت 11:44  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
 گرم چای را در یک بشر یک لیتری ریخته با 500 میلی لیتر آب حدود 25 دقیقه بجوشانید. در یک بشر دیگر به وسیله پارچه آنرا صاف کنید و در همان حال ظرف محلول صاف شده باید روی اجاق باشد تا محلول سرد نشود. همراه با به همزدن 150 میلی لیتر محلول 10% بازی استات سرب به آن اضافه کنید. تانین رسوب میکند. محلول گرم را صاف کنید. محلول را با اسید سولفوریک رقیق واکنش دهید تا سولفات سرب رسوب کند. رسوب را صاف کنید. به محلول 5 گرم کربن اکتیو اضافه کنید و حرارت دهید تا حجم آن حدود 200 – 150 میلی لیتر بشود. محلول را صاف کنید و با 25 میلی لیتر کلروفرم تکان دهید. لایه کلروفرم را در قیف جدا کننده جدا کنید. استخراج با 25 میلی لیتر کلروفرم را 3 مرتبه انجام دهید. به وسیله تقطیر، بیشتر کلروفرم را خارج کنید. باقی مانده را در مقدار کمی آب گرم حل کنید و محلول را با تبخیر آهسته فشرده کنید. کافئین مانند رشته های ابریشم جدا میشود. محصول کافئین با یک مولکول آب همراه است که اگر تا 100 درجه سانتیگراد آنرا گرم کنید آبش را از دست میدهد.
+ نوشته شده در  سه شنبه 24 مهر1386ساعت 11:28  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
 

محلول های مورد نیاز

تیترکننده : محلول سریک امونیوم نیترات

طرز تهیه : 5.48 گرم از نمونه خالص و جامد Ce(NH4)(NO3)6  را در یک بالون 100 میلی لیتری با اسید سولفوریک یک مولار به حجم برسانید. می توانید به جای تهیه این محلول از پرمنگنات پتاسیم استاندارد ( 1.88 گرم در یک لیتر اب مقطر ) استفاده کنید.

 

 ۰.۲۵SnCl2 مولار

طرز تهیه : 6 گرم SnCl2.2H2O را در 10 میلی لیتر HCl غلیظ حل کنید ( در صورت لزوم حرارت دهید ) سپس حجم ان را با اب مقطر به 100 میل لیتر برسانید. محلول حاضر را در بطری در سمبادهای نگهداری کنید و برای جلوگیری ازکسایش (Sn(II به (Sn(IV چند قطعه قلع فلزی به ان اضافه کنید.

 

روش کار :

0.5 تا 1 گرم سنگ معدن را با ترازوی تجزیه ای وزن و در کلریدریک اسید غلیظ حل کنید ( مقدار 0.5 تا 1 گرم مربوط به نمونه ای است که در حدود 15%  اهن داشته باشد ). پس از اینکه سنگ معدن حل شد قطره قطره به ان محلول SnCl2 اضافه کنید تا محلول بیرنگ یا سبز کمرنگ شود. حال این محلول برای تیتراسیون اماده است و لزومی ندارد مازاد SnCl2 را قبل از تیتراسیون از محلول خارج کنید. فقط توجه کنید که در منحنی تیتراسیون دو شکست مشاهده می شود که اولی مربوط به اکسایش قلع (II) ودیگری مربوط به اکسایش اهن(II) می باشد.

الکترود را در محلول قرار دهید و حجم محلول را با اب مقطر به حجم 100 میلی لیتر برسانید. پتانسیومتر را روی مد mV قرار دهید. 5 میلی لیتر از تیترکننده را به محلول تیتراسیون اضافه کنید همزن را روشن کنید و پتانسیل اولیه  محلول را بخوانید. تیتراسیون را به روش معمول انجام دهید ( هر یک یا چند میل لیتر یک بار پتانسیل را بخوانید ) و ان را تا افزودن 10 میلی لیتر از محلول تیتر کننده تا بعد از نقطه هم ارزی ادامه دهید. یس از یاداشت داده ها منحنی تیتراسیون را رسم کنید و با معادلات و روابط  برقرار در تیتراسیون ها درصد اهن را در سنگ معدن بدست اورید. 

 

                                                               

+ نوشته شده در  سه شنبه 24 مهر1386ساعت 11:28  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
 

روش تهیه اسید بنزوئیک از بنزوئین

بنزوئیک اسید  C6H5COOH, یک جامد کریستالی بیرنگ و ساده ترین کربوکسیلیک اسید آروماتیک می باشد. نام آن از صمغ بنزوئین گرفته شده که برای مدت طولانی، تنها منبع بنزوئیک اسید بوده است. این اسید ضعیف و مشتقات آن به عنوان نگهدارنده ی غذاها و جلوگیری از فساد آنها مورد استفاده قرار می گیرند. بنزوئیک اسید یک پیش ماده ی مهم برای سنتز بسیاری از مواد آلی دیگر به شمار می رود.


روش تهیه :
در یک کپسول چینی کوچک محلولی از7 گرم سدیم هیدروکسید جامد و 1.5گرم سدیم برومات در 15 میلی لیتر اب تهیه کنید. به این محلول 6 تا 6.5 گرم بنزوئین نسبتا مرطوب را در چند نوبت اضافه کنید. در ضمن افزایش بنزوئین و پس از مخلوط واکنش را روی حمام بخار حرارت دهید و به طور مداوم هم بزنید. مخلوط نباید بیشتر از 90 تا 95 درجه گرم شود زیرا حرارت های بالاتر باعث تجزیه جسم می شود و ایجاد بنزوهیدرول می کند. گاهگاهی مقادیر کمی اب (به حجم 12 تا 15 میلی لیتر ) به ان افزوده تا از به دست امدن یک مخلوط غلیظ جلوگیری می شود. حرارت و به هم زدن را ادامه دهید تا قسمت کمی از مخلوط به خوبی در اب حل شود که معمولا به 1.5 تا 2 ساعت وقت نیاز دارد.
مخلوط واکنش را با 60 میلی لیتر اب رقیق کرده و ان را به همان حالت بگذارید ( ترجیحا یک شب ) .به منظور حذف ماده روغنی و یا محصول جامد جانبی محلول را صاف کنید. (دی فنیل متانول ) به مایع صاف شده توام با چرخاندن مقدار کافی سولفوریک اسید 40% ( تهیه شده از 5 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ در 15 میلی لیتر اب ) به ارامی اضافه کنید تا به نقطه ای درست نزدیک ازاد شدن برم برسد. معمولا در حدود 17 میلی لیتر سولفوریک اسید مورد نیاز است. بنزیلیک اسید را به وسیله خلا جمع اوری کنید و به طور کامل با اب بشویید و فشار دهید تا خشک شود. بنزیلیک اسید را می توان به وسیله اب داغ متبلور کرد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 24 مهر1386ساعت 11:16  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 


تصویر

تئوری آزمایش

مایع ، درون یک ظرف ، شکل ظرف را به خود می‌گیرد. این توانایی حرکت یا جریان یافتن یکی از ویژگی‌های بسیار مهم مایعات است. وسیکوزیته ( گرانروی ) ، اندازه مقاومت مایعات در برابر جریان یافتن است. در این آزمایش ، با استفاده از گرانروی مایعات خانگی، یک وسیکومتر خواهیم ساخت. وسیکومتر ، وسیله ای است که سرعت جریان مایعات را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از سرعت جریان ، شاخص گرانروی را اندازه می‌گیریم که از نسبت گرانروی مایع مورد نظر به گرانروی آب بدست می‌آید.

هدف آزمایش

ساختن و استفاده کردن از یک وسیکومتر ( گرانروی سنج ) برای تعیین سرعت جریان یک حجم مشخص آب.

مواد لازم

  • یک ظرف شیشه‌ای که دهانه آن کمی ازدهانه بطری مایع ظرفشویی ، کوچکتر باشد.
  • قیچی
  • خط کش
  • ظرف شفاف پلاستیکی مایع ظرفشویی
  • زمان سنج ( کرونومتر )
  • بادر فشاری
  • خمیر مجسمه سازی
  • قلم ماژیک
  • آب

روش کار

  1. انتهای بطری مایع ظرفشویی را ببرید.
  2. ظرف را وارونه قرار دهید. با قلم ماژیک دو خط یکی به فاصله 2,5 سانتی‌متر زیر محل بریده شده و دیگری در فاصله 10 سانتی‌متری زیر محل بریده شده بکشید.
  3. کنار اولین خط ، کلمه « شروع » و کنار دومین خط کلمه « پایان » را بنویسید.
  4. در ظرف مایع ظرفشوئی را ببندید.
  5. اطراف لبه بالای ظرف شیشه‌ای را با خمیر مجسمه‌سازی بپوشانید.
  6. بطری مایع ظرفشویی را وارونه روی در ظرف شیشه‌ای قرار دهید تا بطور عمودی روی خمیر مجسمه‌سازی قرار گیرد.
  7. بطری را تا حدود 1,3 سانتی‌متر بالای خط شروع ، از آب سرد شیر پر کنید.
  8. بطری را بلند کنید و در آن را باز کنید.
  9. بسرعت ، بطری را روی ظرف شیشه‌ای قرار دهید.
  10. هنگام رسیدن سطح آب به خط شروع ، زمان‌سنج را بکار بیندازید.
  11. هنگام رسیدن سطح آب به خط پایان ، زمان سنج را قطع کنید.
  12. این کار را سه مرتبه انجام دهید و میانگین میزان سرعت جریان آب سرد را بدست آورید.

تصویر

نتایج

میانگین سرعت جریان آب در آزمایشی که مولف انجام داد، برابر 39,3 ثانیه بود. باید توجه داشت که سرعت جریان متغیر است و به نوع ظرف مورد استفاده بستگی دارد .

چرا؟

مدت زمانی که طول می کشد تا مایع از ظرف به سمت بیرون جریان یابد، به گرانروی مایع بستگی دارد. گرانروی یک مایع ، مقاومت آن مایع در برابر جریان یافتن است که علت آن هم اصطکاک بین مولکولهای مایع است. گرانروی هر مایع ، به ساختارهای مولکولهای مایع بستگی دارد. اگر مولکولها کوچک باشند و مانند آب ساختار ساده ای داشته باشند، بسرعت روی هم می‌لغزند، اما اگر مولکولها بزرگ و در هم پیچیده باشند، مثل روغن به‌آرامی روی هم حرکت می‌کنند.

مایعی که مولکولهای آن به‌سرعت روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی کم و مایعی که مولکولهای آن به‌آرامی روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی بالا هستند.
+ نوشته شده در  دوشنبه 23 مهر1386ساعت 23:17  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین و مهمترین هیدروکربن زنجیری سیر نشده از گروه آلکن‌ها یعنی اتیلن و مشاهده اثر آن بر روی مواد مختلف.

تئوری آزمایش

آلکن‌ها ، دسته بزرگی از هیدروکربن‌ها را شامل می‌شوند که به هیدروکربنهای غیر اشباع موسومند. تعداد هیدروژنهای این ترکیبات ، کمتر از آلکانهای هم‌کربن می‌باشد. آلکن‌ها ممکن است یک یا چند پیوند دو گانه مجزا و دور از هم یا مزدوج داشته باشند.
اتیلن کوچکترین عضو خانواده آلکن‌ها و به فرمول C2H4 می‌باشد که دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان هم‌کربن (اتان) دارد. بررسی ساختمان اتیلن به طریقه کوانتوم مکانیکی نشان داده است که کربن برای این که در ساختمان اتیلن شرکت نماید، لازم است که با استفاده از اوربیتالهای 2s و دو اوربیتال 2p خود ، سه اوربیتال هیبریدی یکسان بوجود آورد.

وسایل و مواد مورد نیاز

  • بالن تقطیر 250ml
  • قیف شیردار
  • دماسنج 300درجه سانتی‌گراد
  • تشک فلزی
  • دو بطری شستشوی گاز
  • سه عدد لوله آزمایش معمولی
  • در لاستیکی
  • لوله شیشه‌ای باریک
  • ارتباط لاستیکی
  • ترازو
  • پی پت
  • اتانول 96 درجه
  • اسید سولفوریک غلیظ
  • سولفات مس II
  • سود یا پتاس جامد
  • شن و ماسه نرم
  • پرمنگنات پتاسیم جامد
  • کربنات سدیم
  • آب برم

تهیه محلولهای مورد نیاز

ابتدا محلولهای مورد نیاز را تهیه می‌کنیم:


  1. محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد (یک گرم پرمنگنات در 99 میلی لیتر آب مقطر)
  2. محلول کربنات سدیم ده درصد (ده گرم کربنات در 90 میلی‌متر آب مقطر)
  3. محلول آب برم رقیق (حجم بسیار کمی از برم غلیظ را در زیر هود با آب مقطر رقیق نمایید.)

در داخل سه لوله آزمایش هر یک 5ml از محلولهای تهیه شده ریخته و آنها را برای آزمایش با گاز اتیلن آماده نمایید.
  • لوله اول ، 5mlاز محلول آب برم رقیق
  • لوله دوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره محلول اسید سولفوریک رقیق (محلول پرمنگنات اسیدی)
  • لوله سوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره از محلول کربنات سدیم 10% (محلول پرمنگنات قلیایی)

شرح آزمایش

بالن تقطیر را به سه ظرف متوالی متصل کنید. در داخل بالن تقطیر ، مقداری شن و ماسه نرم ریخته و روی آن به آرامی 50ml از اسید سولفوریک غلیظ اضافه کرده و مخلوط نمایید تا به صوزرت خمیر درآید و مجددا دو گرم سولفات مس II را به مخلوط اضافه کنید. در داخل قیف شیردار نیز 40ml اتانول 96 درجه ریخته و وسیله را جهت انجام آزمایش آماده کنید.

چراغ گاز را روشن کرده و زیر بالن قرار داده و قطره قطره 30ml از اتانول را وارد بالن نموده و شیر قیف را ببندید. به کمک دماسنج ، دما را روی 160 درجه سانتی‌گراد ثابت نگهدارید. با افزایش دما شعله را کنار کشیده و با کاهش به محل اولیه برگردانید. در این عمل، اتانول یک مولکول آب از دست داده و گاز اتیلن تولید می‌شود و این گاز ، از دو بطری شستشوی گاز دارای محلول پتاس یا سود غلیظ و اسید سولفوریک غلیظ عبور می‌نماید.

با آن ، می‌توانید سه آزمایش زیر را انجام دهید:


  1. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره یک که دارای آب برم رقیق است نمایید. رنگ آب برم از بین می‌رود.
  2. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره دو که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم اسیدی است، نمایید. رنگ محلول از بین می‌رود.
  3. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره سه که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم قلیایی است، نمایید. رسوب قهوه‌ای رنگ دی‌اکسید منگنز تولید می‌گردد. (این خواص نشان می‌دهد که اتیلن جزو هیدروکربن‌های سیر نشده است.)

نتیجه آزمایش

می‌دانیم که در ساختار اتیلن ، یک اتصال دو گانه یا مضاعف موجود است: CH2=CH2 به این علت ، گاز اتیلن تمایل زیادی برای انجام واکنش دارد. در آزمایش اول ، گاز اتیلن طبق واکنش زیر تولید می‌شود:


C2H5OH (+H2SO4 + Heat) → H2O + C2H4

واکنش های سه آزمایش بعدی به قرار زیرند:

اثر گاز اتیلن بر آب برم

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

اثر گاز اتیلن بر محلول رقیق پرمنگنات اسیدی شده

C2H4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + H2C2O4 + 4H2O

اثر گاز اتیلن بر محلول پرمنگنات قلیایی شده

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2MnO2↓+ 2KOH

C2H4(OH)2 ، یک الکل دارای دو عامل هیدروکسیل است و به نام گلیکول نامیده می‌شود.

سوالات

  1. آیا می‌توانید معادله واکنش سوختن گاز اتیلن را بنویسید؟
  2. می‌دانید از چه راههای دیگری ، می‌توان گاز اتیلن بدست آورد؟
  3. با توجه به فرمول گاز اتیلن C2H4 ، فرمول عمومی آلکن‌ها را حدس بزنید.
+ نوشته شده در  جمعه 13 مهر1386ساعت 1:35  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین عضو خانواده آلکین‌ها و بررسی اثر بر شناساگر مخصوص (محلول نیترات نقره آمونیاکی)

تئوری آزمایش

هر گاه ترکیب آلی ، دارای پیوند سه‌گانه کربن به کربن باشد، آلکین نامیده می‌شود. استیلن با فرمول C2H2 ، کوچکترین عضو این خانواده می‌باشد و به همین دلیل ، آلکین‌ها را ترکیبات استیلنی یا استیلن‌های استخلاف‌دار گویند.
آلکین‌ها ، ترکیباتی با قطبیت کمتر می‌باشند که در حلال‌های با قطبیت کمتر مثل تتراکلرید کربن ، بنزن و اترها بخوبی حل می‌شوند، ولی در آب نامحلولند. همانند سایر هیدروکربن‌ها سبکتر از آب هستند.

فرمول عمومی آلکین‌ها CnH2n-2 می‌باشد. در این آزمایش ، می‌خواهیم گاز استیلن را در آزمایشگاه تولید کنیم.

وسایل ومواد مورد نیاز

  • بالن تقطیر 100ml
  • قیف شیردار
  • بطری شستشوی گاز
  • گیره و پایه فلزی
  • کلسیم کربید CaC2
  • سولفات مس II اسیدی شده با اسید سولفوریک
  • محلول نیترات نقره آمونیاکی
  • لوله آزمایش

شرح آزمایش

ابتدا باید توجه داشته باشید که این آزمایش ، نباید در معرض شعله چراغ گاز باشد. یعنی مواد اولیه آزمایش را جهت تولید گاز استیلن حرارت نمی‌دهیم. در داخل بالن تقطیر ، قطعات کوچکی از کلسیم کربید ریخته و روی آن ، قیف شیردار دارای آب قرار دهید. لوله خروجی بالن تقطیر را به بطری شستشوی دارای محلول سولفات مس II اسیدی شده با اسید سولفوریک جهت جذب ناخالصی‌های گاز وصل کنید تا گاز ایجاد شده از آن عبور کند و ناخالصی‌های آن گرفته شود.

سپس می‌توانید گاز ایجاد شده را به داخل هر ظرفی که خواستید هدایت و آن را جمع آوری کنید و یا به داخل ظروف مختلفی جهت بررسی واکنشهای آن با مواد مختلف هدایت کنید. به عنوان مثال ، لوله خروجی از بطری شستشوی گاز را به داخل لوله آزمایش حاوی محلول نیترات نقره آمونیاکی هدایت کنید. اثر گاز بر آن ، سبب تولید رسوب سفید رنگ استیلید نقره می‌شود که با یک مولکول آب متبلور می‌گردد. (این رسوب را دور بریزید).

نتیجه آزمایش

واکنشی که تحت آن ، گاز استیلن تولید می‌شود، از این قرار است:


CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH

اثر گاز استیلن بر شناساگر مخصوص آن ، یعنی نیترات نقره آمونیاکی به این صورت است:(شناساگر نیترات نقره آمونیاکی را می‌توان به صورت محلول اکسید نقره آمونیاکی یا Ag2O نشان داد)


C2H2 + Ag2O → Ag2C2 + H2O

Ag2C2 ، رسوب سفید رنگ استیلید نقره است.

گاز استیلن در صنعت جوشکاری کاربرد دارد.

سوالات

  1. آیا می‌دانید واکنش سوختن کامل استیلن با اکسیژن خالص را بنویسید؟
  2. واکنش پذیری آلکین‌ها در مقایسه با آلکن‌ها (با توجه به تئوری آزمایش) چگونه است؟
+ نوشته شده در  جمعه 13 مهر1386ساعت 1:33  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

 

img/daneshnameh_up/d/d2/buret3.gif

 

تئوری آزمایش

در روش تیتر کردن سلولی با غلظت مشخصی به محلول دیگر اضافه می‌شود تا واکنش شیمیایی بین دو ماده حل شده کامل گردد. محلولی که غلظت آن مشخص باشد، محلول استاندارد است. در عمل تیتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته شود، می‌افزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد که واکنش بین محلول استاندار تیتر شونده کامل شود. پس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تیتر شونده ، غلظت محلول تیتر شونده را حساب می‌کنند.

وسایل لازم

  • بورت 50 میلی لیتر
  • بالون ژوژه 100 میلی لیتری و 50 میلی لیتری
  • ارلن مایر 250 میلی لیتری
  • بشر 100 میلی لیتری
  • ترازوی دقیق

مواد شیمیایی لازم

  • تیتر ازول کلریدریک اسید 0،1 نرمال
  • سود
  • اگزالیک اسید خالص
  • فنل فتالئین

روش آزمایش

بخش اول : تعیین نرمالیته سود مجهول

نمونه مجهول سود (NaOH) در بالون ژوژه 100 میلی لیتری را با آب مقطر به حجم رسانده ، هم می‌زنیم. پس یک بورت 25 میلی لیتری را ابتدا با آب مقطر سپس با محلول سود تهیه شده شستشو می‌دهیم و توسط گیره به پایه متصل می‌کنیم. داخل بورت ، محلول سود ریخته ف محلول را در صفر تنظیم می‌کنیم.

  • در نوک بورت نباید حباب هوا وجود داشته باشد. در صورت وجود داشتن هوا در نوک بورت باید شیر بورت را کمی باز کرد تا نوک بورت از مایع پر شود.
  • در موقع خواندن بورت ، چشم باید در امتداد سطح مایع بوده و عدد مقابل خط زیر سطح مقعر مایع خوانده شود.

حال یک ارلن مایر که پیپت 10 میلی لیتری و با کلریدریک اسید 0،1 نرمال شستشو داده ایم، 10 میلی لیتر کلریدریک اسید 0،1 نرمال می ریزیم. سپس 2 قطره فنل فتالئین اضافه می‌کنیم. ارلن را زیر بورت قرار داده ، با دست چپ بشر بورت را باز می‌کنیم تا قطره قطره محلول سود به محلول اسید اضافه شود و با دست راست ، ارلن را به‌آهستگی حرکت دورانی می‌دهیم. طی این عمل ، محلول داخل ارلن ، رنگ ارغوانی (صورتی رنگ) می‌شود و این نشانگر بازی شدن محلول داخل ارلن است. افزایش سود را متوقف کرده و حجم سود مصرفی را از روی بورت می‌خوانیم.

از فرمول زیر نرمالیته سود مجهول به‌راحتی محاسبه می‌شود:

اسید V * اسید N = سود V * سود N

 

اسید V * اسید N /سود N = سود N


img/daneshnameh_up/5/5b/measure.gif

 

بخش دوم : تعیین نرمالیته اگزالیک اسید

یک گرم اگزالیک اسید را داخل بشر 100 میلی لیتری ریخته و کمی آب مقطر به آن اضافه می‌کنیم تا حل شود و سپس محلول را به یک بالون ژوژه 50 میلی لیتری انتقال داده و به حجم می‌رسانیم. توسط پیپت ژوژه ، 10 میلی لیتر از این محلول را داخل ارلن مایر 250 میلی لیتری می‌ریزیم و دو قطره فنل فتالئین به آن اضافه می‌کنیم. سپس بورت را از سود با نرمالیته معلوم پر می‌کنیم و محلول داخل ارلن را با آن تیتر می‌کنیم.

روش تیتر کردن به این صورت است که طبق بخش اول ، سود را قطره قطره به محلول داخل ارلن افزوده تا صورتی کم‌رنگ ایجاد شود. سپس حجم بورت را یادداشت می‌کنیم. نرمالیته اسید با استفاده از رابطه زیر به‌سادگی حاصل می‌شود.

سود V *سودN = اسید V * اسید N

 

سود V *سود N / اسیدN = اسید N

 

نتایج آزمایش

  1. با استفاده از رابطه فوق با داشتن حجم اسید ، حجم و نرمالیته باز می‌توان نرمالیته اسید را بدست آورد.
  2. با معلوم بودن حجم باز و نرمالیته و حجم اسید به‌راحتی می‌توان نرمالیته باز را محاسبه کرد.
  3. در رابطه فوق برای حجم از هر واحدی می‌توان استفاده کرد، مشروط بر اینکه هر دو حجم ( یعنی اسید V و باز V) دارای یک واحد باشند.
  4. در محلول که دارای نرمالیته یکسان باشند، با حجم‌های مساوی بر یکدیگر اثر می‌کنند.

پرسش های پیشنهادی

  1. چند نمونه از تیتراسیون که در زندگی روزمره شما کاربرد دارد نام ببرید.
  2. برای تیتر کردن اسید معده (HCl) ، باز مناسب چه ماده ای است؟
+ نوشته شده در  جمعه 13 مهر1386ساعت 1:31  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 


تصویر


 

مقدمه

تهیه کریستال مواد معدنی ، یکی از جذابترین و شگفت ترین کارهایی است که با استفاده از قوانین شیمیایی می‌توان انجام داد. این آزمایشات را انجام دهید و لذت ببرید و اطرافیانتان را شگفت‌زده کنید.

انگشتر بدلی بسازید!

دانه‌های شکر از بلورهای بسیار ریز شکر ساخته شده‌اند. اما شما می‌توانید آنها را به جواهر درخشانی بدل کنید.

دو فنجان شکر را در سه چهار فنجان آب جوش حل کنید. پس از آنکه محلول بتدریج سرد شد، آن را در لیوان کاغذی یا پلاستیکی شفاف بریزید و کنار بگذارید. با تبخیر آب ، بلورهای شکر در ته و کناره‌های ظرف تشکیل می‌شوند. هر چه آب سریعتر تبخیر شود، بلورها کوچکتر خواهند بود. اگر صبور باشید و منتظر بمانید تا آب به آهستگی تبخیر شود، پس از گذشت یک ماه ، بسته به دما و رطوبت هوای مجاور ظرف بلورهایی به اندازه میله فلزی نازک حلقه‌ای بسازید و جواهری را که ساخته‌اید، روی آن بچسبانید. انگشتر بدلی شما آماده است، برای اینکه بلورهایی که روی حلقه چسبانیده‌اید، درخشش خود حفظ کنند، کافی است روی آنها لاک بی‌رنگ بزنید.

مواد شیمیایی دیگری که مصارف روزانه دارند، بلورهایی با اشکال متفاوت ایجاد می‌کنند. در ظروف جداگانه مقداری آب جوش بریزید. آنقدر نمک ، اسیدبوریک ، بوراکس یا جوش شیرین به آب جوش اضافه کنید تا دیگر حل نشوید. محلولهای اشباع شده حاصل را کنار بگذارید تا خنک شوند. پس از مدتی انواع گوناگونی از جواهر بدلی خواهید داشت.

ساختن بلورهای منفرد بزرگ کمی دشوارتر است.

طرز تهیه بلورهای بزرگ

برای تهیه بلورهای بزرگ ، لازم است بلور کوچکی به نام جوانه داشته باشید. طول جوانه باید حداقل 5 میلی‌متر باشد. برای تهیه جوانه ، 30 سانتی‌متر مکعب محلول اشباع نمک مور نظر ( مثلا محلول اشباع آب قند ) را در ظرفی شیشه‌ای بریزید و کنار بگذارید تا تدریجا بخار شود و آب خود را از بدهد. مشاهده می‌کنید که بلورهای کوچکی در ظرف تشکیل می‌شوند.

پس از اینکه بلورهای کوچک کاملا خشک شدند، یکی از آنها را به‌عنوان جوانه انتخاب کنید ( حتما پیش از دست زدن به بلورها ، دستهای خود بدقت با آب و صابون بشویید، زیرا چربی موجود روی پوست ، بر اندازه و شکل بلور حاصل تاثیر می‌گذارد ). با استفاده از یک سیم خمیده ، جوانه را در ظروف حاوی محلول نمک مورد نظر ( مثلا محلول آب قند ) آویزان کنید. فاصله جوانه تا ته ظرف باید حدود 5 سانتی‌متر باشد.

توجه داشته باشید که غلظت باید اندکی کمتر از حد اشباع باشد. در ظرف را با کلاهکی پارچه‌ای بپوشانید و با استفاده از یک سیم فلزی آن را محکم کنید. برای اینکه محلول سریعتر بخار شود، ظرف را روی یک قوطی حلبی که در آن چراغی 5 واتی روشن کرده‌اید بگذارید، یا آن را در معرض جریان باد که توسط پنکه ایجاد می‌شود، قرار دهید.

تصویر


 

دسته گل بلورین

قطعات کوچکی از استایروفوم یا چوب را انتخاب کنید و به انتهای هر یک ، میله فلزی نازکی وارد نمایید. آنها را در محلول اشباع سدیم کلراید ( نمک طعام ) فرو برید تا بلورهای جوانه روی آنها تشکیل شود. سپس این قطعات را روی هم قرار دهید و محلول اشباع را روی آنها بریزید تا تمامی سطح آنها را بپوشانید. دو هفته آْنها را به حال خود بگذارید. سپس جوهری به رنگ دلخواه به محلول اشباع سدیم کلراید اضافه کنید و روی این قطعات بریزید. آنقدر صبر کنید تا تمام آب محلول بخار شود. دسته گل بلورین زیبایی درست می‌شود.

برای اینکه گلهایی به رنگهای گوناگون داشته باشید، می‌توانید قطعات را در محلولهای اشباع نمک طعام که به آنها جوهرهایی با رنگهای مختلف افزوده‌اید، قرار دهید.

دستبندی از جنس بلور

قطعه ای از یک صفحه حلبی را به شکل مستطیل ببرید و دو سر آن را به یکدیگر لحیم کنید. دور آن ، پارچه ای نخی بپیچید. مجموعه را در محلول دی‌کرومات پتاسیم فرد ببرید و خشک کنید. بلورهای جوانه بر سطح پارچه پدیدار می‌شوند. اینک محلول اشباعی از دی‌کرومات پتاسیم تهیه و آن را تا دمای 80 درجه سانتی‌گراد گرم کنید. دستبند را در این محلول فرو برید. پس از یک تا دو روز ، بلورهای قرمزی روی آن تشکیل می‌شوند و دستبند بلورین زیبایی درست می‌شود.

 

javascripts



google
بزرگترین سایت جاوا اسکریپت ایران
Clock And Date