1

بخش اول

. زض وشبة قیویساى قىبن ،هط ضا هبز ی و ویشاى آى ضا ث هاز ؾبز سطی سجسیل وطز هطفی وز قیوی ضا لوی سدطثی بهیس:سابشت بیل

:بذبی ظشی اتوی دالتى

.هبز اظ شض بی سدسیس بدصیطی ث بم اسن ؾبذش قس اؾز .1

.و ی اسوبی یه هط هكبث یىسیگطس .2

.اسوب ثخز هی آیس اظ ثیي هیطس .3

.اسوبی هطبی هرشلف خطم ذال قیویبیی هشفبسی زاضس .4

.اسن هطبی هرشلف ث ن هشهل هی قس هلىلب ضا ث خز هی آضس .5

.زض ط هلىل اظ یه سطویت هیي ،واض سساز ؿجی اسن بی ؾبظس آى یىؿبى اؾز .6

.زض ایي اوف ب اسن ب ذز سغییطی ویىس. اوف بی قیویبیی قبهل خب ث خبیی اسوب یب سغییط زض قی ی اسهبل آب زض هلىلبؾز .7

لبى دبیؿشگی خطم لبى ؿجشبیثب سخ ث طی اسوی زالشى ایي طی هی ساس سغییط حبلز فیعیىی هاز هبس ول شة،ادوبز :نکته

ضا سخی وس اهب اظ سخی هاضزی و هطث ث شضار ؾبظس ی اسن اؾز بساى هی ثبقس ظیطا زض آى ظهبى ظ (سطویت هطب ث ؿجز خطهی هیي)هیي

.ثب ایي طی لبثل ثیبى یؿشس... زض شید هاضزی هبس ایعسح، طیفیز اسن، دطسظایی، خطیبى الىشطیىی .الىشطى ،دطسى سطى وكف كس ثز

ثب وكف دسیس ی ایعسدی ثس زم طی زالشى ضز قس ثب وكف دطس ظایی ثس فشن ایي طی یع اشجبض ذز ضا اظ زؾز زاز: نکته

.زض یه سطویت هیي ، ؿجز هیبى اسن بی هرشلف ثبثز اؾز،ایي ؿجز ضا هی ساى ثب اساز نحیح ؾبز ثیبى وطز:قبى سبتبی هعیي

اهب هلىل وچىشطیي شض ی اؾز و ذال فیعیىی. اسن وچىشطیي شض ی اؾز و ذال قیویبیی فیعیىی یه هط ث آى اثؿش اؾز:نکته

. قیویبیی یه سطویت ث آى اثؿش اؾز

کشف الکتشى ب عاى خستیي رس ی صیش اتوی

ظیطا زاكوساى دی ثطز ثزس و ثبضبی هثجز هفی ایدبز .همسه ی قبذز ؾبذشبض زضی اسن ضا ث اخطای آظهبیكبر فطااى ثب الىشطیؿیش ؿجز هی زس

.قس گبم هبلف اخؿبم ث یىسیگط زض خبیی ذبضج خؿن دسیس وی آیس، ثلى زض ذز خؿن ایدبز هی قز ث هبز اسوبی ؾبظس ی خؿن ثؿشگی زاضز

یه اوف قیویبیی زض (ضقی و ث آى ثطلىبفز هیگیس)هبیىل فبضازی هكبس وطز و ثب جض خطیبى ثطق اظ زضى هحلل یه سطویت قیویبیی فلعزاض

. دیكبز وطزسالکترىزاكوساى ثب هكبس ایي دسیس ب ثطای الىشطیؿیش یه شض ی ثیبزی ث بم . آى ث ل هی دیسز

. یه اوف قیویبیی اؾز و ثب جض خطیبى ثطق اظ زاذل یه هبز زض حبلز هحلل یب هصاة ؾجت سدعی آى هبز هیكز:بشقکبفت

لل پشت کبتذی

زض ط یه اظ ز اشبی ایي لل ز ل ی فلعی ث بم الىشطز .لل ی دطس وبسسی لل ی قیك ی اؾز و سمطیجب و ی ای زاذل آى ذبلی قس اؾز

ایي دطسب ثط .خطیبى هی یبثس (آس)ث ؾوز الىشطز هثجز (وبسس)گبم ثطلطای یه لشبغ لی ثیي ایي الىشطزب،دطسبیی اظ الىشطز هفی .ؿت قس اؾز

.اثط ثطذضز ث هبز فلئضؾز ،ض ؾجع ضگی ایدبز هی وس

زض شید هیشاى.گبم جض دطس وبسسی اظ زاذل لل همساض گبظ هخز زض لل هلشت هی قز ثب سغییط گبظ ،ثبظ ایي اسفبق سىطاض هیگطزز:نکته

اگط زض ز ؾوز لل وبسسی یه هیساى .شید گطفز و دطس وبسسی ث هؿیط ضاؾز حطوز وطز گبظ زاذل لل یچ سبثیطی زض هؿیط حطوز آى ساضز

زضشید .الىشطیىی و زاضای لت هثجز هفی اؾز لطاض زین ، هیجیین و دطس وبسسی اظ هؿیط ذز هحطف قس ث ؾوز لت هثجز سوبیل هی یبثس

الىشطزی و دطس وبسسی اظ آى ث خز هی )اگط خؽ وبسس.دطس وبسسی زاضی ثبض الىشطیىی ثز و خؽ آى اظ جبض هفی یب وبى الىشطى اؾز

2

.ضا ثب فلع زیگطی و وین زثبض هكبس هی وین و دطس وبسسی ایدبز هی قز،زض شید سوبم هاز اظ الىشطى ؾبذش قس اس (آیس

:ث ض ذالن ثب ادبم آظهبیكبر ثب لل دطس وبسسی هی ساى ث شبیح ظیط ضؾیس

تو کاتدي به خط راست حرکت میکند. 1. پر تو کاتدي داراي بار الکتریکی است. 2. پر

3. پر تو کاتدي از جنس الکترون و داراي بار منفی است. 4. هم ه ي مواد داراي الکترون هستند.

ضا هحبؾج وسسبت بار به جرم الکترىسبهؿى هفك قس و ثب اؾشفبز اظ آظهبیكبی ذز :نکته ههن (ثبضخطم

= −1.76 × 108 𝑐𝑔 .)

: ثس اظ وكف الىشطى ، سبهؿى ثطای یه اسن یػگی بی ظیط ضا ثیبى وطز:هذل اتوی تبهسى

.الىشطب و زاضای ثبض هفی ؿشس زض زضى فبی وطی اثط گ ی ثب ثبض هثجز دطاوس قس اس .1

.ثبثطایي همساض ثبض هثجز فبی اثط گ ثب هدو ثبض الىشطب ثب ن ثطاثط اؾز.اسن زض هدو ذثی اؾز .2

.خطم اسن سب ث سساز الىشطبی آى ثؿشگی زاضز فبی اثط گ یچ خطهی ساضز .3

.خطم ظیبز اسن اظ خز سساز ثؿیبض ظیبزی الىشطى زض آى بقی هی قز .4

.ث هسل اسوی سبهؿى هسل سا ی یب ویه وكوكی یع هی گیس

ثبض الىشطى). ضا هحبؾج وسهقدار بار الکتریکی الکترى ثب سخ ث هكبسار سبهؿى ضاثطر هیلیىبى هفك قس سب :نکته ههن = −1.6 × 10−19𝑐)

ثب سخ ث هحبؾجبر هیلیىبى سبهؿى ، خطم الىشطى ضا ثسؾز آضیس؟:سوال

:خاص فلئسسبس فسفشسبس

(ثلسسطی)هاز ثب ایي ذبنیز ل هج هیی ضا خصة هی وس اهب ل هج هشفبسی . اظ خول ذال فیعیىی ثطذی هاز قیویبیی اؾز :فلئرساس

ضی ؾلفیس زض الهخ سلیعیى:هثبل. ثب ل هج ض، سبثف فلئضؾبؽ یع ل هی قز.ضا هشكط هیىس

ضا (ثلسسطی)هاز ثب ایي ذبنیز ل هج هیی ضا خصة هی وس اهب ل هج هشفبسی . اظ خول ذال فیعیىی ثطذی هاز قیویبیی اؾز :فسفرساس

هاز قت وب: هثبل .سب ووی ثس اظ ل هج ض، سبثف فؿفطؾبؽ ازاه هی یبثس.هشكط هیىس

:پشت صایی

.وكف هبل ثط ضی هاز دطسظا ثب وكف اق ایىؽ سؾ یللن ضشگي ازاه وبض ی سؾ بطی ثىطل آغبظ قس

ضشگي اق ایىؽ ضا اظ سبثبسى دطسبی وبسسی ثط ضی یه آس فلعی ثسؾز هی آضز و ایي دطسب اظ خؽ ض ثز لسضر فش ؿجشب ظیبزی زض

.اخؿبم زاقشس

ثس اظ آظهبیف بی ضشگي ی الل هس قس سب ثساس و ذبنیز فلئضؾبؽ .بطی ثىطل ثط ضی ذبنیز فلئضؾبؽ فؿفط ؾبؽ هاز سحمیك هیىطز

ی ویك زض ضظبی .ثبث ایدبز اق ایىؽ هی قز یب ایى اق ایىؽ ثبث فلئضؾبؽ هاز هی گطزز یب ایي ز خسا اظ یه زیگط اسفبق هی افشس

3

آفشبثی ل ی اظ سطویت اضاین زاض ضا زض هطو ض آفشبة لطاض زاز ؾذؽ زض یه هىبى سبضیه دطسی هشكط قس اظ آى ضا سؾ یه فیلن ىبؾی

اهب زض یه ضظ اثطی ثسلیل جز آفشبة ی ایي سطویت اضاین زاض ضا وطا ثب فیلن ىبؾی زض وكی هیع ذز لطاض زاز،چى ثسلیل جز آفشبة .بط هی وطز

فطزای آى ضظ ثىطل هشخ قس ،فیلن ىبؾی و زض وك، ضی سطویت اضایم زاض لطاض زاقز سهیطی ثب يح .وی ساؿز آظهبیف ضا ادبم زس

ی ث ایي شید ضؾیس و ذز سطویت اضایم زاض اظ ذز دطس هشكط هی وس ثسیي سطسیت ذبنیز دطس ظایی هاز وكف .آظهبیكبر گصقش زاز اؾز

.قس

اسوبیی. دطسظایی زض هازی اسفبق هی افشس و زاضای ؿش ی بدبیساض ثبقس ث نضر ذز ث ذز دطسبیی ضا ایي ؿش بی بدبیساض هشكط وس:نکته

. یب ثیكشط اظ آى ، دطسى زاقش ثبقس ،سابیی دطسظایی ضا زاضس84و زض ؿش ذز

:هاز دطس ظا ؾ دطس هشكط هی وس

.دطسیی زاضای ثبض هثجز اؾز :(α)دطس ی آلفب .1

.خطیبی اظ الىشطى زاضای ثبض هفی اؾز : (β)دطسی ثشب .2

.دطسیی اظ خؽ ض و زاضای اطغی ظیبز ثسى ثبض اؾز : (γ)دطسی گبهب .3

γ: دطس ضا هی ساى ث قىل ض ث ض كبى زاز3اطغی لسضر فظ ایي > 𝛽 > 𝛼

ثبیس سخ زاقز و زض حض هیساى هغبیؿی طچمسض خطم شضار ثبضزاض ثیكشط ثبقس ث وبى اساظ هیعاى احطاف شضار ثبضزاض زض هیساى: نکته ههن

.دطس ثشب ؿجز ث دطس آلفب زاضای خطم ووشطی اؾز ثیكشط اظ آى زض هیساى هغبیؿی اظ هؿیط ذز هحطف هی قز. ووشط اؾز

کشف ست ی اتن پشتى

آظهبیف ال ضازضفضز هطث ث قبؾبیی شض بی هشكط قس اظ هاز دطسظا ثز .ضازضفضز ثب ادبم آظهبیف بیی ساؿز ث خز ؿش زض اسن دی ثجطز

. دطس اقبض قس3و هفك قس ؾ دطس آلفب ،ثشب گبهب ضا وكف وس و زض ثبال ث یػگی بی ایي

:اهب آظهبیف انلی ضازضفضز و هدط ث وكف ؿش اسن قس ث قطح ظیط اؾز

ثب سخ ث هسل . (هضز انبثز لطاض زاز)ضازضفضز ث ووه وىبضاى ذز ضل ی بظوی اظ ال ضا سؾ دطسی آلفب و زاضای ثبض هثجز ثز ،ثوجبضاى وطز

اسوی سبهؿى ی اشبض زاقز و سوبم شضار آلفب ثسى سغییط هؿیط ذز اظ زاذل اسن بی ال جض وس اهب هحبؾجبر هكرم وطز و ثیكشط ایي شضار اظ

ثب سخ ث ایي .زاذل ضل ال ثسى سغییط جض هیىس لی ثركی اظ آى ثب ظای هحطف قس ثركی زیگط سمطیجب زض وبى ضاؾشبی اشكبض ثطهیگطزس

اسن هستههكبسار ضازضفضز هسل اسوی سبهؿى ضا ضز وطز ثیبى وز و ثیكشطیي خطم ثبض هثجز زض یه اسن ، زض هطوع آى لطاض زاقش آى ضا

هكبسار وچیي كبى زازس و ثیكشط فبی اسن ذبلی اؾز و الىشطب زض آدب لطاض زاقش شضار آلفب ثسى احطاف اظ آى ضز هی قس .بهیس

. دیكبز وطزاتن هسته دارضازضفضز ثطای اسن هسل زیگطی ثب بم

دطسب ثؿیبض ؾگیي سط اظ الىشطب ؿشس اهب ثبض . بهیسسپرتىآظهبیكبی ثسی ضازضفضز هدط ث وكف زهیي شض ظیط اسوی ثب ثبض هثجز قس و آى ضا

.آب ثب ثبض الىشطب ثطاثط ثز هثجز اؾز

4

:کشف تشى

ضازضفضز ثب هحبؾجبسی و ادبم زاز ثز دیكجیی وطز و خطم ؿش اسن سب بقی اظ خز دطسى زض آى یؿز ثلى ثبیس شض ی زیگط زض آى خز زاقش و

اهب ذز ضازضفضز شاؿز زلیل لب وس ی اظ خز شض ی زیگط زض ؿش اسن اضائ زس .ط یه اظ ایي شضار خطهی ثطاثط ثب خطم یه دطسى زاقش زاضز

. بهیسسترىسب ایى یىی اظ قبگطزاى ی ث بم خیوع چبزیه ساؿز خز شض ی ثسى ثبض ضا زض ؿش اسن ث اثجبر ضؾبس و اؾن ایي شض ضا

:ذرات زیر اتوی

(ثبض هفی )، الىشطى (فبلس ثبض الىشطیىی )، سطى (ثبض هثجز)دطسى

< سطى: همبیؿ ی خطم شضار ظیط اسوی ≪≪ دطسى الىشطى

سواالت بخش اول

.زالشى طی اسوی ذز ضا زض چس ثس ثیبى وطز؟قطح زیس (الف .1

.وسام ثسب اهطظ هضز لجل زاكوساى یؿشس؟ زض ط هضز وكف وسام دسیس هخت مى ایي ثسب قس (ة

ثب اؾشفبز اظ طی زالشى وسام یه اظ هاضز ظیط ضا وی ساى سخی وطز؟چطا؟ .2

لبى دبیؿشگی خطم( خز دطسى سطى ة (الف

خز ایعسدب زض اسوب( لبى ؿجشبی هیي ز (ج

چگگی سكىیل دیس ثیي اسوب( دسیس ی دطسظایی ی (

آظهبیف فبضازی ضا ث اذشهبض قطح زاز ثیبى ویس ایي آظهبیف هدط ث وكف چ دسیس ی قس؟ .3

:ثب سخ ث آظهبیف سبهؿى ث ؾاالر ظیط دبؾد زیس .4

لل دطس وبسسی چیؿز؟ (الف

چگ سبهؿى دی ثطز و زضى لل دطسبیی خز زاضز؟ (ة

:ثب سخ ث لل دطس وبسسی هاضز ظیط ضا سخی ویس .5

.خؽ دطس وبسسی اظ خؽ الىشطى اؾز(الف

.دطس وبسسی ث هؿیط ضاؾز حطوز هیىس (ة

.سوبم هاز زاضای الىشطى ؿشس (ج

.دطس وبسسی زض هیساى هغبیؿی هحطف هی قز (ز

سبهؿى ثب اؾشفبز اظ لل دطس وبسسی هفك ث هحبؾج ی چ وویشی قس؟ (الف .6

ضاثطر هیلیىبى ثب اؾشفبز اظ هحبؾجبر سبهؿى چ وویشی ضا هحبؾج وطز؟ (ة

:ثب سخ ث هسل اسوی سبهؿى ث ؾاالر ظیط دبؾد زیس .7

خطم اسن سبهؿى بقی اظ چیؿز؟ (الف

الىشطب دطسب زض ودبی اسن لطاض زاضس؟ (ة

آیب اسن سبهؿى اظ لحب الىشطیىی ذثی اؾز؟چطا؟ (ج

چ بهبیی ضا ثطای هسل اسوی سبهؿى شوط هی وس؟ (ز

ز دسیس ی فلئضؾبؽ فؿفطؾبؽ ضا ثب ن همبیؿ وطز ثطای ط یه هثبلی ثعیس؟ .8

:ثب سخ ث آظهبیكبی ضشگي زضثبض ی دطس ایىؽ ث ؾاالر ظیط دبؾد زیس .9

خؽ دطسبی ایىؽ اظ چیؿز؟ (الف

5

ضشگي ایي دطسب ضا چگ ایدبز وطز؟ (ة

ثىطل چگ هفك ث وكف ذبنیز دطسظایی ثطذی اظ سطویجبر قس؟ .10

دطسظایی چیؿز؟ .11

ثیبى ویس و خطم هبز دطسظا ثب گصقز ظهبى چ سغییطی هی وس ایي یػگی ثب وسام ثسبی طی زالشى ورای ساضز؟ .12

ثب سخ ث آظهبیف ضازضفضز قطح زیس و سبثف دطسظا اظ چس دطس سكىیل قس اؾز؟ .13

:ثب سخ ث قىل ث ؾاالر دبؾد زیس .14

وسام دطس اظ خؽ ض اؾز؟چطا؟ (الف

وسام دطس زاضای ثبض هفی وسام یه زاضای ثبض هثجز اؾز ؟چطا؟ (ة

وسام دطس ؿجز ث دطسبی زیگط ؾجىشط اؾز؟چطا؟ (ج

ثب سخ ث قىل ث ؾاالر دبؾد زیس؟ .15

چ دطسبیی ضا وبیف هیسس؟A، B cهیي ویس و ط یه اظ دطسبی (الف

چطا اظ هج دطسظا زض یه ثلن ؾطثی هحبفز هی وس؟ (ة

آظهبیف ضازضفضز ضا و هدط ث وكف ؿش اسن قس،ث اذشهبض قطح زیس؟ .16

:ثب سخ ث آظهبیف ضازضفضز ثیبى ویس و شبیح ظیط چگ حبنل قس اؾز .17

.ثیكشط حدن اسن ضا فبی ذبلی سكىیل هی زس(الف

.یه هیساى الىشطیىی لی زض اسن خز زاضز (ة

.اسن ال ؿش ی ثؿیبض وچه ثب خطم ظیبز زاضز (ج

هسل اسوی دیكبزی ضازضفضز ضا ثیبى وطز ثگییس بم ایي هسل چیؿز؟ .18

زض آظهبیف ضازضفضز چطا اظ حلم ی اظ خؽ ضی ؾلفیس اؾشفبز هی قز؟ .19

.بم زاضز........................... زهیي شض ظیط اسوی و ثب سالقبی ضازضفضز وكف قس .20

.قس........................ خیوع چبزیه هفك ث وكف ؾهیي شض ظیط اسوی ث بم .21

A B C

6

بخش دوم

کشف عذد اتوی

. حبنل ضا اساظ گیطی وطزX ثب لطاض زازى آسبیی و اظ فلعبی هرشلف ؾبذش قس ثز ، فطوبؽ دطسبی Xطی هظلی زض زؾشگب سلیس وس دطسی

.ی هكبس وطز و ایي فطوبؽ ثب افعایف خطم اسن فلع ، افعایف هی یبثس

→ آزهایش هوزلی <= افسایش جرم اتن فلس Xالافسایش فرکانس پرتوی ؾذؽ ،ضازضفضز ثب هحبؾج ی همساض ثبض هثجز ؿش اسن ط یه اظ ایي فلعب ، كبى زاز و ثیي همساض ثبض هثجز ؿش فطوبؽ دطس ایىؽ حبنل اظ ایي

.فلعب و سؾ هظلی اساظ گیطی قس ثز ، یه ضاث هؿشمین خز زاضز

→ هحاسبه رادرفورد <= افسایش بار هثبت هسته اتن 𝑋 الافسایش فرکانس پرتوی

. گیسعدد اتویی ثب سمؿین همبزیط ثبض اساظ گیطی قس ثط همساض ثبض الىشطیىی دطسى ، سز نحیحی ثسؾز آضز و ث آى

. اؾز3 دطسى اؾز،زض شید سز اسوی آى ثطاثط ثب 3هثال لیشین زاضای . كبى هی زسZ ث سساز دطسبی یه اسن گیس آى ضا ثب وبز :عذد اتوی

. وبیف هی زسA ث هدو سساز دطسب سطب هخز زض ؿش اسن گیس آى ضا ثب وبز :عذد جشهی

= A ( سساز سطى اؾزN ) :سابط ی بیي عذد اتوی عذد جشهی Z + N

اسن زض حبلز بزی اظ لحب الىشطیىی ذثی اؾز، زض شید سساز الىشطب دطسب زض حبلز بزی ثب ن ثطاثط اؾز:1نکته .

ظیطا سساز دطسب زض ؿش ثبثز اؾز :2نکته .زض حبلز یی سب سساز الىشطب سغییط هی وس

اؾز (سساز دطسى)دؽ سساز الىشطب ثیكشط اظ سز اسوی.زض آیب ، اسن ؿجز ث حبلز بزی الىشطى ايبفی زاضز.

اؾز (سساز دطسى)دؽ سساز الىشطب ووشط اظ سز اسوی .زض وبسیب ، اسن ؿجز ث حبلز بزی الىشطى ون زاضز.

وبز یه اسن ضا ث قىل ض ث ض كبى هی زس :3نکته :𝑋𝑍 سز اسوی

𝐴 سز خطهی

. اؾز𝐶𝑙1735 ثبقس ،وبز اسن ولط ث قىل 35 سز خطهی آى 17ث ض هثبل اگط سز اسوی ولط

سساز سطى یب ثب سساز دطسى ثطاثط اؾز یب اظ سساز دطسى ثیكشط اؾز (ثدع اسن یسضغى هولی) زض ؿش اسن :4نکته ،.

1نمونه حل شده:𝑁𝑖3+ سطى اؾز، وبز قیویبیی آطا هكرم ویس؟31 الىشطى 25 زاضای

. الىشطى ون زاضز3زض ایي حبلز ؿجز ث حبلز بزی ووجز الىشطى زاضز،یی ؿجز ث حبلز بزی . اسن یىل زض حبلز وبسیی ذز لطاض زاضز:حل

سز )هیساین و زض حبلز بزی سساز الىشطى دطسى ثطاثط اؾز ثبثطایي سساز دطسى. اؾز28زض شید سساز الىشطى یىل زض حبلز بزی ثطاثط ثب

. هی قز59سز خطهی هدو دطسب سطبی یه اسن اؾز،زضشید سز خطهی ثطاثط ثب . اؾز28یع ثطاثط ثب (اسوی

سساز الىشطى زض حبلز ذثی = 25 + 3 = 28 → 𝑍 = ال28

𝐴 = 𝑍 + 𝑁 → 𝐴 = 28 + 31 → 𝐴 = ال59

وبز قیویبیی یىل ∶ 𝑁𝑖3+ ا2859

اسن :2نمونه حل شده𝑋 47 . ثبقس سساز الىشطبی ایي اسن ضا ثسؾز آضیس5اگط اذشالف ثیي سطب دطسبی آى ثطاثط ثب . خز زاضز−3

𝑁: هیساین و سساز سطب ثیكشط اظ دطسب زض ؿش اؾز،دؽ زاضین:حل − 𝑍 = 5 → N = 5 + Z

𝐴: اظ طفی ثب سخ ث هبزل سز خطهی هی ساى قز = 𝑍 + 𝑁 → 47 = 𝑍 + 𝑁

N)اگط ضاث ث زؾز آهس = 5 + Z ) ضا ث خبیNزض ضاث ثبال لطاض زین ذاین زاقز :

47 = 𝑍 + 5 + 𝑍 → 2𝑍 = 42 → 𝑍 = ا21

7

یی سساز الىشطى اسن )زض حبلز ذثی سساز الىشطب دطسب ثب ن ثطاثط اؾز. اؾز21 ثطاثط ثب Xاسن (سساز دطسى)ثب هحبؾج هلم قس و سز اسوی

X یی )هالح هی قز و اسن زض حبلز آیی ذز لطاض زاضز.اهب ثطای سییي سساز الىشطى ثبیس ث اسن زلز قز.( هی قز21زض حبلز ذثی ثطاثط ثب

:𝑒: دؽ سساز الىشطى اسن ثطاثط اؾز ثب. (الىشطى گطفش اؾز 21 + 3 = 24

. ث شضار ؾبظس ؿش اسن یی دطسب سطب ولئى گیس:کلئى

.ث اسوبی یه هط گفش هی قز و زاضای سز اسوی یىؿبى اهب زاضای سز خطهی هشفبسی ؿشس:ایضتپ

سفبر زض سز خطهی ایعسدب ث زلیل هشفبر ثزى سساز سطبی آب اؾز ، سساز دطسبیكبى ایعسدی و سز اسوی ثیكشطی:نکته ههن

.زاضز ؾگیشط اؾز

. لی سز خطهی آب هشفبر اؾز17 اؾز،هالح هی قز سز اسوی ط ز ثطاثط ثب 𝐶𝑙1735 𝐶𝑙1737 اسن ولط زاضای ز ایعسح :هثال

ذال قیویبیی یه هط ضا ثیكشط سساز دطسب الىشطبی هخز زض آى هط هكرم هیىس،زض شید ذال قیویبیی ایعسدب ثب:نکته ههن

.ثب ن هشفبر ؿشس... ن ثطاثط اؾز اهب ثسلیل سفبر خطهی زض ایعسدب ، ذال فیعیىی آب هثل چگبلی،م شة خـ

دطسى زاضس بدبیساضس84و ی ؿش بیی و ثیف اظ .دبیساضی ایعسدب ث سساز دطسب سطب زض زاذل ؿش ثؿشگی زاضز:نکته .

اؾشفبز هی وسطیف سج جرهیثطای اساظ گیطی زلیك خطم اسوب اظ ؾیل ث بم :نکته .

: ایعسح قبذش قس اؾز3 اظ یسضغى :ایضتپبی یذسطى

یسضغذطسین هولی : 𝐻11

𝑍 = 𝑝 = 1𝑒 = 1

𝑁 = 1 − 1 = 0یسضغسسطین ؾگیي : 𝐷

𝑍 = 𝑝 = 1𝑒 = 1

𝑁 = 2 − 1 = 1یسضغشطیشین دطسظا : 𝑇13

𝑍 = 𝑝 = 1𝑒 = 1

𝑁 = 3 − 1 = 2ا 21

.ضا خطم اسوی گیس (احس وطثی ) amu خطم اسن ثط حؿت :جشم اتوی

هض اظ یىبی خطم اسوی یی یه :سوالamu چیؿز؟

112 ثطاثط 16 اؾز یی خطم یه اسن اوؿیػى 16ث ض هثبل لشی هی گئین خطم اسوی اوؿیػى ثطاثط ثب . اؾز12- خطم اسن وطثي112 ثطاثط ثب amuیه :پاسخ

. اؾز12-خطم اسن وطثي

دؽ ثطای . اؾزamuط لؿوز اظ آى ثطاثط ثب یه . ضا ث زاظز لؿوز هؿبی سمؿین وطز این12-هی ساین ایض فطو وین و یه اسن وطثي:هثال

. قزamu 16 لؿوز الظم اؾز سب خطم اسوی اوؿیػى ثطاثط ثب 16اسن اوؿیػى ث اساظ

خطم یه دطسى سطى ثطاثط ثب یه:نکته ههنamuزض شید هی ساى شید. اؾز ، اهب خطم الىشطى ثؿیبض بچیع لبثل چكن دقی هی ثبقس

.گطفز و خطم یه اسن ضا سز خطهی آى هی ساس هكرم وس

. ث هیبگیي خطم اسوی ایعسدبی یه هط ثب سخ ث زضنس فطاای آب زض جیز ، گفش هی قز:جشم اتوی هیبگیي

خطم اسوی هیبگیي =(سز خطهی ط هط(خطم ط ایعسح)× فطاای)

100⋯+𝑓1𝑚1+𝑓2𝑚2 یب

100ا

اؾز ضا هحبؾج ویس؟55 زیگطی ثب خطم 59 زضنس ثب خطم 20خطم اسوی هیبگیي آي ثب ز ایعسح و یىی فطاای :3نمونه حل شده

− 100ثطاثط ثب (55ثب خطم) اؾز ،فطاای ایعسح ؾجىشط20ثطاثط ثب (59ثب خطم)ثب سخ ث ایى فطاای ایعسح ؾگیي سط: حل 20 = هی قز،دؽ 80

:زاضین

آي هیبگیي اسوی خطم =𝑓1𝑚1 + 𝑓2𝑚2

100=

20 × 59 + (80 × 55)

100= 52.8

ا

8

هجبی الکتشهغبطیس

: رگ است 7ر هرئی شاهل

ثیي اطغی ل هج ضاث هىؼ اض خز زاضز:1نکته.

طچ ل هج ووشط ثبقس ،سغییط خز ثیكشط.یػگی هن اهاج الىشطهغبیؽ ایي اؾز و گبم جض اظ یه هكض سغییط خز هی زس :2نکته

دؽ . ضگ اؾز ،گبم جض اظ هكض ث ضگبی ؾبظس اـ سفىیه هی قز ظیطا ضگب ل هج هشفبسی زاضس7ض هطئی یع و قبهل . اسفبق هی افشس

.(چطا؟) ضگ لطهع ووشطیي قىؿشگی ضا زاضس (سغییط خز)زض هیبى ضگب ،ضگ ثفف ثیكشطیي قىؿشگی

طیف ششی خطی

آثی )ی ثطای ایي هض همساضی اظ یه سطویت هؽ زاض.یف كطی ذی بنط ضا ثطای الیي ثبض ثعى سؾ زؾشگبی ث بم یف ثیي ثسؾز آضز

لشی ثعى ضگ ؾجع حبنل ضا اظ زاذل هكض هخز .ضا زض قل هكل ایي زؾشگب لطاض زاز هكبس وطز و ایي سطویت ث ضگ ؾجعی هی ؾظز (ضگ

زض زؾشگب جض زاز ثط ضی یه فیلن ىبؾی شید ضا بط وطز،هالح وز و ضگ ؾجع ث چس ضگ هشفبر سدعی قس اؾز چس ذ ضگی ثط

.ث ویي زلیل ثعى بم ایي یف ضگی ضا یف كطی ذی گصاقز.ضی فیلن بط قس اؾز

اطغی ووشط اطغی ثیكشط

دطسبی گبهب xدطسبی دطسبی فطاثفف ض هطئی دطسبی فطؾطخ ضیع هخب هج ضازییی

ل هج ثلسسط ل هج وسبشط

اطغی ووشط اطغی ثیكشط

ثفف یلی آثی ؾجع ظضز بضدی لطهع

ل هج ثلسسط ل هج وسبشط

9

ثؿیبضی اظ فلعار ثط ضی قل چطا ث ضگبی هشفبر هحهط ث فطزی هی ؾظس و ایي ضـ ضا ثؿیبض ؾبز ی ثطای قبؾبیی فلعار:نکته

.ثبیس سخ زاقز و آظهى قل سب ثطای فلعار وبضثطز زاضز قبهل بفلعار یؿز.گبگى اظ ن اؾز

زض یف دیؾش هطظ ثیي ذ ضگی هكرم) یف كطی ذی ث حبلز گؿؿش اؾز ، یی اظ ذ ضگی خسا اظ سكىیل قس اؾز :نکته

.(یؿز ضگب زض ن آهیرش ثط هی ضؾس

ششح دستگب طیف بیي

وبس لل دطس )خز زاضز سكىیل قس اؾز (ث بهبی وبسس آس)ایي زؾشگب اظ یه هحف قیك ی و زض ط گق آى یه الىشطز فلعی

ؾذؽ ثیي ز الىشطز یه لشبغ .زض زاذل هحف وهب ثربض اسوی فلعی ضا و هیراین یف آى ضا ثسؾز آضین زض فكبض ون لطاض هی زس.(وبسسی

ض حبنل ضا اظ زاذل یه هكض جض زاز ذ ضگی .ایدبز هی وس سب ثربض اسوی فلعار هلشت قس سلیس ض وس (وهب لشبغی ثبال)هیي

.بط هی وس (یب ط ؾیل ی وبیكگط ذ )حبنل ضا ثط ضی یه فیلن ىبؾی

زض ال یف.ط فلع زاضای یف كطی ذی ذبل ذز اؾز وی ساى ز فلع هشفبر یبفز و زاضای یه یف كطی ذی ثبقس:نکته ههن

.اظ ایي یػگی ثطای قبؾبیی یف فلعار هدل اؾشفبز هی وس.كطی ذی ث هبس اثط اگكز ول وطز ثطای ط فلع هشفبر اؾز

هذل اتوی بس

: ثب سخ ث یف كطی ذی یسضغى و سؾ زاكوساى ثسؾز آهس ثز ،فطيی اسوی ذز ضا ثیبى وطز1913یلع ثض زض ؾبل

.الىشطى زض اسن یسضغى زض هؿیطی زایط ی قىل ث زض ؿش گطزـ هی وس .1

.اطغی الىشطى ثب فبنل آى اظ ؿش ضاث هؿشمین زاضز ثب زضسط قسى الىشطى اظ ؿش اطغی آى افعایف هیبثس .2

.ثیي اطغی دبیساضی ضاث ىؽ خز زاضز ثب افعایف اطغی الىشطى دبیساضی آى وبف هیبثس: ىش

ث ط .زض ال الىشطى هدبظ اؾز همبزیط هیی اظ اطغی ضا ثذصیطز.الىشطى سب هی ساس زض فبنل بی هیي ثبثشی دیطاهى ؿش گطزـ وس .3

.،سطاظ اطغی هی گیس (هساضب)یه اظ ایي هؿیطبی زایط ی هدبظ

.ث ایي سطاظ اطغی ، حبلز دبی گیس.لطاض زاضز (دبییي سطیي سطاظ اطغی)الىشطى زض اسن یسضغى زض عزیىشطیي هساض هوىي ث ؿش .4

سطاظی ثب اطغی )ث حبلز ثط اگیرش (سطاظی ثب اطغی ووشط )ثب زازى همساض هیی اطغی ث الىشطى هی ساى آى ضا لبزض ؾبذز سب اظ حبلز دبی .5

.اشمبل دیسا وس (ثیكشط

الىشطى زض حبلز ثطاگیرش بدبیساض اؾز،زضشید سوبیل زاضز و وبى همساض اطغی ضا و لجل اظ ایي گطفش ثز اظ زؾز زاز ث حبلز دبی ثبظ .6

.گطزز

هفم کاتیذ بدى اشطی

واشیس ثزى ث ایي هی اؾز و یه الىشطى زض یه اسن ط همساض اطغی ضا وی ساس زاقش ثبقس زاقشي همساض هیی اطغی ثطای الىشطى اهىبى دصیط

.اؾز

10

.ثطای زضن ثشط هفم گؿؿش ثزى دیؾش ثزى ث هثبل سخ فطهبییس. واشیس یی سى سى گؿؿش

اهب هب وی ساین زض یه والؼ .... هشط چة 2.5 هشط چة ،یب 2.3 هشط چة،یب 2 هب ث ط هیعاى و ثراین هی ساین چة زاقش ثبقین ،هثال :هثال

زاف آهظ خز زاقش ثبقس ط همساضی ضا وی ساس (... 4 ،3 ، 2)ثلى ثبیس ث اساظ یه سز نحیح . زاف آهظ ،فط زاقش ثبقین2.5زضؼ ث اساظ

.زض ایدب ل چة همساضی دیؾش اؾز اهب سساز زاف آهظاى همساضی گؿؿش اؾز.هبس ل چة اذشیبض وس

واشیس ثزى اطغی یه الىشطى یع هبس سساز زاف آهظاى همساضی گؿؿش ثز وی ساس ط همساض اطغی ضا زاقش ثبقس هیعاى اطغی آى هیي

.اؾز

طیف ششی خطی اتن یذسطى

. الىشطز لطاض هی زین2اسن گبظی یسضغى ضا زض زاذل هحف ی قیك ی ثیي .1

ایي ول اطغی الظم ضا ثطای الىشطى یسضغى هحیب وطز سب : ثطلطاض هی وین سب ثربض اسوی هلشت قز (لشبغی ثبال)ثیي ز الىشطز لشبغ هكرهی .2

.ثبیس سخ وطز و الىشطى یسضغى چسیي ثبض ثطاگیرش قس ث حبلز دبی ثبظ هی گطزز.اظ حبلز دبی ث حبلز ثطاگیرش ثطز

ض نضسی حبنل اظ الشبة گبظ زضى هحف ضا اظ زاذل هكض جض هی زین .3

ض نضسی چگ حبنل هی قز؟: سوال

ثبثطایي .یىی اظ قىلبی ؾبز هن اطغی ض اؾز. هب هیساین ،لشی و الىشطى اظ حبلز ثطاگیرش ث حبلز دبی ثبظ هی گطزز اطغی آظاز هی وس:پاسخ

.لشی الىشطى یسضغى اظ سطاظبی اطغی ثبالسط ث سطاظبی اطغی دبییي سط هشمل هی قز ثیكشط اطغی ذز ضا ث نضر ض آظاز هی وس

.ذ ضگی حبنل ضا ثط ضی فیلن ىبؾی بط هی وین .4

ظیطا اگط ل.ثبیس سخ وطز و هب لبزض ث هكبس ذی ثط ضی یف كطی ؿشین و ل هج آب زض بحی هطئی لطاض زاقش ثبقس:نکته ههن

.هج ض هشكط قس ثیكشط یب ووشط اظ بحی هطئی ثبقس ذ ثطای هب لبثل ضیز یؿز

یف كط ذی هطب بقی اظ ثطگكز آب اظ حبلز ثط اگیرش ث حبلز دبی اؾز:نکته ههن.

دلیل هتفبت بدى طیف ششی اتوبی هختلف

وبض و اقبض قس ض اظ ل هخبی هشفبسی سكىیل قس اؾز .ذی و ثط ضی یف بط هی قز حبنل قىؿز ض زض یه هكض اؾز

اهب ثبیس زلز وطز و ل هج هطث ث ط ذ ثؿشگی ث ایي زاضز و الىشطى اظ وسام .ط ذ ثط ضی یف كطی یه ل هج هیي ضا وبیبى هی وس

ظیطا گبهی و الىشطى اظ سطاظ ثطاگیرش هی ذاس ث سطاظ دبی ثطگطزز اطغی ضا ث نضر .سطاظ اطغی ثبالسط ث وسام سطاظ اطغی دبییي سط هشمل قس اؾز

ایي ض (وبض و هیساین ثیي اطغی ل هج ضاث ىؽ خز زاضز،طچمسض اطغی ثیكشط ،ل هج وسبشط اؾز ثلىؽ)ض آظاز هیىس

آظاز قس زاضای ل هج هیی اؾز ویي ض ثب سخ ث ل هخی و زاضز ث هیعاى هكرهی زض یه هكض سغییط خز هی زس ثط ضی فیلن

متفاوت بودن طیف نشری خطی عناصر مختلف مربوط به تفاوت در فاصله ی بین تراز های انرژی دؽ .ىبؾی ث نضر یه ذ ضگی بط هی گطزز

ثبیس زض ط گطفز و سفبر فبنل هیبى الی ب ذز بقی اظ هشفبر ثزى ) و ضی ثب ل هخبی هرشلف هیي یه هط ضا سلیس هی وسآنهاست

.(سساز دطسب سطب زض اسوبی هرشلف اؾز

سواالت بخش دوم

ثب سخ ث آظهبیف هظلی زضؾشی یب بزضؾشی هاضز ظیط ضا قطح زیس؟ .1

اساظ گیطی فطوبؽ دطس ایىؽ ثب لطاض زازى وبسسبیی اظ فلعبی هرشلف زضى زؾشگب سلیس وس دطس ایىؽ (الف

هكبس افعایف فطوبؽ دطس ایىؽ ثب افعایف همساض ثبض هثجز ؿش (ة

:زض هضز نحز خول بی ظیط ثحث ویس .2

11

.هظلی ثب وكف ضاث ی ثیي افعایف خطم اسوب افعایف فطوبؽ دطس ایىؽ هفك ث وكف سز اسوی قس (الف

.حشی اگط اسوی نس الىشطى زاقش ثبقس ، خطم آب سبثیط چكن گیطی ثط خطم آى اسن ساضز (ة

ضی هیسس؟𝑆1632زض ط هضز چ سغییطی زض اسن .3

.ث آى ز الىشطى ايبف وین (الف

.ث آى ز سطى ايبف وین (ة

.ث آى ز دطسى قف سطى ايبف وین (ج

. ضا هحبؾج ویسA، Z، N همبزیط 𝑋2858زض اسن .4

ضا هحبؾج ویس؟𝐴𝑙48112سساز دطسى ،الىشطى سطى هط .5

+𝑇𝑖2سساز الىشطب ، دطسى سطبی یى .6. ضا هحبؾج ویس2248

+𝑍𝑛2سفبر سساز الىشطب سطب زض یى .7. چمسض اؾز3065

𝐴𝑟18اگط ایي اسن ثب گطفشي ز الىشطى آضایف . زض یه اسن فطيی سساز سطب ز ثطاثط سساز الىشطب اؾز .8 ضا دیسا وس ،سز خطهی آى ضا هحبؾج

ویس؟

سز اسوی ایي هط چیؿز؟. اؾز3 سفبر ثیي دطسب سطبی ؿش آى ثطاثط ثب 45سز خطهی هطی ثطاثط ثب .9

وبز قیویبیی آى ضا ثیؿیس؟.اسن ضث ض ،اسن ؾسین ضا كبى هی زس .10

سطى ثبقس،سز اسوی سز خطهی آى ضا هكرم ویس؟64 الىشطى 46 زاضای +𝐶𝑑2اگط اسن .11

وسام شضار ظیط اسوی ثب ن ثطاثطس؟𝐶𝑙−1735زض یى .12

𝐻3𝑂زض یى .13 سساز الىشطب دطسب ضا هكرم ویس؟+

𝑋𝐻4اگط یى .14 چمسض اؾز؟X الىشطى ثبقس، سز اسوی هط 10 زاضای +

سفبر سساز دطسب سطبی آى ثطاثط یه اؾز، سز اسوی ایي هط چمسض اؾز؟27اگط ثساین سز خطهی هطی ثطاثط ثب .15

:ثب سخ ث ذبنیز ایعسدی زض هضز نحز خوالر ظیط ثحث ویس .16

.زض خسل سبثی هیشاى ایعسدبی یه هط ضا زض یه ذب خبی زاز (الف

.ایعسدبی یه هط ذال قیویبیی فیعیىی یىؿبی زاضس (ة

.زض ایعسدبی یه هط سساز سطب یىؿبى اؾز (ج

.ایعسدبی یه هط هی ساس الىشطبی هشفبسی زاقش ثبقس (ز

وسام یه اظ ز هضز ظیط اظ لحب ذال قیویبیی ث ن ثیكشط قجبز زاضس؟ .17

𝐶(الف 612 𝐶

−𝑁3( ة613714 𝑁

714

ایعسح بی یسضغى ضا بم ثطز سفبر آب ضا وطا ثب وبز قیویبیی ثیؿیس؟ .18

1.66اگط یه احس وطثی ثطاثط ثب .19 × × 𝑥 ثطاثط ثب 12- گطم خطم یه اسن وطثي10−24 1.66 × چمسض اؾز؟X گطم ثبقس،همساض10−23

اؾز؟چطا؟amu سطى خز زاضز ،سمطیجب چس 4 دطسى 3خطم اسوی گ ی و زضى ؿش آى .20

سكىیل زس، خطم اسوی هیبگیي ولط چس اؾز؟𝐶𝑙1737 زضنس آب ضا 𝐶𝑙1735 25 زضنس اظ اسوبی ولط ،75اگط .21

زضنس ثبقس ، خطم اسوی هشؾ مط چمسض اؾز؟52اگط فطاای ایعسح ؾجىشط آى ثطاثط ثب . اؾز108.9 106.9مط زاضای ز ایعسح ثب خطهبی اسوی .22

𝐵اگط ث اظای ط اسن .23 𝐵 اسن 4 ،11

خز زاقش ثبقس ،خطم اسوی هیبگیي ضا هحبؾج ویس؟10

𝐶𝑢اسن هؽ زاضای ز ایعسح .2463 𝐶𝑢

ثبقس ،چس زضنس اسن هؽ ضا ایعسح ؾگیي سط سكىیل هی زس؟63.5اگط خطم اسن هیبگیي هؽ . اؾز65

.ضا ایدبز هی وس؟قطح زیس (گؿؿش یب دیؾش)ث گبم جض اظ هكض چ یفی (ؾفیس)ض هولی .25

12

ثس اظ جض ض ؾفیس اظ هكض،هیعاى سغییط خز ز ض ثفف لطهع ضا ثب ن همبیؿ ویس؟ .26

ثب شوط هثبل ثیبى ویس و سف اظ آظهى قل چیؿز؟ .27

:، زضؾشی یب بزضؾشی خول بی ظیط ضا قطح زیس(یف كط ذی)ثب سخ ث زؾشگب یف ثیي .28

.زض زضى هحف قیك ی فكبض ثبالیی اظ گبظ اسن هضز هبل لطاض زاضز(الف

.ثیي ز الىشطز لشبغ ثبالیی ضا اوبل هی وس (ة

.ض سلیس قس یف دیؾش ی اظ ضگب ضا سلیس هی وس (ج

یف كط ذی یه فلع هدل ضا زض اذشیبض زاضین،چگ هی ساین فلع ضا قبؾبیی وین؟ .29

ثب سخ ث هسل اسوی ثض قطح زیس و الىشطى زض وسام حبلز دبی یب ثطاگیرش بدبیساض اؾز ؟چطا؟ .30

ثؿش بی اطغی آظاز قس سؾ الىشطب چ بهیس هی قس چ قىلی زاضس؟ .31

:ثب سخ ث ثرف هطئی یف اسن یسضغى ث ؾاالر ظیط دبؾد زیس .32

یف یسضغى دیؾش اؾز یب گؿؿش؟چطا؟ (الف

زلیل ث خز آهسى ذ ضگی ضا ثط ضی یف ثیبى ویس؟ (ة

وسام اشمبل ادبم قس ل هج ووشطی زاضز ؟چطا؟ (ج

ذ)چطا هب فم یف حبنل اظ اشمبل ث سطاظ اطغی زم ضا هكبس هی وین؟ (ز

(حبنل اظ اشمبل ث سطاظ اطغی ال ضا ویجیین

nآیب الىشطى هی ساس هب ثیي سطاظ بی ( = 2 n = لطاض ثگیطز؟چطا؟3

زض قىل همبثل وسام الىشطى دبیساضسط اؾز؟چطا؟ (ی

:زض گبم اسفبق ط اشمبل ثیبى ویس و اطغی خصة هی قز یب كط هی یبثس .33

nاظ (الف = nث 3 = 5

آگؿشطم2.8 آگؿشطم ث هساضی ثب 5.3اظ هساضی ثب قب (ة

زض چیؿز؟ ( 11ثب سز اسوی )ثب ؾسین (ثب سز اسوی یه)زلیل هشفبر ثزى یف كط ذی یسضغى .34

0.05اگط ثطای اشمبل الىشطى اظ سطاظ اطغی ال ث سطاظ اطغی زم . غل اطغی اظ سطاظ اطغی ال ث سطاظ اطغی چبضم ضفش اؾز0.21الىشطی ثب گطفشي .35

غل اطغی الظم ثبقس،ایي الىشطى گبم ثبظگكز ث سطاظ اطغی زم چس غل اطغی آظاز هی وس؟

13

بخش سوم

شض دطسى ،سطى الىشطى سكىیل قس اؾز و دطسى سطى زض ؿش اسن الىشطى زض اطاف ؿش اسن لطاض 3سب ایدب فویسین و اسن هوال اظ

حبل ایي ؾال هطح هیكز و الىشطب زلیمب زض ودب لطاض زاضس؟. زاضز

ط اسن اظ سسازی الی سكىیل قس اؾز و ث

سطاظ اطغی انلی ،ؾح اطغی یب الی آى

كبى هی n هی گیس آى ضا ثب وبز انلی

الىشطى 2𝑛2زض ط الی انلی ث سساز .زس

.لطاض زاضز

:دیسا وین،زاضین2𝑛2ث ض هثبل هی ذاین سساز الىشطب ضا سب ؾح اطغی چبضم ثب اؾشفبز اظ ضاث

حبل ثبظ ایي ؾال هطح هی قز و ایي الىشطب زض . الىشطى هی ساس خبی زاقش ثبقس18هحبؾجبر ثبال كبى هی زس و هثال زض ؾح اطغی ؾم سب

ؾح اطغی انلی زض ودب لطاض زاضس؟

هثال . اؾزقوبض الی انلیسساز ظیط الی بی هخز زض ط ؾح اطغی ثطاثط ثب . سكىیل قس اؾزظیط الی ط ؾح اطغی انلی اظ یه یب چس :صیش الی

.كبى هی زس... s ، p ، d ، f ظیط الی ب ضا ث سطسیت ثب حطف. ظیط الی خز زاضز3: ظیط الی زض الی ؾم 2:یه ظیط الی،زض الی زم : زض الی ال

.و زض ال ایي اضثیشبلب ؿشس و الىشطب ضا زض ذز خبی زاز اس. سكىیل قس اساضثیشبلباهب ذز ظیط الی ب اظ

.ثبقس% 90فبیی زض اطاف ؿش اؾز و احشوبل حض الىشطى زض آى فب ثیف اظ :اسبیتبل

الىشطى وی ساس خبی گیطز2زض یه اضثیشبل ثیف اظ :نکته ههن .

بم اضثیشبلب اظ بم ظیط الی ی و زض آى لطاض زاضس هكب هی گیطز:نکته( ظیط الیp قبهل اضثیشبلبی pاؾز ).

:ااع اسبیتبل ب

الىشطى زض آى خبی 2 خز زاضز و sایي اضثیشبل ث قىل وطی هی ثبقس سب یه اضثیشبل :sاربیتال .1

الىشطى 2 ثطاثط ثب sزض شید ثیكشطیي سساز الىشطى هخز زض ظیط الی . لطاض زاضزs زض ظیط الی sهی گیطز،اضثیشبل

.اؾز

ایي اضثیشبلب ث قىل زجل یب ز زایط هوبؼ :pاربیتال .2

خز زاضز و زض pزض ول ؾ اضثیشبل .ثط ن ؿشس

الىشطى 2 لطاض زاضس ،زض ط یه اظ ایي اضثیشبلب pظیطالی

، pهی ساى شید گطفز و زض یه ظیط الی .خبی هی گیطز

. الىشطى خز زاضز6

الىشطى خبی هی گیطز،دؽ هی ساى 2زض ط اضثیشبل . لطاض زاضسd خز زاضز و ایي اضثیشبلب زض ظیط الی d اضثیشبل 5زض ول :dاربیتال .3

( زض دیؾز خع آهس اؾزdقىل اضثیشبل ). الىشطى خبی زاضزd ، 10شید گطفز و زض ظیط الی

𝑒 = 2𝑛2 = 2(1)2 = = nا2 ا1

𝑒 = 2𝑛2 = 2(2)2 = = n ا8 ا2𝑒 = 2𝑛2 = 2(3)2 = = n ا18 ا3𝑒 = 2𝑛2 = 2(4)2 = = n ا32 ا4

14

14 زاضای f ز الىشطى خبی گیطز زض ول اضثیشبل fاگط زض ط اضثیشبل . خبی گطفش اسf خز زاضز و زض ظیط الی f اضثیشبل f: 7اربیتال .4

.الىشطى هی ثبقس

اضثیشبل شوط قس سؾ الىشطى اقغبل قس اؾز،دؽ هب ن اظ شوط ثمی اضثیشبلب ذز زاضی4زض اسوبیی و سب وى قبذش قس اس سب :نکته

.هیىین

ثطای وبیف ؾبز اضثیشبلب زض یه ظیط الی اظ ذب بی هطثی اؾشفبز هی وین:نکته.

ثب سخ ث هاضز شوط قس هی ساى دی ثطز و حساوثط سساز اضثیشبلبی هخز زض یه الی ضا هی ساى ثب اؾشفبز اظ ضاث:نکته ههن𝑛2ثسؾز آضز .

n)ث ض هثبل زض الی ؾم = 𝑛2 )9ث سساز (3 = (3)2 = .اضثیشبل خز زاضز (9

**اعذاد کوانتومی**زض ال هب ثب زض زؾز زاقشي چبض سز واشهی .اساز واشهی هبس آزضؾی ؿشس و احشوبل حض الىشطى زض اطاف ؿش ضا ث هب اال هی زس

:چبض سز واشوی ث قطح ظیط اؾز.هی ساین سب حس اهىبى اظ هحل حض الىشطى هضز ط آگب قین

ایي سز كبى زس ی ایي اؾز و الىشطى زض وسام سطاظ اطغی انلی لطاض زاضز آى ضا ثب وبز :(الیي عدد کاتهی)عدد کاتهی اصلی .1

nوبیف هیسس (n = nث ض هثبل .(…, 3, 2, 1 = .ددن لطاض زاضز (الی انلی) یی و الىشطى زض سطاظ اطغی انلی 5

ثب افعایف همساض :نکته ههنnاطغی الىشطى افعایف یبفش الىشطى بدبیساضسط هی قز، .

كبى هی 𝑙ایي سز ظیط الی قىل اضثیشبل اسوی ضا كبى هی زس آى ضا ثب وبز :(دهیي عدد کاتهی)عدد کاتهی اربیتالی .2

n) اظ نفط سب 𝑙همبزیط (n)زض یه سطاظ اطغی انلی..زس − :ث ط ظیط الی هی ساى قوبض ی ؿجز زاز .سغییط هی وس ( 1

spdf ظیط الی یب اضثیشبل

3 2 1 (نفط) 0 (𝑙)سز واشهی اضثیشبلی

زض سطاظ اطغی ؾم چ ظیط الی بیی خز زاضس؟ :سوال

n)و ظیط الی ب ضا هكرم هی وس اظ نفط سب (𝑙)هی زاین و زض یه سطاظ اطغی انلی سز واشوی اضثیشبلی: حل − سغییط هی وس اظ (1

nآدبیی و = 𝑛: اؾز،زاضین3 − 1 = 3 − 1 = 2

15

s، p d:ضا قبهل هی قز و جك خسل ایي ظیط الی ب جبضر اؾز اظ2دؽ سطاظ اطغی ؾم ظیط الی بیی اظ نفط سب

كبى هی 𝑚𝑙ایي سز خز گیطی اضثیشبلب ضا زض فب هكرم هی وس آى ضا ثب وبز :(سهیي عدد کاتهی)عدد کاتهی هغاطیسی .3

𝑙ثؿش ث ظیط الی ). ضا قبهل قز𝑙− سب 𝑙+سز واشهی هغبیؿی هی ساس اسازی ثیي .زس = 0 ,1,2,3,…)

سز واشهی هغبیؿی ضا ال ثط اساز هی ساى ثب هلف بی هحض هرشهبر:نکته(𝑥,𝑦, 𝑧) ث ض هثبل .یع ثیبى وطز𝑝𝑥 كبى زس ی اضثیشبل

p اؾز و زض خز هحض xب خز گیطی وطز اؾز.

اضثیشبل 3سز واشهی هغبیؿی :سوال s، p dضا هكرم ویس؟

:حل

2ث سساز اضثیشبلب زض ط ظیط الی:نکته𝑙 + p( 𝑙هثال ثطای ظیط الی. سز هغبیؿی خز زاضز1 = . سز واشهی هغبیؿی ؿشین3زاضای (1

ایي سز خز حطوز یب چطذف الىشطى زض زاذل اضثیشبل ضا كبى هی زس :(چهارهیي عدد کاتهی)عدد کاتهی هغاطیسی اسپیي .4

+ایي سز واشهی سب هی ساس ز سز . كبى هی زس𝑚𝑠آى ضا ثب وبز 12 −

ضا اذشیبض 12

زض شید،ز الىشطى زض زاذل یه اضثیشبل ضا ثب ز دیىبى هربلف خز ن وبیف هی .وس

+زاضای سز واشهی هغبیؿی اؾذیي (↑)دیىبى ض ث ثبال .زس( ↓) دیىبى ض ث دبئیي12

−زاضای سز واشهی هغبیؿی ضا وطا ثب ز الىشطى آى ث sث ض هثبل اضثیشبل . اؾز12

:قىل ض ث ض كبى هی زس

ثب سخ ث قىل هی ساى زضیبفز و الىشطب گبم گطزـ ث زض ذز هیساى هغبیؿی سلیس هی

دؽ .وس،اگط ایي هیساى زض زاذل اضثیشبل ن خز ثب یىسیگط ثبقس الىشطب وسیگط ضا زف هی وس وی ساس زض زاذل یه اضثیشبل خبی گیطس

.زض زاذل اضثیشبل لطاض گیطس(هربلف خز هیساى هغبیؿی ن)ثطای ایى ز الىشطى ثشاس زض زاذل یه اضثیشبل خبی گیطس ثبیس هربلف خز ن

𝒏𝒍𝑚 :حبل ث قی ظیط هی ساى آزضؼ یه اضثیشبل ضا ثیبى وطز 𝑙 . خز گیطی اضثیشبل ضا هكرم هی وس𝑚𝑙 ظیط الی 𝑙، (سطاظ اطغی انلی) قوبض الی انلیnو زض آى

3ثیبى ویس و هض اظ :سوال𝑝𝑦 4𝑝−1چیؿز؟

یب )ثیبى هی وس و ایي اضثیشبل4𝑑−1.ب لطاض زاضزy زض خز هحض pزض الی انلی ؾم، ظیط الی (یب الىشطى) ثیبى هی وس و ایي اضثیشبل3𝑝𝑦:حل

.لطاض زاضز (اؾز- 1اضثیشبلی و زاضای سز واشهی هغبیؿی )- 1 زض خز dزض سطاظ اطغی انلی چبضم ، ظیط الی (الىشطى

ثب اؾشفبز اظ سز :نکته ههن𝑙هی ساى سساز اضثیشبل الىشطى زض ط ظیط الی ضا هكرم وطز :

سساز اضثیشبل زض ط ظیط الی = 2𝑙 + ا1

سساز الىشطى زض ط ظیط الی = 2(2𝑙 + ا(1

: هحبؾج وین،زاضینs pث ض هثبل ثب اؾشفبز اظ ضاث ثبال هی ذاین سساز اضثیشبل الىشطى ضا زض ظیط الی بی

𝑠سساز اضثیشبل زض ظیط الی = 2𝑙 + 1 = 20 + 1 = ا1

سساز الىشطى زض ظیط الیsا = 22 𝑙 + 1 = 220 + 1 = ا2

𝑝سساز اضثیشبل زض ظیط الی = 2𝑙 + 1 = 21 + 1 = ا3

pسساز الىشطى زض ظیط الی = 22 𝑙 + 1 = 221 + 1 = ا6

16

:زاضای ز ثیبى اؾز:اصل طشد پبئلی

.یچ اضثیشبلی زض یه اسن وی ساس ثیف اظ ز الىشطى زض ذز خبی زس .1

𝑛،𝑙،𝑚𝑙)زض یه اسن یچ ز الىشطی ضا وی ساى یبفز و ط چبض سز واشهی آب .2 ،𝑚𝑠) ثب ن ثطاثط ثبقس.

سز واشهی یىؿبى3ز الىشطی و زض یه اضثیشبل لطاض هی گیطس زاضای :نکته (𝑛،𝑙،𝑚𝑙) اهب سز واشهی اؾذیي،(𝑚𝑠) غیط یىؿبی

.(چطا؟)ؿشس

**رسم آرایش الکترونی عناصر**

. ث هب كبى هی زس و الىشطب چگ زض سطاظ بی اطغی انلی اضثیشبلبی ط یه اظ ایي سطاظب ، سظی قس اس:آسایش الکتشی

:حبل اگط ثراین الی بی اطغی انلی ضا وطا ثب ظیط الی بیكبى ث نضر ؾبز كبى زین ،زاضین

ا……(1𝑠 )2𝑠 2𝑝)3𝑠 3𝑝 3𝑑)4𝑠 4𝑝 4𝑑 4𝑓 ؿش

n)زض قىل ثبال قوبض ب = ,𝑠,𝑝)كبى زس الی انلی حطف (…, 3, 2, 1 𝑑.𝑓,…) كبى زس ظیط الی اؾز.

زض شید الىشطب اثشسا ؾح اطغی .(اطغی ووشطی زاقش ثبقس) الىشطب اثشسا ؾح اطغی ضا دط هی وس و دبیساض سط ثبقس:اصل بب گزاسی یب آفبب .عزیه ث ؿش اسن ضا و دبیساضی ثیكشطی زاضس قط ث دط وطزى هی وس

ظیط الی ب یع ث سطسیت دبیساضی دط هی قس ط ظیط الی ی و دبیساضی ثیكشطی زاقش ثبقس ؾطیشط دط هی قز:نکته ههن.

جك ایي انل ، اثشسا زض ط اضثیشبل هخز زض یه ظیط الی سب یه الىشطى لطاض هیگیطز دؽ اظ ایى ظیط الی سوبم اضثیشبلبی آى ث :اصل ذ

،الىشطى زض ظیط الی ثسی خبی ظیط الی وبهال دط قسثبیس سخ زاقز، ثس اظ ایى .حبلز یو دط زض آهس،الىشطب زض زاذل ایي اضثیشبلب خفز هی قس

.هی گیطز

:حبل ثب سخ ث هاضز انل ثیبى قس ث لاس ضؾن آضایف الىشطی هی دطزاظین

ضا دط هی وس و دبیساضسطس،ط چمسض ایي اضثیشبلب ث ؿش عزیىشط ثبقس دبیساضی (ظیط الی بیی)الىشطى ب اثشسا اضثیشبلبی هخز زض الی بیی .1

:ثیكشطی زاضز،زض شید ال دط هی قس،دؽ سطسیت دط قسى ظیط الی ب ث ایي قطح اؾز

1𝑠 → 2𝑠 → 2𝑝 → 3𝑠 → 3𝑝 → 4𝑠 → 3𝑑 → 4𝑝 → ا⋯4چطا اضثیشبل :سوال𝑠 3 ظزسط اظ اضثیشبلبی𝑑دط هی قز؟

و زض الی انلی چبضم لطاض زاضز ث ؿش عزیىشط اؾز،دؽ اشبض هیطز دبیساضی 4𝑠 زض الی انلی ؾم اؾز ؿجز ث 3𝑑 وبض و هیساین :پاسخ

ضا دط هی 4𝑠 (اضثیشبل)لطاض گیطس ،اهب زض ول ىؽ ایي اسفبق هی افشس الىشطب اثشسا ظیط الی (اضثیشبلب)ثیكشطی زاقش الىشطب اثشسا زض ایي ظیط الی

اؾز و زاضای دبیساضی ثیكشطی ثز ظزسط اظ 4𝑠 لطاض گطفش ثبقس ،ایي اضثیشبل 4𝑠 3𝑑ثبیس سخ وطز ،گبهی و یچ الىشطی زض اضثیشبلبی.وس

. هی ضؾس3𝑑 دط هی قز ثس اظ ایى ث نضر وبهل دط قس ثز ث اضثیشبلبی 3𝑑اضثیشبل

حبل لبس ی خز زاضز و دبیساضی ظیط الی ب ضا اظ ن سكریم زین؟:سوال

𝑛 ثل،لبس ی ثب اى ولچىقىی ثیبى هی زاضز ، ط ظیط الی ی و زاضای :پاسخ + 𝑙 ووشطی ثبقس ،دبیساضسط اؾز الىشطب اثشسا زض آى خبی هی

𝑛حبل اگط ز ظیط الی زاضای .گیطس + 𝑙 ثطاثطی ثبقس آى ظیط الی دبیساضی ثیكشطی زاضز و زاضایn ث . وچىشطیجبقس𝑛 + 𝑙 دبیساضی ؿجی یع هی

.گیس

:حبل ثب سخ ث خسل نفح ثس ث ؾاالر دبؾد زیس

17

2زض وسام یه اظ ظیط الی بی :سوال اول𝑝 3 یب𝑠الىشطى ؾطیشط لطاض هی گیطز؟چطا؟

4چطا الىشطى اثشسا زض ظیط الی :سوال دوم𝑠 3 لطاض هی گیطز𝑑؟

ثبیس زلز وطز و زض اسن یسضغى ث زلیل زاقشي سب یه الىشطى ،اطغی ظیط الی ب سب ث سز واشهی انلی :نکته ههن(n) ثؿشگی زاضز زض

اهب زض اسوبیی ثب چس الىشطى،اطغی ظیط الی ب ال ثط سز واشهی انلی ث سز واشهی اضثیشبلی یع .یه الی انلی ظیط الی ب اطغی ثطاثطی زاضس

𝑛ثؿشگی زاضز ثب افعایف + 𝑙اگط ) اطغی ظیط الی ب یع افعایف هی یبثس𝑛 + 𝑙 ز ظیط الی یىؿبى ثبقس آی اطغی ثیكشطی زاضز و nثیكشطی زاقش

.زض شید زض یه الی انلی بنط چس الىشطی ظیط الی ب زاضای اطغی یىؿبی یؿشس.(ثبقس

:ثطای ضؾن آضایف الىشطی قشبضی حشوب ثبیس ضس ظیط، ثطای سوبم اسوب ضبیز قز .2

آضایف الىشطی قشبضی ∶ 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑10، 4𝑠24𝑝6 4𝑑10 4𝑓14، ا…

دؽ ث سساز الىشطبی هخز زض یه اسن اظ ؾوز چخ قط ث دط. ساى ط ظیط الی سسازز الىشطى هخز زض آى ظیط الی ضا كبى هی زس:1نکته

وطزى ظیط الی ب هی وین سب ظهبی و ظیط الی ی ث ض وبهل دط كس حك دط وطزى ظیط الی ثسی ضا ساضین،ثبیس زلز قز و زض اسوب زض حبلز ذثی

: زاضین6ث ض هثبل ثطای اسن وطثي ثب سز اسوی .سساز الىشطى ثطاثط ثب سز اسوی هط هضز ط اؾز

𝐶: 1𝑠2،2𝑠22𝑝26

ا

ىش هن ایي . ثطؾس6 الىشطى اؾز ،هب یع آضایف الىشطی ضا سب خبیی ازاه هی زین و ساب زض هدو ث ضلن 6هكبس هی قز و اسن وطثي زاضای

.،ایي ول اقشجب اؾز2𝑠3 قز 2𝑠2هثال ث خبی .اؾز و جبیس ث ظیط الی ی سای ثیكشط اظ طفیشف و گفش قس ،زاز

: حبل ثس اظ ضؾن آضایف الىشطی قشبضی آضایف الىشطی وزاضی اسن وطثي ضا یع ضؾن هی وین

4زلز ویس ،زضؾز اؾز و اثشسا ظیط الی :2نکته𝑠 دط هی قز،اهب زض گبم قشي آضایف الىشطی جبیس سطسیت الی بی انلی ضا ثن ثعین،ثبثطایي

:ث ض هثبل زاضین. ضا هی آضین4𝑠 ضا هی یؿین ثس ظیط الی 3𝑑زض گبم قشي آضایف الىشطی قشبضی اثشسا ظیط الی

𝐾19 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑0، 4𝑠1

ا

𝐶𝑜27 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑7، 4𝑠2

ا

ظیط الی ب زض حبلز دط یب یو دط دبیساضسط اظ .3

حبلشبی زیگطی ؿشس و الىشطى زض آب لطاض

:ث ض هثبل.زاضز

𝑛)دبیساضی ؿجی (𝑙)سز واشهی اضثیشبلی (n)قوبض الی انلی اضثیشبل + 𝑙)

1s1 0 1 ا

2s2 0 2 ا

2p3 1 2 ا

3s3 0 3 ا

3p4 1 3 ا

3d5 2 3 ا

4s4 0 4 ا

4p5 1 4 ا

𝐶6 :

ا

18

:ث ض هثبل اگط ثراین آضایف الىشطی قشبضی وزاضی اسن وطم ضا ضؾن وین زاضین

الىشطى اؾز،ایي ظیط الی سب یه الىشطى هی ذاس سب ث حبلز یو دط زض آیس وبض و زض ثبال اقبض قس 4 زاضای 3dوبض و هی ثییس ظیط الی

زض هی آیس،دؽ ( دبیساض)یه الىشطى گطفش ث حبلز یو دط (4s)ظیط الی ب زض حبلز یو دط دبیساضسطس،زض شید ایي ظیط الی اظ ظیط الی ثس اظ ذز

:زاضین

ضؾن ویس؟29آضایف الىشطی قشبضی وزاضی اسن هؽ ضا ثب سز اسوی :سوال

اگط یى زاقش ثبقین،اثشسا آضایف الىشطی ضا ث نضر هول ضؾن هی وین،ثس اظ اسوبم ضؾن اگط وبسیى زاقش ثبقین ث سساز ثبض یى اظ آذط .4

:آضایف الىشطی،الىشطى ون هی وین اگط آیى زاقش ثبقین ثبظ ث سساز ثبض یى ث آذط آضایف الىشطی،الىشطى ايبف هی وین،ثطای هثبل

𝑂8 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝4 → 𝑂2−:8

1𝑠2،2𝑠22𝑝6 ا

𝑇𝑖22 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑2، 4𝑠2 → 𝑇𝑖+

22 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑2، 4𝑠1

ا

ظیطا .ثطای قشي آضایف الىشطی هی ساى اظ وبز گبظبی دیت هب لجل هطی و هیراین آضایف الىشطی آى ضا ثیؿین،یع اؾشفبز وطز .5

:هثال ثطای ئى آضگى زاضین.هی زاین و سوبم ظیط الی ب زض اسن ایي گبظب ث حبلز دط ؿشس

𝑁𝑒: 1𝑠2،2𝑠22𝑝610

ا

𝐴𝑟:18ا 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6

اا

هیساین و آضایف الىشطی ئى سب اسوبم الی انلی زم ث ض وبهل دط . ضا ضؾن وین15حبل فطو وین هی ذاین آضایف الىشطی فؿفط ثب سز اسوی

:دؽ ثطای فؿفط زاضین. الىشطى هی ثبقس10ثبثز اؾز زاضای

𝑝: 𝑁𝑒 3𝑠23𝑝3 ا

: یع زاضین28ثب سز اسوی (Ni)ثطای اسن یىل

𝑁𝑖: 𝐴𝑟 3𝑑8،4𝑠2 ا

گبظ دیت الی ضا حف ثبقیس4ثطای ضاحشی زض حل هؿبیل سؿشی ثشط اؾز و آضایف الىشطی :نکته .

آذطیي الی اظ یه اسن ضا و الىشطب زض آى لطاض هی گیطس الی طفیز هی گیس الىشطبی هخز زض آى ضا الىشطبی طفیشی هی :الی ظشفیت

:ثطای هثبل.ث ض وس ذال قیویبیی یه اسن ضا الىشطبی طفیشف هیي هی وس.بهس

𝐵:5 1𝑠2،2𝑠22𝑝1

ا

3وبض و هالح هی ویس زض اسن ثض آذطیي الی هخز الی زم اؾز و الىشطب زض آى خبی گطفش اس،زضشید الی انلی زم الی طفیز

.الىشطى هخز زض ایي الی، الىشطبی طفیز بهیس هی قس

𝐶𝑟:24

ا

𝐶𝑟:24

ا

19

تقسین بذی عبصش بش اسبس الی ی ظشفیت

𝑀𝑔12: هثبل. آب زض حبل دط قسى اؾزsهط بیی ؿشس و ظیط الی :Sعصرهای اصلی دسته .1 : 𝑁𝑒 3𝑠2

( الىشطى زاضز2الی طفیز :هثبل ثبال ). آذطیي الی الىشطی الی طفیز اؾزsزض ایي گ بنط ظیط الی

𝐴𝑙13:هثبل. آب زض حبل دط قسى اؾزpهطبیی ؿشس و ظیط الی ی : pعصرهای اصلی دسته .2 : 𝑁𝑒 3𝑠23𝑝1

( الىشطى زاضز3الی طفیز : هثبل ثبال). ،الىشطبی الی ی طفیز ؿشسs pزض ایي گ بنط الىشطبی هخز زض ظیط الی بی

𝑆𝑐21:هثبل. آب زض حبل دط قسى اؾز d هطبیی ؿشس و ظیط الی:عصرهای اسطه خارجی .3 : 𝐴𝑟 3𝑑1، 4𝑠2

الىشطى :هثبل ثبال ). هبلجل آى الىشطبی طفیز اؾزd ظیط الی (آذطیي الی الىشطی)sزض ایي گ بنط الىشطبی هخز زض ظیط الی

(3:طفیز

ث ض ذالن وىضی زض هضز الىشطبی طفیز زاضین:نکته ههن:

→ اظ گط 1 سب گط 11 سساز الىشطبی الی طفیز = اقوبض ی گط

→ اظ گط 12 سب گط 18 سساز الىشطبی الی طفیز = اسز یىبى هطث ث قوبض ی گط

اضثیشبلبی ن اطغی ث اضثیشبلبی هخز زض یه ظیط الی االق هی قز و زاضای اطغی ثطاثطی ثبقس:نکته.

سواالت بخش سوم

𝑛دبیساضی ز الی .1 = 1 𝑛 = ضا ثب ن همبیؿ ویس؟∞

وسام هضز اظ ضی قىل اضثیشبل لبثل دیكگیی اؾز ؟چطا؟ .2

احشوبل حض الىشطى زض ثركی اظ اطاف ؿش(چگگی حطوز الىشطى زض فبی اطاف ؿش ة(الف

هؿیط حطوز الىشطى ث زض ؿش( فبنل زلیك الىشطى سب ؿش ز(ج

وسام یه اظ اساز واشهی ثب طی اسوی ثض لبثل سيیح اؾز؟ .3

آضایف الىشطی قشبضی وزاضی بنط ظیط ضا ضؾن ویس؟ .4

𝐴𝑙3+,13 𝐴𝑠 ,33

𝐶𝑢 29

, 𝐶𝑜2+27

, 𝑆2−16

ا

سفبر اؾبؾی ثیي هسل واشهی هسل اسوی ثض ضا ثیبى ویس؟ .5

آیب ایي . آگؿشطم ث زض ؿش هی چطذس0.53ثط اؾبؼ هسل اسوی ثض، گبهی و سب الىشطى اسن یسضغى ، زض حبلز دبی لطاض زاضز ، زض قب .6

.فطو زض هسل واشهی یع زضؾز اؾز؟سيیح زیس

وسام هضز ظیط ثطای ایي الىشطى زضؾز یؿز؟.اؾز+ 1ثطاثط ثب (𝑚𝑙)ثطای الىشطی سز واشهی هغبیؿی اضثیشبلی .7

𝑙(الف = 𝑛( ة3 = 𝑚𝑠( ج1 = − pحض زض ظیط الی ( ز12

زاضای چس سز واشهی هغبیؿی اؾز؟dسطاظ اطغی .8

الی الىشطی ددن چس ظیط الی زاضز حساوثط چس الىشطى زض ایي الی خبی هیگیطس؟ .9

سز واشهی انلی هطی ثطاثط ثب چبض اؾز،ثیبى ویس زض ایي الی چس اضثیشبل خز زاضز؟ .10

ثب سخ ث قىل ضث ض ثیبى ویس و وسام اساز واشهی ثطای الىشطى هكرم قس لبثل سییي اؾز؟ .11

20

چطا ثبیس الىشطب زض یه اضثیشبل اؾذیي هربف زاقش ثبقس؟ .12

وزاض ض ث ض ؾح اطغی وسام یه اظ اسوبی ظیط ضا كبى هی زس؟ .13

اوؿیػى(یسضغى ة(الف

,3𝑝سطسیت دط قسى اضثیشبلبی .14 3𝑑, 4𝑠, 4𝑝, 4𝑑, 5𝑠ضا اظ چخ ث ضاؾز ثیؿیس؟

4𝑓، 3𝑓،3p، 2𝑑، 2𝑠ثط اؾبؼ هسل واشهی، وسام اضثیشبلبی ضث ض وی ساس خز زاقش ثبقس؟ .15

:زض هضز اسن یسضغى ث دطؾكبی ظیط دبؾد زیس .16

چ قجبز ب سفبسبیی ثب ن زاضس؟2s 3sاضثیشبلبی (الف

چ قجبز ب سفبسبیی ثب ن زاضس؟2s 2pاضثیشبلبی (ة

ثیكشط اؾز؟چطا؟ 2s،3s 2pاطغی وسام یه اظ اضثیشبلبی (ج

,𝑛همبزیط .17 𝑙 ,𝑚𝑙 4 ضا ثطای اضثیشبلبی ظیط الیdثیؿیس؟

سساز ول اضثیشبلب ثطای سز واشهی انلی ؾم چمسض اؾز؟ .18

وسام اساز واشهی ثطای اضثیشبلبی یه ظیط الی یىؿبى اؾز؟ .19

هطث ث یه ؾح اطغی زض وسام سز واشهی هشفبسس؟چطا؟𝑝𝑥𝑝𝑦اضثیشبلبی .20

𝑛زض الی (الف .21 = چس ظیط الی خز زاضز؟4

الهز ط یه اظ ایي ظیط الی ب ضا ثیؿیس؟ (ة

چس اضثیشبل زض ط یه اظ ایي ظیط الی ب خز زاضز؟(ج

ضا ثب سخ ث اساز واشهی آى سفؿیط ویس؟2𝑝𝑧اضثیشبل .22

:ثب سخ ث قىل ث دطؾكب دبؾد زیس .23

آیب ایي ز الىشطى هی ساس زض یه اضثیشبل لطاض گیطس؟چطا؟(الف

لطاض گیطس؟چطا؟2pآیب ایي ز الىشطى ،هی ساس ث ویي نضر زض ظیط الی (ة

،چس الىشطى هی ساى خبی زاز؟5p 5fزض ط یه اظ ظیط الی بی (الف .24

اطغی ثیكشطی زاضز؟5f یب 5pوسام ظیط الی (ة

𝑃15چبض سز واشهی هوىي ضا ثطای الىشطبی الی طفیز .25.ثیؿیس

𝐴𝑟18آضایف الىشطی وزاضی قشبضی اسن .26: ضا ثیؿیس ث ؾاالر ظیط دبؾد زیس

اؾز؟- 1چس الىشطى زاضای سز واشهی هغبیؿی (الف

چس الىشطى زاضای سز واشهی اضثیشبلی نفط اؾز؟(ة

زض آذطیي الی ظیط الی ذز زاضای چس الىشطى اؾز؟34هطی ثب سز اسوی .27

سز اسوی آى چس اؾز؟. هی ثبقس4𝑝2آذطیي سطاظ اطغی هطی .28

ذشن هی قز،سز اسوی ایي هط چس اؾز؟3𝑑34𝑠2آضایف الىشطی هطی ث .29

𝑀𝑛25 زض وسام هط ظیط دبیساضی ثیكشطی زاضز؟چطا؟ dظیط الی .30𝑉23 یب

اؾز،ایي هط چس اضثیشبل سه اسوی زاضز؟24سزاسوی هطی .31

؟چطا؟17 اؾز یب 16 اضثیشبل سه اسوی زاقش ثبقس،سز اسوی آى 6اگط اسوی زض حبلز ثطاگیرش زض الی طفیز ذز .32

+𝑀𝑔2آضایف وسام یى وبس آضایف الىشطی یه گبظ دیت اؾز؟چطا؟ .3312

+𝐹𝑒2 یب 26

+𝐴2آضایف الىشطی الی طفیز یى .3424

ضا ضؾن ویس؟

21

آضایف الىشطی الی طفیز آى وسام اؾز؟. اؾز2 سفبر سساز دطسب سطبی ؿش آى ثطاثط ثب 40سز خطهی اسوی ثطاثط ثب .35

𝐶𝑢، 𝐵𝑟35الىشطبی الی طفیز اسوبی ض ث ض ضا هكرم ویس؟ .36 ، 𝐶𝑎20

29

**پرسشها و تمرینات پایانی فصل اول **

. سطى هی ثبقس24 ذشن هی قز، ایي هط زاضای 3𝑃6 ث +𝑋3آضایف الىشطی .1

ضا هحبؾج ویس؟Xسز خطهی (الف

ضا ثب سخ ث گبظ دیت ثیؿیس؟Xآضایف الىشطی (ة

ضا زض خسل سبثی سییي ویس؟Xزض گط هط (ج

𝑛: ث خبی الهز ؾال سز هبؾت ثیؿیس .2 = 4 , 𝑙 =? , 𝑚𝑙 = 3

زاقش ثبقس؟3p الىشطى زض ظیط الی 2سز اسوی هطی ضا ثیؿیس و .3

−𝑃3: سساز دطسى ،سطى الىشطى ضا زض گ همبثل هحبؾج ویس .41531

𝑁𝑎11چبض سز واشهی ضا ثطای الىشطى الی طفیز .5 هكرم ویس؟

.ثب سخ ث وزاضبی همبثل ، وسام سهیط سكجی هبؾجشطی ثطای وبیف سطاظبی اطغی الىشطی زض یه اسن جك هسل اسوی ثض اؾز؟سيیح زیس .6

𝑁) و y ثب شض ی 𝑋1735ضاث ی ثیي اسن .7 = 20 𝑒 = .زاضز ضا ثب ثیبى لز سییي ویس (17

𝑛)الىشطی ضا و اساز واشهی آى (الف .8 = 2 , 𝑙 = 1 ,𝑚𝑙 = −1 ,𝑚𝑠 = −𝑂8اؾز،زض وزاض اضثیشبلی الی آذط اسن (12

ثیبثیس ثب

. هكرم ویس×الهز

خز گیطی فبیی خز ساضز؟اساز واشهی هطث ث ایي خز گیطی فبیی ضا (سطاظ زم) O هخز زض اسن s pزض وسام اضثیشبل (ة

.ثیؿیس

:خسل ظیط ضا وبهل ویس .9

سساز سطى سساز الىشطى سساز دطسى سز خطهی سز اسوی وبز قیویبیی

𝐶𝑎2+ 20 18 ا

𝑁 15

7 ا

ثب ن یىؿبى اؾز؟𝑥11 𝑦12آیب یف كطی ذی ز شض (الف .10

طگب زض لل دطس وبسسی ،خؽ وبسس ضا سغییط زین اق وبسسی چ سغییطی هی وس؟ (ة

ضا ثیؿیس؟2𝑠1 2𝑝1یه سز واشهی هكبث یه سز واشهی هشفبر هطث ث الىشطبی (ج

22

:اساز واشهی هطث ث آذطیي الىشطى الی طفیز اسوی ث نضر همبثل اؾز .11

𝑛 = 2𝑙 = 1𝑚𝑙 = 0

𝑚𝑠 = −12

.آضایف الىشطی قشبضی وزاضی ایي هط ضا ضؾن ویس(الف

اگط سساز سطبی ؿش ایي اسن اظ دطسبیف یىی ثیكشط ثبقس، سز خطهی سز اسوی ایي هط ضا هكرم ویس؟(ة

زضنس فطاای ط . اؾز35.5𝑎𝑚𝑢 اؾز خطم اسوی هشؾ ولط 35𝑎𝑚𝑢 37𝑎𝑚𝑢ولط جیی زاضای ز ایعسح ث خطهبی اسوی سمطیجی .12

.ایعسح ضا هحبؾج ویس

𝐴𝑠33)زض اسن آضؾیه .13چس ؾح اطغی،چس ظیط الی الىشطی اظ الىشطى اقغبل قس اؾز الی طفیز آى زاضای چس الىشطى اؾز؟ (

وسام آضایف الىشطی ضا هی ساى ث ط ؾ ،یبی هثجز هفی اسن ذثی ؿجز زاز؟چطا؟ .14

1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑10(الف

1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6 3𝑑6، 4𝑠2(ة

1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6(ج

𝑍𝑛30زض اسن .15𝑚𝑙 چس اضثیشبل زاضای سز واشهی = اؾز؟1−

𝐶𝑢29زض اسن .16𝑛 چس الىشطى زاضای اساز واشهی = 3 , 𝑙 = 2 , 𝑚𝑠 = +

اؾز؟12

23

بخش اول

:لجل اص پشداختي ث سذبی تبثی اثتذا ثشخی هفبین سا ؿشح هی دین

(قاعد اکتت)آرایش الکتری شتایی

ث ویي دلیل ایي گبصب پبیذاس ؼتذ توبیلی ثشای ؿشوت دس اوؾ بی ؿیویبیی .دس الی ؽشفیت گبصبی دیت پش اػت (اسثیتبلب)توبم صیش الی ب

ثشای ویي اػت و فبكش توبیل داسذ یب ثب ث دػت آسدى الىتشى یب ثب اص دػت دادى الىتشى ث آسایؾ الىتشی گبصبی دیت سػیذ پبیذاس .ذاسذ

بفلضب توبیل ث گشفتي الىتشى .تب ث آسایؾ الىتشی گبص دیت هبلجل خد ثشػذ (تجذیل ؿذى ث وبتیى)فلضب توبیل ث اص دػت دادى الىتشى داسذ.ؿذ

.تب ث آسایؾ الىتشی گبص دیت ثقذ اص خد ثشػذ (تجذیل ؿذى ث آیى)داسذ

𝑁𝑒:10

𝑁𝑎+:11 1𝑠2،2𝑠22𝑝

𝐹−:

61

𝑠2،2𝑠22𝑝69

h

ثب ث (و یه بفلض اػت)وچیي فلئس .ثب اص دػت دادى یه الىتشى ث آسایؾ الىتشی گبص دیت ئى هیشػذ (و فلض اػت)هالحؾ هی ؿد و ػذین

ا.دػت آسدى یه الىتشى ث آسایؾ الىتشی ئى سػیذ اػت

.اسد هی ؿد (الی ؽشفیت)ثبس الىتشیىی هثجتی اػت و اص عشف ؼت ثش الىتشبی الی ثیشی :بار هثر ست

ثبفث هی ؿد و همذاسی اص یشی خبرث ؼت ثش (الی ؽشفیت) خد الىتشب ثیي ؼت الی الىتشی ثیشی:اثر پششی الکترای دری

. بم داسدپؿـی الىتشبی دسیالىتشبی ثیشی خثی ؿد،دس تید ؼت یشی ووتشی سا ثش الىتشبی الی ثیشی اسد هی وذ، ایي پذیذ اثش

. فبكل تقبدلی ؼت د اتن ، دس یه هلىل سا گیذ:طل پید

روند تغییرات شعاع

.دس یه هلىل د اتوی سا گیذ (یب یىؼبى)لف فبكل ی ثیي ؼت بی د اتن هـبث:شعاع اتوی کاالسی

اؿقبؿ اتوی واالؼی

لف فبكل ی ثیي ؼت بی د اتن هـبث و ثب یىذیگش هوبع ثد ث د هلىل : شعاع اتوی اى درالسی

ؿقبؿ اتوی اى دسالؼی.هدبس اثؼت اذ ثیـتش دس ثلس یه فلش هـبذ هی ؿد =𝐴𝐵

2

:تغییرات شعاع در یک گر از جدل تابی

وبغس و هیذاین دس یه گش اص ثبال ث پبئیي ثش تقذاد الی

بی اكلی افضد هی ؿد،ث عس هثبل دس گش ال، اتن ػذین

داسای ػ الی اكلی ، اتن پتبػین داسای چبس الی اكلی اتن

دس الـ هی تاى گفت و.سیجیذین داسای پح الی اكلی اػت

پغ ایي .ؿوبس تبة ،تقذاد الی بی اكلی سا ثیبى هی وذ

افضایؾ الی بی اكلی اص ثبال ث پبئیي ثبفث افضایؾ ؿقبؿ یه

.اتن هی ؿد

اص عشف دیگش دس یه گش اص ثبال ث پبئیي ثب افضایؾ تقذاد الی

بی اكلی ثش تقذاد الىتشبیی و ثیي ؼت الی ی الىتشی

ایي فول و ث آى اثش .ثیشی لشاس گشفت اػت افضد هی ؿد

24

پؿـی الىتشبی دسی گیذ ثش تبثیش ؼت ثش الىتشبی الی ثیشی وبػت ثبفث هی ؿد و ایي الىتشب اص ؼت فبكل ثیـتشی ثگیشذ ؿقبؿ

.افضایؾ یبثذ

. هی یبثذافسایشدس تید دس یه گش اص ثبال ث پبئیي ؿقبؿ

:تغییرات شعاع در یک تاب

ایي فول ثبفث ؿذ.دس یه تبة تقذاد الی بی اكلی دس توبم فبكش هخد دس آى تبة یىؼبى اػت،اهب اص چپ ث ساػت فذد اتوی افضایؾ هی یبثذ

.و ثب افضایؾ فذد اتوی ؼت ثب یشی ثیـتشی الىتشبی الی ثیشی سا خزة وشد الىتشب ث ؼت ضدیه هی ؿذ

. هی یبثذکاهشدس تید دس یه تبة اص چپ ث ساػت ؿقبؿ

ش اتوی و ؿوبس تبة ثضسگتش ؿوبس گش وچىتشی داؿت ثبؿذ داسای ؿقبؿ ثضسگتشی اػت:1نکته .

ایي دس حبلی اػت و ثب تخ ث سذ ؿقبؿ دس.ؿقبؿ اتوی گبلین ث عس غیش فبدی اص ؿقبؿ اتوی آلهییم وچىتش اػت (13)دس گش ػم :2نکته گبلین اػت و ثبفث هی ؿد ؼت ثب یشی 3dایي ث دلیل اثش پؿـی ون الىتشبی هخد دس صیش الی .یه گش ثبیذ ؿقبؿ آلهییم ثیـتش هی ثد

.ثیـتشی الىتشبی الی ثیشی سا خزة وشد ؿقبؿ وچه ؿد

اگش اتوی الىتشى گشفت ث آیى تجذیل ؿد ؿقبؿ آى افضایؾ هی یبثذ: 3نکته.𝐶𝑙−ؿقبؿ > 𝐶𝑙ؿقبؿ

اگش اتوی الىتشى اص دػت دذ ث وبتیى تجذیل ؿد ؿقبفؾ وبؾ هی یبثذ :4نکته.Na ؿقبؿ > 𝑁𝑎+ ؿقبؿ

(𝐼𝐸)انرژی یونش

اص یه هل اتن گبصی تجذیل آى ث یه هل یى (ػؼت تشیي الىتشى) فجبست اػت اص همذاس اشطی الصم ثشای خذا وشدى یه هل الىتشى:تعریف

.هثجت گبصی

𝑋 𝑔 → 𝑋+ 𝑔 + 𝑒ا

بررسی تغییرات انرژي یونش در یک گروه:در یک گروه از باال به پائین به دلیل افزایش تعداد الیه هاي اصلی)افزایش شعاع( الکترون از هسته فاصله گرفته و هسته نیروي جاذبه کمتري را بر الکترونهاي

الیه بیرونی دارد و درنتیجه با صرف انرژي کمتر می توان الکترون را از اتم جدا کرد. در نتیجه در یک گروه از باال به پائین انرژي یونش کاهش می یابد.

:بررسی تغییرات ارشی یش در یک تاب

ؼت ثب یشی ثیـتشی الىتشبی الی ثیشی سا (وبؾ ؿقبؿ)دس یه تبة ثب ثبثت هبذى تقذاد الی بی اكلی افضایؾ فذد اتوی اص چپ ث ساػت

.خزة وشد اشطی ثیـتشی الصم اػت تب الىتشى سا اص اتن خذا وین

. هی یبثذافسایشدس تید دس یه تبة اص چپ ث ساػت اشطی یؾ

استثاای ارشی یش در یک در

:دس یه دس اص چپ ث ساػت اشطی یؾ افضایؾ هی یبثذ،اهب د اػتثب دس ایي سذ خد داسد و فجبست اذ اص

< یـبشطی گش2 .1 :اشطی یؾ گش13

:دلیل ایي اهش سا هی تاى ث آسایؾ الىتشی ایي د گش ؼجت داد ث عسی و هی تاى ثشای د فلش هیضین آلهییم چیي همبیؼ وشد

خد تب p دس صیش الی 13 داسای صیش الی بی وبهال پش اػت پبیذاسی صیبدی داسد،اهب آلهییم اص گش 2وبغس و هـبذ هی ویذ هیضین اص گش

25

ث ویي دلیل وذى الىتشى اص اتن هیضین و داسای صیش الی بی پبیذاس اػت احتیبج ث اشطی ثیـتشی ؼجت .یه الىتشى داسد ایي صیش الی بپبیذاس اػت

.ث وذى الىتشى اص آلهییم و آخشیي صیش الی آى بپبیذاس اػت داسد

آیب هی تاى ثشای اػتثب ثبال دلیل دیگشی ثیبسین؟:سوال

< یـبشطی گش15 .2 :اشطی یؾ گش16

. بپبیذاس اػت16 دس اتوبی گش pدس حبلی و صیش الی . یو پش هتمبسى اػت،ث ویي دلیل پبیذاسی ثیـتشی داسد15 دس اتوبی گش pصیش الی

ایي اػتثب سا ؿشح دیذ؟15 یتشطى اص گش 16ثب سػن آسایؾ الىتشی اوؼیظى اص گش :سوال

اشطی یؾ گبلین ثیـتش اص آلهییم اػت،صیشا ؿقبؿ گبلین ث عس غیش فبدی وچىتش اص آلهییم هی ثبؿذ13دس گش :نکته .

بررسی ارشی یش هتالی در یک عصر

..... (𝐼𝐸2)اشطی الصم ثشای خذا وشدى دهیي الىتشى اشطی یؾ دم. گیذ(𝐼𝐸1)اشطی الصم ثشای خذا وشدى الیي الىتشى سا اشطی یؾ ال

ىت هن ایي اػت و ش ثبس الىتشی اص فلشی خذا ؿد ، اشطی .پغ ث تقذاد الىتشبی هخد دس یه فلش هی تاى اشطی یؾ دس ؾش گشفت

:پغ داسین.صیشا سفت سفت ثب وذى الىتشى اص اتن یشی خبرث ؼت ثش الىتشى ثقذی ثیـتش هی ؿد.الصم ثشای خذا وشدى الىتشى ثقذی ثیـتش خاذ ثد

𝐼𝐸1 < 𝐼𝐸2 < 𝐼𝐸3 < 𝐼𝐸4 < 𝐼𝐸5 ا>

حال اتم سدیم را در نظر گرفته و نمودار انرژي یونش متوالی این عنصر را بررسی می کنیم: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠1: اتم سدیم داراي 11 الکترون وآرایش الکترونی اتم سدیم به صورت

است.پس براي جدا کردن تمام الکترونهاي اتم سدیم باید 11 انرژي یونش در نظر بگیریم.با توجه به نمودار مقابل ،هر نقطه بر روي نمودار متناظر با الکترونهاي اتم سدیم )بر روي محور

Xها( ومقدار انرژي یونش)بر روي محور Yها( است.اولین انرژي یونش که داراي کمترین

انرژي نیز هست مربوط به الکترون موجود در بیرونی ترین الیه اتم سدیم می شود که در الیه سوم قرار دارد. رفته رفته با جدا شدن الکترونها مشاهده می شود که انرژي یونش براي کندن

الکترون بعدي افزایش می یابد.اما نکته مهم وجود دو جهش بزرگ است که اولی بین انرژي یونش اول و دوم و دومی بین انرژي یونش نهم و دهم قرار دارد.

دلیل خد خؾ ثضسي دس وداس اشطی یؾ هتالی یه فلش چیؼت؟: سوال

3sوبغس و دس آسایؾ الىتشی اتن ػذین هالحؾ هی وین،الیي اشطی یؾ بؿی اص وذى الىتشى اص الی اكلی ػم یب وبى تشاص اشطی :پاسخ

تجذیل ؿذ اػت ،الىتشى p2 ث s3یقی فال ثش ایى تشاص فشفی. هی ثبؿذ2pاهب اشطی یؾ دم هشثط ث وذى الىتشى اص الی دم تشاص اشطی .اػت

.ث اذاص یه تشاص اشطی اكلی ث ؼت ضدیىتش ؿذ اػت خبرث ؼت ثؼیبس صیبد ؿذ وذى دهیي الىتشى سا ثؼیبس هـىل هی وذ

ث عس ػبد تش گبهی و اص یه الی اكلی ثبالتش ث الی اكلی پبئیي تش هی سین خؾ ثضسي هالحؾ هی وین اهب ثشای وذى الىتشبی هتالی اص یه

ث عس هثبل اشطی یؾ دم تب ن سا دس وداس ثبال دس ؾش ثگیشین و هشثط ث وذ ؿذى الىتشب اص الی اكلی .الی اكلی خؾ ثضسگی خد ذاسد

.دم اػت،هیجیین و دس ثیي ایي اشطی یـب یچ خؾ ثضسگی هـبذ ـذ اػت صیشا الىتشب دس یه الی لشاس داسذ

حبل خد خؾ ثضسي ثیي اشطی یؾ ن دن سا دس وداس ثبال ؿشح دیذ؟:سوال

ثب تخ ث گفت بی ثبال وداس اشطی یؾ اتن هیضین سا ث عس فشضی سػن ویذ؟:سوال

الکترو نگاتیوی

.ث ػوت ؼت خد اػت (پیذ واالؼی)هیضاى توبیل ؼجی یه اتن ثشای وـیذى الىتشبی یه پیذ :تعریف

26

سواالت بخش اول

سا اص لحبػ ؿقبؿ ثب ن همبیؼ ویذ؟𝑋20 𝑌17د فلش .1

𝐶𝑙17 𝑃15دس وذام اتن ثبس هثش ؼت ثش الىتشبی الی ثیشی ثیـتش اػت ؟چشا؟ .2

𝑅𝑏 یب𝐾دس وذام فلض للیبیی اثش پؿـی الىتشبی دسی ثش الىتشبی الی ؽشفیت ثیـتش اػت؟ .3

ثب تخ ث ؿىل د هلىل فلئس سا دس هدبست ن ـبى هیذذ، دس هسد دسػتی خوالت صیش ؾش .4

:دیذ

. ثشاثش ؿقبؿ اذسالؼی اػتaلف (الف

. اػتa ثشاثش ثب لف فبكل bفبكل (ة

𝐹عل پیذ (ج − 𝐹 2 ثشاثش ثبbاػت .

. عل پیذ واالؼی فلئس اػتaؿقبؿ اذس الؼی b (د

𝑎اگش ( = 144 2𝑏 = پیىهتش ثبؿذ، تفبت ؿقبؿ واالؼی اذس الؼی سا هحبػج ویذ؟270

فلت اكلی وبؾ ؿقبؿ دس یه دس سا روش ویذ؟ .5

ؿقبؿ اتوی وذام فلش اص ؿقبؿ یى پبیذاس آى وچىتش اػت؟ گگشد یب اػتشاؼین .6

خللت فلضی سا دس گش ال ثشسػی ویذ؟ .7

ثشسػی ویذ؟17خللت بفلضی سا دس گش .8

دس ش هسد ؿذت اوؾ پزیشی سا ثب ن همبیؼ ویذ؟ .9

𝐴11( ة𝑋 𝑌204(الف 𝐵12

4دس ایي همیبع ثیـتشیي الىتش گبتیی سا اتن فلئس ثب الىتشگبتیی .الىتشگبتیی ثب یه همیبع ؼجی ػدیذ هی ؿد:نکته داسد

.الىتشگبتیی ػبیش فبكش ؼجت ث ایي اتن ػدیذ هی ؿد ،ث ویي دلیل همبدیش الىتشگبتیی همبدیش هفی سا ؿبهل وی ؿد

گبصبی دیت ث دلیل ایى تشویجبت ؿیویبیی صیبدی تـىیل وی دذ، دس ثشسػی سذ الىتشگبتیی هسد ثشسػی لشاس وی گیشذ:نکته.

دس یه گش اص ثبال ث پبئیي ثب افضایؾ ؿقبؿ اتوی ،خبرث ؼت ثش الی ثیشی ووتش هی ؿد :بررسی تغییرات الکترگاتیی در یک گر

. هی یبثذکاهشپغ دس یه گش اص ثبال ث پبئیي الىتش گبتیی .دس تید یشی ؼت ثشای خزة الىتشبی هخد دس پیذ وبؾ هی یبثذ

دس یه تبة اص چپ ث ساػت ثب وبؾ ؿقبؿ افضایؾ ثبس هثش ؼت،ؼت ثب یشی ثیـتشی :بررسی تغییرات الکترگاتیی در یک در

. هی یبثذافسایشدس تید دس یه دس اص چپ ث ساػت الىتشگبتیی .الىتشبی پیذ سا ث ػوت خد خزة هی وذ

ثیـتشیي الىتشگبتیی هشثط ث اتن فلئس ووتشیي آى هشثط ث ػضین اػت:1نکته .

ایي اهش ث دلیل وچىتش ثدى ؿقبؿ گبلین ؼجت ث. یه اػتثب خد داسد و الىتشگبتیی گبلین ثیـتش اص آلهییم اػت13دس گش :2نکته

.آلهییم هی ثبؿذ و دلیل آى سا دس ثشسػی بی ؿقبؿ اتوی روش وشد این

هیضاى:دس همبثل الىتشگبتیی هفهی ث بم الىتشپصیتیی لشاس داسد و دسػت فىغ الىتش گبتیی اػت ثذیي ؿىل تقشیف هی گشدد:3نکته

عجك ایي تقشیف ووتشیي الىتشپصیتیی هشثط ث فلش فلئس .توبیل ؼجی یه اتن ثشای ساذى الىتشبی هخد دس یه پیذ اص ؼت خد اػت

.ثیـتشیي الىتشپصتیی هشثط ث فلش ػضین اػت

27

𝑛الی الىتشی .10 = ؟چشا؟𝐾𝑟36 ث ؼت ضدیىتش اػت یب دس 𝐴𝑟18 ، دس 3

؟چشا؟3s یب یه الىتشى دس 2s احؼبع هیىذ؟یه الىتشى دس 𝑆16وذام الىتشى ثبس هثش ؼت ووتشی سا دس اتن .11

𝑃15. اتوبی همبثل سا ثش اػبع افضایؾ ؿقبؿ اتوی هشتت ویذ .12 , 𝑂 , 𝑁 , 𝐴𝑙1378

دس ش هسد ثیبى ویذ اتن فلض اػت یب ب فلض؟چشا؟ .13

1.33Å ؿقبؿ یی 2.21Åفلشی ثب ؿقبؿ اتوی (الف

1.82Å ؿقبؿ یی 1.04Åفلشی ثب ؿقبؿ اتوی (ة

:دس هسد اشطی یؾ،خوالت صیش سا تضیح دیذ .14

.دس یه گش ثب افضایؾ الی بی اكلی وبؾ هی یبثذ(الف

.دس یه دس ثب افضایؾ فذد اتوی ،افضایؾ هی یبثذ(ة

ویل طل خد داسذ،وذام یه توبیل ثیـتشی ث گ داسی الىتشى خد داسد؟786 495 ث تشتیت ثب اشطی خؼتیي یؾ A Bد فلش .15

سا ثب ن همبیؼ ویذ؟𝐴𝑙13𝑀𝑔12اشطی خؼتیي یؾ د فلش .16

𝐴𝑟,18فبكش س ث س سا ث تشتیت افضایؾ اشطی یؾ هشتت ویذ؟ .17 𝑆,16 𝑃,15 𝐶𝑙17

,4𝑠1وذام آسایؾ الىتشی ث اتوی هشثط اػت و ووتشیي اشطی یؾ سا داسد؟ .18 5𝑝5, 5𝑠1, 4𝑝5

11575 2744 1816 577 د خؾ ثضسي خد داسد،اگش چبس اشطی یؾ الی ث تشتیت ثشاثش ثب xدس وداس هتالی اشطی یؾ فلش .19

ثبؿذ،ایي فلش ث وذام گش دس اص خذل تبثی تقلك داسد؟

وداس اشطی دهیي یؾ ػ فلش خؼت ،اص تبة ػم وذام اػت؟چشا؟ .20

ساثغ ی هیبى ؿقبؿ اتوی اشطی یؾ دس فلشب سا ؿشح دیذ؟ .21

تفبت اشطی یؾ ال دم ثیـتش اػت یب دم ػم؟چشا؟𝐶𝑎20ثشای فلش .22

تغییشات الىتشگبتیی سا دس یه گش دس ؿشح دیذ؟ .23

ثیبى ویذ و الىتشگبتیی یه فلش سا دس حبلت آصاد هی ػدذ یب تشویت؟چشا؟ .24

یتشطى ، اوؼیظى ،ولش فلئس: هاسد س ث س سا ثش اػبع افضایؾ الىتشگبتیی هشتت ویذ .25

𝐷,20وذام فلش الىتش گبتیی ووتشی داسد ؟ .26 𝐴,19 𝐶,12 𝐵3

ساثغ ثیي الىتش گبتیی ؿقبؿ سا ثیبى ویذ؟ .27

ثب افضایؾ الىتش گبتیی خللت فلضی بفلضی چ تغییشی هی وذ؟ .28

ساثغ ثیي ؿقبؿ وبتیی،ؿقبؿ آیی ؿقبؿ اتوی رسات ن الىتشى سا ثیؼیذ؟ .29

𝑆16:آیى وذام فلش همبثل ؿقبؿ ثضسگتشی داسد .30 , 𝑂8 , 𝑃15

دس وذام تجذیل صیش اذاص ؿقبؿ وبؾ هی یبثذ؟ .31

+𝑋2(الف → 𝑋+

28

−𝑌(ة → 𝑌2−

𝑋 (ج → 𝑋+

:بخش دوم

ث عس افسایش جرم اتمیهذلیف ، ثب وبس ن لشاس دادى فبكش ث ایي القیت پی ثشد و خاف ؿیویبیی فیضیىی فبكش ثب :جدل تابی هدلیف

ػپغ هذلیف فبكشی سا و خاف ؿیویبیی یىؼبی داؿتذ دس صیش ن لشاس داد هـبذ ود گشبیی ث خد آهذذ و دس .تبثی تىشاس هی ؿد

.ثذیي تشتیت خذل تبثی هذلیف ث خد آهذ.آب فلشبیی ثب خاف ؿیویبیی فیضیىی یىؼبى خبی داسذ

:ارسایی ای جدل تابی هدلیف

ی پیؾ ثیی وشد و خد خببی خبلی هشثط ث فبكشی اػت و تب آى صهبى وـف :وجود جاهای خالی در جدول تناوبی مندلیف .1

ـذ اذ هذلیف هدجس ثد و دس خذل خد خببی خبلی لشاس دذ،الجت خد هذلیف ثب تخ ث خاف فبكش ن گش تاؼت ثشخی

.خاف فبكش بؿبخت سا ث دسػتی پیؾ گیی وذ

هذلیف دس ثشخی هاسد هدجس ثد و ثشای سفبیت :بی نظمی جدول مندلیف که مربوط به رعایت نکردن افسایش جرم اتمی بود .2

هثال فلش ػگیي تش .اكل تـبث خاف فلشب دس یه گش ، اكل وبس ن لشاس گشفتي فلشب ثش اػبع افضایؾ خشم اتوی سا بدیذ ثگیشد

هذلیف وبس خد سا چیي تخی وشد و ایي ثی ؾوی ب ث دلیل خغب دس اذاص گیشی خشم اتوی ثد.تلسین سا لجل اص فلش ػجىتش یذ لشاس داد

.(و ثقذب هقلم ؿذ خشم اتوی فبكش دسػت اذاص گیشی ؿذ اػت)اػت

:(جدل اهرزی)جدل تابی عصرا

هشتت وذ، ثی ؾوی افسایش عدد اتمیهصلی سادسفسد ثقذ اص وـف فذد اتوی ث ایي ىت پی ثشدذ و شگب خذل تبثی هذلیف سا ثش اػبع

.بی هخد دس خذل ثش عشف هی ؿد

عجك ایي لبى شگب فلشب سا ثش اػبع افضایؾ فذد اتوی وبس یىذیگش لشاس دین ،خاف فیضیىی ؿیویبیی آب ث كست :قاى تابی عصرا

.تبثی تىشاس هی ؿد

دلیل تـبث ؿیویبیی فبكش هختلف هخد دس یه گش اص خذل تبثی چیؼت؟:سوال

دس ثیـتش گشبی خذل تبثی .وبغس و هیذاین ث عس فوذ خاف ؿیویبیی یه فلش ث ػیل الىتشبی الی ؽشفیت آى تقییي هی ؿد:پاسخ

.دس تید ایي فبكش داسای خاف ؿیویبیی هـبثی ؼتذ.(الىتشبی ؽشفیت ثشاثشی داسد)الی ؽشفیت فبكش هخد دس یه گش هـبث ن اػت

:حالت فیسیکی عاصر

.دس دهبی اتبق هبیـ ؼتذ (𝐻𝑔) خی (𝐵𝑟2) فمظ د فلش ثشم:حالت مایع

.فمظ یذسطى،یتشطى ،اوؼیظى،فلئس،ولش یض توبهی گبصبی دیت دس دهبی اتبق گبصی ؿىل ؼتذ:حالت گاز

.ثمی فلشب دس دهبی اتبق خبهذ ؼتذ:حالت جامد

:تقسین بدی عاصر جدل تابی

سػببیی خة گشهب ثشق، داسا ثدى ػغح ثشاق،لبثلیت چىؾ خاسی :یظگی هـتشن فلضب فجبست اذاص.فلشب فلض ؼتذ% 80ثیؾ اص :فلسها .1

ؿىل پزیشی

سػببی خثی ثشای گشهب ثشق یؼتذ، ػغح ثشالی ذاسذ، ؿىذ ؼتذ ثشخی اص بفلضب هبذ : یظگی هـتشن بفلضب:نافلسها .2

. گبص ؼتذ1𝑎𝑡𝑚یتشطى،اوؼیظى،فلئس ولش دس فـبس

29

ؿج فلضب،فبكشی ؼتذ و هیتاى آب سا خض فلضب هی تاى آب سا خض بفلضب دػت ثذی وشد،ثلى ایي فبكش ن ثشخی :شبه فلسها .3

.هثل ػیلؼین و ن دسخـبى ن ؿىذ اػت.یظگی فلضب ن ثشخی یظگی بفلضب سا داسا ؼتذ

فلسای قلیایی–گر ال

خبوؼتش )پیـییبى ایي هحلل .دس گزؿت گبهی و خبوؼتش ثش خبی هبذ اص چة سا دس آة حل هی وشدذ هی تاؼت چشثی ب سا دس خد حل وذ

ث ایي دلیل ایي گش سا فلضبی للیبیی .حبل هی داین و خبوؼتش چة حبی فلضبی گش ال خذل تبثی اػت.سا للیب بهیذذ (آة+ چة

:یظگی ایي دػت اص فبكش فجبست اذ اص.بهیذذ

دس تید ایي فبكش دس الی ؽشفیت خد یه الىتشى داسذ توبیل ثؼیبس صیبدی . ختن هی ؿد𝑛𝑠1آسایؾ الىتشی فلشبی ایي گش ث .1

.دس تید اوؾ پزیشی صیبدی داسذ.داسذ تب ثب اص دػت دادى تب الىتشى خد ث آسایؾ گبص دیت هب لجل خد ثشػذ

𝑁𝑎11 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠1ا

𝑁𝑎+11 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6 ← اآسایؾ الىتشی ئى

دهبی رة خؽ ػختی. دس فلضبی للیبیی اص ثبال ث پبییي دهبی رة ،خؽ ػختی وبؾ هی یبثذ .2 = 𝐿𝑖 > 𝑁𝑎 > 𝐾 > 𝑅𝑏 > 𝐶𝑠

دس فلضبی للیبیی اص ثبال ث پبئیي اوؾ پزیشی صیبد هی ؿد،صیشا اص ثبال ث پبئیي ثب افضایؾ ؿقبؿ اتوی ،خبرث ؼت سی الىتشى الی آخش ون .3

.ؿذ آهبدگی فلض ثشای اص دػت دادى الىتشى سػیذى ث آسایؾ گبص دیت دس هبلجل خد صیبد هی ؿد

ایي فلضات آمذس شم ؼتذ و ثب چبل ثشیذ ؿذ ث ػشفت ػغح ؿفبف سؿي آب ثب اوؼیظى ا اوؾ داد ، تیش هی ؿد:نکته.

فلضبی للیبیی اص ثبال ث پبئیي اوؾ پزیشیـبى ثب آة افضایؾ هی یبثذ،اگش :نکتهMسا یه فلض للیبیی فشم وین، داسین :

𝑀 + 2𝐻2𝑂 → 2𝑀𝑂𝐻 + 𝐻2ا2 𝑁𝑎 + 2𝐻2𝑂 → 2𝑁𝑎𝑂𝐻 + 𝐻2ا2

.چگبلی ایي فلضب اص ثبال ث پبئیي دس یه گش ثب افضایؾ خشم افضایؾ هی یبثذ .4

دس تید صیبد هسد ثحث لشاس ویگیشد.فشاؼین فلشی پشتصا ثد ثؼیبس وویبة اػت:نکته.

چشا فلضبی للیبیی سا دس صیش فت گ هیذاسذ؟:سوال

.ایي فلضات ث ؿذت ثب آة اوؾ هی دذ. تب اص توبع ثب سعثت ا دس اهبى ثبؿذ،اوؼیظى ا ػغح ایي فلضات سا تیش هیىذ:پاسخ

فلسای قلیایی خاکی- گر دم

:یظگی فلضبی للیبیی خبوی سا هی تاى ث كست صیش ثیبى وشد

. ختن هی ؿد𝑛𝑠2آسایؾ الىتشی فلشبی ایي گش ث .1

𝑀𝑔:12 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠2ا

چشا اوؾ پزیشی ؿیویبیی فلضبی للیبیی ثؼیبس ثیـتش اص فلضبی للیبیی خبوی اػت؟:سوال

صیشا فلضبی للیبیی دس الی ؽشفیت خد تب یه الىتشى داسذ و ثب اص دػت دادى آى ث آسایؾ الىتشی گبص دیت هبلجل خد سػیذ پبیذاس :پاسخ

الىتشى ث آسایؾ الىتشی گبص 2 الىتشى داؿت و ثب اص دػت دادى ایي 2اهب ایي دس حبلی اػت و فلضات للیبیی خبوی دس الی ؽشفیت خد .هی ؿذ

دس تید فلضات للیبیی ثب اص دػت دادى یه الىتشى ػشفت اوؾ پزیشی ثیـتشی سا ؼجت ث فلضات للیبیی .دیت هب لجل خد سػیذ پبیذاس هی ؿذ

.خبوی ـبى هی دذ

𝑁𝑎11 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠1 → 𝑁𝑎+11 : 1𝑠2،2𝑠22𝑝6ا

30

𝑀𝑔:12 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠2 → 𝑀𝑔2+:12 1𝑠2،2𝑠22𝑝6ا

.مغ رة خؽ،ػختی چگبلی فلضبی للیبیی خبوی ؼجت ث فلضات للیبیی ثیـتش اػت .2

.دس گش فلضات للیبیی خبوی اص ثبال ث پبئیي اوؾ پزیشی ثیـتش هی ؿد .3

:ثش اثش اوؾ فلضات گش دم ثب آة هحلل صیش تلیذ هی ؿد:نکته

𝑀 + 2𝐻2𝑂 → 𝑀(𝑂𝐻)2 + 𝐻2ا

𝐶𝑎 + 2𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐻2ا

.هیضین تب ثب آة گشم اوؾ هی دذ دس آة ػشد اوـی ذاسد:نکته

چشا مغ رة خؽ دس ثشیلین اص و افضبی گش د ثیـتش اػت؟:سوال

. صیشا ایي فلض اص و ؿقبؿ وچىتشی داؿت هی تاذ پیذ هحىوی سا دس ثیي اتوبی خد تـىیل دذ:پاسخ

عصرای اسط- گر سم تا دازدن

دس هسد ایي فبكش ثبیذ ث هاسد صیش تخ. یض هی گیذd دس حبل پش ؿذى اػت،ث ویي دلیل ث آب فلشبی دػت dدس ایي دػت اص فبكش اسثیتبل

:وشد

.وگی ایي فبكش فلض ؼتذ .1

.اوؾ پزیشی ؿیویبیی ایي دػت اص فبكش ؼجت ث گش ال دم خذل تبثی ووتش اػت .2

.ثدض خی ، ایي فلضب اص فلضبی گش ال دم ػختتش ،چگبلتش دیش رة تش ؼتذ .3

الىتشى ثشخی یه الىتشى دس 2ث عسی و ثؼیبسی اص آب .الىتشبی ؽشفیت ایي فبكش ؼجت ث گش ال دم ثؼیبس هتغییش اػت .4. الی ؽشفیت داسذsاسثیتبل

د دػت اص فبكش و فلشبی اػغ ی داخلی بهیذ هی ؿذ دس صیش خذل خبی داد ؿذ اذ تب ث ایي تشتیت خذل ؿىل وتب تشی پیذا .5

ایي د دػت اص فلشب فجبست اذ اص .وذ

النتانیذها(الف خذل تبثی یقی التبى گشفت ؿذ57بم ایي دػت اص فلضات اص فلض . خذل تبثی سا تـىیل هی دذ71 تب 58التبیذب فلشبی .1

.لبثل تخ اػت و خد فلض التبى خض التبیذب هحؼة وی ؿد.اػت

𝐶𝑒58: دس حبل پش ؿذى اػت4fدس التبیذب تشاص .2 : 𝑋𝑒54 4𝑓2، 6𝑠2

.التبیذب فلضبیی ثشاق ؼتذ اوؾ پزیشی ؿیویبیی لبثل تخی داسذ .3

اکتینیذها(باهب خد فلش اوتیین خض ایي . یقی اوتیین گشفت ؿذ اػت89بم ایي دػت اص فلش . دػت اوتییذب سا تـىیل هی دذ103 تب 90فلشبی .1

.دػت هحؼة وی ؿد

𝑈92: دس حبل پش ؿذى اػت5fدس ایي دػت تشاص .2 : 𝑅𝑛86 4𝑓4، 7𝑠2

و اوتییذب پشتصا ؼتذ،صیشا و اوتییذب ؼت بپبیذاس داسذ،هـستشیي اوتییذب اسایم اػت و اص فشپبؿی آى اشطی الصم ثشای .3

.تلیذ ثشق دس یشگب ب ، صیش دسیبیی ب ببی اپیوبثش تلیذ هی ؿد

دس اوتییذب ػبختبس ؼت ؼجت ث آسایؾ الىتشی اص اویت ثیـتشی ثشخسداس اػت:نکته.

عصرای گر ای سیسدن تا جدن

31

14د فلش ػیلؼین اص گش . هی گیذp دس حبل پش ؿذى اػت،دستید ث فلشبی ایي گشب فلشبی دػت pدس ایي دػت اص فلشب اسثیتبل

:د گش اص ایي گشب داسای بم اختلبكی ؼتذ. خض فشااتشیي فلشبی هخد دس پػت صهیي اػت16اوؼیظى اص گش

: دس هسد ایي گش ىبت صیش سا هی تاى ثیبى وشد: گروه هالوشنها – 17گروه (الف

:اوؾ داد وىب سا هی ػبصذ (ث یظ فلضبی للیبیی)بلطب ث آػبی ثب فلضب.بلطى دس صثبى التیي ث هقی وه ػبص اػت .1

2𝑁𝑎(𝑠) + 𝐶𝑙2(𝑔) → 2𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑠)ا

اص لحبػ ؿیویبیی بلطب اوؾ پزیشتشیي بفضب ؼتذ،صیشا دس الی ؽشفیت خد یه الىتشى ون داسذ تب ثتاذ ث آسایؾ گبص دیت ثقذ اص .2

.دستید توبیل ث گشفتي یه الىتشى داسذ تب پبیذاس ؿذ.خد ثشػذ

دس بلطب اص ثبال ث پبئیي اوؾ پزیشی وبؾ هی یبثذ،صیشا ثب افضایؾ ؿقبؿ خبرث ؼت ثش الىتشبی ؽشفیت ووتش ؿذ توبیل اتن ثشای .3

.دس تید اوؾ پزیشتشیي بلطب فلئس غیش فقبلتشیي آب یذ اػت.گشفتي الىتشى وبؾ هیبثذ

دس گزؿت ث فلشبی ایي گش گبصبی ثی اثش هی گفتذ صیشا تب هذتب تلس هی ؿذ دس یچ اوؾ ؿیویبیی ؿشوت :گازهای نجیب- 18گروه (ب

:دس هسد فلشبی هخد دس ایي گش هی تاى ىبت صیش سا دس ؾش گشفت.ذاسذ

.ث ویي دلیل ایي فبكش پبیذاسذ. دس الی ؽشفیت آب پش اػتs pاسثیتبلبی ( آى پش اػتsثدض لین و اسثیتبل )دس گبصبی دیت .1

تب وى یچ تشویت ؿیویبیی پبیذاسی اص فلشبی لین ،ئى آسگى ؿبخت ـذ اػت اهب وشیپتى ، صى سادى اوؾ پزیشی ثؼیبس .2

.ووی داسذ دس ػبلبی اخیش چذ تشویت ؿیویبیی اص آب ؿبخت ؿذ اػت

ثب خد ایى گبصبی دیت اوؾ پزیشی آچبی ذاسذ اهب ثب تخ ث ثذ ثبال هی تاى پی ثشد و اص ثبال ث پبئیي دس گبصبی دیت اوؾ .3

.پزیشی ثب افضایؾ ؿقبؿ افضایؾ هی یبثذ

.فلی سغن اوؾ پزیشی ون ، ایي فبكش وبسثشدبی ثؼیبسی داسذ،هثال اص ئى دس تبثلبی سؿبیی تجلیغبتی لیضسبی گبصی اػتفبد هی ؿد .4

یدرشىخااد تک عصری

یذسطى دس ثیشی تشیي الی خد تب یه .یذسطى ثذلیل ایى اص لحبػ ؿیویبیی ث فلشبی دیگش ؿجبت ذاسد،دس یه خباد خذاگب لشاس هی گیشد

.ث ویي دلیل دس حبلت آصاد یذسطى دس عجیقت یبفت وی ؿد.الىتشى داسد توبیل ؿذیذی داسد تب ثب ػبیش فبكش اوؾ دذ

فشااتشیي تشویت یذسطى ، آة اػت:نکته.

تعییي هقعیت اتن

ؿوبس گش: دس حبل پش ؿذى ثبؿذ sاگش اسثیتبل .1 = 𝑑تاى + 𝑠تاى

اگش هب لجل اسثیتبل :نکته مهمs اسثیتبل d خد ذاؿت ثبؿذ وبى تاى s وبیبگش ؿوبس گش اػت.

ؿوبس گش: دس حبل پش ؿذى ثبؿذ pاگش اسثیتبل .2 = 12 + 𝑝تاى

ؿوبس دس:تعییي در = 𝑛 ثضسگتشیي فذد واتهی اكلی

تعییي الکترای ظرفیت

→ اص گش 1 تب 11 اتقذاد الىتشبی ؽشفیت ثشاثش ثب ؿوبس گش اػت

→ اص گش 12 تب 18 اتقذاد الىتشبی ؽشفیت ثشاثش ثب فذد یىبى گش اػت

سواالت بخش دوم

هذلیف ثشای تؾین خذل تبثی ث ث د اكل لشاس گشفتي فبكش دس سدیف ب گشبی هقیي تخ وشد،ایي د اكل سا ؿشح دیذ؟ .1

32

افضایؾ خشم اتوی(افضایؾ فذد اتوی ة (وذام هسد سذ تبثی فلشب سا ثتش ـبى هی دذ؟چشا ؟ الف .2

ثیبى ویذ و تقذاد الی بی اكلی فبكش دس یه گش ثب ن ثشاثش اػت یب دس یه سدیف؟ .3

ثیبى ویذ و تقذاد الىتشبی ؽشفیت فبكش دس یه گش ثب ن ثشاثش اػت یب دس یه سدیف؟ .4

تفبت خاف ثیي فلشبی خذل تبثی دس یه گش هحؼع تش اػت یب دس یه سدیف؟چشا؟ .5

چشا ایضتپبی هتفبت یه فلش دس خذل تبثی روش ـذ اػت؟ .6

𝑀𝑔، 𝑃وذام فلش خشیبى ثشق سا ثتش ذایت هی وذ؟چشا؟ .7

ختن ؿد ، ایي فلش ث وذام گش دس خذل تبثی تقلك داسد؟3𝑝2اگش آسایؾ الىتشی فلشی ث .8

ختن هی ؿد،ؿوبس گش دس آى سا هـخق ویذ؟3𝑑54𝑠1تشاص ؽشفیت فلشی ث .9

ختن ؿذ اػت،دس گش فلش سا هـخق ویذ؟3𝑝6 ث −𝑋3آخشیي تشاص اشطی رس .10

سا هـخق ویذ؟𝐶𝑟24ؿوبس گش ،دس تقذاد الىتشبی ؽشفیت اتن .11

ختن هی ؿد،گش دس ایي اتن سا تقییي ویذ؟3𝑑9 ث +𝑋2آسایؾ الىتشی یى .12

ػی پدویي فلش خذل تبثی ث تشتیت دس وذام گش دس لشاس داسد؟ .13

خد داسد؟dفلش اػغ گش چبسم دس دس چبسم چذ الىتشى دس صیش الی .14

ثیي ایي د فلش چذ فلش دیگش لشاس گشفت اػت؟. خذل تبثی لشاس داسذ17 دس گش B فلش 13 دس گش Aفلش .15

اػت، ایي فلش هتقلك ث وذام تبة اػت؟3 تفبت تقذاد پشتب تشبی آى ثشاثش ثب 45فذد خشهی ایضتپی ثشاثش ثب .16

فلضب بفلضب سا ثب ن همبیؼ ویذ؟ .17

وذام خبكیت فلضبی للیبیی ػجت ؿذ اػت و آب سا دس یه گش لشاس دین؟ .18

𝐾، 𝑍𝑛3019وذام فلض همبثل دس آة هحلل ثبصی تلیذ هی وذ؟ .19

چشا فلضبی للیبیی سا ث ایي بم هی بهذ؟ .20

دس یه گش اوؾ پزیشی فلضبی للیبیی چ تغییشی هی وذ؟چشا؟ .21

ثیبى ویذ؟𝐾19 سا اص 𝐶𝑎20دلیل ووتش ثدى اوؾ پزیشی .22

𝐴𝑟18 ثیبى ویذ ش یه اص آسایـبی روش ؿذ هشثط ث وذام دػت اص فلضب اػت؟ .23 4𝑠1 - 𝐴𝑟18 3𝑑5،4𝑠1

𝑁𝑎،𝐶𝑢وذام فلض دس ثشاثش ا پبیذاستش اػت هبیت خد سا حفؼ هی وذ؟چشا؟ .24

یظگی التبیذب اوتییذب سا ثیبى ویذ؟ .25

چشا دس اوتییذب ػبختبس ؼت ؼجت ث آسایؾ الىتشی اص اویت ثیـتشی ثشخسداس اػت؟ .26

اوؾ پزیشی بلطب دس یه گش چ تغییشاتی هی وذ؟چشا؟ .27

𝐴18وذام فلش احتوبال یه گبص دیت اػت؟چشا؟ .28 ، 𝐵22

𝐴𝑟𝐹4، 𝑋𝑒𝐹4وذام تشویت ث دػت داـوذاى ػبخت ؿذ اػت؟چشا؟ .29وذام اوؾ ادبم پزیش وذام یه یؼت؟چشا؟ .30

a) 𝐾𝐵𝑟 + 𝐶𝑙2 →b) 𝐾𝐵𝑟 + 𝐼2 →

𝐶𝑠،𝑅𝑏ؽشف هحتی وذام فلض سا دس دػت ثگیشین هبیـ هی ؿد؟ .31

:دس ش هسد چ اتفبلی هی افتذ .32

a) تغییش تشى؟

33

b) تغییش الىتشى؟

c) تغییش پشتى؟

𝐹𝑟87وذام فلش پشتصا اػت؟چشا؟ .33 ، 𝐵𝑎56

سا دس آة ثب ن همبیؼ ویذ؟𝑁𝑎11 𝐾19اوؾ پزیشی د فلض .34

خاف یذسطى ث لیتین فلئس ؿجی اػت،ثب سػن آسایؾ الىتشی ایي ؿجبت سا ؿشح دیذ؟ .35

**پرسشها و تمرینات پایانی فصل دوم**

:ثب تخ ث خذل تقییي ویذ .1

سا ثب دلیل همبیؼ ویذ؟A Bالیي اشطی یؾ (الف

سا ثب دلیل همبیؼ ویذ؟A Cؿقبؿ اتوی (ة

.آیب ثب افضایؾ الىتش گبتیی خللت فلضی افضایؾ هی یبثذ؟ؿشح دیذ .2

𝑂8خؼتیي اشطی یؾ وذام فلش ثیـتش اػت؟ .3 یب 𝑁7

:ثب تخ ث خذل سث س ث ػاالت پبػخ دیذ .4

. سا ثیؼیذCوبد ؿیویبیی یى پبیذاس (الف

وذام یه اوؾ پزیشی ثیـتشی داسد؟چشا؟A Bثیي د رس (ة

. فلش همبیؼ ویذ3ؿقبؿ ،اشطی خؼتیي یؾ الىتشگبتیی سا دس ایي (ج

وذام وداس هشثط ث تغییشات ؿقبؿ دس یه دس وذاهیه هشثط ث تغییشا الىتش گبتیی اػت؟چشا؟ .5

ػپغ آب اص لحبػ ؿقبؿ یی همبیؼ ویذ؟. سا اص لحبػ اوؾ پزیشی ثب آة همبیؼ ویذ فلت تفبت آى سا ثیؼیذ𝐴11 𝐵19د فلش .6

گش دس للیبیی للیبیی خبوی

BA𝑛𝑠3ا

C𝑛𝑠4ا

C B A رس

ا3𝑠1 ا3𝑠2 ا3𝑝3 آخشیي تشاص فشفی

35

بخش اول

وبطس و دس فػل گزضت اضبس وشدین،اتوب توبیل داسذ آسایص الىتشی خد سا ث آسایص الىتشی گبصبی جیت ثشسبذ پبیذاس ضذ،صیشا ایي

حبل ایي سال هطشح هی ضد و اتوب چگ ث آسایص الىتشی گبص جیت ثؿذ یب هبلجل خد هی سسذ؟.گبصب داسای تشاصبی اشطی پش ستذ پبیذاسذ

یىی اص ااؼ پیذب سا و پیذ یی بهیذ.پبسخ ثسیبس آسبى است،توبم اتوب ثب تطىیل ااؼ پیذبی ضیویبیی هی تاذ ث آسایص گبصبی جیت ثشسذ

.هی ضد هب دس ایي فػل ثشسسی هی وین

:هفاهین هقدهاتی

.رساتی ستذ ثبسداس و داسای ثبس هثجت یب هفی هی ثبضذ:یوى

دس جذل تبثی .ایي یب دس الؽ اص ؾػشبی خثبیی حبغل ضذ اذ و الىتشى اص دست داد اذ.یبی داسای ثبس هثجت سا وبتیى هی بهذ:کاتیوى

:هثال.صیشا ثب ایي سش ث آسایص الىتشی گبص جیت هبلجل خد هی سسذ.فلضب توبیل ث اص دست دادى الىتشى داسذ تب تجذیل ث وبتیى ضذ

: است،داسین10 سا دس ػش ثگیشیذ،گبص جیت هب لجل ایي د ؾػش ئى ثب ؾذد اتوی 12 11د اتن سذین هیضین ثتشتیت ثب اؾذاد اتوی

𝑁𝑒: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6ا

𝑁𝑎: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠1 𝑀𝑔: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠2ا

دس .ثشسذ (ئى)وبطس و هطخع است اتن سذین یه الىتشى اتن هیضین د الىتشى ثبیذ اص دست ثذذ تب ث آسایص الىتشی ضدیىتشیي گبص جیت

:تیج ایي ؾبغش ثب اص دست دادى الىتشى ث آسایص الىتشی گبص جیت ثؿذ اص خد سسیذ پبیذاس هی ضذ،پس داسین

𝑁𝑎+: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6𝑀𝑔2+: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6ا

دس جذل تبثی،بفلضب توبثل ث ثذست .ؾػشبیی و الىتشى ث دست هی آسذ تجذیل ث آیى هی ضذ.یبی داسای ثبس هفی سا آیى گیذ:آنیوى

:هثال.آسدى الىتشى داسذ تب ث آسایص الىتشی گبص جیت ثؿذ اص خد ثشسذ پبیذاس گشدذ

: است،داسین18 سا دس ػش ثگیشیذ،ضدیىتشیي گبص جیت ث ایي د ؾػش ،گبص آسگى ثب ؾذد اتوی 17 16د اتن گگشد ولش ثب اؾذاد اتوی

𝐴𝑟: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6ا

𝑆: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝4𝐶𝑙: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝5ا

:پس داسین.اتن گگشد د الىتشى اتن ولش یه الىتشى یبص داسذ ثذست آسذ تب ث آسایص الىتشی آسگى ثشسذ

𝑆2−: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6𝐶𝑙−: 1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝6ا

نحوه تشکیل تسکیة یونی

:سا ضشح هی دین (𝑁𝑎𝐶𝑙)حبل ثشای ثشسسی چگگی تطىیل تشویجبت یی،وه خساوی یب سذین ولشیذ

سذین ثشای ایى پبیذاس ضذ اص . سا دس ػش ثگیشیذ1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠23𝑝5 ولش ثب آسایص الىتشی1𝑠2،2𝑠22𝑝6،3𝑠1د اتن سذین ثب آسایص الىتشی

لبؾذ طتبیی پیشی وذ توبیل ث اص دست دادى یه الىتشى داسد تب ث

ولش ثشای پبیذاسی یبص ث گشفتي یه .آسایص گبص جیت هبلجل خد ثشسذ

.الىتشى داسد تب ث آسایص گبص جیت ثؿذ اص خد ثشسذ

وبطس و هیجیین سذین ثشای پبیذاسی ث اص دست دادى یه الىتشى

ولش ثشای پبیذاسی ث ثذست آسدى یه الىتشى یبص داسد،دس تیج ولش

ثب گشفتي یه الىتشى اص سذین ن خد پبیذاس هی ضد ن ثبؾث

.پبیذاسی سذین هی گشدد

36

(خدتبى جاة دیذ)ثؿذ اص اتمبل الىتشى چ تغییشاتی دس ضؿبؼ ش د اتن ث جد هی آیذ؟:سوال

.دس و ی وىب ایي ؼ پیذ جد داسد.سا پیذ یی هی بهین (−𝐶𝑙) یى ولشیذ (+𝑁𝑎)یشی جبرث ثیي یى سذین

دس تشویجبت یی چیضی ثب بم هلىل جد ذاسد،هثال هلىل :نکته ی مهم𝑁𝑎𝐶𝑙جد ذاسد،دس الؽ یبی بوبم دس ضجى ثلس طسی وبس

:تج ویذ𝑁𝑎𝐶𝑙ث ضجى ثلس.ن لشاس گشفت اذ و یشی جبرث ثیي وبتیب آیب دس توبم جت ب جد داسد

2 1پیذ فلضبی گش :1نکته( ثجضBe) ثب بفلضب ؾوهب اص ؼ پیذ یی است.

ثس تطىیل پیذ یی وی دذ آلهییم تب ثب فلئس اوسیظى ثشخی اص ثیببی اوسیظى داس تطىیل پیذ یی هی دذ13دس گش :2نکته .

یى آهیم:3نکته 𝑁𝐻4 . دس ش تشویجی و ثبضذ پیذ هجد دس آى تشویت اص ؼ یی است+

شچ تفبت الىتشگبتیی ثیي د اتن ثیطتش ثبضذ خػلت یی پیذ ثیطتش است :4نکته:

خػلت یی پیذ ∶ 𝑁𝑎𝐹 > 𝑁𝑎𝐶𝑙 > 𝑁𝑎𝐵𝑟 > 𝑁𝑎𝐼ا ا

:ویژگی های تسکیثات یونی

رسانایی الکتریکی ترکیبات یونی .1

دس تشویجبت یی دس حبلت جبهذ .ثشای ایى جسوی ثتاذ جشیبى الىتشیىی سا اص خد ؾجس دذ یبص ث جد رس ثبسداس داسد و آصادا ثتاذ حشوت وذ

اهب . رس بی تطىیل دذ تشویت دس جبی خد ثبثت ثد تب حشوت استؿبضی داسذ،ث ویي دلیل وی تاذ جشیبى الىتشیىی سا اص خد ؾجس دذ

.لتی تشویت یی ث حبلت هزاة یب هحلل دس هی آیذ،یبی تطىیل دذ آى هی تاذ آصادا حشوت وشد جشیبى الىتشیىی سا اص خد ؾجس دذ

باال بودى نقطه روب و جوش ترکیبات یونی .2

ث .پیذ هجد دس تشویجبت یی ثسیبس هحىن است ضىستي پیذ جذا وشدى یب اص ن ثیظ لتی یب وچه ثبضذ ث اشطی ثسیبس صیبدی یبص داسد

.ویي دلیل مط رة جش تشویجبت یی ثسیبس ثیطتش اص تشویجبت واالسی است

(.همبیس مط رة جش دس تشویجبت یی ثؿذ اص ضشح چگگی ضتي فشهل ضیویبیی تشویجبت یی ثیبى خاذ ضذ)

سخت و شکننذه بودى ترکیبات یونی .3

یه تشویت .،ایي تشویجبت سخت ضىذ ستذ(ثخػظ تشویجبتی و وچه ستذ)ث دلیل جد پیذ ثسیبس هحىن یی دس توبم تشویجبت یی

یی سا هی تاى هتطىل اص تؿذاد ثیطوبسی الی فشؼ وشد و ثش سی ن لشاس گشفت اذ تب صهبی و ایي الی ب ثبثت ثذى تغییش ثبضذ ایي تشویت یی

اهب اگش ثش اثش ضشث ی چىص یىی اص الی ب اذوی جبث جب ضد .سخت است ،صیشا ثشای ضىستي و پیذبی هیبى یب اشطی ثسیبس صیبدی الصم است

ث ویي دلیل ضىذ ثدى تشویت لبثل تجی .آگب ثبسبی وبم وبس ن لشاس گشفت اثش دافؿ هتمبثل ثیي آب ث دس ن سیختي ضجى ثلس هی اجبهذ

.است

37

وجود شبکه های بلوری در ترکیبات یونی .4

. ث آسایص س ثؿذی هػن اتوب،هلىلب یب یب دس یه ثلس گفت هی ضد:شثکه تلوز

جد داسد و دس یه فضبی س+𝑁𝑎 ضص یى −𝐶𝑙 دس اطشاف ش یى −𝐶𝑙 ضص یى+𝑁𝑎 دس اطشاف ش یى𝑁𝑎𝐶𝑙ث طس هثبل دس ضجى ثلس

.ثؿذی لشاس گشفت اذ

یى 6ش یى سذین ث سیل ی 𝑁𝑎𝐶𝑙هثال دس ثلس .ث تؿذاد ضدیىتشیي یبی بوبم هجد پیشاهى ش یى گفت هی ضد:عدد کوئوزدیناسیوى

. است6 یى سذین احبط گطت است،پس ؾذد وئسدیبسیى ش د یى ثشاثش ثب 6ولشیذ ش یى ولشیذ ث سیل ی

دس یه تشویت یی هجوؼ ثبس هثجت وبتیب ثشاثش ثب هجوؼ ثبس هفی آیبست،دس تیج تشویت اص لحبظ الىتشیىی خثی است:1نکته .

دس ضجى ثلس تشویجبت یی ،یبیی ثب ثبس بوبم اص یبی وبم ،ث ن ضدیىتش ستذ دس تیج یشی جبرث ثیي یبی ثب ثبس بوبم ثیطتش:2نکته

.ث ویي دلیل ضجى ثلس دس ن ویشیضد یبی وبم هی تاذ وبس ن جبی ثگیشذ.اص یشی دافؿ ثیي یبی ثب ثبس وبم است

:هثال.همذاس اشطی آصاد ضذ ث گبم تطىیل یه هل جبهذ یی اص یبی گبصی سبصذ آى است:انسژی شثکه تلوز

𝑁𝑎+ g + 𝐶𝑙− 𝑔 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 𝑠 + 787.5𝐾𝐽.𝑚𝑜𝑙−1ا

. بم داسد𝑁𝑎𝐶𝑙ایي همذاس اشطی ضجى ثلس . است787.5𝐾𝐽.𝑚𝑜𝑙−1ثشاثش ثب 𝑁𝑎𝐶𝑙یؿی اشطی آصاد ضذ گبم تطىیل یه هل جبهذ

(.همبیس اشطی ضجى ثلس تشویجبت یی ثؿذ اص ضشح چگگی ضتي فشهل ضیویبیی تشویجبت یی ثیبى خاذ ضذ)

سواالت بخش اول

وذام هطلت دس هسد گبص جیت بدسست است؟ .1

.و گبصبی جیت ته اتوی ستذ (الف

.و ی آب دس ثیشیتشیي الی الىتشی طت الىتشى داسذ(ة

38

𝑁𝑎+ 𝐾: پبیذاسی د رس همبثل سا ثب ن همبیس ویذ .2

ساثط ثیي الىتشگبتیی تطىیل پیذ یی سا ثیسیذ؟ .3

سذین ولش تطىیل سذین ولشیذ،ضؿبؼ وذام یه ثیطتش تغییش هی وذ؟چشا؟ثؿذ اص اوص ثیي .4

:دس ستی هاسد صیش سا ثشسسی ویذ .5

.دس توبم وىب پیذ یی جد داسد (الف

.دس اثش اتمبل الىتشى اص بفلض ث فلض ، پیى یی ایجبد هی ضد (ة

.دس تشویجبت یی تؿذاد آیب وبتیب ثب ن ثشاثش است،ث ویي دلیل تشویت خثی است (ج

𝐴𝑙𝐶𝑙3 ,𝑀𝑔𝐶𝑙2 ,𝑁𝐻4𝐹 ,𝐵𝐹3: دس وذام تشویت پیذ اص ؼ یی است .6

ثب تج ث جذل ثیبى ویذ خػلت یی وذام تشویت ثیطتش است؟چشا؟ .7

𝐿𝑖2𝑂( ة𝐿𝑖𝐵𝑟 (الف

ؾػشبی اغلی گش ال ثب وذام گش تشویجی ثب خػلت یی ثیطتش تطىیل هیذذ؟چشا؟ .8

وذام جبهذ دس حبلت هزاة سسبب است؟چشا؟ جبهذ یی یب جبهذ فلضی .9

ضىذگی جبهذ یی سا ثب سسن ضىل ضشح دیذ؟ .10

چشا تشویجبت یی دس حبلت جبهذ ؾبیك جشیبى ثشق ستذ؟ .11

دهبی ثبال( سسببیی الىتشیىی دس حبلت جبهذ ج( خشد ضذى دس اثش ضشث ة (هیضین اوسیذ فبلذ وذام خبغیت است؟چشا؟ الف .12

𝐻𝐶𝑙یب𝑁𝑎𝐻وذام یذسیذ دس حبلت هؿولی جبهذ است؟ .13

𝐶𝐻4یب𝐾𝐵𝑟وذام تشویت ضىل هلىلی ذاسد ؟چشا؟ .14

د یظگی هن ضجى ثلس سا بم ثجشیذ؟ .15

آسایص یب دس ثلس یه وه اص الگی خبغی پیشی هی وذ ایي الگ ث چ ؾبهلی ثستگی داسد؟ .16

چشا دس حبلت ؾبدی ضجى ثلسیه جبهذ یی دس ن ویشیضد؟ .17

وذام هؿبدل اشطی ضجى ثلس پتبسین ثشهیذ سا طبى هی دذ؟ چشا؟ .18

a) 𝐾+(𝑎𝑞) + 𝐵𝑟−(𝑎𝑞) → 𝐾𝐵𝑟(𝑠)b) 𝐾+ g + 𝐵𝑟− 𝑔 → 𝐾𝐵𝑟 𝑠

c) 𝐾+(g) + 𝐵𝑟−(𝑔) → 𝐾𝐵𝑟 𝑔

چ ؾبهلی ثبؾث پبیذاسی اتن بی گبصبی جیت ضذ است؟ .19

𝑁𝑎11آسایص الىتشی اتوبی .20 𝑁𝑒10 ، 𝐹9سا سسن وشد ث پشسطب پبسخ دیذ :

تفبت آسایص الىتشی فلئس سذین ثب آسایص الىتشی گبص ئى دس چیست؟(الف

اوص پزیشی اتن سذین فلئس سا تجی ویذ؟ (ة

اتن سذین فلئس چگ پبیذاس هی ضذ؟(ج

؟+𝐾2 تطىیل هی دذ یى +𝐾 ،یى 𝐾19چشا اتن .21

+𝑆𝑐3ش یه اص اتوبی سث س آسایص الىتشی وذام گبص جیت سا داسذ؟ .2221 , 𝐴𝑙3+

13 , 𝐵𝑟−31

هطخع ویذ دس دهبی اتبق ،فلض سذین پبیذاس تش است یب سذین ولشیذ؟چشا؟ .23

آلهییم فلئسیذ-اتبى-ایي تشویت وذام است؟چشا؟ آة.دهب رة تشویجی صیبد دس حبلت هحلل تب سسببی جشیبى ثشق است .24

Li Br O ؾػش

3.5 2.8 1 الىتشگبتیی

39

بخش دوم

غشفیت ش یى ثشاثش ثب ثبس آى یى است ثبس یه یى ث هضل ی تؿذاد الىتشبیی است و ثشای سسیذى ث :(دز گسوههای اصلی)ظسفیت یوى

پس ثشای فلضات غشفیت ثشاثش ثب تؿذاد الىتشی است و اص دست هی دذ ثشای بفلضات تؿذاد الىتشبیی است و ثذست هی .پبیذاسی هجبدل هی وذ

.آسذ تب پبیذاس ضذ

غشفیت اتوبی س ث س سا هطخع ویذ؟ سذین، هیضین ، آلهییم، یتشطى ،اوسیظى ،ثشم:سوال

هیذاین سذین جض گش ال فلض است،ایي گش ثشای پبیذاسی ثبیذ یه الىتشى اص دست ثذذ،پس وبد ضیویبیی یى پبیذاس سذین ث ضىل : پاسخ

𝑁𝑎+ ثشای سبیش اتوب داسین. است1+ است ثب تج ث وبد غشفیت ایي ؾػش ثشاثش ثب:

𝑀𝑔 → 𝑀𝑔2+ → 2 + اغشفیت ثشاثش ثب

𝐴𝑙 → 𝐴𝑙3+ → 3 + اغشفیت ثشاثش ثب

𝑁 → 𝑁3− → 3 − اغشفیت ثشاثش ثب

𝑂 → 𝑂2− → 2− اغشفیت ثشاثش ثب

𝐵𝑟 → 𝐵𝑟− → 1− اغشفیت ثشاثش ثب

:ایي فلضات هی تاذ چذ غشفیت داضت ثبضذ و هؿشف تشیي ایي غشفیتب ؾجبست است اص :(دز فلزهای واسطه)ظسفیت یونی

−𝐶𝑙 یب+𝑁𝑎:هثبل .وبتیى یب آیی است و تب اص یه اتن تطىیل ضذ ثبضذ:یونهای تک اتوی

:ناهگرازی یونهای تک اتوی

یى سذین :+𝑁𝑎: هثال .ثشای بهیذى وبتیى ته اتوی،لیل اص بم ؾػش ولو یى سا هی افضایین:کاتیونهایی که یک یوى تشکیل هیذهنذ .1

،𝑀𝑔2+ : یى هیضین

هوتشیي فلضبیی و تب یه ؼ وبتیى تطىیل هی دذ:نکته مهم:

I. فلضبی گش یه یب فلضبی للیبیی(𝑀+)

II. فلضبی گش د یب فلضبی للیبیی خبوی(𝑀2+)

III. آلهییم(𝐴𝑙3+)

IV. سی:فلضبی اسط ی هثل(𝑍𝑛2+) وبدهین ،(𝐶𝑑2+)مش ،(𝐴𝑔+) اسىبذین ،(𝑆𝑐3+)

یى : −𝐹: هثال .اضبف هی وین ((یذ))دس ایي هسد ؾال ثش ایى لجل اص بم آیى ولو یى سا ث وبس هی ثشین ،ث اتبی ب بفلض پسذ :آنیونها .2

یى سلفیذ : −𝑆2فلئسیذ ،

هوتشیي آیبی ته اتوی:نکته مهم:

I. اغلی 5گش پبضد یب (𝐴3−)

2 + 3 1 ا+ + 2 (غشفیت) ثبسا ا+

CrMnFeCoNi

Cu ؾػش هشثط

40

II. اغلی6گش ضبضد یب (𝐴2−)

III. اغلی7گش فذ یب (𝐴−)

ثشای بهگزاسی .وبطس و هی داین ثشخی فلضات اسط داسای چذ غشفیت ثبس ستذ:کاتیونهایی که بیش از یک یوى تشکیل هی دهنذ .3

وبتیبی ته اتوی ایي ؾبغش اثتذا لجل اص بم ؾػش ولو یى سا ضت ثؿذ اص بم ؾػش دس داخل پشاتض ثب اؾذاد سهی غشفیت وبتیى سا هطخ

(𝐼𝐼𝐼)یى وشم : +𝐶𝑟3 ، (𝐼𝐼)یى هس:+𝐶𝑢2 ،(𝐼)یى هس : +𝐶𝑢: هثال.هی وین

شگض ثشای وبتیبیی و تب یه ؼ یى تطىیل هی دذ اص ؾذد سهی جبیذ استفبد ضد:نکته مهم.

.و اص د ؾػش سذین ولش تطىیل ضذ است (𝑁𝑎𝐶𝑙)هثل سذین ولشیذ.ث تشویجبت یی هتطىل اص د ؾػش هی گیذ:تسکیثات یونی دوتایی

فسهول نویسی تسکیثات یونی دوتایی

−𝐶𝑛+𝐴𝑚.اثتذا وبد وبتیى سا دس سوت چپ وبد آیى سا دس سوت ساست وبس ن هی یسین .1

اهب اگش . ثذلیل ایى یه تشویت یی دس ول اص لحبظ الىتشیىی خثی است،ثب وبتیى سا صیش ذ آیى ثبس آیى سا صیشذ وبتیى هی گزاسین .2

C𝑚.تاب ثب ن ثشاثش ثد ایي وبس سا اجبم وی دین𝑛+𝐴𝑛

𝑚−

اگش صیشذب ثش ؾذدی هطتشن لبثل سبد ضذى ثدى ،آب سا سبد هی وین صیشا دس فشهل ضیویبیی یه تشویت یی دتبیی صیشذب .3

.طبى هی دذ (وبى فشهل تجشثی)وچىتشیي سبد تشیي سجت هوىي سا ثشای وبتیب آیب

C𝑚𝐴𝑛.دس اتب ثبس وبتیى آیى سا پبن هی وین صیشا تشویت یی خثی است .4

سا ثیسیذ (گگشد ولسین)، (سذین اوسیظى )، (هیضین ولش )فشهل ضیویبیی تشویجبت یی حبغل اص جفتبی:نمونه حل شده.

اتن هیضین اص گش دم یى : هیضین ولش

17 است،اتن ولش اص گش +𝑀𝑔2پبیذاس آى

:پس داسین. یست−𝐶𝑙یى پبیذاسش

1. 𝑀𝑔2+𝐶𝑙−

2. 𝑀𝑔12+𝐶𝑙2

−

3. 𝑀𝑔𝐶𝑙2

صیشذ یه سا وی یسین:نکته.

یى +𝑁𝑎یى پبیذاس سذین:سذین اوسیظى

: است،داسین−𝑂2پبیذاس اوسیظى

1. 𝑁𝑎+𝑂2−

2. 𝑁𝑎2+𝑂12

−

3. 𝑁𝑎2𝑂

یى −𝑆2یى پبیذاس گگشد : گگشد ولسین

:داسین: است+𝐶𝑎2پبیذاس ولسین

1. 𝐶𝑎2+𝑆2−

2. 𝐶𝑎22+𝑆22

−

3. 𝐶𝑎𝑆صیشذب ثذلیل یىسبى ثدى سبد ضذ حزف

.گشدیذذ

پیذ واالسیاتوبی هجد دس سبختبس ایي یب ث سیل .یبیی ستذ و اص د یب چذ اتن یىسبى یب هتفبت تطىیل ضذ اذ:یونهای چند اتوی

:هوتشیي ایي یب ؾجبست است اص.ایي یب هی تاذ وبتیى یب آیى ثبضذ.ث ن غل ضذ اذ

فلضبی اسط 14گش 15گش 16گش 17گش

فشهل یى بم یى فشهل یى بم یى فشهل یى بم یى فشهل یى بم یى فشهل یى بم یى

−𝐶𝑙𝑂یپولشیت

𝐶𝑙𝑂2ولشیت−

𝐶𝑙𝑂3ولشات −

𝐶𝑙𝑂4پش ولشات −

𝑂22پشاوسیذ−

−𝑂𝐻یذسوسیذ

𝑆𝑂32سلفیت −

𝑆𝑂42سلفبت −

𝐻𝑆𝑂3یذسطى سلفیت −

𝐻𝑆𝑂4یذسطى سلفبت −

𝑁𝐻4آهیم +

𝑁𝑂2یتشیت−

𝑁𝑂3یتشات −

𝑃𝑂43فسفبت −

𝐻𝑃𝑂42یذسطى فسفبت −

𝐻2𝑃𝑂4دی یذسطى فسفبت−

−𝐶𝑁سیبیذ

𝐶𝑂32وشثبت −

𝐻𝐶𝑂3یذسطى وشثبت −

𝐶2𝑂42اوسبالت −

𝑀𝑛𝑂4هگبت 2−

𝑀𝑛𝑂4پشهگبت−

𝐶𝑟𝑂42وشهبت−

𝐶𝑟2𝑂72دی وشهبت −

ثشهیت) هی تاى ث جبی ولش دیگش ن گش بی ایي اتن سا لشاس داد17دس گش :نکته𝐵𝑟𝑂2𝐵𝑟𝑂3 ،ثشهبت −

− ...).

ثشای بم گزاسی ایي تشویجبت اثتذا بم وبتیى ثؿذ بم آیى سا هی یسین،دس غستی و فلض چذ غشفیتی داضت ثبضین ،ثب :نام گرازی تسکیثات یونی

41

.اؾذاد سهی دس داخل پشاتض ثؿذ اص بم وبتیى غشفیت آى سا هطخع هی وین

فشهل حبغل اص یبی صیش سا ضت بم گزاسی ویذ:نمونه حل شده:

𝑃𝑂43 پتبسین ثشم𝑂22 مش +𝐶𝑁− 𝐶𝑟3 هیضین−

−

فشهل تشویت بم تشویت فشهل تشویت بم تشویت فشهل تشویت بم تشویت فشهل تشویت بم تشویت

𝑀𝑔3(𝑃𝑂4هیضین فسفبت 𝐾𝐵𝑟پتبسین ثشهیذ 𝐶𝑟سیبیذ (𝐼𝐼𝐼)وشم 2( (𝐶𝑁)3 ؟

:یذسى یه بفلض دیگش ،اثتذا ث حبلت فیضیىی هبد تج هی وین

یذپسذ :اگر هاده در فاز گازی باشذ دارین .1 + بم بفلض + 𝐻𝐶𝑙(𝑔) :یذسطى ولشیذ یذسطى ←

لفع اسیذ:اگر در فاز هحلول باشذ دارین .2 + یىپسذ + بم بفلض + 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞):یذس ولشیه لفػبسیذ یذس ←

ثشای بم گزاسی .آى،یذسطى ث آى غل ضذ است (غشفیت)آیى چذ اتوی حبی اوسیظى، و ث تؿذاد ثبس:ناهگرازی اسیدهای اکسیژى داز

:داسین

اسیذ + یتجبی پسذ ث اضبف وشدى

اتجبی یىپسذ ث اضبف وشدى + ابم ثیبى اسیذ

𝐻3𝑃𝑂4: − فسفشیه اسیذ 𝐻𝐶𝑙𝑂2: − ولش اسیذ 𝐻𝐶𝑙𝑂4: − پش ولشیه اسیذ 𝐻𝑁𝑂2: ایتش اسیذ

:هقایسه انسژی شثکه دز تسکیثات یونی

اثتذا ثبیذ تشویت سا ث یبی سبصذ اش تفىیه وشد سپس دس همبیس اشطی ضجى ثبیذ ث د ؾبهل ثبس یى اذاص یب تج وشد،ثذیي تشتیت و ش

سا ثب ن همبیس 𝐴𝑙𝐹3 𝐴𝑙2𝑂3حبل هی خاین اشطی ضجى د تشویت . ثبضذ ،اشطی ضجى ثیطتش استبار یون بیشتر و اندازه آن کوچکترچمذس

:وین،داسین

𝐴𝑙𝐹3ا 𝐴𝑙2𝑂3ا

. تطىیل ضذ است−𝐴𝑙3+ 𝑂2ایي تشویت اص د یى . تطىیل ضذ است−𝐴𝑙3+ 𝐹ایي تشویت اص د یى

ثب تج ث ایى ثب افضایص . است1ثشاثش ثب 𝐴𝑙𝐹3 لی ثبس یى فلئس دس 2 ثشاثش ثب 𝐴𝑙2𝑂3دس ش د تشویت یى آلهییم ثبثت است، ثبس یى اوسیظى دس

< اشطی ضجى𝐴𝑙2𝑂3:ثبس اشطی ضجى ثلس ثیطتش هی ضد دستیج 𝐴𝑙𝐹3اشطی ضجى

دس غست ثشاثش ثدى ثبس ضؿبؼ یب سا ثشسسی هی وین،تشویت داسای ضؿبؼ وچىتش اشطی ضجى ثیطتشی داسد:نکته مهم.

تضیح دیذ و چشا :سوال NaFاشطی ضجى > NaClاست؟اشطی ضجى

:هقایسه نقطه ذوب و جوش دز تسکیثات یونی

ثب تج ث اشطی ضجى ش چ ایي اشطی ثیطتش ثبضذ مط رة جش تشویت یی ثبالتش است،یؿی ش چ ثبس یى ثیطتش ضؿبؼ یى وچىتش ثبضذ مط

.رة جش ثبالتش است

دس جفتبی روش ضذ وذام یه مط رة ثیطتشی داسد؟چشا؟:سوال𝐴𝑙𝐹3یب𝐴𝑙2𝑂3- NaCl یب 𝑁𝑎𝐹

یبی هجد دس ثشخی اص وىب هی تاذ ثب هلىلبی آة پیذ تطىیل دذ ایي هلىلب سا دسى ضجى ثلس خد :نوک های دازای آب تثلوز

.ایي تشویجبت سا وه بی آة پضیذ هی گیذ.ث دام ثیذاصذ

42

.𝐶𝑢𝑆𝑂4 آث 5 سلفبت (𝐼𝐼)هس 5𝐻2𝑂 یه وه آة پضیذ است،و ث سگ آثی هی ثبضذ ثؿذ اص ایى حشاست ثجیذ آة آى تجخیش ضد ثی

.سگ هیگشدد

+ فشهل ضیویبیی تشویت یی:ثشای ضتي فشهل ضیویبیی وه آثپضیذ ثذیي ضىل ؾول هی وین . مط + تؿذاد آة تجلس+ 𝐻2𝑂

لفع آث: ثشای بم گزاسی ایي تشویجبت داسین + تؿذاد آة تجلس + بم تشویت یی

𝑛: ثشای حل هسبئل ایي لسوت اص ساثط همبثل استفبد هی وین:هسائل آب تثلوز =(𝑎−𝑏)×𝐴

18𝑏

n ; تؿذاد آة تجلس

a; (و لجل اص حشاست دادى)جشم وه آة پضیذ

b ; (ثؿذ اص حشاست دادى)جشم و ثذى آة

A ; جشم هلی وه ثذى آة تجلس

جشم هلی𝐵𝑎𝐶𝑙2)تؿذاد هلىل آة تجلس سا هحبسج ویذ؟. گشم جشم داسد2.32 گشم ثبسین ولشیذ آثپضیذ ثؿذ اص حشاست 2.72: و حل ضذ = 208) 𝐴 = 208𝑎 = 2.72 𝑔𝑏 = 2.32𝑔

𝑛 =(𝑎−𝑏)×𝐴

18𝑏=

(2.72−2.32)×20818×2.32

= 1.99 ≅ ا2

فشهل ثبسین ولشیذ آثپضیذ = 𝐵𝑎𝐶𝑙2. 2𝐻2𝑂ا

سواالت بخش دوم

بم د یى حبغل اص یذسطى سا ثیسیذ؟ .1

چشا تؿییي ثبس غشفیت فلضبی اسط ثب ث وبس ثشدى لبؾذ طتبیی اهىبى پزیش یست؟ .2

یى هگض 𝐼𝐼𝐼 (بم وذام یى اضتجب ثیبى ضذ است؟چشا؟ الف .3 ∶ 𝑀𝑛3+ة ) 𝐼𝐼 یى ولسین ∶ 𝐶𝑎2+

ثشای طبى دادى ثبس وذام یى ثبیذ اص ؾذد سهی استفبد وشد؟چشا؟ وشم یب سذین .4

:دس هسد یبی چذ اتوی،دسستی ؾجبستبی صیش سا ثشسسی ویذ .5

.اص د یب چذ اتن یىسبى یب هتفبت تطىیل ضذ اذ (الف

.دس اوص ب ث غست یه احذ هستمل ؾول هی وذ (ة

.ایي یب فمط هی تاذ ث ضىل آیى ثبضذ (ج

.ثبس یى ث ول هجوؾ تؿلك داسد ث اتن خبغی (د

یتشیت– سلفیذ –وذام یى چذ اتوی یست؟ ولشیت .6

ثبضذ، فشهل ثبسین فسفبت سا ثیسیذ؟𝐵𝑎𝐶𝐿2 فشهل ثبسین ولشیذ ث غست 𝐴𝑙𝑃𝑂4اگش فشهل آلهییم فسفبت،ث غست .7

13 یب𝐴𝑙 وذام فلض س ث س هی تاذ ثبضذ؟چشا؟ X ؾػش𝑋𝑃𝑂4دس تشویت .8 𝐶𝑎20

فشاسد اوص فلض آلهیین ثب گگشد چیست؟ .9

𝐵𝑎𝑂2 یب𝑀𝑔𝑂وذام تشویت س ث س ضبهل یى پش اوسیذ است ؟چشا؟ .10

فشهل آلهیین یتشیذ سا ثیسیذ؟ .11

43

- سضین یذیذ-یتشیت(𝐼𝐼)هگض- ولسین ولشیت – آلهیین فسفیذ –ولسین دی یذسطى فسفبت : فشهل ضیویبیی تشویجبت همبثل سا ثیسیذ .12

یذسوسیذ (𝐼𝐼)آي - آلهیین ثشهیذ– هیضین سیبیذ –ولسین یپ ولشیت - آهیم یذسطى فسفبت

تبة گش ؾػش ایي یى فشهل سلفیذ آى سا ثیسیذ؟. الىتشى است54 داسای +𝑋2یى .13

دس فشهل ضیویبیی ولسین یذسطى وشثبت ،سجت تؿذاد اتوب ث تؿذاد ؾػشب چمذس است؟ .14

دی وشهبت سجت تؿذاد ؾػشب ث تؿذاد اتوب چمذس است؟ (𝐼𝐼𝐼)دس فشهل ضیویبیی هگض .15

دس فشهل آلهیین یتشات،سجت تؿذاد اتوبی یتشطى ث اتوبی اوسیظى چمذس است؟ .16

بم تش ویجبت صیش سا ثیسیذ؟ .17

𝑁𝑎3𝑃 − 𝐹𝑒𝐶𝑟𝑂4 −𝑀𝑛𝑂 − 𝐶𝑎𝐻2 − 𝑁𝑎𝐻2𝑃𝑂4 − 𝑍𝑛(𝐵𝑟𝑂3)2 − 𝐴𝑔2𝑆𝑂3 − 𝐾 𝑀𝑛𝑂4 − 𝐶𝑢(𝐶𝑙𝑂3)2ا

:دس ش هسد دلیل سا ثیبى ویذ .18

.ش چ ضؿبؼ یى وچىتش ثبضذ اشطی ضجى ثیطتش است (الف

.ش چ ثبس یى ثیطتش ثبضذ اشطی ضجى ثیطتش است (ة

:اشطی ضجى جفت تشویجبت یی صیش سا ثب ن همبیس ویذ .19

𝐶𝑎𝑂𝑀𝑔𝑂 − 𝐴𝑙2𝑂3𝑀𝑔𝐹2 − 𝐿𝑖𝐶𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙 − 𝑁𝑎2𝑂𝑁𝑎𝐹ا

سا ثب ن همبیس ویذ؟𝑁𝑎𝐹𝑁𝑎𝐼مط رة .20

سلفبت آثپضیذ جد سطثت سا تطخیع داد؟ (𝐼𝐼)چگ هی تاى ثب استفبد اص وه هس .21

گشم ثش هل ثبضذ،تؿذاد آة هتجلس چمذس است؟160اگش جشم هلی وه ثی آة . گشم وه ثی آة هی دذ1.6 گشم وه هتجلس ، 2.5 .22

𝑁𝑎)تؿذاد آة تجلس ایي وه چذ است؟. ػف صى سذین سلفیت هتجلس سا آة تطىیل هی دذ .23 = 23 ,𝑂 = 16 ,𝐻 = 1)

**پرسشها و تورینات پایانی فصل سوم**

گشم ثش هل ثبضذ تؿذاد آة تجلس 136اگش جشم هلی وه .اص جشم ایي وه وبست ضذ% 21 گشم وه هتجلس سا حشاست داد این،دس تیج 1.72 .1

چمذس است؟

.ضىل همبثل وذام یظگی تشویت یی سا ثیبى هی وذ؟ ضشح دیذ .2

:دسستی یب بدسستی هاسد صیش سا ثب روش دلیل ثیبى ویذ .3

.اشطی ضجى ثلس آلهیین اوسیذ ووتش اص سذین اوسیذ است (الف

.خػلت یی پیذ دس سضین فلئسیذ ثیطتش اص لیتین فلئسیذ است (ة

ایي تشویت وذام است؟چشا؟ آة ، وشثي دی اوسیذ ، پتبسین ولشیذ.دهبی رة تشویجی صیبد دس حبلت هزاة سسببست .4

. سا ثیسیذ−𝐶𝑠+ 𝑆2بم یبی .5

𝑁𝑎2𝑂اگش اشطی ضجى ثلس .6 = 2481 𝐾𝑗

𝑚𝑜𝑙 𝑀𝑔𝑂 = 3791 𝐾𝑗

𝑚𝑜 𝑙 سا طبى هی دذ؟ 𝐴𝑙2𝑂3 ثبضذ، وذام ؾذد صیش اشطی ضجى

44

2957 ( ج15916 ( ة923 (الف

:ثب تج ث وداس ث ساالت پبسخ دیذ .7

سا طبى هی دذ؟+𝐶𝑎2 وذام یه هلؿیت یى 𝐶𝑎 وذام یه هلؿیت اتن B یب A (الف

دس وذام هسیش اشطی تلیذ دس وذام هسیش اشطی هػشف هی ضد؟ (ة

ثیطتش است؟𝑀𝑔𝐶𝑙2 اص 𝑀𝑔𝐹2چشا مط رة .8

:آسایص الىتشی د ؾػش هس گگشد سا دس ػش ثگیشیذ .9𝐶𝑢: 𝐴𝑟 3𝑑10, 4𝑠1

𝑆: 𝑁𝑒 3𝑠2, 3𝑝4

. بم ضیویبیی حبغل اص تشویت سا ثیسیذ( بی)دس غست تطىیل پیذ یی ثیي ایي د ؾػش فشهل(الف

وذام یى آسایص اوتت پیذا هی وذ؟ث چ آسایطی هی سسذ؟ (ة

،فشهل فسفبت آى وذام است؟2765 650 ،434 ،136: ؾجبست است اصXاشطی یص بی هتالی ؾػش .10

𝐹𝑒سلفبت سا اوسیظى تطىیل هی دذ؟ (𝐼𝐼𝐼)چذ دسغذ آي .11 = 56 , 𝑆 = 32 ,𝑂 = 16

𝑂 8اگش ؾػشبی .12 𝐶𝑎20ثب یىذیگش اوص دذ :

ش یه توبیل ث تطىیل چ ؼ یی داسذ؟ (الف

وبد یبی تطىیل ضذ اتمبل الىتشى سا طبى دیذ؟ (ة

چ ؼ یشیی ثیي یبی تطىیل ضذ ایجبد هی ضد؟(ج

فشهل ضیویبیی تشویت حبغل سا ضت بم گزاسی ویذ؟ (د

یست؟𝐶𝑢𝐶𝑙 است اهب هس ولشیذ بم هبسجی ثشای 𝐾𝐶𝑙چشا پتبسین ولشیذ بم هبسجی ثشای .13

49

بخش اول

پیوند کوواالنسیدر واقع این پیوند زمانی تشکیل می شوند که اتمها به تعداد برابري .پیوندي است که از به اشتراك گذاشتن الکترونها بین دو اتم به وجود می آید :تعریف

퐼2:مثال .بات از مولکولهاي جدا از هم ساخته شده اندترکیبات کوواالنسی را ترکیبهاي مولکولی نیز می گویند،زیرا این ترکی.الکترون به اشتراك بگذارند

اتمها با به اشتراك گذاشتن الکترون تمایل دارند به آرایش گاز نجیب برسند در پیوند کوواالنسی نیز : نکته.پیوند کوواالنسی چگونه تشکیل می شود؟:سوال

با نزدیک شدن دو اتم به یک دیگر ،نیروي جاذبه ي بین الکترونهاي یک اتم .ظر بگیریدمولکول هیدروژن را که از دو اتم هیدروژن تشکیل شده است در ندر هنگام تشکیل .از طرفی نیروي دافعه بین الکترونها و همچنین پروتونهاي دو اتم ایجاد می شود.هیدروژن با پروتونهاي اتم هیدروژن دیگر به وجود می آید

در نتیجه ي این نیروي جاذبه اضافی دو اتم به .ار بیشتر از مجموع نیروهاي دافعه ي میان دو هسته و بین الکترونهاستپیوند کوواالنسی ، اثر نیروي جاذبه بسیپس از تشکیل پیوند کوواالنسی نیروهاي دافعه و جاذبه برابر شده و اتمها در فاصله تعادلی نسبت .سمت هم کشیده شده و تشکیل پیوند کوواالنسی می دهند

.می گیرند به هم قراراوربیتال داراي )بجز در موارد استثنا که بیان خواهد شد(در هنگام تشکیل پیوند کوواالنسی این است که هر دو اتم درگیر در پیوند شرط الزم و اساسیاما

.در هنگام واکنش باشند تا بتوانند الکترونهاي خود را به اشتراك بگذارند تک الکترونی

لکترونی وجود نداشته و یا به اندازه کافی موجود نباشد،با عملاگر اوربیتال تک ا:نکته :برانگیختگی الکترون این اوربیتال تک الکترونی ایجاد می شود،مثال براي بریلیم داریم

.مولکول و تبدیل آنها به اتمهاي جدا از هم استانرژي الزم براي شکستن یک مول پیوند در یک :انرژي پیوند

بین طول و انرژي پیوند رابطه عکس وجود دارد،به طوري که هرچه طول پیوند بیشتر باشد،انرژي الزم براي شکستن آن پیوند کمتر:نکته مهمه جاذبه ي کمتري بر روي الکترونهاي پیوند داشته و این دلیل این امر را می توان بدین شکل توجیه کرد که در پیوندهایی که طولشان بیشتر است،هست.است

.پیوندها براي گسستن به انرژي کمتري نیاز دارند

.هر چه اندازه اتمها بزرگتر باشد،طول پیوند آنها بیشتر بوده و انرژي الزم براي جدا کردن آنها کمتر است :اندازه اتمها .1.عداد پیوند بین دو اتم بیشتر باشد ،طول پیوند کوتاه تر و انرژي الزم براي شکستن پیوند بیشتر استهرچه ت :تعداد پیوند .2

ترتیب طول پیوند ∶ < پیوند یگانه پیوند دوگانه > اپیوند سه گانهترتیب انرژي پیوند ∶ پیوند سه گانه > پیوند دوگانه > اپیوند یگانه

ین دو اتم درگیر در پیوند زیاد باشد،اتم الکترونگاتیوتر با شدت بیشتري الکترونهاي پیوند را هر چه اختالف الکترونگاتیوي ب:الکترونگاتیوي .3.جذب کرده و طول پیوند کوتاهتر می شود و انرژي پیوند افزایش می یابد

بررسی تغییرات انرژي پتانسیل براي دو اتم هیدروژن در فاصله هاي متفاوت :ور بهم نزدیک می شوند،داریمفرض کنید دو اتم هیدروژن از فاصله د

در واقع در این حالت انرژي پتانسیل را به .در این وضعیت فاصله بین دو اتم هیدروژن زیاد بوده و بین دو اتم نیروي جاذبه یا دافعه وجود ندارد: Aنقطه .صورت نسبی برابر با صفر در نظر می گیریم و بقیه حالتها را نسبت به این وضعیت می سنجیم

50

ر باعث رفته رفته دو اتم بهم نزدیک تر شده و با هم بر همکنش می کنند،در این حالت نیروي جاذبه بین الکترونهاي یک اتم با پروتونهاي اتم دیگ : B هنقطنیروي دافعه بین پروتونها و همچنین (نزدیکتر شدن بیشتر دو اتم بهم می شود

.وضعیت ناپایداري دارنددر این حالت اتمهاي هیدروژن ).الکترونها ناچیز استاین وضعیت نشانگر پایدارترین حالت و تشکیل پیوند کوواالنسی :Cنقطه

در واقع در این نقطه دو اتم در حالت تعادلی خود قرار دارند و حول پیوند .استبین نیروهاي دافعه و جاذبه تعادل وجود دارد و این نیروها با هم (نوسان می کنند

د فنر به صورت تعادلی بهم نزدیک شده و از هم دور می برابرند ، اتمها مانن .پیکو متر است 75میانگین فاصله ي هسته دو اتم در حال نوسان برابر با ).شوند

در این وضعیت دو اتم هیدروژن در حالت ناپایدار قرار دارند و نسبت : Dنقطه .نیروهاي جاذبه قوي تر است و دو اتم را از هم دور می کندبه حالت تعادلی به هم نزدیکترند،در نتیجه نیروهاي دافعه نسبت به

انواع پیوند کوواالنسی و مقایسه آن با پیوند یونیباشد ،اتمهاي درگیر در پیوند تقریبا به یک اندازه تمایل دارند تا 0.4اگر اختالف الکترونگاتیوي بین دو اتم کمتر از :پیوند کوواالنسی ناقطبی .1

بنابراین الکترونهاي پیوند به طور یکنواخت روي اتمها و روي مولکول پخش می .اك گذاشته شده را به سوي خود بکشندالکترونهاي به اشتر.شوند

باشد،اتم با الکترونگاتیوي زیاد تمایل بیشتري دارد تا الکترونهاي 1.7تا 0.4اگر اختالف الکترونگاتیوي دو اتم بین :پیوند کوواالنسی قطبی .2.می شود+) δ(و اتم دیگر داراي اندکی بار مثبت) -δ(در نتیجه اتم داراي الکترونگاتیوي زیاد داراي اندکی بار منفی.سمت خود بکشدپیوند را به

طور باشد،اتم الکترونگاتیوتر این توانایی را پیدا میکند که الکترون اتم مقابل را به 1.7اگر تفاوت الکترونگاتیوي بین دو اتم بیشتر از :پیوند یونی .3.کامل از قید هسته آن جدا کرده و مال خود کند،در نتیجه پیوند یونی تشکیل می شود

حال به شکل مقابل نگاه کنید و بیان کنید کدام یک از پیوندهاي باال را:سوال نشان می دهد؟

در شکل مقابل نقطه سیاه وسط ،هسته اتم و فضاي ابر گونه اطراف آن را ابر:نکته .گویند که بین دو اتم پخش شده استالکترونی می

چگونگی تشخیص پیوند کوواالنسی قطبی و ناقطبی퐻2 ,퐼2 ,푂2 ,퐵푟2:مثال.اگر اتمهاي تشکیل دهنده یک مولکول از یک جنس و نوع باشند،پیون کوواالنسی ناقطبی است .1:یکسان یا تقریبا یکسانی هستند که پیوند بین آنها از نوع کوواالنسی ناقطبی است در جدول تناوبی عناصري وجود دارند که داراي الکترو نگاتیوي .2

푃퐻3:مثال.هستند 2.1که هر دو داراي الکترو نگاتیوي 퐻 و푃)الف 퐶퐼4 ,푆퐼2 ,퐶푆2:مثال.هستند 2.5که هر سه داراي الکترونگاتیوي 퐼 و 푆و 퐶)ب푁퐶푙3:مثال. 3داراي الکترو نگاتیوي Clو 3.1داراي الکترونگاتیوي N)ج

퐵푒퐶푙2 ,퐶퐶푙4 ,퐻퐵푟:مثال.بغیر از موارد ذکر شده در باال هر وقت اتمها یک جنس نباشند پیوند از نوع کوواالنسی قطبی است .3

مقایسه ترکیبات کوواالنسی با ترکیبات یونیبه صورت 퐵푟2مثال ترکیب .د،اما ترکیبات یونی به صورت شبکه ي از یونها به هم وصل شده اندترکیبات کوواالنسی به صورت مولکولی هستن .1

51

به صورت مولکولی وجود 푁푎퐶푙اما ترکیب .به صورت مولکولی مجزا از مولکولهاي دیگر است 퐵푟2مولکولهاي جدا از هم وجود دارد و هر .در نتیجه شبکه ي از یونهاي مثبت و منفی داریم نه یک مولکول مجزا.است و بلعکس 퐶푙آنیون 6اط با در ارتب 푁푎ندارد و در آن هر کاتیون

زیرا ترکیبات .ترکیبات یونی در حالت مذاب و یا محلول رساناي جریان الکتریسیته هستند،اما ترکیبات کوواالنسی در تمام حاالت نارسانا هستند .2.ایجاد کنند تا جریان الکتریکی منتقل شود) یون(نمی توانند ذرات باردار کوواالنسی مانند ترکیبات یونی

این هم بدلیل قوي تر و محکمتر بودن پیوند یونی نسبت به .ترکیبات یونی نسبت به ترکیبات کوواالنسی داراي نقطه ذوب و جوش باالتري هستند .3.پیوند کوواالنسی است

.ات کوواالنسی معموال نرم هستندترکیبات یونی سخت و شکننده اند اما ترکیب .4

سواالت بخش اول

کدام مورد زیر شباهت پیوند کوواالنسی و یونی است؟چرا؟ .1 .تمایل دارند به آرایش گاز نجیب برسند) ب. با یکدیگر الکترون مبادله می کنند) الف

کدام یک از موار زیر شرط اساسی تشکیل پیوند کوواالنسی است؟چرا؟ .2 غلبه نیروهاي جاذبه بر نیروهاي دافعه موجود بین دو اتم) داشتن اوربیتال تک الکترونی در شرایط واکنش ب) الف

منظور از اینکه نیروهاي جاذبه و دافعه در هنگام تشکیل پیوند کوواالنسی با هم برابر می شوند، چیست؟ .3:با توجه به شکل به سواالت پاسخ دهید .4

لت پایدارترین شکل مولکول هیدروژن را نشان می دهد؟چرا؟کدام حا)الف .در هر وضعیت رابطه بین نیروهاي جاذبه و دافعه را بیان کنید) ب .را مقایسه کنید B و Aسطح انرژي دو نقطه ) ج

کدام معادله می تواند انرژي پیوند را بدرستی نشان دهد؟ .52퐻퐹(푔))الف + 푞 → 퐻2(푔) + 퐹2(푔)

퐻퐹(푔)) ب + 푞 → 퐻(푔) + 퐹(푔)

퐻(푔)) ج + 퐹(푔) → 퐻퐹(푔) + 푞

퐶푂2یا 퐼2کدام پیوند ناقطبی است؟چرا؟ .6

퐵با توجه به پیوند .7 − 퐴 به سواالت زیر پاسخ دهید: نوع پیوند چیست؟)الف

بیشتري دارد؟ چرا؟ کدام اتم الکترو نگاتیوي)ب:با توجه به جدول نوع پیوند ترکیبات زیر را مشخص کنید .8

h퐾퐵푟 − 퐵푟2 −퐾2푂 − 푆퐵푟2 − 퐵푒푂رابطه بین طول و انرژي پیوند را بیان دلیل شرح دهید؟ .9

퐻طول و انرژي پیوند .10 − 퐶푙 را با퐻 − 퐵푟 مقایسه کنید؟

O S Br Be K عنصر 0.8 1.5 2.8 2.5 3.5 الکترو نگاتیوي

52

퐵푟انرژي الزم براي شکستن پیوند .11 − 퐵푟 بیشتر است یا퐼 − 퐼 ؟چرا؟

퐶با ذکر دلیل بیان کنید کدام پیوند قطبی تر است؟ .12 − 퐹 یا퐶 − 퐶푙

در اتم کدام عنصر در حالت برانگیخته، تمام اوربیتالهاي الیه ظرفیت می توانند نیمه پر باشند؟ بریلیم ، بور و یا کربن .13الکترون 4الکترون یا 2اتم چند الکترون به اشتراك می گذارد؟چرا؟ این .ختم می شود 3푝2آرایش الکترونی الیه خاجی اتمی به .14

53

بخش دوم

ساختار لوویس و نحوه نمایش مولکولها

سمت بدین ترتیب که این الکترونها را در چهار .براي رسم ساختار لوییس اتمها تنها از الکترونهاي الیه ظرفیت استفاده می شود :ساختار لوییس اتمها ).در گروههاي اصلی تعداد الکترونهاي ظرفیت با شماره گروه برابر است(نمایش می دهیم نماد شیمیایی یک اتم با استفاده از نقطه

:به تعداد الکترونهاي ظرفیت اتمهاي زیر توجه کنید퐻 = 1 ,퐵푒 = 2 ,퐵 = 3 ,퐶 = 4 ,푁 = 5 ,푂 = 6 ,퐹 = 7 ,푁푒 = ا8

:داریم.می توان ساختار لوویس اتمهاي باال را به شکل زیر رسم کرد با توجه به الکترونهاي ظرفیت

.همانطور که مالحظه می شود ابتدا الکترونهاي ظرفیت به صورت تکی در گوشه هاي نماد اتم قرار می گیرند ،سپس جفت می شوند

یک قاعده در ترکیبی جواب دهد اما در ترکیبی دیگرباید توجه کرد که براي رسم ساختار لوویس قواعد خواصی وجود ندارد و ممکن است :نکته ).شما می توانید براي آشنایی با دیگر قواعد به پیوست فصل چهار در آخر جزوه مراجعه کنید(نه،ما یکی از رایجترین قواعد را در زیر شرح می دهیم

رسم ساختار لوویس مولکولهاي دو اتمی :زیر را به کار می بریمیس این ترکیبات قواعد وبراي رسم ساختار لو

در گروههاي اصلی براي اتمها تعداد الکترونهاي ظرفیت با شماره گروه برابر (مجموع تعداد الکترونهاي ظرفیت واقعی اتمها را محاسبه می کنیم .1 ).است

.از سمت چپ ،نماد اتم با الکترونگاتیوي کمتر و سپس نماد اتم با الکترونگاتیوي بیشتر را قرار می دهیم .2.این دو الکترون در الیه ظرفیت دو اتم مشترك استر بین دو اتم دو نقطه که نشانه دو الکترون به اشتراك گذاشته شده است قرار می دهیم،د .3د به الکترون داشته باشند و ما خو 8باید در الیه ظرفیت خود )و بریلیم بجز هیدروژن، بور(عنی تمام اتمها اتمها را به قاعده هشتایی می رسانیم،ی .4

.اتمها الکترون می دهیم تا از این قاعده پیروي کنند.برابر بود،ساختار را درست رسم کرده ایم) 1بند(اگر با مجموع الکترونهاي ظرفیت.تعداد الکترونهایی را که ما به اتمها داده ایم،میشماریم .5هاي اضافی از طرفین جفت الکترون کم کرده و به جاي هر جفت الکترون اگر تعداد الکترونهایی که ما به اتمها داده ایم بیشتر بود،به تعداد الکترون .6

.یک الکترون بین اتمها قرار می دهیم تا تشکیل پیوند دو و یا سه گانه دهدساختار لوویس مولکولهاي :سوال퐻퐶푙 ,퐹2 ,푂2 را رسم کنید.

푂2ا 1. 6 + 6 = 12 2. 푂푂 ا

3. 푂:푂 ا

ا.4

مالحظه می شود که مجموع تعداد .5الکترون 14الکترونهایی که ما به اتمها داده ایم

است و از مجموع واقعی الکترونهاي ظرفیت .بیشتر است

به تعداد هر الکترون اضافی یک جفت .6

퐹2ا 1. 7 + 7 = 14 2. 퐹퐹اا

3. 퐹:퐹اا

ا ا .4الکترون را بین دو اتم پخش 14ما .5

.برابري می کند 1کردیم که با بند

퐻퐶푙ا 1. 퐻الکترون ظرفیت + 퐶푙ا الکترون ظرفیت

1ا + 7 = ا8

2. 퐻퐶푙 ا

3. 퐻:퐶푙 ا

میدانیم که هیدروژن براي پایداري در .4 8الکترون و کلر به 2الیه ظرفیت خود به :الکترون نیاز دارد،داریم

ا ا

54

در اینجا .الکترون را از طرفین حذف می کنیمدو الکترون اضافی داریم،پس دو جفت الکترون

طرفین حذف کرده و به جاي هر جفت را از :الکترون یک الکترون بین دو اتم قرار می دهیم

ا ا→حال مالحظه می شود مجموع الکترونهاي

.می شود 12ظرفیت برابر با

الکترون را 8همانطور که میبینید ما نیز .5پس درست .بین کلر و هیدروژن پخش کرده ایم

.رسم کرده ایم

رسم ساختار لوویس مولکولهاي چند اتمیهاي ظرفیت با شماره گروه برابر در گروههاي اصلی براي اتمها تعداد الکترون(مجموع تعداد الکترونهاي ظرفیت واقعی اتمها را محاسبه می کنیم .1

).استدر .اتم مرکزي داراي کمترین الکترو نگاتیوي است و به تعداد کافی الکترون منفرد براي به اشتراك گذاشتن دارد.اتم مرکزي را انتخاب می کنیم .2

که 푁퐹3اتم مرکزي است یا در C که در آن 퐶퐻4مثال .ابتدا از سمت چپ نماد اتم مرکزي را می نویسند)نه همیشه(یک ترکیب مولکولی معموالN اتم مرکزي است.

.سایر اتمها را در چهار طرف اتم مرکزي مستقر می کنیم .3.بین اتمها و اتم مرکزي جفت الکترون قرار می دهیم که مابین دو اتم مشترك است .4.تمام اتمها را به قاعده هشتایی می رسانیم .5اگر برابر بود ساختار را .ه اتمها داده ایم میشماریم و با مجموع الکترونهاي ظرفیت واقعی اتمها مقایسه می کنیمتعداد کل الکترونهایی را که ب .6

.درست رسم کرده ایمکم جفت الکترون ) اتم مرکزي و اتمهاي اطراف آن(اگر تعداد الکترونهایی که ما به اتمها داده ایم بیشتر بود،به تعداد الکترونهاي اضافی از طرفین .7

.کرده و به جاي هر جفت الکترون یک الکترون بین اتمها قرار می دهیم تا تشکیل پیوند دو و یا سه گانه دهدحال به رسم آرایش الکترونی:نمونه حل شده퐶퐹4 ،푁퐻3 و퐶퐻2푂 دقت کنید:

: داریم 퐶퐹4براي مولکول 1. 4 + (4 × 7) = ا 32

.،زیرا کمترین الکترو نگاتیوي را دارددر اینجا اتم مرکزي عنصر کربن است .2

ا .3

ا .4

ا .5

.پس ساختار ما درست است.برابري می کند 1است که با رقم بند 32تعداد کل الکترونهایی که ما به اتمها دادیم برابر با .6 :داریم 푁퐻3ولکول براي م

55

1. 5 + (3 × 1) = ا 8

.دارد،اما داراي الکترونهاي منفرد بیشتري براي به اشتراك گذاشتن است،پس اتم مرکزي است Hالکترو نگاتیوي بیشتري از Nبا اینکه اتم .2

ا . 5و 4و .3

.پس ساختار را درست رسم کرده ایم.است 8ها داده ایم برابر با همانطور که مالحظه می کنید تعداد کل الکترونهایی که به اتم :داریم 퐶퐻2푂براي مولکول

1. 4 + (2 × 1) + 6 = ا 12

.اتم مرکزي عنصر کربن است .2

. 5و4و .3CHH

Oا

2رون در مجموع در الیه ظرفیت اتمها وجود داشته باشد و الکت 12الکترون را بین اتمها پخش کرده ایم،اما طبق بند یک باید 14مالحظه می کنید ما تعداد زیرا اتم هیدروژن در الیه ظرفیت خود تنها یک الکترون (براي حذف جفت الکترونهاي اضافی به سراغ اتم مرکزي و اکسیژن میرویم.الکترون اضافی داریم

حذف کرده و به ازاي هر جفت یک الکترون ما بین اتمها قرار می و یک جفت از کربن و جفت دیگر را از اکسیژن ) دارد و جفت الکترونی ندارد :دهیم،داریم

CHH

O CHH

Oا ا

.الکترون هستیم که مطابق با بند یک است 12مالحظه می کنیم با حذف جفت الکترونهاي اضافی در مجموع داراي .ذاشته شده بین دو اتم گفته می شودبه جفت الکترونهاي به اشتراك گ:جفت الکترونهایی پیوندي

الکترونهایی هستند که تنها به یک اتم تعلق داشته و در پیوند :جفت الکترونهاي ناپیوندي .کوواالنسی شرکت ندارند

فاده کنیم که نشانبه جاي قرار دادن دو نکته بین دو اتم که نمایانگر دو الکترون به اشتراك گذاشته شده است می توانیم از یک خط است:مهم نکته

ا : دهنده ي پیوند کوواالنسی و در بر گیرنده ي دو الکترون است

و براي اکسیژن 4این ظرفیت براي کربن مثال .برابر با تعداد الکترونهایی است که یک اتم در یک ترکیب به اشتراك می گذارد :ظرفیت کوواالنسی .است 2

:ساختار لوویس یونهاي چند اتمیرسم ر یون بار براي رسم ساختار این گونه ترکیبات مثل روال گذشته عمل می کنیم با این تفاوت که در بند یک که محاسبه مجموع الکترونهاي ظرفیت است،اگ

.بار مثبت داشته باشد به تعداد بار یون الکترون از آنها کم میکنیممنفی داشته باشد به تعداد بار یون به الکترونهاي الیه ظرفیت الکترون اضافه می کنیم و اگر حال سوال این است که بار منفی و مثبت روي کدام اتم موجود در ترکیب اعمال می شوند؟

اي بار مثبت باشد به تعداد بار از اگر ترکیب ما داراي بار منفی باشد،الکترونهاي اضافی به اتمی تعلق دارد که داراي بیشترین الکترونگاتیوي باشد و اگر دار :مثال .اتمی الکترون کم می شود که کمترین الکترو نگاتیوي را داشته باشد

푁푂2ا امجموع الکترونهاي ظرفیت = 5 + (2 × 6) + 1 = ا18

ا ا

퐶퐻3ا ا مجموع الکترونهاي ظرفیت = 4 + (3 × 1) − 1 = ا6

56

کروشه قرار الکترون اضافی را اتم اکسیژن به خود گرفته است و کل ترکیب را در یکا .داده و به توان بار منفی می رسانیم

راتی را اعمالالزم به ذکر است که رسم ساختار لوویس نیاز به خالقیت و شناختن صحیح الکترونهاي ظرفیت دارد تا در صورت لزوم بتوان تغیی:نکته .کرد

در واقع اتم دیگر اوربیتال خالی خود .پیوندي است بین دو اتم که هر دو الکترون موجود در پیوند را تنها یک اتم به اشتراك گذاشته است :پیوند داتیو .ه سمت داتیو گیرنده نمایش می دهندپیوند داتیو را با یک فلش از سمت داتیو دهنده ب.را براي پذیرش جفت الکترون اتم مجاور به اشتراك میگذارد

وجود پیوند داتیو را می توان با شمارش .پیوند داتیو همانند پیوند کوواالنسی بوده و از سایر پیوندهاي کوواالنسی موجود در ترکیب قابل تشخیص نیست :به مثال زیر توجه کنید.الکترونهاي ظرفیت یک اتم شناسایی کرد

در نتیجه اتم نیتروژن که داراي یک جفت .ید اتم هیدروژن به حالت کاتیون در آمده و فاقد الکترون براي اشتراك گذاشتن استهمانطور که مالحظه می کن .الکترون ناپیوندي است آن را با یون هیدروژن به اشتراك گذاشته و تشکیل پیوند داتیو می دهد

اي الکترونهاي ظرفیت کمتري نسبت به حالت عادي است ،داتیو دهنده و اتمی که دارايبراي تشخیص داتیو دهنده و گیرنده، اتمی که دار:مهم نکته:مثال.الکترون ظرفیت بیشتري نسبت به حالت عادي است، داتیو گیرنده است

hپس الکترونهاي .الکترونهاي موجود در یک پیوند را شامل می شود هر اتم نصف.در ساختار باال دور الکترونهاي ظرفیت واقعی هر اتم خط کشیده شده است

푆:ظرفیت هر اتم برابر است با = 5 ,푂1 = 7 ,푂2 = 7 ,푂3 = و در الیه ظرفیت خود هستند همانطور که میدانیم اکسیژن و گوگرد عضو گروه ششم. 7 اما دلیل این اختالف چیست؟.باید شش الکترون داشته باشند

که از گوگرد پس در الیه ظرفیت این دو عنصر.(بار منفی است 2هر کدام یک باري منفی گرفته اند،زیرا ترکیب داراي 2و 1کنیم اکسیژن فرض میی نسبت گفتیم اگر اتم.بعد از مشخص کردن تکلیف بارها به سراغ وجود پیوند داتیو می رویم)الکترون وجود داشته باشد 7باید الکترونگاتیوي بیشتري دارند

الکترون 5در نتیجه گوگرد که داراي .به الکترونهاي ظرفیت واقعی خود کمبود الکترون داشت دهنده داتیو و اگر الکترون بیشتري داشت گیرنده داتیو استدر نتیجه .گیرنده داتیو است )الکترون داشت 6باید در اصل (الکترون است 7که داراي 3دهنده داتیو و اکسیژن شماره ) الکترون داشت 6باید در اصل (است

:به شکل زیر نمایش میدهیم

ا :به نظر شما مولکول اوزون کدام ساختار زیر را دارد:هیبرید رزونانسی

ا

1 3

2

57

ت که هر دو ساختار باال به تنهایی اعتبار ندارند و ساختار واقعی اوزون چیزي هر دو ساختار براي مولکول اوزون امکان پذیر است،اما آزمایش نشان داده اس .این بدین دلیل است که یکی از جفت الکترونهاي پیوند دوگانه نامستقر بوده و به طور یکسان بین اتمهاي اکسیژن توزیع می شود.بینابین دو ساختار باال است

ا حال سوال این است از کجا وجود رزونانس را براي یک ترکیب تشخیص دهیم؟.ر باال هیبرید رزونانسی مولکول اوزون را نشان می دهدساختا

موادي داراي هیبرید رزونانسی هستند که در آنها اتمی که داراي پیوند دوگانه یا سه گانه است به اتم دیگري متصل باشد که داراي جفت ،باید ذکر کرد .لکترون ناپیوندي یا پیوندي دو گانه یا سه گانه باشداهیبرید رزونانسی ترکیب :سوال푆푂3 را رسم کنید؟

:محاسبه عدد اکسایشفرض کنیم،در اگر ما پیوندي را یونی .هر چند ناچیز اما داراي مقداري خصلت یونی هستند) 푂2به جز پیوند بین دو اتم مشابه در حالت آزاد مثل (تمام پیوندها

.آن موقع مجموع بارهاي نسبت داده شده به عنصر برابر با عدد اکسایش است :براي بدست آوردن عدد اکسایش براي عنصر مجهول باید موارد زیر را حفظ باشید

퐻2 ,푂2 ,퐶푙2,퐾 ,푀푔 ,퐹푒:مانند.عناصر در حالت آزاد داراي عدد اکسایش صفر هستند .1).است -1که برابر با 퐻2푂2بجز در پراکسیدهایی مانند (است -2اکسیژن معموال برابر با عدد اکسایش .2.است+ 1عدد اکسایش هیدروژن معموال برابر با .3.هستند -1است،اما سایر هالوژنها معموال داراي عدد اکسایش -1عدد اکسایش فلوئور همیشه برابر با .4) 퐹푒3(عدد اکسایش فلز آهن 퐹푒퐶푙3و푁푎퐶푙مثال در ترکیبات .آنها است و همواره عددي مثبت است) بار(عدد اکسایش فلزات برابر با ظرفیت .5

.است+ 1برابر با ) 푁푎(و عدد اکسایش فلز سدیم+ 3برابر با .است+ 2و + 1بترتیب برابر با 2و 1عدد اکسایش گروه .6.تاس+ 3آلومینیم همیشه داراي عدد اکسایش .7.است -2داراي عدد اکسایش 푆2و + 2داراي عدد اکسایش 푀푔2مثال . عدد اکسایش یونهاي تک اتمی برابر با بار یون است .8.مجموع اعداد اکسایش یک مولکول یا ترکیب برابر با صفر و مجموع اعداد اکسایش یک یون چند اتمی برابر با بار یون است .9

:دست آوردن عدد اکسایش عنصر مجهول با استفاده از نکات باال تشکیل معادله می دهیم،به مثالهاي زیر توجه کنیدحال باید بدانیم که براي بعدد می خواهیم عدد اکسایش منگنز را در پتاسیم پرمنگنات محاسبه کنیم،از طرفی میدانیم مجموع اعداد اکسایش یک مولکول برابر با صفر است و

:دله زیر را تشکیل می دهیماپس مع.است+ 1برابر با ظرفیتش 5و عدد اکسایش پتاسیم طبق بند -2برابر با 2اکسایش اکسیژن طبق بند 퐾푀푛푂4 → (+1) + 푥 + 4(−2) = 0 → 푥 = ا7+

اکسایش اکسیژن مجموع اعداد اکسایش در یونهاي چند اتمی برابر با بار یون و همچنین عدد .می خواهیم عدد اکسایش فسفر را در یون فسفات محاسبه کنیم :پس داریم.است -2برابر با

푃푂43 → 푥 + 4(−2) = −3 → 푥 = ا5+

مانند آمونیوم.اگر یک عنصر دو یا چند بار نمادش در یک ترکیب وجود داشت باید عدد اکسایش را براي هر کدام جداگانه محاسبه کرد:نکته مهم푁푂3ته و با تفکیک ترکیب به یونهاي که نیتروژن دو بار به کار رف (푁퐻4푁푂3)نیترات )؟(.،عدد اکسایش هر نیتروژن را محاسبه می کنیم 푁퐻4 و

نام گذاري ترکیبات کوواالنسی :به دو روش می توان این ترکیبات را نام گذاري کرد

58

:نام گذاري با استفاده از پیش وند، ریشه ي نام عنصر و پس وند .1 :از حروف یونانی تعداد اتمهاي بکار رفته در مولکول را مشخص میکنیمدر این روش با استفاده

دکا نونا اوکتا هپتا هگزا پنتا تترا تري دي مونو پیشوند 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 تعداد اتم

می نویسیم،در واقع از فرمول زیر براي ) ید(سوند براي نوشتن نام مولکول ابتدا نام اتم با الکترونگاتیوي کمتر سپس نام عنصر با الکترونگاتیوي بیشتر همراه با پ :نامگذاري با استفاده از حروف یونانی استفاده می کنیم

پسوند ید + نام عنصر با الکترونگاتیوي بیشتر + پیشوند یونانی + نام عنصر با الکترونگاتیوي کمتر + اپیشوند یونانی

ژن و یا هیدروژن باشد،بترتیب به صورت سولفید ، اکسید و هیدرید نامگذاري میشونداگر اتم الکترونگاتیوتر یکی از اتمهاي گوگرد ،اکسی :1نکته.

از به کار بردن پیشوند مونو براي اتم با الکترونگاتیوي کمتر چشم پوشی می کنیم:2نکته.

اتم با الکترونگاتیوي کمتر اولین اتم از سمت چپ فرمول مولکولی است) نه همیشه(معموال :3نکته. :با توجه به فرمول بندي باال داریم.را نام گذاري کنیم 푁2푆4 و 퐶푂2ر مثال می خواهیم مولکولهاي به طو

퐶푂2 = اکربن دي اکسید푁2푆4 = ادي نیتروژن تترا سولفید

نام گذاري با استفاده از عدد اکسایش .2 :رونگاتیوي کمتر است، براي نام گذاري مولکول استفاده می کنیمدر این روش از اعداد رومی که بیانگر عدد اکسایش اتم با الکت

8 7 6 5 4 3 2 1 عدد اکسایش عدد رومی

:در این روش از الگوي زیر استفاده می کنیم

퐶푂2 = اکربن (퐼푉) اکسید푃2푂3 = افسفر(퐼퐼퐼)اکسید

سواالت بخش دوم

퐻2푂یا푁푎퐻در کدام ترکیب عدد اکسایش هیدروژن متفاوت است؟ .1

:عدد اکسایش عناصر مشخص شده را محاسبه کنید .2퐾4푃2푂7 −퐾2푆2푂7 −퐻3푃푂2 − 퐶퐻3퐶퐻2퐶푙 − 퐶푟2(푆푂4)3 − 퐾퐶푙푂4 − 퐾퐻2푃푂2ا

چند است؟ 푋푁푂3در ترکیب Xعدد اکسایش .3تفاوت بین ظرفیت کوواالنسی و عدد اکسایش را بیان کنید؟ .4.بدست آورید 퐶퐻2퐹2ظرفیت کوواالنسی و عدد اکسایش کربن را در ترکیب .5퐻2푂 ,퐶퐻4 ,퐵푒퐻2رکیب نمی تواند در پیوند داتیو شرکت کند؟چرا؟ کدام ت .6

کدام اتم در شرایط الزم پیوند داتیو بیشتري میدهد؟چرا؟ کلر یا فسفر .7

59

با توجه به یون آمونیوم کدام جمله نادرست است ؟چرا؟ .8 .ا تعلق می گیردبار موثبت یون هیدروژن ، پس از تشکیل یون آمونیوم به کل اتمه) الف

푁طول پیوند ) ب −퐻 که از طریق داتیو تشکیل شده است،از بقیه کوتاه تر است. الکترون به اشتراك بگذارد؟ برم یا فسفر 3کدام اتم براي رسیدن به آرایش گاز نجیب هم دوره خود باید .9

.ساختار لوویس ترکیبات زیر را رسم کنید .10퐻3푂 ,퐶퐻2퐶푙2 ,푃푂퐶푙3 ,퐶퐻2푂 ,퐶푂2 ,퐻퐶푁 ,푂3 , 푆푂3 ,퐶푂 ,푃푂43 , 푆푂42 ,푁푂2 ,푃퐶푙4 ,푁2 ,퐶푂32ا

퐾2퐶푂3یا퐾푁푂3کدام ترکیب داراي هر سه پیوند یونی ،کوواالنسی و داتیو است؟ .11

از قاعده هشتایی تبعیت نمی کند؛اوال بیان کنید چرا؟ثانیا چگونه بور از قاعده اکتت پیروي می کند؟ 퐵퐶푙3مثل اتم بور در ترکیبات خود .12.را بنویسید퐹2تعداد جفت الکترونهاي ناپیوندي .13

퐶푙푂2یا푁푂2در کدام ترکیب رو به رو اتم مرکزي به آرایش گاز نجیب هم دوره خود نرسیده است؟ .14

퐶푆2 و푁2푂تفاوت دو ترکیب مقابل را از لحاظ نوع پیوند بنویسید؟ .15

این عنصر به کدام گروه جدول تناوبی تعلق دارد؟.داراي جفت الکترون ناپیوندي نیست 푋퐶푙4در xاتم .16

퐶푂32و푆푂2. هبرید رزونانسی ترکیبات مقابل را رسم کنید .17

퐶푙푂3رزونانسی نیست؟چرا؟ کدام ترکیب داراي هیبرید .18 푂3یا

푁طول پیوند .19 − 푂 را در یونهاي푁푂2 퐶و طول پیوند 푁푂2 و − 푂 را در گونه هاي퐻2퐶푂و퐻퐶푂2 با هم مقایسه کنید.:نام ترکیبات زیر را به دو روش بنویسید .20

푁퐼3 , 푆푂3 ,푁2푂5,푃퐶푙3 ,퐶퐹4 ,푃퐵푟5 , 푆퐹4 ,퐶푙2푂7 , 퐼퐹5 ,퐶퐶푙4,퐶푟2푂3 ,푃2푂5ا .فرمول شیمیایی ترکیبات زیر را بنویسید .21

ي کلر هگزا اکسیدد)اکسید ه) 푉퐼퐼(کلر )نیتروژن تري یدید د)اکسید ج) 퐼푉(گوگرد )دي گوگرد دي نیترید ب) الف

60

بخش سوم

نحوه نمایش مولکولهاي شیمیایی.این فرمول نوع عنصرها و نیز کوچکترین نسبت صحیح اتمها را تعیین می کند:فرمول تجربی .1.این فرمول ،نوع و تعداد واقعی اتمها را در مولکولهاي سازنده ي یک ترکیب مولکولی نشان می دهد:فرمول مولکولی .2این فرمول افزون بر نوع ،تعداد عنصرها و تعداد اتمهاي هر عنصر ،شیوه ي اتصال اتم ها به یکدیگر را در مولکول نشان می :ساختاري فرمول .3

.این فرمول مانند ساختار لوویس است اما جفت الکترونهاي ناپیوندي در این ساختار نشان داده نمی شوند.دهد :وت آنها با هم جدول زیر را به دقت در نظر بگیریدحال براي درك بهتر این فرمولها و تفا

فرمول ساختاري فرمول مولکولی فرمول تجربی ترکیب ا퐶퐻2푂 ا퐶퐻2푂 فرماالدهید

ا ا퐶2퐻4푂2 ا퐶퐻2푂 استیک اسید

ا

ا퐶6퐻12푂6 ا퐶퐻2푂 گلوکوز

h اما .ی دهدهمانطور که مالحظه می کنید فرمول تجربی هر سه ترکیب باال با هم یکسان است و این فرمول تنها نسبت صحیح اتمها را در یک ترکیب نشان م

اقعی اتمهاي بکار رفته در یک مولکول را نمایش می دهد و فرمول ساختاري که عالوه بر تعداد اتمها فرمول مولکولی متفاوتی دارند زیرا این فرمول تعداد و .نحوه اتصال آنها را نیز بیان می کند

فرمول مولکولی مضربی از فرمول تجربی است و رابطه زیر را دارد : مهمنکته:

فرمول مولکولی = 푋 مولکول تجربی → 푋 =جرم فرمول مولکولی اجرم مولکول تجربی

:براي فرماالدهید برابر با یک است زیرا فرمول مولکولی و تجربی یکسانی دارد،اما براي استیک اسید داریم Xدر جدول باال مقدار (퐶퐻2푂)تجربی مولکول جرم = 12 + (2 × 1) + 16 = مولکولی(퐶2퐻4푂2) و30 فرمول جرم = (2 × 12) + (4 × 1) + (2 × 16) = ا60

푋 =جرم فرمول مولکولیجرم مولکول تجربی = 60

30 = ا2

فرمول مولکولی: پس فرمول مولکولی استیک اسید دو برابر فرمول تجربی آن است و داریم = 푋 مولکول تجربی = 2(퐶퐻2푂) = 퐶2퐻4푂2 با توجه به جدول باال مقدار :سوالX را براي گلوکوز بدست آورید؟

:به جدول زیر توجه کنید .ترکیباتی هستند که فرمول مولکولی یکسان اما فرمول ساختاري متفاوتی دارند :همپار ایزومر یا فرمول ساختاري فرمول مولکولی فرمول تجربی ترکیب ا퐶2퐻6푂 ا퐶2퐻6푂 اتانول

ا ا퐶2퐻6푂 ا퐶2퐻6푂 دي متیل اتر

ا

CH

61

و تعیین شکل هندسی مولکولها 푉푆퐸푃푅نظریه یکی از نظریه هاییکه تا حد امکان به پیش بینی .شکل هندسی مولکولها ،چگونگی جهت گیري اتمهاي تشکیل دهنده یک مولکول را در فضا تعیین می کند

مطابق با این نظریه ،نیروهاي دافعه .است) 푉푆퐸푃푅(یه نیروي دافعه ي جفت الکترونهاي الیه ظرفیتشکل هندسی مولکول کمک میکند ،نظرن داشته الکترواستاتیک موجود بین جفت الکترونهاي پیوندي یا ناپیوندي موجود در یک مولکول ،موجب میشود که این جفت الکترونها تا آنجا که امکا

.باشد از یکدیگر فاصله بگیرند

جهت گیري جفت الکترونها در نظریه :نکته푉푆퐸푃푅 به گونه ي است که پایدارترین آرایش هندسی را براي مولکول فراهم کند.به هر پیوند یگانه، دوگانه یا .به ناحیه ي در اطراف اتم مرکزي گفته می شود که الکترونها ،صرف نظر از تعداد در آنجا حضور دارند :قلمرو الکترونی

:به مثال زیر دقت کنید. ه گانه و یا هر جفت الکترون ناپیوندي،یک قلمرو الکترونی گفته می شودسهر .داراي یک جفت الکترون ناپیوندي، یک پیوند یگانه و یک پیوند دو گانه است) گوگرد(در مثال رو به رو اتم مرکزي

.قلمرو الکترونی است 3رکزي داراي کدام از موارد ذکر شده یک قلمرو الکترونی محسوب می شوند و اتم م

لکترونهاي پیوندي تحت جاذبه دو هسته قرار دارند و تنها در ناحیه پیوند حضور دارند و نسبت به الکترونهاي ناپیوندي از تحرك کمتري: مهم نکتهترتیب نیروي دافعه جفت الکترونها .یروي دافعه بیشتري دارندبرخوردارند اما الکترونهاي ناپیوندي بدلیل تحرك و آزادي بیشتر نسبت به الکترونهاي پیوندي ن

:بشرح زیر استپیوندي پیوندي− < پیوندي ناپیوندي− < ناپیوندي ناپیوندي− ∶ انیروي دافعه ي میان جفت الکترونها

می کنندپیوند دو گانه و سه گانه حجم بیشتري را نسبت به پیوند یگانه در بر دارند و دافعه بیشتري را اعمال :نکته.

هرچه دافعه بین دو قلمرو الکترونی بیشتر باشد ،آن دو قلمر الکترونی داراي زاویه بزرگتري بوده و بیشتر از هم فاصله دارند: مهم نکته:

α > β > γ ∶ ازاویهپیوندي:پس میتوان نتیجه گرفت − > پیوندي پیوندي − > ناپیوندي ناپیوندي − ∶ ناپیوندي زاویه بین جفت الکترونها

اي فضاییشکلهدر واقع اتم مرکزي در این مولکولها جفت الکترون ناپیوندي .قلمرو الکترونی دارد 2مولکولهایی هستند که در آنها اتم مرکزي :شکل خطی .1

:را در نظر بگیرید که داراي شکل هندسی زیر هستند 퐶푂2و퐻퐶푁دو مولکول . است °180ندارد و زاویه پیوندي برابر با

در این مولکولها .قلمرو الکترونی بوده و فاقد جفت الکترون ناپیوندي است 3مولکولهایی هستند که اتم مرکزي داراي :شکل سه ضلعی مسطح .2:را در نظر بگیرید퐵퐶푙3و 푆푂3است،به طور مثال دو مولکول °120زاویه پیوندي برابر

در این . قلمرو الکترونی بوده و فاقد جفت الکترون ناپیوندي است 4ند که در آنها اتم مرکزي داراي مولکولهایی هست:شکل چهار وجهی .3:را در نظر بگیرید 푆푂42 و퐶퐻4به طور مثال مولکولهاي . است °109.5مولکولها زاویه پیوندي برابر با

S

O O

62

یک نوع باشند شکل مولکول را چهار وجهی منتظم گویند،مانند اگر هر چهار اتم متصل به اتم مرکزي از : مهم نکته:퐶퐹4 ,푆푖퐻4 .اما اگر اتمهايدر شکل چهار وجهی نامنتظم زاویه .퐶퐻2퐶푙2 ,퐶퐻3퐼:متصل به اتم مرکزي دو یا چند نوع اتم باشند،شکل مولکول را چهار وجهی نامنتظم گویند،مانند

.زیرا اتمهاي متصل به اتم مرکزي داراي شعاع و الکترونگاتیوي متفاوتی هستند. °109.5است نه دقیقا °109.5پیوندي حدود قلمرو الکترونی بوده و یکی از این قلمروهاي 4مولکولهایی هستند که در آنها اتم مرکزي داراي ):هرم با قاعده سه ضلعی(شکل هرمی .4

درجه است،زیرا بر روي اتم مرکزي جفت الکترون ناپیوندي °109.5زاویه پیوندي در این شکل هندسی کوچکتر از .استالکترونی جفت الکترون ناپیوندي کرده و آنها را نسبت به جفت الکترون پیوندي فضاي بیشتري را اشغال کرده و این جفت الکترون ناپیوندي با نیروي بیشتري سایر الکترونهاي پیوندي را دفع

:را در نظر بگیرید 푁퐻3براي مثال مولکول .ر می کندبه هم نزدیکت

در : مهم نکته푁퐻3 است،اما باید دقت شود که زوایاي پیوندي در مولکولهایی که شکل هرمی °107درجه یعنی °109.5زاویه پیوندي کمتر ازاتم مرکزي در مولکولهاي مختلف نیروي متفاوتی را بر روي جفت الکترونهاي دارند با هم متفاوت است،زیرا جفت الکترون ناپیوندي موجود بر روي

.پیوندي اعمال می کند:شکل خمیده می تواند ناشی از دو قلمرو الکترونی متفاوت باشد:شکل خمیده .5

a( قلمرو را جفت 4ن قلمرو از ای 2قلمرو الکترونی بوده که 4مولکولهایی هستند که داراي :شکل خمیده با چهار قلمرو الکترونیبا توجه به اینکه جفت الکترونهاي ناپیوندي بر روي اتم مرکزي فضاي زیادي را اشغال می کنند،می توان نتیجه گرفت .الکترونهاي ناپیوندي تشکیل می دهند

:به طور مثال به مولکول آب دقت کنید.است °109.5که زاویه پیوندي در این نوع مولکولها نیز کمتر از

همانطور که مالحظه می کنید زاویه پیوندي به دلیل وجود دو جفت الکترون ناپیوندي در مولکول آب حتی کمتر از شکل هرمی است:نکته.b( مولکولهایی هستند که داراي سه قلمرو الکترونی بوده و یکی از این قلمروها را جفت الکترون :شکل خمیده با سه قلمرو الکترونی

:را در نظر بگیرید 푆푂2براي مثال .هستند °120این مولکولها داراي زاویه پیوندي کمتر از .کیل می دهدناپیوندي تش

زاویه پیوندي .این مولکولها تنها یک شکل هندسی به نام شکل میله ي دارند که بسیار شکل ساده ي است:شکل هندسی مولکولهاي دو اتمی .6:براي مثال.زاویه پیوندي بین دو پیوند متصل به یک اتم ایجاد می شود در حالی که ما اینجا یک پیوند بین دو اتم داریم ، اردبراي این نوع مولکولها وجود ند

63

:براي رسم راحتتر شکل هندسی بهتر است به طور خالصه جدول زیر را بیاد بسپاریم نمونه پیوندي زاویه شکل هندسی مولکول آرایش قلمرو الکترونی تعداد قلمرو الکترونی

ا°180 خطی خطی 2

سه ضلعی مسطح 3 ا°120 سه ضلعی مسطح

خمیده )جفت الکترون ناپیوندي 1(

°120کمتر از

چهار وجهی 4

h°109.5 چهار وجهی

هرم با قاعده سه ضلعی )جفت الکترون ناپیوندي 1(

°109.5کمتر از

خمیده )ت الکترون ناپیونديجف 2(

°109.5کمتر از

:حال براي رسم شکل هندسی باید مراحل زیر را طی کنیم.ساختار لوویس مولکول را رسم می کنیم .1.تعداد قلمروهاي الکترونی را در اطراف اتم مرکزي معین می کنیم .2 .کنیمبر اساس تعداد قلمروهاي الکترونی و جدول باال شکل هندسی مولکول را رسم می .3

سواالت بخش سوم

این عنصر در کدام گروه جدول تناوبی قرار دارد؟.داراي چهار قلمرو الکترونی است 퐴퐹3در ترکیب Aعنصر .1پیوندي مقایسه کنید؟ –دافعه بین دو جفت الکترون ناپیوندي را با دافعه ناپیوندي .2:با توجه به شکل مقابل پاسخ دهید که .3

چند قلمرو الکترونی است؟ اتم مرکزي داراي) الف آرایش هندسی قلمرو الکترونی را مشخص کنید؟) ب .دافعه بین جفت الکترونها را بر اساس کاهش نیروي دافعه مرتب کنید)ج شکل هندسی مولکول را بیان کنید؟) د

:درستی جمالت زیر را بررسی کنید .4 .ت الکترونهاي ناپیوندي دارندجفت الکترونهاي پیوندي آزادي و تحرك بیشتري نسبت به جف)الف

.زیرا فضاي بیشتري را ایجاد می کنند ،زاویه بین جفت الکترونهاي ناپیوندي بیشتر است) ب:شکل هندسی ترکیبات زیر را رسم کنید .5

퐶푆2 ,푂퐹2 ,푃퐵푟3 , 푆푖퐻4 ,퐴푙퐶푙3 ,퐶푙푂3 ,푁2푂 ,퐻3푂 ,푁푂3 ,퐵푒퐶푙2 ,퐶퐻3ا

64

زاویه ي پیوندي) آرایش قلمروهاي الکترونی ب) کدام مورد در مورد آب و آمونیاك مشابه است؟چرا؟ الف .6.شکل هندسی آن را پیش بینی کنید. داراي جفت الکترون ناپیوندي نیست 푋퐶푙4در xاتم .7است؟ 푆푂3از زاویه پیوندي کمتر 푆푂2چرا در مولکول .8.زوایاي پیوندي را در مولکول رو به رو مقایسه کنید .9

زاویه پیوندي در ترکیب هیدروژن دار آن تقریبا چقدر است؟چرا؟.ختم می شود 2푃3به Yآخرین تراز انرژي عنصر .10.را محاسبه کنید Xمقدار با توجه به ساختار مولکولی داده شده،فرمول مولکولی و تجربی ترکیب زیر را بدست آورده و .11

283.89푔.푚표푙فرمول تجربی ترکیبی با جرم مولی푃2푂5اگر .12 باشد،فرمول مولکولی آن را بدست آورید؟ 1

65

بخش چهارم

مولکول متقارن و نامتقارنپیوندي باشد و مولکولهایی هستند که در آنها اتم مرکزي فاقد الکترون نا:مولکولهاي متقارن

:مانند ترکیبات رو به رو.تمام اتمهاي متصل به اتم مرکزي از یک نوع باشند

مانند .اتم مرکزي آن با تعداد اتمهاي متصل به آن برابر بوده و هم جنس باشند شماره گروه مولکولی متقارن است که عدد یکان:نکته مهم:푆퐹6 ,푃퐶푙5هایی هستند که در آنها اتم مرکزي داراي الکترون ناپیوندي مولکول:مولکولهاي نامتقارن

:بوده ویا اتمهاي متصل به اتم مرکزي از یک نوع نباشند،مانند ترکیبات مقابل مولکولهاي قطبی و ناقطبی

:ویژگی زیر باشند 2مولکولهایی قطبی هستند که داراي :مولکول قطبی.داراي پیوند قطبی باشند .1.منفی بر روي هم منطبق نباشند مرکز بارهاي مثبت و .2اتم اکسیژن نسبت به اتم هیدروژن .مولکول آب را در نظر بگیرید :1مثال

الکترونگاتیوي بیشتري دارد و الکترونهاي پیوند را به سمت خود کشیده داراي جزئی بار این در حالی است که با دور شدن الکترونهاي پیوندي از اتم هیدروژن .منفی می شود

مرکز اثر بارهاي منفی بر روي خود اتم اکسیژن . تم داراي جزئی بار مثبت می گردداین امی افتد اما مرکز اثر بارهاي مثبت برداري است ما بین این دو اتم.همانطور که در شکل مالحظه می کنید مرکز اثر این دو بار بر هم منطبق نبودن و مولکول

آب مولکولی قطبی است. 퐶퐻2퐹2 را در نظر بگیرید.اتم فلوئور از اتم کربن الکترونگاتیوتر مثال2: مولکول

بوده و الکترونهاي پیوندي بین اتم کربن و اتم فلوئور ،به سمت فلوئور کشیده شده و این اتم داراي جزئی بار منفی و اتم کربن داراي جزئی بار مثبت می شود.اما اتم

کربن الکترونگاتیوي بیشتري نسبت به اتم هیدروژن داشته و الکترونهاي پیوندي بین کربن و هیدروژن به سمت اتم کربن کشیده می شود و اتم کربن داراي جزئی بار

2 بار جزئی مثبت و هم2 بار جزئی منفی شده است، خنثی منفی شده و اتم هیدروژن داراي جزئی بار مثبت می شود.با توجه به اینکه اتم کربن هم داراي محسوب می شود و مرکز اثر بار منفی بین دو اتم فلوئور و مرکز اثر بار مثبت بین دو اتم هیدروژن قرار می گیرد.با توجه به شکل مشخص است که این دو

مرکز روي هم منطبق نیست و مولکول قطبی محسوب می شود.

مولکولهاي ناقطبی:این مولکولها می توانند هم داراي پیوند قطبی و هم پیوند ناقطبی باشند.در این مولکولها مرکز اثر بارهاي جزئی مثبت و منفی بر روي هم منطبق است.

퐵푒퐹2 را در نظر بگیرید.اتم فلوئور از بریلیم بسیار الکترونگاتیوتر مثال: مولکول بوده و الکترونهاي پیوند را به سمت خود میکشد و داراي بار جزئی منفی شده و

بریلیم نیز داراي بار جزئی مثبت می شود.همانطور که در شکل نیز مالحظه می شود مرکز اثر بار مثبت بر روي اتم بریلیم می افتد و اگر دو بار جزئی منفی را با یک خط فرضی به هم وصل کنیم مرکز اثر بارهاي منفی نیز بر روي بریلیم خواهد افتاد.درنتیجه به دلیل انطباق این دو مرکز مولکول ناقطبی است.

حال به موارد زیر براي تشخیص سریع مولکولهاي قطبی و ناقطبی دقت کنید:

66

…:مانند .ناقطبی اند) 푂3بجز (تمام مولکولهایی که تنها از یک نوع عنصر ساخته شده اند .1 푃4 ,푂2 ,퐹2 ,푁2 و

دي بوده و اتمهاي متفاوت به آن متصل باشد قطبی تمام مولکولهاي نامتقارن،یعنی مولکولهایی که اتم مرکزي داراي الکترون ناپیون .2…:مانند.هستند 퐻2푂 ,퐶퐻퐶푙3 ,퐶퐻2퐹2 ,퐻퐶푁 و

…:مانند .تمام مولکولهاي دو اتمی که از عنصرهاي متفاوت تشکیل شده اند قطبی هستند .3 퐻퐹 ,퐶푂 ,푁푂 و

…:مانند .تمام مولکولهاي متقارن نا قطبی هستند .4 퐶퐻4 ,푃퐹5 و ,푆퐹6 ,퐶푂2

لیانواع نیروهاي بین مولکواین نیروها باعث می شوند که مولکولها بتوانند در کنار .در بین مولکولها نیروهایی ما بین هسته ي اتمهاي یک مولکول و الکترونهاي مولکول دیگر وجود دارد

–مولکول یا یون –به طور کلی نیروهاي جاذبه یا برهمکنشهاي میان مولکول . لکولی گفته می شودنیروي جاذبه بین مو، به این نیروها . هم قرار بگیرندمنشا نیروهاي جاذبه بین مولکولی را می توان وجود قطبهاي مثبت و منفی در .مولکول را به افتخار یک فیزیکدان هلندي ، نیروهاي واندوالسی می نامند

.،نقطه ذوب و جوش یک ماده به همین نیروهاي جاذبه بین مولکولی بستگی دارد) جامد ،مایع و گاز(مواد حالتهاي فیزیکی. مولکول بیان کردحال این سوال مطرح می .ناقطبی و یا نیروي الندون نام دارد –نیروي جاذبه مابین مولکولهاي ناقطبی ،نیروي ناقطبی :ناقطبی -نیروهاي ناقطبی .1

گونه نیروي جاذبه ایجاد می شود؟شود که در بین مولکولهاي ناقطبی چمولکولهاي ناقطبی بر اثر افت و خیز ابر الکترونی و برخورد با سایر مولکولها به طور لحظه ي داراي قطبهاي

هر مولکولی که داراي قطب القایی شد،بر مولکول مجاور خود اثر کرده و آن .مثبت و منفی القایی می شوددر نتیجه به همین شکل اکثریت مولکولهاي ناقطبی داراي قطب القایی شده .را نیز داراي قطب القایی می کند

شکل می ) ناقطبی –ناقطبی (و همدیگر را جذب می کنند و بین مولکولهاي ناقطبی نیروي جاذبه الندون .گیرد

ها تنها جاذبه الندون وجود دارد ،داراينیروي الندون یک نیروي بین مولکولی ضعیف محسوب می شود،به همین دلیل مولکولهایی که بین آن:1نکته .نقطه ذوب و جوش پایینی هستند

نیروي الندون: مانند.هرچه مولکول سنگینتر و حجیم تر شود نیروي الندون در بین مولکولها افزایش می یابد:2نکته ∶ 퐼2 > 퐵푟2 > 퐶푙2 > 퐹2

ها محسوب می شوند،زیرا این گازها به صورت اتمی پایدارند و ترکیبی تشکیل نمی دهندنیروي الندون در گازهاي نجیب نیروي بین اتم :3نکته.این نیروها مابین مولکولهاي قطبی تشکیل شده و بر دو نوع :دوقطبی –نیروهاي دوقطبی .2

:استنیرویی است که در بین مولکولهاي قطبی وجود :دوقطبی معمولی –نیروي دوقطبی ) الف

بت یک مولکول،سر منفی مولکول مجاور را جذب می کندو این جاذبه در بین تمام دارد و در آن سر مث .باید توجه داشت که هرچه مولکول قطبی تر باشد ،نیروي جاذبه در آن بیشتر است.مولکولها گسترش می یابد

در واقع پیوند .دوقطبی است –دوقطبی نیروينوع خاصی از :پیوند هیدروژنی ) باز N ،O ، Fاتمهاياز یک مولکول با N ، O ،Fست که بین هیدروژن متصل به هیدروژنی،پیوندي ا

.مولکول دیگر برقرار می شوداما پیوند هیدروژنی چگونه تشکیل می شود؟:سوال

به سمت خود کشیده و به در نتیجه الکترونهاي پیوندي مابین خود و هیدروژن را با قدرت.الکترو نگاتیوي بسیار زیادي دارند N ،O ، F عنصرهاي :پاسخحال می دانیم هرچه قطبیت مولکول بیشتر باشد نیروي جاذبه .شدت داراي بار جزئی منفی می شوند و اتم هیدروژن را به شدت داراي بار جزئی مثبت می کند

که شدیدا منفی هستند قرار می N ،O ، F اتمهايدر مجاورت N ،O ، Fبین مولکولی قوي تر است ،بنابراین هنگامی که هیدروژن شدیدا مثبت شده توسط

67

گیرند با قدرت زیاد یک دیگر را جذب می کنند

پیوند هیدروژنی در راستاي جفت الکترونهاي ناپیوندي عنصرهاي :1نکته N ،O ، F تشکیل می شود،در نتیجه هر کدام از این عنصرها به تعداد جفتجفت الکترون ناپیوندي است،درنتیجه دو پیوند 2مثال در مولکول آب ،اکسیژن داراي .د هیدروژنی تشکیل دهندالکترونهاي ناپیوندي که دارند می توانند پیون

.هیدروژنی می تواند تشکیل دهد مانند پیوند هیدروژنی بین .پیوند هیدروژنی می تواند ما بین دو یا چند نوع ماده که همگی داراي پیوند هیدروژنی هستند،برقرار شود:2نکته퐻2푂و 퐻퐹

طول پیوند هیدروژنی بسیار بیشتر از طول پیوند کوواالنسی و انرژي آن بسیار کمتر از آن است:3نکته.همانطور که از اسم این نیرو فهمیده می شود، نیرویی است که :ناقطبی –نیروي دوقطبی .3

ذبه بیشتر در سطح جدایی در واقع این نوع نیروي جا. بین مولکولهاي قطبی و نا قطبی تشکیل می شود.دیده می شود) بدلیل عدم اختالط این دو محلول در هم(دو محلول قطبی و ناقطبی

این نیروي .نیروي جاذبه بین یک یون با یک مولکول قطبی است:دوقطبی –نیروي یون .4ي قطبی در آب یا سایر حالل ها 푁푎퐶푙جاذبه بین مولکولی عامل اصلی انحالل ترکیبات یونی مانند

.است

حال بترتیب قدرت جاذبه ها دقت کنید:نکته:قدرت ترتیب جاذبه ها ∶ ناقطبی − > ناقطبی ناقطبی − > دوقطبی دوقطبی − > دوقطبی > پیوند هیدروژنی دوقطبی − ایون

هستند پیوندهاي داخل ترکیبات مانند پیوند یونی و پیوند کوواالنسی از نیروهاي جاذبه بین مولکولی بسیار قوي تر:نکته. مقایسه دماي ذوب و جوش ترکیبهاي مولکولی

:در مقایسه دماهاي ذوب و جوش ترکیبات مولکولی باید به موارد زیر دقت شودهمانطور که می دانیم در بین ترکیبات مولکولی پیوند هیدروژنی قویترین نیروي جاذبه بین مولکولی هست که می تواند :وجود پیوند هیدروژنی .1

.در نتیجه ترکیبات داراي پیوند هیدروژنی غالبا از سایر ترکیبات مولکولی داراي نقطه ذوب و جوش باالتري هستند.اشدوجود داشته بدر میان چند ماده ي مختلف ، جاذبه بین مولکولی در ماده ي که مولکولهاي قطبی دارد بیشتر و آن ماده دماي ذوب و جوش :قطبی بودن مولکول .2

که قطبی 퐶푂به طور مثال مولکولهاي . ش نیروهاي جاذبه بین مولکولی تمایل مواد بیشتر به سمت مایع ویا جامد شدن پیش می رودبا افزای. باالتري دارد.که ناقطبی هستند،تمایل بیشتري براي تبدیل شدن به مایع از حالت گازي دارند 푁2هستند نسبت به مولکولهاي

همچنین با . بیشتر باشد ،امکان افزایش سطح تماس آنها با یکدیگر و جاذبه بین دو قطبی ها بیشتر می شودهرچه حجم ذره ها :حجم و جرم مولکول .3در نتیجه با افزایش حجم و جرم ذرات نیروي جاذبه بین مولکولی افزایش .افزایش جرم تعداد الکترونها افزایش یافته و به قطبیت بیشتر مولکول کمک می شود

.است،به همین دلیل حجم بیشتري دارد Oبیشتر از شعاع Sاست ،زیرا شعاع 퐶푂بیشتر از 퐶푆مثال نقطه جوش .وش باالتر می رودیافته و دماي ذوب و ج)نمودار در صفحه بعد: (دقت کنید 17و 16، 15، 14حال به نمودار دماي جوش ترکیبات هیدروژن دار گروههاي

در گروهها یی که قرار دارند داراي باالترین نقطه جوش هستند،زیرا این ترکیبات 퐻2O ، 푁퐻3 و퐻퐹بات با توجه به نمودارها مشاهده می شود که ترکیعالوه بر این ترکیبات،نقطه جوش ترکیبهاي . داراي پیوند هیدروژنی بوده و به همین دلیل انرژي زیادي براي غلبه بر نیروهاي جاذبه بین مولکولی آنها نیاز است

.نقطه جوش نیز بیشتر می شود جرمدار عناصر دیگر موجود در یک گروه با افزایش شعاع از باال به پائین ،افزایش می یابد،یعنی با افزایش هیدروژن

68

چرا نقطه جوش : سوال퐻2O بیشتر از퐻퐹 است،این در حالی است که پیوند هیدروژنی در퐻퐹 قویتر از퐻2O است؟هرچه یک مولکول تعداد .عالوه بر قدرت پیوند هیدروژنی به تعداد پیوند هیدروژنی که یک مولکول ایجاد می کند نیز بستگی دارد نقطه جوش:پاسخ

퐻퐹که چهار پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد نسبت به مولکول 퐻2Oبه همین دلیل مولکول .بیشتري پیوند هیدروژنی تشکیل دهد نقطه جوش باالتري دارد .دو پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد داراي نقطه جوش باالتري است که چرا مولکول:سوال퐻퐹،2 پیوند هیدروژنی و مولکول퐻2O چهار پیوند هیدروژنی تشکیل می دهند؟

نیروهاي الندون در مولکولهاي اثر این.دوقطبی نیروهاي الندون نیز وجود دارد –در تمام ترکیبات قطبی عالوه بر نیروي جاذبه دوقطبی :نکته مهمفته و این کوچک بسیار محسوس نیست و تاثیر آنچنانی بر دماي ذوب و جوش ندارد اما با افزایش حجم و جرم اتمها، سطح تماس بین دو مولکول افزایش یا

.کنند نیروهاي الندون قدرت بیشتري پیدا می کنند و بیشترین تاثیر را در افزایش دماي ذوب و جوش اعمال می

سواالت بخش چهارم

اکسیژن ، ناقطبی است؟ –چرا مولکول کربن دي اکسید با وجود قطبی بودن پیوند کربن .1)مولکول را مسطح و در صفحه در نظر بگیرید(آیا مولکول مقابل قطبی است یا نا قطبی؟چرا؟ .2

푆푂3 یا푃퐶푙3کدام مولکول قطبی است؟چرا؟ .3

:باشد، درستی موارد زیر را بررسی کنید 푆푖14اتم Xاگر 푋퐹در مولکول .4 .مولکول ،قطبی است) الف

.است 6برابر با n) ب .جفت الکترون ناپیوندي وجود دارد 12در الیه ظرفیت اتمها در مجموع ) ج

کدام مولکول مقابل قطبی است؟چرا؟ .5تروژن یا آلومینیمنیروي بین کدام اتمها وان دروالس است؟چرا؟ نئون ، نی .6퐼2 ,푆푂2 ,퐶푂2دوقطبی دایمی است؟ –کدام ماده داراي نیروي جاذبه دوقطبی .7

푁푎نیروي جاذبه کدام دو ذره وان دروالس نیست؟ .8 퐻퐶푙 -퐶푙 و퐶푙 -퐻퐶푙 و 퐻2푂و

69

퐹2 یا푂2تمایل کدام مولکول براي تبدیل شدن به مایع بیشتر است؟ .9

퐶푂2مشخص کنید در کدام موارد مقابل نیروي بین مولکولی فقط الندون است؟چرا؟ .10 − 푁퐻3 − 퐴푟 − 푁푎퐶푙 − 퐶퐻퐶푙3

چرا نیروي جاذبه بین مولکولی در مولکولهاي ناقطبی بسیار ضعیف محسوب می شوند؟ .11انرژي یونش –فعالیت شیمیایی –یابد؟ حجم اتم در گازهاي نجیب با افزایش کدام ویژگی نیروي بین مولکولی کاهش می .12퐻퐹نقطه جوش کدام ماده بیشتر است؟چرا؟ .13 − 푁퐻3 − 퐻퐶푙

چرا اکسیژن گازي شکل ولی گوگرد در همان گروه جامد است؟ .14

퐶2퐻5푂퐻یا퐻퐶푙کدام مولکول پیوند هیدروژنی تشکیل نمی دهد؟چرا؟ .15

سبت به هیدروژن سولفید دارد؟چرا آب دماي جوش بسیار باالیی ن .16퐻2푂 ,푁퐻3 ,퐻퐹کدام یک پیوند هیدروژنی قوي و کدام یک دماي جوش باالیی دارد؟ چرا؟ .17

کدام نمودار تغییرات نقطه جوش هالوژنها و کدام یک ترکیبات هیدروژندار هالوژنها را نسبت به افزایش عدد اتمی نشان می دهد؟ .18

퐶퐵푟4 ,퐶퐻4 ,퐶퐶푙4. اساس افزایش نقطه جوش مرتب کنید مولکولهاي مقابل را بر .19

푂2 و푁2نقطه جوش ) ب 푁2푂نقطه جوش ) الف: را با موارد مقابل مقایسه کنید 푁푂نقطه جوش .20

퐻2در هر یک از مولکولهاي مقابل چه نوع نیروي بین مولکولی وجود دارد؟چرا؟ .21 − 퐶퐶푙4 − 퐶퐻퐶푙3 − 퐻2푂

**پرسشها و تمرینات پایانی فصل چهارم**

:درستی یا نادرستی عبارتهاي زیر را با ذکر دلیل بیان کنید .1푁طول پیوند ) الف − 퐹 کوتاهتر از푁 − 퐶푙 است.

.است -1برابر با 퐻퐶푙푂4عدد اکسایش اتم کلر در ) ب .است 퐼2بیشتر از 퐶푙2نیروي بین مولکولی در ) ج .متان در یک میدان الکتریکی جهت گیري می کند) د

퐻با کدام گونه ي 푃퐻3گونه .2 پیوند برقرار می کند؟چرا؟ 퐻 یا:با توجه به شکل به سواالت پاسخ دهید .3

.است ..........بسیار بیشتر از مجموع نیروهاي ............. اثر نیروهاي Bدر حالت ) الف بیانگر چیست؟ 75Pmعدد ) ب پایدارترین حالت کدام است؟ چرا؟) ج در کدام حالت اتمها با هم برهمکنش ندارند؟) د

70

퐻را رسم کرده و بیان کنید با کدام یک از گونه هاي 퐵퐻3ساختار لوویس .4 می تواند واکنش دهد؟چرا؟ 퐻 یا

퐶طول پیوند .5 = 푂و 퐶 − 푂 را در شکل مقابل می در اسید فرمیکاز دست می دهد ،در آنیون 퐻هنگامی که اسید فرمیک یک یون . بینید

اکسیژن با طول مساوي و برابر –فرمات حاصل ، دو پیوند کربن 127Pm این پدیده را توجیه کنید؟.ایجاد می گردد

푁انرژي و طول پیوند را در .6 − 푂 و푁 = 푂 با هم مقایسه کنید.

67

بخش اول

در .به شیمی آلی شیمی ترکیبات کربن نیز می گویند.ترکیبات کربن و خواص آنها در شاخه ي از شیمی مطالعه می شوند که شیمی آلی نامیده شده است .شیمی دیگر عنصرها تعریف کرد واقع شیمی آلی را می توان شیمی کربن و شیمی معدنی را

اکسیدهاي کربن یعنی کربن منواکسید:نکته)퐶푂 و کربن دي اکسید)퐶푂2 (همچنین کربناتها و شمار اندك دیگري از ترکیبهاي کربن دار ،منشا ،ا.آلی نداشته و از جمله ترکیبات معدنی به شمار می آیند

ولر با گرم کردن کربن همراه با آلیاژي از روي و کلسیم توانست کلسیم . کاربید بتوان محسوب کرد شاید پل مابین مواد آلی و معدنی را کشف کلسیممعادالت این واکنش .از اتین می توان بسیاري از ترکیبهاي آلی را ساخت.کرد) استیلن(کاربید را تولید کند،سپس این ماده را با آب واکنش داده و تولید اتین

:عبارت اند از

퐶آلیاژ

⎯⎯⎯⎯⎯ 퐶푎퐶2 ا کلسیم کاربید퐶푎퐶2 + 2퐻2푂 → 퐻퐶 = 퐶퐻 + 퐶푎(푂퐻)2 ا

:مهمترین ویژگی هاي اتم کربن که در شیمی آن را در شاخه جداگانه ي قرار داده است،به عبارت زیر استقادرند زنجیرها و حلقه هاي کوچک و اتم هاي کربن تمایل زیادي به تشکیل پیوندهاي کوواالنسی محکمی با یکدیگر دارند و به این ترتیب .1

.بزرگ بسیاري از اتمهاي کربن ایجاد کننداین ویژگی باعث شده است .کربن پیوندهاي محکمی با نافلزهاي دیگري چون هیدروژن ،نیتروژن ، اکسیژن ، گوگرد و هالوژنها تشکیل می دهد .2

.که از کربن ترکیبات شیمیایی بیشماري پدید آیدنیم فلزها تمایل دارند که الکترون از دست بدهند و نافلزها تمایل دارند که الکترون بدست بیاورند تا به آرایش گاز نجیب رسیده همانطور که می دا .3

ترون الک 4اما تمایل دارد با به اشتراك گذاشتن .کربن بدلیل اینکه در بین این دو دسته قرار گرفته است،هیچ یک از این دو ویژگی را ندارد.و پایدار شوند.ظرفیتی ، با خود یا اتم عنصرهاي دیگر تشکیل پیوند کوواالنسی قوي دهد

چرا کربن نمی تواند با تشکیل دو یون :سوال퐶4 به پایداري برسد؟ 퐶4 وجلوگیري 퐶4زیرا قدرت و بار موثر هسته ي اتم کربن به اندازه ي هست که به چهار الکترون ظرفیتی خود اجازه خروج ندهد و از تشکیل یون :پاسخ

بن تمایل داشته در نتیجه اتم کر.را تشکیل دهد 퐶4در ضمن این قدرت و بار موثر هسته به اندازه ي نبوده که بتواند چهار الکترون بدست آورده و یون . کند .با تشکیل چهار پیوند کوواالنسی به پایداري برسد

.تمایل بی نظیر کربن به تشکیل پیوندهاي دوگانه و سه گانه ، گوناگونی بی نظیر ترکیبات کربن دار را باعث شده است .4

اتم سیلسیم :نکته)Si (هم گروه با اتم کربن است و به دلیل تمایل شدیدي که به داشتن پیوند با اکسیژن دارد، به آن متصل شده و زنجیرها و حلقه هایی푆푖داراي پل هاي − 푂 − 푆푖 ایجاد می کند و از این طریق سلیس و سیلیکاتها را که مواد سازنده خاك و سنگ است را تولید می کنند.

جامدي است که در آن همه ي اتمها به وسیله پیوند کوواالنسی به یکدیگر متصل شده اند و از این طریق شبکه ي دو یا سه : جامدهاي کوواالنسیاین جامدها داراي دماي ذوب و جوش بسیار باال بوده و نه در حالت جامد و نه در حالت مذاب جریان الکتریسیته را از خود عبور نمی . بعدي ایجاد کرده اند

.همچنین بلورهاي بسیار سخت و شفاف دارند.ندده

چون پیوند کوواالنسی در ساختار این نوع جامد شکسته می شود فاصله دماي ذوب و جوش در این نوع جامدها بسیار کم بوده بطوري که:نکته مهم ).یل می گردندیعنی به طور مستقیم از حالت جامد به گاز تبد(بسیاري از جامدهاي کوواالنسی تصعید می شوند

:از جمله جامدهاي کوواالنسی می توان به ترکیبات زیر اشاره کرد C ) الماس و گرافیت ( ،Si ،SiC )سیلسیم کربید ( ،푆푖푂2 )سیلیس ( ،Be ،B هالیدهاي بریلیم ، )퐵푒퐹2 ,퐵푒퐶푙2 ,퐵푒퐵푟2 ,퐵푒퐼2(

68

در آن مولکول مجزا وجود ندارد(مولکول را به کار برد زیرا شبکه غول آساي متشکل از میلیاردها اتم استبراي جامدهاي کوواالنسی نباید لفظ :نکته.( دگر شکل یا آلوتروپهاي اتم کربن

ود وج 푂2 و푂3مثال براي اتم اکسیژن دو دگر شکل . دگر شکل یا آلوتروپ به شکلهاي گوناگون یک عنصر گفته می شود که در طبیعت یافت می شوند .دارد

:اما دگر شکلهاي کربن عبارت اند از :از اتصال تعداد بیشماري از اتمهاي کربن به وجود می آید و داراي ویژگی هاي زیر است:الماس .1

a( در الماس هر اتم کربن با چهار پیوند یگانه به چهار اتم کربن دیگر اتصال یافته است و اتم کربن ساختاري چهاروجهی دارد و هر اتم.متصل به آن در چهار گوشه یک چهار وجهی قرار دارندکربن

b( الماس جز جامدهاي کوواالنسی تقسیم بندي می شود و شبکه ي غول آسایی از میلیاردها اتم کربن بوده که با پیوند کوواالنسی بهم.متصلند

c( الماس نشات می گیردالماس داراي نقطه ذوب و سختی بسیار باال یی است که این امر خود از ساختمان غول آسایی.d( الماس کاربردهاي صنعتی) و زینتی دارد...) براي برش ،تهیه نوك مته و.

:از اتصال تعداد بیشماري از اتمهاي کربن به وجود می آید و داراي ویژگی هاي زیر است:گرافیت .2a( بسیار ضعیفی وجود دارد که این امکان را می دهد گرافیت بسیار نرم است زیرا ساختار الیه ي دارد،در بین الیه ها نیروي بین مولکولی

.به همین دلیل از گرافیت در مغز مداد استفاده می شود.الیه ها بتوانند به راحتی بر روي هم بلغزندb( به اتم کربن دیگر متصل شده است و الکترون چهارم 3پیوند کوواالنسی و با آرایش سه ضلعی مسطح به 3در هر الیه ، هر اتم کربن با

اتم کربن،شش گوشه ي هایی ایجاد شده اند که از اتصال چندین شش 6در هر الیه از اتصال .صورت نامستقر در بین الیه ها قرار دارد.گوشه ي بهم صفحه ي مشبک بوجود می آید

c( اتم کربن است به مانند پیوند کوواالنسی میان اتمهاي کربن در هر صفحه بسیار قوي است و می توان هر صفحه را که متشکل از هزاران

69

.پس گرافیت نیز جز جامدهاي کوواالنسی دسته بندي می شود.مولکولی غول آسا در نظر گرفتd( این ویژگی را می توان باتوجه به وجود الکترونهاي نامستقر در بین صفحه هاي گرافیت توجیه کرد.گرافیت رساناي جریان برق است.e( زیرا باید انرژي زیادي براي شکستن پیوندهاي موجود در درون الیه هاي گرافیت صرف .است گرافیت داراي نقطه ذوب بسیار باالیی

.شودf( چگالی گرافیت نسبت به الماس کمتر است.g( طول پیوند بین اتمهاي کربن در گرافیت نسبت به الماس کوتاهتر است.

دسته بندي ترکیبات آلی :هیدرو کربنها را می توان در دو گروه زیر دسته بندي کرد.از دو اتم کربن و هیدروژن ساخته شده اند هیدروکربنها ساده ترین ترکیبات آلی هستند که تنها

به .متصل شده باشد) کربن یا هیدروژن(ترکیباتی هستند که در آنها هر اتم کربن با چهار پیوند یگانه به چهار اتم دیگر :هیدروکربنهاي سیر شده .1.گویندهیدروکربنهاي سیر شده آلکان می

در این ترکیبات اتم کربن از حداکثر ظرفیت خود استفاده نکرده است و این هیدروکربنها خود به دو دسته تقسیم می :هیدروکربن سیر نشده .2:گردندa( کربن در ساختار خود دارند –دست کم یک پیوند دوگانه کربن :آلکنها.b( ار خود دارندکربن در ساخت –دست کم یک پیوند سه گانه کربن :آلکینها.

مثال مولکول اتان:آلکان

ا

مثال مولکول اتن: آلکن

ا

مثال مولکول اتین: آلکین ا

هیدروکربنهاي سیر شده دارندهیدروکربنهاي سیر نشده واکنش پذیري بیشتري نسبت به :نکته مهم.گروه عاملی آرایش مشخصی از اتم هاست که به مولکولهاي آلی داراي آن ،خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه و منحصر به فردي می :گروههاي عاملی

یبات آلی بر اساس گروههاي عاملی به همین دلیل ترک.در واقع این گروههاي عاملی هستند که خواص ترکیبات آلی داراي آنها را تعیین می کنند.بخشد :ترکیباتی که داراي گروههاي عاملی یکسانی هستند داراي خواص شیمیایی و فیزیکی مشابهی اند ،این گروهها عبارت اند از. تقسیم بندي می شوند

70

مثال فرمول ساختاري نام گروه عاملی نام خانواده اتیلنی آلکن

ا

퐶퐻2 ااتن = 퐶퐻2

퐶퐻ااتین ا استیلنی آلکین ≡ 퐶퐻

퐶퐻3اتانول هیدروکسیل الکل − 퐶퐻2 −푂퐻 ا 퐶퐻3دي متیل اتر اتر اتر − 푂 − 퐶퐻3 ا

آلدهید آلدهیدا

استالدهید

کربونیل کتونا

استون

کربوکسیل کربوکسیلیک اسیدا

استیک اسید

استر استرا

متیل استات

اتر هایی که تعداد کربن برابر دارند با هم ایزومرندالکلها و :نکته.

کربوکسیلیک اسیدها و الکلها بدلیل داشتن هیدروژن متصل به اکسیژن :نکته)−푂퐻 (توانایی تشکیل پیوند هیدوژنی را دارند و در نتیجه داراي نقطه .جوش باالیی نسبت به ترکیبات هم کربن سایر گروههاي عاملی هستند

بخش اولسواالت

تشکیل آنیون و کاتیون تک اتمی پایدار با آرایش الکترونی گاز نجیب بطور کلی در مورد کدام گروه جدول تناوبی دشوار است؟چرا؟ .1مشخص کنید اتم کربن در ترکیب مقابل با چه نوع پیوندهایی به اتمهاي دیگر متصل شده است؟ .2به کدام آلوتروپ کربن اشاره دارد؟با ذکر دلیل بنویسید که هر کدام از شکلهاي زیر .3

ویژگی هاي اتم کربن را که باعث شده است در شاخه ي جداگانه در شیمی بررسی شود،ذکر کنید؟ .4از کدام دگر شکل کربن در مغز مداد استفاده می شود؟چرا؟ .5:با توجه به گرافیت و الماس درستی موارد زیر را بررسی کنید .6

.ی ولی گرافیت جامدي مولکولی استالماس جامدي کوواالنس) الف .شکل هندسی اتم کربن در هر دو یکسان است) ب .هستند% 100هر دو داراي درصد کربن ) ج

71

.تنها گرافیت رساناي جریان الکتریکی است) د .است 4تعداد قلمرو الکترونی اتم کربن در هر دو برابر با ) ج

است؟چرا؟کدام ماده پلی بین ترکیبات آلی و معدنی .7اتم کربن چگونه به پایداري می رسد؟ .8.ئور مقایسه کنیدوویژگی هاي کربن را با لیتیم و فل .9

چرا به آلکانها هیدروکربن هاي سیر شده گفته می شود؟ .10.با توجه به جدول زیر واکنش پذیري آلکانها ،آلکنها و آلکینها را با هم مقایسه کنید .11

퐶 نوع پیوند − 퐶 ا 퐶 = 퐶 ا 퐶 ≡ 퐶 ا 835 602 346 متوسط انرژي پیوند مقدار

چرا ترکیبات آلی را بر اساس گروه عاملی موجود در آن دسته بندي می کنند؟ .12.کرده و نام خانواده آنها را بنویسید صدر ترکیبات زیر گروه هاي عاملی را مشخ .13

72

بخش دوم

:مهمترین این هیدروکربنها عبارت اند از.هیدروژن و کربن ساخته شده اندهیدروکربن ها ساده ترین ترکیبات آلی هستند که تنها از ترکیبات آروماتیک –سیکلو آلکانها –آلکینها –آلکنها –آلکانها

:هیدروکربها از لحاظ شکل می توانند به سه حالت زیر وجود داشته باشندتم کربن به یک یا دو اتم کربن دیگر متصل باشد و بتوان تمام اتمهاي هیدرو کربنهایی هستند که در آنها هر ا:هیدروکربنهاي راست زنجیر .1

:مانند . کربن را با یک خط فرضی بدون اینکه قلم را از روي کاغذ برداشت ،بهم وصل کرد

در این . وصل باشد هیدروکربنهایی هستند که می توان در آنها کربنی را پیدا کرد که به سه یا چهار اتم کربن دیگر:هیدروکربنهاي شاخه دار .2:هیدروکربنها در واقع دو نوع شاخه می توان یافت

a( داراي بیشترین تعداد اتم کربن است و می توان با یک خط فرضی تمام اتمهاي کربن این شاخه را بدون برداشتن قلم بهم وصل :شاخه اصلی.کرد

b( فرعی می گویند و شاخه هاي فرعی می توانند تعداد متفاوتی به شاخه هاي کربن دار کوتاه متصل به شاخه اصلی شاخه هاي:شاخه فرعی.کربن داشته باشند

:مانند.این ترکیبات شامل سیکلو آلکانها و حلقه هاي آروماتیک می شوند که بعدا راجب آنها بحث خواهد شد:هیدروکربنهاي حلقوي .3

براي نام . به وجود می آید و به همین دلیل به آن گروه آلکیل می گوینداین گروه از کم کردن یک اتم هیدروژن از یک گروه آلکان :گروه آلکیل :به جدول زیر دقت کنید.گروه آلکیل قرار گیرد) یل(آلکان ) ان(گذاري گروه آلکیل کافیست به جاي

فرمول ساختاري آلکیل نام گروه آلکیل فرمول ساختاري آلکان نام آلکان퐶퐻3 متیلا 퐶퐻4 متان ا −

퐶퐻3 اتان − 퐶퐻3 اتیلا 퐶퐻3−퐶퐻2 ا −퐶퐻3 پروپان − 퐶퐻2 − 퐶퐻3 پروپیلا 퐶퐻3 − 퐶퐻2−퐶퐻2 ا −퐶퐻3−퐶퐻2−퐶퐻2 بوتان − 퐶퐻3 بوتیلا 퐶퐻3−퐶퐻2−퐶퐻2 − 퐶퐻2 ا −퐶퐻3−퐶퐻2−퐶퐻2 پنتان − 퐶퐻2−퐶퐻3 پنتیلا 퐶퐻3 − 퐶퐻2−퐶퐻2−퐶퐻2 − 퐶퐻2 ا −

퐶퐻3−퐶퐻2 هگزان − 퐶퐻2 − 퐶퐻2−퐶퐻2 − 퐶퐻3 هگزیلا 퐶퐻3−퐶퐻2−퐶퐻2 − 퐶퐻2 − 퐶퐻2 − 퐶퐻2 ا −

73

نامگذاري آلکانها퐶آلکانها هیدروکربنهاي ساده ي هستند که داراي فرمول عمومی 퐻(2 آلکانها . تمام پیوندها در آلکانها یگانه و از نوع کوواالنسی است.است (2

با افزایش تعداد اتم کربن در آلکانها نیروي جاذبه بین مولکولی در آنها افزایش . مولکولهایی ناقطبی هستند و نیروي بین مولکولی در آنها از نوع الندون است :زیر ذکر کرده ایمدر جدول نام آلکانهاي راست زنجیر را .می یابد

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 تعداد اتم کربن ا 퐶10퐻22 ا 퐶9퐻20 ا 퐶8퐻18 ا 퐶7퐻16 ا 퐶6퐻14 ا 퐶5퐻12 ا 퐶4퐻10ا 퐶3퐻8ا 퐶2퐻6ا 퐶퐻4 فرمول مولکولی

دکان نونان اوکتان هپتان هگزان پنتان بوتان پروپان اتان متان نام آلکان

:براي نامگذاري آلکانهاي شاخه دار باید مراحل زیر را طی کردابتدا شاخه اصلی را که بیشترین : و شماره گذاري آن انتخاب شاخه اصلی .1

سپس کربنهاي این شاخه را از طرفی که به .،انتخاب می کنیم تعداد اتم کربن را دارد

.اولین شاخه فرعی نزدیکتر است شماره گذاري می کنیممی آوریم،سپس نام شاخه اصلی را ذکر می ي التیندر نوشتن نام آلکان شاخه دار ابتدا شماره و نام شاخه هاي فرعی را بر حسب حروف الفبا .2

.کنیم

استفاده می...) دي ،تري، تترا و (ي شاخه فرعی یکسان در آلکان داشته باشیم براي مشخص کردن تعداد آنها از اعداد رومی اگر تعداد: مهم نکته دي متیل هگزان – 4، 2: حال ترکیب باال را نام گذاري می کنیم .کنیم

التین نام اتیل با شماره اش را آوردیم سپس نام متیل را همانطور که میبینید ابتدا بترتیب الفباي .ذکر می کنیم

:باشد، شماره گذاري را از سمتی شروع می کنیم که به دومین شاخه فرعی نزدیکتر باشد برابراز دو سمت همانند اگر فاصله نخستین شاخه فرعی :نکته

اگر در تعیین شاخه اصلی ،دو شاخه داشتیم که تعداد اتم کربن یکسانی داشت،شاخه ي اصلی ،شاخه ي است که به آن شاخه فرعی بیشتري متصل :نکته :باشد

تا شاخه فرعی متصل و در ترکیب ب به شاخه 3اما در ترکیب الف به شاخه اصلی .کربنی است 7همانطور که مالحظه می کنید ترکیب باال داراي دو شاخه

دي متیل هگزان – 3، 2 –اتیل -4

دي متیل هپتان– 6، 2 –اتیل – 3

74

.طبق نکته باال شماره گذاري در ترکیب الف درست است.اصلی دوتا شاخه فرعی متصل است :از دو سمت برابر باشد، شماره گذاري از سمتی شروع می کنیم که طبق الفباي التین ارجح تر است غیر همانند اگر فاصله شاخه هاي فرعی :نکته

:استفاده می کنیم)ا(آنها را یک شاخه فرعی محسوب کرده و در آخر نام آنها از پسونداگر هالوژن به زنجیر اصلی متصل باشد، :نکته

نیز می گویند زیرا تمایلی به انجام واکنش شیمیایی) بی میل(به آلکانها پارافین :نکته .ندارند

آلکن ها و نحوه نامگذاري آنها퐶هیدروکربنهاي سیر نشده و داراي پیوند دوگانه هستند و فرمول عمومی آنها 퐻2 براي نام گذاري آلکن هاي راست زنجیر تنها کافیست که به .می باشد

.مثل پروپان که می شود پروپن.تبدیل کنیم)) ان((در آلکان را به پسوند )) ان((جاي پسوند 10 9 8 7 6 5 4 3 2 تعداد اتم کربن

دکن نونن اوکتن هپتن هگزن پنتن بوتن پروپن اتن نام آلکن

گذاري آلکنهاي شاخه دارنام .ابتدا شاخه اصلی را انتخاب می کنیم که عالوه بر دارا بودن بیشترین اتم کربن باید پیوند دو گانه را نیز در خود داشته باشد .1و سمت برابر در صورت اینکه فاصله پیوند دوگانه از د.شماره گذاري زنجیر اصلی را از سمتی شروع میکنیم که به پیوند دو گانه نزدیکتر است .2

)مطابق با قواعد آلکانها عمل می کنیم.(باشد از سمتی شماره گذاري را انجام می دهیم که به اولین شاخه فرعی نزدیکتر باشد کربن داراي پیوند(براي نامگذاري ابتدا شماره و نام شاخه هاي فرعی را می نویسیم، سپس شماره کربنی را که پیوند دوگانه از آن شروع شده است .3

.را همراه با نام آلکن ذکر می کنیم) دوگانه ي که کمترین شماره را دارد

آلکینها و نحوه نامگذاري آنها 퐶هیدروکربنهاي سیر نشده ،داراي پیوند سه گانه هستند و فرمول عمومی آنها به صورت 퐻(2 براي نامگذاري آلکینها کافیست به جاي پسوند .است (2

متیل اوکتان - 6 –اتیل – 3

متیل هپتان – 5 -کلرو – 1 –برومو – 3

پنتن - 2

پنتن - 2متیل – 4

هگزن - 3تري متیل – 5، 3، 2

75

.مانند پروپان که می شود پروپین.را قرار دهیم)) ین((در آلکانها ،پسوند ))ان(( 10 9 8 7 6 5 4 3 2 تعداد اتم کربن

دکین نونین اوکتین هپتین هگزین پنتین بوتین پروپین اتین نام آلکین

نام گذاري آلکینهاي شاخه دار :براي نام گذاري آلکینهاي شاخه دار از همان قواعد آلکن ها استفاده می کنیم،با این تفاوت که در اینجا پیوند سه گانه داریم

سیکلو آلکانها퐶آلکانهاي حلقوي سیر شده با فرمول عمومی 퐻2 به مهمترین سیکلو آلکانها دقت کنید.هستند:

ترکیبات آروماتیک .است و سایر ترکیبات آروماتیک یا داراي حلقه بنزن و یا مشتقات آن هستند 퐶6퐻6سرگروه این دسته از ترکیبات بنزن با فرمول مولکولی

داراي ساختار حلقوي هستندترکیبات آروماتیک جز هیدروکربنهاي سیر نشده دسته بندي می شوند و :نکته. :را مشاهده می کنید) نفتالن(در زیر شکل ساختاري بنزن و مشتقی از آن

پنتین - 2

پنتین - 2متیل – 4

هگزین - 3تري متیل – 5، 2، 2

76

ایزومر هاي ساختاري :مثال.ترکیباتی هستند که داراي فرمول مولکولی یکسان اما فرمول ساختاري متفاوتی اند

퐶4퐻10ایزومرهاي

퐶4퐻8ایزومرهاي

퐶2퐻6푂ایزمر هاي

ایزومرها بدلیل تفاوت در چگونگی اتصال اتمها در آنها به یکدیگر داراي خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند:نکته. :فرمول ساختاري آسپرین به شرح زیر است :آسپرین

:در مورد آسپرین باید به نکات زیر توجه کرد .بنزوئیک اسید است –استیل اوکسی – 2نام علمی آن .1.حلقه بنزن و دو گروه عاملی استري و کربوکسیلی داردداراي .2 .است 퐶9퐻8푂4فرمول مولکولی آن .3

سواالت بخش دوم

.نام هیدروکربنهاي زیر را بنویسید .1

77

.فرمول ساختاري ترکیبات زیر را رسم کرده و در صورت نادرست بودن نام ترکیب آن را اصالح کنید .2 متیل پنتان – 3 –اتیل – 2) دي متیل هپتان ب – 2،5 –اتیل -3) الف

تري متیل هپتان – 6، 5، 2) بوتن د – 3اتیل – 3) ج اوکتین -5دي متیل – 7، 3) هگزین ي – 2دي متیل – 4، 2) ه

نقطه جوش: دلیل افزایش نقطه جوش در آلکانهاي مقابل را بنویسید .3 ∶ 퐶4퐻10 < 퐶5퐻12 < 퐶6퐻14 < ⋯

퐶4퐻8)ج 퐶4퐻6) ب 퐶4퐻10) هر یک از ترکیبات مقابل جز کدام دسته از هیدروکربن ها هستند؟ الف .4

.را رسم کنید ایزومرهاي آلکان راست زنجیر پنتان .5.کربن را در اتان ، اتن و اتین با هم مقایسه کنید –طول و انرژي پیوند کربن .6کدام ترکیب واکنش پذیري بیشتري دارد؟چرا؟ پروپان یا پروپن .7هگزان یا هگزینکدام ترکیب با سیکلو هگزان ایزومر است ؟ .8 نفتالین جز کدام دسته از ترکیبات است؟چرا؟ .9

**5پرسشها و تمرینات پایانی فصل **

.ر را رسم کرده و در صورت نادرست بودن ،نام صحیح آنها را بنویسیدزیفرمول ساختاري ترکیبات .1 تري متیل هگزان – 4، 3، 2) بوتن ج – 3اتیل – 3) اتیل هگزان ب – 2) الف

متیل هگزان – 5 –اتیل – 2) اتیل پروپان و – 2 –کلرو – 3) بوتین ي – 3متیل – 2) ه :ولکولی ترکیب زیر را نوشته و به سواالت پاسخ دهید فرمول م .2

آیا این ترکیب آروماتیک است یا نه؟ چرا؟) الف

78

گروه عاملی اکسیژن دار این ترکیب چه نامیده می شود؟) ب:با توجه به جدول به سواالت زیر پاسخ دهید .3

به جاي عالمت سوال ؟ چه باید نوشت؟) الف تفاوت دماي جوش این دو ماده را چگونه توجیه می کنید؟) ب دو تر کیب نسبت به هم چه رابطه ي دارند؟چرا؟) ج

بوتان یا پروپانکدام یک در دماي باالتري می جوشد؟چرا؟ .4퐶퐻3آیا ترکیب .5 − 퐶퐻2 − 퐶푂푂퐻 بوتانوئیک اسید است یا نه ؟ چرا؟

فرمول ساختاري نقطه جوش فرمول مولکولی شماره ترکیبا℃ 111.7?1 퐶퐻3 − 퐶퐻2−퐶퐻2−퐶퐻2 − 푂퐻 ا 2 퐶4퐻10푂 24.6ا ℃ 퐶퐻3−퐶퐻2ا − 푂 − 퐶퐻2 − 퐶퐻3 ا

منبع:آرمان عزیزیان