توجیه چند مسئله

[elichem]

سلام !
همه میدونیم که نقره فقط کاتیون یک بار مثبت تشکیل میده که به نظر هم منطقی میاد. حالا اگه به بالای نقره نگاه کنید ، میبینید که این عنصر(مس)هم یک بار مثیت و هم دو بار مثبت تشکیل میده ! حالا میشه از این گذشت ولی جالب اینجاست که کاتیون دو بار مثبت گویا پایدارتره و در محلولهای آبی همین کاتیون تشکیل میشه و کاتیون دیگه اصلا محلول نیست! شما چطور توجیه میکنید؟

..........................................

آب اکسیژنه مایعی است که در برابر نور و گرما یا الکتریسیته تجزیه میشود . خب همه ی اینها انرژی هستند دیگه!! یعنی باید انرژی بدیم تا تجزیه بشه. ولی چرا میگیم تجزیه ی آب اکسیژنه گرمازاست؟ شاید بگید انرژیی که میدیم انرژی فعال سازی ست و لی مگه همه ی واکنش های شیمیایی انرژی فعال سازی نمیخوان؟ پس چرا در این مورد این همه تأکید میشه؟ مگه انرژی فعال سازی فقط برای لحظه ی شروع واکنش نیست؟ولی تا اونجایی که من یادم میاد باید به طور مداوم گرما بدیم و بعد از قطع گرما واکنش متوقف میشه. البته شاید درست یادم نمونده چون این آزمایشو راهنمایی انجام دادیم.

.........................................
انرژی پیوند در نیتروژن 944 و در اکسیژن 496 کیلوژول بر مول است . یعنی تقریبا دو برابر !در حالی که میدونیم انرژی پیوند پای از سیگما
کمتر است و 944 باید از 2/3 496 کمتر می بود(ایجاش یه جوری شد ولی مهم اینه که شما فهمیدید!!) شما چطور توجیه میکنید؟ با هیبریداسیون؟!

 

[parastoo]

چون انتالپی ابپوشی به q/r بستگی داره در Cu دو بار مثبت هم شعاع کمتره هم بارش بیشتره بنابراین انحلال پذیریش از اون یکی کاتیون بیشتر میشه
یا انحلال پذیر میشه
در اب اکسیژنه یا همون هیدروژن پراکسید در مدت طولانی که خودش تجزیه میشه گرمازا هست ولی برای اینکه سریعتر تجزیه بشه باید گرما بدیم (همین جوری به ذهنم رسید)
در سوال سوم شاید به دلیل چگالی بار الکترون زیادی که به وجود میاد انرژی پیوند خیلی بیشتر میشه

 

[najafi2020]

می دونید چرا می گیم تجزیه آب اکسیژنه گرمازاست؟ یه مقدار آب اکسیژنه 37 درصد را درون یک ارلن بریزید. مقداری MnO2 یا اگه نشد FeSO.7H2O یا همون زاج سبز بهش اضافه کنید. چی میبینید؟ آب بدون گرما دادن به جوش میاد.

آب اکسژنه 37 درصد ایرانی هر 5/2 لیتر اگه اشتباه نکنم 11 هزار تومان هستش. خودتون می تونید امتحانش کنید.

 

[parastoo]

یه کم بیشتر توضیح بدید
اضافه کردن اون مواد خودشون گرما تولید نمیکنن که بعدش اب اکسیژنه به دلیل همون گرما دادن غیر مستقیم تجزیه بشه؟

 

[najafi2020]

سلام به شما. از بررسی داده های انرژی ها پیوند 2 تا چند گانه به یک نتیجه خیلی مهم می رسیم. با اضافه کرن یک پیوند پای انرژِی پیوند 2 برابر نمی شود. گاهی کم و گاهی زیاد می شود. می دونید علت چیه؟ اگه می دونستید که نمی پرسیدید

خوب.انرژِی پیوند پای به شعاع اتم ها بستگی داره.چرا انرژِی پیوند پای اکسیژن خیلی زیاده اما کربن نه؟

اکسیژن شعاع کمتری داره و اتم های اکسیژن همپوشانی جانبی بهتری می تونن داشته باشن لذا انرژی پیوند پای اکسیژن زیاده.

 

[najafi2020]

یه کم بیشتر توضیح بدید
اضافه کردن اون مواد خودشون گرما تولید نمیکنن که بعدش اب اکسیژنه به دلیل همون گرما دادن غیر مستقیم تجزیه بشه؟

خیر واکنش تجزیه هیدروژن پراکسید در حضور کاتالیزگر MnO2 نا همگن هستش.یعنی چی؟

یعنی MnO2 در آب نا محلوله و بعد از واکنش هم نا محلول باقی می مونه پس فکر نمی کنم نقشی در تولید گرما داشته باشه.

 

[sady]

1- یه نکته ی کوچکی در مورد نقره هست که دیدم بد نیست اینجا ذکر بشه؛ اینکه میگن نقره فقط نقره(I) تشکیل میده درسته ولی در یک حالت نقره(II) هم میده : از واکنش مستقیم گاز فلوئور با نقره فلزی AgF2 تشکیل میشه ، که خب با توجه به قدرت اکسندگی بالای فلوئور قابل توجیه ئه . یون نقره(II) ناپایدار و یک اکسنده بسیار قدرتمنده.

2-در مورد تجزیه ی آب اکسیژنه؛ اینکه میگن آب اکسیژنه در مجاورت گرما یا نور یا الکتریسیته تجزیه میشه به همون ماجرای انرژی فعالسازی مربوط میشه که دوستان هم اشاره کردن. نکته اینجاست که هرچقدر که انرژی فعالسازی بیشتر باشه واکنش با سرعت کمتری انجام میشه ، انرژی فعالسازی تسهیم نامتناسب هیدوژن پراکسید خیلی زیاده و این باعث میشه که سرعت تجزیه شدنش کم باشه.
نکته ی دیگه اینکه دوستان گفتند :"
مگه انرژی فعال سازی فقط برای لحظه ی شروع واکنشنیست؟ولی تا اونجایی که من یادم میاد باید به طور مداوم گرما بدیم و بعداز قطع گرما واکنش متوقف میشه." انرژی فعالسازی فقط برای شروع واکنش نیست و در زمان انجام واکنش ، مولکول ها باید انرژی کافی رو داشته باشند . ولی در بعضی موارد انرژی آزاد شده از خود واکنش کار انرژی فعالسازی رو انجام میده . مثلا سوختن. در مورد آب اکسیژنه اینطوری نیست، یعنی انرژی که آزاد میشه کافی نیست و حتما باید انرژی فعالسازی بدیم.

3- در مورد پیوند های چندگانه ی نیتروژن و اکسیژن ؛ یک دلیل همون همپوشانی موثرتر نیتروژن هستش که آقای نجفی هم فرمودند . دلیل دیگه هم جفتهای غیرپیوندی هستند. ما در O2 روی هم اکسیژن دو جفت غیر پیوندی داریم و در N2 روی هر نیتروژن یک جفت. همچنین هیبریداسیون قراردادی برای O به صورت sp2 و برای N به صورت sp هستش . یعنی اینکه در نیتروژن جفت های غیر پیوندی و پیوندی با هم زاویه 180 می سازند و دوتا جفت غیرپیوندی کاملا در دوجهت مخالف قرار دارند و مزاحمتی برای هم ندارند. اما در اکسیژن جفت های غیر پیوندی روی اتمهای مجاور، همدیگر رو دفع می کنند که این باعث کاهش قدرت پیوند می شه.

 

[najafi2020]

1_ در این مورد( منظورم اطلاعات ماده است) با شما موافق هستم. نقره(II)فلوئورید منبعی خوب برای فلوئور دار کردن به شمار میادو نقره 2 هم شناخته شده.

2_با مورد 2 هم موافق هستم.

3_ با این مورد مخالف هستم. انرژی پیوند 2 گانه O__O خیلی خیلی قوی هستش بعد شما می گید جفت های نا پیوندی باعث می شوند که پیوند ضعیف بشه؟

فکر می کنم منظور دوستان این بود که چرا انرژِی پیوند 2 گانه در اکسیژن از 2 برابر پیوند یک گانه O___O بیشتره.

منبع من هم کتاب نظم ها و بی نظمی ها در خواص عناصر و تالیف دکتر کوتی از دانشگاه شهید چمران هستش.

 

[sady]

فکر می کنم منظور دوستان این بود که چرا انرژِی پیوند 2 گانه در اکسیژن از 2 برابر پیوند یک گانه O___O بیشتره.

من فک کنم منظور دوستمون این بود که چرا NN تقریبا دوبرابر OO هستش ؟ با توجه به اینکه پیوند پای از سیگما ضعیف تره ، پس انرژی NN باید از دو سوم برابر OO کمتر باشه ...

که در هر صورت با توجه به توضیحات بنده و شما پاسخ داده شد !!

 

[mehrdad_kh]

در مورد تفاوت بین انرژی پیوند NN و OO میتونم اینو بگم که تو OO دو اوربیتال ضد پیوندی *Π ( با یک تک الکترون ) تشکیل میشه که دافعه ی خیلی شدیدی بین دو اتم o ایجاد میکنن

این دافعه باعث میشه که دو اتم O ( نسبت به NN ) فاصله ی بیشتری نسبت به همدیگه بگیرن ، این فاصله ی بیشتر باعث میشه که طول پیوند های σ و π نسبت به 11pm , NN بیشتر شود و این فاصله ی زیاد تر باعث می شود که انرژی پیوند های σ و π از حالت نرمال خیلی کمتر شود .


در مورد کاتیون نقره هم یه چیز خیلی جالب بگم و اون اینه که طلا کاتیون های +3 , +1 داره !
خیلی به این جور مسائل گیر ندین !
دلیل این جور چیزها رو تئوری های سطح بالایی توضیح میدن که فعلا شما نیازی به دونستنشون ندارید .

 

[mehrdad_kh]

در مورد تجزیه ی هیدروژن پروکسید
به نمودار زیر دقت کنید

می بینید که انرژی فعال سازی خیلی از انرژی حاصل از واکنش بیشتره
پس همونطور که یکی از بچه ها هم گفت واکنش انرژی تولید میکنه ولی این انرژی نمیتونه انرژی فعال سازی واکنش رو تامین کنه

وقتی که به طور پیوسته حرارت میدیم این گرما هم به طور پیوسته تامین میشه و واکنش پیش میره

وقتی هم که کاتالیست اضافه می کنیم با تغییر مسیر واکنش انرژی فعالسازی اونقدر کم میشه که بدون گرما واکنش پیش میره

 

[najafi2020]

بله باید اضافه کنم که اکسید پایدار طلا Au2O3 است و Au2O ناپایدار هستش.

 

[najafi2020]

بله بله .حق کاملا با شماست. من اولین سوال را نخونده بودم. چیزی که من گفتم بیشتر به گفته پرستو فکر کنم مربوط میشه. البته این هم موضوع جالبیه. اگه سوال این بود که اصلا مشکلی نیست و با نظریه اوربیتال های مولکولی هم که توجیه شد. در هر صورت ببخشید که توجه نکردم.