- ارسال ها
- 81
- لایک ها
- 13
- امتیاز
- 0
کربوران اسید (فعال ترین اسید موجود) و [HIGHLIGHT=#0c0c0c]تجزیه[/HIGHLIGHT] ی پلاستیک در طبیعت
فهرست
۱ . پلاستیک ها
۲ . معضل پلاستیک‌ها و راه حل‌های مورد استفادهٔ رایج
۳ . تفکیک اسیدها و باز ها(ثابت‌های تعادل)
۴ . چند عکس از اسیدها و تفکیک آنها
۵ . کربوران اسید
۶ . راه حال پیشنهاد شده و مد نظر ما
۷.خوبی‌‌ها و بدی‌های طرح ما
<<پلاستیک ها>>
پلاستیک‌ها موادی هستند که عموما به صورت پلیمر مواد هیدرکربنی مورد استفاده قرار می گیرند.
هیدروکربن‌ها موادی هستند که اجزای سازندهٔ اصلی آنها کربن و هیدروژن است و بعضی اوقات نیز اتمهایی همچون فسفر ، نیتروژن ، گوگرد و اکسیژن نیز در آنها یافت می شوند.
هیدروکربن‌ها را با نام مواد آلی نیز می شناسند و به دلیل گستردگی شناختن این مواد و روابط موجود بین آنها ، شاخه ای از علم شیمی به نام شیمی آلی نیز به این ترکیبات اختصاص پیدا کرده است.
اگر به اطراف خود دقت کنیم ، هر ماده‌ای را که می بینیم یا هیدروکربن است یا از مشتقات آن که پلاستیک است ساخته شده است ، به همین دلیل عنصر اصلی سازندهٔ دنیای زنده را کربن و عنصر سازنده ی دنیای بی جان را سیلیسیم نامیده اند ، زیرا به هر گوشه‌ای که بنگریم نشانه‌ای از آن بینیم.
پلاستیک‌ها به صورت پلیمری از هیدروکربن‌ها هستند یعنی اگر هیدروکربن را توسط فرآیند پلیمریزاسییون به صورت مولکول‌های به هم چسبیده در آوریم پلاستیک‌ها به دست می‌آیند.
به صورتی که ابتدا کربن‌ها با یکدیگر پیوند دوگانه یا سه گانه ایجاد کرده و سپس تحت این فرآیند به پیوند‌های یگانه تبدیل می شوند و مولکولی غول آسا و به هم چسبیده را ایجاد می کنند.
به طور مثال ماده ی سیاه رنگی که در کف وسایل آشپزی وجود دارد به صورت پلیمری از ماده ی آلی( هیدروکربن )تترا فلوئورو اتیلن است.
این ماده ی سیاه رنگ که مانع چسبیدن مواد غذایی به ظرف می شود ، تفلون نامیده می شود.
این ماده طبق وا کنش زیر تولید می شود :
n C2H4 ------> ----[---C2H4---]---- n
به طور مثال عکسی از ایجاد شدن ملامین::..
طبق واکنش پلیمر ایجاد شده است ، به این صورت که پیوند دو گانهٔ کربن - کربن شکسته می شود و پیوند‌های یگانه را به وجود می آورد و مولکول دارای زنجیر کربنی طولانی و بلندی می شود.
نکته اینجاست که پلاستیک‌ها پلیمرند ولی همه ی پلیمر‌ها پلاستیک نیستند مانند تفلون.
پلاستیک‌ها در طبیعت مدت زیادی طول می‌کشد تا تجزیه شوند و به همین دلیل آنها را تجزیه ناپذیر می دانند.
<<معضل پلاستیک‌ها و راه حل‌های مورد استفاده ی رایج>>
امروزه انسانها سعی می کنند وابستگی خود را به پلاستیک(چه در صنعت و چه در زندگی) کم کنند ، از این رو موادی که از پلاستیک‌ها ساخت شده اند را از مواد دیگری همچون کاغذ یا مقوا درست می کنند که به آسانی تجزیه شده و در طبیعت جای می گیرند.
در مورد تجزیه ی مواد پلاستیکی نیز امروزه آنها را در زیر خاک به مدت ۲۰۰ الی ۳۰۰ سال دفن می کنند تا به کندی تجزیه شوند.
امروزه حتی برای کاهش اثرات مخرب پلاستیک که به طبیعت وارد می‌کند ظروف یکبار مصرف پلاستیکی را از کاغذ مخصوصی که از ذرت ساخته می شود می سازند به طوریکه بتوانند یا آن را در طبیعت تجزیه کنند و یا دوباره به مصرف برسانند.
در برخی موارد نیز که هیچ گونه عملی صورت نگرفته مواد پلاستیکی مورد استفاده را ۲ یا ۳ بار مورد استفاده قرار می دهند و در آخر آنها را می سوزانند.
از آنجایی که پلاستیک‌ها دارای کربن زیادی هستند در اثر سوختن مقدار زیادی کربن دی اکسید تولید می کنند که برای محیط زیست بسیار مخرب است ، از این رو این کار آنچنان عقلانی نیست.
شاید به سرعت تجزیه نشدن پلاستیک‌ها به دلیل وزن ملکولی زیاد آنهاست و یاد پیوند‌های قوی موجود بین کربن‌های آنها در زنجیر کربنی که در طبیعت به صورت عادی شکسته و تجزیه نمی شوند.
امروزه باکتری را کشف کرده اند که پلاستیک را می تواند تجزیه کند.
محققان اذعان داشته اند که این باکتری سرعت تجزیه ی پلاستیک را بالا برده و می تواند آن را در مدت کوتاهی تجزیه کند البته هنوز هیچ گونه اقدام و یا اخباری از این عمل منتشر نشده است.
<<تفکیک اسیدها و باز ها(ثابت‌های تعادل)>>
اسید ماده ای تعریف شده که محلول آبی آن ترش مزه است رنگ تورنسل را قرمز و بازها را خنثی می کند و خواص دیگری از این دست دارد.
همچنین باز به عنوان ماده ای تعریف شده که محلول آبی آن تلخ مزه است تورنسل را به رنگ آبی در می آورد اسیدها را خنثی می کند و ...
چند نوع اسید وجود دارد که طبق سخن دانشمندان مختلف ، تعریف می شوند.
۱.اسید‌های مزدوج
۲.اسید و بازهای لوئیس
۳.اسید و باز آرنیوس
::: اسید و بازهای مزدوج :::
بنا بر تعریف برونستد - لوری هر گونه‌ای که بتواند دهنده ی پروتون باشد ، اسید و هر گونه‌ای که بتواند پذیرنده ی پروتون باشد ، باز است.
بر این مبنا هر واکنشی که در آن انتقال پروتون از گونه‌ای به هر گونه ی دیگر انجام می شود واکنش اسید - باز است.
اکنون واکنش زیر را در نظر بگیرید:
HF (aq) + H2O (l) ------> F (aq) + H3O
بنا بر تعریف برونستد - لوری در واکنش رفت HF که به H2O پروتون می دهد اسید و H2O که پروتون می‌پذیرد باز است.
در وا کنش برگشت H3O که به F پروتون می دهد اسید و F که پروتون می‌پذیرد باز است.
HF (aq) + H2O(l) ------> F(aq) + H3O(aq
اسید(۲) باز(۱) باز(۲) اسید(۱)
به این ترتیب HF که یک اسید برونستد - لوری است ، وقتی H از دست می دهد به F تبدیل می شود که قادر به گرفتن H است و باز برونستد - لوری به شمار می رود.
F را باز مزدوج HF می نامند و F و HF را به این ترتیب زوج اسید - باز می توانیم بنامیم.
یعنی دو گونه که در یک پروتون ( H ) با یکدیگر اختلاف دارند.
در این واکنش H2O که یک باز برونستد - لوری است ، وقتی پروتون می‌پذیرد به H3O تبدیل می شود که قادر به از دست دادن پروتون است و اسید برونستد - لوری به شمار می رود.
H3O را اسید مزدوج H2O می نامند و H3O و H2O یک اسید - باز هستند.
نکته:در زمان بر قراری تعادل بالا اگر غلظت فرآورده‌ها زیاد تر از غلظت واکنش دهنده‌ها باشد نشان می دهد که HF تمایل زیادی به از دست دادن پروتون داشته است ، در حالی که F تمایل چندانی به گرفتن پروتون ندارد ، اما اگر غلظت واکنش دهنده‌ها زیادتر از فرآورده‌ها باشد نشان می دهد که HF تمایل کمی به از دست دادن پروتون داشته است ، در حالی که تمایل F زیادی به گرفتن پروتون دارد.
بر همین اساس توجیه می شود که هر چه اسیدی قوی تر باشد باز مزدوج آن ضعیفتر است و همچنین هر چه بازی قوی تر باشد اسید مزدوج آن ضعیفتر است و بر همین مبنا می توان گفت که تعادل اسید و باز برونستد - لوری در شرایطی بر قرار می شود که اسید و باز ضعیفتر غلظت بیشتری دارند.
یعنی واکنش‌های اسید و باز همیشه به سمت تشکیل اسید و باز ضعیفتر پیش می روند.
::: اسید و باز آرنیوس :::
یک الکترولیت در محلول آبی به صورت یون تفکیک می شود.
بر این اساس ، اسید به صورت ترکیبی تعریف می شود که در محلول آبی یونهای H تولید می‌کند و باز به صورت ترکیبی که در محلول آبی یونهای OH به وجود می آورد.
یک اسید یا یک باز قوی ماده ای است که به طور کامل تفکیک شود.
اکسید های بسیار از نافلزات با آب واکنش داده و اسید تولید می کند در نتیجه این مواد را اکسید های اسیدی یا انیدرید اسید می نامند.
بسیاری از اکسید های نافلزات در آب حل می شوند و هیدروکسید تولید می کنند در نتیجه این مواد را اکسید های بازی یا انیدرید باز نامند.
::: اسید و باز لوئیس :::
در سیستم برونستد - لوری یک باز مولکول یا یونی است با یک زوج الکترون که می تواند یک پروتون را جذب کند و نگه دارد و اسید ماده ای است که می تواند یک پروتون به باز بدهد.
اگر یک مولکول یا یون بتواند یک زوج الکترون را به اشتراک بگذارد می تواند همین کار را با سایر اجسام نیز انجام دهد.
لوئیس باز را به عنوان ترکیبی دارای یک زوج الکترون آزاد (ناپیوندی) که تواند با آن یک پیوند کوالانسی با یک اتم یا یون یا یک مولکول تشکیل دهد تعریف کرد.
اسید جسمی است که بتواند با پذیرش یک زوج الکترون از باز یک پیوند کوالانسی تشکیل دهد.
در نظریه ی لوئیس به جای تاکید بر پروتون به زوج الکترون و تشکیل پیوند کوالانسی تاکید می شود.
ترکیباتی که در سیستم برونستد - لوری باز به شمار می روند بر اساس نظریه ی لویس نیز باز هستند.
یک اسید لوئیس باید دارای یک اوربیتال خالی آماده برای پذیرش یک زوج الکترون از باز باشد.
پروتون فقط یکی از نمونه های اسید لوئیس است.
:::به طور کلی قدرت هر اسید و باز را به صورت زیر می‌سنجند:::
۱) هر اسیدی که میزان پروتون دهی بیشتری داشته باشد یعنی میزان هیدروژن بیشتری آزاد کند را اسیدی قوی نامند.
۲) هر بازی که میزان بیشتری آب را به صورت صابون مانند درآورد (بازی کند) بازی قوی نامند.
به همین خاطر برای هر ماده ی قابل تفکیکی ثابت تعادلی تعریف می شود.
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ترکیباتی که می توانند نقش اسید و باز داشته باشند آمفی پروتیک یا آمفوتر نام دارند بنابراین واکنش خنثی شدن در سیستم آرنیوس را می توان بر مبنای آرنیوس تفسیر کرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]باز قوی تر اسید مزدوج ضعیفتری دارد و برعکس.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]یک اسید قوی که میل زیادی برای از دست دادن پروتون دارد ضرورتا با یک باز ضعیف مزدوج است که میل ناچیزی برای گرفتن و نگاه داشتن پروتون دارد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: چند نکته از تعادل و ثابت‌های تعادل :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تمام فرآیند‌های برگشت پذیر میل به رسیدن به تعادل دارند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر پس از مساوی شدن سرعت واکنش رفت با واکنش برگشت به حالت تعادل می‌رسد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شرایط تعادل شرایطی پویا(ترمودینامیکی)است که در آن دو تغییر مخالف با سرعت برابر رخ می دهند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]در حالت تعادل غلظت تمام مواد ثابت است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]علت ثابت بودن غلظت‌ها مساوی بودن سرعت واکنش‌های رفت و برگشت است نه متوقف شدن تمام فعالیت ها.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ثابت صورت واکنش رفت یعنی Kf تقسیم بر ثابت صورت واکنش برگشت یعنی Kr برابر ثابت سوم است که ثابت تعادل ، K ، خوانده می شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ثابت تعادلی که در آن غلظت بر حسب مول بر لیتر بین شده باشد معمولا با نماد Kc نمایش داد می شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] Q < Kc . در این مورد واکنش از چپ به راست می رود(واکنش رفت)تا به تعادل برسد ، به این ترتیب Q تا جایی افزایش میابد که با Kc برابر شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]Q=Kc . سیستم در حالت تعادل است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]Q > Kc . در این مورد واکنش از راست به چپ(جهت برگشت)می رود تا به تعادل برسد ، به این ترتیب Q تا جایی کاهش میابد که با Kc برابر شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تعادل های نا‌همگن :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تعادل بین مواد موجود در دو یاد چند فاز را تعادل نا‌همگن گویند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]غلظت یک ماده ی جامد خالص یا یک مایع خالص در فشار و دمای ثابت ، ثابت است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]به این ترتیب در یک تعادل نا‌همگن مقدار غلظت مواد جامد یا مایع درگیر در مقدار Kc منظور می شوند و عبارت‌های مربوط به غلظت این اجسام به طور مشخص در معادله ی ثابت تعادل ظاهر نمی‌شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۱ . عبارت‌های غلظت اجسامی که در سمت راست معادله ی شیمیایی قرار دارند در صورت معادلهٔ Kc نوشته می شوند ، عبارت‌های غلظت موادی که در سمت چپ هستند در مخرج کسر آمده اند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۲ . عبارت‌های مربوط به غلظت جامدات و مایعات خالص منظور نمی شوند ، مقدار Kc شامل این عبارت هاست.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۳ . مقدار Kc برای یک تعادل میان در صورت ثابت بودن دمای تعادل ، مقدار Kc در دمای دیگر متفاوت خواهد بود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۴ . بزرگی مقدار Kc برای یک تعادل میان بیانگر موقعیت تعادل است ، یک مقدار بزرگ برای Kc نشان می دهد که واکنش در جهت راست(رفت) تقریبا کامل است.یک مقدار کوچک Kc نشان از کامل بودن واکنش در جهت چپ دارد ، اگر مقدار Kc نه بسیار بزرگ باشد و نه بسیار کوچک نشان دهنده وضعیت وسط است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: ثابت تعادل Kp :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]فشار جزی یک گاز بیانگر غلظت آن است ، بنابر این غلظت‌های تعادلی برای واکنش‌های گازی را می توان بر حسب فشار جزی گاز‌های واکنش دهنده نوشت ، چنین ثابت تعادلی را با Kp نشان می دهند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: اصل لوشاتلیه :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اصل می‌گوید که یک سیستم در حال تعادل در مقابل فشار‌های وارد شده بر آن مقابله می‌کند و حالت تعادلی جدیدی به وجود می آورد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات غلظت :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اگر غلظت جسم افزایش یابد تعادل چنان تغییر می‌کند که غلظت جسم اضافه شده کاهش یابد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات فشار :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وقتی فشار وارد شده بر یک مخلوط در حال تعادل افزایش میابد موقعیت تعادل به سمت راست جا به جا می شود به این صورت سیستم با تغیر وارد شده مقابله می‌کند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات دما :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]برای پیش بینی اثر تغیر دما بر یک سیستم در حال تعادل ماهیت اثر گرمایی مربوط به واکنش باید شناخته شده باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: افزایش کاتالیزور :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وجود کاتالیزور اثری بر موقعیت تعادل شیمیایی ندارد ، به طور یکسان بر سرعت واکنش رفت و واکنش برگشت اثر می‌گذارد ولی یک کاتالیزور می تواند سیستمی را زود تر به حالت تعادل برساند.[/center:243c17fb95]
::: مختصری از ثابت‌های تعادل موجود :::
Ksp=ثابت حلالیت نمک Ka=ثابت حلالیت اسید
Kb=ثابت حلالیت باز Kw=ثابت آب
::: نکته :::
Kw برابر حاصل ضرب ثابت اسید در ثابت باز است.
[center:243c17fb95]« چند عکس از اسید ها »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« فسفریک اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« آمینو اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« هیدرو فلوئوریک اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« H5 I O6 »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« پیوند هیدروژنی بین مولکول ها »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..::معرفی چند اسید::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]<<کربوران اسید>>[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]قوی‌ترین اسید دنیا که لااقل ۱۰۰۰۰۰۰ میلیون مرتبه قوی تر از اسید سولفوریک غلیظ شده می باشد در یکی از آزمایشگاه‌های کالیفرنیا ساخت شد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شاید این اسید کمترین میزان خورندگی را هم داشته باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این ترکیب کربوران اسید نامیده شده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تولید کنندگان آن می‌گویند این نخستین ابر اسیدی است که می توان آن را در ظرف شیشه‌ای نگهداری کرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ابر اسید قبلی اسید فلوئورو سولفوریک به قدری قوی است که مستقیما می تواند شیشه را در خود حل کند ولی به نظر می رسد خاصیت اسید جدید به پایداری شیمیایی قابل توجهش برگردد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: کریستفر رید از دانشگاه کلیفرنیا :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اسید مانند همه ی اسیدها با ترکیبات دیگر واکنش نشان می دهد و یک اتم هیدروژن با بار مثبت به آنها می دهد اما بنیان باقیمانده آنقدر پایدار است که آن از واکنش بیشتر خودداری می‌کند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این دومین واکنشی است که برای خورندگی ضروری است برای مثال اسید هیدرفلوئوریک که غالبا ترکیب شده از دی اکسید سیلیکون شیشه رأ می‌‌خورد زیرا یون فلوئورید به این سیلیکون حمل می‌کند همانطوریکه هیدروژن با اکسیژن واکنش می دهد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اسید جدید با فرمول ( H ( C H B11 GL11 تمایل بسیار زیادی برای دادن یون هیدروژن دارد که میزان قدرت اسیدی آنها را تعریف می‌کند و ۱۰۰ تریلیون بار از آب استخر اسیدی تر است اما بنیان باقیمانده ی اسید که نتیجه ی از دست دادن یون هیدروژن است شامل ۱۱ اتم بور و ۱ اتم کربن است که در یک ساختار ۲۰ وجهی قرار گرفته اند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]رید (یکی از افراد) می‌گوید شاید پایدارترین گروه اتمهایی که در شیمی وجود دارد باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]هدف اصلی محقّقان این است که با استفاده از اسید‌های کربوران اتم‌های گاز نجیب زنون را به سادگی اسیدی کنند ، کاری که تا کنون انجام نشده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
::: راه حال ما پیشنهاد شده و [font=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مد[/font] نظر ما :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
از آنجایی که این اسید برای مصارفی همچون اسیدی کردن و همچنین فعال کردن گاز‌های نجیبی همچون زنون مصرف دارد ، در نظر داریم ما به هر نحوی که شده پلاستیک‌ها و یا گونه ای خاص از آنها را بتوانیم در این اسید حل کنیم ، پس توانسته ایم پلاستیک را اسیدی کنیم زیرا با محیط اسیدی یکنواخت شده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]نظریه‌ای وجود دارد که می‌گوید در یک واکنش شیمیایی ۲ حالت برای مواد به وجود می آید:
۱ . اگر محصولات واکنش بتوانند خود را با محیط واکنش وفق دهند می توانند در آن بمانند و عموما نیز این مواد به صورت محلول در آب و یا یون‌هایی در انتهای واکنش وجود دارند.
۲ . اگر محصولات نتوانند خود رأ با محیط مطابقت دهند از محیط واکنش بیرون می‌‌افتند ، عموما این مواد به صورت گاز و یا رسوب از چرخه ی واکنش خارج می شوند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این رویداد در علم زیست شناسی نیز به اسم انتخاب طبیعی نامگذاری شده است[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نظریه ی داروین :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]چارلز داروین زیست شناس انگلیسی در قرن نوزدهم که از اوایل زندکی به مطالعه ی گیاهان و جانوران علاقه مند بود در مورد چگونگی تغییر گونه ها نظریه ی انتخاب طبیعی خود را در کتابی به نام « منشا انواع » انتشار داد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]انتخاب طبیعی به این معناست که طبیعت در هر محیط افراد سازگار تر را انتخاب می کند و آن هایی را که برای زیستن در آن محیط مناسب نیستند از میان می برد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95](..:: به صورت کامل در انتهای مطلب ::..)[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اگر بتوانیم پلاستیک را در اسید مربوطه حل کنیم در واقع توانسته ایم پلاستیک را اسیدی کنیم.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]از آنجایی که این اسید فقط از عناصری همچون کربن ، بور و هیدروژن و یک گروه استخلافی ویژه(که نام و فرمول آن پخش نشده) درست شده است پس می توان به دلیل وجود این عناصری که همگی به صورت آلی هستند این اسید قوی را نیز اسیدی آلی در نظر بگیریم نه اسیدی معدنی.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]طبیعت مواد آلی را جذب می‌کند زیرا این مواد به گونه‌ای از جنس خود طبیعت هستند همانند کربن و ....[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ما نیز اگر پلاستیک را در این اسید آلی حل کنیم یک محلول اسیدی آلی خواهیم داشت پس اگر آن را در اختیار طبیعت قرار دهیم می تواند آن را در خود جذب کند پس ما به گونه‌ای توانسته ایم پلاستیک را در دل طبیعت توسط این فرآیند جای کنیم.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]از آنجایی که سرعت جای گیری ماده‌ای در طبیعت مستقل از ساختار آن بیشتر از سرعت تجزیه ی آن است پس پلاستیک با سرعت بیشتری تجزیه خواهد شد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: مزایا و اشکالات این طرح ارائه شده :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
هم اکنون راه حال عمده‌ای که برای از بین بردن پلاستیک‌ها صورت می‌گیرد سوزاندن آنهاست.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]حل کردن پلاستیک در اسید و یا اسید پاشیدن بر روی پلاستیک نیز با آزاد شدن کربن دی اکسید همراه است ، ولی راه حال ما فواید بیشتری نسبت به سوزاندن (که راه حل عمده است) دارد:[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۱ . در هنگام سوزاندن مقدار دی اکسید کربن آزاد شده چندین برابر دی اکسید کربن آزاد شده در هنگام حل کردن پلاستیک در اسید است(آلودگی هوا)
۲ . پس از سوزاندن پلاستیک موادی که سوخته نشده اند و یا * ته مانده هستند باقی می مانند که نمی‌دانیم با آنها چه کار کنیم ولی در حل کردن در اسید این مواد به صورت محلول در اسید هستند و خود به خود دیده نشده و در طبیعت جذب می شوند
۳)سرعت جذب مواد در راه حال پیشنهاد شده توسط ما خیلی بیشتر از حالت رایج کنونی است(به دلیل آلی بودن محلول به وجود آمده)[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]* ته مانده : ماده‌ای که پس از سوختن مواد پلستیکی بر جای می ماند که ساخته شده از نفت و از مشتقات آن است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]طبیعت مواد از جنس خود (مواد آلی ) را سریع تر از بقیه ی مواد جذب کرده و در خود جای می دهد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]مشکل این طرح گران بودن نسبی آن است به صورتی که :[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اولا این اسید تاا کنون به صورت انبوه تولید نشده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]دوما به دلیل منحصر به فرد بودن این اسید فرمول آن در دست همگان نیست پس ساختن و استفاده از آن مشکل است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] « نظریه ی انتخاب طبیعی »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]چارلز داروین زیست شناس انگلیسی در قرن نوزدهم که از اوایل زندکی به مطالعه ی گیاهان و جانوران علاقه مند بود در مورد چگونگی تغییر گونه ها نظریه ی انتخاب طبیعی خود را در کتابی به نام « منشا انواع » انتشار داد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]انتخاب طبیعی به این معناست که طبیعت در هر محیط افراد سازگار تر را انتخاب می کند و آن هایی را که برای زیستن در آن محیط مناسب نیستند از میان می برد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]فکر انتخاب طبیعی از آنجت در ذهن داروین ریشه گرفت که مشاهده کرد تعداد اولاد جانداران همیشه بیشتر از تعداد والدین است با وجود این جمعیت انواع بخصوصی همواره ثابت می ماند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]بنابراین باید همیشه تعدادی از اولاد جانداران به طریقی از بین بروند و چون بین افراد یک نوع تفاوت های فردی وجود دارد و همه ی آنها از لحاظ سازش با محیط مشابه نیستند در ضمن چون غذا و جا معمولا برای همه ی افراد وجود ندارد میان آنها رقابت در می گیرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]در این رقابت افرادی که سازش بیشتری با محیط دارند از شانس بیشتری هم برای زنده ماندن برخوردارند و در نتیجه در رقابت پیروز می شوند به سن زاد و ولد می رسند و تولید مثل می کنند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..::یک سری اطلاعات::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« گاز نجیب زنون (Xe) »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]عدد اتمی (تعداد پروتون) = 54[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]عدد جرمی (وزن) = 131 gr/mol[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شعاع اتمی بر حسب پیکومتر = pm 198[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]مهمترین اعداد اکسایش = 2.4.6[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]آرایش الکترونی = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« گاز کربن دی اکسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وزن مولکولی = 44gr/mol[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تشکیل شده از دو اتم اکسیژن و یک اتم کربن[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]حاوی دو پیوند دوگانه[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]دارای شکل فضایی خطی با هیبریداسیون اتم مرکزی sp[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..:: منابع::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شیمی عمومی مورتیمر - جلد 1 - فصل 15 - تعادل شیمیایی - ترجمه ی عیسی یاوری - نشر علوم دانشگاهی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شیمی عمومی مورتیمر - جلد 2 - فصل 16 - نظریه های اسید و باز - ترجمه ی عیسی یاوری - نشر علوم دانشگاهی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]المپیاد شیمی - مجموعه سوالات مرحله دوم المپیاد شیمی ایران - بخش 4 - صفحه ی 242 - نوشته ی مسعود جعفری - انتشارات خوشخوان [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]علوم تجربی سال سوم دوره ی راهنمایی تحصیلی - فصل سوم - دفتر برنامه ریزی و تالیف کتاب های درسی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]و[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]سایت های مرتبط با شیمی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
فهرست
۱ . پلاستیک ها
۲ . معضل پلاستیک‌ها و راه حل‌های مورد استفادهٔ رایج
۳ . تفکیک اسیدها و باز ها(ثابت‌های تعادل)
۴ . چند عکس از اسیدها و تفکیک آنها
۵ . کربوران اسید
۶ . راه حال پیشنهاد شده و مد نظر ما
۷.خوبی‌‌ها و بدی‌های طرح ما
<<پلاستیک ها>>
پلاستیک‌ها موادی هستند که عموما به صورت پلیمر مواد هیدرکربنی مورد استفاده قرار می گیرند.
هیدروکربن‌ها موادی هستند که اجزای سازندهٔ اصلی آنها کربن و هیدروژن است و بعضی اوقات نیز اتمهایی همچون فسفر ، نیتروژن ، گوگرد و اکسیژن نیز در آنها یافت می شوند.
هیدروکربن‌ها را با نام مواد آلی نیز می شناسند و به دلیل گستردگی شناختن این مواد و روابط موجود بین آنها ، شاخه ای از علم شیمی به نام شیمی آلی نیز به این ترکیبات اختصاص پیدا کرده است.
اگر به اطراف خود دقت کنیم ، هر ماده‌ای را که می بینیم یا هیدروکربن است یا از مشتقات آن که پلاستیک است ساخته شده است ، به همین دلیل عنصر اصلی سازندهٔ دنیای زنده را کربن و عنصر سازنده ی دنیای بی جان را سیلیسیم نامیده اند ، زیرا به هر گوشه‌ای که بنگریم نشانه‌ای از آن بینیم.
پلاستیک‌ها به صورت پلیمری از هیدروکربن‌ها هستند یعنی اگر هیدروکربن را توسط فرآیند پلیمریزاسییون به صورت مولکول‌های به هم چسبیده در آوریم پلاستیک‌ها به دست می‌آیند.
به صورتی که ابتدا کربن‌ها با یکدیگر پیوند دوگانه یا سه گانه ایجاد کرده و سپس تحت این فرآیند به پیوند‌های یگانه تبدیل می شوند و مولکولی غول آسا و به هم چسبیده را ایجاد می کنند.
به طور مثال ماده ی سیاه رنگی که در کف وسایل آشپزی وجود دارد به صورت پلیمری از ماده ی آلی( هیدروکربن )تترا فلوئورو اتیلن است.
این ماده ی سیاه رنگ که مانع چسبیدن مواد غذایی به ظرف می شود ، تفلون نامیده می شود.
این ماده طبق وا کنش زیر تولید می شود :
n C2H4 ------> ----[---C2H4---]---- n
به طور مثال عکسی از ایجاد شدن ملامین::..
طبق واکنش پلیمر ایجاد شده است ، به این صورت که پیوند دو گانهٔ کربن - کربن شکسته می شود و پیوند‌های یگانه را به وجود می آورد و مولکول دارای زنجیر کربنی طولانی و بلندی می شود.
نکته اینجاست که پلاستیک‌ها پلیمرند ولی همه ی پلیمر‌ها پلاستیک نیستند مانند تفلون.
پلاستیک‌ها در طبیعت مدت زیادی طول می‌کشد تا تجزیه شوند و به همین دلیل آنها را تجزیه ناپذیر می دانند.
<<معضل پلاستیک‌ها و راه حل‌های مورد استفاده ی رایج>>
امروزه انسانها سعی می کنند وابستگی خود را به پلاستیک(چه در صنعت و چه در زندگی) کم کنند ، از این رو موادی که از پلاستیک‌ها ساخت شده اند را از مواد دیگری همچون کاغذ یا مقوا درست می کنند که به آسانی تجزیه شده و در طبیعت جای می گیرند.
در مورد تجزیه ی مواد پلاستیکی نیز امروزه آنها را در زیر خاک به مدت ۲۰۰ الی ۳۰۰ سال دفن می کنند تا به کندی تجزیه شوند.
امروزه حتی برای کاهش اثرات مخرب پلاستیک که به طبیعت وارد می‌کند ظروف یکبار مصرف پلاستیکی را از کاغذ مخصوصی که از ذرت ساخته می شود می سازند به طوریکه بتوانند یا آن را در طبیعت تجزیه کنند و یا دوباره به مصرف برسانند.
در برخی موارد نیز که هیچ گونه عملی صورت نگرفته مواد پلاستیکی مورد استفاده را ۲ یا ۳ بار مورد استفاده قرار می دهند و در آخر آنها را می سوزانند.
از آنجایی که پلاستیک‌ها دارای کربن زیادی هستند در اثر سوختن مقدار زیادی کربن دی اکسید تولید می کنند که برای محیط زیست بسیار مخرب است ، از این رو این کار آنچنان عقلانی نیست.
شاید به سرعت تجزیه نشدن پلاستیک‌ها به دلیل وزن ملکولی زیاد آنهاست و یاد پیوند‌های قوی موجود بین کربن‌های آنها در زنجیر کربنی که در طبیعت به صورت عادی شکسته و تجزیه نمی شوند.
امروزه باکتری را کشف کرده اند که پلاستیک را می تواند تجزیه کند.
محققان اذعان داشته اند که این باکتری سرعت تجزیه ی پلاستیک را بالا برده و می تواند آن را در مدت کوتاهی تجزیه کند البته هنوز هیچ گونه اقدام و یا اخباری از این عمل منتشر نشده است.
<<تفکیک اسیدها و باز ها(ثابت‌های تعادل)>>
اسید ماده ای تعریف شده که محلول آبی آن ترش مزه است رنگ تورنسل را قرمز و بازها را خنثی می کند و خواص دیگری از این دست دارد.
همچنین باز به عنوان ماده ای تعریف شده که محلول آبی آن تلخ مزه است تورنسل را به رنگ آبی در می آورد اسیدها را خنثی می کند و ...
چند نوع اسید وجود دارد که طبق سخن دانشمندان مختلف ، تعریف می شوند.
۱.اسید‌های مزدوج
۲.اسید و بازهای لوئیس
۳.اسید و باز آرنیوس
::: اسید و بازهای مزدوج :::
بنا بر تعریف برونستد - لوری هر گونه‌ای که بتواند دهنده ی پروتون باشد ، اسید و هر گونه‌ای که بتواند پذیرنده ی پروتون باشد ، باز است.
بر این مبنا هر واکنشی که در آن انتقال پروتون از گونه‌ای به هر گونه ی دیگر انجام می شود واکنش اسید - باز است.
اکنون واکنش زیر را در نظر بگیرید:
HF (aq) + H2O (l) ------> F (aq) + H3O
بنا بر تعریف برونستد - لوری در واکنش رفت HF که به H2O پروتون می دهد اسید و H2O که پروتون می‌پذیرد باز است.
در وا کنش برگشت H3O که به F پروتون می دهد اسید و F که پروتون می‌پذیرد باز است.
HF (aq) + H2O(l) ------> F(aq) + H3O(aq
اسید(۲) باز(۱) باز(۲) اسید(۱)
به این ترتیب HF که یک اسید برونستد - لوری است ، وقتی H از دست می دهد به F تبدیل می شود که قادر به گرفتن H است و باز برونستد - لوری به شمار می رود.
F را باز مزدوج HF می نامند و F و HF را به این ترتیب زوج اسید - باز می توانیم بنامیم.
یعنی دو گونه که در یک پروتون ( H ) با یکدیگر اختلاف دارند.
در این واکنش H2O که یک باز برونستد - لوری است ، وقتی پروتون می‌پذیرد به H3O تبدیل می شود که قادر به از دست دادن پروتون است و اسید برونستد - لوری به شمار می رود.
H3O را اسید مزدوج H2O می نامند و H3O و H2O یک اسید - باز هستند.
نکته:در زمان بر قراری تعادل بالا اگر غلظت فرآورده‌ها زیاد تر از غلظت واکنش دهنده‌ها باشد نشان می دهد که HF تمایل زیادی به از دست دادن پروتون داشته است ، در حالی که F تمایل چندانی به گرفتن پروتون ندارد ، اما اگر غلظت واکنش دهنده‌ها زیادتر از فرآورده‌ها باشد نشان می دهد که HF تمایل کمی به از دست دادن پروتون داشته است ، در حالی که تمایل F زیادی به گرفتن پروتون دارد.
بر همین اساس توجیه می شود که هر چه اسیدی قوی تر باشد باز مزدوج آن ضعیفتر است و همچنین هر چه بازی قوی تر باشد اسید مزدوج آن ضعیفتر است و بر همین مبنا می توان گفت که تعادل اسید و باز برونستد - لوری در شرایطی بر قرار می شود که اسید و باز ضعیفتر غلظت بیشتری دارند.
یعنی واکنش‌های اسید و باز همیشه به سمت تشکیل اسید و باز ضعیفتر پیش می روند.
::: اسید و باز آرنیوس :::
یک الکترولیت در محلول آبی به صورت یون تفکیک می شود.
بر این اساس ، اسید به صورت ترکیبی تعریف می شود که در محلول آبی یونهای H تولید می‌کند و باز به صورت ترکیبی که در محلول آبی یونهای OH به وجود می آورد.
یک اسید یا یک باز قوی ماده ای است که به طور کامل تفکیک شود.
اکسید های بسیار از نافلزات با آب واکنش داده و اسید تولید می کند در نتیجه این مواد را اکسید های اسیدی یا انیدرید اسید می نامند.
بسیاری از اکسید های نافلزات در آب حل می شوند و هیدروکسید تولید می کنند در نتیجه این مواد را اکسید های بازی یا انیدرید باز نامند.
::: اسید و باز لوئیس :::
در سیستم برونستد - لوری یک باز مولکول یا یونی است با یک زوج الکترون که می تواند یک پروتون را جذب کند و نگه دارد و اسید ماده ای است که می تواند یک پروتون به باز بدهد.
اگر یک مولکول یا یون بتواند یک زوج الکترون را به اشتراک بگذارد می تواند همین کار را با سایر اجسام نیز انجام دهد.
لوئیس باز را به عنوان ترکیبی دارای یک زوج الکترون آزاد (ناپیوندی) که تواند با آن یک پیوند کوالانسی با یک اتم یا یون یا یک مولکول تشکیل دهد تعریف کرد.
اسید جسمی است که بتواند با پذیرش یک زوج الکترون از باز یک پیوند کوالانسی تشکیل دهد.
در نظریه ی لوئیس به جای تاکید بر پروتون به زوج الکترون و تشکیل پیوند کوالانسی تاکید می شود.
ترکیباتی که در سیستم برونستد - لوری باز به شمار می روند بر اساس نظریه ی لویس نیز باز هستند.
یک اسید لوئیس باید دارای یک اوربیتال خالی آماده برای پذیرش یک زوج الکترون از باز باشد.
پروتون فقط یکی از نمونه های اسید لوئیس است.
:::به طور کلی قدرت هر اسید و باز را به صورت زیر می‌سنجند:::
۱) هر اسیدی که میزان پروتون دهی بیشتری داشته باشد یعنی میزان هیدروژن بیشتری آزاد کند را اسیدی قوی نامند.
۲) هر بازی که میزان بیشتری آب را به صورت صابون مانند درآورد (بازی کند) بازی قوی نامند.
به همین خاطر برای هر ماده ی قابل تفکیکی ثابت تعادلی تعریف می شود.
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ترکیباتی که می توانند نقش اسید و باز داشته باشند آمفی پروتیک یا آمفوتر نام دارند بنابراین واکنش خنثی شدن در سیستم آرنیوس را می توان بر مبنای آرنیوس تفسیر کرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]باز قوی تر اسید مزدوج ضعیفتری دارد و برعکس.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]یک اسید قوی که میل زیادی برای از دست دادن پروتون دارد ضرورتا با یک باز ضعیف مزدوج است که میل ناچیزی برای گرفتن و نگاه داشتن پروتون دارد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: چند نکته از تعادل و ثابت‌های تعادل :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تمام فرآیند‌های برگشت پذیر میل به رسیدن به تعادل دارند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر پس از مساوی شدن سرعت واکنش رفت با واکنش برگشت به حالت تعادل می‌رسد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شرایط تعادل شرایطی پویا(ترمودینامیکی)است که در آن دو تغییر مخالف با سرعت برابر رخ می دهند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]در حالت تعادل غلظت تمام مواد ثابت است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]علت ثابت بودن غلظت‌ها مساوی بودن سرعت واکنش‌های رفت و برگشت است نه متوقف شدن تمام فعالیت ها.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ثابت صورت واکنش رفت یعنی Kf تقسیم بر ثابت صورت واکنش برگشت یعنی Kr برابر ثابت سوم است که ثابت تعادل ، K ، خوانده می شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ثابت تعادلی که در آن غلظت بر حسب مول بر لیتر بین شده باشد معمولا با نماد Kc نمایش داد می شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] Q < Kc . در این مورد واکنش از چپ به راست می رود(واکنش رفت)تا به تعادل برسد ، به این ترتیب Q تا جایی افزایش میابد که با Kc برابر شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]Q=Kc . سیستم در حالت تعادل است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]Q > Kc . در این مورد واکنش از راست به چپ(جهت برگشت)می رود تا به تعادل برسد ، به این ترتیب Q تا جایی کاهش میابد که با Kc برابر شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تعادل های نا‌همگن :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تعادل بین مواد موجود در دو یاد چند فاز را تعادل نا‌همگن گویند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]غلظت یک ماده ی جامد خالص یا یک مایع خالص در فشار و دمای ثابت ، ثابت است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]به این ترتیب در یک تعادل نا‌همگن مقدار غلظت مواد جامد یا مایع درگیر در مقدار Kc منظور می شوند و عبارت‌های مربوط به غلظت این اجسام به طور مشخص در معادله ی ثابت تعادل ظاهر نمی‌شود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۱ . عبارت‌های غلظت اجسامی که در سمت راست معادله ی شیمیایی قرار دارند در صورت معادلهٔ Kc نوشته می شوند ، عبارت‌های غلظت موادی که در سمت چپ هستند در مخرج کسر آمده اند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۲ . عبارت‌های مربوط به غلظت جامدات و مایعات خالص منظور نمی شوند ، مقدار Kc شامل این عبارت هاست.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۳ . مقدار Kc برای یک تعادل میان در صورت ثابت بودن دمای تعادل ، مقدار Kc در دمای دیگر متفاوت خواهد بود.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۴ . بزرگی مقدار Kc برای یک تعادل میان بیانگر موقعیت تعادل است ، یک مقدار بزرگ برای Kc نشان می دهد که واکنش در جهت راست(رفت) تقریبا کامل است.یک مقدار کوچک Kc نشان از کامل بودن واکنش در جهت چپ دارد ، اگر مقدار Kc نه بسیار بزرگ باشد و نه بسیار کوچک نشان دهنده وضعیت وسط است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: ثابت تعادل Kp :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]فشار جزی یک گاز بیانگر غلظت آن است ، بنابر این غلظت‌های تعادلی برای واکنش‌های گازی را می توان بر حسب فشار جزی گاز‌های واکنش دهنده نوشت ، چنین ثابت تعادلی را با Kp نشان می دهند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: اصل لوشاتلیه :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اصل می‌گوید که یک سیستم در حال تعادل در مقابل فشار‌های وارد شده بر آن مقابله می‌کند و حالت تعادلی جدیدی به وجود می آورد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات غلظت :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اگر غلظت جسم افزایش یابد تعادل چنان تغییر می‌کند که غلظت جسم اضافه شده کاهش یابد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات فشار :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وقتی فشار وارد شده بر یک مخلوط در حال تعادل افزایش میابد موقعیت تعادل به سمت راست جا به جا می شود به این صورت سیستم با تغیر وارد شده مقابله می‌کند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: تغییرات دما :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]برای پیش بینی اثر تغیر دما بر یک سیستم در حال تعادل ماهیت اثر گرمایی مربوط به واکنش باید شناخته شده باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: افزایش کاتالیزور :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وجود کاتالیزور اثری بر موقعیت تعادل شیمیایی ندارد ، به طور یکسان بر سرعت واکنش رفت و واکنش برگشت اثر می‌گذارد ولی یک کاتالیزور می تواند سیستمی را زود تر به حالت تعادل برساند.[/center:243c17fb95]
::: مختصری از ثابت‌های تعادل موجود :::
Ksp=ثابت حلالیت نمک Ka=ثابت حلالیت اسید
Kb=ثابت حلالیت باز Kw=ثابت آب
::: نکته :::
Kw برابر حاصل ضرب ثابت اسید در ثابت باز است.
[center:243c17fb95]« چند عکس از اسید ها »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« فسفریک اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« آمینو اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« هیدرو فلوئوریک اسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« H5 I O6 »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« پیوند هیدروژنی بین مولکول ها »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..::معرفی چند اسید::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]<<کربوران اسید>>[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]قوی‌ترین اسید دنیا که لااقل ۱۰۰۰۰۰۰ میلیون مرتبه قوی تر از اسید سولفوریک غلیظ شده می باشد در یکی از آزمایشگاه‌های کالیفرنیا ساخت شد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شاید این اسید کمترین میزان خورندگی را هم داشته باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این ترکیب کربوران اسید نامیده شده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تولید کنندگان آن می‌گویند این نخستین ابر اسیدی است که می توان آن را در ظرف شیشه‌ای نگهداری کرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ابر اسید قبلی اسید فلوئورو سولفوریک به قدری قوی است که مستقیما می تواند شیشه را در خود حل کند ولی به نظر می رسد خاصیت اسید جدید به پایداری شیمیایی قابل توجهش برگردد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: کریستفر رید از دانشگاه کلیفرنیا :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اسید مانند همه ی اسیدها با ترکیبات دیگر واکنش نشان می دهد و یک اتم هیدروژن با بار مثبت به آنها می دهد اما بنیان باقیمانده آنقدر پایدار است که آن از واکنش بیشتر خودداری می‌کند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این دومین واکنشی است که برای خورندگی ضروری است برای مثال اسید هیدرفلوئوریک که غالبا ترکیب شده از دی اکسید سیلیکون شیشه رأ می‌‌خورد زیرا یون فلوئورید به این سیلیکون حمل می‌کند همانطوریکه هیدروژن با اکسیژن واکنش می دهد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این اسید جدید با فرمول ( H ( C H B11 GL11 تمایل بسیار زیادی برای دادن یون هیدروژن دارد که میزان قدرت اسیدی آنها را تعریف می‌کند و ۱۰۰ تریلیون بار از آب استخر اسیدی تر است اما بنیان باقیمانده ی اسید که نتیجه ی از دست دادن یون هیدروژن است شامل ۱۱ اتم بور و ۱ اتم کربن است که در یک ساختار ۲۰ وجهی قرار گرفته اند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]رید (یکی از افراد) می‌گوید شاید پایدارترین گروه اتمهایی که در شیمی وجود دارد باشد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]هدف اصلی محقّقان این است که با استفاده از اسید‌های کربوران اتم‌های گاز نجیب زنون را به سادگی اسیدی کنند ، کاری که تا کنون انجام نشده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
::: راه حال ما پیشنهاد شده و [font=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مد[/font] نظر ما :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
از آنجایی که این اسید برای مصارفی همچون اسیدی کردن و همچنین فعال کردن گاز‌های نجیبی همچون زنون مصرف دارد ، در نظر داریم ما به هر نحوی که شده پلاستیک‌ها و یا گونه ای خاص از آنها را بتوانیم در این اسید حل کنیم ، پس توانسته ایم پلاستیک را اسیدی کنیم زیرا با محیط اسیدی یکنواخت شده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]نظریه‌ای وجود دارد که می‌گوید در یک واکنش شیمیایی ۲ حالت برای مواد به وجود می آید:
۱ . اگر محصولات واکنش بتوانند خود را با محیط واکنش وفق دهند می توانند در آن بمانند و عموما نیز این مواد به صورت محلول در آب و یا یون‌هایی در انتهای واکنش وجود دارند.
۲ . اگر محصولات نتوانند خود رأ با محیط مطابقت دهند از محیط واکنش بیرون می‌‌افتند ، عموما این مواد به صورت گاز و یا رسوب از چرخه ی واکنش خارج می شوند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]این رویداد در علم زیست شناسی نیز به اسم انتخاب طبیعی نامگذاری شده است[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نظریه ی داروین :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]چارلز داروین زیست شناس انگلیسی در قرن نوزدهم که از اوایل زندکی به مطالعه ی گیاهان و جانوران علاقه مند بود در مورد چگونگی تغییر گونه ها نظریه ی انتخاب طبیعی خود را در کتابی به نام « منشا انواع » انتشار داد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]انتخاب طبیعی به این معناست که طبیعت در هر محیط افراد سازگار تر را انتخاب می کند و آن هایی را که برای زیستن در آن محیط مناسب نیستند از میان می برد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95](..:: به صورت کامل در انتهای مطلب ::..)[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اگر بتوانیم پلاستیک را در اسید مربوطه حل کنیم در واقع توانسته ایم پلاستیک را اسیدی کنیم.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]از آنجایی که این اسید فقط از عناصری همچون کربن ، بور و هیدروژن و یک گروه استخلافی ویژه(که نام و فرمول آن پخش نشده) درست شده است پس می توان به دلیل وجود این عناصری که همگی به صورت آلی هستند این اسید قوی را نیز اسیدی آلی در نظر بگیریم نه اسیدی معدنی.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]طبیعت مواد آلی را جذب می‌کند زیرا این مواد به گونه‌ای از جنس خود طبیعت هستند همانند کربن و ....[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]ما نیز اگر پلاستیک را در این اسید آلی حل کنیم یک محلول اسیدی آلی خواهیم داشت پس اگر آن را در اختیار طبیعت قرار دهیم می تواند آن را در خود جذب کند پس ما به گونه‌ای توانسته ایم پلاستیک را در دل طبیعت توسط این فرآیند جای کنیم.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]از آنجایی که سرعت جای گیری ماده‌ای در طبیعت مستقل از ساختار آن بیشتر از سرعت تجزیه ی آن است پس پلاستیک با سرعت بیشتری تجزیه خواهد شد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: مزایا و اشکالات این طرح ارائه شده :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]
هم اکنون راه حال عمده‌ای که برای از بین بردن پلاستیک‌ها صورت می‌گیرد سوزاندن آنهاست.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]حل کردن پلاستیک در اسید و یا اسید پاشیدن بر روی پلاستیک نیز با آزاد شدن کربن دی اکسید همراه است ، ولی راه حال ما فواید بیشتری نسبت به سوزاندن (که راه حل عمده است) دارد:[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]۱ . در هنگام سوزاندن مقدار دی اکسید کربن آزاد شده چندین برابر دی اکسید کربن آزاد شده در هنگام حل کردن پلاستیک در اسید است(آلودگی هوا)
۲ . پس از سوزاندن پلاستیک موادی که سوخته نشده اند و یا * ته مانده هستند باقی می مانند که نمی‌دانیم با آنها چه کار کنیم ولی در حل کردن در اسید این مواد به صورت محلول در اسید هستند و خود به خود دیده نشده و در طبیعت جذب می شوند
۳)سرعت جذب مواد در راه حال پیشنهاد شده توسط ما خیلی بیشتر از حالت رایج کنونی است(به دلیل آلی بودن محلول به وجود آمده)[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]* ته مانده : ماده‌ای که پس از سوختن مواد پلستیکی بر جای می ماند که ساخته شده از نفت و از مشتقات آن است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]::: نکته :::[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]طبیعت مواد از جنس خود (مواد آلی ) را سریع تر از بقیه ی مواد جذب کرده و در خود جای می دهد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]مشکل این طرح گران بودن نسبی آن است به صورتی که :[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]اولا این اسید تاا کنون به صورت انبوه تولید نشده است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]دوما به دلیل منحصر به فرد بودن این اسید فرمول آن در دست همگان نیست پس ساختن و استفاده از آن مشکل است.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] « نظریه ی انتخاب طبیعی »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]چارلز داروین زیست شناس انگلیسی در قرن نوزدهم که از اوایل زندکی به مطالعه ی گیاهان و جانوران علاقه مند بود در مورد چگونگی تغییر گونه ها نظریه ی انتخاب طبیعی خود را در کتابی به نام « منشا انواع » انتشار داد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]انتخاب طبیعی به این معناست که طبیعت در هر محیط افراد سازگار تر را انتخاب می کند و آن هایی را که برای زیستن در آن محیط مناسب نیستند از میان می برد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]فکر انتخاب طبیعی از آنجت در ذهن داروین ریشه گرفت که مشاهده کرد تعداد اولاد جانداران همیشه بیشتر از تعداد والدین است با وجود این جمعیت انواع بخصوصی همواره ثابت می ماند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]بنابراین باید همیشه تعدادی از اولاد جانداران به طریقی از بین بروند و چون بین افراد یک نوع تفاوت های فردی وجود دارد و همه ی آنها از لحاظ سازش با محیط مشابه نیستند در ضمن چون غذا و جا معمولا برای همه ی افراد وجود ندارد میان آنها رقابت در می گیرد.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]در این رقابت افرادی که سازش بیشتری با محیط دارند از شانس بیشتری هم برای زنده ماندن برخوردارند و در نتیجه در رقابت پیروز می شوند به سن زاد و ولد می رسند و تولید مثل می کنند.[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..::یک سری اطلاعات::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« گاز نجیب زنون (Xe) »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]عدد اتمی (تعداد پروتون) = 54[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]عدد جرمی (وزن) = 131 gr/mol[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شعاع اتمی بر حسب پیکومتر = pm 198[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]مهمترین اعداد اکسایش = 2.4.6[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]آرایش الکترونی = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95] [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]« گاز کربن دی اکسید »[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]وزن مولکولی = 44gr/mol[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]تشکیل شده از دو اتم اکسیژن و یک اتم کربن[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]حاوی دو پیوند دوگانه[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]دارای شکل فضایی خطی با هیبریداسیون اتم مرکزی sp[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]..:: منابع::..[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شیمی عمومی مورتیمر - جلد 1 - فصل 15 - تعادل شیمیایی - ترجمه ی عیسی یاوری - نشر علوم دانشگاهی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]شیمی عمومی مورتیمر - جلد 2 - فصل 16 - نظریه های اسید و باز - ترجمه ی عیسی یاوری - نشر علوم دانشگاهی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]المپیاد شیمی - مجموعه سوالات مرحله دوم المپیاد شیمی ایران - بخش 4 - صفحه ی 242 - نوشته ی مسعود جعفری - انتشارات خوشخوان [/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]علوم تجربی سال سوم دوره ی راهنمایی تحصیلی - فصل سوم - دفتر برنامه ریزی و تالیف کتاب های درسی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]و[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]سایت های مرتبط با شیمی[/center:243c17fb95]
[center:243c17fb95]---------------------------------------------------------------------[/center:243c17fb95]