-  عنصر He   به کدام دسته از عنصرها تعلق دارد

عنصر هلیم آرایش 1S2  دارد وبا وجودیکه آخرین الکترون آن وارد اوربیتال S می شود ودر اوربیتال P الکترونی ندارد ،اما چون خصوصیات عنصر های نئون و آرگون را دارد به دسته P  تعلق دارد .( منبع : شیمی عمومی اتکینز )

∆H =11kj

2HI

 


2-چرا سرعت واکنش رفت وبر گشت در تعادل یکسان است


واکنش های زیر را در نظر می گیریم

∆H =11kj

2HI

∆H =11kj

2HI

 

H2 + I 2 D2HI  +11kj    

 2HI +11kj  D  H 2 +I 2

ابتدا فرض می کنیم که بتوان این دو واکنش را در سیستم باز انجام داد برای تامین انرژی فعالسازی مورد نیاز واکنش دما را بالا می بریم ودر 425درجه سلسیوس ثابت نگاه می داریم واکنش گرماده رفت در این دما ودر سیستم باز با سرعت معین پیش می رود و11 کیلوژول گرمای حاصل را عملا به مولکول های هوا و فضای پیرامون خود می دهد

واکنش گرماگیر بر گشت کسری انرژی مورد نیاز خود را که همان 11کیلوژول است باید از فضای مجاور بگیرد تا بتواند در همان دمای 425 درجه با همان سرعت بر گردد اگر تامین این انرژی مورد نیا ز میسر نباشد واکنش گرما گیر بر گشت اندکی عقب می افتد و سرعت آن کم تر می شود

از آنجا که واکنش تر کیب گاز هیدروژن با بخارات ید فقط در سیستم بسته امکان پذیر است بنابر این واکنش رفت و بر گشت یک جاودر کنار هم انجام می شوند اگر این سیستم با خارج مبادله ماده وانرژی نداشته باشد انرژی حاصل از واکنش گرماده به خارج داده نمی شود وتلف نمی شود بلکه برای تامین نیاز واکنش گرماگیر بر گشت به مصرف می رسد با تامین این کمبود که 11کیلوژول است می توان اطمینان حاصل کرد که واکنش بر گشت در 425 درجه در دمای ثابت با همان سرعت واکنش مستقیم پیش می رود به عبارت دیگر در سیستم بسته هنگام تعادل :

(سر عت واکنش گرماده = سرعت واکنش گرماگیر

 

-چه موقع می توان q ,w را تابع حالت نامید ؟

وقتی سیستم با محیط پیرامون خود گرما مبادله نکند در این حالت q  =0  است بنابر این

E   = q  + w   ∆E  =0 +w    [  ∆E  =  w

وچون ∆E تابع حالت است پس کار انجام شده نیز تابع حالت است

اگر سیستم با محیط پیرامون خود مبادله کار نکند در این حالت w =0   است بنابر این :

∆E  =q +w      [   ∆E = q

در این حالت چون ∆E  تابع حالت است پس q   نیز تابع حالت می باشد (اصول ترمودینامیك شیمیایی جرج . س پیمنتل و ریچارد اسپراتولی  ترجمه احمد خواجه نصییر طوسی )

چرا نماد   را برای q , w به کار نمی برند و این کمیت ها را با حروف کوچک نشان می دهند

 

4-چرا اندازه گیری اختلاف پتانسیل واقعی میان یک الکترود و محلول اطراف آن تقریبا امکان پذیر نیست

علت این است که برای اندازه گیری آن باید محلول و الکترود را توسط یک رابط مثلا یک سیم به دو سر یک پتانسیومتر متصل کنیم  تماس این رابط با محلول و هم چنین تماس آن با الکترود همانطور که قبلا گفتیم خود باعث اختلاف پتانسیل دیگری می شود  بنابر این اختلاف پتانسیلی که پتانسیومتر نشان می دهد دست کم برابر مجموع سه اختلاف پتانسیل یاد شده خواهد بود این سه اختلاف پتانسیل به تماس های الکترود محلول ،  رابط محلول و رابط- الکترود مر بوط است

   

5-ابر اسید چیست ؟

عدهای از مایعات وجود دارند که به مقدار قابل تو جهی 1010 – 106 برابر اسیدی تر از محلول آبی غلیظ  اسید هایی اند  که اصطلاحا اسید خیلی قوی نامیده می شوند

 سیستم ابر اسید الزاما غیر آبی است چون در سیستم آبی قوی ترین اسید که می تواند در حضور آب وجود داشته باشد H3O+   است برای اندازه گیری قدرت ابر اسید لازم است مقیاسی را تعریف کنیم که از هر مقیاس معمولی PH فراتر رود این مقیاس عامل اسیدی هامت (Hammet)  یعنی H0  می باشد .که به طور تقریب می توان مقادیر آن را همان مقادیر PH که پائین تر از PH  =0 بسط داده شده تصور نمود

اولین ابر اسید که به طور کمی مورد بررسی قرار گرفت H2SO4 خالص می باشد که H0 =-12 است و 10 12    بار اسیدی تر از H2SO4 آبی است .

بالاترین رقم H0   که تا به حال مشاهده شده است 19.4  است که برای فلوئو سولفونیک اسید (HSO3F) است که

%7  SbF5   داشته باشد  مخلوط 1:1 مولار HSO3F ,SbF5  اصطلاحا اسید جادویی نام دارد.

 

عنصر

Li

Na

K

Rb

Cs

چگالی

534/0

97/0

86/0

5/1

 87/1

6-در گروه اول جدول تناوبی با افزایش عدد اتمی چگالی افزایش می یابد با توجه به جدول کم تر بودن چگالی پتاسیم نسبت به سدیم را چگونه توجیه می کنید

 

علت کم تر  بودن چگالی پتاسیم  نسبت به سدیم افزایش زیاد حجم پتاسیم می باشد .اما علت افزایش دور از انتظار حجم پتاسیم چیست

 ؟ نوع سیستم بلوری K, Na   یکسان واز نوع مکعبی مرکز پر (bcc) است . بنا بر این علت حجم بزرگ پتاسیم را باید در جای دیگر جستجو کرد .

پتاسیم در ردیف چهارم وجود دارد وبانخستین دوره از عنصر های دسته 3d هم ردیف است وجود اوربیتال های3d به علت اثر پوششی ضعیف آن  باعث افزایش حجم اضافی  k می شود به طوری که افزایش جرم  اتمی پتاسیم قادر به جبران این افزایش نیست در صورتی که برای عنصر های پائین تر از پتاسیم یعنی  Rb  , Cs  اهمیت افزایش جرم اتمی بیش از حجم اتمی حاصل از اوربیتال های خالی 5d , 4d است در نتیجه از پتاسیم به سزیم چگالی افزایش می یابد

6-چرا در یک گروه با افزایش عدد اتمی با وجودیکه بار موثر هسته افزایش می یابد اما انرژی یونش کاهش می یابد

با توجه به رابطه انرژی یونش متوجه می شویم که انرژی یونش علاوه بر بار موثر هسته (Z*) به n  نیز بستگی دارد 

بجز Z*  و n بقیه کمیت ها مقدار های ثابت اند , پس انرژی یونش به دو عامل Z*  و n بستگی دارد.از بالا به پایین در یک گروه هم Z*  و هم n افزایش می یابد اما افزایش n از افزایش Z* بیشتر است.در نتیجه انرژی یونش کاهش می یابد.

?                           محمد مهدی اصغری