فصل ا ّول: قدر هدایای زمینی را بدانیم


1.
🔸 سؤال: چرا می‌گوییم زمین تنها خانه‌ی ماست؟
پاسخ: زیرا انسان بر روی زمین متولد می‌شود، زندگی می‌کند و از منابع طبیعی آن استفاده می‌کند. زمین دارای منابع و هدایای طبیعی فراوانی است که با شناخت و بهره‌برداری صحیح از آن‌ها، انسان توانسته است ابزار، دستگاه و تمدن امروزی را بسازد.


2.
🔸 سؤال: نقش دانش شیمی در استفاده از هدایای زمینی چیست؟
پاسخ: دانش شیمی به ما کمک می‌کند ساختار و رفتار مواد را بشناسیم و از آن‌ها به‌صورت صحیح و پایدار بهره‌برداری کنیم.


3.
🔸 سؤال: چرا شناخت خواص مواد برای پیشرفت تمدن مهم است؟
پاسخ: شناخت خواص مواد به ما امکان انتخاب بهترین ماده برای هر کاربرد را می‌دهد. همچنین با تغییر خواص مواد می‌توان نیازهای جدید جوامع را برآورده کرد.


4.
🔸 سؤال: تمدن‌های اولیه را بر چه اساسی نام‌گذاری کرده‌اند؟
پاسخ: بر اساس گستره‌ی کاربرد مواد به دوره‌های سنگی، برنزی و آهنی تقسیم شده‌اند.


5.
🔸 سؤال: نمودار مصرف منابع چه پیامی برای ما دارد؟
پاسخ: نشان می‌دهد که مصرف منابع شیمیایی با رشد فناوری و جمعیت افزایش یافته است، بنابراین نیاز به مدیریت صحیح و استفاده‌ی پایدار از منابع داریم.


🔹 فلش‌کارت‌های تحلیلی از فعالیت‌ها و تمرین‌ها


6.
🔸 سؤال: در فرایند تولید دوچرخه، چه نوع موادی استفاده شده است؟
پاسخ: ورقه‌های فولادی (فلز) و تایرها (پلیمری)، که از مواد خام طبیعی استخراج و پس از فرآوری تبدیل به قطعات دوچرخه می‌شوند.


7.
🔸 سؤال: چرا موادی که استفاده می‌کنیم باید به طبیعت بازگردند؟
پاسخ: برای حفظ تعادل چرخه‌های طبیعی و جلوگیری از آلودگی و کمبود منابع در آینده.


8.
🔸 سؤال: آیا جرم کل مواد در کره زمین تغییر می‌کند؟ چرا؟
پاسخ: خیر، جرم کل مواد تقریباً ثابت می‌ماند زیرا ماده نه خلق می‌شود و نه از بین می‌رود، بلکه فقط تغییر شکل می‌دهد.


9.
🔸 سؤال: استفاده بی‌رویه از منابع چه مشکلاتی ایجاد می‌کند؟
پاسخ: کاهش منابع برای نسل‌های آینده، آلودگی محیط زیست، تغییرات اقلیمی و نابرابری جهانی در دسترسی به منابع.


🔹 فلش‌کارت‌های جدول تناوبی و رفتار مواد


10.
🔸 سؤال: رفتار شیمیایی عنصرها چگونه بر اساس جدول تناوبی پیش‌بینی می‌شود؟
پاسخ: با بررسی عدد اتمی، گروه و دوره عنصر، می‌توان آرایش الکترونی و در نتیجه تمایل آن به دادن، گرفتن یا اشتراک الکترون را پیش‌بینی کرد.


11.
🔸 سؤال: سه دسته‌بندی اصلی برای عنصرهای جدول تناوبی چیست؟
پاسخ: فلزها، نافلزها و شبه‌فلزها.


12.
🔸 سؤال: ویژگی‌های بارز فلزها را نام ببرید.
پاسخ: رسانای خوب گرما و الکتریسیته، سطح براق، چکش‌خوار، تمایل به از دست دادن الکترون.


13.
🔸 سؤال: شبه‌فلزها چه ویژگی‌هایی دارند؟
پاسخ: خواص بینابینی فلز و نافلز دارند، رسانایی کمتر از فلزات ولی بیشتر از نافلزها، اغلب شکننده.


🔹 فلش‌کارت‌های کنکوری (چهارگزینه‌ای با پاسخ صحیح)


14.
🔸 سؤال: کدام گزینه صحیح نیست؟
🔘 الف) شیمی علم بررسی ساختار و خواص مواد است.
🔘 ب) در جدول تناوبی، عنصرهای گروه مشابه، خواص مشابهی دارند.
🔘 ج) تمدن‌های انسانی بدون استفاده از مواد توسعه نمی‌یافتند.
🔘 د) همه مواد در طبیعت به‌صورت مصنوعی یافت می‌شوند.
پاسخ صحیح: گزینه د


15.
🔸 سؤال: کدام یک نشان‌دهنده نقش شیمی در توسعه فناوری است؟
🔘 الف) استفاده از چوب در خانه‌سازی
🔘 ب) تولید شیشه از شن و ماسه
🔘 ج) استفاده از پوست حیوانات برای لباس
🔘 د) استفاده از گل برای سفالگری
پاسخ صحیح: گزینه ب


16.
🔸 سؤال: چرا شیمی به عنوان نقشه راه برای شناخت مواد شناخته می‌شود؟
🔘 الف) به دلیل نقش آن در مهندسی عمران
🔘 ب) چون می‌تواند عناصر جدول تناوبی را به‌درستی توصیف کند
🔘 ج) چون روش‌های استخراج نفت را توضیح می‌دهد
🔘 د) چون به بررسی الگوهای مصرف انسان می‌پردازد
پاسخ صحیح: گزینه ب


17.
🔸 سؤال: کدام دسته عناصر در اثر ضربه می‌شکنند و سطح براق ندارند؟
🔘 الف) فلزها
🔘 ب) نافلزها
🔘 ج) شبه‌فلزها
🔘 د) عناصر واسطه
پاسخ صحیح: گزینه ب


🔹 فلش‌کارت‌های ترکیبی با مفاهیم کاربردی


18.
🔸 سؤال: چرا تولید مواد جدید مانند نیمه‌رساناها اهمیت دارد؟
پاسخ: چون امکان ساخت وسایل الکترونیکی مانند تلفن همراه و کامپیوتر را فراهم می‌کند.


19.
🔸 سؤال: اگر منابع زمین به‌صورت مساوی توزیع نشده باشند، چه اثری دارد؟
پاسخ: باعث شکل‌گیری تجارت جهانی و وابستگی کشورها به یکدیگر می‌شود.


20.
🔸 سؤال: شیمیدان‌ها چگونه به الگوهای رفتاری مواد پی می‌برند؟
پاسخ: با مشاهده، آزمایش، تحلیل داده‌ها و استفاده از جدول تناوبی برای یافتن روابط بین خواص و آرایش الکترونی عناصر.


🎴 فلش‌کارت‌های متنی و مفهومی

فلش‌کارت 1
فلزات واسطه در کدام دسته‌های جدول تناوبی قرار دارند؟
✅ در دسته‌ی d (بلوک d) جدول تناوبی؛ زیرلایه d اتم آن‌ها در حال پر شدن است.

فلش‌کارت 2
چرا شیشه‌ها در معماری ایرانی رنگی هستند؟
✅ به دلیل استفاده از نمک‌های فلزات واسطه که باعث ایجاد رنگ‌های متنوع می‌شوند.

فلش‌کارت 3
چه یون فلزی باعث رنگ سرخ یاقوت می‌شود؟
✅ یون +Cr³ (کروم سه ظرفیتی) که جایگزین یون‌های Al³ در ساختار آلومینیوم اکسید می‌شود.

فلش‌کارت 4
فلزات واسطه چگونه به کاتیون تبدیل می‌شوند؟
✅ با از دست دادن الکترون‌های زیرلایه‌ی بیرونی خود (ابتدا الکترون‌های 4s، سپس 3d).

فلش‌کارت 5
آرایش الکترونی Fe²⁺ و Fe³⁺ را بنویسید.

  • Fe: [Ar] 3d⁶ 4s²
  • Fe²⁺: [Ar] 3d⁶
  • Fe³⁺: [Ar] 3d⁵

فلش‌کارت 6
آیا آرایش الکترونی یون‌های فلزات واسطه شبیه گازهای نجیب است؟
✅ خیر، اغلب با گاز نجیب هم‌پوشانی ندارند.

فلش‌کارت 7
چرا خون انسان قرمز و خون خرچنگ نعل‌اسبی آبی است؟
✅ به ترتیب به علت وجود یون‌های +Fe² در هموگلوبین و +Cu² در هموسیانین.


🔬 فلش‌کارت‌های آزمایش و کاوش کنید

فلش‌کارت 8
در واکنش FeCl₂ با NaOH چه اتفاقی می‌افتد؟
✅ رسوب Fe(OH)₂ (سبز کم‌رنگ) و محلول NaCl تشکیل می‌شود.
✳ معادله:
FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

فلش‌کارت 9
در واکنش FeCl₃ با NaOH چه اتفاقی می‌افتد؟
✅ رسوب Fe(OH)₃ (قهوه‌ای مایل به قرمز) و محلول NaCl ایجاد می‌شود.
✳ معادله:
FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl

فلش‌کارت 10
از آزمایش زنگ آهن با HCl چه نتیجه‌ای می‌گیریم؟
✅ زنگ آهن (که شامل یون +Fe³ است) در HCl حل شده و با افزودن NaOH، Fe(OH)₃ رسوب می‌دهد.

فلش‌کارت 11
در آزمایش جایگزینی مس با میخ آهنی چه مشاهده‌ای رخ می‌دهد؟
✅ فلز مس قرمز رنگ روی میخ آهنی ظاهر می‌شود، محلول رنگ خود را از دست می‌دهد.
✳ واکنش:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

فلش‌کارت 12
نتیجه آزمایش جایگزینی آهن به جای مس چیست؟
✅ آهن واکنش‌پذیرتر از مس است، بنابراین Cu²⁺ را کاهش داده و خودش اکسید می‌شود.


💎 فلش‌کارت‌های دانستنی و کاربردی

فلش‌کارت 13
کدام فلز به شکل خالص در طبیعت یافت می‌شود؟
✅ طلا (Au)، به صورت رگه یا کلوخه‌های خالص.

فلش‌کارت 14
ویژگی‌های مهم طلا چیست؟

  • چکش‌خوار و نرم
  • رسانای خوب
  • مقاوم در برابر اکسایش
  • بازتاب زیاد نور

فلش‌کارت 15
در چه صنایعی از طلا استفاده می‌شود؟
✅ زیورآلات، دندان‌پزشکی، الکترونیک، پشتوانه ارزی، صنایع مختلف.

فلش‌کارت 16
مصرف جهانی سالانه آهن و طلا چقدر است؟

  • آهن: حدود 740 میلیون تن
  • طلا: حدود 4000 تن (با کاربردهای مختلف)

🧪 فلش‌کارت‌های خودارزیابی و تمرینی

فلش‌کارت 17
آرایش الکترونی فشرده Sc³⁺ را بنویسید.
✅ Sc: [Ar] 3d¹ 4s² → Sc³⁺: [Ar]

فلش‌کارت 18
آیا Zn²⁺ به آرایش گاز نجیب می‌رسد؟
✅ خیر، چون Zn²⁺ → [Ar] 3d¹⁰، گاز نجیب بعدی Kr است.

فلش‌کارت 19
رنگ فیروزه ناشی از کدام عنصر است؟
✅ یون‌های مس (II)، یعنی +Cu²

فلش‌کارت 20
نقش شیمی تجزیه در صنعت چیست؟
✅ شناسایی و اندازه‌گیری اجزای مواد مانند آب، خون، غذا، دارو و کمک به کنترل کیفیت.


🔹 بخش اول: سازمان بین‌المللی بستر دریا و ذخایر بستر دریا

سؤال: سازمان بین‌المللی بستر دریا چه وظایفی دارد؟
پاسخ: تدوین مقررات زیست‌محیطی، تفاهم‌نامه‌های اجرایی و قوانین مالی بهره‌برداری از بستر دریا، در خارج از حوزه قضایی کشورها.


سؤال: ذخایر بستر دریا معمولاً در کدام منطقه جغرافیایی یافت می‌شوند؟
پاسخ: در سطح یا نیمه‌فرو رفته در بستر اقیانوس‌ها، به‌ویژه اقیانوس آرام.


سؤال: چرا بستر دریا برای استخراج فلزات اهمیت دارد؟
پاسخ: به دلیل وجود میلیون‌ها کلوخه حاوی فلز در سطح بستر یا نیمه‌فرو رفته در آن.


🔹 بخش دوم: جریان فلز و توسعه پایدار

سؤال: مصرف سالانه فلز در جهان چه مقدار است؟
پاسخ: صدها میلیون تن فلز از دل زمین استخراج می‌شود.


سؤال: منظور از توسعه پایدار در استخراج فلزات چیست؟
پاسخ: در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی برای کاهش آسیب به جامعه و حفظ منابع برای آیندگان.


سؤال: فلزها منابع تجدیدپذیر هستند یا تجدیدناپذیر؟ چرا؟
پاسخ: تجدیدناپذیر؛ زیرا برای تشکیل آن‌ها میلیون‌ها سال زمان لازم است و استخراج بیش از بازیافت صورت می‌گیرد.


سؤال: آیا آهنگ استخراج فلز با بازگشت آن به طبیعت یکسان است؟
پاسخ: خیر، سرعت استخراج بسیار بیشتر از بازگشت طبیعی به شکل سنگ معدن است.


🔹 بازیافت فلزات و پیامدهای آن

سؤال: بازیافت فلزات چه تأثیری بر محیط‌زیست دارد؟
پاسخ: کاهش ردپای کربن‌دی‌اکسید، کاهش گرمایش جهانی، کمک به توسعه پایدار.


سؤال: کدام‌یک از جملات زیر درباره بازیافت درست است؟

  • باعث کاهش ردپای CO₂ می‌شود
  • باعث کاهش گرمایش جهانی می‌شود
  • گونه‌های زیستی بیشتری را از بین می‌برد
  • به توسعه پایدار کمک می‌کند
    پاسخ:
    ✅ درست: جمله 1، 2، 4
    ❌ نادرست: جمله 3 (برعکس، از گونه‌های زیستی محافظت می‌کند)

سؤال: از بازگردانی 7 قوطی فولادی چقدر انرژی ذخیره می‌شود؟
پاسخ: به اندازه‌ای که یک لامپ 60 واتی را به مدت 25 ساعت روشن نگه دارد.


🔹 ارزیابی چرخه عمر (LCA)

سؤال: ارزیابی چرخه عمر چیست؟
پاسخ: بررسی تأثیر یک فراورده بر محیط‌زیست در طول عمرش (استخراج، تولید، توزیع، مصرف، دفع).


سؤال: در کدام مرحله از چرخه عمر بیشترین تأثیر منفی بر محیط‌زیست دیده می‌شود؟
پاسخ: استخراج و تولید مواد اولیه، به دلیل مصرف زیاد انرژی و منابع.


سؤال: کیسه پلاستیکی یا پاکت کاغذی: کدام‌یک تجزیه‌پذیرتر است؟
پاسخ: پاکت کاغذی؛ اما هنگام تجزیه گاز متان تولید می‌کند که آلاینده است.


سؤال: تفاوت انرژی مصرفی برای بطری شیشه‌ای و پلاستیکی چیست؟
پاسخ: بطری پلاستیکی برای تولید اولیه انرژی بیشتری مصرف می‌کند، اما شیشه‌ای قابل استفاده مجدد است.


🔹 نفت خام و کاربردهای آن

سؤال: نفت خام از چه عناصری تشکیل شده است؟
پاسخ: هیدروکربن‌ها؛ ترکیب‌هایی از کربن و هیدروژن.


سؤال: چرا به نفت خام طلای سیاه گفته می‌شود؟
پاسخ: به دلیل ارزش بالای آن در تأمین انرژی و تولید مواد شیمیایی مختلف.


سؤال: کاربردهای اصلی نفت خام چیست؟
پاسخ: حدود نیمی برای سوخت حمل‌ونقل، و نیم دیگر برای انرژی، مواد شیمیایی، پلاستیک، دارو، پارچه و…


سؤال: نخستین چاه نفت جهان و ایران در چه سال‌هایی حفر شدند؟
پاسخ: جهان: 1859 میلادی – آمریکا، ایران: 1287 خورشیدی – مسجد سلیمان.


سؤال: مقدار یک بشکه نفت معادل چند لیتر است؟
پاسخ: 159 لیتر.


🔹 ساختار اتم کربن و پیوندهای آن

سؤال: عدد اتمی کربن و آرایش الکترونی آن چیست؟
پاسخ: عدد اتمی: 6، آرایش الکترونی: 1s² 2s² 2p²


سؤال: آرایش الکترونی نقطه‌ای کربن را رسم کنید.
پاسخ:

. .
 C
. .

سؤال: کربن چند پیوند اشتراکی می‌تواند تشکیل دهد؟
پاسخ: چهار پیوند اشتراکی؛ یگانه، دوگانه یا سه‌گانه برای رسیدن به آرایش هشت‌تایی.


سؤال: چرا ترکیب‌های کربن متنوع‌تر از سایر عناصر جدول هستند؟
پاسخ: به دلیل توانایی ایجاد 4 پیوند، زنجیرهای بلند، حلقوی و ساختارهای متنوع.


فصل دوم: در پی غذای سالم

سوال 1:
نقش ماده و انرژی در جهان مادی از دیدگاه دانشمندان چیست؟
پاسخ:
ماده و انرژی اجزای بنیادی جهان مادی‌اند و انرژی از راه‌های مختلف با ماده ارتباط دارد؛ مثلاً تبدیل جرم خورشید به انرژی.


سوال 2:
چگونه می‌توان گوارش غذا در بدن را به عنوان ارتباط ماده و انرژی در نظر گرفت؟
پاسخ:
در فرایند گوارش، ماده‌ی غذایی به انرژی تبدیل می‌شود که بدن از آن برای انجام فعالیت‌ها استفاده می‌کند.


سوال 3:
منابع انرژی نزدیک به بدن انسان چه هستند؟
پاسخ:
غذاها؛ چون از طریق واکنش‌های شیمیایی درون بدن انرژی مورد نیاز برای فعالیت‌ها را فراهم می‌کنند.


سوال 4:
یکی از پیام‌های اصلی آیه “فَلیَنظُرِ الإنسانُ إلى طَعامِهِ” در آغاز گفتار چیست؟
پاسخ:
تأمل انسان در غذای خود و منبع آفرینش و تأمین آن.


سوال 5:
چرا تأمین غذا در جهان امروز چالش‌برانگیز است؟
پاسخ:
به دلیل رشد جمعیت (حدود ۷.۵ میلیارد نفر) و نیاز به تولید حجم انبوه مواد غذایی مانند غلات، حبوبات، پروتئین‌ها و…


🔹 فلش‌کارت‌های تحلیلی از خودارزیابی صفحه 52

سوال 6:
کدام ماده خوراکی در بروز دیابت بزرگسالی نقش دارد؟
پاسخ:
مصرف بی‌رویه شکر.


سوال 7:
برای گنجاندن گوشت قرمز و ماهی در برنامه غذایی خانواده چه پیشنهادی دارید؟
پاسخ:
تنوع‌بخشی به وعده‌های غذایی، جایگزینی حداقل هفته‌ای دو بار ماهی با گوشت قرمز و استفاده در غذاهای ترکیبی مانند خورشت‌ها.


سوال 8:
اگر مدیر تصمیم‌گیرنده بودید، چه راهکاری برای افزایش مصرف لبنیات ارائه می‌دادید؟
پاسخ:
کاهش قیمت لبنیات، آموزش عمومی درباره مزایای آن، توزیع رایگان شیر در مدارس.


سوال 9:
برای افزایش مصرف حبوبات در خانواده چه پیشنهادی دارید؟
پاسخ:
استفاده بیشتر از غذاهای حاوی حبوبات مانند عدسی، آش، آبگوشت و جایگزینی آن با گوشت در برخی وعده‌ها.


🔹 فلش‌کارت‌های مقایسه‌ای از جدول سرانه مصرف

سوال 10:
کدام مواد غذایی در ایران مصرف بیشتری نسبت به میانگین جهانی دارند؟
پاسخ:
نان، برنج، نمک خوراکی، شکر و گوشت قرمز.


سوال 11:
سرانه مصرف کدام ماده خوراکی در ایران از میانگین جهانی بسیار کمتر است؟
پاسخ:
شیر (ایران: 90kg، جهان: 300kg).


سوال 12:
مصرف بالای نان در ایران نسبت به جهان چه پیامدهایی دارد؟
پاسخ:
افزایش مصرف کربوهیدرات‌ها و احتمال چاقی و بیماری‌های متابولیکی.


🔹 فلش‌کارت‌های آزمایش کاوش کنید

سوال 13:
در آزمایش سوزاندن مغز گردو و ماکارونی، چرا دمای آب در آزمایش‌های مختلف فرق داشت؟
پاسخ:
چون انرژی آزادشده به جرم ماده و نوع ماده (محتوای انرژی آن) بستگی دارد.


سوال 14:
یافته اصلی آزمایش سوزاندن مغز گردو و ماکارونی چیست؟
پاسخ:
مواد غذایی حاوی انرژی هستند که با سوختن آن آزاد می‌شود و میزان آن به نوع و مقدار ماده بستگی دارد.


🔹 فلش‌کارت‌های مفهومی دما و جنبش ذره‌ای

سوال 15:
دما از دیدگاه شیمی چه مفهومی دارد؟
پاسخ:
میانگین تندی و انرژی جنبشی ذرات سازنده یک ماده را نشان می‌دهد.


سوال 16:
جنب‌وجوش مولکول‌ها در کدام حالت فیزیکی بیشتر است؟
پاسخ:
در حالت گازی بیشتر از مایع و در مایع بیشتر از جامد است.


سوال 17:
چرا بوی غذای گرم زودتر به مشام می‌رسد؟
پاسخ:
زیرا در دمای بالاتر، جنبش ذرات بیشتر شده و مولکول‌های بو سریع‌تر منتشر می‌شوند.


🔹 فلش‌کارت‌های محاسباتی مفهومی

سوال 18:
اگر دو ظرف آب دارای دمای مساوی باشند، انرژی گرمایی کدام بیشتر است؟
پاسخ:
ظرفی که جرم بیشتری دارد، چون انرژی گرمایی به جرم و دما بستگی دارد.


سوال 19:
چرا در حالت گرسنگی یا روزه‌داری احساس بی‌حالی و سرما می‌کنیم؟
پاسخ:
زیرا بدن برای حفظ دما و فعالیت‌های حیاتی به انرژی نیاز دارد که تأمین نمی‌شود.


🔹 فلش‌کارت‌های مرتبط با کاربردهای زندگی

سوال 20:
چه چیزی سبب می‌شود که مواد غذایی در بدن باعث احساس گرما شوند؟
پاسخ:
آزاد شدن انرژی در واکنش‌های شیمیایی درون بدن.


سوال 21:
کدام ترکیبات غذایی منبع آهن هستند؟
پاسخ:
عدس، اسفناج، گوشت قرمز.


سوال 22:
تخم‌مرغ حاوی چه موادی است و چه نقشی دارد؟
پاسخ:
حاوی اسیدهای آمینه بوده و به ساخت پروتئین در بدن کمک می‌کند.


سوال 23:
چه چیزی باعث ذوب شدن شکلات در دست می‌شود؟
پاسخ:
افزایش دما و افزایش جنبش مولکول‌های سازنده آن.


سوال 24:
واکنش‌های گرماشیمی و سینتیک شیمیایی چه کاربردی در زندگی دارند؟
پاسخ:
بررسی انرژی مواد غذایی، کنترل دما در بدن، طراحی دارو، پخت‌وپز و تولید صنعتی غذا.


🟨 فلش‌کارت 1

سؤال: هیدرازین (N₂H₄) چه ویژگی خاصی دارد و در چه کاربردی استفاده می‌شود؟
پاسخ: ماده‌ای پرانرژی است و به عنوان سوخت موشک استفاده می‌شود.


🟨 فلش‌کارت 2

سؤال: چرا اتم‌های برانگیخته ناپایدارتر از اتم‌های پایه هستند؟
پاسخ: چون انرژی بیشتری دارند و در وضعیت پرانرژی‌تری هستند.


🟨 فلش‌کارت 3

سؤال: تفاوت بین گرمای واکنش دو معادله زیر ناشی از چیست؟

  1. N₂ + 3H₂ → 2NH₃ + 92 kJ
  2. N₂H₄ + H₂ → 2NH₃ + 183 kJ
    پاسخ: به علت تفاوت در نوع و حالت مواد واکنش‌دهنده؛ واکنش دوم گرمای بیشتری آزاد می‌کند چون N₂H₄ انرژی بیشتری نسبت به N₂ دارد.

🟨 فلش‌کارت 4

سؤال: در واکنش‌های بالا، کدام واکنش‌دهنده پایدارتر است و چرا؟
پاسخ: N₂ پایدارتر است، زیرا برای تبدیل آن به NH₃ گرمای کمتری آزاد می‌شود، یعنی انرژی اولیه آن کمتر بوده است.


🟨 فلش‌کارت 5

سؤال: چرا گرمای سوختن یک مول الماس با گرافیت متفاوت است؟
پاسخ: به دلیل تفاوت در ساختار بلوری آنها و محتوای انرژی متفاوت‌شان (الماس پرانرژی‌تر است).


🟨 فلش‌کارت 6

سؤال: گرافیت پایدارتر است یا الماس؟ چرا؟
پاسخ: گرافیت، زیرا سوختن آن گرمای کمتری نسبت به الماس تولید می‌کند.


🟨 فلش‌کارت 7

سؤال: در واکنش سوختن کامل 2.7 گرم گرافیت، چه مقدار گرما آزاد می‌شود؟
پاسخ:
مول گرافیت = 2.7 ÷ 12 = 0.225 mol
گرما = 0.225 × 393.5 = 88.5 kJ


🟨 فلش‌کارت 8

سؤال: گرمای واکنش:
2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) ∆H = –484 kJ
اگر فراورده به صورت مایع باشد، ∆H چه تغییری می‌کند؟
پاسخ: ∆H = –572 kJ (چون میعان انرژی بیشتری آزاد می‌کند).


🟨 فلش‌کارت 9

سؤال: در یخچال صحرایی، فرایند خنک‌سازی چگونه انجام می‌شود؟
پاسخ: آب در بدنه سفالی تبخیر شده و گرمای تبخیر را از محتویات داخل می‌گیرد؛ فرایندی گرماگیر و خنک‌کننده.


🟨 فلش‌کارت 10

سؤال: برای تبخیر 1 مول آب، چه مقدار انرژی نیاز است؟
پاسخ: 44.1 kJ انرژی نیاز دارد (گرماگیر است).


🟨 فلش‌کارت 11

سؤال: آنتالپی (H) چیست؟
پاسخ: محتوای انرژی یک سامانه در دما و فشار ثابت.


🟨 فلش‌کارت 12

سؤال: علامت مثبت و منفی ∆H چه مفهومی دارد؟
پاسخ:

  • مثبت → واکنش گرماگیر
  • منفی → واکنش گرماده

🟨 فلش‌کارت 13

سؤال: رابطه‌ی محاسبه ∆H چیست؟
پاسخ:
∆H = H فراورده‌ها – H واکنش‌دهنده‌ها = Qp


🟨 فلش‌کارت 14

سؤال: آنتالپی پیوند H–H چقدر است؟
پاسخ: 436 kJ/mol


🟨 فلش‌کارت 15

سؤال: منظور از “میانگین آنتالپی پیوند” چیست؟
پاسخ: میانگینی از انرژی لازم برای شکستن پیوندهای مشابه در مولکول‌های مختلف.


🟨 فلش‌کارت 16

سؤال: میانگین آنتالپی پیوند C–H چند است؟
پاسخ: 415 kJ/mol (از واکنش تجزیه CH₄ بدست آمده)


🟨 فلش‌کارت 17

سؤال: ∆H واکنش H₂ + Cl₂ → 2HCl با استفاده از آنتالپی پیوند چقدر است؟
پاسخ:
a = 436 + 242 = 678
b = 2 × (–431) = –862
∆H = a + b = –184 kJ


🟨 فلش‌کارت 18

سؤال: چگونه از آنتالپی‌های پیوند برای محاسبه ∆H واکنش استفاده می‌شود؟
پاسخ:
∆H = مجموع آنتالپی پیوندهای شکسته – مجموع آنتالپی پیوندهای تشکیل‌شده


🟨 فلش‌کارت 19

سؤال: در واکنش گرماگیر، آنتالپی فراورده‌ها … نسبت به واکنش‌دهنده‌ها بیشتر یا کمتر است؟
پاسخ: بیشتر است.


🟨 فلش‌کارت 20

سؤال: با استفاده از جدول میانگین آنتالپی، ∆H واکنش
H₂O(g) → 2H(g) + O(g)
چقدر است؟
پاسخ:
O–H = 463 → 2×463 = 926
∆H = +926 kJ/mol


🟨 فلش‌کارت 21

سؤال: نقش گروه‌های عاملی در خواص ترکیبات آلی چیست؟
پاسخ: گروه‌های عاملی تعیین‌کننده خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات آلی هستند.


🟨 فلش‌کارت 22

سؤال: چرا کیسه‌های گرمازا گرما آزاد می‌کنند؟
پاسخ: در اثر واکنش شیمیایی گرمازا مانند اکسایش آهن، گرما تولید می‌شود.

 


🔥 فصل: ترموشیمی و سینتیک

📚 گفتار دوم – آنتالپی واکنش و سرعت واکنش


❓ فلش‌کارت 1:

پشت کارت:
آنتالپی واکنش H2(g)+O2(g)→H2O2(l)H_2(g) + O_2(g) \rightarrow H_2O_2(l) را با استفاده از واکنش زیر به دست آورید:
2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g),ΔH=−196 kJ2H_2O_2(l) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g), \quad \Delta H = -196 \, kJ

روی کارت:
برای به‌دست‌آوردن آنتالپی واکنش:
H2+O2→H2O2H_2 + O_2 \rightarrow H_2O_2،
باید معکوس واکنش داده شده را بگیریم و نصف کنیم:

H2O(l)+12O2(g)→H2O2(l),ΔH=+98 kJH_2O(l) + \dfrac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O_2(l), \quad \Delta H = +98 \, kJ


❓ فلش‌کارت 2:

پشت کارت:
چرا تهیهٔ H₂O₂ از واکنش مستقیم H₂ و O₂ امکان‌پذیر نیست؟

روی کارت:
چون واکنش مستقیم هیدروژن و اکسیژن بسیار گرماده است و باعث انفجار یا تشکیل مستقیم آب می‌شود. H₂O₂ یک ترکیب ناپایدار است که در چنین شرایطی تشکیل نمی‌شود.


❓ فلش‌کارت 3:

پشت کارت:
آنتالپی واکنش:
2CO(g)+2NO(g)→2CO2(g)+N2(g)2CO(g) + 2NO(g) \rightarrow 2CO_2(g) + N_2(g)
را با استفاده از داده‌های زیر محاسبه کنید:

  1. CO(g)+12O2(g)→CO2(g), ΔH=−283 kJCO(g) + \dfrac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g), \, \Delta H = -283 \, kJ
  2. N2(g)+O2(g)→2NO(g), ΔH=+181 kJN_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO(g), \, \Delta H = +181 \, kJ

روی کارت:
معکوس واکنش 2 →
2NO(g)→N2(g)+O2(g), ΔH=−181 kJ2NO(g) \rightarrow N_2(g) + O_2(g), \, \Delta H = -181 \, kJ
جمع با دو برابر واکنش 1 →
2CO(g)+O2(g)→2CO2(g), ΔH=−566 kJ2CO(g) + O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g), \, \Delta H = -566 \, kJ
حاصل: ΔH=−566−181=−747 kJ\Delta H = -566 – 181 = -747 \, kJ


❓ فلش‌کارت 4:

پشت کارت:
چرا آنتالپی تشکیل CO به روش تجربی قابل تعیین نیست؟

روی کارت:
چون گرافیت می‌تواند مستقیماً هم CO و هم CO₂ تولید کند و کنترل دقیق روی تولید CO خالص در عمل دشوار است.


❓ فلش‌کارت 5:

پشت کارت:
با استفاده از واکنش‌های زیر، آنتالپی تشکیل CO را از گرافیت به‌دست آورید:

  • C(graphite)+12O2→CO(g)ΔH=?C(graphite) + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow CO(g) \quad \Delta H = ?
  • C(graphite)+O2→CO2(g),ΔH=−393 kJC(graphite) + O_2 \rightarrow CO_2(g), \quad \Delta H = -393 \, kJ
  • CO(g)+12O2→CO2(g),ΔH=−283 kJCO(g) + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow CO_2(g), \quad \Delta H = -283 \, kJ

روی کارت:
معکوس واکنش دوم:
CO2(g)→CO(g)+12O2, ΔH=+283CO_2(g) \rightarrow CO(g) + \dfrac{1}{2}O_2, \, \Delta H = +283
جمع با واکنش سوم:
C+O2→CO2, ΔH=−393C + O_2 \rightarrow CO_2, \, \Delta H = -393
حاصل:
C+12O2→CO, ΔH=−110 kJC + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow CO, \, \Delta H = -110 \, kJ


❓ فلش‌کارت 6:

پشت کارت:
در شرایط یکسان، هیدرازین پایدارتر است یا آمونیاک؟ چرا؟

روی کارت:
آمونیاک پایدارتر است چون انرژی تشکیل آن کمتر (گرماده‌تر) از هیدرازین است. هیدرازین انرژی پتانسیل بالاتری دارد.


❓ فلش‌کارت 7:

پشت کارت:
چه عواملی بر سرعت واکنش‌های شیمیایی اثر دارند؟

روی کارت:
دما، غلظت، نوع مواد، کاتالیزگر، سطح تماس.
افزایش هر یک (به جز حذف کاتالیزگر) → افزایش سرعت.


❓ فلش‌کارت 8:

پشت کارت:
علت ماندگاری بیشتر روغن در ظروف مات چیست؟

روی کارت:
نور باعث آغاز واکنش‌های تجزیه در روغن‌ها می‌شود. ظرف مات مانع نور می‌شود → کاهش سرعت تجزیه → افزایش ماندگاری.


❓ فلش‌کارت 9:

پشت کارت:
چرا خشک کردن یا خالی کردن اکسیژن از محیط سبب افزایش ماندگاری غذا می‌شود؟

روی کارت:
اکسیژن موجب رشد میکروب‌ها و واکنش اکسایش می‌شود. نبود آن → کاهش فساد شیمیایی و زیستی.


❓ فلش‌کارت 10:

پشت کارت:
اثر افزایش دما در سرعت واکنش چیست؟ مثالی بزن.

روی کارت:
افزایش دما → افزایش انرژی جنبشی ذرات → برخورد مؤثر بیشتر → سرعت واکنش ↑
مثال: حل شدن قرص جوشان در آب گرم سریع‌تر است.


❓ فلش‌کارت 11:

پشت کارت:
اثر سطح تماس در سرعت واکنش را با مثال توضیح بده.

روی کارت:
افزایش سطح تماس → بیشتر شدن ناحیه برخورد ذرات → سرعت بیشتر
مثال: گرد آهن سریع‌تر از قطعه آهن می‌سوزد.


❓ فلش‌کارت 12:

پشت کارت:
کدام‌یک سریع‌تر با آب واکنش می‌دهند: سدیم یا پتاسیم؟ چرا؟

روی کارت:
پتاسیم سریع‌تر، چون واکنش‌پذیرتر است (در گروه 1، پایین‌تر → واکنش‌پذیری بیشتر)


❓ فلش‌کارت 13:

پشت کارت:
چرا در آزمایش قرص جوشان با آب گرم، قوطی زودتر پرتاب می‌شود؟

روی کارت:
آب گرم → سرعت واکنش ↑ → گاز سریع‌تر تولید می‌شود → فشار ↑ → پرتاب زودتر


❓ فلش‌کارت 14:

پشت کارت:
در آزمایش سینتیک، چرا قرص پودر شده واکنش سریعتری دارد؟

روی کارت:
پودر شده → سطح تماس ↑ → برخورد بیشتر → واکنش سریع‌تر


❓ فلش‌کارت 15:

پشت کارت:
علت تغییر رنگ محلول پرمنگنات در واکنش با اسید آلی در دمای بالا چیست؟

روی کارت:
گرما باعث افزایش سرعت واکنش اکسایش می‌شود → پرمنگنات (بنفش) سریع‌تر تجزیه می‌شود → محلول بیرنگ می‌شود.


❓ فلش‌کارت 16:

پشت کارت:
در حضور پتاسیم یدید، چرا H₂O₂ سریع‌تر تجزیه می‌شود؟

روی کارت:
پتاسیم یدید → کاتالیزگر است → انرژی فعال‌سازی ↓ → سرعت تجزیه ↑ → اکسیژن سریع‌تر آزاد می‌شود.


🧠 فلش‌کارت‌های مفهومی (متن درس و گفت‌و‌گوها)


❓ بازدارنده‌ها چیستند؟

پرسش: بازدارنده‌ها چه نقشی در واکنش‌های شیمیایی دارند؟
پاسخ: بازدارنده‌ها موادی هستند که با کاهش سرعت واکنش، از انجام سریع آن جلوگیری می‌کنند.


❓ چند نمونه از بازدارنده‌های طبیعی را نام ببرید.

پاسخ: فلاوونوئید، آنتوسیانین، بتاکاروتن؛ این‌ها ترکیب‌هایی هستند که در میوه‌ها و سبزی‌ها یافت شده و از اکسایش سلولی جلوگیری می‌کنند.


❓ تفاوت نقش کاتالیزگر و بازدارنده در نمودار مول-زمان چیست؟

پاسخ: کاتالیزگر سرعت واکنش را افزایش می‌دهد (شیب بیشتر)، بازدارنده آن را کاهش می‌دهد (شیب کمتر).


❓ در نمودار داده شده (A، B، C) کدام منحنی مربوط به کاتالیزگر و کدام به بازدارنده است؟

پاسخ:

  • منحنی B: بازدارنده (شیب کم‌تر)
  • منحنی C: کاتالیزگر (شیب بیش‌تر)

🔬 فلش‌کارت‌های محاسباتی و مفاهیم سرعت واکنش


❓ اگر واکنش تولید NH₃ به صورت زیر باشد:

N₂ + 3H₂ → 2NH₃ و سرعت تولید NH₃ برابر 4×10⁻³ mol/s باشد، سرعت مصرف H₂ و N₂ چقدر است؟
پاسخ:

  • سرعت مصرف H₂ = 6×10⁻³ mol/s
  • سرعت مصرف N₂ = 2×10⁻³ mol/s
    (بر اساس نسبت استوکیومتری)

❓ رابطه سرعت واکنش چیست؟

پاسخ:
v=1n×ΔCΔtv = \frac{1}{n} \times \frac{ΔC}{Δt}
که n ضریب استوکیومتری هر ماده است.


❓ سرعت واکنش با کدام شرکت‌کننده برابر است؟

پاسخ: سرعت واکنش برابر است با سرعت متوسط تقسیم بر ضریب استوکیومتری؛ بنابراین برای هر ماده‌ای که ضریب 1 دارد، برابر با سرعت واکنش است.


🧪 فلش‌کارت‌های مربوط به مالتوز و گلوکز


❓ در واکنش مالتوز با آب:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆
اگر [C₆H₁₂O₆] در 3 دقیقه اول از 0 تا 0.02 برسد، سرعت متوسط تولید گلوکز چقدر است؟
پاسخ:
0.02−03×60=1.11×10−4 mol/L/s\frac{0.02 – 0}{3 \times 60} = 1.11×10⁻⁴ \ mol/L/s


❓ سرعت کدام بخش بیشتر است؟ ۷ دقیقه اول یا دوم؟ چرا؟

پاسخ: ۷ دقیقه اول بیشتر است؛ زیرا غلظت اولیه مالتوز بیشتر بوده و سرعت اولیه بالاتر است.


❓ منحنی a و b در نمودار گلوکز و مالتوز، کدام به کدام مربوط است؟

پاسخ:

  • منحنی a: مالتوز (کاهشی)
  • منحنی b: گلوکز (افزایشی)

🌍 فلش‌کارت‌های مفهومی – ردپای غذا و شیمی سبز


❓ چهره پنهان ردپای غذا چیست؟

پاسخ: منابع مصرف‌شده در تولید غذا مانند آب، انرژی، حمل‌ونقل، زمین و انتشار گازهای گلخانه‌ای.


❓ با کدام اصل شیمی سبز هم‌خوانی دارد: استفاده از غذاهای فصلی؟

پاسخ: کاهش مصرف انرژی


❓ کدام الگو با کاهش مصرف گوشت و لبنیات مرتبط است؟

پاسخ: طراحی مواد و فراورده‌های شیمیایی سالم‌تر


♨️ فلش‌کارت‌های واکنش‌های ترموشیمیایی


❓ کدام ترکیب برای سرد کردن محل آسیب‌دیده مناسب‌تر است؟

پاسخ: NH₄NO₃؛ زیرا حل شدن آن گرماگیر است.


❓ اگر 22.2g CaCl₂ حل شود، چند کیلوژول گرما آزاد می‌شود؟

پاسخ:
جرم مولی CaCl₂ ≈ 111 g/mol
22.2111=0.2 mol\frac{22.2}{111} = 0.2 \ mol
0.2×83=16.6 kJ0.2 \times 83 = 16.6 \ kJ


❓ انرژی آزاد شده از 1kg چربی شتر چقدر است؟

پاسخ:
جرم مولی = 890 g/mol
1kg = 1000g ≈ 1.12 mol
1.12×755202≈42300 kJ1.12 × \frac{75520}{2} ≈ 42300 \ kJ


❓ واکنش ترمیت 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

از 1g Al چند کیلوژول گرما آزاد می‌شود؟
پاسخ:
1g Al = 1/27 ≈ 0.037 mol
0.037×5242≈9.7 kJ0.037 \times \frac{524}{2} ≈ 9.7 \ kJ


⏱️ فلش‌کارت‌های مربوط به نمودارها و سرعت واکنش


❓ اگر نمودار حجم گاز بر حسب زمان را داشته باشیم، چگونه سرعت واکنش را حساب کنیم؟

پاسخ:
شیب منحنی (ΔV/Δt) در بازه زمانی مشخص.


❓ اگر در واکنش با منیزیم از پودر به‌جای نوار استفاده شود، چه تغییری در نمودار دیده می‌شود؟

پاسخ: منحنی تندتر می‌شود (سرعت افزایش می‌یابد) چون سطح تماس بیشتر است.


❓ واکنش در دمای پایین‌تر چه اثری دارد؟

پاسخ: سرعت واکنش کاهش می‌یابد، منحنی آهسته‌تر صعود می‌کند.


🍽️ فلش‌کارت‌های کاربردی – انرژی مواد غذایی


❓ کدام خوراکی سریع‌ترین انرژی را آزاد می‌کند؟

پاسخ: سیب – چون قند ساده دارد و به سرعت جذب می‌شود.


❓ برای فعالیت طولانی، کدام خوراکی بهتر است؟

پاسخ: بادام – چون چربی دارد و انرژی را پایدارتر آزاد می‌کند.


❓ اگر فردی 25g بادام مصرف کند، چند دقیقه باید پیاده‌روی کند؟

پاسخ:
بادام: 579 kcal/100g → 144.75 kcal در 25g
زمان پیاده‌روی = 144.75 / 190 ≈ 0.76 ساعت = 46 دقیقه


 

فصل سوم: پوشاک، نیازی پایان ناپذیر

 


🧠 دسته اول: مفاهیم پایه‌ای و عمومی

🔹 فلش‌کارت 1
سؤال: پوشاک چه نقشی فراتر از پوشش بدن در تمدن بشر دارد؟
پاسخ: نشان‌دهندهٔ توانایی و مهارت‌دستی، هنر، تصویرگری، دانش، فناوری و آداب و رسوم هر قوم است.

🔹 فلش‌کارت 2
سؤال: الیاف چیست؟
پاسخ: رشته‌های نازک، بلند و مو مانندی هستند که با استحکام و انعطاف‌پذیری مناسب، با تنیدن لیف‌ها تشکیل می‌شوند.

🔹 فلش‌کارت 3
سؤال: تفاوت الیاف طبیعی و ساختگی چیست؟
پاسخ: الیاف طبیعی از منابع طبیعی (پشم، پنبه و…) به‌دست می‌آیند، در حالی که الیاف ساختگی از واکنش‌های شیمیایی و عمدتاً بر پایه نفت ساخته می‌شوند.


🧪 دسته دوم: جدول خود را بیازمایید (ص 101)

🔹 فلش‌کارت 4
سؤال: ترتیب مراحل تهیهٔ پارچۀ آماده از پارچۀ خام چیست؟
پاسخ: ریسندگی ← فراوری ← بافندگی ← دوزندگی ← نخ ← الیاف


📊 دسته سوم: نمودارها و آمار

🔹 فلش‌کارت 5
سؤال: بر اساس نمودار ص 100، کدام نوع الیاف بیشترین میزان تولید در سال‌های اخیر را دارد؟
پاسخ: پلی‌استر

🔹 فلش‌کارت 6
سؤال: چرا استفاده از الیاف ساختگی گسترش یافت؟
پاسخ: به دلیل محدود بودن منابع طبیعی و افزایش نیاز به پوشاک، الیاف مصنوعی بر پایهٔ نفت تولید و جایگزین طبیعی‌ها شدند.


🧬 دسته چهارم: ساختار مولکولی و درشت‌مولکول‌ها

🔹 فلش‌کارت 7
سؤال: سلولز از چه چیزی ساخته شده است؟
پاسخ: از اتصال حدود ۳۰۰۰ مولکول گلوکز به هم.

🔹 فلش‌کارت 8
سؤال: درشت‌مولکول چیست؟
پاسخ: ترکیبی با تعداد بسیار زیاد اتم (هزاران اتم) که جرم مولی بالایی دارد، مانند سلولز یا پلی‌اتن.

🔹 فلش‌کارت 9
سؤال: چه مولکول‌هایی در جدول صفحه 103، تکرار شونده‌اند؟
پاسخ: سلولز، پلی‌اتن، نشاسته (دارای واحدهای تکرار شونده)


🔁 دسته پنجم: پلیمری شدن (بسپارش)

🔹 فلش‌کارت 10
سؤال: پلیمری شدن چیست؟
پاسخ: واکنشی که در آن مولکول‌های کوچک (مونومرها) به یکدیگر می‌پیوندند و زنجیره‌های بزرگ (پلیمرها) با جرم مولی زیاد می‌سازند.

🔹 فلش‌کارت 11
سؤال: شرط شرکت مولکول‌ها در واکنش پلیمری شدن چیست؟
پاسخ: داشتن پیوند دوگانهٔ کربن-کربن (C=C)

🔹 فلش‌کارت 12
سؤال: واکنش پلیمری شدن اتن چگونه انجام می‌شود؟
پاسخ: nCH₂=CH₂ → (–CH₂–CH₂–)ₙ تحت فشار، گرما و کاتالیزگر


🧪 دسته ششم: جدول مونومرها و پلیمرها (ص 106)

🔹 فلش‌کارت 13
سؤال: مونومر پلی پروپن چیست و کاربرد آن؟
پاسخ: پروپن – برای تولید سرنگ و وسایل پزشکی

🔹 فلش‌کارت 14
سؤال: مونومر پلی استایرن چیست؟
پاسخ: استیرن – کاربرد: ظروف یک‌بار مصرف

🔹 فلش‌کارت 15
سؤال: تترافلوئورواتن مونومر کدام پلیمر است؟
پاسخ: تفلون – کاربرد: نخ دندان، ظروف نچسب

🔹 فلش‌کارت 16
سؤال: پلی وینیل کلرید چه کاربردی دارد؟
پاسخ: کیسهٔ خون، ساختار مقاوم و انعطاف‌پذیر


🔬 دسته هفتم: شیمی آلی

🔹 فلش‌کارت 17
سؤال: شیمی آلی چیست؟
پاسخ: شاخه‌ای از شیمی که به مطالعهٔ مواد کربن‌دار، واکنش‌ها، ترکیب‌ها و خواص آن‌ها می‌پردازد.

🔹 فلش‌کارت 18
سؤال: نمونه‌هایی از مواد آلی ساختگی چیستند؟
پاسخ: پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی مانند نایلون، تفلون، پلی‌اتن


💡 دسته هشتم: با هم بیندیشیم

🔹 فلش‌کارت 19
سؤال: چرا خواص نشاسته و سلولز متفاوت است؟
پاسخ: با وجود داشتن مونومر مشابه (گلوکز)، به دلیل تفاوت در ساختار فضایی پیوندها، خواص آن‌ها متفاوت است.

🔹 فلش‌کارت 20
سؤال: تعریف پلیمر چیست؟
پاسخ: ماده‌ای که از تکرار واحدهای سازنده (مونومر) تشکیل شده است.

🔹 فلش‌کارت 21
سؤال: کدام مواد جدول، نیروی بین مولکولی قوی‌تری دارند؟ چرا؟
پاسخ: درشت‌مولکول‌ها مانند سلولز، به دلیل زنجیره‌های بلند و گروه‌های قطبی، نیروهای بین‌مولکولی قوی‌تری دارند.


🧵 دسته نهم: پیوند با زندگی

🔹 فلش‌کارت 22
سؤال: پلیوینیل‌استات چه کاربردی دارد؟
پاسخ: در تهیهٔ پاستیل خوراکی استفاده می‌شود.

🔹 فلش‌کارت 23
سؤال: چرا در شیشهٔ ضد ضربه از پلیمر استفاده می‌شود؟
پاسخ: چون لایه‌ای از پلی‌وینیل‌کلرید در میان شیشه‌ها از فروپاشی آن جلوگیری می‌کند.

 


💡 فلش‌کارت‌های گفتار «پیوند با صنعت» | شیمی یازدهم


1. پلی‌اتن چیست و چه کاربردهایی دارد؟

پاسخ: پلی‌اتن یکی از مهم‌ترین پلیمرهای ساختگی است که برای تولید کیسه‌های پلاستیکی، لوله‌ها، دبه‌ها، بطری شیر و… استفاده می‌شود.


2. چرا محصولات پلی‌اتنی ویژگی‌های متفاوت دارند؟

پاسخ: چون در شرایط متفاوت، مولکول‌های اتن می‌توانند به صورت زنجیر ساده یا شاخه‌دار به هم متصل شوند که منجر به تولید پلی‌اتن‌های سبک و سنگین با ویژگی‌های فیزیکی متفاوت می‌شود.


3. تفاوت ساختاری پلی‌اتن سبک (LDPE) و سنگین (HDPE) چیست؟

پاسخ:

  • پلی‌اتن سبک: زنجیرهای شاخ‌دار دارد.
  • پلی‌اتن سنگین: زنجیرهای بدون شاخه دارد.

4. چگالی کدام پلی‌اتن بیشتر است و چرا؟

پاسخ: چگالی پلی‌اتن سنگین (0.97 g/cm³) بیشتر از سبک (0.92 g/cm³) است چون زنجیرهای بدون شاخه به‌طور منظم‌تری کنار هم قرار می‌گیرند.


5. نیروی بین‌مولکولی در پلی‌اتن چیست؟

پاسخ: نیروی واندروالسی است (جاذبه ضعیف بین مولکول‌های غیرقطبی).


6. چرا استحکام پلی‌اتن سنگین بیشتر از سبک است؟

پاسخ: به دلیل نبود شاخه و نظم بیشتر زنجیرها، نیروی بین‌مولکولی قوی‌تر است و استحکام بیشتری ایجاد می‌شود.


7. پلی‌اتن سبک و سنگین در چه شرایطی تولید می‌شوند؟

پاسخ:

  • LDPE: دمای 200°C، فشار 2000 atm، حضور مقدار کمی اکسیژن.
  • HDPE: دمای 60°C، فشار 200 atm، با کاتالیزگر زیگلر–ناتا.

8. چرا زیگلر و ناتا جایزه نوبل گرفتند؟

پاسخ: چون کاتالیزگری برای تولید پلی‌اتن سنگین بدون شاخه کشف کردند.


9. مقدار n در ساختار پلیمر به چه معناست؟

پاسخ: تعداد مولکول‌های مونومری که در واکنش پلیمریزاسیون به هم متصل شده‌اند.


10. پلی‌استر چیست؟ از چه عناصر تشکیل شده؟

پاسخ: نوعی پلیمر شامل اتم‌های C، H، O که در ساختار آن گروه عاملی استری وجود دارد و از واکنش الکل و اسید تولید می‌شود.


11. گروه عاملی استر چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

پاسخ: گروه عاملی استر شامل C=O و O-C است و از واکنش الکل با کربوکسیلیک اسید با حذف آب ساخته می‌شود.


12. طعم و بوی میوه‌ها به کدام گروه مواد آلی مربوط است؟

پاسخ: استرها.


13. واکنش استری شدن چیست؟

پاسخ: واکنش یک الکل با یک اسید کربوکسیلیک است که یک مولکول آب آزاد می‌شود و یک استر تشکیل می‌شود.


14. پلی‌استر چگونه تشکیل می‌شود؟

پاسخ: از واکنش پی‌درپی یک الکل دو عاملی با یک اسید دو عاملی که باعث ایجاد زنجیره بلند پلیمر با گروه‌های استری می‌شود.


15. ساختار استری موز چیست؟

پاسخ: استر حاصل از الکل ایزوامیل الکل و اسید استیک.


16. ویژگی‌های حلالیت الکل‌ها چیست؟

پاسخ: الکل‌های با زنجیر کوتاه (تا 5 کربن) در آب محلولند؛ با افزایش طول زنجیر، ویژگی ناقطبی و چربی‌دوستی افزایش می‌یابد.


17. چرا الکل‌های بزرگ‌تر کمتر در آب حل می‌شوند؟

پاسخ: به‌خاطر افزایش بخش ناقطبی و کاهش تأثیر گروه OH قطبی.


18. در الکل‌ها چه نوع نیروهای بین مولکولی وجود دارد؟

پاسخ: نیروی هیدروژنی (قطبی) و واندروالسی (ناقطبی). هیدروژنی در زنجیرهای کوتاه غالب است.


19. ویتامین‌های محلول در آب و چربی را نام ببرید.

پاسخ:

  • در آب: ویتامین C
  • در چربی: ویتامین‌های A، D، K

20. چرا مصرف زیاد ویتامین‌های محلول در آب بی‌خطرتر است؟

پاسخ: چون اضافی آن‌ها از بدن دفع می‌شود، ولی ویتامین‌های محلول در چربی در بدن انباشته می‌شوند.


21. جمله را کامل کنید:

با افزایش طول زنجیر کربنی در ترکیب‌های آلی، قطبیت مولکول ________ و انحلال‌پذیری در آب ________ می‌یابد.
پاسخ: کاهش / کمتر


22. مثال واکنش استری شدن اتانول و اسید استیک؟

پاسخ:
اتانول + استیک اسید ⟶ اتیل استات + آب


23. چرا استرها برای ساخت طعم‌دهنده‌ها استفاده می‌شوند؟

پاسخ: چون بوی خوش و طعم میوه‌ها از ترکیب استرها ناشی می‌شود؛ شیمی‌دان‌ها آن‌ها را سنتز می‌کنند.


24. ویژگی پلی‌استرها در صنعت نساجی چیست؟

پاسخ: مقاومت بالا، تولید الیاف مقاوم، قابلیت تبدیل به نخ و پارچه.


25. منتول چیست؟

پاسخ: یک الکل با بوی نعناع، موجود در داروها، آدامس‌ها و پمادهای موضعی.


✅ بخش 1: مفاهیم و تعاریف

❓ پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر چیست؟
✅ پلیمرهایی هستند که در طبیعت توسط جانداران ذره‌بینی به مولکول‌های ساده مانند CO₂، CH₄ و H₂O تبدیل می‌شوند.


❓ چرا نشاسته با جویدن طولانی شیرین می‌شود؟
✅ زیرا در محیط مرطوب دهان، نشاسته به گلوکز (مونومر سازنده‌اش) تبدیل می‌شود.


❓ واکنش تبدیل استر به الکل و اسید را چه می‌نامند؟
✅ آبکافت (Hydrolysis)


❓ چرا پوشاک با گذشت زمان پوسیده می‌شود؟
✅ به دلیل واکنش مولکول‌های پلیمر با مولکول‌های محیطی و شکستن پیوندهای استری و آمیدی در الیاف.


❓ پلیمر سبز چیست؟
✅ پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیری هستند که از منابع طبیعی (مثل نشاسته ذرت) تهیه می‌شوند و در طبیعت تجزیه‌پذیرند.


✅ بخش 2: مفاهیم کاربردی و تحلیلی

❓ چرا لباس‌های نخی در محیط گرم و مرطوب زودتر پوسیده می‌شوند؟
✅ چون سرعت واکنش‌های آبکافت در گرما و رطوبت بیشتر است.


❓ چرا استفاده زیاد از شوینده‌ها باعث پوسیدگی زودهنگام لباس می‌شود؟
✅ شوینده‌ها پیوندهای پلیمر را می‌شکنند و فرآیند تجزیه را سرعت می‌بخشند.


❓ علت بوی بد لباس بعد از ماندن در شوینده چیست؟
✅ رشد باکتری‌ها و تجزیه ترکیبات آلی در محیط مرطوب باعث تولید ترکیبات بدبو می‌شود.


❓ چرا ریختن مستقیم سفیدکننده روی لباس باعث تغییر رنگ فوری می‌شود؟
✅ چون سفیدکننده غلیظ، واکنش‌های اکسایش شدیدی را در محل تماس ایجاد می‌کند. رقیق‌سازی باعث پخش یکنواخت و واکنش ملایم‌تر می‌شود.


❓ چرا پلیمرهای اشباع شده ماندگارند؟
✅ چون ساختار آنها شبیه آلکان‌هاست و به‌سختی با مواد دیگر واکنش می‌دهند (پایداری بالا).


✅ بخش 3: واکنش‌ها و معادلات

❓ واکنش آبکافت اتیل‌بوتانوات چیست؟

C₂H₅COOCH₂CH₃ + H₂O → C₂H₅OH + CH₃CH₂COOH


❓ چرا پلی‌استرها و پلی‌آمیدها تجزیه می‌شوند؟
✅ چون پیوندهای استری و آمیدی در حضور آب شکسته می‌شوند.


✅ بخش 4: نمودار و تحلیل داده‌ها

❓ سرعت متوسط آبکافت استر در بازه 0 تا 30 ثانیه چقدر است؟

غ = (0.55 – 0.31) mol/L = 0.24 mol/L
سرعت = 0.24 ÷ 30 = 0.008 mol/L/s


❓ در کدام بازه سرعت آبکافت بیشتر است؟ صفر تا 20 ثانیه یا 60 تا 90؟
✅ صفر تا 20 ثانیه، چون غلظت واکنش‌دهنده بیشتر است.


✅ بخش 5: ساختار و دسته‌بندی پلیمرها

❓ پلی‌لاکتیک‌اسید (PLA) از چه ماده‌ای تهیه می‌شود؟
✅ از نشاسته‌ی گیاهانی مانند ذرت، سیب‌زمینی یا نیشکر.


❓ نیروی بین مولکولی پلی‌آمیدها از چه نوعی است؟
✅ پیوند هیدروژنی


❓ واحد سازنده پلی‌آمیدها چیست؟
✅ دی‌آمین و دی‌اسید


✅ بخش 6: کنکور محور (ساختارها و واکنش‌ها)

❓ اگر پلی‌اتن از واکنش پلیمری شدن اتن ساخته شود، نوع واکنش چیست؟
✅ واکنش افزایشی


❓ چرا پلیمرهای حاصل از مونومرهای غیر اشباع تمایلی به واکنش ندارند؟
✅ چون پس از پلیمری شدن، ساختارشان اشباع و پایدار می‌شود.


❓ ساختار لوویس 1،2-دی‌کلرواتان چیست؟

Cl–CH₂–CH₂–Cl (هر کربن 4 پیوند کامل با هیدروژن‌ها و کلر)


❓ اگر از واکنش 42 گرم اتن استفاده کنیم، چند کیلوژول گرما آزاد می‌شود؟

مول اتن = 42 ÷ 28 = 1.5 mol
ΔH = -178 kJ/mol × 1.5 = -267 kJ


✅ بخش 7: تمرین‌های ساختاری

❓ کدام اسید کربوکسیلیک در آب بیشتر حل می‌شود؟ CH₃(CH₂)₄COOH یا CH₃COOH؟
✅ CH₃COOH (زنجیر کوتاه‌تر → قطبیت بیشتر)


❓ ساختار استری با فرمول C₂H₄O₂ چیست؟
✅ استیک‌اسید (CH₃COOH)


❓ نیروهای بین مولکولی استیک اسید چیست؟
✅ پیوند هیدروژنی قوی


✅ فلش‌کارت مقایسه‌ای | ماندگاری vs تخریب‌پذیری

ویژگی پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر پلیمر ماندگار
سرعت تجزیه بالا بسیار کند یا غیرممکن
منبع ساخت منابع طبیعی (ذرت، سیب‌زمینی) نفت
مثال PLA، پلی‌آمید زیستی پلی‌اتن، PVC
اثر زیست‌محیطی کم زیاد (آلودگی طولانی‌مدت)

✅ کد بازیافت پلیمرها

عدد نام پلیمر کد بازیافت
1 PET (پلی‌اتیلن ترفتالات) 1
2 HDPE (پلی‌اتن سنگین) 2
3 PVC 3
4 LDPE (پلی‌اتن سبک) 4
5 PP (پلی‌پروپن) 5
6 PS (پلی‌استیرن) 6

 

Leave A Comment

All fields marked with an asterisk (*) are required