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؟
N₂ + 3H₂ → 2NH₃ + 92 kJ
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:
- CO(g)+12O2(g)→CO2(g), ΔH=−283 kJCO(g) + \dfrac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO_2(g), \, \Delta H = -283 \, kJ
- 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 |