Class803

محلول ها
سال پیش خواندیم که در نمودار دسته بندی مواد، مواد ناخالص به دو دسته همگن (محلول) و ناهمگن تقسیم می شوند. بعد مواد ناهمگن و همگن را تعریف کردیم؛
ناهمگن چیست؟

به ماده ای می گویند که از چند ماده دیگر تشکیل شده باشد، اما به طوری که ذرات آن مواد در همدیگر حل نشده اند.

محلول (همگن) چیست؟
خب گفتیم هر محلول از یک حلال و حل شونده تشکیل شده است و همیشه ماده حل شونده، در ماده حلال حل می شود.
حل شدن: وقتی ما حلال و حل شونده را با هم مخلوط می کنیم، اتفاقی که می افتد این است که ذرات ماده حل شونده ترجیح می دهند که بین ذرات ماده حلال باشند پس بنابراین ذرات هم جنس خود را رها کرده و به پیش ذرات ماده حلال می روند و با آن ها جاذبه ایجاد می کنند.







در کل اگر بخواهیم دلیل اصلی فرایند حل شدن را در دو جمله بگوییم:
1- جاذبه ای که ذرات محلول دارند (حلال-حل شونده) از میانگین جاذبه ذرات ماده حل شونده (حل شونده-حل شونده) و جاذبه ذرات حلال (حلال-حلال) ، قبل از حل شدن، بیشتر است.
2- خواص مواد برای حل شدن مناسب است. (یعنی شکر در آب حل می شود اما به خاطر خواصش ممکن است در ماده دیگری حل نشود)
3- جاذبه ذرات حلال آنقدر جا دارد که ذرات حل شونده را نگه دارد.
اگر این سه نباشند دیگر فرایند حل شدن اتفاق نمی افتد.
تشخیص حلال و حل شونده:
خب اگر در یک محلولی به ما یکسری اطلاعات دادند و می خواستیم تشخیص بدهیم کدام ماده حلال است کدام یک حل شونده، ما چهار اولویت اصلی داریم:
اولویت اول: در بین حالت فیزیکی دو ماده، ماده ای که حالتش را حفظ کرده بود، حلال است و ماده دیگر حل شونده؛ مثال:
ماده X مایع است. ماده Y جامد است. آن ها را با هم مخلوط کردیم و در نهایت حالت محلول مایع شد، پس ماده X حلال است و ماده Y حل شونده.
اولویت دوم: اگر حالت دو ماده یکی بود، باید به جرم دو ماده توجه کنیم. در بین جرم دو ماده، ماده ای که جرم بیشتری داشت، حلال است و ماده دیگر حل شونده؛ مثال:
ماده X مایع است و 80 گرم جرم دارد. ماده Y هم مایع است و 100 گرم جرم دارد. آن ها را با هم مخلوط کردیم و در نهایت حالت محلول هم مایع شد، پس ماده ماده Y حلال است و ماده X حل شونده.
اولویت سوم: اگر هم حالت دو ماده یکسان بود هم جرم ها، باید ببینیم کدام ماده معروف تر است. در بین دو ماده، ماده ای که معروف بود و بیشتر اوقات حلال (مثلا آب)، حلال است و ماده دیگر حل شونده؛ مثال:
100 گرم آب را با 100 گرم الکل مخلوط می کنیم و در نهایت یک محلول خواهیم داشت. پس حلال آب است و حل شونده الکل. (چون اکثرا حلال در محلول ها آب است)
اولویت چهارم: اگر هیچکدام از ویژگی و اطلاعات اولویت های قبلی نبود، پس دیگر فرقی ندارد کدام ماده حلال و کدام حل شونده :|
اشتباه رایج >>> در اولویت چهارم ما نگفتیم که دو ماده در هم حل نشده اند، بلکه گفتیم فقط نه می توان مشخص کرد و نه اهمیت دارد که کدام ماده حلال و کدام ماده حل شونده است.
غلظت چیست؟
غلظت به صورت کلی به یک نسبت می گویند که مشخص می کند چقدر از یک محلول حل شونده است و محاسبه آن به این شکل است: (شونده حل)/(حلال/100)=غلظت
تعریف: این فرمول یعنی کل حل شونده ای که در محلول وجود دارد، در چند تا صد گرمی از حلال قرار گرفته است.
واحد: واحد غلظت هم گرم حل شونده از هر 100 گرم از حلال است.
سوالات: اگر در 100 گرم آب، 25 گرم نمک بریزم، غلظت چقدر میشه؟
(شونده حل)/(حلال/100)=25/(100/100)=25غلظت

اگر در 125 گرم از محلولی، 25 گرم نمک وجود داشته باشه، غلظت چقدره؟
حلال=125 - 25=100
(شونده حل)/(حلال/100)=25/(100/100)=25غلظت
اگر بخوایم محلولی درست کنیم که غلظتش 0.8 هست، باید در هر کیلوگرم آب، چقدر نمک بریزیم؟
(شونده حل)/(حلال/100)=X/(1000/100)=0.8غلظت
X=1000/100×0.8=80شونده حل
750 300 شکر (حل شونده)
250 100
آب (حلال)
1000 400 شربت (محلول)
بگو ببینم اگر بخوایم 1 کیلوگرم شربت شکر درست کنیم که غلظتش 300 باشه، باید چقدر شکر بخریم؟




اول حالت=(شونده حل)/(حلال/100)=300/(100/100)=300غلظت
دوم حالت= (شونده حل)/(حلال/100)=750/(250/100)=300غلظت
انحلال پذیری یا حد اشباع چیست؟
هر محلولی تا یک حد و ظرفیت خاص می تواند ذرات حل شونده را بگیرد و در خود نگه دارد، ما به این حد و ظرفیت، حد اشباع یا انحلال پذیری می گویند. حالا اگر ما بیش از حد اشباع یک حلال، به آن حل شونده بدهیم، دیگر حلال جا ندارد و ذرات حل شونده جدید را نمی پذیرد، پس در نتیجه آن حل شونده اضافی همان طور باقی می ماند و رسوب می شود. خب حالا چند پارامتر وجود دارند که می توانند انحلال پذیری یک حلال را تغییر دهند:
نکته قبل از مطالعه دما >>> وقتی ما هر ماده ای را حرارت می دهیم، در واقع علاوه بر اینکه فاصله ذراتش را تغییر می دهیم، جاذبه آن را هم کم می کنیم، اما این موضوع در مایعات و جامدات تاثیر آنچنان ندارد چون جاذبه ذرات آن ها آنقدر قوی هست که بتواند حل شونده را نگه دارد اما در گاز ها تاثیر دارد چون ذرات گاز ها در حالت معمول جاذبه ضعیفی دارند.
دما: دما یکی از آن پارامتر ها است که می تواند انحلال پذیری مواد مایع و جامد و گاز را تغییر دهد، البته رفتار مواد گاز دقیقا برعکس رفتار مواد جامد و مایع است.
تاثیر گرما در جامدات و مایعات: خب وقتی ما یک حلال مایع یا جامد را حرارت می دهیم، در واقع فاصله بین ذرات آن زیاد می شود، در نتیجه ما می توانیم ذرات حل شونده بیشتری را در آن حلال جا بدهیم، پس انحلال پذیری آن بیشتر می شود.
تاثیر سرما در جامدات و مایعات: حالا دقیقا خلاف این قضیه برای سرد شدن جامدات و مایعات هم وجود دارد؛ وقتی ما یک حلال مایع یا جامد را سرد می کنیم، در واقع فاصله بین ذرات آن کم می شود، در نتیجه ما می توانیم ذرات حل شونده کمتری را در آن حلال جا بدهیم، پس انحلال پذیری آن کمتر می شود.

تاثیر گرما در گاز ها: خب وقتی ما یک حلال گاز را حرارت می دهیم، در واقع فاصله ذرات آن کم می شود، اما به همان دلیلی که در نکته قبل از مطالعه دما گفتیم، جاذبه ذرات آن حلال بسیار ضعیف تر می شود، در نتیجه ما می توانیم ذرات حل شونده کمتری را در آن حلال جا بدهیم، پس انحلال پذیری آن کم می شود.
تاثیر سرما در گاز ها: حالا دوباره خلاف این قضیه برای سرد شدن گاز ها وجود دارد؛ وقتی ما یک گاز را سرد می کنیم، در واقع فاصله ذرات آن زیاد می شود اما دوباره به همان دلیل، جاذبه بین ذرات حلال قوی تر می شود، در نتیجه ما می توانیم ذرات حل شونده بیشتری را در حلالمان جا بدهیم، پس انحلال پذیری آن بیشتر می شود.
کاربرد های کلی تاثیرات دما در انحلال پذیری، در جداسازی است که جلوتر با آن آشنا خواهیم شد.
فرایند تشکیل بلور: اگر حلالی به حد اشباع رسیده باشد (یعنی پر از ذرات حل شونده شده باشد) آنگاه با سرد کردن ذرات حلال مجبور می شوند مقداری از ذرات حل شونده را از دست بدهند بنابراین ذرات حل شونده دوباره به پیش همدیگر بر می گردند و با هم دوباره جاذبه ایجاد می کنند. در نهایت مقداری از حل شونده ما پدیدار می شود دوباره و بعد رسوب می گذارد.







مثال برای دما:
نبات
نبات به صورت کلی رسوب حل شونده محلول آب و شکر است. روش ساخت آن به این شکل است که ابتدا مقدار زیاد آب را حرارت می دهند و بعد که دمای آب بالا رفت، آنقدر شکر در آن می ریزند که به حد اشباع برسد. بعد از اینکه به حد اشباع رسید آن را سرد می کنند تا انحلال پذیری محلول کم شود و مقداری شکر رسوب. در نهایت رسوب محلول ما به صورت نبات خواهد شد.
فشار: فشار یکی دیگر از آن پارامتر ها است اما تفاوت آن با دما این است که فشار فقط می تواند به زور و اجبار حل شونده را نگه دارد، پس انگار به زور انحلال پذیری حلال زیاد شده است. البته در فشار ما فقط می توانیم حل شونده گازی را در حلال جا دهیم، چون گاز تنها ماده ای است که می توان آن را فشرده کرد.
مثال برای فشار:
نوشابه
خب نوشابه یک محلول است که در آن حل شونده گاز کربن و حلال نایع اصلی نوشابه است. اتفاقی که در ساخت نوشابه می افتد، این است که ابتدا با فشار زیادی گاز کربن را به مایع نوشابه تزریق می کنند، یعنی انگار ذرات مایع نوشابه به دلیل قدرت زیاد فشار، ذرات کربن را در خود حل کرده است (نگه داشته است). حالا وقتی ما در نوشابه را باز می کنیم، فشار داخل بطری خارج می شود در نتیجه دیگر ذرات مایع نوشابه می توانند بخش اضافی ذرات کربن را رها کنند و ذرات کربن هم به صورت کف رسوب می شوند.
اشتباه رایج >>> بعضی ها فکر می کنند که یکی دیگر از این این پارامتر که می تواند در انحلال پذیری تاثیر بگذارد، هم زدن است اما اصلا چنین چیزی امکان ندارد، زیرا هم زدن مانند این است که ما فقط ذرات حل شونده را در حلال جا به جا کنیم که تنها تاثیر آن هم زود حل کردن حل شونده است نه تغییر انحلال پذیری حلال.
نمودار انحلال پذیری چیست؟
نمودار انحلال پذیری یک نمودار کلی است که به ما نشان می دهد انحلال پذیری حلال های مختلف با دما ها و جرم های مختلف چقدر است.
روش خواندن: در این نمودار، خط عمودی نشان دهنده انحلال پذیری 100 گرم آب با X گرم ماده Y است، خط افقی نشان دهنده دما آب و خط های منحنی هم نشان دهنده انحلال پذیری 100 گرم آب با X گرم از ماده Y. خب اگر ما برای مثال منحنی ماده (KCl) را در نظر بگیریم، این منحنی به ما می گوید که ماده (KCl) در دما های مختلف چقدر حل شونده می تواند بگیرد. برای درک بهتر نقطه قرمز نشان دهنده این است که در 100 گرم آب در دمای 40 درجه، می توان 40 گرم (KCl) حل کرد یا نقطه آبی نشان دهنده این است که در 100 آب در دمای 25 درجه، می توان 85 گرم (CaCl2) حل کرد.
نکته >>> اگر در یک نمودار فقط نام حلال نوشته شده بود اما مقدارش نبود، ما توافق می کنیم که جرم حلال 100 گرم است.
نکته >>> در اینجا حلال آب بوده است اما در جاهای دیگر ممکن است حلال ماده دیگری هم باشد.










سوالات:
68 85 حل شونده
80
100 حلال
در نمودار زیر، اگر 2000 گرم نمک کلسیم کلرید (CaCl2) را در 80 گرم آب 25 درجه سانتی گراد بریزیم و خوووووب هم بزنیم، چند گرم محلول بدست می آید؟



102 70 حل شونده
147 100 حلال
250
170 محلول
در نمودار انحلال پذیری زیر، برای اینکه بتوان 250 گرم محلول اشباع پتاسیم دی کرومات (K2Cr2O7) تهیه کرد، به چند گرم آب 90 درجه سانتیگراد نیاز است؟










600 300 محلول
400 200 حل شونده
200
100 حلال
920 460 محلول
720 360 حل شونده
200 100 حلال
اگر 920 گرم محلول اشباع شکر در دمای 80 درجه را تا دمای 20 درجه سرد کنیم، چه مقدار نبات بدست می آید؟









مقداری حلال، در دمای 100 درجه از شکر اشباع میشود، و سپس محلول را تا دمای 20 درجه سرد میکنیم. اگر میزان نبات به دست آمده، 1000 گرم باشد، میزان محلول باقیمانده در دمای 20 درجه چند گرم است؟ )شکر میتوانید میزان انحلال پذیری شکر در دمای 100 را برابر با 490 و در دمای 20 برابر با 200 در نظر بگیرید(
1000 290 اختلاف
2029 590 حالت اول
1032 300 حالت دوم












در یک فرآیند ساخت بلور، 200 گرم آب در دمای 80 درجه از شکر اشباع شده و تا دمای 20 درجه سرد میشود، تا بلور حاصل شود. اگر به جای دمای 80 درجه، در دمای 92 درجه محلول اشباع ساخته شود، چند گرم نبات بیشتر حاصل میشود؟
940 470 محلول
740 370 حل شونده
200 100 حلال
1060 530 محلول
860 430 حل شونده
200 100 حلال

 

جداسازی

سوسپانسیون : سوسپانسیون میشود مخلوطی از ذرات نسبتا ریز پخش شونده در پخش کننده، که به مرور زمان ته نشین میشوند

کلوئید : مخلوطی از ذرات بسیار ریز پخش شونده در پخش کننده که به مرور زمان ته نشین نمیشوند.

فرق کلوئید و سوسپانسیون : تکه های کوچک یا بزرگ آن ماده که قبال بهش میگفتیم حل شونده، و االن بهش میگوییم پخش شونده )چون حل نمیشود( در ماده دیگه که پخش کننده است )به جای حالل، چون حل نمیکند( غوطه ور میشود. اگر بهش زمان بدهی، ممکن است ته نشین بشود اگر ته نشین بشود بهش میگوییم سوسپانسیون، اگر ته نشین نشود بهش میگوییم کلوئید

اثر تیندال : وقتی نور به ذرات خیلی کوچک موجود در کلوئید ها میخورد، پخش میشود، دلیلش هم این است که قسمتی از نور، توسط آن ذرات خیلی کوچک از مسیر خودش منحرف میشود، و به نظر میرسد نور دارد کل ظرف را پر میکند

اثر تیندال در سوسپانسیون : اگر سوسپانسیونی داشته باشی که ذرات ریز کلوئیدی درش نباشد، نه دیده نمیشود، ولی خیلی کم پیش می آید که ذرات معلق، فقط سوسپانسیونی باشند و کلوئیدی نباشند، بخاطر همین، در سوسپانسیون ها هم اثر تیندال دیده میشود، ولی با این تفاوت که ذرات بزرگ جلوی عبور نور را تا حد خوبی میگیرند و از یه جایی به بعد، دیگه اصال نور عبور نمیکند

مبنای جداسازی : مبنای جداسازی : یعنی تفاوت اساسی بین دو تا ماده تا بتوانم روش جداسازی خود را تعریف کنم.

نکات روش های جدا سازی:

اوال اینکه روشمان، مبنای جداسازیش چیست؟ یعنی آیا میشود ماده مان رو با آن روش جدا کرد؟

دوما! باید ببینیم روش ما، چقدر ماده مان را خالص میکند! گفتیم %100 خالص نمیشود، ولی چقدر خالص میشود؟

سوما! باید ببینیم هزینه چقدر میشود؟ چقدر روش سخت میشود؟ خیلی وقت ها، یه ماده را میشود با کلی روش مختلف جدا کرد، ولی خب چرا باید از روش های خیلی سخت استفاده کرد؟

روش های فیزیکی : روشهای فیزیکی، روشهایی هستند که در آنها، جداسازی بر مبنای خصوصیتی از ماده بحز واکنش پذیری انجام می شود.

الک >>>> مبنا:اندازه>>>>جداسازی جامد از جامد>>>>از سوراخ های ریزی تشکیل شده که فقط اجسام ریز ازش رد می شن و اجسام درشت روی الک می مونن و اینطوری دو جامد به شکل ریز و درشت از همه جدا میشن.
صافی >>>>مبنا:اندازه>>>>همان الکه فقط جامد را از مایع جدا  می کنه.
فیلترغشایی>>>>مبنا:نفوذپذیری>>>>تقریبا همون الکه فقط تو ابعاد مولکولی که مواد رو بر اساس چیزی که نیاز داره جدا می کنه>>>>ماده ای متخلتله با حفره های بسیار کوچولو که هر چی نیاز باشه و رو از خودش رد می کنه(نفوذ پذیری)
سر ریز کردن>>>>مبنا:چگالی>>>>برای جامد از مایعات یا گاز از مایعات استفاده می تونه بشه>>>>ماده ای که چگالیش کمتره میاد بالاتر از اون یکی با کمک جاذبه و با سر ریز کردن اون مایع ما می تونیم از اون گازه یا جامده جداش کنیم.
قیف دکانتور>>>>مبنا:چگالی>>>>فقط و فقط برای جداسازی مایع از مایع است>>>>اونی که چگالیش بیشتره با کمک نیروی جاذبه،می ره پایین اون یکی یعنی ته ظرف،و ما با باز کردن شیر قیف دکانتور،اونی که چگالیش بیشتر بود و ته ظرف اومده بود را خارج می کنیم تا وقتی که اون مادهه تموم شد،ما میام شیر رو می بندیم.>>>>نکته:قیف دکانتور هرمی شکله که خطا مون رو کم کنه چون هر چقدر هرم پایین تر میره کوچیک تر و کوچیک تر میشه و در نتیجه درصد خطا مون کمتر میشه.
سانتریفیوژ>>>>مبنا:چگالی>>>>همون سر ریز کردن فقط >>>> تو سر ریز کردن جداسازی با کمک نیروی جاذبه بود،ولی اینجا یه نیروی خیلییییییی قوی تر به نام گریز از مرکز جداسازی رو انجام میده و مواد بر اساس چگالی شون جا به جا میشن و قابل جداسازی میشن.این نیروی گریز از مرکز با یه محور 15 سانتی اگه 100 دور در ثانیه بچرخه 5900 برابر نیروی جاذبه نیرو داره!!!!!!!!!!ازش توی آزمایشگاه استفاده می کنن.مثلا برای جدا کردن پلاسما از گلوبول های قرمز.
تبلور >>>> مبنا:انحلال پذیری >>>>وقتی یک محلول داریم،تو یه دمای مشخص یا اشباع هست یا اشباع نیست،اگه اشباع نیست باید انقدر دماش کم شه که اشباع بشه،وقتی که اشباع شد،اگه دما رو آروم آروم کم کنیم،چون ملوکول های حل شونده جایی ندارن برن و هی داره نیروی بین حلال-حلال بیشتر میشه،حل شونده ها مجبورن به هم بپیوندند،با کم شدن آروم آروم دما و کم شدن انحلال پذیری،حل شونده بلور هایی تشکیل میده،اینطوری دو تاشون از هم جدا میشن.
تبخیر >>>> مبنا:دمای جوش >>>> اگه غلظت ماده مون زیاد نباشه و با کم کردن دما اشباع نشه یا اینکه با تغییرات دما تغییر زیادی نکنه،متاسفانه تبلور جواب نمیده و نیاز به تبخیر داریم >>>> معمولا حلال دمای جوش پایین تری داره پس در نتیجه زودتر تبخیر میشه.حل شونده که دمای جوش بیشتری داره تغییر نمی کنه و با حرارت دادن به محلول غلظت ماده مون تغییری نمی کنه تا اینکه به نقطه جوش حلال مون برسه.وقتی رسید،حلال میاد تبخیر میشه پس در نتیجه حلال داره کم میشه پس غلطت داره زیاد میشه چون مخرج کسر غلطت داره کوچیک میشه.وقتی که غلظت مون به حد اشباع رسید،چون حل شونده هامون دیگه جایی برای پیوستن به حلال ها ندارن،میرن ته ظرف و ته نشین می شن،تا اینکه تمام حلال مون بخار میشه و تمام حل شونده هایی که ازشون جدا شدن ته ظرف می مونن.
تقطیر >>>> مبنا:فرّاریت >>>> وقتی که دو ماده مون به صورت بی نهایت تو هم حل بشه(الکل و آب) یا اینکه دمای جوش حل شونده و حلال نزدیک هم باشن دیگه تبخیر هم جواب نمی ده >>>> ما در یک ظرف محلول مون رو داریم با حرارت دادن بهش ماده فرارتر یعنی اونی که دمای جوشش پایینتره و سریعتر و بیشتر تبخیر میشه،تبخیر میشه و به یک لوله ای می رسد که آب سرد آن را احاطه کرده و میعان رخ میده و مایعی که بخار شده و گاز شده تبدیل به یک مایع میشه و داخل ظرف دوم می ریزد،هر گاه دیدیم که بخش عمده ای از ماده ی فرارتر آمده است حرارت را قطع می کنیم.اما فقط با این عمل غلظت محلول مون کمتر میشه،چون مقداری از اون یکی ماده هم همراهش میاد تو ظرف دوم.با تکرار کردن این عمل به ماده ای می رسیم که نسبتا جدا شده.شاید براتون سوال باشه که چرا کل محلول رو تبخیر نکردیم؟!پاسخ این سوال این است که ما فقط آمده ایم،ظرف اول را به ظرف دوم انتقال دادیم!!!چرا با دست خالی نکردیم؟!
پایان
موفق و سربلند و هر چی صفت خوب هست باشید...

واکنش های شیمیایی

دسته بندی ما بر اساس مکانیزم رخداد مولکولی است!
5 دسته انواع داریم:
1- ترکیب(تشکیل) = یعنی چند جز ساده تر با هم واکنش می دهند می شه جز بزرگتر و پیچیده تر. مثال: o2 + h2 = h2o
{این 2 جز کوپیکتر با هر نسبتی بخواهند واکنش می دهند و اعداد جلوی انها هیج ربطی ندارد به واکنش( حداقل در امسال) ولی اگر عدد پشت جز کوچیک بیاد میگیم اون تا از اینا}
تجزیه= در این عمل یک جز پیچیده تبدیل به چند ماده ساده تر می شود.
مثال= ABSD = A+ B+ CD
{ همانطور که در ترکیب یه ماده ای که پیچیده شده باز پیچیده می شود پس در تجزیه هم جز ساده شده ممکنه باز ساده شود! CD = C+ D}
جانشینی یگانه = خب شما یه فرد خیلی گرسنه رو فرض کن با برادرش که گشنه هست ولی کم هست و دارای غذا است!
خوب شما که خیلی گرسنه تری غذا رو از برادرت می گیری! درسته اونم گشنست ولی تو گشنه تری !!
در مواد هم همین است. یعنی ماده اول یه چیز ماده دوم رو می خواد! 
مثال= Al + Fe2O3 = Al2O2 + Fe2

جانشینی دوگانه : در واکنش جانشینی دوگانه ، دو جزء واکنش دهنده بین جزء کمتر واکنش پذیر و جزء واکنش پذیر تر جابه جا می شوند تا به حالت پایدار تر برسند . مثلا یکی گشنشه ساندویچ دوست داره . یکی هم درسخونه کتاب دوست داره . ولی کتاب دست کسیه که گشنشه ، و ساندویچ هم دست کسیه که درسخونه . خب اینا وقتی به هم می رسن ، اونی که کتاب دوست داره ، کتاب رو از آدم گشنه میگیره و ساندویچش رو هم میده به اون گشنه هه ( البته ممکنه به زور اینا رو به هم بدن ) . یعنی : FB+SHC=>FC+SHB یا اگه ساده تر بخوایم بگیم ، AB+CD=>AD+CB . اگر هم بخوایم یه مثال واقعی واکنش بزنیم : AgNO3+KI=>AgI+KNO3
در این واکنش ، در سمت واکنش دهنده ها حد اقل دو جزء و در سمت فرآورده ها هم حداقل دو جزء داریم .

سوختن : سوختن واکنشی است که در آن ماده سوختنی با اکسیژن ترکیب می شود و نور و گرمای شدید آزاد می کند . دو نکته مهم دارد . حتما یکی از واکنش دهنده ها ،  O2 است و حتما باید هنگام واکنش ، نور و گرمای شدید یعنی شعله آزاد کند . 
این واکنش ، سوختن نیست : Al+Fe2O3=>Al2O3+Fe    چون در این واکنش ، ما O2 نداریم . این واکنش ، جانشینی یگانه است .
این واکنش هم سوختن نیست : Fe+O2=>FE2O3 در این واکنش که اکسید آهن است ، ما O2 داریم اما این واکنش ، همراه با شعله نیست و نور و گرمای شدید آزاد نمی کند . 
واکنش سوختن ، سه حالت دارد :
1- سوختن فلزات : تنها 6 فلز وجود دارد که وقتی با O2 واکنش می دهند ،در شرایط طبیعی و عادی  می سوزند و شعله ایجا می کنند که عبارتند از : کلسیم ( Ca ) - سدیم ( Na ) - لیتیم ( Li ) - پتاسیم ( K ) - منیزیم (  Mg ) - روی (  Zn ) .  فقط این 6 تا فلز هستند که  در شرایط طبیعی می سوزند . مثال : سوختن منیزیم : Mg+O2 => MgO
نکته : نمیتوانیم این فلزات را با آب ترکیب کنیم و بگوییم سوختن انجام شده است . درست است آب هم اکسیژن دارد اما ما گفتیم یک جزء آن فقط اکسیژن یعنی O2 باشد .
2-سوختن نافلزات
3- سوختن هیدروکربن ها

جانشینی یگانه:
جز واکنش دهنده از کمتر واکنش پذیر به جسم بیشتر واکنش پذیر جا به جا می شود.
مثال جانشینی یگانه:
آلومینیوم + اکسید آهن = اکسید آلومینیوم + آهن
(از راست خونده شود)

جانشینی دوگانه:
2 جزو واکنش دهنده بین جزو کمتر واکنش دهنده و بیشتر واکنش دهنده جابجا میشود تا به حالت پایدار برسد!
مثال جانشینی دوگانه:
نقره نیترات + پتاسیم یدید = نقره یدید + پتاسیم نیترات

سوختن:
زمانی که ماده سوختنی با اکسیزن ترکیب می شود و نور و گرما (شعله) شدید ایجاد می شود.
انواع سوختن:
1-فلز : mg+o2 ---> mgo
در بین فلزات و در شرایط معمولی فقط این ها می سوزن (حفظ کنیم)
این فلزات + اکسیژن = شعله هم داریم
(Ca , Na , Li , K , Mg , Zn)
2-نافلز :
نافلز های خاص + اکسیژن
H2 + O2 = H2O
S8 + O2 = SO2 or SO3
C + O2 = CO2 or CO
P4 + O2 = P4O10
3-هیدروکربن :
هر چیزی که دارای C و H با هر تعدادی باشد هیدروکربن است!
و اگر هیدروکربن با اکسیژن ترکیب شود, سوختن است!
C6 H12 + O2 = CO2 + H2O

عوامل موثر بر سرعت واکنش شیمیایی

نظریه برخورد ؛

برای ایجاد واکنش 3 تا عامل تعیین کننده است !

/ انرژی ( برای اینکه دوتا ماده با هم واکنش بدهند نیاز داریم که انرژی کافی داشته باشیم تا واکنش رخ دهد )

/ زاویه ( برای واکنش دو ماده باید با زاویه درست به هم برخورد و واکنش دهند )

/ تعداد ( باید تعداد دفعاتی که ماده اول با ماده دوم برخورد و واکنش می دهد به اندازه باشد ( ممکن است که در دفعه ی اول ماده واکنش ندهد ! ))

پارامتر هایی که امکان تاثیر دارد !

+ حالت ماده ==> تاثیر دارد

+ اندازه ذرات ==> تاثیری ندارد !

+ سطح تماس آنها با هم ==> تاثیر دارد

+ خاصیت ماده ==> تاثیر دارد 

+ دمای ماده ==> تاثیر دارد

+ فشار ماده ==> تاثیر دارد

+ غلظت و خلوص ماده ==> تاثیر دارد

+ مقدار ماده ==> تاثیر ندارد !

سرعت واکنش

انرژی پتانسیل گرانشی یک جسم بر روی زمین بیشتر است یا جسمی با 10 متر ارتفاع ؟

در ابتدا می توان گفت انرژی پتانسیل گرانشی ، قابلیت حرکت در د راثر نیروی گرانشی است .

پس جسمی که بر روی زمین است بر اثر نیروی گرانش حرکت نمی کند .

در عین حال جسمی که 20 متر با زمین فاصله دارد خیلی بیشتر بر اثر نیروی گرانشی با جسمی که 10 متر از زمین فاصله دارد ، حرکت می کند .

حالا فرض کنید دو جسم در ارتفاع 10 متری داریم که یکی 10 کیلو و دیگری 100 کیلو جرم دارد .

خب نیروی گرانشی بیشتری برای حرکت دادن جسم 100 کیلویی لازم است ، پس انرژی پتانسیل گرانشی بیشتری دارد ...

انرژی پتانسیل الکتریکی هم مانند گرانشی ، قابلیت حرکت در اثر نیروی الکتریکی است .

آیا حرکت می کند ؟

خیر ، ولی توانایی حرکت برای ما مهم است .

اینکه حرکت می کند یا نه مهم نیست فقط توانایی اش مهم است .

مثل بلند شدن یک فرد است .

خب حالا به سراغ انرژی پتانسیل واکنش شیمیایی می رویم .

انرژی پتانسیل واکنش شیمیایی قابلیت تغییر در اثر واکنش شیمایی است .

یا به عبارتی H به افتخار دانشمند بزرگ زمانه هادیانف کبیر ...

نمودار H را رسم می کنیم .

ما یک H2O2 داریم .

که مثلا H2 صد انرژی دارد و O2 10 ژول انرژی دارد .

یا مجموعا 110 انرژی !

وقتی این دوماده با هم واکنش می دهند H2O به وجود می آید که مجموعا 20 انرژی دارد .

در طی این واکنش انرژی کاهش یافته است .

پس می توان گفت که تغییرات انرژی پتانسیل واکنش شیمایی ( نماد : مثلث ) می شود -90

یا به عبارتی ( انرژی اول - انرژی آخر )

-90 یعنی کاهش 90 انرژی یعنی آزاد کردن 90 انرژی یعنی 90 انرژی گرما داده است .

یا به عبارتی واکنشی که به وجود آمد گرماده بوده است !

خب یک مثال دیگر ؛

ما 2 سیب / یک تپه کوچک آرد / یک پاکت شیر داریم .

هر سیب 10 تومان / آرد 5 تومان / شیر 15 تومان است .

یا به عبارتی مجموع کل 40 تومان می شود .

حالا ما میخواهیم یک پای سیب درست کنیم .

مواد را درون فر میگذاریم و خیلی اتفاقی پای سیب درست می شود که قیمت آن 80 تومان است .

انرژی پتانسیل واکنش شیمایی آخر ما 80 و اولمان 40 بوده است .

که می توان گفت تغییرات انرژی پتانسیل واکنش شیمایی ما در اینجا 40+ بوده است ، یا به عبارتی گرماگیر بوده است .

خب فرض می کنیم که ما بنزین و هوا داریم که مجموع انرژی هایشان می شود 150

و پس از کلی بالا و پایین و ... دود تولید شده است .

که H دود 50 است .

در این حالت تغییرات H ما 100- بوده است !

میدانیم که اگر مجموع انرژی هوا و بنزین 850 و دود 750 هم باشد باز هیچ تفاوتی ندارد چرا که 850 - 750 می شود 100- 

خب فکر کنید که یک آدم بی ادب :/ رفته و به گاز دست زده !

اون وقت انرژی گاز و اکسیژن با هم می شود 20000 و انرژی آدم گریان می شود 0 که خودتون بهتر میدونید ...

خب این یک واکنش گرماده است و تغییرات انرژی پتانسیل واکنش شیمیایی آن هم 20000- است .

خب یه سوال !

چرا تا وقتی که جرقه گاز زده نشه واکنش انجام نمی شود ؟!

چون نیاز به یک شروعی برای واکنش نیاز داریم .

خب جرقه هم نیاز به 5000 تا انرژی دارد .

پس انرژی به 25000 می رسد ، و وقتی گاز اکسیژن را می بیند و ...

با هم واکنش می دهند و وقت یواکنش داده شد انرژی 5 تا واکنش جرقه ای تامین می شود .

چون 5 تا 5000 می شود 25000

میدانیم که دلتا H ( تغییرات انرژی پتانسیل واکنش شیمیایی ) این واکنش می شود 20000- چرا که می شود آخر منهای اول !

خب به آن 5000 انرژی مورد نیاز برای شروع واکنش که اینجا جرقه بود را هم انرژی اولیه یا انرژی فعالسازی گفته می شود که همان اول - بالاترین نقطه است !

خب فرض کنیم که دوتا واکنش داریم و یکی از آنها در نمودار تغییرات انرژی پنتانسیل واکنش شیمیایی آن شیب بسیار زیاد و دیگری شب کمی دارد .

یعنی انرژی هردو ماده 100 است و انرژی فعالسازی الف 10 و ب 100 است .

خب سوال این است که کدام سرعت واکنش بیشتری دارد ؟!

در اصل انرژی ای که از الف آزاد می شود 11 تای انرژی فعالسازی است و از ب 1/1 تای انرژی فعالسازی در واکنش وجود دارد .

اگر زمان هر انرژی فعالسازی یک ثانیه باشد خب سرعت واکنش کوتاه تر بیشتر است .

فرض کن یک واکنش وجود دارد که 100 قرن طول می کشد !

خب برای سرعت بخشیدن به این واکنش از کاتالیزور استفاده می شود .

کاتالیزور یک میانبر برای واکنش به وجود می آورد .

یا انرژی فعالسازی را کم می کند .

در این صورت سرعت واکنش بالا می رود .

باید دانست که هر کاتالیزور مختص به یک ماده است !

و هیچ نقشی در واکنش و واکنش دهنده و ... ندارد و فقط بر روی سرعت آن تاثیر می گذارد .

تاریخچه شیمی

به 3000 سال پیش برمی گردیم.

در آن زمان هیچ حکومت واحدی وجود نداشت. مردم در دهکده‌هایشان زندگی می‌کردند و... به همین ترتیب یک سری تمدن به وجود آمده بود.

مردم در آن زمان فکر نمی کردند!

حدود 100 یا 200 سال بعد... یک حکومتی در اروپا شکل گرفت، یونانیان! اینها کشاورزی نمی کردند چون زمینشان سنگ بود. برای همین تجارت می‌کردند.

مصری ها در مورد علم و ساختار علم خیلیی دقیق بودند. مثلا دلیل اینکه چوب روی آب می‌ماند را می گفتند که چون روی آب می‌ماند :)

یونانی ها هم می گفتند: هندوانه از دوتا نصف هندوانه ساخته شده است :)) و همینگونه هندوانه را نصف می کردند و ...

حدود 500 سال قبل از میلاد، فردی در یونان به نام دموکریت گفت : به 2 دلیل این حرف شما صحت ندارد.

+ اگر بخواهیم ماده را نصف کنیم و نصف کنیم و ... باید به یک جایی برسیم که تقسیم نمی‌شود!

+ اگر به یک جایی برسیم که ماده 0 شود که لیز می خورد و خاصیت ندارد و ... پس نمیشه !

تقسیم شدن به یونانی ==> تمس

اَ تمس ==> تقسیم نشونده

atom = اتم = تقسیم نشونده

در همان زمان ها فردی به نام تالس آمد!

گفت: هرعلمی به یکدیگر مربوط است. گفت پس همه چیز به هندسه مربوط است.

گفت میتوان هر شکلی را به یک سری مثلث تبدیل کرد. هر مثلث را به یکسری مثلث دیگر و هر مثلث را چند خط و هر خط را به چند نقطه !

پس می توان گفت همه‌ی شکل ها از نقطه ساخته شده‌اند.

پســ در دنیای مواد هم هر ماده از عنصر اصلی ساخته‌شده‌است. و گفت دنیا از آب ساخته‌شده‌است! و عنصر اصلی آب است! انسان آب میخورد، دریا از آبه و ...

رسیدیم به 200 سال قبل از میلاد

طبق گفته کتاب درسی ارسطو گفت: فکر کردن مبنای همه چیز است. فک ==> استدلال ==> نتیجه ==> فکر ==> استدلال و .....

ارسطو گفت دنیا که نمیشه از یک عنصر ساخته شده باشد! از چندین عنصر ==> آب/خاک/آتش/باد مثلا خورشید از آتش و ...

رسیدیم به 150 سال قبل از میلاد...

یه قمه کش اومد و به همه جا حمله کرد! برای همین طاعون اومد و ... دیگه ملت بیکار نبودند فکر کنند! برای همین حدود 2700 سال کسی فکر نکرد!

تا اینکه رسیدیم به سال 1500 میلادی!

کیمیاگری

+ تبدیل فلزات به یکدیگر

+ هدف تبدیل فلزات پست به ارزشمند بوده!

رابرت بویل

آقای بویل یک کتاب نوشت "شیمی‌دان شکاک" و همچنین به کیمیاگری اعتقاد داشت. ما نیاز به آزمایش داریم و بررسی داریم. فکر کردن خوبه ولی ازمایش هم باید کرد.

حدود 200 سال (1800 میلادی) بعد از آقای بویل جان دالتون اومد و براساس نتیجه هایی که تا اون موقع شده بود یکسری حرف زد؛

+ مواد از ذرات ریز کروی تچزیه ناپذیری به اسم اتم تشکیل شده‌اند.    نادرست

+ اتم ها نه به وجود می آیند و نه از بین می روند.                           نادرست

+ اتم های عناصر مختلف، خواص متفاوتی دارند. آهن =/= مس         درست

+ تمام اتم های یک عنصر خواص مشابه دارند. آهن == آهن             نادرست

+ اتم ها با اتصال به هم، مولکول ها را می سازند.                           درست

+ در واکنش شیمیایی، فقط نحوه اتصال اتم ها عوض می‌شود یا جابجا می‌شوند.      نادرست

+ اتم های عناصر نسبت های ثابتی در واکنش شرکت می کنند. ==> اگر من یک اکسیژن و دو هیدروژن داشته باشم به من آب می دهد. حالا اگر 1 اکسیژن داشته باشم و 2657 تا هیدروژن ! باز هم یدونه آب می دهد ولی 2655 تا هیدروژن باقی میمونه !          درست

بعد از دالتون فردی به نام فارادی آمد.

گفت: ما دیدیم که پتاسیم با کلر واکنش می دهند و پتاسیم کلرید به دست می آید.   پتاسیم + کلر ==> پتاسیم کلرید

در آن زمان الکتریسیته هم می دانستند و فکر می کردند که جریان برق یک نوع ماده است.

او یک آزمایش انجام داد. یک ظرف را پر از پتاسیم کلرید کرد، یک شعله زیر آن بذارم تا تمامی آن ذوب شود، دو تا میله فلزی دو سر ظرف گذاشت و آن دو میله را به جریان برق وصل کرد. وقتی جریان برق عبور داد، ماده تجزیه شد! خب مگه برق ماده نبود؟(براساس دانسته های آن موقع) خب فارادی هم که برق وارد این ظرف کرده بود پس الان کجاست ؟ خب از این آزمایش نتیجه می شود که برق ماده نیست، و توی ماده است!!!

حدود سال 1870 فردی به نام تامسون اومد!

تامسون اومد و یک ظرف شیشه ای لوله مانند برداشت و هوای داخلش را با یک پمپ خارج کرد و یک خلاء نسبی به درست شد. ( چرا نسبی ؟ چون نمی شود که کل هوا را خارج کرد، همیشه مقداری هوا داخلش باقی می ماند.) سپس دو ورقه آهنی را برداشت و گذاشت دوسر لوله شیشه ای! در آخر هم جریان برق را به دو صفحه آهنی وصل کرد. انتظار داشت که برقی بین این دوصفحه پیدا نشود! چرا که چیزی بین این دوتا وجود ندارد. اگر هم رعد و برق ایجاد شود خیلی کم بخاطر هوای نسبی داخل آن است. یک نوری بین دو صفحه ایجاد شد !!! اسم این نور را گذاشت اشعه کاتودی! چرا که اسم آن لوله شیشه ای لامپ کاتودی بود.

تامسون با این وسیله 4 آزمایش انجام داد؛

+ هوای داخل لامپ کاتودی را زیاد کرد. (فشار هوا)

==> ولتاژ مورد نیاز برای برقراری جریان زیاد می شود.

==> شدت نور بیشتر می شود.

+ بجای هوا گاز های دیگری گذاشت. (جنس هوا)

==> رنگ نور عوض شد.

+ بجای آهن از طلا استفاده کرد. (جنس فلز)

==> هیچ اتفاقی نیافتاد.

+ بالا و پایین لامپ کاتودی صفحه بار مثبت و منفی گذاشت. کاری کرد که فقط یک پرتو نور از لامپ کاتودی به سمت صفحه ها برود و انتظار داشت که اتفاقی نیافتد ولی افتاد :/ یعنی نور به سمت بار مثبت منحرف شد.

حالا با علم امروز ببینیم چه اتفاقی می افته !

آزمایش چهارم ==> وقتی الکترون ها می خواهند از صفحه آهنی منفی به صفحه آهنی مثبت بروند سر راه به یک سری هوا برخورد می کنند! برای همین به سمت سر مثبت در بالای لوله می روند و این که نور منحرف شده می بینیم.

آزمایش اول ==> اگر هوا بیشتر باشد الکترون ها بیشتر به هوا می خورند و الکترون بیشتری لازمه ( ولتاژ بیشتری لازمه)

آزمایش دوم ==> اگر بجای هوا هیدروژن باشد واکنش متفاوتی ایجاد می شود.

آزمایش سوم ==> الکترون ها در هر ماده ای یک کار انجام می دهند.

خب چرا بعد از شیشه نوری نمی بینیم ؟ چون که در بیرون از شیشه دیگر خلاء نسبی وجود ندارد.

نظریه های تامسون؛

+ اتم از ذرات ریز تجزیه ناپذیری به نام الکترون که بار منفی دارد و ابر بار مثبت تشکیل شده است.

+ تمام جرم اتم مربوط به الکترون است و ابر بار مثبت جرم ندارد.

+ خنثی است.

نکته حرف فارادی درست بود (برق ماده نیست) و حرف تامسون هم درست بود (برق ماده هست) !

در سال 1860 در فرانسه فردی به نام هانری بکرل
ایشون خوش شانس بود و کارش این بود که از سنگ های فلوئورسانس عکس بگیره

این اون سنگ رو میگذاشته تو خورشید که نور بگیره و بعد سریع می ذاشت رو صفحه نگاتیو و اگر یک دقیقه بیشتر بود عکس کدر می شد 
و بعد یک روز اومد اینکار رو کنه دید هوا ابری این سنگ و نگاتیو رو گذاشت تو کشو بعد از چند هفته اومد دید و صفحه رو حالا ظاهر کرد و یکهو شاخ در اورد دید از همه موقع شفاف تره
پس این رو نوشت گذاشت تو مجله علمی

#یک نفر به نام ماری کوری(زن) 
اومد و سنگ رو بررسی کرد و گفت هیچ ربطی به فلوئورسانس نداره سنگی که برداشته رادیواکتیو بوده و بعد بخاطر این نوبل گرفت

بعد رادرفورد اومد این رادیواکتیو رو بررسی کرد و دید این رادیواکتیو یکی نیست بلکه سه تا هستند که دوتاشون که می رسن حتی به کاغذ رد می شن ولی یکی شون رد نمی شه 

**اومد اسم این رو گذاشت آلفا

بعد اون دوتا که رد می شدند اگر یه برگه با قطر بیشتر بگذاریم (آلمینیوم گذاشت) دید یکی از این دوتا رد نمی شه اسمش رو *بتا*

و اون یکی که تقریبا از همه چی رد می شد اسمش شد *گاما*

آزمایش 2 : رادرفرد به یکی دیگه از شاگردش گفت : برو ببین اثر صفحه الکتریکی روی این اشعه ها چیست؟

خب اومد یک تیکه سنگ رادیواکتیو برداشت دور سنگ را با سرب پوشوند و یک تیکه سوراخ برای اینکه یه پرتو ازش بیاد بیرون و بعد اشعه که از سوراخ اومد بیرون و یک صفحه منفی گذاشت پایین و یک صفحه مثبت گذاشتن بالا

بعد برخلاف عقیدشون دیدند
1- آلفا مثبت است و به سمت منفی رفت و چون جرمش زیاد است کمی منحرف شد (آلفا = +he2)
2- بتا برعکس آلفا منفی و جرمش کم هست (بتا = -e)
3- گاما هم اصلا در قید و بند این دنیا نیست (اصلا تغییر نکرد)

آزمایش 3:
نکته : طبق نظریه تامسون اتم یک هندونه است که توش هسته است و اگر ما می گیم دو بار مثبت شده یعنی دوتا از هسته هندونه ها بیرون است.

خب تو آزمایش سوم دقیقا محلی مثل آزمایش دوم فراهم کرد بعد آلفا رفت پایین، بتا رفت بالا، گاما مستقیم رفت و بعد گفت خب من با آلفا کار دارم (با بقیه کار نداشت)
بعد یه صفحه در مسیر آلفا گذاشت
(حالا نکته : جنس این ورقه باید 1- بسیار بسیار نازک باشه(چکش خوار باشه) 2- اتم های منظم داشته باشه == طلا)
اومد این صفحه طلا (2 گرم طلا) خیلی خیلی نازک کرد(انقدر نازک کرد که اون ور دیده می شد) و در مقابل راه آلفا گذاشت.
حالا که صفحه رو گذاشت، جلوی صفحه هم یک صفحه شناسگر گذاشت تا ببینه چقدر نور عبور می کنه.

(به قول آقای هادیان: رادرفورد تو دفتر خاطرات نوشت که انگار یک دستمال کاغذی قرار بدی جلوی یک گلوله و بعد گلوله بخوره به دستمال و بعد برگرده تو مخت)

خب بریم بقیه ماجرا بعد از عبور از صفحه طلا دید 99% آلفا خورده به شناسگر(مستقیم و با اندکی انحراف)
اومد شناسگر رو گنده تر کرد دید 0.99% به بالاتر خورده بوده و گفت پس اون 0.01% کجاست
بعد اومد شناسگر رو یه دایره کرد و دید اون 0.01% خورده به پشت شناسگر :0

پس 3 تا مشاهده نوشت:

1- بیشتر ذرات عبور کرد =>پس بیشتر فضای اتم خالی
2- مقدار کمی منحرف شد => پس درون اتم ذره مثبت هست
3- اندکی تقریبا بازتاب شد => پس بیشتر جرم اتم در هسته، مثبت است

(آلفا باید خیلی به هسته نزدیک باشه تا منحرف بشه ولی اگه به هسته بخوره دیگه منحرف نمی شه برمی گرده)
(ما اتم رو انقدر زوم می کنیم که 100 متر میشه (استادیوم آزادی) اون جای دونده ها که دور هست و آدم ها دارن می دوند آدم ها میشه الکترون و هسته میشه اون دایره وسط استادیوم که توپ رو می گذارند ولی 1 میلی متر بیشتر نیست (یعنی در اتمی به اندازه 100 متر، هسته میشه 1 میلی متر :))

قدیما اتم ها رو یک جور اندازه گرفتن و یک جور قرار داد بستن و بعد یک جدول درست کردن و از سبک به سنگین شماره پلاک بهش دادن(شماره پلاک هیچ ربطی به اون اتم نداره)

حالا یکی اومد به نام <موزلی> اندازه گیری کرد که اندازه بار مثبت در هر اتم برابر با شماره پلاک هر اتم :0

از روی حرف های موزلی رادفرد اومد پروتون رو گفت که بارش 1+ (1amu)
(از قبل هم الکترون رو می دونستیم که 1- هست)

بعدا از شاگر های رادرفورد اومد یک چیزی به نام نوترون که 0 بود.

سرعت واکنش:
سرعت واکنش=      مقدارماده/زمان
ماده، واکنش و شرایط بر روی سرعت تاثیر دارند. 
نظریه برخورد: واکنش بر اثر برخورد موثر میان ذرات به‌وجود می¬آید و برای بر خورد موثر سه شرایط لازم است: انرژی(سرعت) مناسب، جهت مناسب (زاویه برخورد) و تعداد برخورد مناسب.
عوامل اصلی موثر بر سرعت: سطح تماس(تعداد برخورد)، دما(انرژی)، ماهیت ماده(کلا برخورد داشته باشد یا خیر)، غلظت(بر روی ت)تعداد برخورد .
عوامل فرعی: فشار(بر روی غلظت)، همزدن(سطح تماس) و حالت ماده(بر روی سطح تماس)
تاثیر ماهیت ماده: 
پتانسیل(انرژی پتانسیل شیمیایی)-------> قابلیت تغییر ماده در اثر واکنش شیمیایی
انرژی اول- انرژی آخر= تغییرات انرژی پتانسیل شیمیایی
واکنش گرماده: وانشی که در طی آن انرژی گرمایی آزاد می شود. (تغییرات انرژی منفی است)
∆H= تغییرات انرژی پتانسیل شیمیایی
واکنش گرماگیر: واکنشی است که از محیط گرما می‌گیرد، تغییرات انرژی پتانسیل + است. 
انرژی فعالسازی: انرژی که برای شروع واکنش لازم است.
فورمول:  انرژی فعالسازی=اول-بالاترین انرژی
نکته: واکنشی که در آن انرژی فعال سازی کمتری می خواهد سریعتر انجام می شود.
مانند:
 
که واکنش قرمز سریعتر انجام می شود زیرا با هر بار انجام دادن واکنش قرمز 10 واکنش دیگر راه می افتد زیرا 100 تا انرژی آزاد می کن و 10 تا انرژی فعالسازی می خواهد اما در آبی با هر بار 5تا واکنش راه می افتد.
کاتالیزور:
ماده ای که در واکنش مصرف نمی شود و در مکانیزم رخداد مولکولی میانبر ایجاد می کند و همین باعث کاهش انرژی فعالسازی و در نتیجه افزایش سرعت می شود.
نکته: کاتالیزور هر واکنش اختصاصی است یا به عبارتی دیگر هر واکنش کاتالیزور خاص خود را دارد.

تاریخچه اتم:
مصریان: هر پدیده را با مشاهره یادداشت می کردند.
دموکریت(2500 سال پیش): قبل از دموکریتیس(نام یونانی دموکریت) می گفتند جسم تا ابد نصف می شود اما او گفت نمی توان تا ابد نصف کرد چون ماده باید خواص داشته باشه و خواص هم جا می خوان و تا ابد نمیشه و اگر تا ته بره 0 میشه و ماده استحکام نداره پس ماده تا یک جایی تقسیم میشه و به آن جزء تجزیه نا پذیر اتم گفت.
تالس: اگر هر چیزی در هم علمی جواب دهد در بقیه علم ها جوب می دهد. در هندسه همه چیز از نقطه در ریاضی از 1 و در دنیا همه چیز از یک عنصر به نام آب تشکیل شده اند.
دویست سال بعد: ارسطو: مبنا همه چیز فکر کردن. همه چیز از عنصر های اصلی به وجود آمده اند: آب، باد، خاک، آتش.
150 سال قبل از میلاد یک فرد جنگجو آمد که با فکر کردن مشکل داشت و بعد از جنگ دعوای مذهبی طاعون و .. تا سال 1500.
1661: بویل که به ارسطو اعتقاد داشت گفت همه چیز باید آزمایش شود.(کتاب شیمی دان شکاک)
دالتون: همه چیز را جمع بندی کرد و یک نظریه داد:
1- مواد از ذرات ریز کروی تجزیه نا پذیری به نام اتم تشکیل شده اند.
2- به وجود نمی آیند و از بین نمی روند.
3- اتم های عناصر مختلف خواص متفاوتی دارند.
4- تمام اتم های یک عنصر خواص یکسانی دارند.
5- اتم ها با اتصال به یک دیگر مولکول را می سازند.
6- در واکنش شیمیایی فقط نحوه اتصال بین اتم ها تغییر می کند یا اتم ها جا به جا می شوند.
7- اتم ها با نسبت های یکسانی در واکنش شرکت می کنند.(با هر نسبتی از اتم های HوO آب ساخت.)
در امروز تنها سه بند 3و5و7 مورد تائید هستند.
__________________
1803تا1808: مایکل فارادی: در زمان او فکر می کردند برق یک نوع ماده است.
گفت: پتاسیم+ کلر---- > پتاسیم کلرید
بعد پتاسیم کلرید رو ذوب می کنیم با حرارت و بعد به آن برق داد و دوباره به پتاسیم و کلر تبدیل شدند و پرسید برق کو و بعد گفت برق یک جزء از ماده است و بقیه قبول نکردن.
__________________
ج.ج¬تامسون: در یک تیوپ هوا خلا نسبی ایجاد کرد و دو صفحه در اطراف آن گذاشت و برق داد و گفت : اگر برق رد شود باید مثل رعد وبرق رد شود ولی دید با افزایش ولتاژ نور داد و به این گفت لامپ کاتودی چون جنس آن دو ورق کاتود بود.
آزمایش1: افزایش هوا: آمد هوا را در ظرف بیشتر کرد.
نتیجه: با افزایش ولتاز نور در ظرفی که هوا بیشتری دارد بیشتر می شود.
آزمایش2: تغییر جنس هوا.
تنیجه: تغییر رنگ نور
آزمایش3: تغییر جنس ورق.
نتیجه: هیچ همان ماند.
آزمایش 4: در بالای مسیر نور یک جسم دارای بار + قرار داد.
نتیجه: به سمت آن منحرف شد زیرا آن چیزی که در حال حرکت بود بار – بود و بار + دوست داشتند.
علت درخشش: الکترون ها با برخورد به گاز ها می درخشن.
علت های نتایج آزمایش ها: 
آزمایش1: اگر فشار گاز زیاد باشد گاز ها مانع حرکت الکترون ها می شوند و باید نیرو بیشتری باشد و الکترون ها با نیروی بیشتر با شدت بیشتری برخورد می کنن و نور بیشتری می دهند.
آزمایش2: اگر گاز را تعویض کنیم نوع برخورد فرق می کرد و نوع نور هم بر اثر این تغییر می کرد.
آزمایش3: با کاتود یا با یک جسم دیگر رسانا همان اتفاق می افتاد.
آزمایش4: الکترون ها منحرف می شدند و به شیشه می رسیدند و از آن رد می شدند و به هوا می رسیدند اما فشار هوا در بیرون زیاد است و زور عبور کردن ندارن.
نظریه های تامسون(کیک کیشمیشی):
1- اتم از ذرات ریز تجزیه نا پذیری به نام الکترون و ابر بار مثبت تشکیل شده اند.
2- تمام جرم اتم مربوط به الکترون است و ابر بار مثبت جرم ندارد.
3- اتم گرد و خنثی است.
__________________
1860: در فرانسه هانری بکرل از سنگ های فلروسانس عکس می گرفت.
فلروسانس: سنگ هایی که نور را جذب می کردند و در تاریکی می دادند بیرون.
او سنگ را روی مگاتیو قرار می داد و 5 دقیقه بعد بر می داشت زیرا اگر بیشتر می شد مگاتیو بدرد نمی خورد. یک روز فراموش کرد که سنگ را برداد  و تا هفته بعد ماند و ظاهر کرد و دید عکس واضح است و این اتفاق را در نشریه انتشار داد و هیچ کس جواب را نمی دانست تا......
__________________
مار کوری: متوجه شد این پدیده به فلروسانس ربط ندارد و این سنگ رادیو اکتیو بوده و او نوبل گرفت و متوجه شد رادیو اکتیو ربطی به واکنش های شیمیایی ندارد.
__________________
1900: 
آزمایش1:رادرفور آمد و رو روی رادیواکتیو آزمایش کرد که ببیند از چه چیز هایی رد می شود یا نه.
او متوجه شد 3 اشعه داریم: 
آلفا: از هیچ چیزی رد نمی شود.
بتا: از برخی چیز رد و از برخی نه(از ورقه آلومینیوم رد نشد)
گاما: از اکثر چیز ها رد می شود مگر اینکه فلزی و خیلی ضخیم باشد.
آزمایش 2: به شاگردانش گفت تاثیر میدان الکتریکی و مغناطیسی را برسی کنند. 
یک ظرف سربی گرفتند و درون آن سنگ رادیو اکتیو قرار دادند و  ظرف طوری بود که یک روزنه داشت تا پرتو ها بیایند .
بعد دو صفحه مثبت و منفی قرار دادند و دیدن آلفا بار + دارد و به سمت – رفت و کمی منحرف شد چون جرم زیادی دارد. بتا به سمت+ رفت زیرا بار- دارد و خیلی منحرف شد زیرا جرم کمی دارد و گاما رد شد چون پرتو نور هست. 
آلفا: هلیم 2 + بار + و جرم زیاد
بتا: بار- جرم کم
گاما: پرتو نور
آمدند آلفا را که منحرف شده بود را گرفتند و جلوی آن یک صفحه ناز خیللللللیییییییییییییییییییییییییی نازک قرار دادند که باید از یک فلز چکش خوار می بود که از طلا استفاده کردند و ضخامت در حدی کم بود که پشت آن معلوم بود. بعد آلفا را به آن زدند و طبق نظریه تامسون آلفا که بار + است جرم ندارد پس همه ی آن رد می شوند، اما اکثر آن رد شد و کمی از آن ها منحرف شدند و رد شدند و خیلللللیییییییییییییی کم رد نشدند و باز تاب شدند و برگشتند. 
نتایج: بیشتر فضای اتم خالی است.(چون اکثر آلفا ها رد شدند) درون اتم ذره+ داریم زیرا آلفا ها که بار+ داشتند نیروی دافعه گرفتند و منحرف شدند.(تامسون گفت ذره + نداریم)ذرات مثبت سنگین هستند در اتم زیرا آلفا ها بازتاب شدند و برگشتند پس اکثر وزن اتم در هسته مثبت هست.
شکل اتم از نظر رادرفور: اتم گرد است. در اتم یک هسته + هست که اکثر جرم اتم برای آن است و در اطراف هسته کمی الکترون هست.
اندازه هسته خییییییییییییللللللللللللللییییییییی کوچیک هست. اگر شعاع اتم را 100 متر بگیریم هسته 1 میلیمتر است .
____________
موزلی: بار+ در هسته هست و تفاوت اتم ها در همین هست و شماره پلاک اتم ها(عدد اتمی) بر اساس همسن است.
رادفور از حرف موزلی گفت در هسته یک بار + هست که 1 واحد بار الکتریکی + دارد و جرم آن یک واحد جرم اتمی هست و الکترون جرم خیلی کمی دارد.1/2000
چادویک شاگرد دیگر رادفورد از این سوال که تما جرم اتم از پروتون نیست و الکترون جرم کمی دارد نوترون را کشف کرد.
ایزوتوپ و یون: 
با تغییر پروتون میشه از جیوه طلا ساخت ولی هزینه اون خیلی بیشتر از طلا هست.
یون: از تغییر در تعداد الکترون های اتم یون بدست می آید. اگر الگترون بدیم یون + یا کاتیون و اگر الکترون بگیریم یون منفی یا آنیون.
ایزوتوپ: نوترون اگر کم و زیا بشود خواصیت فیزیکی تغییر می کند ولی شیمیایی نه که به این می گیم ایزوتوپ. بعضی از عنصر ها ایزوتوپ های زیادی دارند که فرقشان در نوترون ها است.
عدد اتمی و جرمی:
عدد اتمی: تعداد پروتون با Z نشان می دهند در پائین سمت چپ 
عدد جرمی: تعداد پروتون و نوترون با A نشان می دهند در بالا سمت چپ 
شیوه نشان دادن یون: در بالا سمت راست اتم با + یا- و تعداد بار
__________________
الکترون بار – متحرک است و باید بچرخد چون بار هسته + است و اگر نچرخد به هسته می خورد و اتم پودر می شود.رادرفور گفته است که به الکترون هر چه نیرو بدی می گیره.
بونرن:
اومدی یک منبع نوی گزاشت و از یک کاغذ سوراخ رد کرد و در جلوی آن یک منبع قبل از سوراخ یک شیشه پر از هیدروژن قرار داد و طبق نظریه رادفورد هیدروژن نور رو جذب می کنه  کم رنگ میشه اما هیدروژن تنها یک طیف خاصی از رنگ  ها را گرفت و بونزن گفت نور بسته بسته است ینی کوآنتومی است.
________________
بور: با آزمایش بونزن گفت الکترون کوآنتومی است و بسته های مشخصی از انرژی رو می گیره ینی اگر کمتر یا بشتر باشه نمی گیره چون یا به یک مدار جلو تر می رود یا نه و برای هیدروژن هم همین است.
بور گفت: الکترون هر جایی نمی ره و یک سری مدار فرضی مشخصی داره و وقتی نور می گیره که از مدار 1 به مدار 2 بره. او گفت هر مدار سقفی داره مثلا هیدروژن که 1 الکترون داره تو 1 مدار جا میشه ولی اهن که 26 تا داره نه.
__________________
آرایش الکترونی
بعد از بور هرکی یک تیکه از علم رو گسترش داد .
قانون های آرایش الکترونی: 
1- از پائین ترلایه شروع به پر کردن الکترون در لایه ها.
2- هر لایه ای یک ظرفیتی دارد.
3- اگر لایه ای بزرگتر از 8 الکترون بخواهد داشته باشد باید 2 الکترون به لایه بعد بدهد.
گنجایش هر لایه: n*n*2 یا 
لایه1: 2    لایه2:2+6    لایه3: 2+6+10     و ......
نحوه نشان دادن:  ....|لایه3|لایه2|لایه1
انرژی الکترونی که دیر تر می آید بیشتر است.
رادیو اکتیو: ما 1000 گرم اورانیوم 100% داریم که بعد از 1 ساعت فروپاشی (واپاشی) کرد و تبدیل به یک ماده پایدار تر شد و جرم اورانیوم 500 گرم شد. علت فروپاشی این بود که انرژی داخل اتم به اندازه مورد نیاز برای واکنش هسته ای رسیده بود و این انرژی را از پرتو های کیهانی که در شرایط رندوم می آیند و به اتم برخورد می کنند گرفته است . سوال: اگر انرژی به حد مورد نیاز برای واپاشی نرسد چه؟ اگر به آن حد نرسد انرژی اضافی را به صورت پرتو گاما بیرون می دهد و اگر به حد مورد نیاز برسد فروپاشی می کند.
سرعت فروپاشی:
 برای هر اتم معلوم نیست که چه زمانی فروپاشی می کند ولی ما میانگین را در نظر می گیریم. ما برای اندازه گیری سرعت فروپاشی از نیمه عمر استفاده می کنیم. نیمه عمر چیست؟ مدت زمانی هست که نصف ماده ی ما فروپاشی می کند. 
 
در زمانی که مقدار ماده ما خیلی کم می شود دیگر آمار نیست و شانس هست مثلا 1 اتم مانده. 
چگونه متوجه شویم اتم ما ناپایدار است؟ ما 3 معیار داریم:
1- اگر تعداد نوترون ها بزرگتر از 1ونیم برابر پروتون ها باشد اتم ما ناپایدار است.
2- اگر تعداد نوترون ها کمتر از پروتون ها باشد چون پروتون ها با یک دیگر دافعه دارند و آن وقت هسته دچار تغییر می شود.
3- اگر عدد اتمی (پروتون ها) بالاتر از 84 باشد. 
ایزوتوپ های هیدروژن:
1- H1,2  ، 2- D1,2 که به آن دوتریم می گوئیم و3- T1,3 که به آن تیریتیم می گوئیم.
فورمول آب سنگین: D2O که آب سنگین گران هست و برای انرژی هسته به کار می رود.
نیمه عمر کربن14 زیاد است.
ایزوتوپ پایدار: ایزوتوپی هست که بعد از مرور زمان برای آن اتفاقی نمی افتد. ایزوتوپ ناپایدار: ایزوتوپی که بعد از مرور زمان برای آن اتفاقی می افتد (واکنش هسته ای) و در طول واپاشی نوع آن تغییر می کند . اتم های نسبتا پایدار: اتم هایی که برای واپاشی به انرژی خیلی زیادی نیاز دارند و  زمان می برد تا برای آنها واپاشی اتفاق بیافتد. البته امکان دارد خیلی زود تر یا خیلی دیرتر اتفاق بیافتد چون ما میانگین را می گیریم اما حتما اتفاق می افتد.
انواع واپاشی هسته ای: 
1- آلفا زا: 2 پروتون و دو نوترون بیرون میده که میشه آلفا زا که در این واپاشی عدد اتمی 2 تا کمتر می شود و نوع اتم تغییر می کند.
2- بتا زا: در هسته یک نوترون تبدیل به 1 پروتون و 1 الکترون که اتم الکترون برا می دهد بیرون و عدد اتمی آن یکی اضافه می شود.
3- گاما زا: بعد از آلفا زا و بتا زا رخ می دهد که صرفا انرژی اضافی اتم به شکل امواج خیلی قوی الکترو مغناطیسی بیرون داده می شود.
4- تابش نوترونی: هر دفعه یکی از نوترون های اضافی را به بیرون می دهد.
5- شکافت: مانند آلفا زا فقط یک هسته سنگین تر مانند اورانیوم بیرون می دهد.
عمق سنجی رادیو اکتیو:
در یک محیطی یک درصد کربن 14 هست که ناپایدار است ولی نیمه عمی طولانی دارد. این درصد کربن 14 تغییر نمی کند چون در فروپاشی تبدیل به نیتروژن 14 می شود و دوباره در فروپاشی تبدیل به کربن 14 می شود. این درصد تا زمانی که با بیرون ازتباط دارد ثابت است و بعد از قطع ارتباط کم کم، کم می شود و به حدی می رسد که ما الآن داریمش. ما که نمودار فروپاشی   کربن را داریم می آئیم زمانی که ارتباط آن با محیط قطع شده را پیدا کنیم.
کاربرد رادیو اکتیو در عکس برداری:
مثلا در مغز یم غده ای هست که کلسیم می خواهد ولی مغز نه و به بیمار کلسیم نا پایدار می دهیم و به غده می رود و فروپاشی می کند و اشعه می دهد و روی صفحه عکس برداری معلوم می شود.
اورانیوم و کاربردهایش:
در طبیعت دو ایزوتوپ اورانیو زیاد است. اورانیم 235 و 238. اگر ما به اورانیوم 235 با تفنگ نوترونی یک نوترون پر انرژی شلیک کنیم اورانیوم 236 میشه که واکنش هسته ای می دهند و 3 نوترون با 2 اتم که زباله هسته ای هستند و به کار ما نمی آیند با انرژی می دهد و این 3 نوترون اگر به بقیه اورانیوم های 235 بخورد واکنش می دهد و این چرخه می شود و اگر این چرخه از کنترل خارج می شود و انفجار رخ می دهد و بمب اتم. 
 
تمام این شرایط برای اورانیوم 235 بوده و اگر اورانیوم 238 باشد و به آن نوترون بدهیم می شود زنون و انرژی نمی دهد و آن زنون هم مانند سم برای واکنش است چون هرچه نوترون بگیرید هیچ چیزی نمی دهد.
اگر در سنگ اورانیوم ما کمتر از 3% اورانیوم 235 باشد واکنش شکل نمی گیرد و اگر بین 3 تا 5 درصد باشد کنترل می شود و در راکتور هسته ای می توان از آن انرژی گرفت. اگر بالا تر از 20% باشد نمی توان کنترلش کرد و اگر بالای 90 درصد باشد بمب اتم می شود.
ما به این درصد ها غنا می گوئیم که با غنی سازی افزایش می یابد. در این واکنش ها همه از واکنش شکافت بودند چون هسته سبک می دادند.
در ستارگان که همه اتم ها از آن است همجوشی می شود که اتم جدید سنگین تر با انرژی بیشتر نسبت به شکافت می دهد اما برای شروع واکنش انرژی خیلیییی زیاد می خواهد.
همجوشی: زباله خطرناک نمی دهد، انرژی بالا، غنی سازی نمی خواهد و انرژی بالا می خواهد.
شکافت: زباله خطرناک می دهد، انرژی کمتری از همجوشی می دهد، غنی سازی می خواهد و انرژی بالا می خواهد . 
همجوشی:
هیدروژن با 4 پروتون تبدیل به هلیم با 2 پروتون و 2 نوترون می شود با کلییی انرژی.
اگر همجوشی کنترل شود می شود راکتور هیدروژنی که از سال 1970 الی 1980 یک پروژه برای این شروع شده است که تا الآن ادامه دارد و می گویند در سال 2040 تموم خاهد شد. 
اگر کنترل نشود می شود بمب هیدروژنی که قدرت تخریب خیییلییییییییی زیادی دارد.(چندید برابر بمب اتم) که برای روشن کردن آن باید یک بمب اتم بر روی آن انداخت زیرا فعال سازی این واکنش خیلی انرژی می برد.