جزوه شيمي

– تعريف انرژي نخستين يونش : مقدار انرژي لازم براي جدا كردن يك مول الكترون از يك مول اتم خنثاي گازي و تبديل آنها به يك مول يون + ۱ گازي را انرژي نخستين يونش مي‌گويند .
– تعريف انرژي دومين يونش ( ) : مقدار انرژي لازم براي جدا كردن يك مول الكترون از يك مول يون + ۱ گازي و تبديل آنها به يك مول + ۲ گازي را انرژي دومين يونش مي‌گويند .
– بيان انرژي يونش با معادله هاي شيميايي :
نخستين يونش اتم M
دومين يونش اتم M

۱- كداميك از روابط زير ، با تعريف انرژي نخستين يونش عنصر شيميايي M سازگاري دارد؟
۱) ۲)
۳) ۴)

۲-گرماي واكنش براي تبديل برابر است با :
۱)انرژي تصعيد مولي سديم ۲)انرژي تصعيد مولي سديم و انرژي آن
۳)انرژي يونش سديم ۴)انرژي الكتروپوزيتيوي فلز سديم

– هر يونش ، از يونش پيش از خود سخت تر انجام مي شود و انرژي زيادتري مي طلبند ، به طوري كه همواره داريم :

– افزايش انرژي هاي متوالي يونش به صورت يكنواخت انجام نمي شود ، بلكه جدا شدن برخي الكترون ها همراه با «جهش» انرژي يونش است . اين جهش ها را مي توان در دوگروه دسته بندي كرد :
الف)جهش هاي بزرگ يا اصلي كه هنگام تغيير تراز اصلي رخ مي دهد .
ب)جهش هاي كوچك يا فرعي كه به هنگام تغيير تراز فرعي رخ مي دهد .
– با استفاده از انرژي هاي هاي متوالي يونش و جهش هاي آنها ، موقعيت عنصرها در جدول تناوبي ، مطابق فرمول زير مشخص مي شود :
۱+تعداد جهش =دوره‌ي عنصر
۱-شماره اولين جهش = گروه عنصر
مثلاً ، اگر در انرژي هاي متوالي يونش اتم عنصري ۳ جهش وجود داشته باشد و اولين جهش مابين و باشد (يعني هنگام جدا كردن سومين الكترون) ، اين عنصر در دوره‌ي ۴ و گروه ۲ قرار دارد .

۳-انرژي هاي يونش متوالي عنصر X برحسب كيلوژول بر مول عبارت است از : ۵۷۷ ، ۱۸۱۶ ، ۲۷۴۴ ، ۱۱۵۷۸ ، ۱۴۸۳۱ . فرمول كلريد اين عمصر كدام است ؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۴-چند الكترون بايد از اتم سديم جدا شود تا بعد از آن ، دومين جهش بزرگ در انرژي يونش هاي پي در پي آن ، پديد آيد؟
۱)۶ ۲)۸ ۳)۹ ۴)۱۰

۵-در نمودار انرژي هاي يونش متوالي بزرگ ترين جهش در كدام مورد زير است؟
۱) و ۲) و ۳) و ۴) و
۶-در نمودا تغييرات انرژي يونش عنصرها نسبت به عدد اتمي ، عنصرهاي اصلي كدام گروه‌ها به ترتيب در نقاط ماكزيمم و مي نيمم قرار دارند ؟
۱)هشتم ، اول ۲)هشتم ، دوم ۳)هفتم ، اول ۴)هفتم ، دوم

۷-كدام عنصر ، بالاترين انرژي يونش را دارد؟
۱)O 2)Ar 3)He 4)F

۸-به كدام علت ، بر خلاف روند كلي ، انرژي نخستين يونش از بيشتر است؟
۱)بزرگتر بودن اتم فسفر
۲)بيشتر بودن الكترونگاتيوي اتم گوگرد
۳)نيم پر بودن تراز در اتم فسفر
۴)چهار اتمي بودن مولكول فسفر و هشت اتمي بودن مولكول گوگرد

۹-براي عنصرهاي ازت و اكسيژن كدام مقايسه به لحاظ انرژي يونش درست است؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۱۰-ناحيه‌ي معيني از فضاي اطراف هسته كه بيشترين احتمال حضور الكترون را دارد (احتمال حضور الكترون در آن فضا بيش از ۹۰% است) چه ناميده مي شود؟
۱)لايه‌ي الكتروني ۲)سطح مرزي ۳)تراز انرژي ۴)اوربيتال اتمي

گزيدة نكات تاريخچة جدول تناوبي
– مندليف در تنظيم جدول خود ؟ به دو اصل قراردادي توجه كامل كرد :
اول)قرار گرفتن عنصرها بر حسب افزايش جرم اتمي در رديف هايي در كنار يكديگر.
دوم)تشابه خواص عنصرهايي كه در يك گروه ، زير يكديگر قرار مي گيرند.
– براي مندليف ، رعايت اول دوم ، يعني تشابه خواص عنصرهاي يك گروه ، در اولويت بود . وي براي رعايت اين اصل ، دو ابتكار جالب به خرج داد :
اول)برخي خانه هاي جدول خود را خالي گذاشت .
دوم)در برخي موارد ، عنصر سنگين تر را پيش از عنصر سبك تر قرار داد (مانند قرار دادن Te با جرم اتمي ۶/۱۲۷ ، پيش از I با جرم اتمي ۶/۱۲۶)
– مندليف با خالي گذاشتن برخي خانه هاي جدول ، وجود ۱۰ عنصر ناشناخته را براي جدول خود پيش بيني كرد .
– در زمان مندليف ۶۳ عنصر شناخته شده بود .
– در زمان مندليف هنوز ذرات زيراتمي (پروتون ، الكترون و نوترون) كشف نشده بود ، اما وي در مورد جرم اتمي عنصرها و خواص فيزيكي و شيميايي تركيب هاي آنها داده هاي زيادي گردآورده بود .

۱۱-مندليف در تنظيم جدول تناوبي عنصرها به دو اصل توجه داشت كه عبارت بودند از قرار دادن عنصرها بر حسب افزايش تدريجي آنها در ………. در كنار يكديگر و رعايت كردن تشابه خواص شيميايي عنصرها در هر ………. .
۱)جرم اتمي – گروه ها – رديف (تناوب) ۲)جرم اتمي – رديف ها (تناوب‌ها) – گروه
۳)عدد اتمي – رديفب ها (تناوب ها) – گروه ۴)عدد اتمي – گروه ها – رديف (تناوب)

۱۲-مندليف در برخي موردها ، اصل تنظيم عنصرها را بر حسب افزايش ………. ناديده گرفت و اصل تشابه خواص عنصرها را بر آن ترجيح داد و براين اساس ………. .
۱)تدريجي خصلت نافلزي – تناوب ها – برخي از عنصرهاي ناشناخته را كشف كرد .
۲)تدريجي خصلت نافلزي – گروه ها – برخي از خانه هاي جدول را خالي گذاشت .
۳)جرم اتمي – تناوب ها – برخي از عنصرهاي ناشناخته را كشف كرد .
۴)جرم اتمي – گروه ها – برخي از خانه هاي جدول را خالي گذاشت .

۱۳-اگر جدول تناوبي امروزي در زمان مندليف وجود داشت ، كدام يك از موارد زير به عنوان ايراد جدول مندليف مطرح مي شد؟
۱)محل و ۲)محل و
۳)محل و ۴)هر سه مورد

گزيدة نكات ترازهاي انرژي و‌آرايش الكتروني عنصرها
بر اساس مدل اوربيتالي اتم ، الكترون ها بر روي ترازهاي انرژي معيني به دور هسته در حال گردش اند . هر تزار اصلي (به جز اولين تراز اصلي) شامل تعدادي تراز فرعي است و در هر تراز فرعي (به جز تراز فرعي s) تعدادي اوربيتال قرار دارد . در جدول زير ، مشخصات اين ترازها را مشاهده مي كنيد . توجه داشته باشيد كه ترازهاي فرعي s ، p ، d و f به ترتيب شامل ۱ ، ۳ ، ۵ و ۷ اوربيتال مي باشند .

تعداد الكترون‌ها ( )
نوع اوربيتال‌ها تعداد اوربيتال‌ها ( )
تعداد ترازهاي فرعي (n) ترازهاي اصلي
۲ s 1 1
8 p و s 4 2
18 d و p و s 9 3
32 f و d و p و s 16 4

روش رسم آرايش الكتروني عنصرها
براي رسم آرايش ااكتروني عنصرها به موارد زير توجه خواهيم داشت :
– اصل تقدم پر شدن ترازهاي پايدارتر : هر چه سطح انرژي ترازي پايين تر باشد ، آن تراز پايدارتر است و زودتر الكترون مي گيرد . ترتيب پر شدن ترازها بر اساس پايداري آنها ، با استفاده از طرح «آفبا» ، مطابق ترتيب زير است : (به صفحه ۹ كتاب شيمي ۲ مراجعه كنيد)

– اصل حداكثر چندگانگي (اصل هوند) ،‌در تزارهاي فرعي چند اوربيتالي (مانند ترازهاي p و d ) ، ابتدا هر اوربيتال يك الكترون با اسپين يكسان مي پذيرد و سپس جفت شدن الكترون ها هنگامي آغاز مي شود كه ديگر اوربيتال خالي وجود نداشته باشد . (به صفحه‌ي ۱۷ كتاب شيمي ۲ مراجعه كنيد.)
– در ميان عنصرهاي واسطه‌ي تناوب چهارم ، عنصرهاي و به جاي آرايش‌هاي و به ترتيب داراي آرايش هاي و مي باشند .

۱۴-حداكثر تعداد الكترون در لايه‌ي اصلي چهارم چقدر است ؟
۱)۱۸ ۲)۸ ۳)۳۲ ۴)۱۶

۱۵-پس از پر شدن تراز ،‌الكترون اضافي اتم ها در كدام تراز فرعي آنها جاي مي گيرد؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۱۶-در اتم آرسنيك ( ) ، به ترتيب چند سطح انرژي و چند تراز فرعي انرژي از الكترون اشغال شده اند و لايه‌ي ظرفيت آن شامل چند الكترون است؟
۱)پنج – نه – سه ۲)پنج – نه – پنج ۳)چهار – هشت – پنج ۴)چهار – هشت – سه
گزيده‌ي نكات آرايش الكتروني يون ها
در مورد آرايش الكتروني يون ها به چند نكته‌ي زير توجه داشته باشيد :
– براي رسم آرايش الكتروني يون ها ، كافيست به تعداد بار مثبت ، الكترون از اتم كم و به تعداد بار منفي ، الكترون به اتم موردنظر اضافه كنيم . مثلاً داراي ۱۸ و داراي ۲۴ الكترون است .
– تعريف «هم الكترون» : به ذراتي كه تعداد الكترون هاي برابر داشته باشند ، هم الكترون گفته مي شود . مثلاً ، و هر سه داراي ۱۰ الكترون بوده و هم الكترون مي‌باشند .
توجه كنيد كه ذرات هم الكترون مي توانند اتم ، مولكول يا يون باشند . مثلاً با و يا يا هم الكترون هستند .
۳-نافلز ها به تعداد ۸ منهاي شماره‌ي گروه خود الكترون مي گيرند و به آرايش گاز نجيب هم دوره‌ي خود مي رسند . فلزهاي گروه ۱ و ۲ اصلي به تعداد شماره ي گروه خود الكترون از دست مي دهند و به آرايش گاز نحيب دوره‌ي پيش از خود مي رسند .
توجه ۱ : در گروه ۳ اصلي نيز به آرايش مي رسد .
توجه ۲ : از بين عنصرهاي واسطه سري اول ، با از دست دادن ۳ الكترن و با تشكيل يون به آرايش گاز نجيب مي رسد .
۱۷-آرايش الكتروني لايه‌ي خارجي آنيون و كاتيون در فسفيد كلسيم ، به ترتيب (از راست به چپ) به كدام صورت است ؟
۱) و ۲) و
۳) و ۴) و

۱۸-كدام يك از جفت ذرات زير هم الكترون هستند؟
۱) و ۲) و ۳) و ۴)هر سه مورد
۱۹-در كدام مورد زير ، هر سه يون آرايش گاز نجيب دارند؟
۱) و و ۲) و و
۳) و و ۴) و و

گزيده‌ي نكات ارتباط آرايش الكتروني عنصرها با موقعيت آنها در جدول تناوبي
ميان ارايش الكتروني عنصرها با موقعيت آنها در جدول تناوبي (يعني دوره و گروه آنها) ارتباط تنگاتنگي وجود دارد . در اين باره به نكات زير توجه كنيد :
– در هر دوره از جدول تناوبي ، ترازهاي انرژي اتم ها با ترتيب خاصي الكترون گيري مي‌كنند . اگر شماره دوره را n بناميم ، ترازهاي زير به ترتيب در آن پر مي شوند :

البته پر شدن تراز p از دوره دوم ، تراز d از دوره‌ي چهارم و تراز f از دوره‌ي ششم آغاز مي‌شود . با توجه به اين مطالب ، ترازهاي انرژي كه در دوره هاي جدول تناوبي به ترتيب از الكترون پر مي شوند مطابق جدول زير مي باشند :

۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ دوره هاي جدول

ترازهاي انرژي

– با در دست داشتن‌ آرايش الكتروني هر اتم ، موقعيت آن اتم در جدول تناوبي بر طبق طرح زير به دست مي آيد .
(n شماره‌ي آخرين سطح انرژي اتم است كه داراي الكترن مي باشد)

دوره : بزرگ ترين ضريب
عنصرهاي اصلي : مجموع الكترون هاي شماره‌ي گروه
۷-۳ شماره‌ي گروه
موقعيت اتم ۱۰-۸ گروه VIIIB
گروه عنصرهاي واسطه ‌: مجموع الكترون هاي ۱۱ گروه IB
12 گروه IIB

۲۰-تناوب چهارم جدول طبقه بندي عنصرها ، داراي چند عنصر است و چند نوع اوربيتال در اتم عنصرهاي متعلق به آن از الكترون پر مي شوند؟ (اعداد را از راست به چپ بخوانيد.)
۱)۸ و ۴ ۲)۱۸ و ۳ ۳)۱۸ و ۹ ۴)۳۲ و ۱۶

۲۱-تراز ظرفيت عنصري به ختم مي شود ، گروه و تناوب آن به ترتيب كدامند؟
۱)گروه اول اصلي و تناوب ۴ ۲)گروه ششم فرعي و تناوب ۴
۳) گروه اول اصلي و تناوب ۳ ۴)گروه ششم فرعي و تناوب ۳

۲۲-اگر عنصري به دوره (تناوب) چهارم و گروه IB تعلق داشته باشد ، آرايش الكتروني اتم آن به كدام گزينه ختم مي شود ؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۲۳-اگر آرايش الكتروني لايه‌ي ظرفيت اتم عنصري به ختم شود ، اين عنصر به كدام گروه جدول تناوبي تعلق دارد و عدد اتمي آن كدام است ؟
۱)چهارم ، ۳۷ ۲)پنجم ، ۳۵ ۳)هفتم ، ۳۵ ۴)هفتم ، ۳۷
۲۴-اتم هاي كدام گروه از جدول تناوبي در حالت عادي در آخرين لايه‌ي خود سه اوربيتال جفت الكتروني دارند؟
۱)شش ۲)هفت ۳)پنج ۴)چهار

۲۵-آرايش الكتروني يون به ختم مي شود . موقعيت عنصر X در جدول تناوبي كدام است ؟
۱)دوره سوم ، گروه IIA 2)دوره سوم ، گروه IIA
3)دوره چهارم ، گروه IIIB 4)دوره چهارم ، گروه IIIB

۲۶-اگر آرايش الكتروني يون هاي و به ختم شود ، كدام مطلب درباره‌ي عنصرهاي A و B درست است ؟
۱)A و B مي توانند با هم تركيبي با فرمول تشكيل دهند .
۲)A فلزي واسطه از گروه IIIB است .
۳)B در تناوب سوم و گروه IVA جاي دارد .
۴)عدد اتمي عنصر A برابر ۲۳ است .

گزيدة نكات ارتباط موقعيت عنصرها در جدول تناوبي با ظرفيت ها و اعداد اكسايش آنها
بين آرايش الكتروني و موقعيت عنصرها در جدول تناوبي و نيز ظرفيت ها و اعداد اكسايش عنصرها ارتباط مشخصي وجود دارد . در اين رابطه به نكات زير توجه نماييد :
– ظرفيت فلزهاي اصلي ثابت و برابر شماره‌ي گروه آنهاست . مثلاً ظرفيت فلزهاي قليايي برابر ۱ ، ظرفيت فلزهاي قليايي خاكي برابر ۲ و ظرفيت آلومينيم برابر ۳ است .
– نافلزها ظرفيت متغير دارند (به جز فلوئور و اكسيژن) كه كم‌ترين آن برابر ۸ منهاي شماره‌ي گروه و بيش‌ترين آن برابر شماره‌ي گروه است .
همچنين مابين اين دو رقم نيز به صورت يك در ميان ، ظرفيت هاي ديگري نيز خواهند داشت . به جدول زير دقت كنيد :

۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ گروه (اصلي)
۷و۵و۳و۱ ۶و۴و۲ ۵و۳ ۴ ۳ ۲ ۱ ظرفيت

– نافلزها در تركيب با هيدروژن از ظرفيت اصلي يا همان ظرفيت كم تر خود استفاده مي‌كنند . در فرمول تركيب هيدروژن دار عنصر ، هيدروژن در سمت راست نوشته مي شود ، به جز گروه هاي ۶ و ۷ كه براي آنها هيدروژن را در سمت چپ نافلز مي نويسيم و معمولاً‌ تركيب هاي هيدروژن دار آنها خصلت اسيدي دارند .

۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ گروه (اصلي)

فرمول تركيب هيدروژن دار

– بالاترين عدد اكسايش هر عنصر ، برابر شماره گروه آن عنصر است (به جز گروه ۲ و ۸ واسطه و نيز دو عنصر اصلي اكسيژن و فلوئور)

۲۷-در كدام تركيب ، اتم X مي تواند به عنصري از گروه IVA در جدول تناوبي تعلق داشته باشد ؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۲۸-آخرين تراز انرژي عنصري به ختم مي شود . فرمول تركيب هيدروژن دار آن چيست؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۲۹-عدد اتمي عنصري ۱۷ است . فرمول تركيب هيدروژن دار آن چيست؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۳۰-نافلز A با هيدروژن تركيبي به فرمول مي دهد . اين عنصر در كدام گروه جدول است؟
۱) ۲) ۳) ۴)

۳۱-آخرين تراز انرژي عنصري به ختم مي شود . اكسيد آن با بالاترين ظرفيت كدام است ؟
۱) ۲) ۳) ۴)

گزيده‌ي نكات جدول تناوبي امروزي
جدول تناوبي امروزي شامل ۷ رديف (دوره يا تناوب) و ۱۸ ستون (گروه) است كه ۸ ستون آن مربوط به ۸ گروه اصلي و ۱۰ ستون آن مربوط به ۸ گروه واسطه است (گروه ۸ واسطه ، سه ستوني است) . در مورد جدول تناوبي امروزي به نكات زير توجه نماييد .

-در هر دوره‌ي جدول تناوبي ، تعداد عنصرها و عدد اتمي آنها مطابق جدول زير است :
۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ شماره‌ي دوره
ناقص ۳۲ ۱۸ ۱۸ ۸ ۸ ۲ تعداد عنصر
؟-۸۷ ۸۶-۵۵ ۵۴-۳۷ ۳۶-۱۹ ۱۸-۱۱ ۱۰-۳ ۲-۱ عدد اتمي عنصرها
– عنصرهاي واسطه داراي اعداد اتمي زير مي باشند :

 

۱۰۳-۹۰ ۷۱-۵۸ ؟-۸۹ ۸۰-۵۷ ۴۸-۳۹ ۳۰-۲۱ عدد اتمي
اكتينيد لانتانيد واسطه‌ي دوره ي ۷ واسطه‌ي دوره ي ۶ واسطه‌ي دوره ي ۵ واسطه‌ي دوره ي ۴ توضيح

– شبه فلزهاي جدول شامل ۶ عنصر هستند كه در گروه هاي سوم تا ششم قرار دارند . اين عنصرها عبارتند از B (گروه ۲) ، Si و Ge (گروه ۴) ، As (گروه ۵) و Te و Po (گروه ۶) .
– طولاني ترين گروه جدول ، گروه IIIB و طولاني ترين دوره‌ي جدول ، دوره‌ي ششم است كه هر دو شامل ۳۲ عنصر مي باشند .
– در گروه هاي ۱ و ۲ اصلي تراز s ، در گروه هاي ۳ تا ۸ اصلي تراز p ، در عنصرهاي واسطه تراز d ، در لانتانيدها تراز و در اكتنيدها تراز از الكترون پر مي شود .
– عنصرهاي شماره ۸۴ به بعد ، همگي پرتوزا هستند ، پس همه‌ي عنصرهاي دوره‌ي هفتم ، از جمله اكتينيدها ، عنصرهايي پرتوزا (راديواكتيو) مي باشند .

۳۲-شباهت عناصر موجود در يك دوره از جدول تناوبي كدام است ؟
۱)تعداد ترازهاي فرعي اشغال شده ۲)تعداد ترازهاي اصلي اشغال شده
۳)آرايش الكتروني آخرين لايه ۴)درجه‌ي اكسايش عنصر همان دوره

۳۳-فعاليت شيميايي (واكنش پذيري) عنصرها در گروه IA جدول تناوبي از ………. و در گروه VIIA از ………. افزايش مي يابد ، به طوري كه فعال ترين فلز در ………. و فعال‌ترين نافلز در ………. جاي دارد .