Chemistry 11 [11]

Citation preview

‫کیمیا‬ ‫ﺻﻨﻒ ‪11‬‬

‫ﻛﻴﻤﻴا صﻨف ‪11‬‬ ‫ﺳال ﭼاپ‪ 1398:‬ﻫـ ‪ .‬ش‬

‫وزارت ﻣعارف‬

‫سرود ملی‬ ‫دا وطن افغانســـتـــان دى‬

‫دا عــــزت د هـــر افـغـان دى‬

‫کور د سول‪ ３‬کور د تورې‬

‫هر بچی ي‪ ３‬قهرمـــــان دى‬

‫دا وطن د ټولـــو کـور دى‬

‫د بـــــلـوڅـــــــو د ازبـکــــــــو‬

‫د پښـــتــون او هـــــزاره وو‬

‫د تـــرکـمنـــــــو د تـــاجـکــــــو‬

‫ورســـره عرب‪ ،‬گوجــر دي‬

‫پــاميــريـــان‪ ،‬نـورســـتانيــــان‬

‫براهوي دي‪ ،‬قزلباش دي‬

‫هـــم ايمـــاق‪ ،‬هم پشـه ‪４‬ان‬

‫دا ه‪５‬ــــــواد به تل ځلي‪８‬ي‬

‫لـکـه لـمــر پـر شـــنـه آســـمـان‬

‫په ســـينــه ک‪ ３‬د آســـيـــا به‬

‫لـکــــه زړه وي جـــاويــــــدان‬

‫نوم د حق مـــو دى رهبـــر‬

‫وايـــو اهلل اکبر وايو اهلل اکبر‬

‫وزارت ﻣعارف‬

‫کﻴمﻴـا‬ ‫صنف ﻳازدﻫم‬

‫سال چاپ‪ 1398 :‬ﻫـ ‪ .‬ش‪.‬‬ ‫اﻟف‬ ‫أ‬

‫ﻣشخصات‌کتاب‬ ‫‪-----------------------------------------------------‬‬‫ﻣضﻤﻮن‪‌:‬کﻴمﻴا‬ ‫ﻣؤﻟفان‪‌:‬گروه مؤلفان کتابﻫاى درسﻰ دﻳپارتمﻨت کﻴمﻴا نصاب تعلﻴمﻰ‬ ‫وﻳراستاران‪‌:‬اعضاى دﻳپارتمﻨت وﻳراستارى و اﻳدﻳت زبان درى‬ ‫صﻨف‪‌:‬ﻳازدﻫم‌‬ ‫زبان‌ﻣتﻦ‪‌:‬درى‬ ‫اﻧکشاف‌دﻫﻨده‪‌:‬رﻳاست عمﻮمﻰ انکشاف نصاب تعلﻴمﻰ و تالﻴف کتب درسﻰ‬ ‫ﻧاشر‪‌:‬رﻳاست ارتباط و آگاﻫﻰ عامﺔ وزارت معارف‬ ‫سال‌چاپ‪ 1398‌:‬ﻫجرى شمسﻰ‬ ‫ﻣکان‌چاپ‪‌:‬کابل‬ ‫چاپ‌خاﻧﻪ‪‌:‬‬ ‫اﻳﻤﻴﻞ‌آدرس‪‌[email protected]‌‌:‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------‬‬‫حق طبع‪ ،‬تﻮزﻳع و فروش کتابﻫاى درسﻰ براى وزارت معارف جمﻬﻮرى اسﻼمﻰ‬ ‫افغانستان محفﻮظ است‪ .‬خرﻳد و فروش آن در بازار ممﻨﻮع بﻮده و با متخلفان برخﻮرد‬ ‫قانﻮنﻰ صﻮرت مﻰگﻴرد‪‌ .‬‬

‫ب‬

‫پﻴام وزﻳر ﻣعارف‬ ‫اقرأ باسم ربک‬ ‫سپاس و حمد بیکران آفریدگار یکتایﻰ را که بر ما هستﻰ بخشید و ما را از نعمت بزرگ خواندن و‬ ‫نوشتن برخوردار ساخت‪ ،‬و درود بﻰپایان بر رسول خاتم‪ -‬حضرت محمد مصطفﻰ که نخستین‬ ‫پیام الهﻰ بر ایشان «خواندن» است‪.‬‬ ‫چنانچه بر همهگان هویداست‪ ،‬سال ‪ 1397‬خورشیدى‪ ،‬به نام سال معارف مسمﻰ گردید‪ .‬بدین ملحوظ‬ ‫نظام تعلیم و تربیت در کشور عزیز ما شاهد تحوالت و تغییرات بنیادینﻰ در عرصههاى مختلف‬ ‫خواهد بود؛ معلم‪ ،‬متعلم‪ ،‬کتاب‪ ،‬مکتب‪ ،‬اداره و شوراهاى والدین‪ ،‬از عناصر ششگانه و اساسﻰ نظام‬ ‫معارف افغانستان به شمار مﻰروند که در توسعه و انکشاف آموزش و پرورش کشور نقش مهمﻰ‬ ‫را ایفا مﻰنمایند‪ .‬در چنین برهه سرنوشتساز‪ ،‬رهبرى و خانوادۀ بزرگ معارف افغانستان‪ ،‬متعهد به‬ ‫ایجاد تحول بنیادى در روند رشد و توسعه نظام معاصر تعلیم و تربیت کشور مﻰباشد‪.‬‬ ‫از همینرو‪ ،‬اصالح و انکشاف نصاب تعلیمﻰ از اولویتهاى مهم وزارت معارف پنداشته مﻰشود‪.‬‬ ‫در همین راستا‪ ،‬توجه به کیفیت‪ ،‬محتوا و فرایند توزیع کتابهاى درسﻰ در مکاتب‪ ،‬مدارس و سایر‬ ‫نهادهاى تعلیمﻰ دولتﻰ و خصوصﻰ در صدر برنامههاى وزارت معارف قرار دارد‪ .‬ما باور داریم‪،‬‬ ‫بدون داشتن کتاب درسﻰ باکیفیت‪ ،‬به اهداف پایدار تعلیمﻰ در کشور دست نخواهیم یافت‪.‬‬ ‫براى دستیابﻰ به اهداف ذکرشده و نیل به یک نظام آموزشﻰ کارآمد‪ ،‬از آموزگاران و مدرسان‬ ‫دلسوز و مدیران فرهیخته بهعنوان تربیت کنندهگان نسل آینده‪ ،‬در سراسر کشور احترامانه تقاضا‬ ‫مﻰگردد تا در روند آموزش این کتاب درسﻰ و انتقال محتواى آن به فرزندان عزیز ما‪ ،‬از هر نوع‬ ‫تالشﻰ دریغ نورزیده و در تربیت و پرورش نسل فعال و آگاه با ارزشهاى دینﻰ‪ ،‬ملﻰ و تفکر انتقادى‬ ‫بکوشند‪ .‬هر روز عالوه بر تجدید تعهد و حس مسؤولیت پذیرى‪ ،‬با این نیت تدریس راآغاز کنند‪ ،‬که‬ ‫در آیندۀ نزدیک شاگردان عزیز‪ ،‬شهروندان مؤثر‪ ،‬متمدن و معماران افغانستان توسعه یافته و شکوفا‬ ‫خواهند شد‪.‬‬ ‫همچنین از دانش آموزان خوب و دوست داشتنﻰ به مثابه ارزشمندترین سرمایههاى فرداى کشور‬ ‫مﻰخواهم تا از فرصتها غافل نبوده و در کمال ادب‪ ،‬احترام و البته کنجکاوى علمﻰ از درس معلمان‬ ‫گرامﻰ استفادۀ بهتر کنند و خوشه چین دانش و علم استادان گرامﻰ خود باشند‪.‬‬ ‫در پایان‪ ،‬از تمام کارشناسان آموزشﻰ‪ ،‬دانشمندان تعلیم و تربیت و همکاران فنﻰ بخش نصاب‬ ‫تعلیمﻰ کشور که در تهیه و تدوین این کتاب درسﻰ مجدانه شبانه روز تالش نمودند‪ ،‬ابراز قدردانﻰ‬ ‫کرده و از بارگاه الهﻰ براى آنها در این راه مقدس و انسانساز موفقیت استدعا دارم‪.‬‬ ‫با آرزوى دستیابﻰ به یک نظام معارف معیارى و توسعه یافته‪ ،‬و نیل به یک افغانستان آباد و مترقﻰ‬ ‫داراى شهروندان آزاد‪ ،‬آگاه و مرفه‪.‬‬ ‫دکتور محمد میرویس بلخﻰ‬ ‫وزیر معارف‬

‫ج‬

‫فﻬرست عناوﻳن‬ ‫عنوان‬

‫صفحﻪ‬

‫مقدمه‬

‫‪1‬‬

‫فصل اول‪ :‬غلظت محلول ﻫا‬

‫‪2‬‬

‫‪ :1 – 1‬تعریف مخلوط‬ ‫‪ :2 – 1‬اجزاى محلول‬ ‫‪ : 3- 1‬تشکیل محلولها‬ ‫‪ :4– 1‬انواع محلول ها‬ ‫‪ :5– 1‬محلولهاى مشبوع و غیر مشبوع‬ ‫‪ :6-1‬محلول مافوق مشبوع‬ ‫‪ :7 – 1‬عمل متقابل مادۀ منحله و محلل‬ ‫‪ :8- 1‬محلولهاى آیونﻰ‬ ‫‪ :9- 1‬غلظت محلولها (‪)Consentration‬‬ ‫خالصه فصل اول‬ ‫تمرین فصل اول‬

‫‪3‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪17‬‬

‫فصل دوم‪ :‬خواص محلولﻫا‬

‫‪19‬‬

‫‪ :1-2‬خواص کالیگاتیف‬ ‫‪ :2- 2‬محلولهاى الکترولیت و غیر الکترولیت‬ ‫‪ : 2- 2‬محلولهاى الکترولیت ضعیف و قوى‬ ‫خالصۀ فصل دوم‬ ‫تمرین فصل دوم‬

‫‪20‬‬ ‫‪31‬‬ ‫‪32‬‬ ‫‪36‬‬ ‫‪37‬‬

‫فصل سوم‪ :‬سرعت تعامﻼت کﻴمﻴاوى‬

‫‪39‬‬

‫‪ :1 – 3‬سرعت تعامالت کیمیاوى‬ ‫‪ :2 - 3‬اندازه گیرى سرعت تعامالت‬ ‫‪ :3-3‬معادلۀ سرعت تعامالت‬ ‫‪ :4-3‬درجۀ تعامل‬ ‫‪ : 5 - 3‬عوامل مؤثر در سرعت تعامالت کیمیاوى‬ ‫‪ 6 - 3‬تأ ثیر حرارت باالى تعامالت کیمیاوى‬ ‫‪ :7 - 3‬معادله ارهینوس‬ ‫‪ :8 - 3‬نظریه (‪ )Collision‬یا تصادم ذرات در مواد تعامل کننده‬ ‫‪ :9 – 3‬کتلست ها‬ ‫‪ :1-9– 3‬انواع کتلستها‬ ‫خالصۀ فصل سوم‬ ‫تمرین فصل سوم‬

‫فصل چﻬارم‪ :‬تعادل کﻴمﻴاوى ‪Chemical Equilibrium‬‬

‫‪ :1 – 4‬تعامالت رجعﻰ و حالت تعادل‬ ‫د‬

‫‪40‬‬ ‫‪42‬‬ ‫‪43‬‬ ‫‪44‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪48‬‬ ‫‪49‬‬ ‫‪52‬‬ ‫‪55‬‬ ‫‪56‬‬ ‫‪58‬‬ ‫‪59‬‬ ‫‪61‬‬

‫‪62‬‬

‫عنوان‬

‫صفحﻪ‬

‫‪ :2-4‬قانون عمل کتله و تعادل‬ ‫‪ :3 -4‬عوامل موثر در تعادل (اصل لﻰ شاتلیه ‪)Lechtelier's Principle‬‬ ‫‪ :4 –4‬تعادل آیونﻰ (‪)Ionic Equilibria‬‬ ‫‪ :5 –4‬تأثیر آیون مشترک (‪)The Common Ion Effect‬‬ ‫‪ :6 –4‬محاسبات در تعادل کیمیاوى‬ ‫‪ :7 -4‬اهمیت رعایت تعادل کیمیاوى در تولید صنعتﻰ امونیا‬ ‫خالصۀ فصل چهارم‬ ‫تمرین فصل چهارم‬

‫‪65‬‬ ‫‪67‬‬ ‫‪73‬‬ ‫‪78‬‬ ‫‪79‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪83‬‬ ‫‪84‬‬

‫فصل پنجم‪ :‬محلولﻫاى آبﻰ تﻴزابﻫا و القلﻰﻫا‬

‫‪86‬‬

‫‪ : 1- 5‬تعریف تیزابها و القلﻰها‬ ‫‪ : 2-5‬خواص تیزابﻰ و القلﻰ آب‬ ‫‪ - pH :3- 5‬معیار تیزابیت‬ ‫‪ :4- 5‬قوت تیزابها و القلﻰها‬ ‫‪:5- 5‬تفکیک تیزابهاى ضعیف‬ ‫‪ : 6 – 5‬ثابت هاى تفکیک و آیونایزیشن القلﻰها‬ ‫خالصۀ فصل پنجم‬ ‫تمرین فصل پنجم‬

‫‪87‬‬ ‫‪93‬‬ ‫‪95‬‬ ‫‪97‬‬ ‫‪101‬‬ ‫‪108‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪111‬‬

‫فصل ششم‪ :‬تعامﻼت تﻴزاب ﻫا و القلﻰﻫا‬

‫‪114‬‬

‫‪ : 1- 6‬تعامالت تیزابها و القلﻰها وتشکیل نمکها‬ ‫‪ : 2 – 6‬تعامل خنثﻰ سازى تیزاب ها و القلﻰها وتشکیل نمکها‬ ‫‪ : 3 -6‬تیتریشن یا عیار سازى (‪) Titration‬‬ ‫خالصۀ فصل ششم‬ ‫تمرین فصل ششم‬

‫‪115‬‬ ‫‪117‬‬ ‫‪121‬‬ ‫‪125‬‬ ‫‪126‬‬

‫فصل ﻫفتم‪ :‬تولﻴد برق از تعامﻼت کﻴمﻴاوى‬

‫‪128‬‬

‫‪ :1-7‬هادىها وغیر هادىها‬ ‫‪ : 2- 7‬تعامالت کیمیاوى که باعث تولید برق مﻰشوند‬ ‫‪ : 7- 3‬پیل برقﻰ کیمیاوى‬ ‫‪: 4– 7‬قوه محرکۀ پیل (‪) Electro motive Force‬‬ ‫‪ : 5– 7‬پتانشیل الکترود ستاندارد‬ ‫‪ : 6– 7‬پیلهاى تر و خشک (بترىهاى تجارتﻰ)‬ ‫‪ : 7– 7‬تاثیرات غلظت باالى ولتاژ پیل‬ ‫خالصۀ فصل هفتم‬ ‫تمرین فصل هفتم‬

‫‪129‬‬ ‫‪130‬‬ ‫‪131‬‬ ‫‪133‬‬ ‫‪134‬‬ ‫‪139‬‬ ‫‪141‬‬ ‫‪142‬‬ ‫‪143‬‬

‫فصل ﻫشتم‪ :‬تجزﻳﻪ برقﻰ (‪)Electrolysis‬‬

‫‪146‬‬

‫ه‬

‫عنوان‬

‫صفحﻪ‬

‫‪ : 1- 8‬پیل هاى الکترولیتیکﻰ‬ ‫‪ : 2- 8‬الکترولیز مذابۀ نمک طعام‬ ‫‪ : 3- 8‬تعامالت الکترولیز در محیطهاى آبﻰ‬ ‫‪ : 4 – 8‬الکترولیز نمک طعام‬ ‫‪ : 5- 8‬الکترولیز محلول سلفوریک اسید‬ ‫‪ : 6- 8‬ملمع کارى و محافظت کتودهاي فلزي زیرزمینﻰ‬ ‫‪ :7– 8‬قانون مقدارى الکترولیز یا قانون فارادى‬ ‫‪ : 8– 8‬تخلیص‪ ،‬استخراج و تولید فلزات‬ ‫خالصۀ فصل هشتم‬ ‫تمرین فصل هشتم‬

‫‪147‬‬ ‫‪148‬‬ ‫‪149‬‬ ‫‪151‬‬ ‫‪152‬‬ ‫‪156‬‬ ‫‪157‬‬ ‫‪157‬‬ ‫‪159‬‬ ‫‪160‬‬

‫فصل نﻬم‪ :‬فلزات‬

‫‪162‬‬

‫‪ : 1- 9‬طریقۀ بدست آوردن فلزات‬ ‫‪ : 2- 9‬فلزات گروپ اول اصلﻰ‬ ‫‪ :3 -9‬عناصر گروپ ‪ II‬اصلﻰ (عناصر القلﻰ زمینﻰ)‬ ‫‪ : 4-9‬عناصرگروپ ‪ III‬اصلﻰ‬ ‫‪ : 5- 9‬فلزات انتقالﻰ (‪)Transitional metals‬‬ ‫خالصۀ فصل نهم‬ ‫تمرین فصل نهم‬

‫‪163‬‬ ‫‪166‬‬ ‫‪171‬‬ ‫‪176‬‬ ‫‪181‬‬ ‫‪189‬‬ ‫‪189‬‬

‫فصل دﻫم‪ :‬غﻴر فلزات‬

‫‪191‬‬

‫‪: 1- 10‬خصوصیات خاص عناصر غیر فلزى‬ ‫‪ : 2- 10‬عناصر گروپ ‪ VII‬اصلﻰ‬ ‫‪ : 3- 10‬عناصر گروپ ‪ VIA‬جدول دورهیﻰ‬ ‫‪ : 4 – 10‬عناصر گروپ ‪ VA‬جدول دورهیﻰ‬ ‫‪ : 5-10‬عناصر گروپ ‪IVA‬‬ ‫خالصۀ فصل دهم‬ ‫تمرین فصل دهم‬

‫‪192‬‬ ‫‪192‬‬ ‫‪201‬‬ ‫‪211‬‬ ‫‪216‬‬ ‫‪220‬‬ ‫‪221‬‬

‫فصل ﻳازدﻫم‪ :‬عناصر شبﻪ فلزات‬

‫‪222‬‬

‫‪ : 2 -11‬خواص و ساختمان عناصر شبه فلزات‬ ‫‪ : 2 - 11‬عنصر بورون‬ ‫‪ : 1- 2 -11‬مرکبات بورون‬ ‫‪ :2-2-11‬عنصر سلیکان‬ ‫خالصۀ فصل یازدهم‬ ‫تمرین فصل یازدهم‬ ‫مآخذ‬ ‫و‬

‫‪223‬‬ ‫‪223‬‬ ‫‪224‬‬ ‫‪227‬‬ ‫‪232‬‬ ‫‪233‬‬ ‫‪234‬‬

‫مقدمﻪ‬ ‫مبالغه نخواهد بود که اگر گفته شود‪ :‬علم کیمیا در صنعت امروزى نقش اساسﻰ را بازى نموده و‬ ‫از اهمیت خاصﻰ بر خوردار است‪ .‬از همین رو در این کتاب صنف یازدهم بخشهاى مهم کیمیا‬ ‫را گنجانیدیم که هدف اساسﻰ آن آماده ساختن شاگردان براى فراگیرى بخشهاى مختلف‬ ‫کیمیا بوده و بیشتر شاگردان را در عرصۀ فراگیرى علوم طبﻰ و صنعتﻰ معاصر کمک مﻰنماید‪.‬‬ ‫این کتاب مشتمل یازده فصل است که فصل اول آن در مورد محلولها معلومات ارائه داشته‪،‬‬ ‫تعریف‪ ،‬انواع و اندازه گیرى غلظت محلولها را توضیح مﻰدارد‪.‬‬ ‫فصل دوم خواص محلولها را توضیح نموده و راجع به خواص کولیگاتیف محلول‪ ،‬محلولهاى‬ ‫الکترولیت‪ ،‬غیر الکترولیت‪ ،‬الکترولیت قوى و ضعیف را توضیح مﻰنماید‪ .‬فصل سوم در مورد‬ ‫سرعت تعامالت کیمیاوى بحث نموده‪ ،‬تأثیر شرایط و غلظت مواد تعامل کننده را توضیح نموده‬ ‫و هم نقش کتلستها را در سرعت تعامالت کیمیاى بیان مﻰدارد‪.‬‬ ‫فصل چهارم در مورد تعامل کیمیاوى معلومات داده و راجع به عوامل موثر در تعادل و محاسبات‬ ‫در تعادل معلومات مﻰدهد‪ .‬فصل پنجم محلولهاى آبﻰ تیزابها و القلﻰها و تعریف آنها را‬ ‫توضیح مﻰکند و راجع به خواص‪ ،pH ،‬قوت و ثابتهاى تفکیک آنها معلومات مﻰدهد‪.‬‬ ‫فصل ششم در مورد تعامالت تیزابها و القلﻰها معلومات ارائه داشته و عیار سازى را توضیح‬ ‫مﻰدارد‪.‬‬ ‫فصل هفتم تولید برق را در تعامالت کیمیاوى ارائه داشته و چگونه گﻰ تعامالت ریدوکس را با‬ ‫انواع پیلهاى برقﻰ ارائه مﻰکند‪.‬‬ ‫فصل هشتم الکترولیزهاى الکترولیتیکﻰ را معرفﻰ و توضیح مﻰدارد‪.‬‬ ‫فصل نهم فلزات‪ ،‬فصل دهم غیر فلزات و فصل یازدهم شبه فلزات را توضیح نموده و به ترتیب‬ ‫عناصر فلزى‪ ،‬غیر فلزى و شبه فلزى را ارایه مﻰکنند‪.‬‬ ‫در اخیر هر فصل خالصه و سؤاالت حل ناشده تحریر گردیده تا با مطالعۀ خالصۀ فصلها‬ ‫شاگردان درس را مرور نموده و حل سؤاالت آن در آموزش شاگردان مثمر واقع مﻰگردد‪.‬‬

‫‪1‬‬

‫ﻓصﻞ اول‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫا‬

‫در ﻣحﻴط و ﻣاحﻮل ﻣا اﻧﻮاع ﻣختﻠف ﻣﻮاد ﻣﻮجﻮد است کﻪ بﻪ حاﻟت جاﻣد‪ ،‬ﻣاﻳع وگاز بﻮده‬ ‫و بﻪ اشکال ﻣختﻠف ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬بعضﻰ از آنﻫا ﻣﻮاد خاﻟص وعدة دﻳﮕر ﻣخﻠﻮطﻫا‬ ‫اﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬بﻮره ﻳک ﻣادة خاﻟص است؛ ﻣﮕر وقتﻰ کﻪ بﻮره با رﻳگ ﻳکجا شﻮد‪ ،‬در‬ ‫آن صﻮرت ﻣخﻠﻮط را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ ،‬بﻪ ﻫﻤﻴﻦ شﻴﻮه‪ ،‬از ﻳک جاساختﻦ بﻮره وآب ﻧﻴز‬ ‫ﻳک ﻣخﻠﻮط تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد؛ ﻟﻴکﻦ اﻳﻦ دو ﻣخﻠﻮط از ﻫﻤدﻳﮕر فرق دارﻧد‪ .‬در ﻣخﻠﻮط‬ ‫رﻳگ و بﻮره اجزاى ﻣخﻠﻮط بﻪ طﻮر ﻣساوﻳاﻧﻪ در تﻤام قسﻤتﻫا بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻧﻪ رسﻴده‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫ﻧﻮع ﻣخﻠﻮطﻫا بﻪ ﻧام ﻣخﻠﻮطﻫاى غﻴر ﻣتجاﻧس ﻳاد ﻣﻰگردﻧد‪ .‬از حﻞ ساختﻦ بﻮره در آب‬ ‫ﻣخﻠﻮطﻰ بﻪ وجﻮد ﻣﻰآﻳد کﻪ در آن ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى بﻮره در بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب قرار گرفتﻪ و‬ ‫ﻳک ﻣخﻠﻮطﻰ را تشکﻴﻞ داده است کﻪ اجزاى آن در تﻤام قسﻤتﻫا ﻳکسان وﻣساوﻳاﻧﻪ تقسﻴﻢ‬ ‫شده اﻧد‪ .‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣخﻠﻮطﻫا ﻧﻮع ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻣتجاﻧس بﻮده و ﻣحﻠﻮلﻫا ﻧاﻣﻴده ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫ﻣخﻠﻮط ﻣتجاﻧس دو و ﻳا زﻳاد تر از دو ﻣاده ﻣحﻠﻮل بﻮده کﻪ ﻳک فاز را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫چطﻮر فرق بﻴﻦ ﻣحﻠﻮلﻫاى غﻠﻴظ و رقﻴق را کرده ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ؟ فرق بﻴﻦ ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻣشبﻮع‪،‬‬ ‫غﻴر ﻣشبﻮع و ﻣاباﻻ ﻣشبﻮع چﻪ است؟ چﻪ طﻮر غﻠظت ﻣحﻠﻮلﻫا اﻧدازه ﻣﻰشﻮد؟ بﻪ ﻫﻤچﻮ‬ ‫سؤالﻫا در اﻳﻦ فصﻞ جﻮاب ارائﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ :1 – 1‬تﻌرﻳﻒ ﻣخﻠﻮط‬ ‫ﻳکجا شدن دو ﻳا چﻨد ﻧﻮع ﻣاده بﻪ ﻳک ﻧسبت غﻴر ﻣعﻴﻦ و کﻴفﻰ طﻮرى کﻪ عﻤﻞ ﻣتقابﻞ ﻣطﻠق کﻴﻤﻴاوى‬ ‫بﻴﻦ آنﻫا بﻪ ﻣشاﻫده ﻧرسد‪ ،‬عبارت از ﻣخﻠﻮط (‪ )Mixture‬است؛بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬ﻣخﻠﻮط کشﻤش و‬ ‫ﻧخﻮد‪ ،‬ﻣاش و برﻧج‪ ،‬اﻟکﻮل و آب‪ ،‬بﻮره و آب وغﻴره ﻧﻮعﻰ از ﻣخﻠﻮطﻫا اﻧد‪.‬‬ ‫ﻣخﻠﻮطﻫا دو ﻧﻮع اﻧد کﻪ عبارت از ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻣتجاﻧس (‪ )Homogen‬و ﻣخﻠﻮطﻫاى غﻴر ﻣتجاﻧس‬ ‫(‪ )Hetrogen‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻏﻴر ﻣتجاﻧس (‪)Hetrogen‬‬ ‫ﻣخﻠﻮط غﻴر ﻣتجاﻧس ﻧﻮعﻰ از ﻣخﻠﻮطﻫاى اﻧد کﻪ ﻧسبت اجزاى آن در تﻤام قسﻤتﻫاى سﻴستﻢ شان‬ ‫ﻳکسان و ﻣساوﻳاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد ﻧبﻮده‪ ،‬ﻫر قسﻤت آنﻫا داراى خﻮاص فزﻳکﻰ و کﻴﻤﻴاوى ﻣختﻠف ﻣﻰباشد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ :)1 – 1‬ﻣخﻠﻮط سﻠفر وبرادة آﻫﻦ‬ ‫ﻣخﻠﻮط ﻣتجا ﻧس (‪)Homogen‬‬ ‫ﻧﻮعﻰ از ﻣخﻠﻮطﻫاﻳﻰ اﻧد کﻪ اجزاى تشکﻴﻞ دﻫﻨده آنﻫا در تﻤام قسﻤتﻫاى سﻴستﻢ ﻣخﻠﻮطﻰ ﻣساوﻳاﻧﻪ‬ ‫و ﻳکسان تقسﻴﻢ گردﻳده ودر ﻳک فاز قرار داشتﻪ باشﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬ﻣخﻠﻮط ﻧﻤک و آب‪ ،‬اﻟکﻮل و‬ ‫آب وغﻴره‪ .‬ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻣتجاﻧس را بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮلﻫا (‪ )Solutiones‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪:‬‬ ‫ﻓاز(‪)Phase‬‬ ‫عبارت از آن قسﻤت سﻴستﻢ است کﻪ از قسﻤتﻫاى دﻳﮕر سﻴستﻢ تﻮسط ﻳک سطح قابﻞ دﻳد ﻣجزا‬ ‫گردﻳده و تﻤام قسﻤتﻫاى آن داراى عﻴﻦ خﻮاص کﻴﻤﻴاوى و فزﻳکﻰ بﻮده باشد‪.‬‬ ‫ﻛاﻣپﻨﻴﻨت(‪ :)Component‬اجزاى تشکﻴﻞ دﻫﻨدة سﻴستﻢ را بﻪ ﻧام کاﻣپﻨﻴﻨت ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻣحﻠﻮل سﻴستﻢ ﻣتجاﻧس دو وﻳا چﻨد ﻣاده بﻮده کﻪ ﻧسبت اجزاى تشکﻴﻞ دﻫﻨده آن تا سرحد ﻣعﻴﻦ تغﻴﻴر‬ ‫پذ ﻳر باشد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣحﻠﻮلﻫا از دو قسﻤت « ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ ‪ Solutes‬و ﻣحﻠﻞ ‪ » Solvent‬تشکﻴﻞ‬ ‫گردﻳده اﻧد‪:‬‬ ‫‪Solution=Solute+ Solvent‬‬ ‫حﻞ کﻨﻨده ‪ +‬حﻞ شﻮﻧده = ﻣحﻠﻮل‬

‫براى ﻣشاﻫده فرق اﻳﻦ دو ﻧﻮع ﻣخﻠﻮط ﻣتجاﻧس وغﻴر ﻣتجاﻧس فعاﻟﻴت زﻳر را اﻧجام ﻣﻰدﻫﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اﻧﻮاع ﻣخﻠﻮطﻫا‬

‫ساﻣان و ﻣﻮاد‪ :‬بﻴکر ‪ 150‬ﻣﻠﻰ ﻟﻴتره چﻬار عدد‪ ،‬گﻞ رس‪ ،‬ﻣحﻠﻮل ﻧﻮشابﺔ رﻧﮕﻪ‪ ،‬روغﻦ وﻣﻴﻠﺔ شﻴشﻪ ﻳﻰ‪.‬‬ ‫ﻃرزاﻟﻌﻤﻞ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬چﻬار ﻣخﻠﻮط ﻣختﻠف را در چﻬار بﻴکر جداگاﻧﻪ تﻬﻴﻪ کﻨﻴد‪ .‬ﻫر کدام باﻳد در حدود ‪100mL‬‬ ‫آب و ﻳکﻰ از ﻣﻮاد زﻳر را دارا باشد‪:‬‬ ‫ا ‪1g NaCl -‬‬ ‫ب ‪ 2.5g -‬گﻞ رس‬ ‫ج ‪ 10mL -‬ﻧﻮشابﺔ رﻧﮕﻪ‬ ‫د ‪ 10mL -‬روغﻦ‬ ‫‪ - 2‬ﻫر ﻣخﻠﻮط را با ﻣﻴﻠﺔ شﻴشﻪ ﻳﻰ شﻮر داده و ﻣشخصات آنﻫا را ﻣشاﻫده کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪- 3‬کدام ﻳکﻰ از ﻣخﻠﻮطﻫاى باﻻ ﻣتجاﻧس اﻧد؟‬ ‫از فعاﻟﻴت باﻻ واضح است کﻪ ﻣحﻠﻮل ‪ NaCl‬در آب ﻣخﻠﻮط ﻣتجاﻧس را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد؛ بﻨابراﻳﻦ‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫا عبارت از ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻣتجاﻧس اﻧد‪.‬‬ ‫چطﻮر از حﻞ شدن ‪ NaCl‬در آب‬ ‫ﻣخﻠﻮط ﻣتجاﻧس تشکﻴﻞ ﻣﻰشﻮد؟‬ ‫اگر کرستﻞﻫاى سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد‬ ‫(‪ ) NaCl‬در ﻳک گﻴﻼس آب عﻼوه‬ ‫شﻮد‪ ،‬ﻧﻤک طعام حﻞ خﻮاﻫد گردﻳد‪،‬‬ ‫در اﻳﻦ صﻮرت ‪ NaCl‬در آب‬ ‫حﻞ شده ﻣحﻠﻮل حاصﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت بدﻳﻦ ﻣعﻨا است کﻪ ‪NaCl‬‬ ‫قابﻠﻴت حﻞ شدن را دارد‪ .‬وقتﻰ کﻪ‬ ‫‪ NaCl‬در آب حﻞ گردد‪ ،‬چﻪ‬ ‫حاصﻞ خﻮاﻫد شد؟‬ ‫شکﻞ ‪ :2– 1‬ﻣحﻠﻮل ﻧﻤک طعام و اﻧتشار آﻳﻮنﻫا و ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب در تﻤام قسﻤتﻫاى ﻣحﻠﻮل‬ ‫کرستﻞﻫاى ‪ NaCl‬بﻪ تدرﻳج غاﻳب‬ ‫شده و آﻳﻮن ﻫاى ‪ Na +‬و ‪ Cl‬از سطح کرستﻞﻫا تجرﻳد و با ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب ﻣتحد شده و اطراف‬ ‫آنﻫا را ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب احاطﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫)‪Na + (aq) + Cl (aq‬‬

‫) ‪NaCl(s) + H 2O(l‬‬

‫در اﻳﻦ صﻮرت تﻤام آﻳﻮنﻫاى سﻮدﻳﻢ و کﻠﻮراﻳد بﻪ صﻮرت ﻣساوﻳاﻧﻪ در بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب قرار‬ ‫ﻣﻰگﻴرد (شکﻞ ‪ (2– 1‬کﻪ ذاﻳقﻪ ﻣحﻠﻮل حاصﻠﻪ در تﻤام قسﻤت آن ﻳکسان است‪ .‬تﻤام کرستﻞﻫاى‬ ‫‪ NaCl‬از بﻴﻦ ﻣﻰروﻧد‪ ،‬ﻫﻤچﻮ ﻣخﻠﻮطﻫاى ﻣتجاﻧس دو و زﻳاده از دو ﻣاده را کﻪ در ﻳک فاز واقع‬

‫‪4‬‬

‫باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮل ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬در ﻳک ﻣحﻠﻮل‪ ،‬اتﻮم ﻫا‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا و آﻳﻮنﻫا کاﻣ ً‬ ‫ﻼ از ﻳک دﻳﮕر‬ ‫تجرﻳد ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪ :2 – 1‬اجزاى ﻣحﻠﻮل‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫابرخﻼف ﻣرکبات خاﻟص کﻴﻤﻴاوى ﻣﻰتﻮاﻧﻨد بﻪ غﻠظتﻫاى ﻣختﻠف ساختﻪ شﻮﻧد؛ پس باﻳد‬ ‫ﻣقادﻳر ﻧسبﻰ ﻣﻮاد در ﻣحﻠﻮل تعﻴﻴﻦ گردد‪ .‬در ﻳک ﻣحﻠﻮل سادة آب و بﻮره‪ ،‬ذرات ﻳک ﻣاده در ذرات‬ ‫ﻣادة دﻳﮕربﻪ صﻮرت ﻣتجاﻧس ﻣخﻠﻮط ﻣﻰگردﻧد‪ .‬ﻣحﻴط حﻞ کﻨﻨده در ﻳک ﻣحﻠﻮل بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻞ و‬ ‫ﻣادة حﻞ شﻮﻧده در ﻣحﻠﻮل بﻪ ﻧام ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣقدار ﻣادة حﻞ شﻮﻧده ﻧظر‬ ‫بﻪ ﻣادة حﻞ کﻨﻨده (ﻣحﻠﻞ) کﻤتر ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫در ﻳک ﻣحﻠﻮل اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل و آب کﻪ ﻣتشکﻞ از ‪ 20g‬اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل و ‪ 80 g‬آب باشد‪ ،‬اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل‬ ‫در ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و آب ﻣحﻠﻞ است‪ .‬بعضﻰ اوقات تعﻴﻴﻦ ﻣحﻠﻞ و ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک‬ ‫ﻣحﻠﻮل کار آسان ﻧﻴست؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬در ﻳک ﻣحﻠﻮل ‪ 50 %‬آب و اﻟکﻮل‪ ،‬بسﻴار ﻣشکﻞ است کﻪ‬ ‫بﮕﻮﻳﻴﻢ کدام آن ﻣحﻠﻞ و کدام آن ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ است‪ .‬در ﻳک ﻣحﻠﻮل‪ ،‬اجزاى آن بﻪ صﻮرت ﻣخﻠﻮط‬ ‫براى ﻣدت ﻧا ﻣعﻴﻦ تا زﻣاﻧﻰ کﻪ شراﻳط آن تغﻴﻴر داده ﻧشﻮد‪ ،‬باقﻰ خﻮاﻫد ﻣاﻧد‪.‬‬ ‫ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ (‪ :)solute‬آن جز ﻣحﻠﻮل است کﻪ در ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده و بﻪ ذرات کﻮچک‬ ‫(ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫا‪ ،‬اتﻮمﻫا وﻳا آﻳﻮنﻫا) پارچﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻣادة ﻣحﻠﻞ ‪ :solvent‬آن جز ﻣحﻠﻮل است کﻪ قابﻠﻴت حﻞ ﻧﻤﻮدن ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ را در خﻮد دارا بﻮده‬ ‫و آن را بﻪ اجزاى کﻮچک شان تفکﻴک ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫‪ : 3- 1‬تشﻜﻴﻞ ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫طﻮرى کﻪ در دروس گذشتﻪ گفتﻪ شد‪ ،‬اتﻮمﻫا در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا تﻮسط رابطﻪﻫاى کﻴﻤﻴاوى با ﻫﻤدﻳﮕر‬ ‫ﻣتحد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬در بعضﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا اﻳﻦ رابطﻪﻫا آﻳﻮﻧﻰ اﻧد کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻴتﻮان ‪ NaCl‬و ‪KCl‬‬ ‫ارائﻪ کرد‪ .‬دربعضﻰ از ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا عﻨاصر و ﻣرکبات رابطﻪﻫاى اشتراکﻰ اﻧد کﻪ ﻣثال آن ‪ NH 3 ، I 2‬و‬ ‫‪ CCl4‬و غﻴره ﻣﻰباشد‪ .‬شﻤا ﻫﻤچﻨان ﻣﻰداﻧﻴد کﻪ در بعضﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا رابطﻪﻫا اشتراکﻰ قطبﻰ اﻧد کﻪ‬ ‫ﻣثال آﻧرا ﻣﻴتﻮان ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ H 2O‬و ‪ NH 3‬ارائﻪ کرد؛ در حاﻟﻴکﻪ در ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ H 2‬و ‪ CH 4‬و غﻴره رابــطﻪ غﻴر‬ ‫قطبﻰ است‪ .‬اگر ﻣحﻠﻞ در حاﻟت ﻣاﻳع باشد‪ ،‬ﻣﻮجﻮدﻳت قﻮاى ضعﻴف بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آن ﻣﻮجﻮد‬ ‫بﻮده و ﻧﻮعﻴت اﻳﻦ قﻮة بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ تابع قطبﻴت(‪)Polarity‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ﻣﻴباشد‪.‬‬

‫شکﻞ ‪ :3– 1‬اﻧحﻼﻟﻴت کرستﻞﻫاى سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد ‪NaCl‬‬

‫در آب‬

‫‪5‬‬

‫بعد از تشکﻴﻞ ﻣحﻠﻮل‪ ،‬ذرات ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ بﻪ طﻮر ﻣتجاﻧس در بﻴﻦ ذرات ﻣحﻠﻞ تقسﻴﻢ شده و اﻳﻦ‬ ‫تقسﻴﻤات تابع قﻮاى جذب بﻴﻦ ذرات (ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ﻳا آﻳﻮنﻫاى) ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و ذرات ﻣحﻠﻞ ﻣﻰباشد؛‬ ‫بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬در ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ NaCl‬قﻮة قﻮى بﻴﻦ آﻳﻮنﻫاى ‪ Cl‬و ‪ Na +‬در شبکﻪ کرستﻠﻲ آنﻫا ﻣﻮجﻮد‬ ‫است؛ اﻣا با آن ﻫﻢ‪ ،‬وقتﻰ کﻪ کرستﻞﻫاى ‪ NaCl‬در ﻳک گﻴﻼس آب اﻧداختﻪ شﻮد‪ ،‬سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد‬ ‫در آب حﻞ گردﻳده و آﻳﻮنﻫاى ‪ Cl‬و ‪ Na +‬از ﻫﻤدﻳﮕر جدا ﻣﻰگردﻧد‪ .‬ﻣﻨبع اﻧرژى کﻪ باعث‬ ‫جدا ساختﻦ آﻳﻮنﻫاى ‪ Cl‬و ‪ Na +‬ﻣﻰگردد‪ ،‬کدام است؟ طﻮرى کﻪ در شکﻞ)‪ ( 3– 1‬ﻧشان داده‬ ‫شده است‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى قطبﻰ آب باﻻى کرستﻞ ‪ NaCl‬عﻤﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬قطب ﻣﻨفﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب‬ ‫بﻪ طرف آﻳﻮن ﻫاى ‪ Na +‬کرستال ﻧﻤک حرکت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬از جاﻧب دﻳﮕر‪ ،‬اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب کﻪ چارج ﻣثبت دارﻧد‪ ،‬بﻪ طرف آﻳﻮنﻫاى ﻣﻨفﻰ حرکت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬قﻮاى جذب‬ ‫بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب و آﻳﻮنﻫاى ‪ Cl‬و ‪ Na +‬باﻻى قﻮاى جذب بﻴﻦ آﻳﻮنﻫا در شبکﺔ کرﻳستﻞ غﻠبﻪ‬ ‫حاصﻞ ﻧﻤﻮده و در ﻧتﻴجﻪ آﻳﻮنﻫا از کرستﻞ جدا شده و تﻮسط ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب احاطﻪ ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣرکبات آﻳﻮﻧﻰ جاﻣد در ﻣحﻠﻞﻫاى قطبﻰ ﻧسبت بﻪ ﻣحﻠﻞﻫاى غﻴر قطبﻰ خﻮب حﻞ‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬پتاشﻴﻢ آﻳﻮداﻳد ( ‪( ) KI‬ﻣرکب آﻳﻮﻧﻲ) در آب (ﻣحﻠﻞ قطبﻰ) حﻞ ﻣﻰشﻮد؛ ﻻکﻦ‬ ‫در ﻣرکبات غﻴر قطبﻰ ﻣاﻧﻨد‪ :‬کاربﻦ تتراکﻠﻮراﻳد ( ‪ ) CCl 4‬حﻞ ﻧﻤﻰشﻮد‪ .‬آﻳا حﻞ شدن در آب تﻨﻬا ﻣﻨحصر‬ ‫بﻪ ﻣرکبات آﻳﻮﻧﻰ است؟ طﻮرى کﻪ شﻤا ﻣﻰداﻧﻴد‪ ،‬گﻠﻮکﻮز ( ‪ ) C H O‬در آب بﻪ آساﻧﻰ حﻞ شده با‬ ‫وجﻮدى کﻪ اتﻮمﻫاى ‪ C، H‬و ‪ O‬بﻴﻦ ﻫﻤدﻳﮕر‬ ‫رابطﺔ اشتراکﻰ دارﻧد‪ .‬اﻧحﻼﻟﻴت گﻠﻮکﻮز‬ ‫در آب بﻪ خاطر ﻣﻮجﻮدﻳت گروپﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروکسﻴﻞ(‪ )OH‬در ﻣحﻠﻞ (آب) و ﻣادة‬ ‫ﻣﻨحﻠﻪ (گﻠﻮکﻮز) است کﻪ ﻣﻨجر بﻪ تشکﻴﻞ‬ ‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰﻫاى آب و‬ ‫گﻠﻮکﻮز شده و باعث جدا شدن ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫گﻠﻮکﻮز از کتﻠﺔ جاﻣد آن گردﻳده و ﻣحﻠﻮل‬ ‫شکﻞ (‪ )4-1‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل گﻠﻮکﻮز ‪C H O‬‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫‪ :4– 1‬اﻧﻮاع ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫا بﻪ سﻪ حاﻟت فزﻳکﻰ گاز‪ ،‬ﻣاﻳع وجاﻣد ﻣﻮجﻮد بﻮده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪ .‬تﻤام ﻣحﻠﻞﻫا و ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ‬ ‫دارﻧدة حاﻟتﻫاى ﻣختﻠف (گازات‪ ،‬ﻣاﻳعات و جاﻣدات) کﻪ باعث تشکﻴﻞ ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣﻰگردﻧد در‬ ‫جدول ‪ 1–1‬ﻧشان داده شده است‪ .‬در ﻫر ﻣثال‪ ،‬ﻳک جزء بﻪ حﻴث ﻣحﻠﻞ وجزء دﻳﮕر آن بحﻴث ﻣادة‬ ‫ﻣﻨحﻠﻪ در ﻧظر گرفتﻪ شده است‪ .‬بسﻴارى اﻟﻴاژﻫا ﻣاﻧﻨد‪ :‬برﻧج (از ﻣس و جست ساختﻪ شده است) ﻳک‬ ‫ﻣحﻠﻮل جاﻣد است کﻪ در آن اتﻮمﻫاى دو ﻳا زﻳاد تر فﻠزات بﻪ صﻮرت ﻳکﻨﻮاخت ﻣخﻠﻮط گردﻳده اﻧد‪.‬‬ ‫ﻳک اﻟﻴاژ (ﻣحﻠﻮل جاﻣد) بﻴشتر از اجزاى تشکﻴﻞ دﻫﻨدة خﻮد خﻮاص ﻣتفاوت را دار ﻣﻰباشﻨد؛ بﻪ طﻮر‬ ‫ﻣثال‪ :‬اﻟﻴاژﻫاى آﻫﻦ ﻧسبت بﻪ آﻫﻦ خاﻟص استحکام زﻳاد و ﻣقاوﻣت بﻴشتر را در ﻣقابﻞ زﻧگ خﻮرده‬ ‫گﻰ دارﻧد‪ .‬اﻟﻴاژ طﻼ با ﻧقره استحکام و درجﺔ سختﻰ آن را بﻴشتر ﻣﻰسازد‪.‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪12‬‬

‫‪6‬‬

‫‪6‬‬

‫‪6‬‬

‫‪12‬‬

‫‪6‬‬

‫بﻪ ﻣﻨظﻮر اﻫﻤﻴت ﻣحﻠﻮلﻫاى آبﻰ (کﻪ ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ آن گاز‪ ،‬ﻣاﻳع ﻳا جاﻣد باشد) در تعاﻣﻼت کﻴﻤﻴاوى‬ ‫و بﻴاﻟﻮژﻳکﻰ‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣخﻠﻮطﻫا بﻪ صﻮرت ﻣکﻤﻞ ﻣطاﻟعﻪ خﻮاﻫد شد‪.‬‬ ‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣحﻠﻮلﻫا )‪ (9‬ﻧﻮع اﻧد کﻪ عبارت اﻧد از‪:‬‬ ‫جدول )‪ (1 - 1‬اﻧﻮاع ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫شماره‬

‫مادة منحله‬

‫محلل‬

‫مثال محلول‬

‫‪1‬‬

‫گاز‬

‫گاز‬

‫ﻫﻮا(ﻣخﻠﻮط گازات)‬

‫‪2‬‬

‫گاز‬

‫ﻣاﻳع‬

‫کﻮکا کﻮﻻ‬

‫‪3‬‬

‫گاز‬

‫جاﻣد‬

‫ﻫاﻳدروجﻦ در پﻼتﻴﻦ‬

‫‪4‬‬

‫ﻣاﻳع‬

‫ﻣاﻳع‬

‫اﻟکﻮل در آب‬

‫‪5‬‬

‫ﻣاﻳع‬

‫گاز‬

‫بخارات آب در ﻫﻮا‬

‫‪6‬‬

‫ﻣاﻳع‬

‫جاﻣد‬

‫آب کرستاﻟﻲ‬

‫‪7‬‬

‫جاﻣد‬

‫جاﻣد‬

‫اﻟﻴاژﻫا‬

‫‪8‬‬

‫جاﻣد‬

‫ﻣاﻳع‬

‫ﻧﻤک در آب‬

‫جاﻣد‬

‫گاز‬

‫کاربﻦ در دود‬

‫‪9‬‬ ‫‪ :5– 1‬ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻣشبﻮع و ﻏﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫شﻤا ﻣﻰتﻮاﻧﻴد ﻳک قاشق ﻧﻤک طعام را در ﻳک گﻴﻼس آب بﻪ آساﻧﻰ حﻞ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬اگر ﻣقدار ﻧﻤک‬ ‫طعام را در گﻴﻼس آب اضافﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬دﻳده خﻮاﻫد شد کﻪ ﻧﻤک طعام اضافﻰ در آب حﻞ ﻧﻤﻰگردد‬ ‫و در قسﻤت پاﻳﻴﻦ گﻴﻼس باقﻰ ﻣاﻧده است‪ .‬در ﻫر ترکﻴب ﻣحﻠﻞ و ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ جاﻣد بﻪ درجﻪ حرارت‬ ‫ﻣعﻴﻦ‪ ،‬ﻳک ﻣقدار ﻣعﻴﻦ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ حﻞ شده ﻣﻴتﻮاﻧد و اﻳﻦ اﻧدازه تابع ﻣاﻫﻴت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‪،‬‬ ‫ﻣحﻠﻞ و درجﻪ حرارت ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫براى تشرﻳح اﻳﻦ کﻪ چﻪ طﻮر ﻳک ﻣقدار ﻣعﻴﻦ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ حﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣا باﻳد عﻤﻠﻴﺔ حﻞ‬ ‫شدن را بﻪ صﻮرت دقﻴق ﻣطاﻟعﻪ کﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫وقتﻰ کﻪ ﻧﻤک طعام جاﻣد )‪ (NaCl‬در آب اﻧداختﻪ ﻣﻰشﻮد‪ ،‬آﻳﻮن ﻫاى ‪ Na +‬و ‪ Cl‬سطح کرستﻞﻫاى‬ ‫ﻧﻤک طعام را ترک کرده و بﻪ صﻮرت اختﻴارى در ﻣحﻠﻞ حرکت ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬بعضﻰ از اﻳﻦ آﻳﻮنﻫاى‬ ‫ﻣﻨحﻠﻪ با سطح کرستﻞﻫا تصادم ﻧﻤﻮده و در آﻧجا باقﻰ ﻣﻰﻣاﻧﻨد‪ .‬وقتﻴکﻪ ﻣﻮاد جاﻣد بﻴشتر حﻞ گردد‬ ‫و غﻠظت آﻳﻮنﻫاى ﻣﻨحﻠﻪ افزاﻳش ﻳابد‪ ،‬تصادﻣات بﻴﻦ آﻳﻮنﻫا و کرستﻠﻬا زﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬باﻻخره‬ ‫ﻣا بﻪ حاﻟتﻰ ﻣﻰرسﻴﻢ کﻪ سرعت آﻳﻮنﻫاى کﻪ سطح کرستﻞﻫا را ترک ﻧﻤﻮده بﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣﻰروﻧد‪،‬‬ ‫ﻣساوى بﻪ سرعت آﻳﻮنﻫاى ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ سطح کرستﻞ بازگشت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در اﻳﻦ حاﻟت ﻳک‬ ‫تعادل ﻣتحرک بﻴﻦ اﻧحﻼﻟﻴت کرستﻞﻫا و تشکﻴﻞ کـــرستﻞﻫا بﻪ وجﻮد ﻣﻰآﻳد کﻪ در (شکﻞ‪(5 - 1‬‬ ‫‪7‬‬

‫دوباره کرستﻞ شدن‬

‫ﻧشان داده شده است‪ .‬ﻣحﻠﻮﻟﻰ کﻪ ﻣقدار زﻳاد‬ ‫ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ را در خﻮد حﻞ دارد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮل‬ ‫ﻣشبﻮع ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در حاﻟت تعادل سرعت حﻞ شدن و تبﻠﻮر‬ ‫شدن ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻮل ﻣساوى است‪.‬‬ ‫طﻮرى کﻪ از اﻳﻦ پﻴش ﻣشاﻫده ﻧﻤﻮدﻳﻢ‪ ،‬بعد‬ ‫از حﻞ ساختﻦ ﻳک قاشق ﻧﻤک طعام در‬ ‫ﻳک گﻴﻼس آب‪ ،‬ﻫﻨﻮز ﻫﻢ ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ ﻣقدار‬ ‫دﻳﮕرى ﻧﻤک طعام را در ﻣحﻠﻮل تشکﻴﻞ شده‬ ‫حﻞ ﻧﻤﻮد‪ .‬چﻨﻴﻦ ﻣحﻠﻮﻟﻰ را کﻪ قدرت حﻞ‬ ‫ساختﻦ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ را ﻫﻨﻮز در خﻮد داشتﻪ‬ ‫باشد بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮل غﻴر ﻣشبﻮع ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬

‫(حﻞ شده) ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‬

‫(جاﻣد) ﻣادة ﻣﻨحﻞ‬

‫ﻣﻨحﻞ‬

‫شکﻞ )‪ : (5– 1‬حاﻟت تعادل بﻴﻦ ﻣادة ﻣحﻠﻞ ﻣاﻳع و ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ جاﻣد در ﻣحﻠﻮل ﻣبشﻮع‬

‫ﻣقدار ﻣعﻴﻦ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ کﻪ براى بﻪ دست‬ ‫آوردن ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع بﻪ درجﺔ حرارت ﻣعﻴﻦ بﻪ‬ ‫کار برده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻧحﻼﻟﻴت ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت ﻳک ﻣادة جاﻣد بﻪ درجﺔ حرارت‬ ‫ﻣعﻴﻦ‪ ،‬عبارت از ﻣقدار زﻳاد آن است کﻪ در‬ ‫‪ 100g‬آب حﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬ارتباط بﻴﻦ ﻣحﻠﻮل‬ ‫غﻴر ﻣشبﻮع و ﻣشبﻮع و اﻧحﻼﻟﻴت ﻧﻤک طعام در‬ ‫شکﻞ )‪ (6-1‬ارائﻪ شده است‪.‬‬ ‫‪ :6-1‬ﻣحﻠﻮل ﻣاباﻻ ﻣشبﻮع‬ ‫طﻮرﻳکﻪ در جدول )‪ (2 - 1‬دﻳده ﻣﻰشﻮد‪،‬‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت بﻴشتر ﻣﻮاد جاﻣد با ازدﻳاد درجﺔ‬ ‫حرارت زﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬اگر ﻳک ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع کﻪ اﻧحﻼﻟﻴت آن با ازدﻳاد درجﺔ حرارت زﻳاد‬ ‫گردﻳده‪ ،‬ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر سرد ساختﻪ شﻮد‪ ،‬چﻪ واقع خﻮاﻫد شد؟‬ ‫در اثر سرد ساختﻦ‪ ،‬اﻧحﻼﻟﻴت کﻢ گردﻳده و ﻣقدار اضافﻰ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ کﻪ در اثر ازدﻳاد حرارت‬ ‫حﻞ گردﻳده بﻮد‪ ،‬در ﻣحﻠﻮل رسﻮب ﻧﻤﻮده و باعث تشکﻴﻞ ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع بﻪ درجﺔ حرارت پاﻳﻴﻦ‬ ‫ﻣﻲگردد؛ ﻣﮕر بعضﻰ اوقات‪ ،‬ﻣحﻠﻮل در اثر سرد ساختﻦ بﻪ حاﻟت خﻮد باقﻴﻤاﻧده و ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ از‬ ‫آن جدا ﻧﮕردﻳده و ﻣحﻠﻮل ﻣاباﻻ ﻣشبﻮع را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد؛ بﻨابراﻳﻦ‪ ،‬ﻣحﻠﻮل ﻣاباﻻ ﻣشبﻮع عبارت از‬ ‫ﻣحﻠﻮﻟﻰ است کﻪ ﻣقدار ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ آن ﻧسبت بﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع تحت عﻴﻦ شراﻳط زﻳاد باشد‪.‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪8‬‬

‫‪°‬‬

‫‪20‬‬

‫‪ :7 – 1‬ﻋﻤﻞ ﻣتﻘابﻞ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت ﻣﻮاد در ﻳک دﻳﮕر کاﻣ ً‬ ‫ﻼ ﻣتفاوت است‪ .‬ﻣﻤکﻦ ﻳک ﻣاده بﻪ ﻫر ﻧسبت در ﻳک ﻣحﻠﻞ حﻞ‬ ‫گردد وﻳااﻳﻨکﻪ در ﻣحﻠﻞ دﻳﮕر بﻪ شکﻞ ﻣحدود حﻞ گردد؛ بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب ﻣﻤکﻦ ﻳک ﻣاده در‬ ‫ﻣحﻠﻞ دﻳﮕر ﻫﻴچ حﻞ ﻧﮕردد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣﻮاد ﻣشابﻪ در ﻳک د ﻳﮕر حﻞ ﻣﻰگرد ﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻧفتاﻟﻴﻦ در بﻨزﻳﻦ بﻪ خﻮبﻰ حﻞ ﻣﻰگردد؛ اﻣا در اﻟکﻮلﻫا بﻪ خﻮبﻰ حﻞ ﻧﻤﻰگردد‪،‬‬ ‫ﻣرکبات ﻧفتاﻟﻴﻦ در آب بﻪ کﻠﻰ حﻞ ﻧﻤﻰگردﻧد‪ ، ،‬ﻳعﻨﻰ ﻣﻮاد ﻣشابﻪ در ﻳکدﻳﮕر ﻣﻨحﻞ اﻧد‪ .‬ﻣﻮبﻼئﻴﻞ در‬ ‫پترول حﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻫر دو ﻣادة ﻳاد شده غﻴر قطبﻰ بﻮده کﻪ بﻴشتر در ترکﻴب آن ﻫاﻳدروجﻦ و کاربﻦ‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ .‬از جاﻧب دﻳﮕر‪ ،‬روغﻦ با آب ﻣخﻠﻮط ﻧﻪ ﻣﻰگردد؛ زﻳرا آب ﻳک ﻣادة قطبﻰ است‪ ،‬در‬ ‫حاﻟﻴکﻪ روغﻦ قطبﻰ ﻧﻴست‪ .‬چرا ﻣﻮاد ﻣشابﻪ در ﻫﻤدﻳﮕر ﻧظر بﻪ ﻣﻮاد غﻴر ﻣشابﻪ زﻳاد حﻞ ﻣﻰگردﻧد؟‬ ‫کدام عﻮاﻣﻞ در اﻧحﻼﻟﻴت تأثﻴر دارد؟‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت ﻳک ﻣاده در ﻣادة دﻳﮕر بﻪ قﻮاى جذب ﻧسبﻰ بﻴﻦ ذرات (ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ﻳا آﻳﻮنﻫا) ﻣربﻮط‬ ‫است‪ .‬فرض کﻨﻴﻢ کﻪ قﻮاى جذب قﻮى بﻴﻦ ذرات ﻣحﻠﻞ و قﻮاى جذب قﻮى بﻴﻦ ذرات ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‬ ‫ﻣﻮجﻮد بﻮده؛ ﻣﮕر قﻮاى جذب بﻴﻦ ذرات ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ ضعﻴف باشد‪ ،‬در اﻳﻦ حاﻟت‪ ،‬قﻮاى‬ ‫جذب قﻮى تا زﻣاﻧﻰ کﻪ ذرات ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ ﻣخﻠﻮط ﻧشﻮﻧد‪ ،‬باقﻴﻤاﻧده و کﻤترﻳﻦ اﻧرژى را سﻴستﻢ ﻣادة‬ ‫ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ خﻮاﻫد داشت‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻣشبﻮع و ﻏﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫ساﻣان و ﻣﻮاد‪ :‬بﻴکر ‪ ،250mL‬ترﻣاﻣﻴتر‪ ،‬چراغ بﻨسﻦ‪ ،‬پاﻳﻪ‪ ،‬حﻠقﻪ گﻴرا‪ ،‬جاﻟﻰ ﻧاسﻮز و ‪60g‬‬ ‫سﻮدﻳﻢ استﻴت )‪.) (CH 3 - COONa‬‬ ‫ﻃرز اﻟﻌﻤﻞ‬ ‫‪o‬‬ ‫‪ 100mL - 1‬آب را در ﻳک بﻴکر ‪ 250mL‬اﻧداختﻪ وآﻧرا اﻟﻰ ‪ 80 C‬حرارت دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬سﻮدﻳﻢ استﻴت را تازﻣاﻧﻰ در آب گرم عﻼوه و ﻣحﻠﻮل را ﻫﻤزﻣان شﻮر دﻫﻴد کﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع آن‬ ‫تشکﻴﻞ گردد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت ﻳک ﻣقدار سﻮدﻳﻢ اسﻴتﻴت جاﻣد ﻣﻤکﻦ در پاﻳﻴﻦ بﻴکر دﻳده شﻮد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬ﻣحﻠﻮل را فﻠتر ﻧﻤاﻳد و قسﻤت جاﻣد را از ﻣحﻠﻮل جدا ﻧﻤﻮده و بعدا ً ﻣحﻠﻮل را بﻪ حال خﻮد‬ ‫بﮕذارﻳد تا سرد گردد‪.‬‬ ‫‪ - 4‬وقتﻰ کﻪ ﻣحﻠﻮل دوباره بﻪ درجﺔ حرارت اتاق سرد گردﻳد‪ ،‬بعد از آن ﻳک چﻨد کرستﻞ‬ ‫سﻮدﻳﻢ استﻴت را بﻪ آن عﻼوه ﻧﻤﻮده و ﻣشاﻫدات خﻮد را بﻨﻮﻳسﻴد‪.‬‬ ‫دﻟﻴﻞ رسﻮب سرﻳع آن چﻪ است؟‬ ‫کدام ﻧﻮع ﻣحﻠﻮل بعد از عﻤﻠﻴﺔ رسﻮب ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع بﻪ دست ﻣﻰآﻳد؟‬ ‫‪ :8- 1‬ﻣحﻠﻮلﻫاى آﻳﻮﻧﻰ‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت ﻣرکبات آﻳﻮﻧﻰ در آب بﻪ طﻮر قابﻞ ﻣﻼحظﻪ از ﻫﻤدﻳﮕر فرق دارﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬اﻧحﻼﻟﻴت‬ ‫ﻧﻤک طعام بﻪ درجﺔ حرارت ‪ 25o C‬در ‪ 100mL‬آب ‪ 36g‬ﻣﻰباشد‪ ،‬در حاﻟﻰ کﻪ اﻧحﻼﻟﻴت کﻠسﻴﻢ‬ ‫کاربﻮﻧﻴت بﻪ عﻴﻦ درجﺔ حرارت ‪ 0,00070g‬در ‪ 100mL‬آب است‪ .‬در حقﻴقت اﻧحﻼﻟﻴت ﻣرکبات‬ ‫آﻳﻮﻧﻰ در آب تابع دو عاﻣﻞ ﻳعﻨﻰ ﻣاﻫﻴت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و حرارت ﻣﻰباشد‪ .‬اﻧحﻼﻟﻴت بعضﻰ ﻣرکبات در‬ ‫آب بﻪ درجات حرارت ﻣختﻠف در جـــدول )‪ ) 2 - 1‬ارائﻪ شده است‪ .‬اگر بﻪ جدول دقﻴق شﻮﻳد‪،‬‬ ‫‪9‬‬

‫خﻮاﻫﻴد دﻳد کﻪ اﻧحﻼﻟﻴت ﻧظر بﻪ ﻣاﻫﻴت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و درجﺔ حرارت تغﻴﻴر ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬در اﻳﻦ جدول‬ ‫شﻤا بﻪ آساﻧﻰ دﻳده ﻣﻰتﻮاﻧﻴد کﻪ اﻧحﻼﻟﻴت سﻮدﻳﻢ ﻧاﻳترﻳت و ﻧاﻳترﻳت ﻧقره زﻳاد ﻣﻰباشﻨد؛ زﻳرا ﻫر دو‬ ‫ﻣاده ﻣرکبات آﻳﻮﻧﻰ بﻮده و آب ﻫﻢ ﻳک ﻣادة قطبﻰ است‪ .‬ﻟﻴکﻦ‪ ،‬تﻤام ﻣرکبات آﻳﻮﻧﻰ در آب عﻴﻦ‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت را از خﻮد ﻧشان ﻧﻤﻰدﻫﻨد‪ .‬در حقﻴقت بعضﻰ از اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣاﻧﻨد کﻠسﻴﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد‬ ‫‪ Ca(OH ) 2‬داراى اﻧحﻼﻟﻴت کﻢ در آب است ( ‪ 0,173g‬در ‪ 100g‬آب بﻪ ‪ 20o C‬حرارت است)‬ ‫عﻠت اﻧحﻼﻟﻴت کﻢ ‪ Ca (OH ) 2‬در آب ﻣربﻮط بﻪ قﻮى بﻮدن قﻮاى جذب بﻴﻦ آﻳﻮنﻫاى ‪ Ca 2+‬ﻧسبت‬ ‫بﻪ قﻮاى جذب بﻴﻦ آﻳﻮنﻫا و ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫با در ﻧظر داشت کﻤﻴتﻫاى جدول ‪ 2 - 1‬اﻧحﻼﻟﻴت ‪ KI‬را با ‪ NaCl‬ﻣقاﻳسﻪ کﻨﻴد‪ ،‬آﻳا اﻧحﻼﻟﻴت‬ ‫آنﻫا بﻪ عﻴﻦ ﻧسبت با ازدﻳاد درجﺔ حرارت تغﻴﻴر ﻣﻰکﻨد؟ آﻳا اﻧحﻼﻟﻴت تﻤام ﻣﻮاد درجدول(‪)2–1‬با‬ ‫ازدﻳاد درجﺔ حرارت زﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم گفتﻪ ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ کﻪ اﻧحﻼﻟﻴت تﻤاﻣﻰ جاﻣدات با‬ ‫ازدﻳاد درجﺔ حرارت ﻳکسان ﻧﻴست؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ KI ،128g :‬در ‪100g‬آب بﻪ درجﺔ حرارت ‪0o C‬‬ ‫حﻞ گردﻳده و ‪144g‬آن در ‪100g‬آب بﻪ درجﻪ حرارت ‪ 20 C‬حﻞ ﻣﻰگردد؛ در حاﻟﻴکﻪ ‪35.7g‬‬ ‫‪ NaCl‬بﻪ درجﺔ حرارت ‪ 0 C‬و بﻪ حرارت ‪ 20 C‬بﻪ ‪ 35.9 g‬باﻟغ ﻣﻰگردد‪ .‬اﻧحﻼﻟﻴت ﻳک تعداد کﻢ‬ ‫جاﻣدات با ازدﻳاد درجﺔ حرارت کﻢ ﻣﻰگردد کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻴتﻮان ‪ Li 2 CO3‬ﻣعرفﻰ کرد‪.‬‬ ‫جدول ‪ : 2– 1‬اﻧحﻼﻟﻴت بعضﻰ ﻣﻮاد بﻪ ‪ g‬گرام در ‪ 100g‬ﻣحﻠِﻞِ بﻪ درجات حرارت ﻣختﻠف‬ ‫مقدار مﻮاد به ‪ g‬گرام در ‪ 100g‬آب‬

‫ﻣشخصات‬ ‫ﻣرکب‬

‫درج‪ ﾢ‬حرارت به ‪C‬‬ ‫‪0C‬‬

‫‪o‬‬

‫‪20 C‬‬

‫‪60 C‬‬

‫‪100 C‬‬

‫‪AgNO3‬‬

‫‪122‬‬

‫‪216‬‬

‫‪440‬‬

‫‪733‬‬

‫‪Ba(OH)2‬‬

‫‪67 .1‬‬

‫‪3.89‬‬

‫‪20.94‬‬

‫‪-‬‬

‫‪C12 H 22O11‬‬

‫‪179‬‬

‫‪204‬‬

‫‪287‬‬

‫‪487‬‬

‫‪Ca (OH) 2‬‬

‫‪.0.89‬‬

‫‪0.173‬‬

‫‪0.121‬‬

‫‪0.07‬‬

‫‪KCl‬‬

‫‪28,0‬‬

‫‪34.2‬‬

‫‪45.8‬‬

‫‪56.3‬‬

‫‪Kl‬‬

‫‪128‬‬

‫‪144‬‬

‫‪176‬‬

‫‪206‬‬

‫‪LiCl‬‬

‫‪69.2‬‬

‫‪83.5‬‬

‫‪98.4‬‬

‫‪128‬‬

‫‪Li2CO 3‬‬

‫‪1.54‬‬

‫‪1.33‬‬

‫‪1.01‬‬

‫‪0.85‬‬

‫‪NaCl‬‬

‫‪35.7‬‬

‫‪35.9‬‬

‫‪37.1‬‬

‫‪39.2‬‬

‫‪NaNO3‬‬

‫‪73‬‬

‫‪87.6‬‬

‫‪122‬‬

‫‪180‬‬

‫‪10‬‬

‫حﻞ ﻛﻨﻴد‬ ‫با در ﻧظر داشت گراف)‪(7 - 1‬‬ ‫بﻪ پرسشﻫاى زﻳر پاسخ ارائﻪ‬ ‫کﻨﻴد‪:‬‬ ‫‪ –1‬اگر بخﻮاﻫﻴد ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع‬ ‫اﻣﻮﻧﻴﻢ کﻠﻮراﻳد را بﻪ حرارت‬ ‫ﻫاى ‪ 80 C ,40 C ,0 C‬تﻬﻴﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪،‬‬ ‫در ﻫر درجﺔ حرارت باﻻ بﻪ‬ ‫کدام ﻣقدار اﻣﻮﻧﻴﻢ کﻠﻮراﻳد‬ ‫را در ‪ 100‬گرام آب حﻞ‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴد؟‬ ‫‪ - 2‬اگر بخﻮاﻫﻴد ﻣحﻠﻮل‬ ‫ﻣشبﻮع سﻮدﻳﻢ ﻧاﻳترﻳت رابﻪ‬ ‫حرارت ﻫاى ‪80 o C ,40 o C ,0o C‬‬ ‫تﻬﻴﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬در ﻫر درجﺔ‬ ‫شکﻞ (‪ :(7 –1‬گراف اتحﻼﻟﻴت ﻧﻤکﻫا در ‪ 100‬گرام آب‪:‬‬ ‫حرارت باﻻ بﻪ کدام ﻣقدار سﻮدﻳﻢ ﻧاﻳترﻳت را در ‪ 100‬گرام آب حﻞ ﻣﻴﻨﻤاﻳﻴد؟‬ ‫‪o‬‬

‫‪o‬‬

‫‪o‬‬

‫‪ :9- 1‬ﻏﻠﻈت ﻣحﻠﻮلﻫا (‪)Consentration‬‬ ‫ﻣقدار ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮلﻫا و ﻳا فﻰ واحد کتﻠﻪ ﻣحﻠﻞﻫا را بﻪ ﻧام غﻠظت ﻳاد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫َ‬

‫‪n‬‬ ‫‪m‬‬

‫=‬

‫‪or‬‬

‫‪m‬‬ ‫‪V‬‬

‫=‪C‬‬

‫‪or‬‬

‫‪n‬‬ ‫‪V‬‬

‫=‪C‬‬

‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮلﻫا ‪C‬غﻠظت‪m ،‬ﻣقدار ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ‪ n ،‬ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ‪ V ،‬حجﻢ و ‪ m‬ﻣقدار کتﻠﻪ‬ ‫ﻣحﻠﻞ را افاده ﻣﻰکﻨد‪ .‬در طب و صﻨعت غﻠظت د قﻴق ﻣحﻠﻮلﻫا را باﻳد ﻣشخص و پﻴﻤاﻳش کرد‪ .‬براى‬ ‫در ﻳافت غﻠظتﻫا و پﻴﻤاﻳش غﻠظت ﻣحﻠﻮلﻫا شش واحد قﻴاسﻰ بﻪ کار رفتﻪ است کﻪ در زﻳر ﻫر ﻳک‬ ‫بﻪ صﻮرت ﻣختصر ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ -1‬ﻣﻮل ﻓرﻛشﻦ (‪ :)fraction mol‬عبارت از ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻳکﻰ از اجزاى ﻣحﻠﻮلﻫا تقسﻴﻢ‬ ‫بر ﻣجﻤﻮعﻪ ﻣﻮلﻫاى اجزاى ﻣتشکﻠﻪ ﻣحﻠﻮلﻫا است‪ ،‬ﻳعﻨﻰ‪:‬‬ ‫‪n1‬‬ ‫‪n1 + n2 + .....ni‬‬

‫= ‪N1‬‬

‫ﻣثال‪ :‬سﻬﻢ ﻣﻮﻟﻰ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ ﻣحﻠﻮل ‪ CaCl2 ،10 %‬را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪ .‬کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬ ‫‪ CaCl2‬ﻣساوى بﻪ ‪ 111‬بﻮده و ﻣحﻠﻞ آن آب است‪:‬‬ ‫‪11‬‬

‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪N‬‬ ‫=‬ ‫=‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪MH O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪10 g‬‬ ‫‪111g / moll‬‬ ‫‪N‬‬ ‫=‬ ‫‪= 0,02‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪g‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪90 g‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪111g / mol 18g / mol‬‬

‫‪W %CaCl = 10%‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪m‬‬ ‫‪= 10 g‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪n‬‬

‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪H O n‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪90 g‬‬ ‫‪18g / mol‬‬ ‫‪N‬‬ ‫=‬ ‫‪= 0,98‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪og‬‬ ‫‪10 g‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪18g / mol 111g / mol‬‬ ‫=‬

‫‪= 90 g‬‬

‫‪N‬‬

‫‪= 111g / mol‬‬

‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪m‬‬

‫‪M‬‬

‫‪n‬‬ ‫?=‬ ‫‪CaCl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫?=‬ ‫‪n‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫ﻧﻮت‪ :‬ﻣجﻤﻮعﺔ سﻬﻢ ﻣﻮﻟﻰ اجزاى ﻣتشکﻠﻪ ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣساوى بﻪ ﻳک است‪:‬‬

‫‪N1 + N 2 + ..........N i = 1‬‬

‫‪ -2‬سﻬﻢ ﻛتﻠﻮى وﻓﻴصدى ﻛتﻠﻮى‬ ‫سﻬﻢ کتﻠﻮى عبارت از ﻧسبت کتﻠﻪ ﻳکﻰ از اجزاى ﻣحﻠﻮلﻫا بر ﻣجﻤﻮعﻪ کتﻠﻪﻫاى اجزاى ﻣتشکﻠﻪ‬ ‫‪m1‬‬ ‫ﻣحﻠﻮل (کتﻠﻪ ﻣحﻠﻮل)است‪:‬‬ ‫= ‪W‬‬ ‫‪m1 + m2 + ....... mi‬‬

‫‪1‬‬

‫ﻣثال‪ NaOH 100g:‬در ‪500g‬آب حﻞ گردﻳده است‪ ،‬سﻬﻢ کتﻠﻮى ‪ NaOH‬و ‪ H 2O‬را در اﻳﻦ‬ ‫ﻣحﻠﻮل در ﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‬ ‫‪mNaOH = 100 g‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪mH O = 500 g‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪mNaOH‬‬ ‫‪100 g‬‬ ‫‪1‬‬ ‫=‬ ‫‪= = 0.1667‬‬ ‫‪mNaOH + mH 2O 100 g + 500 g 6‬‬ ‫‪500 g‬‬ ‫‪500 g‬‬ ‫=‬ ‫‪= 0.833‬‬ ‫‪500 g + 100 g 600 g‬‬

‫‪12‬‬

‫=‬

‫‪mH 2 O‬‬ ‫‪mH 2O + mNaOH‬‬

‫= ‪WNaOH‬‬ ‫= ‪WH 2O‬‬

‫? = ‪WNaOH‬‬

‫‪W1 + W2 + .......Wi = 1‬‬

‫سﻬﻢ ﻓﻴصدى ﻛتﻠﻮى‪ :‬عبارت از ﻧسبت کتﻠﺔ ﻳکﻰ از اجزاى ﻣحﻠﻮل بر ﻣجﻤﻮعﺔ کتﻠﻪﻫاى اجزاى‬ ‫تشکﻴﻞ دﻫﻨده ﻣحﻠﻮلﻫا ضرب در عدد ‪ 100‬است‪:‬‬ ‫‪m 100‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪m1 + m2 + .......... mi‬‬

‫= ‪W1 %‬‬

‫ﻣثال‪ :‬فﻴصدى کتﻠﻪ ﻳﻰ ﻣحﻠﻮﻟﻰ را کﻪ‪ 15g‬گﻠﻮکﻮز) ‪ (C6 H12O6‬در ‪ 135g‬آب حﻞ شده‪ ،‬ﻣحاسبﻪ‬ ‫کﻨﻴد‪.‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪ = 15.0 g‬کتﻠﺔ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ (گﻠﻮکﻮز)‬ ‫‪ = 135.0 g + 15.0 g = 150 g‬کتﻠﺔ ﻣحﻠﻮل‬

‫‪15.0 g‬‬ ‫‪100 = 10.0%‬‬ ‫‪150 g‬‬

‫= فﻴصدى کتﻠﻪ ﻳﻰ‬

‫ﻣثال‪ :‬چطﻮر شﻤا ‪ 500.0g‬ﻣحﻠﻮل آبﻰ ‪ 4.5%‬سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدرواکساﻳد را تﻬﻴﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴد؟‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪ = 500.0 0.045 = 22.5 g‬کتﻠﺔ سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدرواکساﻳد ( ‪) NaOH‬‬

‫کتﻠﺔ سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد – کتﻠﺔ ﻣحﻠﻮل = کتﻠﻪ آب ) ‪(H 2O‬‬ ‫‪1.5 ÷ 100 = 0.045 = 500.0 g 22.5 g = 477.5 g‬‬

‫ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر در اثر حﻞ ساختﻦ ‪ 22.5 g‬سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد در ‪ 477.5 g‬آب تﻬﻴﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬ﻏﻠﻈت ﻣﻮﻻرﻳتﻰ‪ :‬ﻣحﻠﻮﻟﻰ داراى غﻠظت ﻣﻮﻻرﻳتﻰ را ﻣﻰتﻮان چﻨﻴﻦ تﻮضﻴح کرد‪.‬‬ ‫غﻠظت ﻣﻮﻻرﻳتﻰ عبارت از ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮل است‪:‬‬ ‫واحدﻫاى پﻴﻤاش غﻠظت ﻣﻮﻻرﻳتﻰ ﻣﻰتﻮاﻧد ‪ mol3 , mol3 , mol‬باشد‪.‬‬ ‫‪L‬‬

‫‪dem‬‬

‫‪m‬‬

‫در صﻮرتﻴکﻪ ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع غﻠظت را بﻪ ﻧام‬ ‫ﻣﻮﻟر(‪)moler‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫اگر ﻳک ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت ﻳک ﻣﻮﻟر‬ ‫بﻮده و اگر دو ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت دو‬ ‫ﻣﻮﻟر‪............‬و اگر ‪ 0.1‬ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل حﻞ گردﻳده باشد ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت‬ ‫‪ 0.1‬ﻣﻮﻟر )‪ (decemoler‬است‪.‬‬ ‫غﻠظت ﻣﻮﻻ رﻳتﻰ را ﻣﻰتﻮان تﻮسط ﻧسبت و ﻳا فﻮرﻣﻮل زﻳر ﻣحاسبﻪ کرد‪:‬‬ ‫‪m 1000mL moler‬‬ ‫‪( V‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ) ‪M‬‬

‫= ‪CM‬‬

‫‪13‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫تﻬﻴﺔ ﻣحﻠﻮل ﻳﻚ ﻣﻮﻟره‬ ‫ﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬ﻧﻤک طعام‪ ،‬آب ﻣقطر‪ ،‬باﻟﻮن ژوژه و واش بﻮتﻞ‬ ‫ﻃرز اﻟﻌﻤﻞ‪:‬ﻣحﻠﻮل ﻳک ﻣﻮﻻر ﻧﻤک طعام داراى ﻳک ﻣﻮل ‪ NaCl‬در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل است و بﻪ‬ ‫شکﻞ ‪ 1M NaCl‬ﻧﻮشتﻪ ﻣﻰشﻮد کﻪ ‪ M‬سﻤبﻮل ﻣﻮﻻرﻳتﻰ است‪ .‬اﻳﻦ ﻣحﻠﻮل در اثر حﻞ ساختﻦ‬ ‫‪ 58.5g‬ﻧﻤک طعام ﻳا ﻳک ﻣﻮل ‪ NaCl‬در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل( ‪) 1.00 L‬بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪.‬‬

‫ﻣارک حجﻢ‬ ‫(ﻣارک درجﻪ بﻨدى شده)‬ ‫ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ وزن شده‬

‫شکﻞ ‪ :8– 1‬ﻣراحﻞ تﻬﻴﻪ ﻳﻰ ﻣحﻠﻮل ﻳک ﻣﻮﻻر (‪ )1M‬سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪ NaCl 58.5 g (a‬را در ﻳک فﻼسک ﻳک ﻟﻴتره اﻧتقال دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ )b‬تازﻣاﻧﻰ بﻪ ﻣحﻠﻮل آب عﻼوه کﻨﻴد کﻪ حجﻢ ﻣحﻠﻮل بﻪ ﻧشان فﻼسک برسد‪.‬‬

‫غﻠظت ﻣﻮﻟرى تﻮسط فﻮرﻣﻮل زﻳر ﻣحاسبﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪m 1000mL Moler‬‬ ‫‪M V‬‬

‫‪CM‬‬

‫ﻣثال‪ :‬بﻪ ﻣقدار‪196g‬تﻴزاب گﻮگرد در ‪ 4‬ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬غﻠظت ﻣﻮﻟر آن را ﻣحاسبﻪ‬ ‫ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن ‪ 98g‬است‪.‬‬ ‫‪m 1000mL molar‬‬ ‫‪M V‬‬ ‫‪196 1000mL molar‬‬ ‫‪= 0.5moler‬‬ ‫‪CM‬‬ ‫‪98 g 4000mL‬‬ ‫= ‪CM‬‬

‫حﻞ‪:‬‬

‫‪14‬‬

‫‪m = 196 g‬‬ ‫‪V = 4L‬‬ ‫‪M = 98‬‬ ‫? = ‪CM‬‬

‫‪ -4‬ﻏﻠﻈت ﻧارﻣﻠتﻰ‬ ‫غﻠظت ﻧارﻣﻠتﻰ‪ ،‬عبارت از ﻣقدار ﻣعادل‪ -‬گرام(‪) Eq -g‬ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫است ﻳعﻨﻰ‪:‬‬ ‫‪Eq g‬‬ ‫= ‪Cn‬‬

‫‪V‬‬

‫واحدﻫاى پﻴﻤاﻳش ﻣقﻴاسﻰ غﻠظت ﻣﻮل ﻣعادل ﻳا ﻧارﻣﻠتﻰ ﻣﻰتﻮاﻧد ‪Eq g Eq g Eq g‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪m3‬‬ ‫‪dem3‬‬ ‫‪L‬‬ ‫باشد‪.‬‬

‫در صﻮرتﻴکﻪ ﻣقدار ﻣعادل‪ -‬گرامﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ غﻠظت را بﻪ ﻧام‬ ‫ﻧارﻣﻞ (‪)Narmal‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪Eq = g‬‬ ‫‪= Normal‬‬ ‫‪L‬‬

‫= ‪Cn‬‬

‫اگر ﻳک ﻣعادل گرام ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل حﻞ گردﻳده باشد ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت ﻳک‬ ‫ﻧارﻣﻞ واگر ‪ 0.1Eq g‬ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در ﻳک ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت‬ ‫‪ 0.1N‬ﻳا ﻳک دﻳسﻰ ﻧارﻣﻞ ( ‪ )1dcN‬ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫غﻠظت ﻧارﻣﻞ را ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس ﻧسبت تﻨاسب و ﻳا فﻮرﻣﻮل زﻳر ﻣحاسبﻪ کرد‪:‬‬ ‫‪m 1000 mL Narmal‬‬ ‫‪Eq g V‬‬

‫= ‪CN‬‬

‫ﻣثال‪ :‬غﻠظت ﻧارﻣﻞ ﻣحﻠﻮل ‪ H PO‬را ﻣحاسبﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬در صﻮرتﻴکﻪ در ‪ 500mL‬آن‪196g g‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪ H 3 PO4‬ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ‪ H 3 PO4‬ﻣساوى بﻪ ‪ 98‬است‪.‬‬

‫حﻞ ‪:‬‬

‫‪V = 500mLi‬‬

‫‪98‬‬ ‫‪= 32.6‬‬ ‫‪3‬‬

‫=‬

‫‪M H 3 PO4‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪H‬‬

‫= ‪Eq g‬‬

‫‪m 1000mL Normal‬‬ ‫‪Eq g v‬‬

‫‪m = 196 g‬‬

‫= ‪CN‬‬

‫‪196 1000mL Normal‬‬ ‫‪= 12 N‬‬ ‫‪32.6 g 500mL‬‬

‫= ‪CN‬‬

‫‪M = 98‬‬ ‫? = ‪CN‬‬

‫‪ - 5‬ﻏﻠﻈت ﻣﻮﻻﻟﻴتﻰ‪:‬غﻠظت ﻣﻮﻻﻟﻴتﻰ‪ ،‬عبارت از ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد کتﻠﻪ‬ ‫ﻣحﻠﻞ است‪:‬‬

‫‪mol‬‬ ‫) ‪m(Solvent‬‬

‫= ‪Cm‬‬

‫‪mol mol mol‬‬ ‫واحدﻫاى پﻴﻤاﻳش غﻠظت ﻣﻮﻻﻟﻴتﻰ ﻣﻰتﻮاﻧد‬ ‫‪,‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪mg‬‬ ‫‪g‬‬ ‫‪Kg‬‬ ‫در صﻮرتﻴکﻪ ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ کﻴﻠﻮ گرام ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬اﻳﻦ غﻠظت را بﻪ‬

‫وغﻴره باشد‪.‬‬

‫‪15‬‬

‫صﻮرت ﻣشخص بﻪ ﻧام ﻣﻮﻻل(‪ )molal‬ﻳاد ﻣﻰکﻨد‪:‬‬ ‫اگر ﻳک ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ کﻴﻠﻮ گرام ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل داراى غﻠظت ﻳک ﻣﻮﻟﻞ‬ ‫بﻮده‪ ،‬در صﻮرتﻴکﻪ دو ﻣﻮل ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ کﻴﻠﻮگرام ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل داراى‬ ‫غﻠظت دو ﻣﻮﻟﻞ‪ ......‬و اگر ‪ 0.1mol‬ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ کﻴﻠﻮ گرام ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل‬ ‫داراى غﻠظت ﻳک دﻳسﻰ ﻣﻮل است‪.‬‬ ‫غﻠظت ﻣﻮﻻﻟﻰ را ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس ﻧسبت‪ ،‬تﻨاسب و ﻳا فﻮرﻣﻮل زﻳر ﻣحاسبﻪ کرد‪:‬‬ ‫‪molal‬‬

‫‪m mol 1000 g‬‬ ‫'‪M m‬‬

‫= ‪Cm‬‬

‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪ Cm‬غﻠظت ﻣﻮﻟﻞ‪ m ،‬کتﻠﻪ ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ‪ m ،‬کتﻠﻪ ﻣحﻠﻞ و ‪ M‬کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣاده‬ ‫ﻣﻨحﻠﻪ را افاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫ﻣثال‪ :‬اگر ‪140 g‬تﻴزاب سرکﻪ در ‪ 500 g‬آب حﻞ گردﻳده باشد‪ ،‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ تﻴزاب سرکﻪ‪-‬‬ ‫(‪ 60amu) CH3 COOH‬باشد‪ ،‬غﻠظت ﻣﻮﻟﻞ آن را در ﻳافت ﻧﻤا ئﻴد‪.‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪m mol 1000 g molal‬‬ ‫'‪M m‬‬ ‫‪140 1000 g molal‬‬ ‫= ‪Cm‬‬ ‫‪= 4.6molal‬‬ ‫‪60 g 500 g‬‬

‫= ‪Cm‬‬

‫‪m = 196‬‬ ‫‪m' = 500 g‬‬

‫‪ - 6‬ﻏﻠﻈت تﻴتر‪ :‬غﻠظت تﻴتر (‪ )teter‬عبارت از ﻣقدار گرامﻫاى ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ درفﻰ ﻣﻠﻰ ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل‬ ‫‪g‬‬ ‫است‪:‬‬ ‫= ‪C‬‬ ‫‪mL‬‬

‫‪T‬‬

‫ﻣثال‪ :‬ﻣحﻠﻮل ‪ KOH , 2molar‬داراى کدام غﻠظت تﻴتر خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ‪ KOH‬ﻣساوى بﻪ ‪ 54‬است‬ ‫حﻞ ‪:‬‬ ‫‪M V .C M‬‬ ‫‪1000mLi.molar‬‬ ‫‪56 g .1000mL.2molar‬‬ ‫=‪m‬‬ ‫‪=112 g‬‬ ‫‪1000mL‬‬ ‫‪112 g‬‬ ‫= ‪CT‬‬ ‫‪= 0.112 g / mL‬‬ ‫‪mLi‬‬ ‫‪1000mL‬‬

‫? = ‪CT‬‬ ‫?=‪m‬‬

‫=‪m‬‬

‫‪V = 1L‬‬ ‫‪M = 56‬‬ ‫‪C M = 2molar‬‬

‫‪16‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ اول‬ ‫ﻣحﻠﻮل ﻳک ﻣخﻠﻮط ﻣتجاﻧس ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫اﻧحﻼﻟﻴت ﻳک ﻣاده در ﻣادة دﻳﮕر تابع ﻣاﻫﻴت کﻴﻤﻴاوى آنﻫا و درجﺔ حررات است‪.‬‬ ‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣﻮاد قطبﻰ در قطبﻰ و غﻴر قطبﻰ در غﻴر قطبﻰ حﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ با جاﻣد در حاﻟت تعادل است‪.‬‬ ‫در ﻣحﻠﻮل ﻣاباﻻ ﻣشبﻮع ﻣقدار ﻣادة حﻞ شده ﻧظر بﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع آن زﻳاد تر است‪.‬‬ ‫در ﻣحﻠﻮل غﻴر ﻣشبﻮع ﻣقدار ﻣادة حﻞ شده ﻧظر بﻪ ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع کﻤتر است‪.‬‬ ‫واحدات غﻠظت ﻧسبت ﻣقدار ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻮل و ﻳا ﻧسبت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ را ﻧشان‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻻرﻳتﻰ عبارت از تعداد ﻣﻮلﻫاى ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮل است‪.‬‬ ‫غﻠظت ﻧارﻣﻠتﻰ عبارت از ﻣقدار ﻣعادل‪ -‬گرام ) ‪ ( Eq g‬ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮل‬ ‫است‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻻل عبارت از تعداد ﻣﻮل ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ‪1kg‬ﻣحﻠﻞ است‪.‬‬ ‫ﻣﻮل فرکشﻦ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ ﻳا ﻣحﻠﻞ‪ :‬عبارت از تعداد ﻣﻮلﻫاى ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ ﻳا ﻣحﻠﻞ تقسﻴﻢ ﻣجﻤﻮع‬ ‫تعداد ﻣﻮلﻫاى ﻣحﻠﻮل است‪.‬‬ ‫سؤاﻻت ﻓصﻞ اول‬ ‫‪ - 1‬ﻳک ﻣثال از ﻫر کدام‪ ،‬ﻣحﻠﻮلﻫاى گازى‪ ،‬ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻣاﻳع و ﻣحﻠﻮلﻫاى جاﻣد را اراﻳﻪ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع چﻴست چﻪ را ﻣشاﻫده ﻣﻰکﻨﻴد؟ و چﻪ ﻣشاﻫدة قابﻞ دﻳد ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ ﻳک‬ ‫ﻣحﻠﻮل ﻣشبﻮع است؟‬ ‫‪ - 3‬کدام قاعدة ساده براى پﻴشبﻴﻨﻰ اﻧحﻼﻟﻴت ﻳک ﻣاده در ﻣادة دﻳﮕر ﻣفﻴد است؟‬ ‫‪ - 4‬جدول زﻳر را براى اﻧحﻼﻟﻴت ‪ AgNO3‬بﻪ درجات ﻣختﻠف حرارت در ﻧظر بﮕﻴرﻳد‪:‬‬ ‫درجﺔ حرارت )‪( o C‬‬

‫‪ : gAgNO 3 / 100g H 2 O‬اﻧحﻼﻟﻴت‬

‫‪0‬‬

‫‪122‬‬

‫‪30‬‬

‫‪216‬‬

‫‪40‬‬

‫‪311‬‬

‫‪60‬‬

‫‪440‬‬

‫‪80‬‬

‫‪585‬‬

‫‪733‬‬ ‫‪100‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬چطﻮر اﻧحﻼﻟﻴت ‪ AgNO3‬در آب با درجﺔ حرارت آب تغﻴﻴر ﻣﻰکﻨد؟‬ ‫‪17‬‬

‫ب ‪ -‬اگر ‪ 300g‬ﻧاﻳترﻳت ﻧقره در ‪ 100g‬آب بﻪ درجﺔ حرارت ‪ 30o C‬عﻼوه شﻮد‪ ،‬آﻳا ﻣحﻠﻮل‬ ‫تشکﻴﻞ شده ﻣشبﻮع است ﻳا غﻴر ﻣشبﻮع؟‬ ‫‪o‬‬ ‫ج‪ -‬چﻪ واقع خﻮاﻫد شد‪ ،‬اگر ‪ 100g‬ﻧاﻳترﻳت ﻧقره در ‪ 100g‬آب بﻪ درجﺔ حرارت ‪ 40 C‬عﻼوه‬ ‫شﻮد؟‬ ‫‪ - 5‬چطﻮر ﻳک ﻣحﻠﻮل ‪ 6.5%‬سﻮدﻳﻢ سﻠفﻴت ( ‪ ( Na 2 SO4‬را کﻪ ‪ 45.0g‬سﻮدﻳﻢ سﻠفﻴت در آن‬ ‫ﻣﻮجﻮد است تﻬﻴﻪ ﻣﻴکﻨﻴد؟‬ ‫‪ - 6‬کتﻠﺔ ﻣحﻠﻮﻟﻰ را کﻪ داراى ‪ 5.00%‬پتاشﻴﻢ آﻳﻮدﻳد ) ‪ (KI‬است در آن ‪ 258mg‬پتاشﻴﻢ آﻳﻮداﻳد‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ﻣحاسبﻪ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬ﻣﻮﻻرﻳتﻰ ﻫر ﻳک از ﻣحﻠﻮلﻫاى زﻳر را ﻣحاسبﻪ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ 5.623g -‬سﻮدﻳﻢ باى کاربﻮﻧﻴت ( ‪ ) NaHCO 3‬را کﻪ در ‪ 250.0mL‬ﻣحﻠﻮل حﻞ شده است‪.‬‬ ‫ب ‪ 184.6g -‬ﻧﻤﻮﻧﺔ پتاشﻴﻢ داى کروﻣﻴت ‪ K 2 Cr2 O7‬در ‪ 500.0mL‬ﻣحﻠﻮل حﻞ شده است‪.‬‬ ‫ج ‪ 2.5mol -‬سﻮدﻳﻢ سﻠفﻴت ) ‪ ( Na 2 SO4‬در ‪ 1.25L‬ﻣحﻠﻮل حﻞ شده است‪.‬‬ ‫د ‪ 16.45g -‬ﻧﻤک طعام (‪ )NaCl‬در ‪ 1.00L‬ﻣحﻠﻮل حﻞ شده است‪.‬‬ ‫‪ - 8‬ﻣﻮﻻرﻳتﻰ ﻣحﻠﻮﻟﻰ کﻪ از حﻞ ساختﻦ ‪ 60g‬سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدورکساﻳد در ‪ 2.00L‬ﻣحﻠﻮل بﻪ وجﻮد‬ ‫ﻣﻰآﻳد‪ ،‬چﻨد است؟‬ ‫‪ - 9‬چﻨد گرام ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ براى ساختﻦ ‪ 500.0mL‬ﻣحﻠﻮل ‪ 3.50M‬تﻴزاب گﻮگرد ) ‪( H 2 SO4‬‬ ‫ضرورت است؟‬ ‫‪ - 10‬چﻨد ﻣﻮل تﻴزاب ﻧﻤک (‪ )HCl‬در ‪ 85.0mL‬ﻣحﻠﻮل ‪ 2.20M‬آن ﻣﻮجﻮد است؟‬ ‫‪ - 11‬فرض کﻨﻴد کﻪ ﻳک ﻧﻤﻮﻧﺔ ‪ 80.0g‬سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد (‪ )NaOH‬در ‪ 1.50Kg‬آب حﻞ‬ ‫شده است‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ کدام است؟‬ ‫ب ‪ -‬ﻣحﻠﻞ کدام است؟‬ ‫ج ‪ -‬ﻣﻮﻻﻟﻴتﻰ ﻣحﻠﻮل چقدر است؟‬ ‫‪ - 12‬ﻣﻮﻻﻟﻴتﻰ ﻣحﻠﻮل تﻴزاب ﻧﻤک (‪ )HCl‬را کﻪ در آن ‪ 36.5g‬تﻴزاب ﻣذکﻮر در ‪ 250 g‬آب‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ﻣحاسبﻪ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 13‬ﻣقدار ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ را کﻪ براى ساختﻦ ﻣحﻠﻮل ‪ 1.00mL‬تﻴزاب شﻮره ) ‪ ( HNO3‬در ‪3.00Kg‬‬ ‫آب ضرورت است‪ ،‬پﻴدا کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 14‬تﻴزاب غﻠﻴظ ﻧﻤک (‪ )HCl‬کﻪ ‪ 1.00mol‬آن در ‪ 3.31mol‬آب حﻞ شده است‪ ،‬ﻣﻮل‬ ‫فرکشﻦ تﻴزاب ﻧﻤک را در ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر و ﻫﻤچﻨان غﻠظت ﻣﻮﻟﻞ ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 15‬ﻳک ﻣحﻠﻮل سرکﻪ داراى ‪ 0.763‬ﻣﻮل تﻴزاب سرکﻪ ) ‪ ( CH 3 COOH‬در ‪1.0Kg‬‬ ‫ﻣحﻠﻮل است‪ ،‬ﻣﻮل فرکشﻦ تﻴزاب سرکﻪ در ﻣحﻠﻮل چقدر است؟ و ﻫﻢ غﻠظت ﻣﻮﻟﻞ تﻴزاب سرکﻪ را‬ ‫در ﻣحﻠﻮل پﻴدا کﻨﻴد‪.‬‬

‫‪18‬‬

‫ﻓصﻞ دوم‬ ‫خﻮاص ﻣحﻠﻮلﻫا‬

‫بشتر خﻮاص ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣربﻮط بﻪ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ وﻣحﻠﻞ آنﻫا است؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬اگر ﻣحﻠﻮل‬ ‫داراى طعﻢ ترش بﻮده باشد‪ ،‬اﻳﻦ خﻮاص ﻣربﻮط بﻪ ﻣاﻫﻴت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ وﻳا ﻣحﻠﻞ آن ﻣﻰباشد‪ ،‬اﻣا‬ ‫بعضﻰ از خﻮاص ﻣحﻠﻮلﻫا ﻧﻪ ﻣربﻮط بﻪ ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ وﻧﻪ ﻣربﻮط بﻪ ﻣحﻠﻞ آن بﻮده واﻳﻦ خﻮاص‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣربﻮط بﻪ غﻠظت وحرکات ذرات در ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ خﻮاص عبارت از عﻤﻠﻴﺔ‬ ‫آسﻤﻮس وفشار آسﻤﻮتﻴک‪ ،‬تﻨزﻳﻞ فشار بخار ﻣحﻠﻮلﻫا‪ ،‬درجﺔ غﻠﻴان ودرجﺔ اﻧجﻤاد ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫است‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ فصﻞ داﻧستﻪ خﻮاﻫد شد کﻪ ﻧفﻮذ و اﻧتشار‪ ،‬عﻤﻠﻴﺔ آسﻤﻮس وفشار آسﻤﻮتﻴک‪ ،‬تﻨزﻳﻞ‬ ‫فشار بخار ﻣحﻠﻮلﻫا‪ ،‬درجﺔ غﻠﻴان ودرجﺔ اﻧجﻤاد ﻣحﻠﻮلﻫا چﻴست و ﻣربﻮط بﻪ کدام پاراﻣتر‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫا است؟ ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت و ﻣحﻠﻮلﻫاى غﻴر اﻟکتروﻟﻴت کدام ﻧﻮع ﻣحﻠﻮلﻫا اﻧد؟‬ ‫وخﻮاص کﻮﻟﻴﮕاتﻴف(غﻠظتﻰ) آنﻫا از ﻫﻢ چﻰ فرق دارد؟‬

‫‪19‬‬

‫‪ :1 - 2‬خﻮاص ﻛﻮﻟﻴﮕاتﻴﻒ (‪ )Colligative Properties‬ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫بعضﻰ از خﻮاص ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣربﻮط بﻪ خﻮاص ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ و ﻳا ﻣحﻠﻞ آنﻫا ﻧبﻮده‪ ،‬بﻠکﻪ ﻣربﻮط بﻪ‬ ‫غﻠظت و حرکت ذرات آنﻫا است کﻪ تﻮسط واحدﻫاى کﻨﻴتﻴکﻰ(حرکﻰ) اﻧدازه ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫خﻮاص را بﻪ ﻧام کﻮﻟﻴﮕاتﻴف ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و عبارت از عﻤﻠﻴﻪ آسﻤﻮس و فشار آزﻣﻮتﻴک‪ ،‬تﻨزﻳﻞ فشار‬ ‫بخار ﻣحﻠﻞ در ﻣحﻠﻮل‪ ،‬درجﺔ اﻧجﻤاد و درجﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮل است‪ ،‬ﻫر ﻳک از اﻳﻦ خﻮاص را ﻣطاﻟعﻪ‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ؛ اﻣا قبﻞ از ﻫﻤﻪ باﻳد پروسﺔ اﻧتشار ذرات وحرکت ذرات ﻣطاﻟعﻪ گردد‪:‬‬ ‫اﻧتشار(‪)Diffusion‬‬ ‫پروسﻪ تساوى خﻮد بﻪ خﻮدى غﻠظت ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ و ﻣحﻠﻞ را در ﻧتﻴجﻪ حرکت ذرات آنﻫا بﻪ ﻧام اﻧتشارﻳاد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اگر باﻻى ﻣحﻠﻮل غﻠﻴظ ﻧﻤک طعام‪ ،‬آب خاﻟص عﻼوه گردد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت دﻳده خﻮاﻫد‬ ‫شد کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب در طبقﺔ تحتاﻧﻰ ﻣحﻠﻮل و ذرات ﻧﻤک بﻪ طرف باﻻى ﻣحﻠﻮل تا زﻣاﻧﻰ پخش‬ ‫و حرکت ﻣﻰ کﻨد کﻪ غﻠظت آﻧﻬا در تﻤام قسﻤت ﻫاى سﻴستﻢ ﻳکسان گردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬پﻮتاشﻴﻢ‬ ‫پرﻣﻨﮕﻨات بﻪ طبقات باﻻى ﻣحﻠﻮل تا زﻣاﻧﻲ حرکت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ غﻠظتﻫا در تﻤام قسﻤت ظرف ﻣحﻠﻮل‬ ‫ﻣساوى گردد‪ .‬ﻧاگفتﻪ ﻧباﻳد گذاشت کﻪ ﻫﻤﻴشﻪ دﻳفﻮژن از غﻠظت زﻳاد بﻪ طرف غﻠظت کﻢ آن ﻣﻮاد‬ ‫صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬شکﻞ)‪ (1-2‬عﻤﻠﻴﺔ‬ ‫ﻣحﻠﻮل اب و‬ ‫پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨﮕﻨات‬ ‫دﻳفﻮژن ﻣحﻠﻮلﻫا را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨﮕﻨات‬ ‫در حال اﻧشار در آب‬ ‫طﻮرى کﻪ در شکﻞ باﻻ دﻳده‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪ ،‬با عﻼوه ﻧﻤﻮدن پﻮتاشﻴﻢ‬ ‫پرﻣﻨﮕﻨات در آب ﻣحﻠﻮل آنﻫا‬ ‫حاصﻞ ﻣﻰگردد کﻪ رﻧگ سرخ‬ ‫ارغﻮاﻧﻰ را دارا بﻮده واﻳﻦ رﻧگ در‬ ‫ابتداى عﻤﻠﻴﺔ اﻧحﻼﻟﻴت‪ ،‬در بعضﻰ‬ ‫از قسﻤتﻫاى ﻣحﻠﻮل ﻣذکﻮر دﻳده‬ ‫ﻣﻰشﻮد؛ اﻣا بعد از گذشت زﻣان‬ ‫شکﻞ )‪ (1 – 2‬عﻤﻠﻴﺔ اﻧتشار ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ‪.‬‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨﮕﻨات‬ ‫) ‪ ( KMnO4‬در آن ﻣﻨتشر گردﻳده و در تﻤام قسﻤتﻫاى سﻴستﻢ ﻣحﻠﻮﻟﻰ پخش ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اﻧتشار ﻣﻮاد ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻞ وسرﻋت اﻧتشار آن‬

‫ساﻣان و ﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬بﻴکر‪ ،‬ﻣﻴﻠﺔ شﻮردﻫﻨده‪ ،‬قﻴف‪ ،‬کاغذ فﻠتر‪ ،‬ﻧﻴﻞ تﻮتﻴا‪ ،‬آب ﻣقطر وپﻮدر‬ ‫سﻠفر‬ ‫ﻃرز اﻟﻌﻤﻞ‪ :‬ﻳک بﻴکر را ﻧﻴﻤﻪ پر از آب ﻧﻤﻮده‪ ،‬باﻻى آن ﻳک ﻣقدار کﻢ ﻣخﻠﻮط ﻧﻴﻞ تﻮتﻴا وپﻮدر‬ ‫سﻠفر عﻼوه ﻧﻤاﻳد‪ ،‬ﻣشاﻫده کﻨﻴد کﻪ کدام ﻳکﻰ از اجزاى ﻣخﻠﻮط ﻣتذکره خﻮبتر ﻧفﻮذ خﻮاﻫد‬ ‫کرد؟ بعد از ﻣدتﻰ ﻣﻮاد ﻣحتﻮﻳات بﻴکر را فﻠتر ﻧﻤاﻳد‪ ،‬ﻣشاﻫدات خﻮد را در کتابچﻪﻫاى خﻮد‬ ‫‪20‬‬

‫تحرﻳر ﻧﻤﻮده و بﻪ پرسش زﻳر پاسخ بدﻫﻴد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬سرعت ﻧفﻮذ کدام جز ﻣخﻠﻮط در آب بﻴشتر خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫‪ – 2‬بﻪ واسطﺔ عﻤﻠﻴﺔ فﻠتر کردن‪ ،‬کدام جزﻣخﻠﻮط ﻣذکﻮر از ﻣحﻠﻮل جدا خﻮاﻫد شد؟‬ ‫‪ – 3‬ﻣحﻠﻮل حاصﻠﻪ بعد از عﻤﻠﻴﺔ فﻠتر کردن شاﻣﻞ کدام ﻣﻮاد ﻣتذکره خﻮاﻫد بﻮد؟‬

‫شکﻞ )‪ :(2 - 2‬سرعت وچﮕﻮﻧﻪ گﻰ اﻧتشار ﻣﻮاد در ﻳک دﻳﮕر‬

‫ﻧاگفتﻪ ﻧباﻳد گذاشت کﻪ اﻧتشار ﻣﻮاد از ﻫﻢ دﻳﮕر فرق دارد‪ ،‬ﻣﻮاد داراى ذرات بزرگ داراى‬ ‫سرعت اﻧتشارکﻢ ﻧسبت بﻪ ﻣﻮاد داراى ذرات کﻮچک اﻧد‪.‬‬ ‫‪ :1- 1-2‬ﻋﻤﻠﻴﺔ آسﻤﻮس و ﻓشار آسﻤﻮتﻴﻚ‬ ‫ﻋﻤﻠﻴﺔ آسﻤﻮس‪ :‬عبﻮر آب ﻳا کدام ﻣحﻠﻞ دﻳﮕر را از غشاى ﻧﻴﻤﻪ قابﻞ ﻧفﻮذ از ﻣحﻴط رقﻴق بﻪ ﻣحﻴط غﻠﻴظ‪ ،‬بﻪ ﻧام‬ ‫عﻤﻠﻴﻪ آسﻤﻮس ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬خاصﻴت غشاى ﻧﻴﻤﻪ قابﻞ ﻧفﻮذ طﻮرى است کﻪ ذرات کﻮچک را اجازة عبﻮر‬ ‫داده؛ اﻣا ذرات بزرگ را ﻣتﻮقف ﻣﻰسازد‪ .‬در حقﻴقت عﻤﻠﻴﺔ آ سﻤﻮس عبارت از اﻧتشار ﻳک طرفﻪ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ﻓشار آسﻤﻮتﻴﻚ ‪ :‬قﻮة کﻪ عبﻮر ﻣحﻠﻞ را از غشاى ﻧﻴﻤﻪ قابﻞ ﻧفﻮذ بﻪ سﻤت ﻣحﻠﻮل غﻠﻴظ ﻣجبﻮر ﻣﻰسازد‪،‬‬ ‫داراى ﻫﻤان خﻮاص است کﻪ عبﻮر گازات را از ظرف تحت فشار زﻳاد بﻪ ظرفﻰ داراى فشار کﻢ ﻣجبﻮر‬ ‫ﻣﻰسازد‪ .‬ﻫﻤﻴﻦ قﻮة وارده فﻰ واحد سطح را در ﻣحﻠﻮلﻫا بﻪ ﻧام فشار آسﻤﻮتﻴک ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫آﻟﺔ ﻣخصﻮصﻴکﻪ کﻪ تﻮسط آن فشار ﻣحﻠﻮل رااﻧدازه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام آسﻤﻮ ﻣتر (‪)Osmometer‬‬ ‫ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬آسﻤﻮﻣتر ﻣتشکﻞ از ﻳک آﻟﺔ ﻣﻤبران دار بﻮده کﻪ داراى سرپﻮش کارکﻰ سﻮراخ دار‬ ‫است‪ ،‬از سﻮراخ سرپﻮش ﻳک ﻧﻞ شﻴشﻪ ﻳﻰ زاﻧﻮخﻢ عبﻮر داده شده است‪ .‬ا ﻳﻦ ﻧﻞ تﻮسط تﻴﻮب شﻴشﻪ‬ ‫ﻳﻰ بﻪ ﻣاﻧﻮ ﻣتر سﻴﻤابﻰ وصﻞ گردﻳده است‪ ،‬در آﻟﺔ ﻣﻤبران دار آسﻤﻮ ﻣتر ﻣحﻠﻮل ﻣﻮرد پﻴﻤاﻳش را‬ ‫کﻪ فشار اسﻤﻮتﻴک آن ﻣطﻠﻮب باشد‪ ،‬عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻣاﻧﻮﻣتر ﻣﻰتﻮاﻧد ﻣستقﻴﻤاً درسرپﻮش کارکﻰ‬ ‫ﻧصب گردد؛ ﻣاﻧﻨد شکﻞ )‪ (3 - 2‬آسﻤﻮ ﻣتر را در داخﻞ تشت پر از آب خاﻟص قرار داده‪ ،‬دراﻳﻦ‬ ‫‪21‬‬

‫صﻮرت در آغاز پروسﻪ ﻣحﻠﻞ خاﻟص از تشت بﻪ آسﻤﻮ ﻣتر بﻪ ﻣقدار بﻴشتر ﻧسبت بﻪ خروج ﻣحﻠﻞ از‬ ‫ﻣحﻠﻮل ﻧفﻮذ ﻣﻰﻧﻤاﻳد؛ بﻨابراﻳﻦ سطح ﻣاﻳع در تـﻴﻮب آسﻤﻮ ﻣتر بﻠﻨد رفتﻪ و در آن فشار ﻫاﻳدرو ستاتﻴک‬ ‫کﻪ بﻪ تد رﻳج ازدﻳاد ﻣﻰﻳابد‪ ،‬بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآﻳد‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ فشار اﻳجاد شده‪ ،‬ﻫاﻳدرو ستاتﻴک‪ ،‬سرعت‬ ‫دﻳفﻴﻮژن در داخﻞ آسﻤﻮﻣتر وخارج آسﻤﻮﻣتر ﻣساوى گردﻳده و تعادل دﻳﻨاﻣﻴکﻰ(حرکﻰ) بر قرار‬ ‫ﻣﻰگرد د‪ ،‬در ﻫﻤﻴﻦ وقت بﻠﻨد شدن ﻣاﻳع بﻪ تﻴﻮب آسﻤﻮ ﻣتر ﻣتﻮقف گردﻳده و فشار اسﻤﻮتﻴک را کﻪ‬ ‫ﻣا ﻧﻮ ﻣتر درجﻪ دار آسﻤﻮﻣتر ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪ ،‬عبارت از فشار ﻣحﻠﻮل ﻣﻮرد تجربﻪ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫فشار آسﻤﻮتﻴک ﻧﻪ خﻮاص ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ بﻮده و ﻧﻪ از ﻣحﻠﻞ ﻣﻰباشد‪ ،‬اﻳﻦ پدﻳده در سﻴستﻢ اﻳجاد ﻣﻰگردد‬ ‫کﻪ ﻣتشکﻞ از ﻣحﻠﻮلﻫاى با غﻠظتﻫاى ﻣختﻠف بﻮده و آنﻫا تﻮسط ﻳک غشاى ﻧﻴﻤﻪ قابﻞ ﻧفﻮذ از ﻫﻤدﻳﮕر‬ ‫( ‪J.H. van't‬‬ ‫جدا گردﻳده باشد‪ .‬براى ﻣحاسبﺔ فشار آسﻤﻮتﻴک ﻣحﻠﻮلﻫاى رقﻴق واﻧت ﻫﻮف‬ ‫‪)Hoff‬ﻣعادﻻت وقﻮاﻧﻴﻦ گازات را در ﻣطابقت بﻪ قاﻧﻮن اووگدرو پﻴشﻨﻬاد و ﻧظرﻳﺔ زﻳر را ارائﻪ کرد‪:‬‬ ‫حجﻢﻫاى ﻣساوى ﻣحﻠﻮلﻫا تحت عﻴﻦ شراﻳط فشار وحرارت‪ ،‬تعداد ﻣساوى ذرات را دارا اﻧد‪:‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪ PV= nRT‬ﻳا ‪RT‬‬ ‫‪V‬‬

‫=‪P‬‬

‫‪n‬‬

‫چﻮن = ‪ C‬است‪ ،‬پس ‪P= CRT‬شده ﻣﻰتﻮاﻧد‪.‬‬ ‫‪V‬‬ ‫دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ﻫا‪ P‬فشار اسﻤﻮتﻴک ﻣحﻠﻮلﻫا‪V ،‬‬ ‫حجﻢ ﻣحﻠﻮل‪ n ،‬تعداد ﻣﻮلﻫاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ‪T ،‬‬ ‫حرارت وارده باﻻى ﻣحﻠﻮلﻫا و‪ R‬ثابت ﻣحﻠﻮل‬ ‫است کﻪ درگازات ﻧﻴز بﻪ کاررفتﻪ است‪.‬‬ ‫) ‪( R = 8.31 joul mol 1 K 1‬‬

‫شکﻞ)‪(3 - 2‬دستﮕاه اسﻤﻮﻣتر‬ ‫در ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت تعداد ذرات در فﻰ واحد حجﻢ ﻣحﻠﻮل بﻴشتر بﻮده؛ ازﻳﻦ سبب فشار‬ ‫اسﻤﻮتﻴک آنﻫا زﻳاد ﻣﻰباشد‪ .‬فﻮرﻣﻮﻟﻰ کﻪ بﻪ اساس آن فشار آسﻤﻮتﻴک ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت را‬ ‫ﻣﻰتﻮان ﻣحاسبﻪ کرد‪ ،‬قرار زﻳر است‪:‬‬ ‫‪P = iCRT‬‬ ‫‪os‬‬

‫‪22‬‬

‫در ﻳﻦ فﻮرﻣﻮل‪ i‬ضرﻳب واﻧت ﻫﻮف بﻮده و بﻪ درجﺔ اﻧفکاک ﻣحﻠﻮلﻫا رابطﻪ دارد کﻪ اﻳﻦ‬ ‫رابطﻪ را ﻣﻰتﻮان قرار زﻳر تﻮضﻴح ودر ﻳافت کرد‪(:‬در حقﻴقت ‪ i‬تعداد آﻳﻮﻧﻬاي ﻣادة اﻟکتروﻟﻴت را‬ ‫افاده ﻣﻲکﻨد)‬ ‫تعداد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى تفکﻴک ﻧاشده ‪ +‬ذرات تفکﻴک شده = تعداد ﻣجﻤﻮعﻰ ذرات‬ ‫تعداد ﻣجﻤﻮعﻰ ذرات‬

‫=‪I‬‬

‫تعداد ﻣﻮﻟﻬاى ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ‬ ‫فشار آسﻤﻮتﻴک پﻼزﻣاى خﻮن ثابت بﻮده و در اﻧتروال ‪ 700 800 kpa‬قرار دارد‪ .‬از فشار بﻠﻨد‬ ‫خﻮن بر ﻣﻴآﻳد کﻪ در خﻮن غﻠظت زﻳاد بﻮده و ﻣرکبات آﻟﻰ(عضﻮى) و ﻧﻤکﻫا در خﻮن ﻣﻮجﻮد‬ ‫است‪ ،‬ﻳـــــک قسﻤت اﻳﻦ فشار بﻪ ﻧام ‪( Angotic Pressure‬فشار بﻠﻨد ) ﻳاد ﻣﻰشﻮد کﻪ ‪0.5%‬‬ ‫فشار خﻮن را ﻧشـــــان داده و ﻣــساوى بﻪ ‪ 3.5Kpa 3.9 Kpa‬است‪.‬‬ ‫عﻤﻠﻴﺔ آسﻤﻮس وفشار آسﻤﻮتﻴک در ﻧﻤﻮ وبقاى ﻧباتات ﻧقش اساسﻰ را دارا است‪ ،‬فشار آسﻤﻮتﻴک‬ ‫درﻧباتات از رﻳشﻪ اﻟﻰ ساقﻪ ﻳک اﻟﻰ ‪ 5‬ﻣﻴﮕا پاسکال تغﻴﻴر ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬طﻮرى کﻪ در رﻳشﻪ ﻳک‬ ‫ﻣﻴﮕاپاسکال و دربرگ وگﻞ ‪ 5‬ﻣﻴﮕا پاسکال است‪.‬‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻳزوتاﻧﻴﻚ‪ ،‬ﻫاﻳپر تاﻧﻴﻚ و ﻫاﻳپﻮتاﻧﻴﻚ‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻳزوتاﻧﻴﻚ‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى کﻪ داراى عﻴﻦ غﻠظت و فشار آسﻤﻮتﻴک باشﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣحﻠﻮلﻫا را بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮلﻫاى‬ ‫اﻳزوتاﻧﻴک ‪ Isotonic‬با ﻫﻢ د ﻳﮕر ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬ﻣحﻠﻮل‪ 0.9%‬ﻧﻤک طعام و ‪5%‬‬ ‫گﻠﻮکﻮز با خﻮن اﻳزوتاﻧﻴک اﻧد‪.‬‬ ‫اگر حجرات حﻴﻮاﻧﻰ ﻳا ﻧباتﻰ در ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻳزو تاﻧﻴک قرار داده شﻮد‪ ،‬کدام تغﻴﻴرى در آنﻫا رو‬ ‫ﻧﻤا ﻧﻤﻰگردد‪.‬‬

‫‪23‬‬

‫ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپرتاﻧﻴﻚ‬ ‫در صﻮرتﻰ کﻪ غﻠظت و فشار اسﻤﻮتﻴک کدام ﻳکﻰ از ﻣحﻠﻮلﻫا با ﻣحﻠﻮل ستﻨدرد و قابﻞ ﻣقاﻳسﻪ بﻪ‬ ‫آن زﻳاد باشﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣحﻠﻮلﻫا را بﻪ ﻧام ﻫاﻳپرتاﻧﻴک(‪ ) Hypertonic‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫اگر حجرات ﻧباتﻰ و ﻳا حﻴﻮاﻧﻰ در ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپرتﻮﻧﻴک بﻪ آنﻫا قرار گﻴرد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت‬ ‫حجرات پﻮچ شده‪ Palazmolyis ،‬آنﻫا صﻮرت ﻣﻰگﻴرد و حجره خشک شده‪ ،‬چﻤﻠک‪ ،‬پژﻣرده‬ ‫از بﻴﻦ ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپﻮتاﻧﻴﻚ‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى کﻪ غﻠظت و فشار اسﻤﻮتﻴک شان ﻧظر بﻪ کدام ﻣحﻠﻮل ستﻨدرد و قابﻞ ﻣقاﻳسﻪ بﻪ آن؛ بﻪ‬ ‫طﻮرﻣثال‪ :‬ﻧسبت بﻪ خﻮن کﻢ باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپﻮتﻮﻧﻴک(‪ )Hypotonic‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫قرار گرفتﻦ حجــــرات حﻴــــــﻮاﻧﻰ و ﻧباتﻰ در ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپﻮتاﻧﻴک بﻪ آنﻫا باعث ‪Hemolysis‬‬ ‫تجزﻳﺔ خﻮن آنﻫا شده‪،‬‬ ‫حجرات آﻣاس ﻧﻤﻮده‬ ‫وباﻻخره حجره کفﻴده‪،‬‬ ‫از بﻴﻦ ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫شکﻞ زﻳر حجرات‬ ‫غﻴر ﻧارﻣﻞ ﻫﻴﻤﻮﻻﻳز و‬ ‫پﻼزﻣﻮﻻﻳزشده را ﻧشان‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫در عﻤﻠﻴات طبﻰ از‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى فزﻳﻮﻟﻮژﻳک‬ ‫چﻨد ﻳﻦ جزﻳﻰ کﻪ‬ ‫ترکﻴب شان با ترکﻴب‬ ‫شکﻞ )‪(4 - 2‬حجرات پﻼزﻣﻮﻟﻴز و ﻫﻴﻤﻮ ﻟﻴز‪:‬‬ ‫پﻼزﻣاﻳﻰ خﻮن ﻳکسان‬ ‫است‪ ،‬استفاده بﻪ عﻤﻞ‬ ‫‪+‬‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪2+‬‬ ‫ﻣﻰآورﻧد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣحﻠﻮلﻫا داراى آﻳﻮن ﻫاى ‪ K , Ca , Mg‬ﻣﻴباشﻨد‪ .‬در طب ﻣحﻠﻮلﻫاى‬ ‫ﻫاﻳپرتاﻧﻴک را در شستﻦ زخﻢﻫا ﻣﻮرد استفاده قرار ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬ﻣث ً‬ ‫ﻼ ﻣحﻠﻮل پاﻳﻮدﻳﻦ ﻳا تﻴﻨچر‪.‬‬ ‫دستﮕاه خﻴﻠﻰ عاﻟﻰ اسﻤﻮتﻴکﻰ ُگردهﻫا بﻮده کﻪ وظﻴفﻪ ﻣﻬﻢ آنﻫا عبارت از دور ﻧﻤﻮدن ﻣحصﻮﻻت‬ ‫ﻧﻬاﻳﻰ پروسﺔ ﻣﻴتابﻮﻟﻴزم است وا ﻳﻦ پروسﻪ تﻮسط عﻤﻠﻴﺔ آسﻤﻮس صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫گردهﻫا ﻣقدار آب را در اورگاﻧﻴزم تﻨظﻴﻢ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬دراﻳﻦ پروسﻪ قابﻠﻴت ﻧفﻮذ ﻣﻤبران ُگردهﻫا‬ ‫براى ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب ﻣربﻮط بﻪ ﻣقدار ﻫارﻣﻮن خاص بﻪ ﻧام‪( Anti diuretic Hormone‬ﻫﻮرﻣﻮن‬ ‫باز دارﻧدة ادرار) ﻣﻰباشد‪ ،‬قﻠت اﻳﻦ ﻫارﻣﻮن در گردهﻫا باعث خروج زﻳاد آب با ادرار حتﻰ‪ 10‬ﻣراتبﻪ‬ ‫زﻳاد تر از حد ﻧﻮرﻣال ﻣﻰگردد و ازدﻳاد آن باعث کﻤﻰ خروج آب از گردهﻫا ﻣﻰشﻮد‪.‬‬

‫‪24‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شکﻞﻫاى زﻳر را بﻪ دقت ﻣشاﻫده ﻧﻤﻮده و تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴدکﻪ کدام ﻳکﻰ از اﻳﻦ حجرات‬ ‫حﻴﻮاﻧﻰ وﻧباتﻰ در داخﻞ ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻫاﻳپر تاﻧﻴک‪ ،‬ﻫاﻳپﻮ تاﻧﻴک و اﻳزوتاﻧﻴک با آنﻫا قرار گرفتﻪ‬ ‫اﻧد؟تغﻴﻴرات حجرات ﻣذکﻮر را ﻧﻴز ﻣشخص سازﻳد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (5 - 2‬حاﻟت حجرات ﻧباتﻰ وحﻴﻮاﻧﻰ در ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻳزوتاﻧﻴک‪ ،‬ﻫاﻳپرتاﻧﻴک وﻫاﻳپﻮتاﻧﻴک بﻪ آﻧﻬا‬

‫‪ : 2-1-2‬تﻨزﻳﻞ ﻓشار بخار ﻣحﻠﻞ در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‬ ‫اگر در ﻳک ظرف ﻳک ﻣقدار آب‬ ‫اﻧداختﻪ شﻮد‪ ،‬آب بﻪ تدرﻳج تبخﻴر‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد و فشار ﻧاشﻰ از ﻣﻮجﻮدﻳت‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى بخار شدة قسﻤت باﻻى‬ ‫ﻣاﻳع را بﻪ ﻧام فشار بخار ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻣاﻳعات بﻪ ﻫر درجﺔ حرارت بخار‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬سرعت تبخﻴر ﻣاﻳعات بﻪ‬ ‫تعداد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى سطح باﻻى‬ ‫)‪- 2‬‬ ‫آنﻫا ارتباط دارد‪ .‬شکﻞ‬ ‫‪ (6‬اﻟف) ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣاﻳع خاﻟص و‬

‫شکﻞ )‪ (6 – 2‬ﻣقاﻳسﺔ فشار بخارﻣحﻠﻞ خاﻟص وﻣحﻠﻮل آن با ﻣادة غﻴرﻣفر‬

‫‪25‬‬

‫ب) ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻫﻤان ﻣاﻳع را در حاﻟت ﻣحﻠﻮل با ﻣادة غﻴر ﻣفر در عﻴﻦ شراﻳط ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫بﻪ ﻧظر شﻤا در کدام ظرف سرعت تبخﻴر سطحﻰ زﻳاد تر است؟ آﻳا دراﻳﻦ ظرف فشار بخار بﻴشتر‬ ‫است؟ چرا؟‬ ‫زﻣاﻧﻴکﻪ ﻣﻮاد غﻴر ﻣفر در ﻣحﻠﻞ ﻣاﻳع حﻞ شﻮﻧد‪ ،‬ﻣعﻤﻮﻻ" در سطح ﻣاﻳع بعضﻰ ذرات ﻣﻮقعﻴت ذرات‬ ‫ﻣحﻠﻞ را اشغال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬اﻳﻦ عﻤﻞ باعث تﻨقﻴص تعداد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣحﻠﻞ درسطح شده وسرعت‬ ‫تبخﻴر آن را کﻢ ﻣﻰسازد و بﻪ اﻳﻦ اساس فشار بخار ﻣاﻳع کﻢ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫عاﻟﻤﻰ بﻪ ﻧام ‪ Raoult‬وقتﻰ کﻪ فشار بخار ﻣحﻠﻞ را در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ در ﻣحﻠﻮلﻫاى‬ ‫رقﻴق غﻴر ﻣفر ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻴکرد‪ ،‬در ﻳافت ﻧﻤﻮد کﻪ فشار بخار ﻣحﻠﻞ در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣادة ﻣﻨحﻠﺔ غﻴر ﻣفر‬ ‫ﻣستقﻴﻤاً ﻣتﻨاسب بﻪ غﻠظت ﻣادة ﻣحﻠﻞ است‪P = P N :‬‬ ‫‪o 1‬‬ ‫در رابطﺔ باﻻ ‪ P‬فشار بخار ﻣحﻠﻞ در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‪ P0 ،‬فشار بخار ﻣحﻠﻞ خاﻟص‪ N1 ،‬سﻬﻢ‬ ‫ﻣﻮﻟﻰ ﻣحﻠﻞ است‪ ،‬ازآﻧجاﻳﻴکﻪ ‪ N1 + N 2 = 1‬است؛ بﻨابراﻳﻦ ‪ N1 = 1 N 2‬بﻮده‪ ،‬در ﻳﻦ صﻮرت ﻧﻮشتﻪ‬ ‫کرده ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ کﻪ‪:‬‬ ‫) ‪P = P o (1 N‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪P =Po PoN 2‬‬ ‫‪P0N 2 = Po P‬‬ ‫‪P P‬‬ ‫‪N2 = o‬‬ ‫‪Po‬‬ ‫‪Po P =ΔP‬‬ ‫‪ΔP‬‬ ‫= ‪N‬‬ ‫‪2 Po‬‬

‫فﻮرﻣﻮل باﻻ تﻮضﻴح کﻨﻨدة قاﻧﻮن راوﻟت بﻮده و چﻨﻴﻦ بﻴان ﻣﻰگردد‪ :‬تﻨزﻳﻞ فشار بخار ﻧسبﻰ ﻣحﻠﻞ در‬ ‫ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ (فشار بخار ﻣحﻠﻮلﻫا) ﻣساوى بﻪ سﻬﻢ ﻣﻮﻟﻰ ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اﻟف ‪ -‬درسﻪ ظرف بﻪ ترتﻴب در ﻫرﻳک آب خاﻟص‪ ،‬ﻣحﻠﻮل ﻳک ﻣﻮﻟربﻮره ودو ﻣﻮﻟر بﻮره‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬سرعت تبخﻴر و فشار بخار ﻫر ﻳک از ﻣحﻠﻮلﻫا را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫ب – در شکﻞ زﻳر آب خاﻟص و ﻣحﻠﻮل ﻧﻤکﻰ بﻪ ﻣحﻴط بستﻪ بﻪ حرارت ثابت ﻣﻮجﻮد‬ ‫است‪ ،‬با گذشت زﻣان کدام تغﻴﻴراتﻰ رادر ﻣقدار آب ﻣﻼحظﻪ خﻮاﻫﻴد کرد؟‬

‫شکﻞ )‪ (7 - 2‬ﻣقاﻳسﺔ فشار بخار ﻣحﻠﻞ خاﻟص وﻣحﻠﻮل آن‬

‫‪26‬‬

‫بﻴاﻣﻮزﻳد‬ ‫ﻣحﻠﻮل دو فﻴصد ﻧﻤک طعام داراى کدام فشار بخار بﻮده؟در صﻮرتﻰ کﻪ ﻣحﻠﻞ آن آب‬ ‫وکتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻧﻤک طعام )‪ (NaCl‬ﻣساوى بﻪ ‪ 58.5amu‬باشد‪.‬‬ ‫حﻞ‪ :‬در ﻧخست سﻬﻢ ﻣﻮﻟﻰ ﻣادة ﻣحﻠﻞ ﻳا ﻣﻨحﻠﻪ را درﻳافت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪m/M‬‬ ‫‪2g/58.5g mol 1‬‬ ‫=‬ ‫‪m/M + m/M 2g/58.5g mol 1 +98g/18g mol 1‬‬ ‫‪0.0342mol‬‬ ‫‪0.034m0l‬‬ ‫=‬ ‫‪=0.0062‬‬ ‫‪0.034mol +5.44mol 5.478mol‬‬ ‫‪p = N NaClp0 =0.0062 101.3kpa =0.628kpa‬‬ ‫‪p,101.3kpa 0.628kpa = 100.672‬‬

‫=‬

‫‪NaCl‬‬

‫‪N‬‬

‫= ‪N NaCl‬‬

‫‪p‬‬ ‫‪p0‬‬

‫= ‪N NaCl‬‬

‫‪p, p‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬

‫‪p=p‬‬

‫‪W% = 2%‬‬ ‫‪m NaCl = 2g‬‬ ‫‪m H O =98g‬‬ ‫‪2‬‬ ‫?=‪P‬‬

‫‪ : 3-1-2‬صﻌﻮد درجﺔ ﻏﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫کﻤﻴت درجﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻞ وﻣحﻠﻮل آن ﻧشان ﻣﻰدﻫدکﻪ درجﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻞ خاﻟص پاﻳان تر از ﻣحﻠﻮل‬ ‫آن باﻣادة غﻴرﻣفر ﻣﻰباشد‪ ،‬عﻠت اﻳﻦ تغﻴﻴر درجﺔ غﻠﻴان چﻴست؟ براى درﻳافت جﻮاب درست اﻳﻦ‬ ‫سﻮال باﻳد درﻳافت کرد کﻪ چﻪ وقت ﻣاده بﻪ غﻠﻴان ﻣﻰآﻳد؟‬ ‫تﻨزﻳﻞ فشار بخار ﻧسبﻰ ﻣحﻠﻞ را کﻪ ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ سبب ﻣﻰگردد‪ ،‬باﻻى درجﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫاى آنﻫا‬ ‫ﻧﻴز تأثﻴر دارد‪ .‬ﻳک ﻣاده وقتﻰ غﻠﻴان ﻣﻰﻧﻤاﻳد کﻪ فشار بخار داخﻠﻰ آن ﻣساوى بﻪ فشار خارجﻰ؛ ﻳعﻨﻰ‬ ‫اتﻤﻮسفﻴر گردد‪ .‬آب بﻪ فشار ﻳک اتﻤﻮسفﻴر بﻪ حرارت ‪1000 C‬غﻠﻴان ﻧﻤﻮده وفشار بخار ﻣحﻠﻮل‬ ‫بﻮره در آب کﻤتر از آب خاﻟص است؛ ازاﻳﻦ رو براى رساﻧدن فشار بخار بﻪ ﻳک اتﻤﻮسفﻴر‪ ،‬باﻳد‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آب قسﻤت پاﻳاﻧﻰ بﻪ قسﻤتﻫاى باﻻﻳﻰ ﻣﻨتقﻞ گردد‪ ،‬چﻮن اﻳﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا اﻧرژى کﻤتر‬ ‫را دارا اﻧد‪ ،‬باﻳد بﻪ آنﻫا اﻧرژى داده شﻮد تا بﻪ سطح باﻻﻳﻰ آﻣده‪ ،‬تبخﻴر ﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت درجﺔ‬ ‫غﻠﻴان ﻣحﻠﻞ خاﻟص ﻧظر بﻪ ﻣحﻠﻮل آن پاﻳﻴﻦ است‪ .‬تﻨزﻳﻞ فشار بخار ﻣحﻠﻮلﻫا باعث آ ن ﻣﻰگردد‪ ،‬تا‬ ‫ﻣحﻠﻮل بﻪ اﻧدازه حرارت داده شﻮد کﻪ فشار داخﻠﻰ بﻴﻦ ذرات آن ﻣساوى بﻪ فشار خارجﻰ گردد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫درﻳاﻓت ﻧﻘﻄﺔ ﻏﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫا‬

‫ساﻣان وﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬پﻴپت‪ ،‬ﻣﻴﻠﺔ شﻮر دﻫﻨده‪ ،‬تست تﻴﻮب‪ ،‬گﻴرا‪ ،‬پاﻳﻪﻫاى فﻠزى‪ ،‬چراغ‬ ‫اﻟکﻮﻟﻰ وﻳا چراغ بﻨسﻦ‪ ،‬ترﻣاﻣتر‪ ،‬تشت پر ازآب‪ ،‬پارافﻴﻦ ﻣاﻳع‪ ،‬ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻳک ﻣﻮﻟر بﻮره‪،‬‬ ‫‪ KNO , CaCl 2‬و ‪NaCl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ﻃرز اﻟﻌﻤﻞ‬

‫‪ - 1‬ﻳک ﻧﻤﻮﻧﺔ ﻣاﻳع وﻳک ﻣﻴﻠﺔ شﻮردﻫﻨده را کﻪ ﻳک اﻧجام آن بستﻪ باشد‪ ،‬در ﻳک تست تﻴﻮب‬ ‫طﻮرى قرار دﻫﻴد کﻪ قسﻤت سربستﺔ آن ﻣﻴﻠﻪ بﻪ طرف باﻻ باشد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬بﻪ واسطﺔ ﻳک پﻴپت بﻪ ﻣقدار سﻪ ﻣﻠﻰ ﻟﻴتر ﻣاﻳع ﻣﻮرد تجربﻪ را در تست تﻴﻮب عﻼوه ﻧﻤاﻳﻴد‬ ‫و بﻪ کﻤک تار پﻼستﻴکﻰ ترﻣاﻣتر را بﻪ تست تﻴﻮب طﻮرى بستﻪ ﻧﻤاﻳﻴد کﻪ ﻧقطﺔ ﻧﻬاﻳﻰ سﻴﻤاب‬ ‫‪27‬‬

‫ترﻣاﻣتر با سطح اﻧتﻬاﻳﻰ ﻣاﻳع داخﻞ تست تﻴﻮب در ﻳک سطح قرارگﻴرد‪ ،‬ﻣﻮاد ﻳاد شده را از‬ ‫طرﻳق ترﻣاﻣتر بﻪ ﻳک پاﻳﻪ ﻳا ستﻴﻨد ﻣحکﻢ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 3‬ﻳک بﻴکر را تا ﻧﻴﻤﻪ پر از پارافﻴﻦ ﻣاﻳع ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬ﻣجﻤﻮعﺔ تست تﻴﻮب با ﻣاﻳع آزﻣاﻳشﻰ‬ ‫و ترﻣاﻣتر را در بﻴکر پارافﻴﻦ دار داخﻞ ﻧﻤﻮده وآن را تﻮسط ﻣﻨبع حرارت ‪ 30 40 o C‬گرم‬ ‫ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬گرم کردن پارافﻴﻦ را اداﻣﻪ دﻫﻴد تا اﻳﻦ کﻪ حبابﻫاى ثابتﻰ از اﻧجام باز ﻣﻴﻠﻪ خارج گردد؛ دراﻳﻦ‬ ‫صﻮرت ﻣحتﻮﻳات تست تﻴﻮب را بﻪ داخﻞ پارافﻴﻦ فروببرﻳد وﻣﻮاد داخﻞ تست تﻴﻮب را دوام‬ ‫دار شﻮر دﻫﻴد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (8 - 2‬دستﮕاه تعﻴﻴﻦ درجﺔ غﻠﻴان ﻣاﻳعات‬ ‫زﻣاﻧﻰ کﻪ براى اوﻟﻴﻦ بار حبابﻫاى ﻣاﻳع را دﻳدﻳد‪ ،‬درجﺔ حرارت را ﻳادداشت کﻨﻴد وگرم‬ ‫ﻧﻤﻮدن پارافﻴﻦ را تﻮقف دﻫﻴد‪.‬تا تشکﻴﻞ حبابﻫا ﻧﻴز ﻣتﻮقف گردد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت بدون وقفﻪ‬ ‫درجﺔ ترﻣاﻣتر را خﻮاﻧده وﻳادداشت ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬ﻣشاﻫدات خﻮد را در صﻨف ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫بﻪ طرﻳقﻪ ترﻣﻮدﻳﻨاﻣکﻰ ثبﻮت گردﻳده است کﻪ تغﻴﻴر درجﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣستقﻴﻤاً ﻣتﻨاسب بﻪ‬ ‫غﻠظت ﻣﻮﻻرى وﻳا ﻣﻮﻻﻟﻰ ﻣحﻠﻮل ﻫا ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪Tb = EC M‬‬ ‫‪Tb = EC m‬‬

‫براى ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت‬ ‫‪Tb = iEC M‬‬ ‫‪Tb = iEC m‬‬

‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل‪ E‬ثابت اﻳبﻠﻴﻮسکﻮپﻴک است‪.‬‬ ‫‪28‬‬

‫ﻣثال‪ :‬ﻣحﻠﻮل دوﻣﻮﻟرگﻠﻮکﻮز بﻪ کدام درجﺔ حرارت غﻠﻴان خﻮاﻫد کرد؟ ثابت اﻳبﻠﻴﻮسکﻮپﻴک آب‬ ‫ﻣساوى بﻪ ‪ 0.52 L C‬است‪ .‬درجﺔ غﻠﻴان آب ‪ 100‬درجﻪ است‪.‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫‪T = EC‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪0.52 L C‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫‪o‬‬

‫‪M‬‬

‫‪= 1.04 0 C‬‬

‫‪L‬‬

‫‪2‬‬

‫‪b‬‬

‫‪o‬‬

‫= ‪Tb‬‬

‫‪mol‬‬ ‫‪Tb = 1.04 o C‬‬ ‫‪T1‬‬

‫‪Tb = T2‬‬

‫‪Tb + T 1 = 1.04 o C + 100 o C = 101 .04 o C‬‬

‫= ‪T2‬‬

‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻧقطﺔ جﻮش ﻣحﻠﻮلﻫا ﻧسبت بﻪ ﻣحﻠﻞ خاﻟص آنﻫا بﻠﻨد بﻮده وثابت ﻧﻴست وباگذشت زﻣان‬ ‫افزاﻳش ﻣﻲﻳابد‪ ،‬چرا؟ عﻠت آن را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ :4-1-2‬تﻨزﻳﻞ درجﺔ اﻧجﻤاد ﻣحﻠﻮلﻫا‬ ‫آب خاﻟص در ‪ 0 0 C‬بﻪ فشار ﻳک اتﻤﻮسفﻴر ﻣﻨجﻤد ﻣﻰگردد‪ ،‬در حاﻟﻴکﻪ ﻣحﻠﻮل آن بﻪ درجات تحت‬ ‫صفر ﻣﻨجﻤد ﻣﻰشﻮد‪ ،‬از اﻳﻦ خاصﻴت آن در زﻣستان بﻪ ﻣﻨظﻮر سر عت ذوب شدن ﻳخﻫاى سرکﻫا‬ ‫استفاده بﻪ عﻤﻞ ﻣﻰآورﻧد و اﻳﻦ کار با پاشﻴدن ﻧﻤکﻫا درجادهﻫا عﻤﻠﻰ ﻣﻰگردد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم‬ ‫درجﺔ اﻧجﻤاد ﻣحﻠﻮلﻫا ﻧسبت بﻪ درجﺔ‬ ‫اﻧجﻤاد ﻣحﻠﻞ خاﻟص آن پاﻳﻴﻦ تر است‪.‬‬ ‫تﻨزﻳﻞ فشار بخار ﻣحﻠﻮلﻫا سبب ﻣﻰشﻮد‬ ‫تا باﻻى ﻣحﻠﻮلﻫا بﻪ اﻧدازه فشار خارجﻰ‬ ‫وارد گرددکﻪ ﻣساوى بﻪ فشار داخﻠﻰ بﻴﻦ‬ ‫ذرات بﻮده باشد و ﻣحﻠﻮل حاﻟت جاﻣد را‬ ‫اختﻴار ﻧﻤاﻳد؛ ﻳعﻨﻰ بﻪ اﻧدازه فشار اتﻤﻮسفﻴر‬ ‫ﻳا فشار خارجﻰ بﻮده باشد‪.‬‬ ‫بﻪ اساس طرﻳقﻪﻫاى ترﻣﻮدﻳﻨاﻣﻴک در‬ ‫ﻳافت گردﻳده است کﻪ تغﻴﻴر درجﺔاﻧجﻤاد‬ ‫ﻣحﻠﻮل ﻣستقﻴﻤاً ﻣتﻨاسب بﻪ غﻠظت ﻣﻮﻻرى‬ ‫شکﻞ )‪ (9 - 2‬استفاده از سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد در جادهﻫا غرض پاﻳان آوردن درجﺔ اﻧجﻤاد برف وﻳخ آﻧﻬا‬ ‫وﻳا ﻣﻮﻻﻟﻰ ﻣحﻠﻮلﻫا ﻣﻰباشد‪ ،‬ﻳعﻨﻰ‪:‬‬ ‫‪T = KC‬‬ ‫‪M‬‬

‫‪f‬‬

‫‪T f = KC m‬‬ ‫‪T f = iKC M‬‬ ‫‪T f = iKC m‬‬

‫در ﻣعادﻻت باﻻ ‪ K‬ثابت کرﻳﻮسکﻮپﻴک را افاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻳعﻨﻰ ثابت درجﺔ اﻧجﻤاد ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬

‫‪29‬‬

‫ﻣثال‪ :‬ﻣحﻠﻮل دوﻣﻮﻟرگﻠﻮکﻮز بﻪ کدام درجﺔ حرارت غﻠﻴان خﻮاﻫد کرد؟ ثابت اﻳبﻠﻴﻮسکﻮپﻴک‬ ‫‪o‬‬ ‫آب ﻣساوى بﻪ ‪ 0.52 L C‬است‪.‬‬ ‫‪mol‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫براى تثبﻴت عﻮاﻣﻞ ﻣؤثر در سطح افزاﻳش ﻧقطﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫا وتﻨزﻳﻞ ﻧقطﺔ اﻧجﻤاد آنﻫا ﻧظر بﻪ ﻣحﻠﻞ‬ ‫خاﻟص‪ ،‬شاگردان قرارجدول زﻳر چﻨدﻳﻦ ﻣحﻠﻮل را با غﻠظتﻫاى ﻣعﻴﻦ قرار ﻣشخصات زﻳر تﻬﻴﻪ‬ ‫ودرجﺔ غﻠﻴان واﻧجﻤاد آنﻫا را اﻧدازه گﻴرى ﻧﻤاﻳﻨد (فشار ﻣحﻴطﻰ اﻳﻦ تجربﻪ ﻳک اتﻤﻮسفﻴر است)‪:‬‬ ‫جدول )‪ (1-2‬ﻣشخصات ﻧﻤﻮﻧﻪ وى بعضﻰ ﻣحﻠﻮلﻫاى تحت تحقﻴق‬ ‫ﻧﻮع ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‬

‫شکر‬

‫شکر‬

‫غﻠظت بﻪ ﻣﻮﻟﻞ‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫آغازدرجﺔ غﻠﻴان ‪C‬‬

‫‪0‬‬

‫آغاز درجﺔ اﻧجﻤاد ‪C‬‬

‫‪0‬‬

‫تعداد ذرات ﻣﻮل ﻣادة ﻣﻨحﻠﻪ‬

‫‪101.03 100.52‬‬ ‫‪-1.85‬‬

‫‪-3.71‬‬

‫سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد پﻮتاشﻴﻢ ﻧاﻳترﻳت‬

‫کﻠسﻴﻢ کﻠﻮراﻳد‬

‫‪1‬‬

‫‪1‬‬

‫‪1‬‬

‫‪101.04‬‬

‫‪101.04‬‬

‫‪101.56‬‬

‫‪-3.71‬‬

‫‪-3.71‬‬

‫‪-5.55‬‬

‫‪6,02 10 23‬‬

‫اﻟف‪ -‬ﻧقطﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻳک ﻣﻮﻟرسﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد و پﻮتاشﻴﻢ ﻧاﻳترﻳت را ﻣقاﻳسﻪ کﻨﻴد‬ ‫وﻧتﻴجﻪ را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬ﻧقطﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫاى ﻳک ﻣﻮﻟر ودو ﻣﻮﻟر سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد و شکر را ﻣقاﻳسﻪ کﻨﻴد وﻧتﻴجﻪ‬ ‫را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫ج‪ -‬ﻧقطﺔ غﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫاى‬ ‫ﻳک ﻣﻮﻟر سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد و‬ ‫دوﻣﻮﻟر شکر را ﻣقاﻳسﻪ کﻨﻴد‬ ‫وﻧتﻴجﻪ را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫د‪ -‬سطح تﻨزﻳﻞ ﻧقطﺔ اﻧجﻤاد‬ ‫ﻣحﻠﻮل سﻮدﻳﻢ کﻠﻮراﻳد و‬ ‫پﻮتاشﻴﻢ ﻧاﻳترﻳت وﻣحﻠﻮل‬ ‫ﻳک ﻣﻮﻟر شکر ﻧسبت بﻪ آب‬ ‫خاﻟص چﮕﻮﻧﻪ است؟ ﻧتﻴجﻪ را‬ ‫تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫) ‪(° C‬‬

‫شکﻞ)‪ (10 - 2‬گراف وابستﻪ گﻰ درجﺔ اﻧجﻤاد وغﻠﻴان ﻣحﻠﻮلﻫا بﻪ غﻠظتﻫاى ﻣحﻠﻮلﻫا‬

‫‪30‬‬

‫ﻫـ‪ -‬ﻧتاﻳج بﻪ دست آﻣده را بﻪ صﻮرت ﻳک وﻳا چﻨد قاﻧﻮن تﻮضﻴح ﻧﻤﻮده وبﮕﻮﻳﻴد کﻪ اﻳﻦ قاﻧﻮن‬ ‫در ﻣحﻠﻮلﻫا دﻳﮕر ﻧﻴز تطبﻴق ﻣﻰشﻮد وﻳا خﻴر؟‬ ‫جدول )‪ (2-2‬ثﻮابت ‪ E‬و ‪ K‬بعضﻰ از ﻣحﻠﻞﻫا‬ ‫ﻣحﻠﻞ‬

‫) ‪Eb ( 0 C‬‬

‫) ‪K f (0 C‬‬

‫درجﺔ غﻠﻴان ) ‪C‬‬

‫‪0‬‬

‫درجﺔ اﻧجﻤاد‬

‫آب‬

‫‪0.51‬‬

‫‪1.86‬‬

‫‪100‬‬

‫‪0‬‬

‫‪CCl4‬‬

‫‪5.03‬‬

‫‪30‬‬

‫‪76.5‬‬

‫‪-22.99‬‬

‫‪CHCl3‬‬

‫‪3.63‬‬

‫‪4.70‬‬

‫‪61.2‬‬

‫‪-63.5‬‬

‫‪C6 H 6‬‬

‫‪2.53‬‬

‫‪5.12‬‬

‫‪80.1‬‬

‫‪5.5‬‬

‫‪CS 2‬‬

‫‪2.34‬‬

‫‪3.83‬‬

‫‪46.2‬‬

‫‪-111.5‬‬

‫‪C4 H10O‬‬

‫‪2.02‬‬

‫‪1.79‬‬

‫‪34.5‬‬

‫‪-116.2‬‬

‫‪C10 H16O‬‬

‫‪5.95‬‬

‫‪40‬‬

‫‪208.0‬‬

‫‪179.8‬‬

‫بﻪ طرﻳقﻪﻫاى اﻳبﻠﻴﻮسکﻮپﻴک و کرﻳﻮسکﻮپﻴک ﻣﻰتﻮان کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ را درﻳافت کرد‪.‬‬ ‫طﻮرى کﻪ‪ T f = KC m :‬بﻮده و ‪ C = m .1000 g . molal‬است؛پس‪:‬‬ ‫‪M .m‬‬

‫‪m‬‬

‫‪m 1000 g molal‬‬ ‫‪m M‬‬ ‫‪k m 1000molal‬‬ ‫= ‪M‬‬ ‫‪Tf m‬‬ ‫‪Tf = K‬‬

‫ﻣثال‪ :‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ را در ﻣحﻠﻮﻟﻰ در ﻳافت ﻧﻤاﻳﻨد کﻪ ‪ 5.12‬گرام ﻣاده ﻣﻨحﻠﻪ در‪100‬‬ ‫گرام ﻣحﻠﻞ حﻞ گردﻳده و بﻪ حرارت ‪ 0.280o C‬ﻣﻨجﻤد گردﻳده باشد‪ K = 1.86 °Ckg .‬ا ت‪.‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪m = 5.12 g‬‬ ‫‪1.8 5.12 g 100 g / mol‬‬ ‫=‪M‬‬ ‫‪= 340 g / mol‬‬ ‫‪°‬‬ ‫‪mSol = 100 g‬‬ ‫‪0.2800 C 100 g‬‬ ‫‪T f = 0.28 0 C‬‬

‫?= ‪M‬‬

‫‪ :2- 2‬ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟﻜتروﻟﻴت و ﻏﻴر اﻟﻜتروﻟﻴت‬ ‫از صﻨﻮف گذشتﻪ بﻪ ﻳاد دارﻳد کﻪ ﻣحﻠﻮلﻫاى آبﻰ ﻣﻮاد آﻳﻮﻧﻰ ﻫادى برق بﻮده وآب خاﻟص بسﻴار کﻢ‬ ‫ﻫادى برق ﻣﻰباشد‪ .‬ﻫداﻳت برقﻰ ﻣحﻠﻮلﻫاى دارﻧدة ﻣرکبات‪ HF. NH 3, HCl , NaCl‬ﻧسبت بﻪ‬ ‫آب خاﻟص بﻴشتر است‪ ،‬ﻫﻤچﻮ ﻣﻮاد را کﻪ ﻣحﻠﻮل آبﻰ آنﻫا برق را ﻫداﻳت ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻟکتروﻟﻴت‬ ‫‪31‬‬

‫وﻣحﻠﻮل آنﻫا را بﻪ ﻧام ﻣحﻠﻮل اﻟکتروﻟﻴت ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬ﻣﻮاد اﻟکتروﻟﻴت در ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت ﻳا بﻪ‬ ‫ﻣقدار کﻢ و زﻳاد بﻪ آﻳﻮن پارچﻪ ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫در شکﻞﻫاى اﻟف‪ ،‬ب و ج قرار زﻳر ﻫداﻳت برقﻰ چﻨد ﻣحﻠﻮل اﻟکتروﻟﻴت و غﻴر اﻟکتروﻟﻴت‬ ‫آبﻰ باﻫﻢ ﻣقاﻳسﻪ شده است‪ ،‬ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟکتروﻟﻴت وغﻴر اﻟکتروﻟﻴت را از ﻫﻢ جداﻧﻤﻮده‬ ‫وﻫداﻳت برقﻰ آنﻫا را از ﻫﻢ فرق ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (11 - 2‬اﻟف ﻣحﻠﻮل بﻮره در آب ب – ﻣحﻠﻮل ‪ CuSO 5H O‬ج – ﻣحﻠﻮل آبﻰ اﻣﻮﻧﻴا‬ ‫‪2‬‬

‫‪4‬‬

‫اﻟکﻮلﻫا وآﻳﻮدﻳﻦ ﻫادى برق ﻧبﻮده وبﻪ ﻧام غﻴراﻟکتروﻟﻴت ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد و ﻣحﻠﻮل شان را بﻪ ﻧام‬ ‫ﻣحﻠﻮلﻫاى غﻴر اﻟکتروﻟﻴت ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻣحﻠﻮلﻫاى کﻪ از حﻞ شدن ﻣرکبات ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ غﻴرقطبﻰ در‬ ‫آب وﻣحﻠﻞ غﻴرقطبﻰ حاصﻞ شده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام غﻴر اﻟکتروﻟﻴت ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬زﻳرا در ﻫﻤچﻮ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا‬ ‫آﻳﻮنﻫا تشکﻴﻞ ﻧﮕردﻳده وجرﻳان برق بﻪ وجﻮد ﻧﻤﻰآﻳد‪.‬‬ ‫‪ : 1-2- 2‬ﻣحﻠﻮلﻫاى اﻟﻜتروﻟﻴت ضﻌﻴﻒ و ﻗﻮى‬ ‫عا ﻟﻤﻰ بﻪ ﻧام ارﻫﻴﻨﻮس (‪ )Arrhenus‬در سال ‪1887‬فرق بﻴﻦ خﻮاص کاﻟﻴﮕاتﻴف ﻣحﻠﻮلﻫاى‬ ‫اﻟکتروﻟﻴت و غﻴر اﻟکتروﻟﻴت را بﻪ اساس تﻴﻮرى اﻧفکاک اﻟکتروﻟﻴتﻴکﻰ کﻪ خﻮدش طرح ﻧﻤﻮده است‪،‬‬ ‫واضح ساخت‪ ،‬ﻧکات عﻤدة اﻳﻦ تﻴﻮرى قرار زﻳر است‪:‬‬ ‫‪ - 1‬اﻟکترو ﻟﻴتﻬا ﻣﻮادى اﻧد کﻪ در اثﻨاى حﻞ شدن در ﻣحﻠﻞ بﻪ آﻳﻮنﻫاى چارج دار تفکﻴک و پارچﻪ‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬کﻤﻴت و چارج آﻳﻮنﻫا ﻣربﻮط بﻪ خﻮاص ﻣاده تفکﻴک شده ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣﻮاد اﻟکتروﻟﻴت ﻣﻤکﻦ کاﻣﻼ بﻪ آﻳﻮنﻫا تفکﻴک ﻧﮕردد‪ ،‬بعضﻰ از ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آنﻫا تفکﻴک‬ ‫گردﻳده‪ ،‬در حاﻟﻰ کﻪ عدة از ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى دﻳﮕرآنﻫا تفکﻴک ﻧﻤﻰگردﻧد‪ ،‬درجﺔ تفکﻴک) ‪ (a‬چﮕﻮﻧﻪ‬ ‫گﻰ کﻴفﻴت اﻟکتروﻟﻴتﻫا را تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫درجﺔ تفکﻴک عبارت از ﻧسبت تعداد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى تفکﻴک شده بر تعداد ﻣجﻤﻮعﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣادة‬ ‫اﻟکتروﻟﻴت در ﻣحﻠﻮلﻫا است‪.‬‬ ‫‪Ni‬‬ ‫‪N‬‬

‫=‬

‫‪- 3‬تﻴﻮرى اﻧفکاک اﻟکتروﻟﻴتﻫا درجﺔ اﻧفکاک( )اﻟکتروﻟﻴتﻫا را ﻳکﻰ از ﻣشخصات ﻣقدارى‬ ‫‪32‬‬

‫ﻣحﻠﻮلﻫا تصﻮر ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬اگر ﻣاده غﻴر اﻟکتروﻟﻴت باشد‪ = 0 ،‬بﻮده‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ ‪1‬‬ ‫ﻧﻤاﻳﻨد اﻟکتروﻟﻴتﻫا قﻮى اﻧد‪ ،‬اگر اﻟکتروﻟﻴتﻫا ضعﻴف باشد‪ 0 < < 1 ،‬است‪.‬‬

‫تقرب‬

‫ﻣشخصات دﻳﮕر اﻟکتروﻟﻴتﻫا عبارت از ثابت اﻧفکاک است‪ ،‬رابطﻪ بﻴﻦ غﻠظت‪ ،‬درجﺔ اﻧفکاک و‬ ‫ثابت اﻧفکاک را عاﻟﻤﻰ بﻪ ﻧام استﻮاﻟد (‪ )Ostwald‬درﻳافت ﻧﻤﻮد‪ ،‬ﻣﻮصﻮف اﻧفکاک تﻴزاب ضعﻴف‬ ‫‪ CH3 COOH‬را غرض اﻳﻦ تحقﻴق بﻪ کا ر برده است‪ ،‬ﻣعادﻟﻪ تفکﻴک آن قرار زﻳر است‪:‬‬

‫‪CH COO + H +‬‬

‫‪CH3 COOH‬‬

‫قاﻧﻮن عﻤﻞ کتﻠﻪ را در اﻳﻦ ﻣعادﻟﻪ تطبﻴق ﻣﻰﻧﻤاﻳﻢ‪:‬‬

‫‪[H ][CH‬‬ ‫=‪K‬‬

‫] ‪COO‬‬ ‫] ‪[CH 3 COOH‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪3‬‬

‫در صﻮرتﻰ کﻪ غﻠظت اوﻟﻰ‪ CH3 COOH‬عبارت از ‪ C‬باشد و غﻠظت آﻳﻮنﻫاى آن ‪ C‬بﻮده‬ ‫باشد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت اﻳﻦ تﻴزاب ﻣکﻤﻞ تفکﻴک ﻧﮕردﻳده است‪ ،‬پس ‪ K‬آن قرار زﻳر در ﻳافت شده‬ ‫ﻣﻰتﻮاﻧد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪) 1‬‬ ‫=‬

‫‪2‬‬

‫‪C2‬‬ ‫‪C (1‬‬

‫=‬

‫‪C C‬‬ ‫‪C C‬‬

‫=‪K‬‬

‫ﻣعادﻟﺔ ﻳاد شده رابطﻪ بﻴﻦ ثابت اﻧفکاک اﻟکتروﻟﻴت‪ ،‬درجﺔ اﻧفکاک و غﻠظت را برقرار ساختﻪ‬ ‫است‪ ،‬طﻮرﻳکﻪ دﻳده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬درجﺔ تفکﻴک با غﻠظت رابطﺔ ﻣعکﻮس را دارا است‪ .‬درجﺔ تفکﻴک‬ ‫اﻟکتروﻟﻴتﻫاى ضعﻴف ‪