آزمایشگاه علوم تجربی دهم و یازدهم

بررسی کتاب جدید علوم آزمایشگاه سال دهم

آزمایشگاه علوم تجربی دهم و یازدهم

بررسی کتاب جدید علوم آزمایشگاه سال دهم

تدریس خصوصی آنلاین شیمی
کنکوری-تقویتی
مدرس : رسول طاهری(مدیر وبلاگ)
کارشناسی ارشد شیمی
بیش از شانزده سال سابقه تدریس
09163914299

۶ مطلب در آذر ۱۳۹۵ ثبت شده است

۲۳آذر

پرده ای از آب

سعی کنید یک گیره کاغذ را با انگشتان دست روی سطح آب شناورکنید. آیا موفق می شوید؟

گیره کاغذ را به شکل دستگیره درآورید و گیره دیگری را به کمک آن روی سطح آب شناور کنید بعد از اینکه گیره روی آب شناور شد ، کمی پودر یا مایع شست وشو به آب اضافه کنید. چه اتفاقی می افتد؟ چه نتیجه ای می گیرید؟

آب جوش را داخل یک لیوان بریزید؛ پس از چند لحظه گیره کاغذ را با همان روش روی سطح آب شناور کنید.

شناور کردن گیره روی آب سرد راحت تر است یا آب داغ؟ چه نتیجه ای می گیرید؟ 

کشش سطحی (به انگلیسیSurface tension) ویژگی‌ای در مایع‌ها است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسان عمل کند.

´مواد فعال سطحی موادی هستند که به خاطر ساختمان مولکولی خود بیشتر در سطح مایع جمع میشوند. به عنوان مثال مواد شوینده جز مواد فعال سطحی هستند زیرا این مواد دارای مولکولهایی هستند که یک سر آن جذب مولکول آب میشود وسر دیگر آن از مولکول آب دفع میشود پس این مواد در سطح آب جمع میشوند طوریکه سمت آب دوست به طرف آب وسمت آب گریز مولکول به طرف بیرون سطح قرار میگیرد.مواد فعال سطحی چون کشش سطحی را کم میکنند باعث افزایش کف در مایع میشوند.
´افزایش دما تاثیر زیادی روی جاذبه ندارد اما انرژی جنبشی را به شدت افزایش میدهد.بنابراین در یک مایع با افزایش دما مولکولهای که روی سطح قرار دارند با نیروی جاذبه کمتری به داخل مایع کشیده میشوند بنابراین کشش سطحی مایع کاهش می یابد.
رسول طاهری
۱۹آذر
´مواد فعال سطحی موادی هستند که به خاطر ساختمان مولکولی خود بیشتر در سطح مایع جمع میشوند. به عنوان مثال مواد شوینده جز مواد فعال سطحی هستند زیرا این مواد دارای مولکولهایی هستند که یک سر آن جذب مولکول آب میشود وسر دیگر آن از مولکول آب دفع میشود پس این مواد در سطح آب جمع میشوند طوریکه سمت آب دوست به طرف آب وسمت آب گریز مولکول به طرف بیرون سطح قرار میگیرد.مواد فعال سطحی چون کشش سطحی را کم میکنند باعث افزایش کف در مایع میشوند.
افزایش دما تاثیر زیادی روی جاذبه ندارد اما انرژی جنبشی را به شدت افزایش میدهد.بنابراین در یک مایع با افزایش دما مولکولهای که روی سطح قرار دارند با نیروی جاذبه کمتری به داخل مایع کشیده میشوند بنابراین کشش سطحی مایع کاهش می یابد.
 
رسول طاهری
۱۸آذر

کربن دی اکسید در هوای بازدمی

برم تیمول آبی ، برای تشخیص حضور دی‌اکسید کربن بکار می‌رود.

رنگ این معرف در حضور مقادیر مختلف کربن  دی‌اکسیداز آبی به سبز و سرانجام به زرد تبدیل می‌شود.
واکنش در دو مرحله اتفاق می‌افتد. ابتدا  کربن  دی‌اکسید  با آب واکنش می‌کند و  کربنیک  اسید تولید می‌شود. سپس این اسید با برم تیمول آبی ، ترکیب شده و سبب تغییر رنگ آن از آبی به زرد می‌شود.

 

CO2 + H2O → H2CO3

 

 

Ca(OH)2(s) + H2CO3  CaCO3(s) + H2O) 

دریافت
 

برموتیمول آبی در محیط اسیدی زرد و در محیط بازی آبی است. برم تیمول بلو یک معرف شیمیائی است که برای تشخیص اسیدها و بازهای ضعیف مورد استفاده قرار می گیرد. برم تیمول بلو در محلول های خنثی به رنگ  سبز است و در محلول های اسیدی زرد رنگ و در محلول های بازی آبی رنگ می شود. وقتی به آن دی اکسیدکربن اضافه شود زرد رنگ میشود. البته برم تیمول بلو تنها یک معرف کربن دی اکسید نیست چون در تمام محلول های اسیدی زرد رنگ می شود

 

چند سوال:

آیا میزان دمیدن در محلول لوله ها بر نتیجه آزمایش تأثیر دارد؟چرا؟

در صورت دمیدن به محلول آبی رنگ برم تیمول، ابتدا تغییر رنگ محلول به سمت سبز و با ادامه ی دمیدن زرد

 

رنگ می شود.

آیا دمیدن در لوله ها پس از انجام فعالیت بدنی، در نتیجه آزمایش تأثیر دارد؟ چرا؟

بله. به دلیل افزایش متابولیسم یا سوخت و ساز طی فعالیتهای بدنی ، میزان دفع کربن دی اکسید افزایش می

 

یابد.

رسول طاهری
۱۸آذر

رطوبت هوای دمی و بازدمی

اساس این روش استفاده از کاغذ آغشته به کلرید کبالت (CoCL2) است (تهیه شده با محلول 3 درصد کلرید کبالت). این کاغذ اگر خشک باشد، آبی رنگ است و وقتی مرطوب گردد، صورتی رنگ می‌شود.

„قطعه ای از کاغذ کبالت(II  )کلرید خشک را با یک گیره نگه دارید و به مدت چند دقیقه در محیط تکان دهید.

 

„قطعۀ دیگری از کاغذ کبالت(II  )کلرید خشک را با یک گیره نگه دارید و چند دقیقه در برابر هوای بازدمی خود نگه دارید.
کبالت عنصر فلزی سخت ، براق و شکننده به رنگ سفید نقره ای است. . این عنصراز لحاظ خواص فیزیکی شبیه به نیکل و آهن میباشد ازنظر شیمیایی عنصری فعال است.از آنجایی که کبالت به طور گسترده در محیطهای مختلف وجود دارد، با تنفس هوا، آشامیدن آب و خوردن غذاهایی که حاوی کبالت هستند، مقداری کبالت وارد بدن انسان میشود. تماس پوست با خاک یا آب دارایکبالت نیز راه دیگر ورود کبالت به بدن انسان میباشد .کبالت برای بدن انسان اهمیت زیادی دارد، زیرا بخشی از ویتامین B12 را تشکیل میدهد. برای برطرف کردنعارضه کم خونی در زنان باردار از کبالت استفاده میشود، زیرا کبالت تولید سلولهای خونی را تحریک میکند . مقدار زیاد کبالت برای بدن انسان مضر است. اگر مقدار کبالت در هوای تنفسی از حد مجاز بیشتر باشد، بر اثر تنفس کبالت مشکلات تنفسی مانند آسم و ذات الریه ایجاد میشود. این مسئله اغلب در افرادی که در محیط کارشان مقدار زیادی کبالت وجود دارد، دیده میشود.اثرات مصرف غلظت بالای کبالت عبارت هستند از : استفراغ و تهوع مشکلات بینایی مشکلات قلبی آسیب به تیروئید - - -اشکال دیگری از کبالت که باعث بیماری میشوند، ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت هستند. ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت سبب نازایی، ریزش مو، تهوع، خونریزی، کما و حتی مرگ میشوند. گاهی اوقات پرتوهای حاصل از ایزوتوپهای کبالت برای بیماران سرطانی و برای از بین بردن تومور استفاده میشود. این بیماران بر اثر استفاده از ایزوتوپهای کبالت عوارضی از قبیل ریزش مو، اسهال و تهوع را تجربه میکنند.غبار کبالت باعث بیماریهای شبیه آسم شده و علائمی مانند سرفه، کوتاه و انقطاع تنفس و تنگی نفس را از خودنشان میدهند. این علائم به تدریج در فرد افزایش می یابد و مشکلات دیگری مانند بیماریهای ریوی، تصلب شرایین، ناتوانی دائمی و مرگ را سبب میشود. اگر فردی در معرض کبالت قرار گیرد، دچار کاهش وزن، آماسپوست و حساسیت بالای دستگاه تنفس میشود.آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) ، کبالت و ترکیبات آن را در گروه 2 B طبقه بندی کرده است. اینبدان معناست که عناصری که در گروه 2 B قرار میگیرند، عناصری هستند که ممکن است برای انسان سرطانزا باشند
رطوبت موجود در هوای بازدمی سبب صورتی رنگ شدن می شود . این کاغذ درحالت خشک آبی رنگ است.
کاغذ آغشته به کلرید II را دور نیاندازید زیرا پس از خشک شدن قابل استفاده است.
کاغذ کبالت II کلرید خشک رنگ صورتی دارد. کاغذ ی که در مجاورت هوای بازدم قرار می گیرد صورتی رنگ می شود.
فکر می کنید علت تغییر رنگ کاغذ کبالت ( II )کلرید چیست؟
 بله !رطوبت موجود در هوای بازدمی
چرا در آزمایش اشاره شد که کاغذ کبالت( II )کلرید خشک با گیره گرفته شود نه با دست؟
الف)رطوبت دست بر نتیجه آزمایش تاثیر نگذارد و سبب تغییر رنگ کاغذ نشود.
ب) کاغذ آغشته به کبالت II کلرید سمی است
 
رسول طاهری
۱۸آذر

اثر کربن دی اکسید بازدمی بر آب آهک 

„هرگاه بر روی کلسیم اکسید (آهک زنده) آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب، گرما ایجاد می‌کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می‌شود. در این عمل، آهک بر اثر جذب آب، متورم شده، سپس به‌صورت گرد سفیدی در می‌آید که اصطلاحاً آهک مرده نامیده می‌شود (زیرا در تماس با آب، دیگر واکنشی از خود نشان نمی‌دهد)، این عمل را شکفته شدن آهک نیز می‌گویند. هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می‌شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالیکه در حقیقت محلول سیرشده کلسیم هیدروکسید در آب است، حاصل می‌شود که به آب آهک موسوم است.
کربن دی اکسید می تواند آب آهک شفاف را کدر کند.
„Ca(OH)2 + H2CO3 = CaCO3 + H2O

 رسوب سفید رنگکلسیم کربنات 

 

 باعث کدر شدن محلول می شود 

 

با ادامه ی دمیدن در این محلول ، کلسیم هیدروژنکربنات تشکیل می شود

 که محلولی بی رنگ خواهد بود.

CaCO3 +CO2+H2O=Ca(HCO3)2
 
 

 

دریافت
 

در این فیلم کدر شدن آب آهک بر اثر دمیدن کربن دی اکسید در آن مشاهده می شود

 

چند سوال

آیا میزان دمیدن در محلول لوله ها بر نتیجه آزمایش تأثیر دارد؟چرا؟

بله. در صورت دمیدن در محلول آب آهک، ابتدا شیری و با ادامه ی دمیدن بیرنگ می شود.

آیا دمیدن در لوله ها پس از انجام فعالیت بدنی، در نتیجه آزمایش تأثیر دارد؟ چرا؟

بله. به دلیل افزایش متابولیسم یا سوخت و ساز طی فعالیتهای بدنی ، میزان دفع کربن دی اکسید افزایش می

یابد.

رسول طاهری
۱۸آذر

بخش قابل رویت ماه 

شاید تاکنون اصطلاح "نیمه تاریک ماه" را شنیده باشید. این عبارت اشاره به این واقعیت دارد که تنها یک سمت کره ماه، قابل رویت و مشاهده از روی کره زمین است. این درحالی است که نیمه دیگر کره ماه که "نیمه تاریک ماه" یا "سمت دورتر" خوانده می شود به گونه ای قرار گرفته که ما هیچوقت قادر به مشاهده آن از روی زمین نمی باشیم.

 

دلیل اینکه همیشه یک طرف ماه را می بینیم عدم چرخش ماه به دور خود نیست؛ زیرا اگر ماه به دور خود نمی چرخید، در هر بار گردش به دور زمین یک بار به طور کامل اطراف آن را می دیدیم. 
دلیل این اتفاق این است که دوره تناوب چرخش ماه به دور خود و گردشش به دور زمین برابر هستند. یعنی هنگامی که ماه یک دور کامل دور زمین می گردد، یک دور هم دور خود چرخیده است. این هماهنگی زیبا در طبیعت موجب شده است همیشه یک روی ماه به سمت زمین باشد.
 
     
ماه، جرمی است که به دور زمین می گردد. ماهحرکت وضعی)چرخش به دور خود( و انتقالی)گردشبه دور زمین( دارد. قمر زمین ازخود نوری ندارد و نورخورشید را دریافت و بازتاب می کند بنابراین، همواره نیمی از آن روشن و نیمه دیگر آن تاریک است. آیا تا به حال می دانستید که ما ساکنان زمین، نیمی از ماه را نمی بینیم و این نیمه ی پنهان، ثابت است؟ حال این سوال مطرح می شود که اگر ماه حرکت وضعی و انتقالی دارد، چگونه می تواند نیمه ثابتی از خود را پنهان نگه دارد؟ با نمایش توسط دو دانش آموز می توان آن را اثبات کرد.                                   
 حرکات را می توان به سه بخش تقسیم کرد:
-1 دانش آموز با نقش ماه، فقط حرکت انتقالی انجام دهد. پشت ماه
توسط زمین دیده می شود.
-2 دانش آموز فقط حرکت وضعی انجام دهد. پشت ماه در این نوع
حرکت نیز توسط زمین دیده می شود.
-3 دانش آموز در عین حرکت انتقالی به دور زمین، به دور خود می
چرخد. جهت صورت ماه همواره به سمت زمین است. در این حرکت، پشت
ماه دیده نمی شود که حرکت واقعی ماه نیز همین است(وضعی+ انتقالی)
زمانی که ما، ماه را به صورت بدر می بینیم، فضانوردان در خارج از مدار ماه و زمین، آن را تاریک میبینند و زمانی که ماه را هلال باریک می بینیم،آنها به صورت هلال گسترده مشاهده می کنند.
 به عبارتی، نیمه پنهان ماه، توسط فضانوردانی دیده می شود که، خارج از مدار ماه و زمین قرار می گیرد.
رسول طاهری