پتاسیم پرمنگنات چه نوع ترکیبی است علوم نهم

پتاسیم پرمنگنات چه نوع ترکیبی است علوم نهم را از سایت دیدار موزیک دریافت کنید.

پتاسیم پرمنگنات

پتاسیم پرمنگنات یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی KMnO۴ است. نمک آن از یونهای K+ و MnO۴- تشکیل شده‌است. سابقاً به آن پرمنگنات و پتاش هم می‌گفتند. پرمنگنات یک مادهٔ اکسندهٔ بسیار قوی است. در آب محلول است و محلولی به رنگ ارغوانی تولید می‌کند که از تبخیر آن بلورهای منشوری و درخشان به رنگ ارغوانی بسیار تیره (مایل به سیاه) بر جای می‌ماند. در این ترکیب منگنز با عدد اکسایش ۷+ حضور دارد.

ساختار و تهیه[ویرایش]

از بلورهایی به شکل اورتورومبیک تشکیل شده که در آن a=۹۱۰٫۵pm و b=۵۷۲٫۰pm و c=۷۴۲٫۵pm است. (a و b و c به ترتیب طول، عرض و ارتفاع دستگاه بلوری اورتورومبیک است)

همچنین طول پیوند Mn-O در این پیوند برابر ۱۶۲٫۹pm است.

تهیهٔ صنعتی پتاسیم پرمنگنات از منگنز دی‌اکسید است، که خود از سنگ معدن پیرولوسیت به دست می‌آید. در این روش MnO۲ به دست آمده از پیرولوسیت با پتاسیم هیدروکسید مخلوط شده و در هوا یا در مجاورت پتاسیم نیترات (یک منبع اکسیژن) حرارت داده می‌شود. در این فرایند پتاسیم منگنات (K۲MnO۴) به دست می‌آید که در اکسایش الکترولیتی (الکترولیز) در محلول بازی به پتاسیم پر منگنات تبدیل می‌شود.

همچنین پرمنگنات را می‌توان از اثر دادن سرب دی‌اکسید (PbO۲) یا سدیم بیسموتات (NaBiO۳) بر محلول +Mn۲ نیز به دست آورد. از رنگ بنفش روشن حاصل از این واکنش برای تست حضور یا عدم حضور منگنز نیز استفاده می‌شود.

کاربردها[ویرایش]

بسیاری از کاربردهای پتاسیم پرمنگنات به‌خاطر خواص اکسیدکنندگی آن است، از اینکه یک اکسیدکنندهٔ قوی است و اینکه در این فرایندها محصول فرعی سمی تولید نمی‌کند.از کاربردهای پرمنگنات پتاسیم می‌توان به جذب اتیلن اشاره نمود که در پس از برداشت محصولات کشاورزی جهت افزایش عمر انبار مانی می‌توان اشاره نمود.

صنایع سینمایی و تلویزیونی[ویرایش]

در صنایع سینمایی و تلویزیونی، پتاسیم پرمنگنات یکی از مواد شیمیایی اصلی برای کهنه کردن مجموعهٔ لباس‌ها و غیره می‌باشد. خاصیت اکسیدکنندگی پرمنگنات باعث می‌شود که پارچه‌ها، طناب‌ها، چوب‌ها و شیشه‌ها بیش از ۱۰۰ سال قدیمی تر از آنچه هستند به نظر بیایند.

از این روش در تهیهٔ فیلم‌هایی همچون «تروی» و «ایندیانا جونز» استفاده شده‌است.

تصفیهٔ آب و ضدعفونی[ویرایش]

به عنوان یک اکسیدکننده، پتاسیم پرمنگنات می‌تواند به عنوان یک ضدعفونی‌کننده به کار رود. برای مثال محلول رقیق پرمنگنات برای درمان برخی زخم‌ها مانند عفونت قارچی پا استفاده می‌شود.

کاربرد دیگر آن حذف آهن و هیدروژن سولفید (مادهٔ حاصل بوی بد تخم مرغ فاسد شده) و حذف فسفر آب آشامیدنی‌است. و هم چنین برای به رنگ در اوردن پارچه و رنگ کردن تخم مرغ و کارهای تزئینی به کار میرود.

کاربردهای زیست پزشکی[ویرایش]

همان‌طور که از KMnO۴ برای ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود، این نمک به‌طور تخصصی به عنوان ضدعفونی‌کننده برای درمان برخی بیماری‌های انسان و حیوان نیز استفاده می‌شود. در بافت‌شناسی از آن برای سفید کردن ملانین استفاده می‌شود تا جزئیات بافت تیره رنگ ملانین آشکار شود. از پتاسیم پر منگنات می‌توان برای متفاوت کردن آمیلوئیدAA از دیگر آمیلوئیدها هم استفاده کرد. (آمیلوئیدها نوعی از پروتئین‌ها هستند که در صورت تجمع بی‌جا باعث بیماری آمیلوئیدوز می‌شوند، برای اطلاعات بیشتر واژهٔ Amyloid را در ویکی‌پدیای انگلیسی ببینید) پتاسیم پرمنگنات باعث می‌شود که آمیلوئیدAA به وسیلهٔ رنگ سرخ کنگو (congo red) رنگ آمیزی نشود، این در حالی است که دیگر آمیلوئیدها به وسیلهٔ سرخ کنگو رنگ می‌شوند. در یک بازهٔ زمانی از پتاسیم پرمنگنات برای درمان سوزاک استفاده شد و همچنین از آن هنوز در درمان برفک استفاده می‌شود.

سنتزهای شیمی آلی[ویرایش]

مهمترین و بزرگترین کاربردهای پتاسیم پرمنگنات، استفاده از آن به عنوان واکنشگر در سنتز برخی مواد آلی بروش اکسایش است. مثلاً ترکیباتی بنزوآلکیل به اسیدها اکسید می‌شوند. همچنین به‌وسیله پرمنگنات آلکنها را به گلیکول‌ها تبدیل می‌کنند.

تصفیه پساب‌های صنعتی[ویرایش]

به‌دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی ، در تصفیه پساب‌های صنعتی کاربرد دارد.

عیارسنجی در شیمی تجزیه[ویرایش]

یکی از روش‌های مرسوم در تعیین غلظت مواد در صنعت عیارسنجی یا تیتراسیون است. عیارسنجی‌ها خود بر چند قسم چون پیچیده سنجی و اکسایش - کاهش هست. در عیارسنجی‌های اکسایش - کاهش یکی از معرف‌های پرکاربرد پرمنگنات است که به‌دلیل رنگ بنفش خود، نیاز به شناساگر هم ندارد. از این ترکیب برای عیارسنجی ترکیب‌هایی چون آب اکسیژنه و آهن (II) استفاده می‌شود.

خطرات[ویرایش]

این ماده با گلیسرین واکنش شدیدی می‌دهد، هیچگاه این دو ماده را کنار هم انبار نکرده و روی یک دیگر نریزید.

منبع مطلب : fa.wikipedia.org

fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

علوم تجربی نهم ؛ فص دوم

حالتهای مختلف مواد: جامد، مایع ، گاز.

تقسیم بندی مواد از نظر شکل ساختاری: بلوری ، بی شکل.

اتمها به روشهای گوناگون با هم ترکیب میشوند و یونها و مولکولها را ایجاد میکنند.انواع ترکیبات: یونی ، مولکولی.

ترکیب یونی مانند نمک خوراکیترکیب مولکلی مانند شکر ، آب ، نفتذرّه های سازنده مواد

بیشتر عنصرها در طبیعت به حالت آزاد (عنصری) یافت نمیشوند؛ بلکه به حالت ترکیب وجود دارند. آب، شکر، سدیم کلرید، نفت خام، آمونیاک، اتانول، ضد یخ، کات کبود و کلسیم اکسید (آهک) مثالهایی از ترکیبهای شیمیایی هستند.

ذره های سازنده مواد با هم فرق دارند، بنابراین ویژگی آنها نیز متفاوت است. به عبارت دیگر ویژگی مواد به نوع ذرههای سازنده آنها بستگی دارد.

نمونه هایی از کاربرد مواد:اتیلن گلیکول (ضد یخ) را در رادیاتور خودرو میریزند تا از یخ زدن آب در زمستان جلوگیری کند.آمونیاک را به زمینهای کشاورزی تزریق میکنند تا گیاهان بهتر رشد کنند.اتانول برای ضدعفونی کردن بیمارستانها و لوازم پزشکی به کار میرود.برای اینکه مربای کدو حلوایی تُرد شود، آن را قبل از پختن برای مدتی در آب آهک قرار میدهند.

آزمایش:بررسی رسانایی الکتریکی آب مقطر و محلول آبی چند ماده مانندٔ سدیم کلرید، کات کبود، شکر، اتانولنتیجه:آب مقطر رسانای الکتریسته نیست. (مولکولی)محلول نمک خوراکی رسانای الکتریسته هست. (یونی)محلول شکر درآب رسانای الکتریسته نیست. (مولکولی)محلول اتانول در آب رسانای الکتریسته نیست. (مولکولی) محلول کات کبود در آب رسانای الکتریسته هست. (یونی)محلول پتاسیم پرمنگنات در آب رسانای الکتریسته هست. (یونی)

یونها، ذره هایی با بار الکتریکی مثبت یا منفی اند.یونها میتوانند در سراسر محلول پخش شوند و حرکت کنند و سبب برقراری جریان الکتریکی در محلول شوند.در حالی که مولکولها، بار الکتریکی ندارند و رسانای جریان الکتریکی نیستند. حال اگر ترکیبی را که ذرههای سازندهمولکولها هستند، در آب حل کنیم، مولکولها در سراسر محلول پخش میشوند اما محلول به دست آمده، رسانای جریان الکتریکی نیست.

آزمایش: بررسی حرکت یونها در آبتشکیل سرب یدید از واکنش سرب(II) نیترات و پتاسیم یدید؛معادله نوشتاری تغییر شیمیایی انجام شده به صورت زیر است:پتاسیم نیترات+سرب یدید → سرب نیترات+پتاسیم یدید

بر اساس این معادله، اگر یونهای یدید و سرب به یکدیگر برسند، با هم واکنش میدهند و ماده جامد زرد رنگ سرب یدید را تشکیل می دهند.

توضیح بیشتر:سرب(II) یدید، نام یک جامد سمی و زردرنگ با فرمول شیمیایی (PbI۲) می‌باشد. در حالت بلوری به عنوان یک ردیاب برای فوتون‌های پرانرژی شامل اشعه‌های ایکس و گاما استفاده می‌شود.سرب یدید به دلیل ماهیت سربی‌اش سمی است.در قرن نوزدهم، با نام Iodine Yellow به عنوان یک مادهٔ رنگی برای هنرمندان به کار برده شد اما به دلیل ناپایداری مفید نبود.

سرب یدید در طی واکنش رسوب دادن با مخلوط کردن سرب(II) نیترات و پتاسیم یدید ایجاد می‌شود:

Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) → PbI2 (s) + 2KNO3(aq)

پیوندهای یونی:به جاذبه بین یونهای مثبت و منفی، پیوند یونی میگویند.در تشکیل پیوند یونی داد و ستد الکترونی انجام میشود.

هرگاه اتمها در شرایط مناسب در کنار هم قرار گیرند، یک واکنش شیمیایی بین آنها رخ میدهد و مواد جدیدی تولید میشود؛ به طوری که خواص فراورده ها با واکنش دهنده ها تفاوت دارند.

فلز براق و خطرناک سدیم که از اتمهای سدیم (Na) تشکیل شده است، با مولکولهای گاز زرد رنگ و سمی کلر (Cl2) واکنش داده و نمک خوارکی سدیم کلرید (NaCl) سفید رنگ تولید میشود.در نمک سدیم کلرید یونهای مثبت و منفی کنار هم قرارگرفته اند.

وقتی اتم‌ها به یون تبدیل می‌شوند، خواص آنها شدیداً تغییر می کند. مثلاً مجموعه‌ای از مولکول‌های برم قرمز است. اما یون‌های برم در رنگ بلور مادهٔ مرکب هیچ دخالتی ندارند. یک قطعه سدیم شامل اتم‌های سدیم نرم است. خواص فلزی دارد و بر آب به شدت اثر می‌کند؛ اما یونهای سدیم در آب پایدارند.مجموعه بزرگی از مولکولهای کلر، گازی سمّی به‌رنگ زرد مایل به سبز است، ولی یونهای کلرید مواد مرکب رنگ ایجاد نمی‌کنند و سمّی نیستند. به همین لحاظ است که یونهای سدیم و کلر را به صورت نمک طعام می‌توان بدون ترس از واکنش شدید روی گوجه فرنگی ریخت. وقتی اتم‌ها به صورت یون در می‌آیند، ماهیت آنها آشکارا تغییر می‌کند.

در تشکیل یک ترکیب یونی مانند سدیم کلرید، اتمهای سدیم با از دست دادن الکترون به یون مثبت (کاتیون) و اتمهای کلر با گرفتن الکترون به یون منفی (آنیون) تبدیل میشوند.

ترکیبات یونی زمانی تشکیل میشوند که اتمهای فلز کنار اتمهای نافلز قرار گیرند؛ اتمهای فلز با از دست دادن الکترون به کاتیون (+) و اتمهای نافلز با گرفتن الکترون به آنیون (-) تبدیل میشوند.

در مدار آخر یونهای سدیم و کلرید 8 الکترون وجود دارد. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که اتمها تمایل دارند با انجام واکنش شیمیایی به ذرههایی تبدیل شوند که در مدار آخر آنها، 8 الکترون وجود داشته باشد. (همه اتمها تمایل دارند به آرایش ۸ الکترونی در مدار آخر برسند که حالت پایدار است).

چند مثال دیگر:سدیم فلوئورید (NaF) از واکنش فلز سدیم با گاز فلوئور به دست می آید که یک ترکیب یونی است. مدار آخر هر دو یون سدیم و فلوئورید ۸ الکترونی است.مروارید و پوشش صدفی حلزون از یک ترکیب یونی به نام کلسیم کربنات تشکیل شده است. CaCO3

ویژگی ترکیبهای یونی:یک ترکیب یونی از کنار هم قرارگرفتن یونهای مثبت و منفی تولید میشود. در واقع یونهای با بار مخالف روی هم اثر میگذارند و یکدیگر را میربایند. برای نمونه در نمک سدیم کلرید، یونهای سدیم و کلرید بر یکدیگر جاذبه وارد میکنند و همدیگر را می ربایند.

ترکیبهای یونی در مجموع از نظر بار الکتریکی خنثی هستند.ترکیبات یونی در حالت مذاب و بصورت محلول در آب رسانای الکتریکی اند، سختی زیاد دارند، نقطه جوش بالا دارند، شکننده اند.برخی ترکیبهای یونی در آب حل میشوند. مثل سدیم کلریدحل شدن نمکها در آب، سبب تغییر در خواص فیزیکی آب میگردد. برای مثال، آب دریا در نقطه بالاتری از آب خالص میجوشد و رسانای جریان الکتریکی است.با حل شدن نمک در آب، چگالی محلول حاصل افزایش می یابد؛ به همین دلیل است که تخم مرغ سالم در آب مقطر فرو میرود، اما با حل کردن نمک در آن، تخم مرغ غوطه ور میشود.همچنین آب برخی دریاچه ها مانند دریاچه ارومیه بسیار شور است. به طوری که در این دریاچه ها به راحتی میتوان شناور ماند و حتی روی آب، روزنامه خواند.چرا که چگالی آن بیشتر از آب خالص است.

پیوندهای کووالانسی:

پیوند کووالانسی با اشتراک گذاشتن الکترون بین اتم های نافلز با نافلز بوجود می آید.

آب دریاها، رودخانه ها، قطره های ریز باران، بلورهای شفاف یخ، دانه های سفید برف، بخار آب و ابرها همگی شامل شمار بسیار زیادی از مولکولهای آب هستند. این مولکولها از اتمهای اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده اند.آب مقطر رسانای جریان الکتریکی نیست. درنتیجه، مولکولهای آب بار الکتریکی ندارند. بنابراین هنگام ترکیب شدن اتمهای هیدروژن با اکسیژن، بین آنها الکترونی داد و ستد نشده است. هنگام ترکیب شدن اتمهای هیدروژن با اکسیژن و تشکیل مولکولهای آب، اتمها به جای داد و ستد الکترون، با یکدیگر مشارکت الکترونی انجام میدهند؛ به طوری که در اثر این مشارکت هیچ یک از اتمها الکترونی از دست نمیدهند یا به دست نمی آورند. بلکه، تعدادی از الکترونهای خود را با یکدیگر به اشتراک میگذارند.

برای تشکیل یک مولکول آب (H2O) ، هر اتم هیدروژن یک الکترون و اتم اکسیژن دو الکترون به اشتراک میگذارند. به این ترتیب در مولکول آب، مدار آخر هر یک از اتمهای هیدروژن دارای دو الکترون و مدار آخر اتم اکسیژن دارای ۸ الکترون میشود.در مولکول آب دو پیوند کووالانسی وجود دارد. هر پیوند کووالانسی شامل دو الکترون است که اتمهای هیدروژن و اکسیژن به اشتراک گذاشته اند.

مولکول متان (CH4) ،از 4 اتم هیدروژن و یک اتم کربن تشکیل شده است. با توجه به فرمول متان: هر اتم کربن ۴ پیوند کووالانسی تشکیل میدهد و تعداد ۴ الکترون از ۴ اتم هیدروژن به اشتراک می پذیرد و مدار آخرش به آرایش ۸ الکترونی می رسد. هر اتم هیدروژن یک پیوند کووالانسی تشکیل میدهد و یکی از الکترونهای مدار آخر کربن را به اشتراک می پذیرد و مدار آخرش به آرایش ۲ الکترونی می رسد.

مشارکت الکترونی گسترده تر:در مشارکت الکترونی و تشکیل پیوند کووالانسی، برخی اتمها با تعداد پیوندهای کووالانسی بیشتری به یکدیگر متصل میشوند. برای نمونه در مولکول اکسیژن، اتمهای اکسیژن با دو پیوند به هم متصل میشوند. O=Oدر مولکول نیتروژن، اتمهای نیتروژن با سه پیوند به هم متصل میشوند. N=_Nمولکولهای کربن دی اکسید ؛ O=C=Oفعالیت:با استفاده از مدلهای مولکولی و با فرض داشتن دو اتم کربن و تعداد کافی از اتمهای هیدروژن، سه ترکیب مولکولی 2 کربنه بسازید. H-C=_C-H H2C=CH2 H3C-CH3.

قانون پایستگی جرم:یکی از مهمترین قوانین طبیعی، قانون پایستگی جرم است.قانون پایستگی جرم یا پایستگی ماده (Conservation of mass / matter) اظهار می‌دارد که جرم موجود در یک سیستم بسته صرف نظر از فرایندهایی که در درون آن در حال وقوع است، ثابت و تغییرناپذیر باقی می‌ماند. این قانون امروزه با قانون پایستگی انرژی ترکیب شده و قانون پایستگی جرم و انرژی نامیده می‌شود.۷/۷ گرم سدیم با ۱۱/۹ گرم کلر ترکیب و ۱۹/۶ گرم سدیم کلرید تشکیل میشود.۷/۷ + ۱۱/۹ → ۱۹/۶

منبع مطلب : nasiri706.blogfa.com

nasiri706.blogfa.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

انجام آزمایشات علوم پایه‎ی نهم

دانش‎آموزان پایه‎ی نهم با همراهی دبیر خود، سرکار خانم ممیز در آزمایشگاه دبیرستان دوره‎ی اول هدی حاضر شدند و آزمایشات مختلف درس علوم را انجام دادند.

مقایسه‎ی واکنش پذیری فلزات:

سه فلز آهن، روی و منیزیم را به یک اندازه برداشته؛ هریک را داخل بشر محتوی محلول کات کبود می‎ریزیم.

ابتدا منیزیم وارد واکنش شده وسپس روی و در آخر آهن.

نتیجه گیری: منیزیم سریع ترین وآهن کندترین فلز در واکنش با کات کبود بوده و رسوب مس می‎دهند. 

بررسی رسانایی محلول‎های یونی و مولکولی:

چند بشر برداشته در هرکدام یکی ازمواد زیر را می‎ریزیم: الکل، آب مقطر، محلول آب و نمک، محلول آب و شکر، محلول کات کبود، محلول پتاسیم پرمنگنات .

سپس درهریک از محلول‎ها رساناسنج را قرار می‎دهیم، اگر لامپ رساناسنج روشن شد محلول، یونی است و درغیر این صورت محلول، مولکولی است.نتیجه گیری: آب نمک، کات کبود و پتاسیم پرمنگنات، محلول‎های یونی هستند و آب مقطر، الکل، آب و شکر، محلول‎های مولکولی هستند.

واکنش سوختن منیزیم:

قطعه‎ای از نوار منیزیم را بریده به کمک گیره، روی شعله‎ی آتش نگه می‎داریم و مشاهده می‎کنیم که منیزیم به سرعت با اکسیژن ترکیب شده و می‎سوزد و نور خیره کننده‎ای تولید می‎کند.

بهتر است بدانید که منیزیم فلزی است که در ساخت مواد منفجره و بمب‎های آتش زا کاربرد دارد. همچنین مقداری از این فلز به طور طبیعی در بدن  انسان ( در عضلات و ماهیچه ها) یافت می‎شود. همچنین از خاکستر حاصل از سوختن منیزیم، در ساخت نوع خاصی از فشفشه‎ها استفاده می‎شود.

تاریخ انتشار: 1397/07/24

منبع مطلب : www.hodaschools.ir

www.hodaschools.ir لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

جواب کاربران در نظرات پایین سایت