دانلود مقاله شیمی عمومی

تعریف علم شیمی

شیمی علمی است زنده و پویا که ویژگیهای کمی و کیفی ساختارمواد و چگونگی تغییر و تبدیلات آنها را بیان می کند.

دوره های تکاملی شیمی

1-دوره تجربی

تا 600 سال پیش از میلاد، انسان به طور تجربی به ساخت ظروف سفالی و مسی و پختن نان و دارو می پرداخت بدون اینکه بدانند در فرایندهای فوق چه اتفاقاتی می افتد.

2-دوره فلسفه یونانی و استحاله

اساس عملکرد یونانیان تلاش برای پیدا کردن اصولی بود که طبیعت را بهتر بشناسند. در این راستا دو نظریه در آن زمان اهمیت داشت.

الف:نظریه تشکیلات چهار تائی

بر اساس این نظریه کلیه مواد، به نسبتهای مختلف از چهار عنصر "آب، هوا، آتش و خاک" تشکیل شده اند.

ب:نظریه استحاله

یونانیان عقیده داشتند که ماده از واحدهایی به نام اتم تشکیل شده اند که شکل اتمها در هر ماده با ماده دیگر متفاوت بوده و با تغییر دادن شکل اتمها می توان عنصری را به عنصر دیگر تبدیل کرد که به آن استحاله می گفتند برخی استحاله را بدون اعتقاد به وجود اتم قبول داشتند.

3-دوره کیمیاگری

از300 سال پیش از میلاد تا سال1650 میلادی روش تجربی باستانیان و آیین فلسفی یونان درهم آمیخت و کارهای زیادی نظیر تقطیر،تبلور،تصعید صورت گرفت.در آن زمان عقیده بر این بود که فلزات در طبیعت همواره به یکدیگر تبدیل می شوند بخصوص فلزات سعی بررسیدن به کمال خود یعنی طلا را دارند و کلاً عامل این تغییرات را سنگ فلسفه می خواندند که بعدا"توسط اعراب اکسیر نامیده شد.

4-دوره فلوژیستون        (Phlogiston)

از سال 1650 تا 1790 میلادی عقیده بر این بود که مواد قابل احتراق دارای یک عنصر آتشین (فلوژیستون) می باشند که در پدیده احتراق به واسطه گری هوا از ماده خارج میشود. مثلا" زغال که یک ماده قابل احتراق است مقدار زیادی فلوژیستون دارد که به هنگام سوختن زغال از آن خارج شده و خاکستر را به وجود می آورد که زغال بدون فلوژیستون است پس بر اساس این عقیده زغال عبارتست از"خاکستر+ فلوژیستون"

مقدارزیادی فلوژیستون + خاکسترزغال

رابطه سوختن زغال امروزه به این صورت نوشته می شود:                                                                  گازهای اکسیژن دار+خاکستر اکسیژن هوا+زغال

طبق نظریه فلوژیستون موادی که قابلیت احتراق آنها ناچیز است نظیر فلزات فلوژیستون آنها نیز کم است.وقتی فلزی در هوا بسوزد به calx [اکسید فلز] و مقدار کمی فلوژیستون تبدیل میشود.

مقدارکمی فلوژیستون + کالکس فلز فلز

برعکس رابطه فوق برای بدست آوردن فلز خالص،کالکس را با زغال می گداختند و اعتقاد بر این بود که فلوژیستون زغال به کالکس که از این نظر فقیر بود منتقل می شود و لذا زغال به خاکستر وکالکس به فلزتبدیل می شود           .خاکستر زغال + فلززغال+ کالکس فلز

برطبق نظریه فلوژیستون ترکیب هر فلز عبارت بود از: "کالکس+  فلوژیستون" و اعتقاد بر این بود که تصعید موجب می شود که فلوژیستون از فلز خارج شود.همچنین عقیده داشتند که کربن غنی ازفلوژیستون است و میتواند بجای فلوژیستون با کالکس تولید فلز را بنماید.

فلوژیستون ‍[که توسط هوا خارج می گردد]+کالکس فلز

گاز کربن مونواکساید + فلز کالکس + کربن

5-دوره شیمی نوین

این دوره از سال 1790 و با قانون بقای جرم لاوازیه شروع شد و تاکنون در رشته های زیرین تکامل زیادی رخ داده است.

الف: شیمی آلی _ که شیمی ترکیبات کربن است و اصطلاح آلی نشأت گرفته از تصوری است که آن را برگرفته از منابع آلی گیاهی یا حیوانی می دانستند.

ب: شیمی معدنی _ که کلیه عناصر بجز کربن را شامل می شوند. برخی از مواد مثل کربنات یا دی اکسید کربن را از قدیم جزء مواد معدنی می دانستند.

ج: شیمی تجزیه _ که علم شناسایی کیفی و کمی اجزاء سازنده مواد است.

ه: بیوشیمی _ که عبارتست از مطالعه شیمی سیستمهای زنده گیاهی و جانوری.

انواع ماده

ماده

ماده عبارتست از هر چیزی که فضا را اشغال کند و جرم داشته باشد .ماده همواره تمایل دارد که وضع خود را حفظ نماید یعنی اگر ساکن است ساکن بماند و اگر در حال حرکت یکنواختی است به حرکت خود ادامه دهد به این خاصیت ماده اینرسی [ ماند =inertia  ] میگویند.اینرسی هر جسم بستگی تام به ماده پرکننده آن جسم دارد مثلاً اینرسی یک گوی آهنی خیلی بیشتر از اینرسی یک توپ است. لذا نیروی لازم برای به حرکت در آوردن و یا متوقف کردن آنها نیز فرق می کند. جرم هر جسم نیز عبارتست از مقدار ماده ای که در آن انباشته شده است. پس هر چقدر اینرسی بیشتر باشد جرم نیز بیشتر خواهد بود. وزن هر جسم با جرم آن فرق دارد زیرا وزن یک جسم از جنس نیرو است و عبارتست از برایند نیروهایی که از طرف زمین بر ذرات آن وارد می شود و بنابراین در نقاط مختلف زمین وزن اجسام متفاوت خواهد بود در حالی که جرم یک جسم عمدت‍اً ثابت است. اگر شتاب جاذبه برجسم در نقطه ای از زمین g باشد وزن جسمی به جرم( m ) برابر است با:                 w = m . g

ماده به دو دسته خالص و مخلوط تقسیم می شود. فرمی از ماده را که ترکیب ثابت و خواص مشخص داشته باشد جسم خالص یاpure substance  می گویند و اکثراً کلمه pure را ذکر نمیکنند.نظیر اکسیژن، مس، آب، نمک طعام ... مثلاً آب در هر حالتی از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن ساخته شده است. اگر جسم خالصی بتواند به اجسام ساده تر از خود تبدیل شود به آن مرکب ( compound ) می گویند [مثل آب و نمک طعام] لکن اگر قابل تجزیه نباشد به آن عنصر ( element ) گفته می شود [نظیر اکسیژن و مس]. عناصر توسط  نمادهای بین المللی مشخص می شوند.ممکن است نام عنصر از زبانی به زبان دیگر فرق کند مثلاً نیتروژن به زبان ایتالیایی AZOTO و به آلمانی اش تیکش توف ( stiekstoff ) گفته می شود.لکن نماد آن در هر دوزبان” N “ می باشد.

اگر دو یا چند عنصر و یا ترکیب با خواص مختلف به گونه ای با هم مخلوط شوند که هر یک از آنها آثار خود را حفظ نماید به این فرایند مخلوط ( mixture ) می گویند که ممکن است غیر یکنواخت (ناهمگن) و یا یکنواخت (همگن) باشند.مخلوط یکنواخت را solution میگویند [اگر چه برداشت ما از کلمه solution یک مایع است] به هر حال  solutionمیتواند به سه حالت گاز [ مخلوط اکسیژن ، نیتروژن و........ در سولوشن هوا ] و یا جامد [مخلوط انواع چربیها در سولوشن موم] و یا مایع [مخلوط آب و شکر در سولوشن شربت]وجود داشته باشد. به مخلوط همگن درآب، محلول مایی aqueous solution می گویند. در مخلوط همگن مواد چنان یکدیگر را در بر می گیرند که در حال حاضر راهی وجود ندارد که بتوانیم با یک نگاه مخلوط همگن (solution) را از ماده مرکب (compound) تشخیص دهیم.