جواب خودرابیازمایید صفحه 71 شیمی یازدهم

پاسخ و توضیح تمرین 1 خود را بیازمایید صفحه 71 شیمی یازدهم این تمرین به مفهوم $\mathbf{\text{گروه‌های عاملی}}$ می‌پردازد. $\mathbf{\text{گروه‌های عاملی}}$ بخش‌های فعالی از مولکول‌های آلی هستند که $\mathbf{\text{خواص فیزیکی و شیمیایی اصلی}}$ آن ترکیب را تعیین می‌کنند. 🌿 --- ## الف) گروه‌های عاملی در سینام آلدئید (Cinnamaldehyde) **ساختار:** $\mathbf{\text{حلقه بنزن} - CH=CH - CHO}$ | نام گروه عاملی | فرمول ساختاری | وظیفه/نمایانگر | | :---: | :---: | :---: | | $\mathbf{\text{آلدهید}}$ | $\mathbf{\text{-CHO}}$ (یا $\mathbf{-C(=O)H}$) | عامل $\mathbf{\text{بوی تند و تندتر}}$ در دارچین (در انتها قرار دارد.) | | $\mathbf{\text{آلکن}}$ | $\mathbf{-C=C-}$ | پیوند $\mathbf{\text{دوگانه}}$، نشان‌دهنده $\mathbf{\text{سیرنشده بودن}}$ و $\mathbf{\text{واکنش‌پذیری}}$ | | $\mathbf{\text{آروماتیک}}$ | $\mathbf{\text{حلقه بنزن}}$ | حلقه‌ی پایدار $\mathbf{6}$ کربنی، عامل $\mathbf{\text{بوی خاص و پایداری}}$ مولکول | --- ## ب) گروه‌های عاملی در ترکیب زردچوبه (Curcuminoid) **ساختار:** (ساختار داده شده در تصویر یک کتون حلقوی متصل به حلقه بنزن است که شبیه یک واحد سینام آلدئید و یک واحد فنیل بوتیل کتون است.) | نام گروه عاملی | فرمول ساختاری | وظیفه/نمایانگر | | :---: | :---: | :---: | | $\mathbf{\text{کتون}}$ | $\mathbf{-C(=O)-}$ | گروه کربونیل در $\mathbf{\text{میان زنجیر}}$، عامل $\mathbf{\text{واکنش‌پذیری}}$ | | $\mathbf{\text{آلکن}}$ | $\mathbf{-C=C-}$ | پیوند $\mathbf{\text{دوگانه}}$، نشان‌دهنده $\mathbf{\text{رنگ قوی}}$ در کورکومین | | $\mathbf{\text{آروماتیک}}$ | $\mathbf{\text{حلقه بنزن}}$ | حلقه‌ی پایدار، عامل $\mathbf{\text{طعم}}$ و $\mathbf{\text{خواص دارویی}}$ | **توجه:** کورکومین ساختار پیچیده‌تری دارد، اما گروه‌های $\mathbf{\text{کتون}}$ و $\mathbf{\text{آلکن}}$ (پیوندهای دوگانه) اصلی‌ترین گروه‌هایی هستند که به خواص رنگی و بیولوژیکی آن کمک می‌کنند.

پاسخ و توضیح تمرین 2 خود را بیازمایید صفحه 71 شیمی یازدهم این تمرین به شما کمک می‌کند تا مفهوم $\mathbf{\text{ایزومری ساختاری}}$ را درک کنید و نشان دهید که چگونه تفاوت در $\mathbf{\text{نحوه‌ی اتصال اتم‌ها}}$ (ساختار) منجر به $\mathbf{\text{تفاوت در خواص}}$ می‌شود، حتی اگر $\mathbf{\text{فرمول مولکولی یکسانی}}$ داشته باشند. 🧪 --- ## الف) مقایسه‌ی شمار و نوع اتم‌های سازنده **ترکیب 1 (آلدهید):** $\mathbf{\text{هگزانال}}$ $\rightarrow \mathbf{C_6H_{12}O}$ * $\mathbf{\text{شمار } C}: 6$ * $\mathbf{\text{شمار } H}: 12$ * $\mathbf{\text{شمار } O}: 1$ **ترکیب 2 (الکل):** $\mathbf{\text{هگزنول}}$ $\rightarrow \mathbf{C_6H_{12}O}$ * $\mathbf{\text{شمار } C}: 6$ * $\mathbf{\text{شمار } H}: 12$ * $\mathbf{\text{شمار } O}: 1$ **مقایسه:** $\mathbf{\text{شمار و نوع اتم‌های سازنده‌ی هر دو ترکیب کاملاً یکسان است}}$ ($athbf{C_6H_{12}O}$). این دو ترکیب $\mathbf{\text{ایزومر ساختاری}}$ یکدیگر هستند. --- ## ب) مقایسه‌ی خواص فیزیکی و شیمیایی **پاسخ:** $\mathbf{\text{خیر}}$، خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها $\mathbf{\text{یکسان نیست}}$. **چرا؟** * **ساختار متفاوت:** این ترکیبات دارای $\mathbf{\text{گروه‌های عاملی متفاوت}}$ هستند ($athbf{\text{آلدهید}}$ در مقابل $\mathbf{\text{الکل}}$ و $\mathbf{\text{آلکن}}$) و $\mathbf{\text{نحوه‌ی اتصال اتم‌ها متفاوت}}$ است. * **خواص فیزیکی:** $\mathbf{\text{هگزنول}}$ ($athbf{C-OH}$) می‌تواند $\mathbf{\text{پیوند هیدروژنی}}$ برقرار کند، در حالی که $\mathbf{\text{هگزانال}}$ ($athbf{C=O}$) نمی‌تواند. پیوند هیدروژنی باعث $\mathbf{\text{افزایش نیروهای بین مولکولی}}$ و در نتیجه $\mathbf{\text{افزایش نقطه‌ی جوش}}$ هگزنول نسبت به هگزانال می‌شود. * **خواص شیمیایی:** $\mathbf{\text{آلدهیدها}}$ ($athbf{\text{هگزانال}}$) به آسانی $\mathbf{\text{اکسید }}$ می‌شوند، در حالی که $\mathbf{\text{الکل‌ها}}$ ($athbf{\text{هگزنول}}$) رفتار شیمیایی متفاوتی دارند (مانند آب‌گیری). همچنین، پیوند دوگانه در هگزنول آن را مستعد $\mathbf{\text{واکنش افزایشی}}$ می‌کند. --- ## پ) پیش‌بینی محتوای انرژی **پاسخ:** $\mathbf{\text{بله،}}$ انتظار می‌رود محتوای انرژی آن‌ها $\mathbf{\text{تقریباً یکسان}}$ باشد. **توضیح:** $\mathbf{\text{انرژی شیمیایی نهفته}}$ در یک مولکول (محتوای انرژی) عمدتاً به $\mathbf{\text{تعداد و نوع پیوندهای}}$ موجود در آن مولکول بستگی دارد. * $\mathbf{\text{هر دو ترکیب}}$ دارای $\mathbf{5}$ پیوند $\mathbf{C-C}$، $\mathbf{1}$ پیوند $\mathbf{C-O}$، و $\mathbf{1}$ پیوند $\mathbf{O-H}$ هستند. $\mathbf{\text{تعداد پیوندهای } C-H}$ نیز یکسان است. * $\mathbf{\text{در سطح تخمینی}}$ با استفاده از $\mathbf{\text{میانگین آنتالپی پیوندها}}$، $\mathbf{\text{مجموع انرژی پیوندهای}}$ تشکیل دهنده‌ی هر دو مولکول $\mathbf{\text{بسیار نزدیک}}$ به یکدیگر است. **نتیجه:** در واکنش‌های احتراق، انتظار می‌رود که $\mathbf{\text{گرمای آزاد شده (انرژی) }}$ از سوختن $\mathbf{C_6H_{12}O}$ در هر دو شکل ایزومری، $\mathbf{\text{تقریباً برابر}}$ باشد. 💥