|
شیمی یازدهم صفحه 103 - با هم بیندیشیم
با توجه به شکلهای زیر به پرسشها پاسخ دهید.
(تصاویر شامل مدلهای مولکولی آب، پلیاتن، پروپان، خوشههای گندم و نشاسته، روغن زیتون و انسولین است).
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 103 - با هم بیندیشیم
سلام به شما دانشمندان جوان! در این بخش با مفهوم بسیار مهمی به نام **درشتمولکولها** و مقایسه آنها با مولکولهای کوچک آشنا میشویم.
با بررسی مدلهای مولکولی ارائه شده، میتوانیم تفاوتهای ساختاری مواد پیرامونمان را درک کنیم:
* **مولکولهای کوچک**: موادی مثل **آب** ($H_{2}O$) و **پروپان** ($C_{3}H_{8}$) از تعداد بسیار کمی اتم تشکیل شدهاند و جرم مولی پایینی دارند.
* **درشتمولکولها**: موادی مانند **نشاسته** (موجود در گندم)، **سلولز**، **پلیاتن**، **روغن زیتون** و **انسولین** حاوی هزاران یا حتی دهها هزار اتم هستند.
* **پلیمرها (بسپار)**: برخی از این درشتمولکولها مثل نشاسته و پلیاتن از تکرار واحدهای کوچکی به نام **مونومر** ساخته شدهاند، در حالی که درشتمولکولی مثل روغن زیتون ساختار پلیمری به این معنا ندارد.
شیمی یازدهم صفحه 103 - تمرین الف
الف) جدول زیر را کامل کنید.
| نام ماده | اندازهٔ مولکول (بسیار بزرگ / کوچک یا متوسط) | جرم مولی (بسیار زیاد / کم یا متوسط) | شمار اتمها (بسیار زیاد / کم یا متوسط) |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| آب | ... | ... | ... |
| پلی اتن | ... | ... | ... |
| پروپان | ... | ... | ... |
| نشاسته گندم | ... | ... | ... |
| انسولین | ... | ... | ... |
| سلولز | ... | ... | ... |
| روغن زیتون | ... | ... | ... |
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 103 - تمرین الف
برای تکمیل این جدول، مواد را بر اساس ساختار ذرهای و بزرگی زنجیرههایشان دستهبندی میکنیم:
| نام ماده | اندازهٔ مولکول | جرم مولی | شمار اتمها |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| **آب** | کوچک یا متوسط | کم یا متوسط | کم یا متوسط |
| **پلی اتن** | بسیار بزرگ | بسیار زیاد | بسیار زیاد |
| **پروپان** | کوچک یا متوسط | کم یا متوسط | کم یا متوسط |
| **نشاسته گندم** | بسیار بزرگ | بسیار زیاد | بسیار زیاد |
| **انسولین** | بسیار بزرگ | بسیار زیاد | بسیار زیاد |
| **سلولز** | بسیار بزرگ | بسیار زیاد | بسیار زیاد |
| **روغن زیتون** | بسیار بزرگ | بسیار زیاد | بسیار زیاد |
نکته آموزشی: توجه داشته باشید که درشتمولکولها به دلیل داشتن تعداد بسیار زیادی اتم، نیروهای بینمولکولی بسیار قویتری (مانند نیروهای لاندن گسترده) نسبت به مولکولهای کوچک دارند.
شیمی یازدهم صفحه 103 - تمرین ب تا ج
ب) به دستهای از ترکیبهای جدول، درشت مولکول میگویند. این مفهوم را در یک سطر تعریف کنید.
پ) درشت مولکولهای جدول صفحه پیش را با هم مقایسه کنید. چه شباهتها و تفاوتهایی دارند؟
ت) در کدام مولکولها بخشهایی هست که در سرتاسر مولکول تکرار شده است؟
ث) سلولز و نشاسته، پلیمر (بسپار) اند، با توجه به ساختار آنها پلیمر را تعریف کنید.
ج) پیشبینی کنید نیروی بین مولکولی در کدام دسته از مواد قویتر است؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 103 - تمرین ب تا ج
بیایید مفاهیم کلیدی این بخش را به صورت گامبهگام تحلیل کنیم:
**ب) تعریف درشتمولکول:**
به مولکولهایی که از تعداد بسیار زیادی اتم (هزاران اتم) تشکیل شده و جرم مولی بسیار بالایی دارند، **درشتمولکول** گفته میشود.
**پ) شباهتها و تفاوتها:**
* **شباهت**: همگی دارای جرم مولی بسیار زیاد و ابعاد نانومتری هستند.
* **تفاوت**: برخی مانند سلولز و نشاسته منشأ **طبیعی** دارند، در حالی که پلیاتن **ساختگی** است. همچنین ساختار برخی پلیمری و برخی غیرپلیمری است.
**ت) واحدهای تکرار شونده:**
در مولکولهای **پلیاتن**، **سلولز** و **نشاسته**، واحدهای ساختاری مشخصی وجود دارند که به طور منظم در طول زنجیره تکرار شدهاند.
**ث) تعریف پلیمر (بسپار):**
پلیمر درشتمولکولی است که از اتصال تعداد بسیار زیادی واحدهای کوچک و تکرار شونده به نام **مونومر** از طریق پیوندهای اشتراکی ساخته شده است.
**ج) پیشبینی قدرت نیروهای بینمولکولی:**
نیروی بینمولکولی در **درشتمولکولها** بسیار قویتر است.
زیرا با افزایش سطح تماس و تعداد الکترونها در زنجیرههای بلند، **نیروهای واندروالسی (لاندن)** به شدت تقویت میشوند، به همین دلیل اکثر این مواد در دمای اتاق به حالت جامد هستند.