خود را بیازمایید صفحه7 شیمی دوازدهم
پاسخ:
۱- جدول کامل شده:
| ویژگی / نوع مخلوط | محلول | کلوئید | سوسپانسیون |
|---|---|---|---|
| رفتار در برابر نور | نور را پخش نمی‌کند (شفاف) | نور را پخش می‌کند (اثر تیندال) | نور را پخش می‌کند (غالباً کدر) |
| همگن بودن | همگن | ناهمگن (اما در ظاهر همگن به نظر می‌رسد) | ناهمگن |
| پایداری | پایدار | پایدار است / ته‌نشین نمی‌شود | ناپایدار / ته‌نشین می‌شود |
| ذره‌های سازنده | ذرات یونی یا مولکولی | ذرات مولکولی یا توده مولکولی | ذره‌های ریزماده |
توضیح در مورد جدول:
1. رفتار در برابر نور
- محلول: نور را پخش نمی‌کند (شفاف)
- دلیل: ذرات حل‌شده (مولکول‌ها یا یون‌ها) بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی هستند. بنابراین نور مستقیماً از آن عبور می‌کند بدون آن که پراکنده شود. مانند عبور نور از یک شیشه شفاف.
- کلوئید: نور را پخش می‌کند (اثر تیندال)
- دلیل: اندازه ذرات کلوئید (۱-۱۰۰۰ نانومتر) قابل مقایسه با طول موج نور مرئی است. این ذرات باعث پراکندگی نور در همه جهات می‌شوند و مسیر نور در داخل مخلوط قابل مشاهده می‌شود. این پدیده، “اثر تیندال” نامیده می‌شود. مثال: دیدن پرتو نور در مه یا دیدن مسیر نور از کنار یک لیزر در ژلاتین.
- سوسپانسیون: نور را پخش می‌کند (غالباً کدر)
- دلیل: ذرات آن به قدری بزرگ هستند که نه تنها نور را به شدت پخش می‌کنند، بلکه اغلب تمام نور را عبور نمی‌دهند و مخلوط به صورت “کدر” دیده می‌شود. مانند مخلوط آب و گچ.
2. همگن بودن
- محلول: همگن
- دلیل: ذرات در سطح مولکولی یا یونی با هم مخلوط شده‌اند و حتی با میکروسکوپ قوی نیز نمی‌توان اجزای آن را از هم تشخیص داد. فقط یک فاز دیده می‌شود.
- کلوئید: ناهمگن (اما در ظاهر همگن به نظر می‌رسد)
- دلیل: از نظر فنی یک سیستم ناهمگن است زیرا حداقل دو فاز مجزا (مانند فاز پراکنده و فاز پراکنده‌شونده) وجود دارد. اما چون ذرات آن بسیار ریز هستند، به چشم غیرمسلح کاملاً یکنواخت و همگن به نظر می‌رسد. با میکروسکوپ قوی یا به کمک اثر تیندال، ناهمگنی آن ثابت می‌شود.
- سوسپانسیون: ناهمگن
- دلیل: ذرات آن به قدری بزرگ هستند که به راحتی با چشم غیرمسلح یا در زیر میکروسکوپ قابل تشخیص هستند و معمولاً پس از مدتی جدا می‌شوند. به وضوح می‌توان مرز بین فازها را دید.
3. پایداری
- محلول: پایدار
- دلیل: ذرات به دلیل اندازه بسیار کوچک، تحت تأثیر گرانش قرار نمی‌گیرند و برای همیشه به صورت یکنواخت در حلال پراکنده می‌مانند (مگر این که حلال تبخیر شود). مثال: شکر در آب.
- کلوئید: پایدار است / نهنشی نمی‌شود
- دلیل: اگرچه ذرات تحت تأثیر گرانش هستند، اما به دلیل اندازه کوچک و حرکت براونی (برخورد مداوم با مولکول‌های حلال)، انرژی کافی برای غلبه بر نیروی گرانش دارند و در نتیجه برای مدت بسیار طولانی (حتی سال‌ها) نهشین نمی‌شوند. این یک پایداری دینامیکی است.
- سوسپانسیون: ناپایدار / نهنشی می‌شود
- دلیل: ذرات آن به اندازه‌ای بزرگ و سنگین هستند که نیروی گرانش بر حرکت براونی غلبه می‌کند. در نتیجه پس از مدتی ساکن ماندن، ذرات ته‌نشین می‌شوند.
4. ذره‌های سازنده
- محلول: کوچکتر از ۱ نانومتر
- دلیل: این ذرات می‌توانند اتم‌ها، یون‌ها یا مولکول‌های کوچک باشند.
- کلوئید: بین ۱ تا ۱۰۰۰ نانومتر
- دلیل: این ذرات می‌توانند خوشه‌ای از مولکول‌ها، ماکرومولکول‌های بزرگ (مانند پروتئین) یا قطرات ریز مایع باشند.
- سوسپانسیون: بزرگتر از ۱۰۰۰ نانومتر
- دلیل: این ذرات معمولاً قابل مشاهده با میکروسکوپ نوری هستند یا حتی با چشم غیرمسلح دیده می‌شوند.
۲- دربارۀ جملۀ زیر گفت‌و‌گو کنید:
“رفتار کلوئیدها را می‌توان رفتاری بین سوسپانسیون و محلول‌ها در نظر گرفت.”
پاسخ:
جملۀ درستی است زیرا:
- از نظر اندازه ذرات: اندازه ذرات کلوئیدها (۱-۱۰۰۰ نانومتر) دقیقاً بین اندازه ذرات محلول‌ها (کمتر از ۱ نانومتر) و سوسپانسیون‌ها (بیشتر از ۱۰۰۰ نانومتر) قرار دارد.
- از نظر پایداری: کلوئیدها مانند سوسپانسیون‌ها ناهمگن هستند، اما برخلاف آن‌ها، ذرات کلوئید به دلیل اندازه کوچک و حرکت براونی، نه‌نشین نمی‌شوند و مانند محلول‌ها پایدار هستند.
- از نظر رفتار در برابر نور: کلوئیدها مانند سوسپانسیون‌ها نور را پخش می‌کنند (اثر تیندال)، اما برخلاف آن‌ها، می‌توانند در ظاهر شفاف یا نیمه‌شفاف باشند، در حالی که سوسپانسیون‌ها معمولاً کدر هستند.
برای درک بهتر خودآزمایی بالا، این پست را مطالعه فرمایید یا در این آزمون رایگان شرکت کنید.
