آموختن علم و دانش بیشتر

ویژگی های ماده

تاریخ:سه شنبه 8 مرداد 1392-23:32

ویژگیهای ماده



  حالتهای مختلف ماده

می دانید که مولکولها، کوچکترین جزء سازنده ماده هستند. هر مولکول خود از دو یا چند اتم ساخته شده است و اندازه اتمها در حدود یک انگستروم ( 10-10= A1) می باشد. 
ماده در سه حالت گاز مایع و جامد یافت می شود: 

الف – گاز: 
گازها فاصله مولکولها حدود چند ده برابر فاصله مولکولها در مایع و جامد است و مولکولها آزادانه به اطراف حرکت می کنند. 

ب – مایع: 
فاصله مولکولها در مایعها کم (حدود 10-10 m) می باشد. مولکولهای مایع به راحتی روی هم می لغزند. 

پ – جامد: 
در جامد فاصله مولکولهای مانند مایع است. (10-10 m) و ملکول فقط می تواند حرکتهای نوسانی بسیار کوچکی انجام دهند. در جامدهای بلورین مولکولها در طرحهای منظمی در کنار هم قرار می گیرند حال آنکه در جامدهای بی شکل ملکولها تقریباً وضعیت نامنظمی دارند.
  



  چگالی

جرم واحد (یکا) حجم از هر جسمی چگالی آن نامیده می شود. چگالی با p نمایش داده می شود و از رابطه زیر به دست می آید: 

p = m/v 

M جرم بر حسب kg وv حجم بر حسب m3 می باشد. 
یکایی چگالی در SIکیلوگرم بر متر مکعب (kg/m3)می باشد.
  



  نیروهای چسبندگی

بین مولکول مایع یک نیروی ربایشی وجود دارد که نیروی چسبندگی نامیده می شود. برای مثال اگر به یک قطره آب که از شیر می چکد، توجه کنید می بینید که قطره پس از جدا شدن از شیر در تمام طول مسیر به صورت یک قطره باقی می ماند (از هم متلاشی نمی شود) یعنی نیروی چسبندگی مولکولها را کنار هم نگه می دارد تا قطره متلاشی نشود.  



  نیروی چسبندگی سطحی

نیروهایی هستند که ملکولهای یک مایع را به سوی مولکولهای یک ماده دیگر می کشند. برای مثال اگر یک قطره آب را روی شیشه بریزیم، آب به صورت قطره بر روی شیشه قرار نمی گیرد بلکه پخش می شود و سطح شیشه را تر می کند زیرا نیروی چسبندگی سطحی بین آب و شیشه از نیروی چسبندگی بین مولکولهای آب با یکدیگر است. حال اگر سطح شیشه را چرب کنیم و قطره آبی روی آن بیندازیم، قطره آب پخش نمی شود و به صورت کروی در می آید. 



 نیروی کشش سطحی

کشش سطحی پدیده ای است که می توان به کمک آن به وجود نیروهای چسبندگی پی برد. یک سوزن می تواند روی سطح آب شناور باشد و یا یک تیغ می تواند از سطح پهنش روی آب شناور باشد. شاید شما دیده باشید که پشه می تواند روی آب بنشیند. علت وجود نیروی کشش سطحی است. در تمام این موارد مولکولهای آب با نیروهای چسبندگی یکدیگر را می ربایند و باعث می شوند که سطح آب مانند یک توری عمل کند که می تواند سوزن را نگاه دارد.  



  مویینگی

مویینگی از اثرهای نیروی چسبندگی سطحی است. صعود مایع (مانند آب یا جیوه) از داخل لوله مویینه را مویینگی گویند. علت این پدیده نیروهای چسبندگی بین مولکولها می باشد. در مورد آب نیروی چسبندگی سطحی بین آب و شیشه بیشتر از نیروی چسبندگی بین مولکولهای آب است در نتیجه آب در لوله بالا می رود و از سطح آب بیرون لوله هم بالاتر می رود و سطح آب درون لوله مویینه کاو است. 

در مورد جیوه برعکس است یعنی نیروی چسبندگی بین دو مولکولهای جیوه بیشتر از نیروی چسبندگی سطحی بین جیوه و شیشه است. سطح جیوه در درون لوله مویین، از سطح جیوه درون ظرف پایین تر است و سطح آن کور است. 



  فشار

فشار بزرگی نیروی عمودی است که بر سطح وارد می شود و مقدار آن از فرمول زیر محاسبه می شود: 

P = F/A 

F بزرگی نیروی عمودی وارد بر سطح بر حسب نیوتون 
A سطحی که نیرو بر آن وارد شده بر حسب متر مربع 
P فشار بر حسب نیوتو بر متر مربع یا پاسکال 
واحد فشار درSI نیوتون بر متر مربع است که پاسکال هم نامیده می شود. یک پاسکال معادل فشاری است که یک نیروی یک نیوتونی بر سطح یک متر مربع وارد می کند. هر قدر نیروی عمودی وارد بر سطح افزایش یابد و یا سطح تماس کاهش یابد بر مقدار فشار افزوده می شود. (و بر عکس)
  



  محاسبه فشار در مایعها

فرض کنید در ظرف مقابل مایعی با چگالی P داریم. می خواهیم فشار در عمق h را محاسبه کنیم. فشار عبارت است از نیروی عمودی بر سطح، که نیروی عمودی در اینجا نیروی وزن مایع است و سطح ظرف را A در نظر می گیریم.  

ℓ = m/v ==> m= ℓ v ==> m= ℓhA 

P= F/A ==> P = ℓhAg/A ==> p = ℓgh 

از این رابطه می فهمیم که فشار با عمق مایع (h) نسبت مستقیم دارد پس هر قدر عمق مایع بیشتر باشد فشار افزایش می یابد و برعکس.
  



نوع مطلب : فشار(فیزیک) 

داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید.() 

سنتز آسپیرین

تاریخ:چهارشنبه 2 مرداد 1392-18:56

عنوان:

 سنتز آسپیرین

هدف:

آشنایی با روش تهیه آسپیرین

 

ابزار و مواد لازم:

ارلن-پیپت-بن ماری-پیست آب مقطر-چراغ بونزن

سالسیلیک اسید-استیک انیدرید-سولفوریک اسید

 

تئوری آزمایش:

سنتز استیل سالیسیلیک اسید (آسپرین) 
بوسیله استیله کردن عامل OH در سالیسیلیک اسید براحتی میتوان آسپرین تهیه کرد. این کار به روشهای متفاوتی امکان پذیر است. یکی از این روشها استفاده از استیک انیدرید در محیط اسیدی می باشد که با توجه به نقش کاتالیستی اسید معمولا در حضور استیک اسید یا سولفوریک اسید انجام می شود. 
روش مورد بحث دیگر استفاده از استیل کلرید در حضور پیریدین می باشد. 

بخش عملی :

الف) سنتز آسپرین با استفاده از استیک انیدرید: 
در یک ارلن 250 میلی لیتری 2.5 گرم سالیسیلیک اسید را با 3.5میلی لیتر استیک انیدرید مخلوط کنید و 3-2قطره سولفوریک اسید غلیظ به آن اضافه کنید. مخلوط واکنش را ضمن هم زدن در یک حمام آب به مدت 15 دقیقه در دمای 60 درجه سانتیگراد حرارت دهید. آن را سرد کرده و در یک بشر حاوی 38 میلی لیتر آب سرد همراه با هم زدن بریزید. رسوب را با کمک قیف بوخنر صاف کرده و با آب سرد بشویید. پس از خشک کردن راندمان و نقطه ذوب را تعیین کنید. 
برای خالص سازی کامل می توان بر روی محصول در حلال بنزن تبلور مجدد انجام داد. برای این کار آب حلال مناسبی نمی باشد.هم چنین می توانیم به منظور خالص سازی آسپیرین 7.5میلی لیتر اتانول را با 17 میلی لیتر آب مخلوط ودر حمام آب گرم حرارت دهیم تا دمای آن به 65 درجه برسد.سپس آسپیرین ناخالصی را كه تهیه كرده ایم به این مخلوط اضافه می كنیم و آن را حل می كنیم.محلول را سرد كرده تا بلورهای جدید تشكیل شود و با قیف بوخنر آن را صاف می كنیم. پس از تبلور مجدد راندمان و نقطه ذوب را محاسبه نموده و با مرحله قبل مقایسه کنید. 
نكته1: ریختن آب برای تبدیل انیدریك استیك به استیك اسید انجام می شود و به این ترتیب بلور حاصل می شود.توجه به این نكته لازم است كه اسید سالیسیلیك در اسید استیك حل می شود بنابراین تغییری قابل مشاهده ای تا قبل از ریختن آب انجام نمی شود.به این ترتیب ریختن آب و تولید استیك اسید كه آسپیرین در آن حل نمی شود موجب تشكیل بلور خواهد شدو آسپیرین ناخالص رویت می شود. 
نكته2: برای اطمینان از اینكه واكنش بین مواد موجود در ارلن انجام شده است می توانیم از FeCL3 استفاده كنیم.در صورتیكه واكنش بین محتویات ارلن انجام شده باشد با اضافه كردن این ماده رنگی مشاهده نمی شود ولی اگر واكنش انجام نشده باشد پس از افزودن این ماده كمپلكس بنفش رنگی مشاهده خواهد شد. علت اصلی این موضوع از بین رفتن گروه OHدر ماده اولیه است. 

ب) سنتز آسپرین با استفاده از استیل کلرید: 
در یک ارلن 250 میلی لیتری 6 گرم سالیسیلیک اسید را در 5 میلی لیتر پیریدین حل کنید. ارلن را در حمام یخ بگذارید و 5 میلی لیتر استیل کلرید را از داخل یک قیف جدا کننده قطره قطره و همراه با بهم زدن شدید به محلول داخل ارلن اضافه کنید. پس از اتمام افزایش، مخلوط واکنش را در یک حمام آب به مدت 5 دقیقه گرم کنید و سپس سرد نمائید. هنگام سرد کردن یک جسم نیمه جامدی تشکیل می گردد که حدود 60 میلی لیتر آب سرد و چند تکه یخ به آن اضافه کنیدو مخلوط را به هم بزنید. کریستالهارا با قیف بوخنرصاف کرده و با آب سرد بشوییدو سپس خشك كنید و نقطه ذوب و راندمان را محاسبه كرده و به روش قبلی خالص كنید. 

کاربرد و مصارف

آسپرین در داروهای برطرف کننده سردرد (مسکن ها) استفاده می شود.1

اسپرین در داروهایی که فقط با مجوز پزشک فروخته می شوند استفاده می شود.2

آسپرین در تولید قرص های APC مصرف می شود.3

آسپرین از ترکیب اسید سالیسیلیک و انیدرید استیک در حضور مقدار کمی سولفوریک اسید غلیظ تولید می شود.

روش تهیه:

یک گرم اسید سالسیلیک را داخل ارلن خشک ریخته و 1.5 میلی لیتر انیدرید استیک و 1 الی 2 قطره اسید سولفوریک غلیظ به ان اضافه کنید و با چرخش ارلن سعی کنید کلیه مواد با هم مخلوط شوند .

ارلن را به مدت 15 دقیقه در حمام اب در دمای 60 درجه سانتیگراد نگه دارید و در این مدت محتویات ارلن رابا چرخش هم بزنید.

پس از این مدت 15 میلی لیتر اب سرد به ارلن اضافه کنید که اسپرین به صورت بلورهای جامد ظاهر میگردد. ان را با قیف بوخنر صاف کنید.

برای خالص سازی اسپرین مقدار بدست امده را در 3 میلی لیتر اتانول و 7 میلی لیتر اب در گرما حل کنید و کریستالیزه نمایید.

مکانیسم:

 

 

شرح آزمایش:

 

2gr سالسیلیک اسید را در یک ارلن 100ml ریخته و به آن 3.5ml استیک انیدرید اضافه می کنیم.همچنین 3 قطره اسید سولفوریک غلیظ به عنوان کاتالیزور اضافه می کنیم و مخلوط بدست آمده را به مدت 15 دقیقه به کمک بن ماری گرم میکنیم. درجه بن ماری باید حدود 55-50 درجه سانتی گراد باشد.بیش از مقدار ترکیب از بین می رود و کمتر از این دما واکنش به کندی پیش می رود.

پس از 15 دقیقه گرم کردن روی بن ماری به مخلوط درون ارلن مقدار 35ml آب مقطر اضافه می کنیم و می بینیم که محلول کدر می شود.حال ارلن را روی شعله ملایم کمی حرارت می دهیم تا محلول شفاف شود و محلول را پس از کمی سرد شدن درون حمامی از آب و یخ قرار می دهیم.حال شاهد تشکیل کریستال آسپرین هستیم.

 

نتیجه گیری:

با روش سنتز آسپرین که یکی از پرکاربردترین داروهای مسکن است آشنا شدیم.

 

 

موارد خطا:

چون سالسیلیک اسید به اندازه تمام گروه ها نبود فقط یکی از گروه ها این آزمایش را انجام داد.پس نمی توان دقت کار گروه دیگر را تصدیق کرد.




داغ کن - کلوب دات کام
لطفا نظر بدهید.() 


  • تعداد صفحات :3
  • 1  
  • 2  
  • 3  
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic