پرسش

به نام خدا
باسلام وخسته نباشید
1-مولكولNH3 درشبكه بلوری خودچندپیوندهیدروژنی بامولكولهای مجاورخودمی تواندبرقراركند.(لطفاًباشكل توضیح بفرمایید.)
2-عدداكسایشfeدرتركیبfe3o4چیست؟
3-درواكنش هابر چرا زودتر رسیدن به تعادل مهم است درحالی كه مقصود مافقط تولیدبیشترمحصولات است و نه رسیدن به تعادل؟
4-چنانچه درتعادل بین آب صفردرجه ویخ صفردرجه فشارراافزایش دهیم تعادل به كدام سمت جابه جا می شود؟

پاسخ

1 - مولكول آمونیاك در محلول خود یك شبكه‌ی مجتمع را به وجود می‌آورد . هر مولكول آمونیاك با چهار مولكول آمونیاك دیگر پیوند هیدروژنی برقرار می‌كند . یك پیوند هیدروژنی از طریق اتصال زوج‌الكترون غیرپیوندی نیتروژن با هیدروژنی از یك مولكول آمونیاك دیگر و سه پیوند هیدروژنی هم از طریق اتصال سه اتم هیدروژن به سه اتم نیتروژن از سه مولكول آمونیاك دیگر تشكیل می‌شود. با این اوصاف تصور و رسم شكل آن با كمی دقت به راحتی امكان‌پذیر است.
2 - عدد اكسایش آهن در Fe3O4 مقدار دو و دوسوم است(3/2 و2). چون مجموع اعداد اكسایش اتمهای اكسیژن منفی هشت است ، مجموع اعداد اكسایش آهن بایستی مثبت هشت باشد ؛ و 8+ تقسیم بر 3 ( چون سه اتم آهن داریم) می‌شود (3/2 و2). Fe3O4 را می‌توان متشكل از FeO و Fe2O3 دانست كه در آنها عدد اكسایش آهن به ترتیب 2+ و 3+ است. بنابراین در Fe3O4 یك اتم آهن با عدد اكسایش 2+ و دو اتم آهن با عدد اكسایش 3+ داریم كه میانگین آنها عدد اكسایش 3/2 2 است. 3 – واكنش هابر در حضور كاتالیزور و تحت فشار 100 تا 1000 اتمسفر و دمای 550 – 400 درجه سانتیگراد انجام می‌شود. ابتدا به وسیله استفاده از كاتالیزور رسیدن به تعادل را سرعت می‌بخشند ، بعد محصول را جدا می‌كنند در واقع تسریع در رسیدن به تعادل پیش‌زمینه‌ی تولید بیشتر محصولات است چون این واكنش ذاتا تعادلی است ابتدا سرعت رسیدن به واكنش را زیاد می‌كنند سپس بر اساس اصل لوشاتلیه با افزایش فشار تعادل را به سمت تولید محصول بیشتر جابجا می‌كنند.
4 - برای سیستمی كه شامل مواد مایع و جامد باشد ، اثر فشار بر وضع تعادل جزئی است و معمولا برای تغییر فشارهای عادی ، صرف‌نظر می‌شود . ولی تغییرات فشار زیاد می‌تواند بر چنین تعادلهایی اثر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد و گاهی اوقات حتی تغییرات جزئی در چنین تعادلهایی مورد توجه است از جمله:
H2O (s) = H2O ( l )
همین تعادل بین آب صفر درجه و یخ صفر درجه. بر اثر افزایش فشار این تعادل به طرف آب صفر درجه ، سمت راست ، كشیده می‌شود ، زیرا مقدار معینی از آب در حالت مایع حجمی كمتر از حالت جامد آن اشغال می‌كند ( آب جزء استثناهایی است كه به هنگام یخ زدن و جامد شدن ، افزایش حجم پیدا می‌كند. ) .