پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 482 |
| تعداد مقالات | 3,741 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,410,416 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,541,468 |
بررسی پیوند های شیمیایی در اتصال کریستالی | ||
| پژوهش در آموزش شیمی | ||
| دوره 5، شماره 4 - شماره پیاپی 20، دی 1402، صفحه 43-56 اصل مقاله (561.98 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48310/chemedu.2024.15427.1147 | ||
| نویسندگان | ||
| ناصر کریمی1؛ مرضیه یحیوی* 2 | ||
| 1دانشکده آموزش فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، 889-14665 ، تهران، ایران | ||
| 2گروه علوم پایه، دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| عامل انسجام در جامدات، برهم کنش الکتروستاتیکی جاذبه بین بارهای منفی الکترون‌ها و بارهای مثبت هسته است. جامدات براساس تقارن شبکه و پیوندهای شیمیایی دسته‌بندی می‌شوند. از طرفی براساس توزیع فضایی الکترون‌ها، پیوندهای شیمیایی را می‌توان به ۵ دسته پیوند یونی، پیوند کوالانسی، پیوند واندروالسی یا مولکولی، پیوند هیدروژنی و پیوند فلزی دسته بندی کرد. جفت‌شدگی دوقطبی، یکی به علت نوسانات، و دیگری ناشی از میدان الکتریکی تولید شده توسط اولی، منجر به نیروی جاذبه می‌شود که به آن نیروی واندروالس می‌گویند. پیوند واندروالسی نسبتاً ضعیف است. در مقابل، پیوند یونی ناشی از برهم‌کنش الکتروستاتیکی یون‌هایی با بار مخالف است. یک برهم‌کنش کولنی جاذبه قوی بین یون‌های نزدیکترین همسایه وجود دارد، که عامل پیوند یونی است. پیوند یونی بسیار قوی است و از نظر تجربی، این استحکام با دمای ذوب نسبتاً بالا مشخص می‌شود. پیوند کووالانسی یکی دیگر از پیوندهای مهم است که در بسیاری از جامدات وجود دارد. پیوند کوالانسی بین دو اتم معمولاً توسط دو الکترون تشکیل می‌شود، که یکی از هر اتم در پیوند شرکت می‌کند. به طور معمول پیوند کووالانسی قوی است. از سوی دیگر فلزات با رسانایی الکتریکی بالای خود مشخص می‌شوند. الکترون‌هایی که قادر به حرکت در بین بلور هستند، الکترون‌های رسانش نام دارند. ویژگی اصلی پیوند فلزی، پایین بودن انرژی الکترون‌های ظرفیت در فلز نسبت به اتم‌های آزاد است. در مقاله برخی از عوامل کیفی این حقیقت توضیح داده شده است. پیوند فلزی نسبت به پیوند یونی و کوالانسی ضعیف‌تر است. به دلیل وجود کج‌فهمی‌های دانش‌آموزان و دانشجویان که حاصل از تصورات قبلی آن‌ها در زمینه علم شیمی و انواع مختلف پیوندهای بین‌اتمی است، در این مقاله سعی شده است به زبان صریح انواع پیوندهای بین‌اتمی در جامدات و مقایسه قدرت هرکدام از طریق محاسبه و رسم نمودارهای انرژی‌های هم‌چسبی مربوطه، مورد بررسی قرار گیرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پیوند یونی؛ پیوند کووالانسی؛ پیوند واندروالسی؛ پیوند هیدروژنی؛ پیوند فلزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating chemical bonds in crystal binding | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Naser Karimi1؛ Marziyeh Yahyavi2 | ||
| 1Department of Physics Education, Farhangian University, P.O. Box 14665-889, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Physics, University of Tabriz | ||
| چکیده [English] | ||
| The cohesive factor in solids is the electrostatic interaction of attraction between the negative charges of electrons and the positive charges of the nucleus. Solids are classified based on lattice symmetry and chemical bonds. On the other hand, based on the spatial distribution of electrons, chemical bonds can be classified into 5 categories: ionic bonds, covalent bonds, van der Waals or molecular bonds, hydrogen bonds, and metallic bonds. The coupling of two dipoles, one due to oscillations, and the other due to the electric field produced by the former, leads to an attracting force, which is called van der Waals force. The van der Waals bond is relatively weak. In contrast, ionic bonding results from the electrostatic interaction of oppositely charged ions. There is a strong attractive Coulomb interaction between nearest neighbor ions, which is responsible for ionic bonding. The ionic bond is very strong, and experimentally, this strength is characterized by a relatively high melting temperature. The covalent bond is another important bond that exists in many solids. A covalent bond between two atoms is usually formed by two electrons, one from each atom participating in the bond. Normally the covalent bond is strong. On the other hand, metals are characterized by their high electrical conductivity. Electrons that can move between crystals are called conduction electrons. The main characteristic of metallic bonding is the low energy of valence electrons in metals compared to free atoms. Some qualitative factors of this truth are explained in this article. Metallic bonding is weaker than ionic and covalent bonding. Due to the misunderstandings of school and university students, which is the result of their previous ideas in the field of chemistry and different types of interatomic bonds, the present article has tried to express the types of interatomic bonds in solids and compare the strength of each by calculating and drawing diagrams of cohesive energies. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Ionic bond, Covalent bond, Van der Valence bond, Hydrogen bond, Metallic bond | ||
| مراجع | ||
|
احمدآبادی، زهرا (1399). بررسی کج‌فهمی‌ها در پیوندهای شیمیایی براساس الگوی تفکر چندسطحی جانستون. پژوهش در آموزش شیمی، (1)2، 40-25. اصغری لالمی، نسیم؛ امانی، وحید (1400). عوامل مؤثر در کج‌فهمی‌های دانش‌آموزان و دانشجویان در زمینه پیوند شیمیایی. پژوهش در آموزش شیمی، (2)3، 36-19. عظمت، جعفر؛ خدایی، علیرضا (1398). بررسی کج‌فهمی‌های رایج دانش‌آموزان در مفاهیم مرتبط با پیوندهای شیمیایی. پژوهش در آموزش شیمی، 1 (4)، 73-89. Gavroglu, K., Simões, A. (2011). Neither physics nor chemistry: A history of quantum chemistry. MIT Press. Harrison, W. A. (2006). Simple calculation of Madelung constants. Physical Review B., 212103. Heisenberg, W. (1985). Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen. Springer Berlin Heidelberg. Heitler, W., London, F. (1927). Wechselwirkung neutraler atome und homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik. Zeitschrift für Physik, 455-472. Kittel, C. (2005). Introduction to solid state physics. John Wiley & sons, inc. Langmuir, I. (1921). Types of valences. Science, 59-67. Lewis, G. N. (1916). The atom and the molecule. Journal of the American Chemical Society, 762-785. Pauling, L. (1960). The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals. Ithaca, Cornell University Press. Penzel, P., May, M., Hahn, L., Cherif, C. (2022). Tetrahedral Profiled Carbon Roving’s for Concrete Reinforcements. Solid State Phenomena, 173-182. Wu, M., Zhao, Z., Cai, G. (2022). Adsorption behavior and mechanism of benzene, toluene and m-xylene solution onto kaolinite: Experimental and molecular dynamics simulation studies. Separation and Purification Technology, 120940. Zhao, L., Pan, S., Holzmann, N., Schwerdtfeger, P. (2019). Chemical bonding and bonding models of main-group compounds. Chemical reviews, 8781-8845. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,396 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 926 |
||