text:
KEEMISTIRII BU‟UURAA
Lakkoofsa Koorsii – Chem 201
Gatii Kiraditii (Chr) – 4
Con .Hr – 7hr (sa‟a 4 fulaa fuula fi sa‟a 3 laabiif) Koorsotni Dursa kennamuu Qaban- BNSc 101 fi BNSc 102 Barattoota sadarkaa 1 – 4 (Genaralist) Barsiisaniif kennama
Kaayyoo Koorsichaa:
Leenjifamtoonni erga koorsii kana xumuuran booda:
Hiikkaa maalummaa saayinsii fi dandeetii waligalaa saayinsii irratti qabani ni gabbifatu;
Seenaa guddina saayinsii keemistirii ni hubatu;
Bu‟aa keemistiriin hawwaasummaa fi oomisha keessatti qabu ibsu;
Garaagarummaa annisaa fi maaterii ni beeku;
Amaloota, qoodamaa fi jijjirama maatarii fi annisaa adda baasuun ni hubatu;
Seenaa dagaagina Yaad-hiddama atoomii ni ibsu;
Madana elektiroomaagineetawaa, calallii atoomawaa fi moodeela atoomawaa Bohaar ni hubatu;
Yaadota bu‟uuraa moodeela atoomawaa kuwaantam makaanikaalaa, hariiroo fi seeroota isaa wajjiin walbira qabun ni hubatu;
Raabsaa elektiroonii atoomii ni hojjetu;
Seena guddina gabatee ramaddii elementootaa ni addeessu;
Amaloota elementoota caasaa elektiroonota fi seera gabatee ramaddii elementootaa waliin wal bira qabun ni hubatu;
Amaloota gooroo elementootaa garee fi tarree gabatee ramaddii elementootaa ni addeessuu;
Raabsa elektirooniin caasaa atoomii keessatti qabu ni beeku;
Gosa hidhoo keemikaalaa atoomota elementootaa gidduutti uumamu ni raagu / tilmaamu;
Molaakiyuulota ykn kompaawundoota hidhoo ayoona‟aa fi koovaalentii ta‟an addaan baasani ni beeku;
Hanga foormulawaa fi molaakiyulaawaa kompaawundootaa shallaguun itti ni fayyadamu;
Qabiyyee dhibbeentaa irraa foormulaa impeerikaalaa fi molaakiyulaarawaa shallaguu ni hubatu;
Akaakuuwwan wal-nyaatiinsa keemikaalaa arfan ibsuu ni danda‟u;
Wal-qixxaattoo keemikaalaa maloota garaagaraan ni madaalu;
Wal-qixxaattoo keemikaalaa irratti bu‟uureffachuun hamma ruqolee keemikaala shallagu ni danda‟u;
Amaloota waliigalaa faalkaalee sadan qaban adda baasuun ni hubatu;
Seerota gaasotaa haalota garaagaraan jijjiirama uumamuun abuuraman adda baasuun shallaguu fi ibsuu ni danda‟u;
Humnoota faalkaalee maateerii keessaa fi jijjiirama ho‟aan isaan adeemsisan ni hubatu;
Adeemsa bulbulli itti qophaa‟u, gosaa fi ruqoolee bulbula keessaa ni beeku;
Maalummaa bulbulamummaa fi taateewwan qabattootni isaa irratti fidan ni hubatu;
Hamma cunqinaa fi callabbaa‟ummaa bulbula shallaguun ibsuu ni danda‟u;
Maalummaa fi shallaggiiwwan saffisa wal-nyaatiinsaa keemikaalaa ni beeku;
Qabattoota saffisa wal-nyaatiinsa keemikaalaa irratti taatee uumuu danda‟an ni hubatu;
Maalummaa kaayinaatiksii keemikaalaa ni hubatu;
Haala uumamuu madaaliinsa keemukaalaa ni hubatu;
Seera wal-gita hangaatti fayyadamuun dhaabbattoo wal-madaaliinsaa keemikaalaa KC fi KP ni ibsu;
Haaloota wal-madaaliinsa keemikaalaa irratti dhiibbaa geessisan seera Lichaatiliiyerin fayyadamuun jijjiirama uuman ni raagu;
BOQONNAA TOKKO
- ADDUNYAA UUMAMAA (Wayitii=2)
Seensa
Boqonnaa kana keessatti waa‟ee uumamaa, barnoota keemistirii, seenaa guddina keemistirii, dameewwan gurguddoo keemistirii fi gahee keemistiriin hawasaa fi oomisha keessatti qabu baranna.
Kaayyoo
Hiika uumamaa fi saayinsii ni kennitu;
Hiika keemistirii fi hariiroo keemistiriin saayinsoota uumamaa biroo wajjin qabu adda ni baastu;
Seenaa guddina keemistirii ni ajaa‟ibsiifattu;
Dameewwan gurguddoo keemistirii ni tarreessitu.
Gahee keemistiriin hawaasaa fi oomisha keessatti qabu ni himtu.
1.1 Uumama
Uumama jechuun maal jechuudha?
Uumama jechuun dachee fi dacheen ol kan jiran gocha dhala namaa kan hin taane hundaati. Kunis hawaa (universe) fi wantoota hawaa keessa jiran hunda jechuudha.
Hawaan wantoota dhugaan jiraatan kan akka dachee, qilleensa dachee hagugee jiru (atmosphere), urjii, pilaaneetoota fi kkf of keessaa qaba. Uumamni waan bal‟ina qabuuf wantoota wal-xaxaa ta‟anii fi walitti dhufenya qaban of keessaa qaba.
Kanaafuu, addunyaan uumamaa dirree bal‟oo kan lubbu qabeenyii fi Lubbu dhabeeyyiin keessatti argamaniidha.
1.2 Gosa Barnoota Keemistirii
Saayinsiin:Gosa barnootaa keessaa isa tokko ta‟ee waa‟ee wantoota naannoo keenyaatti argaman (lubbu-qabeeyyi fi lubbu-dhabeeyyii) hunda kan qo‟atuudha.Haala kanaan saayinsiin gosa barnootaa waliigalaati. Saayinsii dirree inni irratti hojjatu irratti hundaa‟uun bakka addaa addaatti qooduu ni dandeenya. Fkn: Herregaa fi Loojikii, Saayinsii fiizikaalaa, Saayinsii Baayoloojikaalaa fi Saayinsii Hawaasaa jennee qooduu dandeenya. Isaan keessaa keemistiriin dame saayinsii Fiizikaalaati.
Keemistiriin : Dameewwan saayinsii Fiizikaalaa keessaa tokko ta‟ee waa‟ee qabbiyee, caasaa, amaloota (fiizikaalaa fi keemikaala) fi jijjiirama maaterii kan qo‟atudha.
1.3 Seenaa guddina barnoota keemistirii
Barnootni keemistirii Jaarrawwan darbaniif bifa ammayyaatiin akka barnoota tokkootti beekamuu yoo baate iyyuu namootni baroota sana keessa turan qabatamaan bu‟aa keemistiriitti fayyadamaa turanii jiru. Fkn : Suphee irraa meeshaa adda addaa qopheessuu, Baala irraa qoricha omishuu fi kkf dha.Haata‟u malee, barnootni keemistirii jedhu akasumas yaadni bu‟uuraa barnoota keemistirii ibsus sirrii ta‟e hin turre.
Walumaagalatti seenaa guddina keemistirii yaadonni faalasamoota Giriikii duraanii,
Filoosoofii Alkeemii, Yaad-hiddama Filoojistonii hanga yaad-hiddama atoomawaa Daalteen jiran sadarkaa amma irra jiruu irraan gahuu keessatti gahee guddaa akka taphatan boqonnaa saddaffaa kessatti balinaan ni barata.
1.4 Dameewwaan Gurguddoo keemistirii
Keemistiriin dameewwaan gurguddoo hedduu qaba.Isaanis :
- Keemistirii Analaayitikaalaa 5. Keemistirii Fiizikaalaa
- Keemistirii Orgaanikii 6. Baayoo-Keemistirii
- Keemistirii Inorgaanikii 7. Keemistirii Nuukulaaraa
- Keemistirii Kuwaantamii 8. Keemistirii Naannoo fi kkf dha.
Kanneen armaan olitti tarreeffaman keessaa muraasni isaanii akka armaan gadiitti ibsamaniiru. Keemistirii Analaayitikaalaa: Damee keemistirii ta‟ee; waa‟ee haala qulqullee (quality) fi hammangee (quantity) isaaniitiin addaan baasuu irratti kan xiyyeeffatudha.
Keemistirii Orgaanikaa: Damee keemistirii waa‟ee Kompaawundoota haayidirookaarbonii fi dhaalamoota isaanii kan qo‟atudha.
Keemistirii Inorgaanikaa: Damee Keemistirii waa‟ee amaloota elementootaa hundaa, kompaawundota haayidirookaarbonii fi dhaalamoota isaanii irraa kan hafe kan qo‟atuu dha.
Baayoo-Keemistirii: Damee keemistirii waa‟ee wantootaa fi adeemsota wal-nyaatinsa keemikalaa adda addaa lubbuu qabeeyyii keessatti adeemsifamu kan qo‟atudha.
1.5 Hariiroo Keemistiriin Saayiinsiiwwan BirooWaliin Qabu
1.6 Gahee Saayiinsiin keemikaalaa Hawaasaa fi Oomisha keessatti qabu.
Jireenyi namaa faayida ykn bu‟aa keemistirii irratti hunda‟a. Fkn: Saamunaa, soorata, uffatni keenyaa fi kkf oomishuuf keemistiriin gahee ol-aanaa qaba.
Qaroominni dhala namaa fooyya‟insa jireenya beekumsaaf qajeeltowwan keemistirii irratti hunda‟a. Fkn: Waraqaa, qalama, xaa‟oo, farraa ilbisaa fi kkf. oomishuu keessatti bu‟aan keemistirii ol-aanaa dha.Walumaa galatti, beekumsa keemistirii fi itti faayadama keemistiriitiin alaatti waa‟ee guddinaa dinagdee biyyaa yaaduun rakkisadha.
Dabalataniis naannoon keenya jireenyaaf mija‟aa akka ta‟uuf akkasumas guddina saayinsiiwwan biroo kan akka Fiiziksii, Oomisha qorichaa, induustirii, Saayinsii naannootiif keemistiriin gahee ol-aanaa qaba.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i. Ani. danda‟aa?
- Maalummaa uumamaa, saayinsii fi keemistirii ibsuu. •
- Seenaa guddina keemistirii bara alkeemii hanga keemistiriin of danda‟etti jiru. •
- Dameewwan gurguddoo keemistirii adda baasuun tarreessuu. •
- Hariiroo keemistiriin saayinsiiwwan biroo waliin qabu addeessuu. •
- Gahee keemistiriin hawaasaa fi omisha keessatti qabu fakkeenya kennuu. •
Gilgaala 1
- Alkeemistootni yaada maalitti amanu turan?
- Beekumsi keemistirii kanneen armaan gadii keessatti maaliif fayyada?
a) Qonna b) Ji‟oolojii c) Qorricha d) Baayoloojii
Gudunfaa Boqonnaa
Uumama jechuun hawaa (universe) fi wantoota hawaa keessa jiran hunda jechuudha.
Saayinsiin waa‟ee wantoota naannoo keenyaatti argaman (lubbu-qabeeyyii fi lubbu- dhabeeyyii) hunda qo‟atuudha.
Keemistiriin dameewwan saayinsii fiizikaalaa keessaa tokko ta‟ee waa‟ee qabbiyee, caasaa, amaloota (fiizikaalaa fi keemikaala) fi jijjiirama maaterii kan qo‟atudha.
Seenaa guddina keemistirii keessatti beektoonni biyya Arabaa fi Giriikootaa gahee guddaa kan taphatanidha.
Joon Daaltan yaad-hiddama waa‟ee atoomii qorateen alkeemiin gara keemistiriitti akka jijjiiramuuf bu‟uura nama kaa‟edha.
Keemistiriin dameewwan gurguddoo hedduu kan qabuu fi saayisiiwwan biroo waliin hariiroo guddaa kan qabuu akkasumas oomishaa fi guddina biyyaa keessatti gahee ol-aanaa kan qabudha.
BOQONNAA LAMA
- MAATERII FI ANNIISAA (Wayitii=2) Seensa
Boqonnaa darbe keessatti waa‟ee seena guddina keemistirii barattanii jirtu. Boqonnaa kana keessatti immoo waa‟ee maaterii, annisaa, amaloota maaterii, qoodama maaterii, jijjiirama maaterii, akkasumas walitti dhufeenya maaterii fi anniisaa gidduu jiru ni baranna.
Kaayyoo
Hiika maaterii fi anniisaa ni kennu.
Amaloota fiizikaalawaa fi keemikaalawaa wantoota ni tarreessu.
Wantoota qulqulluu fi makaa addaa baasuun ni qooddu.
Walitti dufeenyaa maateriifi annisaa gidduu jiru ni ibsu.
Jijjiirama maaterii keessatti adeemsifamu ni dinqisiifatu.
Amaloota Fiizikaalaa wantootaa ni agarsiisu.
Kallattii jijjirama annisaa jijjirama maaterii kessatti mul‟atu ni ibsu.
1.1 Hiika Maaterii fi Anniisaa
1.1.1 Maaterii
Maateriin wantoota uumamaan naannoo keenyatti argaman hunda kanneen qabee fi hanga mataa isaanii qabanidha.Fkn: qilleensa, bishaan, dhakaa, biyyee fi kkf.
2.1.2 Anniisaa
Anniisaan dandeetti dalagaa dalaguuti. Anniisaan bifa adda addaatiin argamuu ni danda‟a.
Fkn: Anniisaa makanikaalaa, anniisaa sochii, anniisaa kuufamaa, anniisaa elektirikaa fi kkf dha.
Gosa annisaa ofii keessanii beektan itti dabalaa.
1.2 Amaloota wantootaa
Amalli, maalummaa waantotaa kan ibsudha. Wanta tokko wanta biraa irraa adda baasuuf nama gargara. Wanti hundi amala mataa isaa qaba. Amalootni wantootaa bakka gurguddoo lamatti qoodamu. Isaanis:
- Amala fiizikaalaa fi
- Keemikaalaati.
2.2.1 Amaloota fiizikaalaa
Amalootni Fiizikaala wantootaa, amala utuu maalummaa fi ruqoolee wantichaa hin jijjiirin safaramuu danda‟udha.
Fkn: Halluu, foolii, rukkina, qabxii baqinaa fi danfinaa, jabina,bulbulamummaa fi kkf. Amalootni fiizikaalaa wantotaa bakka lamatti qodamuu.
Isaanis: Amala inteensiivii fi Amala Ekisteensiivii jedhamu.
Amala inteensiivii: amaloota fiizikaalaa wantootaa hamma ykn guddina waan tokkoo irraatti hin hundoofnedha.
Amala uumama wantichaati.
Fkn: ho‟a, qabxii baqinaa, foolii, calaqqisuu, rukkina, amala maagineetummaa, tempireechara fi kkf.
Amala ekisteensiivii : amaloota fiizikaalaa wantootaa hamma ykn guddina wantichaa irratti hundaa‟udha.Fkn : dheerina, hanga, qabee fi kkf dha.
Amalootni inteensiivii wantoota addaan baasuuf nama gargaru. Amalootni kun amaloota Fiizikaalaa hamma dhaabbaataa qabani dha.
Amala eksiteensiivii: Amalootni fiizikaalaa tokko tokko hamma ykn guddina wantichaa irratti hundaa‟u amalootni akka kanaa amaloota eksiteensiivii jedhamu Fakkeenya dheerina, sabbata hanga qabee fi kkf dha. Amalootni kun amaloota uumamaan hin jirredha.
2.2.2 Amaloota keemikaalaa
Amalli yommuu wanti tokko jijjiirama qabiyyee ykn maalummaa isaa dhabu mul‟atu
amala keemikaalaa jedhama.
Jijjiiramni akkasi kan uumamu yoo wanti tokko wantoota biroo waliin wal-nyaatinsa adeemsiseedha.
Fknf: Walnyaatinsa beenziinii fi oksijiinii, Walnyaatinsa asiidii fi beezii fi kkf.
2.3 Qoodama Maaterii
Maateriin gareewwaan gurguddoo lamatti qoodama. Isaanis
- Wantoota qulqulluu
- Makoota
2.3.1 Wantoota qulqulluu
Wantootni qulqulluun gosa maaterii ta‟anii kan amalaa fi qabiyyee dhabbataa ta‟e akkasumas ruqoolee walfaakkaatan of keessaa qabanii dha.
Wantootni qulqulluun:
• Qabiyyeen isaanii gosa tokko (homogenous)dha.
• Amalootaa fi qabiyyee dhaabbataa qabu. Wantootni qulqulluun bakka lamatti qoodamuu ni danda‟u.
Isaanis: Elementootaa fi Kompaawundoota jdhamu.
2.3.1.1 Elementoota
Elementiin gosa maaterii keessa tokko ta‟ee kanneen atoomota lakkofsa atoomawaa walfaakkaatu qaban irraa ijaarame dha.Elementiin atoomota gosa tokko qofa kan qabuu dha. . Elementootni kunnin qoodamaa fi amloota mataa isaanii qabu. Amala isaaniitiin sibiila,sibiilaala fi gariin sibiila jennee qooduu dandeenya.
2.3.1.2 Kompaawundota
Kompaawundiin garee wanta qulqulluu ta‟ee ,kan adeemsa wal-nyaatinsa keemikaalaan elementoota gosa lamaa fi isaa ol irraa reeshoo dhaabbataa ta‟een kan qindaa‟ee dha.
Kompaawundotni amala fiizikaalaa fi amala keemikaalaa mataa isaanii qabu.
Amalootni kunis kompaawundiin tokko isaa biroo irraa addaa baasuuf nama gargaaru.
Amalli kompaawundii tokko amaloota ruqoolee (elementii) irraa tolfamee irraa guutumaa guutuutti adda.
Koompaawundoonni elementoota isaanii irraa kan uumamu akkasumas ruqoolee isaaniitti diigamaniis adeemsa jijjirama keemikaalatiin qofaan.
2.3.2.Makoota
Makaan Adeemsa fiizikaalaan waantota qulqulluu lamaa fi isaa olii irraa kan dhaalamee dha..
Makaa keessatti ruqooleen makaa maalummaa isaanii otoo hin jijjiirin argamu.
Makaan elementii fi kompaawundi irraa kan adda bahu qabiyyee fi amala jijjiirama qabachuu isaatiin.
Sababa ruqoolee fi amalli isaa jijjiiramaa ta‟eef makaan wanta qulqulluu miti.
Makaa keessatti ruuqooleen jiran amala isaanii dura qaban ni calaqqisiisu.
Makoonni adeemsa fiiziikaalatiin ruqoolee isaanitti gar gar bahu.
Fakkeenyaa :- qilleensaa, makaa aannanii, dhiiga, laaqii, bishaan garbaa, makaa
Amala isaanii irratti hundaa‟uun Makaan bakka gurguddoo lamatti qooduu dandeenya.
Isaanis: (a)amakaa gos-tokkee fi (b) makaa gos -addee jedhamu
Waantota naannoo keessanitti argaman, makaa kanneen ta‟an adda baasuun gosa makaa isa kami akka ta‟e himuu dandeessuu?
Gilgaala 2.1
- Walfakkeenyaa fi garaagarummaa elementii fi kompaawundii maali?
- Garagarumaan makaa fi kompaawundii gidduu jiru maalidha?
- Garaagarummaa makoolee makaa fi kompaawundii tarreessi.
- Walfakkeenyaa fi garaagarummaa makaa gos-tokkee fi makaa gos-adee walbira qabuun sirritti addeessi.
- Makoota armaan gadii mala akkamiitiin ruqoolee isaanitti gargar dhiiluun akka danda‟amu ibsa.
a. Bulbula Ashaboo b. Bulbula NaCl fi KNO3
c. Peetirooliyeemii
2.4. Jijjiirama maaterii fi Anniisaa
Addunyaa fiizikaalaa keessatti dhaabbii malee maateriin jijjiirama argamsiisaa deema.Jijjiiramni maaterii kun bakka lamatti qoodama. Isaanis:
- Jijjiirama fiizikaalaa fi 2. Jijjiirama Keemikaalaati
2.4.1 Jijjiirama fiizikaalaa
Jijjiiramni fiizikaala maaterii jijjiirama utuu qabiyyee fi maalummaa waantotaa hin jijjiiriin argamudha.
Fakkeenyaaf: jijjiiramni faalkaalee, Bulbula qopheessuu, Jijjiiramni mekaanikaalaa (daakuu, caccabsuu, kukkutuu, fi kkf) fakkeenya jijjiirama fiizikaalaati.
Yeroo jijjiirama fiizikaalaa:
• Jijjiiramni amala fiizikaalaa ni mul‟ata.
• Wanti haaraan hin uumamu.
• Jijjiiramichi salphumatti duubatti deebi‟uu ni danda‟a.
• Anniisaan ho‟aa yeroo baay‟ee qooda hin fudhatu.
• Hangi wantichaa hin jijjiiramu.
jijjiirama guyyaa guyyaatti argaa ooltu keessaa jijjiirama fiizikaalaa kanneen ta‟an tarreessi.
2.4.2 Jijjiirama Keemikaalaa
Jijjiiramni keemikaalaa jijjiirama maalummaa waantotaa gedderudha.
Fkn: Gubachuu wantootaa, walnyaatinssa salfarii fi sibiila ayiranii, dandaa‟uu ayiranii fi kkf fakkeenyota jijjiirama keemikaalaati.
Yeroo jijjiirama keemikaalaa geggeeffamu:
Wanti haaraan amala haaraa wajjiin ni uumama.
Amalootni fiizikaalaa fi keemikaala ni jijjiiramu.
Anniisaan ho‟aa yeroo baay‟ee qooda ni fudhata.
jijjiirama kana gara boodaatti deebisuun baayisee rakkisaadha.
Jijjiiramni ruqoolee wantichaa irratti ni uumama.
Wantoota jijjiiramni keemkaalaa akka gaggeefamu sababa ta‟an keessaa muraasni:
O Anniisaa ho‟aa, Anniisaa elektirikaa, Si‟eessitoota fi Anniisaa ifaati.
Gilgaala 2.2
- Wantoota armaan gadii keessaa kamtu jijjiirama fiizikaalaa ykn keemikaalaa akka ta‟e adda baasi.
a) Buddeen tolchuu
b) Sibiila baqsuu
c) Koopparii ho‟iisanii finiinsuu
d) Daanda‟uu Ayireenii
e) Hanqaaquu waaduu
f) Bullaa‟uu soorataa
g) Uumamuu hurrii samirraa
h) Fayyuu madaa
- Garaagarummaa fi walfakkeenya jijjiirama fiizikaalaa fi keemikaalaa gidduu jiru ibsi.
2.4.3 Kallattii Jijjirama Annisaa Jijjirama Maaterii kessatti
Yeroo Jijjiiramni maaterii geggeeffamu, annisaan jijjiirama fiduuf barbaachisuu fi jijjiiramaan boodas uumamu danda‟a. Kallattii sochi annisaa irratti hunda‟uun jijjiiramni kun bakka lamatti qoodamu. Issanis;-Adeemsa Ekisootermikii fi Adeemsa Endootermikii jedhamu.
Adeemsa Eksootermikii
Adeemsi annisaa sirna (bakka jijjiiramni itti raawwatu) irraa gara biraatti (naannootti) bahuu (annisaa of keessaa baasuu) ekisootermikii jedhama.
Anniisaan walnyaattootaa kan firii ni caala (Hr > Hp).
AH = HP – Hr = -Ve dha
→
→ .
Fakkeenyaaf:
→
→
→
? Jijjirama adeemsi ekisootermikii ho‟a naannoo irratti fidu fakkeenya qabataman fudhachuun ibsa kenni.
Adeemsa Indootermikii
Adeemsi annisaa naannoo irraa gara keessaatti fudhacuu indootermikii jedhama. Adeemsa kana keessatti jijjiiramni jalqabuuf anniisaa isa barbaachisa jechuudha.
Anniisaan firii kan walnyaattootaa ni caala (HP > Hr).
AH = HP – Hr = +Ve dha.
→
→
Fakkeenyaaf: Biqilootni magariisaa, naannoo irraa annisaa ifaa fudhachuun adeemsa footoosenteensiisitiin bishaanii fi kaarboondaayoksaayidii irraa guluukoosi qopheessu.
O
→
Anniisaa elektiriikaatti faayyadamuun molaakiyulii bishaanii gara hayidiroojinii fi oksijiiniitti diiguun ni danda‟ama
→
? Jijjirama adeemsi indootermikii ho‟a naannoo irratti fidu fakkeenya qabataman fudhachuun ibsa kenni.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheekliistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Wantootni naannoo keenyatti argaman maaterii akka ta‟an •
- Maalummaa fi amala fiizikaalaa fi keemikaala maaterii ibsuu •
- Amalli fiizikaalaa inteensiivii fi ekisteensiivii akka ta‟an •
- Wantoota qulqulluu fi makaa ta‟an addaan baasuu •
- Garaagarummaa indootermikii fi eksootermikii addeessuu. •
Gilgaala 2.3
1) Wantoota armaan gadii keessaa kamtu jijjiirama fiizikaalaa ykn keemikaalaa akka ta‟e adda baasi.
a) Buddeen tolchuu
b) Sibiila baqsuu
c) Koopparii ho‟iisanii finiinsuu
d) Daanda‟uu Ayireenii
e) Hanqaaquu waaduu
f) Bullaa‟uu soorataa
g) Uumamuu hurrii samirraa
h) Fayyuu-madaa
2) Garaagarummaa fi walfakkeenya jijjiirama fiizikaalaa fi keemikaalaa gidduu jiru ibsi.
3) Adeemsa wantoota armaan gadii ekisootermikii ykn endootermikii jechuun addan qoodi.
a) shaayi danfisuu d) Asiidii fi beezii walnyaachisuu
b) Araqee baasuu e) Ayoodiinii sablimeessuu
c) Aduu keessa dhaabaachuu f) Bishaan ho‟aa qabbaneessuu
Gudunfaa Boqonnaa 2
Maateriin wantoota hangaa fi qabee mataa isaanii qabanidha.
Wantootni amaloota fiizikaalaa fi keemikaalaa kan ofii isaanii ni qabaatu.
Amalootni fiizikaala maaterii; amala inteensiivii fi ekisteensiivii jedhamuun adda ni bahu.
Maateriin wantoota qulqulluu fi makaa kan qoodamuu yammuu ta‟u; isaanis wal-fakkeenyaa fi garaagarummaa mataa isaanii qabu.
Makootni maataerii ta‟anii bifa makaa gos-tokkee fi gos-addeen kan argaman yeroo ta‟an wantootni naannoo keenyaa hedduun bifa makoota kanaan argamu.
Jijjiiramni fiizikaala maaterii jijjiirama utuu qabiyyee fi maalummaa waantotaa hin jijjiiriin argamu yeroo ta‟u, Jijjiiramni keemikaalaa immoo jijjiirama maalummaa waantotaa geddaruun wanta haaraa amala haaraan uumudha.
Jijjiirama maaterii geggeeffamu keessatti, adeemsi ekisootermikii ykn endootermikii ni jiraata.
BOQONNAA SADII
- YAAD-HIDDAMA ATOOMAWAA MAATERII (wayitii=3)
3.1. Seenaa Guddina Yaad-hiddama Atoomawaa
Seensa
Boqonnaalee darban keessatti yaad-rimee keemistirii, seenaa dagaagina keemistirii fi maaterii barateetta. Boqonnaa kana keessatti ammooo seenaa
dagaagina Yaad-hiddama atoomii, argannoowwan suudoo cita atoomii fi qabiyyummaa atoomii ni barattara.
Kaayyoo
Falasamoota Giriikii duranii dhamaatii fi gumaacha isaanii ni aja‟ibsiifattu.
Yaad-hiddama atoomii Daaltenii ibsu,
Yaad-hiddama atoomii ammayyaa ibsu,
Adeemsa yaalii Haala argannoo suudoota cita atoomii addeessu,
3.1.1. Yaadota Qabiyyee Maaterii Duraa
3.1.1.1. Falaasamoota Giriik Duraa
Gaaffilee falaasamoota Giriikii kan akka Talas‟iin (640 – 546 BC) ka‟aa turaan keessaa wanti tokko wanta biraatti jijjiramuu danda‟aa?
Yoo kan danda‟u ta‟e wantootni hundi wanta bu‟uraa tokko irraa ijaaraman kan jedhuu fi kkf.
Gaaffilee kanneeniif deebii kennuuf jecha falasamtootni Giriikii yeroo sanaa wantootnii hundi wantoota bu‟uraa afur irraa kan maddan ta‟uu ibsan.
O Isaaniis: Abidda Herakilitasiin argame; Qilleensa Anakzimerii; Bishaan Taalasii fi
Dachee Epidokilasii turan.
O Yaadni kun falaasamtoota Giriik yeroo sanaa kanneen akka Aristotiliin (184 –322 DhKD) biratti kan fudhatama argate ture.
Gaaffiin yeroo sanaa biroon falaasamtoota Girikii inni guddaan waa‟ee qoodama maatarii ture.
Innis caccaban dhagaa bakka lamatti cabees ta‟e kan daakuu ta‟e dhaguma jedhamuu isaati.
Gaaffii kanaaf Hiyoosippas (450DhKD) deebii kenneen; wantootni hanga dhumatti kan caccaban yoo ta‟e dhuma irratti wanti caccabuu hin dandeenye akka argamu ibseera.
Yaadota kanneen isa dura ibsaman irratti hundaa‟uun Dimookiiratas (470–380 Dh.K.D)Suudowwan xixiqqoo kanneen caccabuu hin dandeenye “Atomii” jechuun moggaase.
Hiikni isaas “kan hin qoodamne” jechuudha
Yaadotni bu‟uraa Dimokiraatas kanneen armaan gadii turaan
Maatariin suudoo xiqqoo qoodamuu hin dandeenye irraa tolfame.
Suudootni xixiqqoof qoodamuu hin dandeenye kun atoomii jedhamu.
Atoomotni bu‟uura maatarii ta‟anii kun uumamaan garagarummaa qabu.
Hammii fi bocinii atomootaa amala wantootaa ni murteessa.
Atoomotni hanga qabu.
Yaad-hiddamni kun yeroo sanatti falaasamtoota Giriikii keessaa beekkamaa kan ta‟e
Ariistootil biratti fudhatama hin arganne ture.
Yaadni Aristootil maateriin dhaabbataa fi daangeeffamaa miti kan jedhuu fi yaada Impidukilas wanti lafa irraa hundinuu wantoota afur irraa tolfaman kan jedhu kan deggaru ture.
Yaadni Aristootil kun waggota 200f jijjirama malee tureera. kuniis guddina keemistiriitiif danqaraa ta‟ee tureera.
Yaad-bu‟uuraa Dimokiraatas yeroof fudhatama kan dhabsiise maali?
3.1.1.2 Alkeemii
Alkeemiin damee waa‟ee jijjiirama wantootaa qo‟atu fi damee beekamaa Arabootni itti fayyadamaa turan yoo ta‟u namootni damee kana irratti hojjetaniis alkeemistoota jedhamu.
Amantaa alkeemistootaa keessaa tokko; sibiilotni dachee keessa oolanii bulanii gara meetii fi warqitti jijjiramu kan jedhu ture. Fakkeenyaaf alkeemistoota keessaa Giiber meerkurii fi waalgaa walitti makuun warqii uumuuf yaalii godheera.
3.1.1.3 Yaad-hiddama Filoojistootaa
Jaarraa 17ffaa keessa keemistootni qajeelfama gubiinsa wantootaa waliin wal qabate abuuraniiru. Haaluma kanaan Fiizistii fi keemiistii biyya Jarmanii kan ta‟e Joorji Ernest stahil bu‟uura yaad- hiddama Filoojistonii abuure. Innis jecha Giriikii kan “boba‟uu” jedhu irraa kan dhufe ture.
Akka yaada Filoojistootaatti,wantootni yeroo gubatan qaama gubachuu danda‟u qilleensaaf dabarsanii laatu.wantootni gubatan filoojistoniin badhaadhoo dha jechuun ibse. Akka yaada kanaatti, Wantootni yeroo gubatan filoojistonii qillensa keessatti dhabu; kan isaanii haafus daaraa qofa. Yaadni kun gaaffiileen hedduun fakkeenyaaf, daaraan uumamu hangaan wanta gubatee gadi maaliif ta‟a? sibiilootni yeroo daanda‟an akkasuma dabala hangaatu mul‟ata? Maaliif? Gaaffileen bu‟uuraa kanneen argannoo gaasotaaf sababa ta‟uu irra darbuun guddina keemistiriif karaa bananiiru.
Gaaffilee armaan olii deebisuuf jecha qorannoo geggeeffameen gaasiin haayidiroojiinii Kaveendishiin,karboondaayoksaayidiin Vaanhelmantiin fi oksijiniin piristiliin argamuu danda‟aniiru.
Akka Jooseef Piriistil (1733-1804) ibsetti:Oksijiniin ruqoolee qilleensaa keessaa tokko ta‟uu
fi boba‟uu wantootaaf sababa akka ta‟e ibse. yaadni kuniis yaad-rimee Filoojistoniif dhugoomsa ta‟e.
Odeeffannoo piristiil irratti hundaa‟uun dhalataan biyya Faransaay Antoonii Laa‟ureen
Lavoosiyeer (1743 – 1794) yaalii geggesseen.
Oksijiniin kan boba‟uu wantootaa deggaru ta‟uu ibsuun seera dhaabbii walqixxummaa ruqoolee fi hangaa abuure.
Faayidaa safarri sirrii ta‟e ibse.
Sababoota gubiinsaa addeesse.
Sibiilota oksaayidota isaanii irraa akkamitti uumuun akka danda‟amu ibse.
Bara 1989 Lavosiyeer kitaaba “Elementary Treat is on Chemistry” jedhu barreesse. Innis yaad- rimee haaraa yaalii irratti xiyyeeffate fi moggaasa maqaa keemikaalotaa kan qabu
ture.
Innis ilaalcha addunyaa fi hubannoo keemikaalota irratti namootni qaban kan jijjiire kitaaba jalqabaa waa‟ee keemikaalotaa ibsu ture.
3.1.2 Yaad-hiddama Atomawaa Daltonii fi Modeelii Atoomawaa Daaltan
3.1.2.1. Yaad-hiddama Atoomawaa Daaltan
Joon Daaltan (1766–1844) Yaad-hiddama atoomawaa akka armaan gadiitti abuuree jira. 1.Wantootni hundii suudoowwan baayyee xixiqqoo atoomii jedhaman irraa uumaman. 2.Atoomiin hin uumamu, hin dhabamsiifamu, gargar qoodamuus hin danda‟u.
3.Atomootni elementii tokkoo waan hundaan walfakkaatu (hanga, bifa, boca fi amalan) 4.Kompaawundii keessatti ruqooleen kompaawundii lakkoofsa xinnaa guutuudhan kurfaa‟u. 5.Walnyaatiinsi keemikaalaa hirmaannaa atoomotaan geggeeffama.
Modeelii Atoomawaa Daaltan
Atoomin kan gargar cabuu, dhabamsiifamuu, fi uumamuu hin dandeenye geengoo akka kubbaati.
Fakkii 3.1 Moodeelii Atoomawaa Daaltan
3.1.3 Yaad-Hiddama Atoomawaa Ammayyaa
Yaad-hiddamni atoomii ammayyaa kan ittiin ibsamu keessaa:
Maateriin atoomii irraa tolfaman.
Kompaawundotnii walnyaatiinsa keemikaalaa elementoota lamaa fi lamaa ol ta‟an giddutti uumamu.
Walnyaatinsa keemikaalaa keessatti atoomotni hin uumamaniis hin badaniis kan jedhaniidha.
Gocha 3.1: Yaad-hiddama atoomii Daltan kanneen keessaa, kan yaad-hiddama atoomii ammayyaa keessatti fudhatama kan argatanii fi hin argatiin adda baasiiti barreessi.
3.2 .Argannoo Suudoowwan cita Atoomii
3.2.1 Argannoo Elektiroonii
Fizistiin biyya Ingliizii kan ta‟e J.J Tomsoon (1894 –1897) uumama biifama kaatoodii irratti qorannoo walitti fufiinsa qabu geggeessuun ujummoo tamsaastuu xiyyoota kaatoodii irratti dawwannaa walitti fuufaa geggessuun bu‟aalee armaan gadii argate: Isaaniis:
Kaatoodii
Xiyya bolali’u
Anoodii
Fakkii 3.2 Ujummoo tatamsaaftuu gaasii
Xiyyootni kanneen kaatoodii irraa kan maddan ta‟uu. Xiyyootni kanneen dirree maaginetii irraa kan daban ta‟uu. Chaarjii ofii isaanii qabachuu xiyyoota kaatoodii.
Fakkii 3.3 Yaalii argannoo xiyyoota kaatoodii
Xiyyootni kaatoodii amaloota armaan gadii qabu:
Utubaa baatirii nagatiivii irraa gara utubaa baatirii poozatiiviitti yaa‟u.
Iddoo dirreen elektiriikaa ykn dirreen maagineetawaa hin jireetti daandii sirrii ta‟e irra yaa‟u.
Dirree elektirikaalaa ykn Dirree maagineetawaa keessatti ni dabu.
Xiyyootni kaatoodii sibiila kamiyyuu irraa maddan amala walfaakkaataa qabu.
Chaarjiin isaanii nagatiiviidha.
Haaluma walfakaatuun J.J Toomsoon ujummoo tamsaastuu xiyyoota kaatoodii fi yaad- rimee yaad-hiddama elektiroomaaginetikaalaa fayyadamuun reeshoo chaarjii elektiroonii gara hanga elektirooniitti(e/m) shallaguun -1.76 x108 c/g argate. Haa ta‟u malee, gatii chaarjii fi hanga elektiroonii hin murteessine ture.
Roobert Miliikan, Yaalii copha zayitaa fayyadamuun chaarjii elektiroonii murteessee jira.
Yaaliiwwan walitti fufiinsaa geggesseen bara 1917 R.A miliikan copha zayitaatti fayyadamuun hamma chaarjii elektirooniin tokko baatee sochootu copha zayitaa irraa –
1.6022 x 10-19c ta‟uu mirkaneeffate. Asi irraa ka‟uniis hanga elektiroonii murteesse.
Innis:
Hanga elektiroonii =
e
3.2.2 Argannoo pirootonii
Jalqaba 1900 irratti waa‟ee atoomii ilaalchisee waa lamatu ifa ta‟e. Isaaniis: atomiin elektiroonii qabaachuu fi chaarjii dhabeessa ta‟uu isaati. Kanaan walqabate atomiin chaarjii dhabeessa ta‟uuf chaarjii pozatiivii fi nagatiivii walqixa ta‟e qabaachuu akka qabu eere. Kana irraa ka‟uun yaaliwwan adda addaa geggeffamanii jiru.
Bara 1886 tti Goldisten dhalataan biyya Jarmanii yeroo xiyyootni kaatoodii uumamanitti biifamni anoodii irraa gara kaatooditti biliqan jiraachuu yaaliin mirkaneeffate.
3.2.2.1 Amaloota xiyyoota Anoodii
Amaloota xiyyoota anoodii kanaas akka armaan gaditti kaa‟e:
Chaarjii poozatiivii qabu.
Anoodii irraa madduun gara kaatoodiitti yaa‟u.
Ayoonii hayidiroojinii (H+) waliin walfakkeenya qabu.
Chaarjii pozatiivii kan qaban kun pirotoonii ta‟uu ibse.
3.2.2.2 Reeshoo Chaarjii gara hanga pirotoonii fi shallaggii hanga pirotoonii
J.J Tomoosn (1910) yaalii geggesseen reeshoo chaarjii gara hanga xiyyoota posatiivii shallaguun kallattiin argatuu yoo dadhabe illee chaarjii elektiroonitti al 1/1837 ta‟uu mirkaneeffate. Haaluma kanaan e/m elektiroonii kanaan dura argate irratti hunda‟uun reeshoo
e/m pirootonii shallage. e/mp
=
= 9.579 x 104 c/g
Argannoo kana irraa hanga pirotoonii = , m =
= 1.67 x 10-24 g
p
3.2.3. Argannoo niwukilasii
Ernest Raazerfoordi (1908) eegalee walitti fufiinsaan yaalii geggesseen sibiila haphii xiyyoota alfaan walitti buusee wantoota armaan gadii dawwateera.
• Biifamni alfaa hedduun sibiila keessa biliqu.
• muraasni irraa dheessanii duubatti deebi‟uu.
Xiyyootni alfaa ( ) – chaarjii pozatiivii baatu.
Xiyyotni bettaa ( ) chaarjii negatiivii yeroo baatan.
Xiyyotni gaammaa ( ) charjii dhabeessadha.
Fakkii 3.5
3.2.3.2 Yaalii faca’iinsa suudoowwan Alfaa
Yaalii kana irra Razerfoordi mala inni dhahe:
A. Xiyyoonni dheessanii duuba deebi‟aan waan pirootooniin handhuura atomitti argamu waliin kiphee walitti bu‟aniif ta‟uu;
B. Xiyyoonni keessa hulluuquun darban dirree elektirooniin guutame keessa ta‟uu fi qaamni atoomii hedduun elektiroonotaan qabamu.
Warqee haphii
Fakkii 3.6 Suudoo- citaa sibiila warqee irra bu‟aan
3.2.3.3 Moodeelii Atoomawaa Razerfoordii
Akka moodeelii atoomawaa Ratherforditti qaamni atoomii hedduun isaa bakka duwwaa ta‟uu ibsuun sababuma kanaaf suudootni alfaa sibiila warqee haphii keessa lakkoofsan xiqqoo ta‟an qofa dabuun ykn baay‟een isaanii immoo otoo hin dabiin keessa darban jechuun ibse.
Chaarjiin poozatiivii atoomii keessaa hundi bakka tokkotti walitti sassabamee niwukilasii keessa kan jiru ta‟uu addeesse.
Moodeelii atoomii handhuura irraa chaarjii poozatiivii kan qabuu fi gara alaatti chaarjii nagativiin marfamuu abuure.
Hanqinoota moodeelii Atoomii Razerfoordii
- Orbitiin geengawaa hundi kan eeyyamamaan ta‟u fi tasa kan filataman ta‟uu.
- Akka seera elektirodayinamiksitti wanti naanna‟u hundi annisaan isaa kan hir‟achaa deemu. ta‟uu irraan kan ka‟e elektirooniin kan yeroo mara niwukilasitti naannoftu yoo ta‟e annisaa waan dhabaa deemtuuf niwukilasiin waan harkifamtuuf atomiin walitti shuntuura.Haata‟u malee, atomiin hin shuntuuru.
3.2.4. Argannoo Niwutiroonii
3.2.4.1. Yaalii argannoo niwutiroonii
Moodeeliin atoomawaa Razerfoordi gaaffii deebii hin argatiin tokko dhiisee darbee ture. Gaaffii kanaaf deebiisuuf Fizistiin biyya Ingilizii Jeemsi Chaadiwiik bara 1932 citaa sibiila Beriliyeemii suuddoo alfaa itti biifuun calaqqee annisaa guddaa qabu fi xiyyaa gaammaa waliin kan walfaakkaatu maddu arge. Suuddoo haaraa kanas niwutiroonii jechuun moggaase. Niwutirooniin kunis hangaan xinnoo kan pirotoonii caaludha. Argamuun niwutiroonii moodeelii atomii jijjiire.
3.2.4.2 Amaloota niwutiroonii
Ruqoolee niwukilasii keessaa isa tokko ta‟uu fi Chaarjii dhabeessadha. Niwukilasii atoomii keessatti pirootonota waliin kan argamudha.
Hangi isaa 1.0087 y.h.a ykn 1.674 x 10-24g ykn 1.674 x 10-27 Kg dha.
Gabatee 3.1 Guduunfaa suudoowwan cita atoomii
Suudoowwan
Cita atoomii Iddo bu‟ee Hanga Chaarjii Kan argate
Yha g Sadhatawaa Kolombiin sadhatawaa
Elektiroonii e- 0.00055 9.1 x 10-28 1 -1.602×10-9 -1 Toomson
Pirotoonii P 1.0073 1.673 x 10-24 1837 +1.602×10-19 +1 Gooldisteen
Niwutiroonii N 1.0087 1.674×10-24 1837 0 0 Chaadwiki
3.2.5 Qabiyyummaa hammaa atoomii
3.2.5.1. Lakkoofsa Atoomawaa fi lakkoofsa hangaa
Lakkoofsa Atoomawaa (Z): lakkoofsi prootoonii niwukilasii atoomii keessatti argamudha. Lakkoofsi atoomawaa maalummaa atoomii tokkoo baruuf gargaara.Atoomii chaarjii dhabeessaaf lakkoofsi atoomawaa, lakkoofsa pirootoonii fi elektiroonii waliin walqixa ta‟a.
Gocha3.2: Atoomiin soodiyemii niwurotoonota 12 fi elektiroonota 11qaba. Lakkoofsi atoomawaa soodiyeemii meeqa ta‟a?
Lakkoofsa hangaa (A): lakkoofsi hangaa ida‟ama lakkoofsa pirootoonii fi niwutiroonii atoomii keessaa waliin walqixadha.
Atoomiin yaada tokko odeeffannoo guutuun yeroo kaa‟amu akka armaan gadiitti ibsama.
, X – iddo-bu‟ee elementii, A – Lakkoofsa hangaafi Z – Lakkoofsa Atoomawaa
Gaaffii Shaakalaa 3.1
- Atoomin pootaasiyeemii pirootonota 19 qaba. Hangi atoomawaa isaa 39 yoo ta‟e
a. Lakkoofsi atoomawaa isaa meeqa?
b. Lakkoofsi niwutirooni isaa meeqa?
- Elementoota armaan gadi akka X tti barreessi.
a) N (p=7, e=7, n=7) b) Al (p=13, n=14)
3.2.5.5. Hanga sadhaatawaa Atoomotaa
Hangi sadhatawaa elementootaa hanga giddugaleesaa ida‟ama hanga ayisotooppii elementichaa tokkoon tokkoo dhibbeentaa argama uumamaa isaanii waliin baay‟isuun kan argamudha. Kunniis haala asii gaditti kennameen shallagama.
A- hangaa atoomawaa sadhatawaa elementii H1 – Hanga atomawaa ayisotooppii 1ffaa
H2 – Hanga atomawaa ayisotooppii 2ffaa
P1- Dhibbeentaa tamsa‟ee argamuu ayisotooppii 1ffaa P2 – dhibbantaa tamsa‟ee argamuu ayisotooppii 2ffaa
Fkn:Niyooniin ayisotooppota sadii (90.92%) ,
(0.25%) fi
(8.83%) qaba. yoo
hangi atomawaa isotooppota kanneeni duraa dubaan 62.93 y.h.a fi 64.9278 y.h.a ta‟e hanga sadhatawaa kopparii shallagi.
Furmaata:Hanga atomawaa
Ne20yha90.9221yha0.25(22yha)(8.83) 20.14yh
100
Gaaffii Shaakalaa 3.2
- Hangii atomawaa ayisotooppota meetii lamaanii (50%) fi (50%) yoo ta‟e.
Hanga sadhatawaa meetii shallagii.
3.2.5.6. Hanga Atoomawaa Elementootaa
Akka waliigaltee addunyaatti hangi atoomawaa elementii hanga elementii yuunitii hangaa atoo mawaan(y.h.a) ibsamudha.
Yuunitiin hangaa atomawaa tokko 1/12 ffaa hanga kaarboonii 12 (12 C) tokkooti .
Akka waliigaltee kanaatti hangi atoomawaa C-12 akka 12 y.h.a ta‟eetii fudhachuun hangi atomawaa elementoota kaanii kan ayisootooppii kaarbonii kanaan walbira qabamuun safarama. Hangi dhugaa atoomii C-12 tokkoo giraama 1.993 x 10-23 dha.
Fkn: Hangi dhugaa atoomii oksijiinii yoo 2.667 x 10-23 g ta‟e hanga atomawaa oksijinii shallagi.
Furmaata: Hanga atoomawaa = ,
=
=
=15.99= 16 y.h.a
Gocha3.3: Hangi dhugaa atoomii hayidiroojinii 1.67 X 10-24g dha.
Hanga atoomawaa haayidiroojinii shallagi.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Seenaa guddina atoomii duraa duubaan ibsuu •
- Yaad-hiddama moodelii atoomawaa Daaltanii fi ammaayyaa adda baasuun dubbachuu.•
- Argannoo citaa atoomawaa keessatti saayintistoota gahee taphatan adda baafachuu. •
- Qabiyyeewwan citaa atoomii bakka argama isaanii waliin ibsuu,shallaguu. •
GudunfaaBoqonnaa 3
Falaasamoota Giriiki durii keessatti amantaan isaan qaban wanti hunduu waan afur: Ibidda, qilleensa, bishaanii fi dachee irraa uumama kan jedhu ture.
Bara Alkeemii keessatti; immoo amantaan isaanii inni guddaan waan tokko irraa waan biraa argachuun ni danda‟ama kan jedhu ture, Innis sibiilli yoo biyyee keessa oolee bule gara warqee fi meetiitti ni jijjiirama yaada jedhudha.
Falaasamni yaad-hiddama Filoojistootaa argamuu gaasotaaf daandii guddaa kan saaqe ture.
Seenaa guddina atoomii keessatti gumaacha Dimookiraatasii fi Joon Daaltan taphatan ol- aanaa yeroo ta‟u, hanqinni isaanii atoomiin akka hin qoodamnetti amanu turan.
Yeroo jalqabaaf J.J. Toomsoon qorannoo geggeesseen atoomiin cita atoomawaatti akka qoodamu cita atoomii keessaa tokko kan ta‟e elektiroonii argachuun karaa saaqeera.
Argannoo suudoowwan cita atoomawaa: elektiroonii, pirootoonii fi niwutirooniifi amaloota isaanii baruuf bu‟uurri guddaan; argamuu xiyyoota kaatoodii fi anoodiiti. Akkasumas, argamuun biifama xiyyoota aalfaa, beettaa fi gaammaa gahee ol-aanaa taphateera.
BOQONNAA AFUR
- CAASEFFAMA ELEKTOROONAWAA ATOOMII(Wayitii=6) SEENSA
Boqonnaa darbe keessatti seenaa guddina yaad-hiddama atoomawaa fi argannaa suudoowwan cita atoomawaa sadan barattaniittu. Boqonnaan kun immoo kutaalee gurguddoo shan kan qabu yoo ta‟u madana elektiromaginetawaa, amaloota ifaa, yaad-rimee atoomii Bohoor, moodelii atomii kuwaantam
makaaniikaalaa fi Raabsa elektiroonii atoomii irratti xiyyeeffate barattu.
Kaayyoo : Boqonnaa kana erga baratanii xumurtan booda:
Hiikkoo Madana Elektiroomaaginetawaa ni kennitu.
Amaloota Madana Elektiroomaaginetawaa ni ibsitu.
Amaloota dambalii ifaa ni tarreessitu akkasumas, ni shallagdu.
Yaadota bu‟uuraa moodeelota atoomii kuwaantam makaanikaalaa fi atoomii haaydiroojinii Bohoori irratti ciminaa fi hanqinaalee jiran adda baasuun ni tarreessitu.
Calalliiwwan madana elekitroomaagineetikii lamaan ni ibsitu.
Lakkoosi kuwaantamiitti fayyadamuun bakka argama elektiroonii ni tilmaamtu.
Seerota elektiroonotni ittiin raabsaman fayyadamuun elektiroonota ni raabsitu..
4.1. Madana Elektiroomaaginetawaa
Gosootni danbalii heddutu jiru. Isaanis kanneen akka danbalii bishanii, danbalii sagalee, danbalii ifaa kkf dha.
Bara 1873 itti Jams Kilaark Maksiweel ifni ijaan argamu garee dirree elektiroomaginetawaa fi diree maagineetawaa qabachuu isaa ibse. Dirreewwan elektiroomaginetawaa fi magineetawaa kanneen kan socho‟an kofa sirrii walii ta‟un yero ta‟u saffisni isaanii walqixa dha.
Fakkii 4.1 Dirreewwan elektiroomaaginetikii fi magineetawaa agarsisu.
Madanni Elektiromaaginetikii burquu fi tatamsa‟uu annisaa bifa danbalii elektiroomaaginetikiin ta‟udha.
Madanni annisaa akka suudoo ykn tubbaa danbalii socho‟udha. Tubbaan danbalii kuniis
footoonii jedhama.
Madanni Elektiroomaaginetawaa kutaawwan sadii qaba. Isaaniis: ifa, elektiriiksitii fi maaginetummaadha.
Madana elektiroomaagineetiikii irraa ifni maddu maagineetawaa fi elektiriikawaadha.
4.1.1 Amaloota Madana Elektiroomaaginetawaa
Calalliin Elektiroomaagineetikii halluuwwan ifaa hunda kan of keessaa qabudha.
Calalliwwan madana Elektiroomaaginetawaa dheeriina danbalii, firiikuweensii fi anniisaa qabaniin adda addaadha.
Firiikuweensii fi dheerina danbalii isaanii gabatee armaan gadii irraa ilaaluu dandeenya.
Gabatee4.1 calalliwwan madana Elektiroomaaginetawaa
Naannoo Dheerina Danbalii (λ/m) B Firiikuweensii (HZ) ykn (1/s) dhaan. Taatee wantootaa irraatti
Xiyyaagaammaa (Y)  3 x 1019 ayooneessuu
Xiyyaa –X < 20 1.5 x 1016 – 3 x1019 ayoonessuu
Uiltraavayooleetii (UV) 20 –400 7.5 X 1014 – 1.5 x 1016 Jijjiirama annisaa elektiroonikaalaa
Ifa ijaan mula‟atu 400 – 800 3.7 X 1014 – 7.5 x 1014 Jijjiirama annisaa elektiroonikaalaa
Infiraareedii (IR) 800 – 106 3 x 1011 – 3.7 x 1014 Ho‟aa fi jijjirama
vaaybireshinaalawa
molaakiyuulaa.
Dambalii Maayikroo 1.0 – 1.0×10-3 3.0×10 6- 3×10 11 Ho‟aa fi jijjirama roteeshinaalawaa molaakiyuulaa
Danbalii raadiyoo > 106 < 3 X 1011 Jijjiirama niwukilaaraa fi elektiroonikii ispiinii ti.
Claalliwwan madana Elektiroomaaginetawaa anniisaa qabaniin yeroo tarreeffaman biifama gaammaa > biifama X > UV > IR > Danbalii raadiyoo
4.1.2. Amaloota danbalii ifaa
Ifni danbaliidha. Amaloota danbaliin tokko ittiin ibsamu danda‟an firiikuweensii,dheerina danbalii, ampiliitiyudii kkf dha.
Firiikuweensii (): Lakkoofsa danbaliiwwan sekondii tokko keessatti bakka murtawaa ta‟e tokko keessa darbaniidha.
Yuuniitii waaltawaa firiikuweensiin safaramu herzii (HZ) ykn (1/s) jedhama.
1 Hz = s−1
Dheerina danbalii ( λ): Dheerina dambalii tokkoon qabatamee jiru jechuudha. Yookiin fageenya fiixee dambalii tokkoo fi isa itti aanu jidduu jiru jechuudha.
Yuunitiin dheerina dambalii meetira (m) ta‟ee bir-saga-duree meetiraa (nm, m, cm fi kkf) bakka argama ispeektiramii elektiroomaagineetikii irratti hunda‟uun fayyadamuun ni danda‟ama.
Ampiliitiyudii (A): Olka‟iinsa danbalii tokkoo jechuudha.
Hariiroon dheerina danbalii fi firiikuwensii
Dheerinni danbalii fi firiikuwensii hariiroo al-kallattii ykn waliif fuggisoo ta‟e qabu. Kunis: a 1/ λ
Walitti dhufeenyi isaan gidduu jiru hima herregaatiin yeroo ibsamu akka armaan gadii ta‟a.
(Dheerina danbalii) (Firikuweensii) = saffisa ifaa
C = x λ ykn = c/ (C = saffisa danbalii ifaa) Yuunitiin saffisa ifaa kan ittiin ibsamu angistiroonii (Ao) dha.
Hub. 1Ao = 10-10 m, 1nm = 10Ao 1nm = 10m-9
Fkn1: Firiikuwensiin danbalii raadiyoo oppireetara tokkoon buufata tokko
irraa gad-lakkifame 14.2 MHZ yoo ta‟e dheerina danbalii; danbalii radiyoo kanaa shallagi.
Furmaata: Saffisni ifaa c= 3 x 108 m/s, firiikuwansii =14 x 106 HZ ykn 14.2 X 106 s-1
= c/ λ =
= 21.1m
Fkn2: Saffisni ifaa, 3.00 x 108 m/s dha. Sararri vaayoleetii ta‟e tokko spektiremii ka‟u tokko dheerrinni damballiinsaa ( λ ) 405 nm dha. Gatii firikuweesii ispeektiremii meerkurii barbaadii?
Furmaata: λ = 405nm = 405 x 10-9m , C = 3 x 108m/s , = ?
= Cλ = 3.00x108m⋅s−1 x 405×10−9m = 1.215 x 102s−1
Gilgaala 4.1
- Danbalii elektiroomaagineetawaa firiikuwansiin isaa 3.64 x 107 Hz ta‟eef dheerina danbalii shallagi.
- Saffisa danbalii dheerinni danbalii isaa 17.4cm fi firiikuwensiin isaa 87.4Hz ta‟ee shallagi.
4.2 Calallii (Ispeektiramii) atoomawaa
Calalliwwan gosa lamatu jiru isaaniis
A) Calallii itti fufaa B) Calallii sararaa
4.2.1 Calallii Walitti fufaa fi Calallii sararaa
4.2.1.1 Calallii Walitti fufaa
Ifti aduu halluun isaa adii ta‟e yoo fullee piriizimii keessaa akka dabarfamu godhame gara halluwwan addaan hin cicinnee torbatii diigama. Halluun nuti agarruus, dheerina danbalii guddaa 750nm kan qabu diimaa irraa gara isa xiqqaa 390nm ta‟e qabu birdiimeetti(violet) ta‟a.
Caalalliin ifaa haala kanaan uumamu calallii itti fufaa jedhama.
Fkn: ifa aduu fi Sabbata waaqayyoo.
Ifti aduu piriizimii keessa yeroo darbu gargar facca‟ee halluuwwan adda adda ijaan mul‟atan (diimaa, burtukaana, keelloo, magariisa, cuquliisa, indiigoo fi birdiimee /vaayoleetii) tti qoodama. Sabbaanni waaqayyoos yeroo ifti aduu copha bishaanii irra bu‟u kan uumamudha.
4.2.1.2 Calallii sararaa
Yoo kaarentiin elektiriikaa elementoota faalkaa gaasii ta‟e tokko ujummoo gaasiin chaarja‟e keessa kan dabee darbu ykn ayooniin sibiilaa tokko labooba ibiddaa irra taa‟e kan uumamu Calallii sararaa jedhama.
Calallii kuniis bifa sararaan kan socho‟u ta‟ee elementii tokko elementii biroo irraa adda baasuuf gargaara. Kana jechuun, elementiin tokko ispeektiramii sararaa kan mataa isaa qabaa jechuudha.
Garagarumma Calallii sararaa fi Calallii itti fufaa maal akka ta‟e mari‟achuun adda baasiitti kutaaf dhiyyeessi?
4.2.2 Calallii atoomawaa haayidiroojiinii
Atoomiin haayidroojinii salphaa waan taateef qorrannaan ishee irratti gaggeeffamu ilaalcha garaagaraa burqisiiseera. Gulaantaan anniisaa kan atoomii haayidiroojinii kanneenii foormulaa Shiroodiingeeriin (Schrodinger) barbaadama.
- 3 Moodeelii atoomii hayidiroojinii Bohaar
Neelsi Bohaar (1913) fiizistii biyya Deenmaarkii yoo ta‟u; yeroo jalqabatiif amala elektirooniin atomii irratti qabdu nama ibsedha.
Fakkii 4.2: Moodeelii atoomii hayidiroojinii Bohaar
Moodeelii atoomii isaatiif haayidiroojiinii filate. Sababni isaas:
Waan haayidiroojiiniin atoomii salphaa ta‟eef;
Waan pirootonii tokkoo fi elektiroonii tokko qofa qabduuf.
4.3.2 Yaada bu‟uraaYaad-hiddama atoomawaa Bohaar
Yaadotni bu‟uraa yaad-hiddaman atomawaa Bohoor irratti hundeeffame kanneen armaan gadii dha.
- Elektiroononni dandii dhabbataa fi marsaa ta‟e irra niwukilasitti naanna‟u.
- Atoomiin tokko annisaa kan kennu ykn fudhatu yoo elektirooniin orbiitii tokko irraa gara birootti darbe qofadha.
- Annisan elektironii orbitii ta‟e tokko irratti argamu qabuuf fageenyi orbitichi niwukilasii irraa qabu hariiroo kallattii waliinii qabu. Orbitiin kamuu annisaa ofii isaa kan qabu ta‟ee
fageenya inni niwukilasii irraa qabu irrati kan hunda‟u ta‟a. Annisaa kanaas haala armaan gadiitiin kaa‟e.
RH – Dhabbattoo Raayidbeergi (Rydberg)‟ = 2.18 x 10-18 J
n = Lakkoofsa gulantaa annisaa (n=1, 2, 3 …)
• Mallattoo nagatiiviin kan agarsiisu anniisaan elektiroonii atoomii kan elektiroonii bilisaan jirtuu gadi ta‟uu isaati.
• Elektironii bilisaa yeroo jennu, elektiroonii niwukilasii irraa baayyee fagaattee jirtu jechuudha. Kanaafuu, (E=0) yeroo elektiirooniin niwukilasitti siqaa deemtu gatiin „n‟ ni hir‟ata.
Orbiitotni fi gulantaaleen annisaa hundi elektiroonotaaf mijatoo miti (hin eyyemaman).
Orbitotni elektirooniif eyyamaman kan momantamii kofeen isaa ) ta‟edha.
mvr = – ) mvr = Momantamii kofee. garuu, waan v =
) ta‟eef
v- Saffisa elektiroonii, m- hanga, r- raadiyesii
Elektirooniin orbitii isaa irra hanga jirutti annisaa hin baasu hin fudhatus.
Elektirooniin yeroo oliif gadi qanqooftu jijjirama annisaa agarsiifti.
Elektirooniin gulantaa annisaa gadi aanaa irraa gara ol-aanatti yeroo qanqoftu annisaa fudhatti.
Yoo olii gara gaditti qanqooftu annisaa baafti.
Jijjiramni annisaa elektiroonii annisaa dhumaa hir‟isuu annisaa jalqabaa ta‟a.
E = Ef – Ei
E = (
– ( )
E = 2.18×10-18J )
E = h = 2.18×10-18J ( – )
Kanarraa kan hubannu:
Yoo nf   ni ta‟e; E posatiivii ta‟a kunis annisaan xuuxamuu ykn fudhatamuu agarsiisa.
Calalliiwwan hayidiroojinii kanneen keessaa Baalmarii qo‟achuun ni Salphata. Sababiin isaas sararootni uumaman kutaa calallii ifa ijaan mul‟atu keessa waan ta‟aniif.
Fakkeenyaaf: Elektiroonii atoomii hayidiroojinii gulantaa anniisaa lammataa irraa gara
isa shanaffaatti ol qaanqofteef anniisaa, firikuwansii fi dheerina danbalii footonii uumamu shallagi.
Deebii: yoo, ni= 2, nf =5 fi h= 2.18 x 10-18J ta‟e E=?
E = 2.18 x 10-18J ( – )
E = 2.18 x 10-18J ( – ) , E = 4.58 x 10-9 J
Anniisaa fi firikuweensiin hima E = h „n walitti firoomu
=
, =
, = 6.91 x 1014 Hz
Dheerinni danbalii footonii kanaa
= , =
=
= 434nm
Halluun footonii kanaa dhangaggoo ta‟uu agarsiisa.
Hub: 4000Ao – 4600 Ao ykn 400nm – 460 nm dheerinni danbalii calallii sararaa irratti halluun isaa dhangaggoo ta‟a (1Ao = 10nm)
4.3.3 Raadiyesii Atoomii Bohaar
Orbitiin Bohaar niwukilasii irraa fageenya murtaa‟e qaba akka yaada Bohaar ibsetti humni elektiroonota gara keessatti harkisu ( ) fi humni elektiroonota gara alatti harkisu ( )
walqixxachuu qabu yoo elektirooniin kan orbitii irra sochoo‟aa turti ta‟e.
= mv2/r--------1ffaa fi v =
————–2ffaa
Hima 1ffaa fi 2ffaa irraa: = ,
r =
= n2[ ]
n= lakkoofsa kuwaantamii
h= 6.63 x 10-34 J.s (Lakkoofsa Pilaankitan dhaabbataa) m = hanga elektiroonii (9.11 x 10-28g) fi = 3.14
Dhabbattoo armaan olii hunda galchuun n2[
fageenyi orbitiin Bohar niwukilasii irraa qabu.
] yeroo shallagamu waan 0.53Ao dhufuuf
r = n2ao , ao = h2/4 me2 = 0.53Ao ta‟a.
r = n2 (0.53Ao)
Fkn: Gulantaa anniisaa atoomii hayidiroojiinii n = 2‟f moodeelii atoomii Bohar
fayyadamuun raadiyesii orbitii elektirooni, saffisa elektiroonii fi annisaa elektiroonii shallagi.
Furmaata: r = n2 a0 r = (2)2 (0.53A0) r = (4) (0.53A0) r = 2.12A0
4.3.4 Anniisaa elekitiroonii atoomii hayidiroojiinii Bohar
Akka yaad-hiddama Bohaaritti, orbiitii moomantam-kofee (L) elektirooniin irra deemtu h/2 baayyeetu eeyyamamaadha. L = nh/2
Suudoo hanga (m) qabu kan saffisa (v) sarara raadiyeesii (r) deemu, momantamii kofeen (L) isaa, L = mvr ta‟a.
Yeroo himoota kana lamaan walitti fidnu, L = nh/2 = mvr ta‟a. Kunis:
mvr =
v =
, v = 1.09 x 106 m/s
Anniisaan elektiroonii: E =
=
E = -5.45 x 10-19 J
4.3.5 Gahee Bohar Calallii Sararaa Atoomii Haayidiroojinii Keessatti
Bohar madana elektiromagineetikii hayidiroojinii piriizimii keessa dabarsuun ruqoolee dheerina danbalii calallii sararaa afur argatee ture. Isaanis:
Calallii nf ni kutaa callalliin itti mul‟atu
Leyimaan 1 2, 3, 4, … Altira vaayoleetii
Baalmarii 2 3, 4, 6, … Ifa ijaan mul‟atu fi Altiravayooletii
Paaschan 3 4,5,6, … Infiraadii
Biraakkettii 4 5,6,7, … Infiraadii
4.3.7 Ciminaa fi hanqina moodeelii Atoomawaa Bohar
Ciminni yaad-hiddama Bahaarii gurguddoon kanneen armaan gadiiti.
Annisaan atoomii keessaa hammaqabaa (quantized) ta‟uu ibsuu,
Atomoota fi ayoonota elektiroonii tokko qaban ibsuuf gahaa ta‟uu fi kkf.
Hanqina yaad-hiddama Bahaarii gurguddoon:
Yaad-hiddamni atoomii Bohaar kan hojii irra ooluu kan danda‟u atomoota ykn ayoonota elektiroonii tokko qaban kanneen akka He+, Li2+ fi atomii hayidiroojinii qofa ta‟uu.
Calallii sararaa hayidiroojiinii keessatti dirreen maagineetii yeroo dabalamu sararoota haaraatu uumama. sababa uumama sararoota haaraa kanaa ibsuu dadhabuu.
Elektiroonotni amala danbalii qabachuu irraan kan ka‟e amala isaanii haala Bohaar ibseen ibsuun rakkisaa ta‟uu fi kkf.dha.
4.4 Moodeelii Atoomii kuwantam makaniikaalaa.
• Akkuma mata duree moodeelii atomii hayidirojiinii Bohor jalatti ilaalle N.Bohar annisaa kan ibsuuf yaale atomii elektiroonii tokko qabdu hayidiroojijii fayyadamun dha.
• Yeroo lakkoofsi elektiroonii lamaa fi isaa ol ta‟u:
1ffaa. waan wal dhiibbaan elektiroonota lamaan giddutti uumamuuf.
2ffaa. Atoomotni biroon niwukilasii chaarjii pozatiivii lamaa fi isaa ol qaban irra
naanna‟u kun immoo akka isaan daandii murtaa‟aa hin qabanne godha.
Moodeliin kuwantam makaanikaalaa yaada elektiroonotni orbitii geengoo irra
niwukilasitti naanna‟u jedhu mormuun elektiroonotni niwukilasiitti naanna‟an illee karaa isaa kana jechuun murteessun akka hin danda‟ame ibsa.
Moodeliin atoomawaa kuwantam makaanikaalaa yaada bu‟uuraa lama irratti
hunda‟a.
4.4.1 Seera mamii Heezenbergi
Akka seera Heezenbergitti suudoo amala danbalii qabu bakka isaa murteessuun rakkisaa ta‟uu ibsuun daandii dhabbataa ta‟e irra naanna‟uun elektiroonii kijiba jedhee; seera isaatiiniis “Moomantamii elektiroonii fi iddoo itti argama elektiroonii al tokkotti murteessuun hin danda’amu” jedhe. Yaada isaas hima armaan gadiin ibse.
Hub: Sirrummaan safara moomantamii iddoo elektirooniin qabatteef maminsaa dha.Yoo iddoon
itti argama suudoo sirriitti tilmaamame moomantamii suudoo sirrummaan isaa gad aanaa ta‟a jechu dha. Kanaafuu, Saffisaa fi iddoo itti argama elektiroonii al-tokkotti murteessuun hin danda‟amu.
Fkn: Mamiin iddoo itti argama elektiroonii 1 x 10-11m yoo ta‟e mamiin saffiisa elektirooniin qabdu meeqa?
Furmaata: X = 10-11m , Me = 9.11 x 10-31 kg, h = 6.63 x 10-34 J.5
xmv =
, yoo V =
ta.e
V = h/ 4 . x mV=
4.4.2 Hariiroo Dii Biroogilaayii (De Baroglie)
V= 5.79 x
Bara 1924tti Dii Biroogilaayii yaada “elektirooniin niwukilasiitti naanna‟u danbalii dhaabbataa fakkaata‟‟ jedhu ibse. Kana irraa ka‟uun amala lamaan tokkee elektiroonii jechuuniis amala suudummaa fi amala danbalummaa qabaachuu ibse.
Ibsa herreegaa Dii Biroogilaayii (De Broglie): E = mc2 [Hima Albert Anistaayin]
E= h [Hima maaks pilaankis] Hima lachan wal qixxeessuun, E = E
mc2 = h , yoo = c/ ta‟e
mc2 = h(c/ ) saffisa suudotaaf bakka “c” “v” buusuun
Hima kana irraa elektirooniin waan hanga qabuu amala suudoo fi amala danbaliis qabachuu
hubanna.
Fkn: Elektiroonii saffiisa 63m/s socho‟uuf dheerina danbalii shallagi.
Furmaata:
= h/mv =
-5
, λ= 1.2 x 10
m, λ = 1.2 x 104nm
Dheerrinni danbalii kunis, kutaa infiraareedii keessatti mul‟ata.
Gaaffii Shaakalaa 4.2
? Dheerina danbalii elektiroonii saffisa 1.0 x 107m/s socho‟u fi kubbaa hangi isaa 0.10kg ta‟ee fi saffisa 35m/s socho‟uu walbira qabuun ibsi?
4.4.3 Yaadota Bu‟uuraa Moodeelii kuwantam makaniikaalaa.
Bara 1926 itti Erwin shiroodingeer “hima herregaa amala danbalii elekktiroonotaa fi annisaa isaanii walitti firoomsu” abuure
Fakkii 4.4: Amala suudoo fi amala danbalii elektiroonii agariisu
Orbitaalaa
Bakka elektirooniin ol-aantumman itti argamti jedhamee tilmaamamu iddoo naanawa nikulasii; orbitaala atoomawaa jedhama.
Elektirooniin yeroo kanname tokkotti orbitaala kana keessaa iddo ta‟etti argamti garuu yeroo ishee hedduu bakka tilmaamame kanatti dabarsiti.
Kanaafuu, elektirooniin suudoo saffisa ol-aanaan waan sochootuuf kan akka duumessa elektirooniitti ilaalamuu maludha.
4.4.4 Lakkoofsa kuwaantamii
Kuwaantam makaaniksii keessatti elektirooniin lakkoofsa kuwantamuiu afuriin ibsamti.
Lakkoofsi kuwantamii sadan jalqabaa (n, l fi ml ) fankishinoota danbalii bakka itti argama elektiroonii hawaa keessatti tilmamuuf fayyadani dha.
Inni afuraffaan (ms) amala maaginetummaa elektiroonii waliin wal qabatu; shochii elektirooniin siqee( aksisii) isheera gootu ibsa.
Lakkoofsi kuwaantamii hamma, boca fi kallattii teessuma orbitaalotaa samii irraatti kan nu qayyabachisanidha. Isaaniis:
1.Lakkoofsa kuwaantamii bu‟uuraa (n) 2.Lakkoofsa kuwaantamii kofee ( l ) 3.Lakkoofsa kuwaantamii magineetikii (ml ) 4.Lakkoofsa kuwaantamii Ispiinii (ms)
- Lakkoofsa kuwaantamii bu‟uuraa (n)
Hamma atomii fi anniisaa orbitaalaa murteessa.
Gatiin isaas n= 1 , 2, 3, 4 ………………… ykn qubeen K, L, M, N, O …dha.
Lakkoofsa Orbitaalaa ni murteessa innis n2 ta‟a
Fkn: yoo n =2 ta‟e lakkoofsi oribaalaa 22 = 4 ta‟a
Baay‟ina elektiroonii gulantaa anniisaa irratti argama murtessa. Innis 2n2 ta‟a.
Fkn: yoo n=2 ta‟e lakkoofsi elektiroonota gulantaa annisaa kana irraa inni olaanaan 2(2)2=8 ta‟a.
- Lakkoofsa kuwaantamii kofee ( l )
Boca orbitaalaa ibsa.
Gatiin isaas 0 hanga (n-1) tti dha
Fkn: Yoo n =3 ta‟e, „ l ‟n gatii sadii qabaata isaaniis 0, 1 fi 2 kunis waan (n-1) = 3-1 = 2
Fkn:Yoo l = 0 ta‟e orbiitaala s qabaanna. Yoo l =1 ta‟e orbiitaala p qabaanna.
Anniisaan orbitaalotaa kuniis: S < p < d < f …ta‟a.
Walitti qabamni orbitaalotaa „n‟ gosa tokko qabanii sheelii jedhamu.
- Lakkoofsa kuwaantamii maagineetikii (ml )
Diriirfama orbitaalotaa samii (Ispeesii) keessaa ibsa.
Gatiin isaas lakkoofsa kuwaantamii kofee irratti hundaa‟a.
Innis: ta‟a.
Baay‟inni gatii ml baay‟ina orbitaaloota cita sheeloota ibsa.
Fakkeenyaaf: Yoo l = 0 ta‟e, mℓ = 0
Yoo l = 1 ta‟e, ml = -1, 0, 1
Yoo l = 2 ta‟e, ml = -2, -1, 0, 1, -2
Waliigalatti, yoo gatiin l = x ta‟e baayinni gatii ml= 2x+1 ta‟a.
Fkn: yoo l = 2 ta‟e, baayinni ml= 2(2) +1 = 5 ta‟a. Isaanis: -2, -1, 0, 1, -2 jechuu dha.
- Lakkoofsa kuwaantamii ispiinii (ms)
Amala maaginetummaa elektiroonii ibsa.
Akka yaad-hiddama elektiroomaaginetawaatti chaarjiin naanna‟u hundii dirree maagineetawaa uuma.
Haaluma kanaan elektirooniin yoo kan orbiitii ishee irra kan naannooftu ta‟e, amala maaginetummaa qabaatti jechuudha.
Gatii ms = +1/2 fi ms = -1/2 qaba. Inniis waliif faallaa; bitaa gara mirgaatti “clock wise „‟ fi mirgaa gara bitaatti “counter clock wise” naanna‟uu elektiroonii ibsa.
Lakkoofsa kuwaantamii bu‟uraa (n) Lakkoofsa kuwaantamii kofee (ℓ ) Gita sheelii Bakka bu‟u Lakkoofsa kuantamii magineetii ( mℓ ) Lakkaafsa Oribtaalota cita sheelii keessaa
1 0 1s 0 1
2 0 2s 0 1
1 2p -1, 0 ,+1 3
3 0 3s 0 1
1 3p -1, 0, +1 3
2 3d -2, -1, 0 ,+1, +2 5
4.4.5 Boca orbitaalota (s, p, fi d )
i. Boca orbitaala “ s ”
Bakki elektiroonotni “s” tilmaama olaanaan keessatti argaman Ispeesii isfeerikaalii ta‟eedha. Jalqabbiin isaa niwukilasii atomiidha.
Orbitalli 1s isa xiqqoo yeroo ta‟u gara 2s, 3s guddachaa deema
Fakkii 4.5 Caasaa Orbitaalota S
Isfeeriin kun kan agarsiisu bakka elektirooniin 90% yeroo ishee keessatti dabarsitu dha.
ii. Orbiitaala “ p ”
• Orbitaalotni p lakkoofsa kuwaantamii bu‟uraa kamiifuu aksiisii sadii kanneen waliif koofa sirrii hojjetaniin argamu.
• Isaaniis: Px , Py fi Pz jedhamu.
Px Py Pz
iii. Boca orbiitaala “d”
Orbitaalota „d‟ shantu jiru. Innis gatiin n = 3 fi isaa ol ta‟u kan uumaman ta‟u.
Isaanis: dx2-y, dz2, dxy, dxz fi dyz jedhamu.
Fakkiin isaaniis kan „s‟ fi “p” caalaa walxaxaadha.
dx2-y dz2 dxy dxz dyz
Fakkii 4.6 Caasaa Orbitaalota d shanan
- Hammaa elektiroonota citi sheelotni s,p,d,f, g fi h tokkoon tokkoo baachuu danda‟anii shallagi.
- Cita sheelii “h”f hamma gatii eeyamameef tarreessi.
- Kanneen armaan gadii keessaa cita sheelii atoomii keessatti eeyyamamaa kan hin taane kam?
a) 2d b)4d c) 4g d) 6f
4.5 Raabsa Elektiroonii
Lakkoofsotni kuwantamii arfan kanaan dura ilaalle elektiroonii gutumman guututtti bakka busuuf (raabsuuf) nu gargaaru. Ykn teessoo elektiroonii atomii keessaa murteessuuf nu fayyadu
4.5.1 Seerota bu‟uuraa Raabsa Elektiroonii
Lakkoofsi elektiroonii olaanaa dameewwan sheeliitiin qabatamuu danda‟an.
Damee sheelii Baay‟ina elektiroonii olaanaa bachuu danda‟uu
s 2
p 6
d 10
f 14
Elektiroonii orbitaala 3p keessaatiif lakkoofsa kuwaantamii arfan barreessi.
Furmaata:
Lakkoofsi kuwaantamii bu‟uuraa n = 3 dha. Akkasumaas, gatii lakkoofsa kuwaantamii kofee l = 1 kuniis kan ta‟e waan orbitaalii „p” ta‟eef l = 1 fi gatiin ml = -1, 0 ,1 ta‟uu danda‟a. Lakkoofsi kuwantamii ispiinii +1/2 ykn –1/2 waan ta‟uu danda‟uuf bifa adda addaa ja‟an elektiroonii kana bakka buusuun ni danda‟ama. Isaaniis:
(3, 1, -1, + ) (3, 1 –1, – )
(3, 1, 0, + ) (3, 1, 0, – )
(3, 1, 1, + ) (3, 1, 1, – )
Gocha 4.2: Elektioroonii orbitaala 4p keessatiif lakkoofsa kuwaantamii afran barreessi.
- 5.1.1 Seera Aufbaa’u
• Akkuma olitti ilaaluuf yaalle rabsaan elekktiroonii haala faffaca‟iinsa elektiroonotaa orbitaalota atomii keessaa kan ibsu ta‟uu hubannee jirra. Rabsaa elektiroonii atoomii otoo hin barreessin dura seerota kanaaf nu gargaraan beekun barbachisa dha. Isaan keessaa tokko seera Aufbaa‟udha.
Aufbaa‟u jechuun jecha jarmanii ijaarsa jedhu irraa dhufe.
Tartiibni guutamiinsa elektiroonii orbitaala 1s irraa eegalee xiyya qabachuun gadi daama. Inniis 1s < 2s < 2p< 3s < 3p < 4s < 3d < jechaa itti fufa.
Fkn:
= 1s2 2s2 2p6 3s1 ta‟a.
4.5.1.2 Seera paawulii
Seerri Paawuulii “Elektiroonotni atoomii tasumaa, lama ta’anii lakkoofsa kuwaantamii arfan walfakkataa qabachuu hin danda’an” kan jedhu dha.
Yoo elektirooniin tokko lakkoofsa kuwaantamii arfan n =1, ℓ= 0, mℓ= 0, ms = + qabate
elektirooniin kan biroo lakkoofsa kana arfan waliin wal fakkatu kan qabu atomii kanaaf jirachuu hin danda‟u jedhuudha.
4.5.1.3. Seera Hundi
Fkn: 1s2, 2s2, 2p3 keessatti halli teessuma elektiroonii
Raabsa sirrii ta‟e Raabsa sirrii hin taane
Fkn:Atomiin oksijinii elektiroonota saddeet qaba.Elektiroonota kanneen hundaaf lakkoofsa kuwaantamii arfan barreessun bakka buusi.
1s 2s 2p (2px,2py,2pz)
Lakk. Kuwaantan arfaniin yeroo barreeffaman akka armaan gadii ta‟a.
1s {
2s {
Faayidaa Raabsa Elektiroonii
2px { 2py {
2px { 2pz {
- Iddoo elementootni gabatee raabsaa elementootaa keessatti qaban murteessuf.
- Foormulaa kompaawundoota elementiin tokko uumuu danda‟u raaguuf.
- Hirmannaa elementootni walnyaatiinsa keessatti godhan tilmaamuuf.
- Amaloota elementootaa kan akka sibiilummaa murteessuufi kkf.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessaan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Hiikkoo elektiroomaagineetikii kennuu •
- Amaloota madana elektiroomaagineetawaa fi danbalii ifaa tarreessuu •
- Maalummaa calallii atoomawaa fi gosa isaanii adda baasuu •
- Moodeelii atoomawaa haaydiroojiinii Bohaar raabsa e- karaa kan saaqe ta‟uu ibsuu •
- Ciminaa fi hanqina moodeelii atoomawaa Bohaar adda baasuu •
- Moodeelii atoomii Kuwaantam Makaanikaalaa keessatti gahee; Dii Biroogilaayii fi seera mamii Hezeenbergii taphatan himuu •
- Faayidaa lakkoofsa Kuwaantamii arfanii ibsuu fi elektiroonota raabsuu •
- Seerota bu‟uuraa sadan fayyadamuun elektiroonotni orbitaala yookiin cita sheelii isaanii irratti raabsuu •
Gilgaala Boqonnaa
I/ Walitti firoomsi . “A” jala kan jiraniif “B” jala kan jirani walitti firoomsi
A _
1 Lakkoofsa kuwaantemii kofee
2 Lakkoofsa kuwaantemii
bu’uura
3 Lakkoofsakuwaantemii
maagnetikii B
A/. Hamma atoomii fi boca orbiitaalaa murteessa.
B/. Diriifama orbitaalaa qilleensa keessa murteessa.
C/. Naanna’uu ykn kallattii elektiroonii
4Lakkoofsa kuwaantemii Ispiinii murteessa.
D/. Anniisa orbiitaalaa murteessa
II/ Jechoota armaan gaditti dhiyaatan keessaa filachuun bakka kennametti guuti.
A/ Seera Hundii B/ Seera Paawulii C/ Seera Aufb’uu D/ Pilaankii fi Einsten
5 Elektiroonotni atoomii tasumaa lama ta’anii lakkoofsa quwantamii arfan walfakkaataa qabaachuu hin danda’anii kan jedhudha.
6 Elektroonotni orbitaalota obolee ta’an keessa yeroo faca’an qeenxeen otoo wal hin ga’iin hin lammeeffatan kan jedhudha.
7 Raabsi electroonii atoomii gulantaa annisaa gad-aanaa irraa eegalee ol deema kan jedhudha.
8 Atoomotinni fi molaakiyuulonni bifa tubbaan ykn gudduunfaan anniisaa ni baasu
ykn ni fudhatu.
Gudunfaa Boqonnaa
Madana elektiroomaagineetikii jechuun burquu fi tatamsa‟uu annisaa bifa danbalii elektiroomaagineetikiidha.
Madana elektiroomaagineetikii irraa ifni maddu maagineetawaa fi elektirikaawaadha.
Calalliin ykn ispeektiramii madana elektiroomaagineetikii (biifama gaammaa, biifama-X, UV, IR fi danbalii raadiyoo) dheerina danbalii, firiikuweensii fi annisaa addaa addaa qabu.
Danbaliin ifaa amalootni inni ittiin ifu, dheerina danbalii, firiikuweensii fi ampiliitiyuudii fi kkf ta‟a.
Yaad-hiddamni moodeelii atoomawaa Bohaar bu‟aa buusee keessaa: annisaan atoomii keessaa hamma qabaa (quantized) ta‟uu fi atoomii haaydiroojiinii fi ayoonota elektiroonii tokko qabaniif gahaa ta‟uudha.
Moodeelli atoomii kuwaantam makaanikaalaa yaad-hiddama seera mamii Heezebergii, Dii Birooglaayii fi Shiroodiingeer irratti kan hundaa‟uudha.
Seerri mamii Heezenbergii “moomentamii elektiroonii fi iddoo itti argama elektiroonii al- tokkootti murteessuun hin danda‟amu” jedha.
Dii Birooglaayii “elektirooniin amal-lamee tokkee jechuun elektirooniin amala suudummaa fi amala danbalummaa qabaachuu” ishee ibse.
Kuwaantam makaanikaalaa keessatti elektirooniin lakkoofsa kuwaantamii arfan (n, l, ml, ms) ibsamti.
Atoomii keessa bakka elektirooniin itti ni argamti jeadhamee tilmaamamu orbiitaala jedhama.
Seerontni bu‟uuraa elektirooniin ittiin raabsaman sadan seera Auf-baa‟u, seera paawulii fi seera Hundi jedhamu.
BOQONNAA SHAN
- GABATEE RAMADDII ELEMENTOOTAA (wayitii=5) Seensa
Boqonnaa darbe keessatti caasseffama elektiroonawaa atoomii keessatti
madana elektiroonawaa, yaad-hiddama moodeelii atoomawaa haaydiroojiinii Bohaarii fi kuwaantam makaanikaalaa (harooroo Dii Biroogilaayii, seera mamii Heezenbergi, lakkoofsa kuwaantamii fi boca orbiitaalotaa); akkasumas, seerotaa bu‟uuraa raabsa elektiroonii barattaniittu.
Boqonnaa kana keessatti immoo, seenaa dagaagina ramaddii elementootaa, haala hundeeffama gabatee peredikii, amaloota waliigalaa kan elementootni garee fi tarree keessatti qaban fi faayidaa gabatee ramaddii elementootaa ilaalla.
Kaayyoo
Xumura Boqqonnaa kanaa boodaLeenjifamtootani:
Seenaa dagaagina ramaddii gabatee elementoota ni ajaa‟ibsiifattu.
Saayintistoota seenaa guddina gabatee ramaddii elementootaa keessatti gahee taphataniin hojii isaaniin adda ni baastu.
Amaloota gooroo elementootaa garee fi tarree gabatee ramaddii elementoota keessatti qaban ni tarreessitu.
Seera ramaddii gabatee ramaddii elementoota ammayyaa kan Mendeeliivii irraa adda ni baastu.
Elementootaa garee fi tarree isaaniitti addaan ni qooddu.
Faayida gabatee ramaddii elementoota ni ibsitu.
5.1 Seenaa Dagaagina Gabatee Ramaddii Elementootaa
5.1.1 Seera Sadanii Doberinerii
Bara 1817 keemistiin biyyaa Jaramanii kan ta‟e J.W. Doberineri elementoota yeroo sana jiranii walitti siqan hunda tuuta tokko elementoota sadii of keessaa qabanii hangi atoomawaa elementii gidduu jiruu sanaa gatii giddu galeessaa hanga atoomawaa elementoota kan biroo lamaanii duukaa walqixa kan jedhu ture. Seerri J.W. Doberiner kunis seera sadanii Doberinerii (the law of traids) jedhamuun beekama.
Gabatee 5.1
Elementii Liitiyeemii Soodiyeemii Potaasiyeemi
Hanga atoomawa 6.94 22.99 39.10
Giddugaleessa hanga atoomawaa 23.02
Elementii Kilooriinii Biroominii Ayyoodinii
Hanga atoomawa 35.5 80.9 126.9
Giddugaleessa hanga atoomawaa 81.2
Gocha 5.1:Gabatee armaan gadii ilaaluun gatii X tilmaami
Elementii Kalsiyeemii Istrontiyeemii Baariyeemii
Hanga atoomawa 40.08 87.62 137
Giddugaleessa hanga atoomawaa —— X ———
5.1.2 Seera saddeettanii Niwuulandii
Bara 1863 J.A.R. Niwuulandii keemistii beekamaa biyya Ingilizii, elementoota yeroo sana naannoo 63 ta‟an hunda iddoo saddeetitti raabsuun “elementootiin saddeettaffaa saddetaffaa irratti argaman amalaa wal fakkaataa qabu” jedhe. Seerri kunis seera saddeettanii Niwuulandii (law of octaves) jedhamee beekama. Seerri kun elementoota baayyee ta‟aniif hojii irraa oolu hin danda‟u.
Gocha 5.2: Kitaabolee wabii dubbisuun fakkeenya seera saddettaniif ta‟an barbaaduun kutaaf dhiyyeessi?
5.1.3 Gabatee Ramaddii Elementootaa Mendeeliivii
Bara 1869 keemistiin beekamaa biyya Raashiyaa Diimetirii Mendeelivii walitti dhufeenya hanga atoomawaa elementoota, amala fiizikaalaa fi amala keemikaalaa qoratedha. Kanarraa ka‟ees, elementoota hanga atoomawaa isaanii irratti hundaa‟uun gabateen tartiibesse. Ramaddiin gabatee Mendeeliivii ramaddii Niwuulandii caalaa fooyya‟aadha. Gabateen ramaddii elementootaa Mendeliivii elementoota beekamoo yeroo sanaa 66 of keessaatti qabatee ture.
Gilgaala 5.1
- Seera gabatee ramaddii elemetootaa Mendeeliivii maal jedha?
- Hanqinaa fi cimina gabatee ramaddii mendeeliivii ibsi?
5.2 Gabatee Ramaddii Elementoota Ammayyaa
Bara 1913 lammii biyyaa Ingilizii gareen Heenerii Moosileey dursamu elementootaa lakkoofsa atoomawaa irratti hunda‟uun qorannoo geggeessuun tartiibesse. Kanarraa ka‟uun Ramaddiin elementoota ammayyaas lakkoofsa atoomawaa elementootarratti hunda‟uun qopha‟e.
5.2.1 Seera Gabatee Ramaddii Elementootaa Ammayyaa
Seerra gabatee ramaddii elementootaa ammayyaa: “Amalli elementootaa gabatee pereedikii lakkoofsa atoomawaa isaanii irratti hundaa’a.” kan jedhudha.
Garaagarummaa gabatee Mendelivii fi ammayyaa gidduu jiru ibisi.
5.2.2 Raabsa Elektiroonotaa fi Gabatee Ramaddii Elementootaa
Raabsa elektiroonotaa: lakkoofsi sheelii elektirooniin irratti raabsamu lakkoofsa tarree gabatee peredikii elementiin keessatti argamu yammuu ibsu, elektirooniin sheelii alaarratti (gara dhumarratti) argamu immo lakkoofsa garee elementiin kun keessatti argamu ibsa. Raabsi elektiroonii elementootaa amala keemkaalaa fi fiizikaalaa elementootaa ibsuuf gargaara. Haaluma kanaan elementootnii amalaan wal fakkaatan elektiroonii sheelii alaa isaanii irratti hunda‟uun garee tokko keessatti ramadamu elementootni kunis vaalaansii elektiroonii wal-qixxa qabu.
5.2.3 Garee fi Tarree Gabatee Ramaddii Elementootaa Keessatti
5.2.3.1 Garee /Group/
Gareen ramaddii gubbaa gara gadiiti.
Elementootni vaalansii elektiroonii wal-qixxa qaban garee tokko keessatti ramadamu.
Elementootni garee tokko keessatti argaman amala keemikaalaa wal-fakkaatu qabu.
Lakkoofsi garee, lakkoofsa vaalansii elektiroonii wajjin walqixa.
Gabateen ramaddii elementootaa ammayyaa walumaagalatti gareewwan 18 qaba.
Isaanis murna hundee A fi murna hundee B jedhamuun lamatti qoodamu.
Elementootni murna hundee A lakkoofsa Roomaan (garee IA- VIII A tti) kan jiran yoo ta‟an
Elementoota Bu‟uuraa(Representative Elements) jedhamu.
Elementootni hunde B jalatti argaman immoo garee IIA fi IIIA giddutti kan argaman fi garee IB – VIII kan jirani dha.
Elementootni hundee B kun elementoota ce‟umsaa jedhemuun beekamu.
A/ Elementoota Bu‟uuraa (Murna Hundee “A”) (Representative Elements)
Elementoota garee IA- VIIIAtti jiran yoo ta‟an; elementootni kun muraafama lamatti qoodamu.
Isaanis: Elementootaa muraafama–S fi Elementootaa Murna – P jedhamu.
- Elementootaa muraafama–S (S-block elements)
Elementoota Garee IA fi IIA keessatti argamanidha.
Elementoota raabsi elektiroonii sheelii alaa isaanii cita sheelii –S iratti xumuramanidha.
Elementoota Garee IA keessatti argaman Sibiilota alkaalii jedhamu.Isaanis,
Raabsaa elektiroonii waliigalaa isaaniis
vaalaansii elektiroonii tokko tokko qabu.
Elementootni garee II A Sibiilota alkaalaayiin dachee (alkaline earth) jedhamu.
Isaanis,rtaabsaa elektiroonii waliigalaa isaaniis
vaalaansii elektiroonii lama lama qabu.
Qabxii marii
- Elementoota garee IA keessatti argaman tarreessi.
- Maaliif maqaan alkaalii jedhamu kennameef?
- Elementoota garee IIA hunda tarreessi.
- Amala waliigalaa elementoota G-IIA ibsi.
- Elementootaa Murna – P (P-block elements)
Elementoota garee IIIA- VIIIAtti jiran dha.
Elementootni, raabsi elektiroonii isaanii sheelii dhumaa cita-sheelii P irratti xumuramanidha.
Isaaaniis raabsaa elektiroonii waliigalaa
Akkasumas vaalaansii elektiroonii sadii hamma saddeeti (3-8) qabu.
? Vaalaasiin(valancy) isaanii hoo meeqaa ta‟an.
? Hariiroo vaalaansii fi vaalaans elektiroonii walbira qabuun ibsi.
Muraafamni kun raabsa elektiroonii isaa irratti hunda‟uun iddoo lamatti qoodama
I. Gareewwan raabsaa elektiroonii sheelii alaa hanquu ta‟e (ns2np1 — ns2 np5) qaban.
Isaanis: G- III A (13) – Maatii Booroonii (Fkn:5B = [He] 2s2 2p1) G- IVA (14) – Maatii kaarboonii (Fkn: 6C =[He] 2s2 2p2)
G- VA (15) – Maatii Naayitroojiinii (Fkn: 7N=[He] 2s2 2p3) G- VIA (16) – Maatii Oksijiinii (Fkn: 😯 = [He] 2s2 2p4)
G- VIIA (17) – Haloojinoota (Fkn: 9F = [He] 2s2 2p5)
II. Garee rabsaan elektiroonii sheelii alaa isaa guutuu ta‟e (ns2ns6) qaban.
Gaasotni luujii He (1S2) irraa kan hafe raabsi elektiroonii isaanii sheelii alaa guutuu (ns2np6) dha.
Elementootni gaasota luujii elementoota garee, VIIIA, elementoota dhadhaboo ykn elementoota garee zeeroo jedhemanii beekamu.
kun maaliif akka ta‟e ibsi?
Gilgaala Shaakalaa 5.3
- Elementootni garee VIIA- haloojinoota jedhamuun beekemu.Haloojinoota jechuun maal jechuu akka ta‟e ibsi?
- Elementoota garee IA – VIIIA gabatee perediikii irra jiran adda baasuun kutaaf dhiyeessi.
B. Elementoota murna B
Elementootni murna B bakka gurduddoo lamatti qoodamu. Isaanis:
i. Elementoota ce‟umsaa Hundee (murna- d)
Elementoota ce‟umsaa cita murna B jalatti ramadaman qabata. Innis, gareewwan 10 kan qabu ta‟ee, garee IB-VIIIB itti jiran qabata.
ii. Elementoota ce‟umsaa kessoo (muraafama- f ) ti
Elementoota tarree 6 fu 7 keessaa bahanii(garee IIIB fi IVB jidduu bahanii) miilla jala gabatee elementootatti ramadamaniidha. Isaanis, Faraqaa laantaanayidii fi Faraqaa Aktaanayidii tti qoodamu.
Elementoota raabsi elektiroonii sheelii alaa isaanii cita sheelii-f irratti xumuramaniidha.
5.2.3.2. Tarree (period)
Tarreen ramaddii elementootaa toora dalgeeti.
Lakkoofsa tarree walqixa lakkoofsa sheelii ti.
Gabateen ramaddii elementootaa tarreewwan 7 qaba. Isaanis, bakka gurguddoo saditti qoodamu
A/ Tarree gabaabaa
Tarree 1ffaa, 2ffaa fi 3ffaa of keessatti qabata.
Tarree 1ffaa elementoota 2, tarreen 2ffaa elementoota 8 fi tarree 3ffaan elementoota 8 yammuu qabatan; walumaagalatti elementoota 18 of keessatti qabata.
B/ Tarree dheeraa
Tarree 4ffaa, 5ffaa fi 6ffaa of keessatti kan qabatu ta‟ee;
- Tarree 4ffaa elementoota 18,
- Tarree 5ffaa elementoota 18,
- Tarree 6ffaan elementoota 32 ta‟ee; Walumagalatti elementoota 68 of keessatti qabata.
C/ Tarree hanquu
Tarree 7ffaa ta‟ee elementoota 23 kan of keessaa qabuu fi kan hin xumuramiinidha.
Gilgaala Shaakalaa 5.3
- Tarree tokko keessaa yemmuu bita gara mirgaatti deemnu lakkoofsi sheelii jijjiirama qabaa?
- Elementoota lakkoofsa atoomawa armaan gadii qabaniif garee fi tarree isaanii adda baasi. A) 32 B) 39 C) 42 D) 47
- Elementoota armaan gaditti tarreeffamaniif muraafama isaanii ibsi.
A) Elementii Garee III A fi tarree 4ffaa
B) Elementii Garee VIIB fi tarree 6ffaa
C) Elementii Garee VB fi tarree 5ffaa
D) Elementii Garee IIA fi tarree 7ffa
- Elementiin tokko murna s, p, d fi f jedhamee kan waamamu maal irratti hundaa‟eeti? Ibsi.
Fakkii 5.1 Gabatee ramaddii elementtotaa ammayyaa
5.3. Amaloota Gooroo Elementootaa Gabatee Ramaddii Ammayyaa
Kutaa darbe keessatti akka barannetti akkuma lakkoofsi atoomawaa dabalaa adeemeen raabsi elektiroonii elementootaa jijjiiramni gabatee ramaddii keessatti akka mul‟atu godha. Akkasumas, amala fiizikaalaa fi keemikaalaa elementootaarratti garaagarumman akka jiraatu taasisa.
Kutaa kana keessatti ammo amaloota gooroo elementootni garee fi tarree keessatti qaban gadi fageenyaan ilaalla.
5.3.1 Hamma atoomawaa fi hamma Ayoonii
5.3.1.1 Hamma atoomawaa (Atomic radius or size)
Jijjiirama Hamma Atoomawaa Garee fi Tarree keessatti
Garee keessaa olee-gadee yammuu adeemamuu hammi atoomawaa dabalaa adeema. Kanaaf, sababa kan ta‟u garee keessaa gubbaa gadi yammuu deemamuu lakkoofsi sheelii dhawaata tokko tokkoon dabalaa adeema. Kunis harkisa niwukilasii fi elektiroonota niwukilasiitti marsanii jiran gidduu jiru akka hir’ataa adeemu taasisa.
Tarree keessatti ammoo, hammi atoomawaa bitaa gara mirgatti dalgee yeroo adeemamuu hira‟achaa adeema. Sababni kanaas, tarree keessaa bita gara mirgatti yemmuu deemnu sheeliin
haaraa otuu hin dabalamiin elektirooniin dhawaata tokko tokkoon sheelii dhuma gara alaarratti dabalamaa deemuti. Kun ammoo wal harkisa niukilasii fi elektiroonota niwukileesiitti marsanii jiran gidduu jiru ni cimsa. Kunis, sheeliin akka walitti butamuu (shell contraction) akka uumamu godha jechuudha.
Gocha5.4: Elementoota armaan gadii haala dabalaa hamma atoomawaa isaaniitiin tarreessi.
P, Si, Li, N, Be, C
5.3.1.1.1 Hamma Ayoonii /Ionic Radius/
Hamma Ayoonii: Hamma ayoonii kaatayoonii (cation) yookaan anaayoonii (anion) ti.
I. Hamma ayoonii poozativii
Vaalansii elektiroonii tokko ykn tokkoo oli ofirraa baasuun ykn kennuun uumamu.
Orbiitalii inni gara alaa duwwaa ta‟a (vaalansii elektiroonii ofirraa baasuun uumama). Baay‟inni lakkoofsa elektiroonii kan pirootoonii niwukilasiitiin gadi ta‟u (wal- dhibbaan elektiroonota gidduu ni xiqqaata (hir‟ata).
Kanaafuu, hammi ayoonii poozativii hamma atoomii haadhoo isaaniitiin gadi ta‟a.
Fakkeenyaa: Hamma atoomii sibiilota alkaalii fi ayoonota isaanii ilaali.
→
→
→
→ )
→
II. Hamma ayoonii nagatiivii
Vaalansii elektiroonii tokko ykn tokkoo oli ofitti dabalachuun uumama.
Orbiitalii gara alatti argamu guutuu ta‟a.
Wal-dhiibbaan elektiroonota orbiitala alarratti argaman gidduu jiru ni dabala.
Lakkoofsi elektiroonii kan piirootoonii niwukilaasii keessaa ni caalu.
Kanaafuu, hammi ayoonii nagatiivii hamma atoomii haadhaoo isaanii caalaa guddaa ta‟a.
Fakkeenyaa: Hamma atoomii sibiilalotaa haaloojinootaafi ayoonota isaani haa ilaalu.
→
→
→
→
Gilgaala Shaakalaa 5.4
- Ayoonota armaan gadii akkaataa hammi ayoonota isaanii dabalaa adeemuun tarreessi. Raabsa elektiroonota isaanis hojjedhu!
Cr6+, K+, Sc 3+, Ca2+ =
- Ayoonota cimdiin armaan gaditti kennaman keessaa kamtu hamma ayoonii guddaa qaba?
A) N3- fi F- =
B) Mg2+ fi Ca2+ =
C) C) Fe2+ fi Fe3+ =
5.3.2. Anniisaa Ayooneessuu (Ionization Energy)
Annisaan ayooneessuu, annisaa elektiroonota atoomii gaazawaa sheelii alaa irraa baasuuf barbaachisuudha.
Hammi anniisaa ayooneessuu cimina elektiroonii atoomii isheetti hidhamteen safarama.
Hamma annisaa ayooneessuu guddaa jechuun elektiroonii atoomii irraa baasuun ykn gad- lakkisuun cimaa ta‟uu isaa agarsiisa.
Annisaan ayooneessuu elektiroonii moolii tokkoo atoomii gaazawoo moolii tokkoorraa
baasuuf barbaachisu annisaa ayooneessuu 1ffaa (IE 1) (first Ionization Energy) jedhama.
X(g) + Annisaa ayooneessuu1ffaa (IE1) → X+(g) + e- X+(g) + Annisaayooneessuu 2ffaa (IE2 ) → X2+ + e- X2+ + Annisaaayooneessuu 3ffaa (IE ) → X3+ +e-
X = atoomii elementii e- = elektirooni
Yemmuu elektirooniin atoomii irraa bahaa adeemtu dhibbaan elektiroonota hafan gidduutti
jiru ni hir‟ata. Sababni isaas, chaarjiin nukularawaa waan hin jijjiiramneef.
Kana jechuun, elektiroonii ayoonii poozativii irraa baasuuf annisaa guddaa barbaada jechuudha.
Kanaafuu, IE1 < IE2 < IE3 < ………… < IEn ta‟a.
Gabatee 5.3 Anniisaa ayooneessuu (KJ/mol) elementoota muraasaa
Elementii Annisaa ayooneessuu (KJ/mol)
IE1 IE2 IE3 IE4
H 1,312
He 2,373 5,251
Li 520 7,300 11,815
Be 899 1,757 14,850 21,005
B 801 2,430 3,660 25,000
C 1,086 2,350 4,620 6,220
N 1,400 2,860 4,580 7,500
O 1,314 3,390 5,300 7,470
F 1,680 3,370 6,050 8,400
Ne 2,080 3,950 6,120 9.37
Garee keessatti: Annisaan ayooneessuu garee keessaa gubbaa gadi hir‟a ta‟a adeema.
Kunis ,sababa garee keessaa gubbaa gadi hammi atoomawaa waan dabaluuf; harkisni elektiroonii fi niwukilasii giddu jiru hir‟ataa adeema.
Gabatee 5.4 Jijjiirama anniisaa ayoneessuu 1ffaa elementoota garee IA garee keessatti gubbaa gadii:
Elementii IE1 (KJ) mol
Li 520
Na 496
K 419
Rb 403
Cs 376
Gabateen armaan olii kan garee keessaa IE1 hir‟ataa adeemuu isaa agarsiisa.
Tarree keessatti: Annisaan ayooneessuu tarree keessaa bitaa gara mirgatti dabalaa adeema. Kunis, sababa hammi atoomawaa xiqqaata adeemuu fi chaarjii niwukilaawaa dabaluun kan ka‟e elektirooniin ciminaan niwukilasiin waan harkifamtuuf.
Haata‟u malee, tarree keessatti jijjiiramni seer-malee (irregularities) ni mul‟ata.
Gocha5.5: Annisaa ayooneessuu Be > B.Akkasumas Annisaa ayooneessuu
N > O. Maaliif? Sababa isaa kitaabbilee wabii dubbisuun waan hubatte dareef gabaasi.
Gabatee 5.5 Jijjiirama anniisaa ayoneessuu 1ffaa elementoota tarree 2ffaa ilaali.
Elementii Li Be B C N O F Ne
IE1(KJ/mol 520 899 801 1,086 1,400 1,314 1,680 2,080
Waluumagalatti, annisaan ayooneessu wantoota armaan gadii irratti hundaa’a.
A. Chaarii niwukilaaraa: chaarjii niwukilaraa guddaa kan qabu annisaan ayooneesuu isaas guddaadha.
B. Taatee dhowwinsaa (shielding effect): taatee dhowwinsa baayyee kan qabu annisaan ayooneesuu isaas guddaadha.
C. Radiyeesii atoomawaa/ayoonawaa: fageenyi elektiroonii niwukilasii irraa yeroo dabalu,
annisaan ayooneessuu isaa ni xiqqaata.
Gilgaala Shaakalaa 5.5
- Anniisaan ayoneessuu eksootermikii moo indootermikiidha?
- Anniisaan ayoneessuu G-IA kan G-IIA tiin gadidha. Sababa isaa ibsi.
- Gareen annisaa ayooneessuu hunda caalaa ol aana qabu kami? Gareen gad-aanaa qabu hoo?
- Atoomota armaan gadii cimdiin kennaman keessaa kamtuu anniisaa ayooneessuu ol aanaa qaba?
a) N ykn P b) Na ykn Mg c) Li ykn Be d) O ykn S e) B ykn Al f) C ykn Si
5.3.3 Jaalala Elektiroonii (Electron Affinity)
Jijjiiramni annisaa yeroo elektirooniin alaa atoomii gaazawootti adda bahe jiru irratti ida‟amtu mul‟atu annisaa gad-dhiisaa ykn annisaa dabalaa elektiroonii ykn jaalala elektiroonii jedhama. Atoomota hedduuf yemmuu elektirooniin alaa, sheelii alaatti ida‟amtu annisaan ni baha. Yeroo kana jijjiramni annisaa nagativii ta‟a. Kunis atoomni kun jaalala elektiroonii qabaachuu isaa agarsiisa.
X(g) + e- X-(g) + EA
Fkn: Yemmuu atoomii gaazawaa filoorinitti elektirooniin ida‟amtu ilaala.
F(g) + e- F-(s) , E = -328kg/mol
Garee keessatti: annisaa gad-dhiisii garee keessaa gubbaa gadi hir‟achaa adeema.
Tarree keessaatti: annisaa gad-dhiisii tarree keessaa bitaa gara mirgatti ni dabala, haa ta‟u malee jijjirramni seer-malee ni mul‟atu.
Gabatee 5. Jijjiirama annisaa gad-dhiisii elementoota Garee IA garee keessatti
Elementii EA (KJ/mol)
Li -60
Na -53
K -48
Rb -47
Cs -45
Gocha 5.6: Annisaan gad-dhiisii elektiroonii G-IA kan G-IIA caalaa nagativiidha. Sababa isaa kitaabbile wabii dubbisuun daree keetiif gabaasa dhiyeessi.
Gabatee 5.7 Jijjiirama annisa gad-dhiisii elektiroonii elementoota tarree 2ffaa ilaali.
Elementii Li Be B C N O F
EA (KJ/mol) -60 70 -27 -122 70 -141 -328
Gilgaala Shaakalaa 5.6
- Micireewwan atoomota armaan gadii keessaa elektiroonii alaa, sheelii alaatti ida‟uuf isa kamtu salphaadha?
a. O (g) + e- O –(g) + 1st EA
b. O-(g) +e- O2-(g) + 2nd EA
c. O2-(g) + e- O3-(g) + 3rd EA
- Gabatee ramadii elementootaa keessatti:
a. Garee kamtuu annisaa gad-dhiisii olaanaa qaba?
b. Elementiichoo eenyuudha?
5.3.4 Humna Harkisa Elektiroonii (Electronegativity, EN)
Humni harkisa elektiroonii dandeettii atoomiin elementii tokkoo kompaawundii keessatti elektiroonota hidhoo ofitti harkisuuf qabudha.
Humni harkisa elektiroonii garee keessa gubbaa gadi yemmuu hir‟ataa adeemu, tarree keessaa bita gara mirgatti ammo dabalaa adeema.
Gocha5.7: Gabatee ramadii elementootaa keessaa elementiin human
harkisa elektiroonii olaanaa qabu eenyudha? Gareen isaanii hoo?
5.3.5 Amala Sibiilummaa fi sibilaalummaa
5.3.5.1. Amala Sibiilummaa
Sibiilonni elementoota elektiroopoozatiiviidha.
Dandeetti elektiroonii kennuu kan qaban jechuudha.
Garee keessaa irraa gadi yemmuu adeemnu amalli sibiilummaa dabalaa adeema.
Tarree keessatti immo bitaa gara mirgaatti yemmuu deemnu amalli sibiillummaa hir‟ataa adeema.
5.3.5.2 Amala Sibiilaalummaa
Sibiilalotni elementoota humna harkisa elektiroonii guddaa qabanidha.
Garee keessaa gubba gadi amalli sibiilalaummaa hir‟ata adeema,
Tarree keessaa ammo bita gara mirgatti dabalaa adeemaa.
Elementootni garee VIIA human harkisa elektiroonii olaanaa qabu.
Gocha 5.8: Garaagarummaaamaloota sibiilummaa fi sibiilaalummaa gidduu jiru fakkeenya fudhachuun tarreessi.
5.4 Faayidaa Gabatee Ramaddii Elementootaa
Faayidaalee gurguddoo ramaddii gabatee elementootaa lakkoofsa atoomawaa irratti hunda‟e:
a. Haala salphaan amaloota elementootaa; kompaawundii isaan uumanii tilmaamuuf;
b. Haala salphaan lakkoofsa atoomawaa elementootaa beekuuf;
c. Haala salphatti elementoota gar-gar baasanii qu‟achuuf;
d. Amaloota beezii fi asiidii elementoota beekuuf;
e. Elementoota gara fuuladuratti argamaniif amaloota isaanii salphatti raaguuf;
f. Haala salphaatti amala kompaawundota beekuuf k.k.f fayyada.
Gilgaala 5.7: Deebii siirrii ta‟e filadhu.
- Raabsa elektiroonii elementii Si kan ta‟e kami?
a) 1s22s22p63s23p2 b) 1s22s22p63s23p4 c) 1s21p62s22p4 d) 1s21p62s22p2 e) 1s22s22p62d4
- Raabsa elektiroonii shelii ala kan elementoota garee VIA (O, S, Se, . . .) kan bakka bu‟u kami?
a) ns0np6 b) ns2np6 c) ns2np2 d) ns2np4 e) np6
- Elementiin radiyeesii atoomawaa guddaa qabu isa kamii?
a) Sn b) Cl c) Se d) Kr e) F
- Raabsi eketiroonota 1s22s22p63s23p64s23d6 elementii isa kam bakka bu‟aa? a ) Mn b) Se c) Fe d) Co e) Kr
- Raabsi elektiroonii sirrii elementichaa kan hin ta‟iiin isa kamii?
a) 17Cl- [Ne]3s23p6 b) 32Ge [Ar]3d104s23p3 c) 21Sc [Ar]3d14s2 d) 😯 [He] 2s22p4 e) 7N3- [He] 2s22p6
- Elemnentii isa kamtu raabsa elektiroonii kan armaan gadi kana qaba?
a) Na b) Mg c) Cl d) Br e) P
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessaan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟a?
- Saayintistootaa seenaa guddina gabatee ramaddii elementootaa keessatti gahee taphatan addaan baasuu. •
- Seera ramaddii gabatee elementoota ammayyaa ibsuu. •
- Raabsa elektiroonota gabatee elementoota ammayyaa geggeessuu. •
- Garee fi tarree ramaddii gabatee elementootaa murteessuu. •
- Amaloota gooroo elementoota gabatee ramaddii keessatti taatee hamma atoomawaa, hamma ayoonawaa, EN,EA, IE, amala sibiilummaa fi sibilaalummaa tarreessuu. •
- Faayidaa ramaddii gabatee elementootaa himuu. •
Gudunfaa Boqonnaa
Seenaan guddina gabatee ramaddii elementootaa keessatti Doberneer (seera sadanii),Niwulaandii (Seera saddeettanii), Mendeeliivii (seera tartiiba hanga atoomawaan gabatee ramaddii elementootaa tarreesuu) fi H.Moosleey (seera tartiiba lakkoofsa atoomawaan- gabatee ramaddii elementootaa) gahee guddaa kanneen taphataniidha.
Raabsa elektiroonotaan; lakkoofsa sheelii elektirooniin alaa irratti raabsamuun lakkoofsa tarree, lakkoofsa elektiroonii sheelii alaarratti argamuun immoo lakkoofsa garee elementiin tokko keessatti argamu ibsuu fi amala keemikaalaa fi fiizikaalaa elementootaa ibsuuf ykn raaguuf gargaara.
Elementootaa raabsaa elektiroonota cita sheelii (s, p, d, fi f) isaanii irratti hundaa‟uun murna ykn garee fi tarree isaanii tilmaamuun ni danda‟ama.
Amaloota gooroo elementoota garee fi tarree gabatee ramaddii keessatti qabattotni taatee uumuu danda‟an hamma atoomawaa, hamma ayoonawaa, EN, EA, IE, amala sibiilummaa fi sibilaalummaa isaan muraasadha.
Faayidaa ramaddii gabatee elementootaa ammayyaa lakkoofsa atoomawaa irratti hunda‟ee qabu keessaa: kompaawundoota isaan uuman tilmaamuuf, elementoota gar-gar baasanii qu‟achuuf; amaloota beezummaa fi asiidummaa elementootaa beekuuf, elementoota gara fuuladuratti argamaniif amaloota isaanii raaguuf isaan muraasadha.
SEENSA
BOQONNAA JA‟A
- HIDHOO KEEMIKAALAA (Wayitii=6)
Boqonnaa darbe keessatti gabatee ramaddii elementootaa keessatti seenaa
guddina gabatee ramaddii elementootaa (Doberneer, Niwulandii, Mendeeliivii fi Moosleeyii) wal-duraa duubaan; akkasumas, amaloota gooroo elementootni gabatee ramaddii keessatti agarsiisanii fi faayidaa ramaddii gabatee elementootaa barattaniittu.
Boqonnaa kana keessatti immoo, dandeetti atoomotni walfudhachuun kompaawundota ittiin uuman ilaalla, Atoomotni humna hidhoo keemikaalaa jedhamuu walitti hidhamuun kompaawundota uumuu danda‟u, Amaloota wantoota beekuuf haala hidhoon keemikaalaa fi caasaalee isaanii beekuun barbaachisaa ta‟uu isaa, Akkasumas amaloota fiizilkaala fi keemikaalaa wantootaa murteessuuf hidhoon keemikaalaa gahee mataa isaa qabaachuu ni baranna.
Kaayyoo
Xumura boqonnaa kanaa booda leenjifamtoonni:
Atoomotni maaliif hidhoo keemikaalaa akka uuman ni ibsitu.
Akaakuu hidhoo keemikaalaa gurguddoo ni tarreessitu.
Maalummaa hidhoo Ayoonawaa fi amaloota isaanii ni himtu.Seerota caasaa Liwuusiin fayyadamuun caasaa molaakiyuuloota koovaalentii kaasuun ni agarsiiftu.
Amaloota kompaawundoota koovaalentii ni tarreessitu.
Garaagarummaa hidhoo ayoona‟aa fi koovaalentii gidduu jiru addan ni baastu.
Seera Liwuusi fayyadamuun caasaalee molaakiyulootaa ni agarsiistu.
Seera guutuu saddeettanii fi hanqinoota isaa addaan ni baastu.
Caasaa qaama molaakiyulii TWECSA fayyadamuun ni agarsiistu.
Maalummaa molakiyuloota bantawoo fi mit-baantawoo, akkasumas daayipool- moomeenti addaan baasuun ni ibsitu.
Molaakiyuulota polaarawaa fi mit-polaarawaa addaan ni baastu.
6.1 Atoomotni maaliif Wal-fudhatu?
- Hidhoo keemikaalaa jechuun maal jechuudha?
2. Atoomotni maaliif wal fudhachuun kompaawundii uumu?
Hidhoo keemikaalaa: humna atoomota, ayoonota yookiin molaakiyuloota lamaa fi lamaa ol ta‟an walitti hidhudha. Atoomotni kan walitti hidhaman caasaa yookiin raabsa elektiroonii sukaawaa ta‟e hor‟achuuf. Sukaawuman maal akka ta‟e karaa raabsa elektiroonii ibsuun ni danda‟ama. Elementoota gaasota luujii He (1s2) irraan kan hafe hundi (Ne, Ar, Kr, Xe fi Rn ) sheelii alaa isaanii irratti elektiroonota saddeeti saddeeti (ns2np6) qabu. Atoomiin ykn ayooniin tokko sheelii alaa irratti elekktiroonota saddeeti qabaachuun seera guutuu saddeettanii (Octet rule) jedhama. Kunis raabsa elektiroonii sukaawaa jedhama.
Fkn: Hiiliyeemiin raabsa elektiroonii (1s2) sheelii K irraa elektiroonii guutuu waan qabuuf sukaawaadha. Kanaafuu, uumamuu hidhoo keemikaalaa keessatti atoomotni raabsa elektiroonii gaasota luujii qabaachuun sukaawoo ta‟u jechuudha.
Gocha 6.1 Raabsa elektiroonii elementoota gaasota luujii lama lamaan daree keessatti hojjedha.
6.1.1 Seera Anniisaa xiqqeessaa (The lowest energy rule)
Adeemsa hidhoo keemikaalaa uumamu keessatti atoomotni wal-fudhatanii hidhoo keemikaalaa uumanii annisaan duraan qaban (annisaa bilisaa) irraa annisaa isaanii xiqqeessuun hidhoo uumu. Kana jechuun annisaan wanta uumamuu annisaa atoomota jalqabaa irraa gad-aanaa ta‟a jechuudha.
Atoomii (A) + Atoomii (B) Molaakiyulii + E
Gama birootiin, annisaa sirna wanta tokko xiqqeessuu jechuun sukaawummaa wantichaa dabaluu jechuudha. Gaasotni luujii raabsa elektiroonii sukaawaa akkuma qaban, atoomotni elementoota biroos raabsa elektiroonii sukaawaa qabaachuu kan danda‟an elektiroonota vaalansii waliif kennuu yookiin fudhachuu yookiin waliin hirachuunidha.
6.2 Gosoota hidhoo keemikaalaa
Gosootni hidhoo keemikaalaa guruddoon:
- Hidhoo Ayoonawaa ykn hidhoo elektiroovaaleentii
- Hidhoo Koovaalentii fi
- Hidhoo sibiilaa
6.2.1 Hidhoo Ayoonawaa (Ionic Bonding)
- Hidhoo ayoona‟aa jechuun maal?
- Maqaa biroo hidhoo ayoona‟aa himuu dandeessaa?
Hidhoon ayoonawaa:
Human harkisa elektiroostaatikiin ayoonota chaarjii faalaa qabanii walitti hidhudha.
Hidhoo sibiilotaa fi sibiilalota gidduutti uumamudha.
Hidhoo elektiroonii (elektiroonota) kennuun ykn fudhachuun uumamudha.
Sibiilotni elektiroonii tokko ykn tokkoo oli kennuun chaarjii poozativii (kaatayoonii) yammuu uuman; sibiilaalotni immoo elektiroonii tokkoo ykn tokkoo ol fudhachuun chaarjii nagativii (anaayonii) uumu.
Hidhoo elektiroonii guutummaan guutuutti sheelii alaa atoomii sibiilaa irraa gara sheelii alaa atoomii sibilaalatti dabarsuun uumamudha.
Hidhoon Ayonawaa hidhoo elektiroovaalentii jedhamu.
Kompaawundotni hidhoo Ayoonawaan walitti hidhamanii uumamaan kompaawundota ayonawaa jedhamu.
Fkn: NaCl, CaCl2, MgO fi kkf
Mee fakkeenya fudhanee haa ilaalu….
Hidhoon ayoonawaa Na fi Cl giddutti kan uumamu elektiroonii tokko sheelii alaa atoomii Na irraa gara sheelii alaa atoomii Cl itti dabarsuun dha.
Na Na+ + e- Cl + e- Cl- (2,8,1) (2,8 (2,8,7) (2,8,8)
Na+ + Cl- NaCl
Gocha 6.2 Elementoota armaan gadii giddutti hidhoon ayonawaa uumamuuf raabsaa elektiroonii isaanii otuu elektiroonii walitti hin dabarsiinii fi erga dabarsanii boodaa barreessi.
A) K fi Cl b) Mg fi F c) Ca fi O d) Al fi O e) Li fi F f) Mg fi O
6.2.1.1. Qabattoota Uumamuu Hidhoo Ayoona’aa irratti taatee qaban
Gaaffilee Marii
1) Annisaa ayooneessuu jechuun maal jechuudha?
2) Annisaa gad-dhiisii (jaalala elektiroonii) jechuun maal jechuudha?
3) Gabatee raabsa elementootaa keessatti dhawataan dabaluu ykn hir‟achuu annisaa ayooneessuu fi annisaa gad-dhiisii ibsi.
4) Elementoota salphatti ayoonii poozatiivii fi ayoonii nagaatiivii uuman tarreessi.
Mee uumamuu NaCl haa ilaallu. Soodiyemiin yemmuu ayoonii poozatiivii uumu (Na+) raabsa elektiroonii gaasii luujii (Ne) qabaata. Anniisaan elektiroonii moolii tokko sheelii alaa soodiymiirraa baasuuf barbaachisu (anniisaan ayooneessuu) 513 kJ/ mol dha.
Na[ 1s22s22p63s1] +513 kJ/mol Na+ [1s22s22p6] + 1e-
Yammuu atoomiin Cl ayoonii Cl- uumu elektiroonii soodiyeemiin gad-lakkise fudhachuun raabsa elektiroonii gaasii luujii (Ar) qabaata. Annisaan yeroo elektirooniin tokko sheelii alaa kilooriinitti ida‟amtu gad-dhiifamu (jaalala elektiroonii) 364 kJ/mol dha.
Cl [1s2 2s2 2p6 3s2 3p5) + 1e- -364 kkJ/mol Cl- [1s22s22p63s23p6]
Ademmsa kana lamaan yoo waliin fudhanu, annisaan 513 kJ/mol elektiroonii Na irraa baasuuf fudhatame (xuuxamu) annisaan 364 kJ/mol ammo yemmuu elektiroonii Cl itti ida‟amtu gad- dhiifame, walii gala adeemsa kana keessatti annisaa 149 KJ/mol ofitti fudhachuu isaanii agarsiisa.
Kanaafuu, deebiin isaa maal ta‟a?
Adeemsa walnyaatinsa kana keessatti anniisaan ni dabalame malee hin hir‟anne yookiin hin xiqqeessamne. Kanaafuu, raabsaa elektiroonii gaasii luujii qabaachuun qofti hidhoo ayoonawaa uumamuuf ulaagaa gahaa miti.
Kanaafuu, uumamuu hidhoo ayonaa‟aaf sababni maaliree?
6.2.1.2 Anniisaa Laattisii fi Marsaa Boorni Haaber
Annisaan laattisii (U) jijjiirama annisaa yeroo kompaawundootni ayoonawaa mooliin tokko ruqoolee isaa irraa uumamu mula‟tudha. Annisaan laattisii kallattiin hin safaramu. Haata‟u malee, gatiin yaalii marsaa Boorni Haaber kuusaa termoodaayinaamiksiirraa ni argama.
Fakkeenyaaf: Mee uumama kompaawundii ayoonawaa NaCl haa ilaalu.
Na(s) + ½ Cl2 (g) NaCl(s), ∆ Hof (NaCl (s) = -411KJ/mol (∆Hof = heat of formation
)
Jijjiiramni Na fi Cl gara NaCl itti godhan tartiiba hedduu of keessaa qaba. Tartiibotni (steps) kun
Marsaa Boorni Haaber jedhama.
- Na jajjaboo annisaa sablimeessuun gara gaasiitti jijjiiruu
Na (s) Na (g), S (annisaa sablimeessuu) indootermikiidha = 108KJ/mol
- Molaakiyuulii Cl2 annisaa diiguu (D) adda baasuu
½ Cl2(g) Cl(g), Annisaa diiguu (½ D) indootermikiidha = 122 KJ/mol
- Atoomii Na gaasawaa annisaa ayooneessuun gara ayoonii Na+ tti jijjiiruu.
Na (g) IE Na+(g) , Annisaan ayooneessuu (IE) indootermikiidha = 496 kJ/mol
- Atoomii Cl gaasawaa annisaa jaalala elektirooniin gara ayoonii Cl- tti jijjiiruu.
Cl(g) + e- EA Cl- (g) Annisaan gad- dhiifamu (EA) eksootermikiidha= – 349 kJ/mool
- Ayoonii gaazawaa Na+ fi Cl- irraa jajjaboo NaCl uumuu:
Na+(g) + Cl-(g) NaCl(s) Annisaa Laatiisii (U) eksootermikiidha = -788 kJ/mol Annisaan Na+(g) moolii tokkoo fi Cl-(g) moolii tokko walitti fiduun jajjaboo NaCl uumamuuf barbaachisu annisaa laatisii (U) jedhama.
Annisaan Uumama NaCl (s) =?
Hof (NaCl (s)) = S+1/2D + IE + EA +U
-U = Hof + s + 1/2D + IE +EA
-U= (-(-411) + 108 + 122 + 496+ (-349) kJ/mol
-U= (411 + 108 +122 + 496 – 349) KJ/mol
-U = (1137 – 349) KJ/mol
-U = 788 kJ/mol
U = -788 kJ/mol
Kanaafuu, annisaan laattisii (U) = -788KJ/mol ta‟a.
Adeemsi jajjaboo kallattiin gara gaasiitti jijjiiruun sablimeessuu jedhama.
Annisaan yammuu atoomii gaazawoo moolii tokkotti elektiroonii moolii tokko ida‟amtu gad- dhiifamu jaalala elektiroonii jedhama.
Kaataayooniin moolii tokkoo fi anaayoonii moolii tokko walitti fiduun jajjaboo moolii tokko uumamuu annisaa laatisii (U) jedhama.
Gilgaala 6.1
- Kuusaa armaan gadirraa anniisaa laatisii uumama LiF shallaguun marsaa Boorn-haaberiin agarsiisi.
- Li (s) Li (g), S = +155.2 kJ/mol
- ½ F2(g) F(g) , ½ D = +75.3 kJ/mol
- Li (g) Li+(g) + e- , IE = +520KJ/mol 4. F (g) + e- F-(g), EA = -328 kJ/mol 5. Li+ (g) + F-(g) LiF(s), U= ?
Li(s) + ½ F2(g) LiF(s), ∆Hof (LiF(s) ) = -594.1 kJ/mol
- Kuusaa armaan gadiirraa anniisaa laattisii uumama Al2O3 shallaguun marsaa Boorn – Haaberiin agarsiisi.
- Al(s) Al(g), S = +324.3 kJ/mol
- Al(g) Al+(g) + e- , IE1 = +578 kJ/mol
Al+(g) Al+2(g) + e- , IE2 = +1817 kJ/mol Al+2(g) Al+3(g) + e- , IE3 = +2745 kJ/mol
- ½ O2(g) O(g) , ½ D = +249.2 kJ/mol
- O (g) + e- O-(g) , EA1 = -141.4 kJ/mol O-(g) +e- O2-(g) , EA2 = +790.8kJ/mol
5.
- 2Al3+(g) + 3O2-(g) Al2O3(s) , U = ?
2Al(s) + O2(g) Al2O3(s) , ∆Hof (Al2O3(s)) = -1673.7 kJ/mol (∆Hof )
Hammi anniisaa laatisii kompaawundii ayoonawaa qabattoota gurguddoo armaan gadi irratti hundaa‟a. Isaanis:
Lakkoofsa chaarjii ayoonotaa,
Hammaa ayoonotaa (ionic size),
Caaseffama ayoonotaa jajjaboo keessaa ta‟u.
Anniisaan kuufamaa ayoonootaa wal harkisaan lamaan gidduu akka armaan gaditti ibsama.
EQ1Q2
r
EKQ1Q2
r
Q1 fi Q2 = Chaarjii suudootaa lamaan irraati.
r = fageenya niwukilasii suudoota lamaan gidduu jiru. K = dhab-giteessa ( K= 8.99 x 109 J m/c2) ta‟a.
Hub. Humni wal harkisa ayoonota lamaan gidduu jiru chaarjiin yoo dabalu ni dabala.Yoo fageenyi “ r” dabalu ammo ni xiqqaata.
Gabatee 6.1 Annisaa laattisii (U) kompaawundoota ayonawoo
Komp.Ayoona‟aa Annisaa Laatiisii (KJ/mol) Komp.Ayoona‟aa Annisaa Laatiisii (KJ/mol)
Li F 1017 KF 808
Li Cl 828 K Cl 701
Li I 732 KBr 671
Na F 910 CaCl2 657
Na Cl 788 CaI2 600
Na Br 732 MgCl2 2527
NaI 682 MgO 3890
Al2O3 15300.1 kJ/mol
Gilgaala 6.2
Elementoota cimdiin jiran kanneen keessaa hidhoo ayoonawaa kan uumuu danda‟an kami?
A) Li fi K b) Na fi O c) Na fi K d) C fi Cl e) K fi F
- Kanneen armaan gadii keessaa anniisaa ayooneessuu xiqqoon kan ayoonii poozatiivii uumuu danda‟u kami?
a) Li b) Na c) K d) Cl e) F
- Odeeffannoo armaan gadii irraa anniisaan gad-dhiisaa kilooriinii meeqa ta‟a?
a) -199KJ/Mol b) +199KJ/mol c) -359 KJ/mol d) +359 KJ/mol e) -331KJ/m
NagClgNaKJ,U774KJ/mo
Na(s)Na(g),S 108KJ/mo Na(g)Na(g),IE495KJ/mo Cl2 Cl(s),D240KJ/mo
Na(s)1 Cl(g) NaC(ls),Ha f 410KJ/mo
- Uumama hidhoo ayoona‟aa kan murteessuu jiraachuu annisaa ayooneessuu
fi jaalala elekktiroonii dha.
A) ol-aanaa/ol-aanaa B) gad-aanaa/ol-aanaa C) gad-aanaa/gad-aanaa D) ol-aanaa/gad- aanaa
6.2.2 Hidhoo Koovaalentii
Hidhoon koovaalentii maali?
Hidhoon koovaalentii humna atoomotni elektiroonota waliin hirmaachuun uumamudha.
6.2.2.1 Uumama Hidhoo Koovaalentii
Hidhoo atoomota garaagarummaa human harkisa elektiroonii xiqqaa qaban (sibiilalotaa fi sibilaalota) giddutti uumamudha.
Hidhoon koovaalentii hidhoo elektiroonii cimdii tokko yookiin tokko ol waliin hirmaachuu atoomotaan uumamudha.
6.2.2.2. Molaakiyulota
1) Molaakiyuliin maal?
2) Molaakiyulootni atoomota irraa attamitti uumamuu danda‟u? 3)
3) Atoomotni walitti dhufuun hidhoo uumuun molaakiyulii uuman amala attamii qabu?
6.2.2.3 Amaloota Kompaawundoota Koovaalentii
Amaloota kompaawundotni koovaalentii agarsiisan kanneen armaan gadii ta‟a.
- Hedduun tampireechara dareetti gaasii ykn dhangala‟oodha gariin ammoo jajjaboo qabxii gad aanaa qabaniidha
- Salphaatti hurka‟uu danda‟u.
- Bulbuloota orgaanikii kanneen akka Beenzinaa, Iteerii, Kaarboon tetiraakilorayidii fi
kkf keessatti ni bulbulamu. Heddun isaanii bishaan keessatti hin bulbulaman. Kana akka HCl fi NH3 aritiidhaan bishaan keessatti ni bulbulamu.
- Qabxii baqinaa fi danfinaa gad-aanaa qabu.
- Bulbulli ykn baqaan (fused) isaanii kareentii of keessa hin dabarsu.Haata‟u malee, giraafayitiin dabarsoo elektirikaa gaariidha. Akkasumas, bulbulli HCl kareentii ni dabarsa.
- Rukkina gad-aanaa qabu
6.3 Yaad-hiddama Hidhoo Koovaalentii
6.3.1 Yaad-hiddama Hidhoo Kovaalentii Liwuusii
Gilbert Liwuus lammi biyya Amerikaa kan ta‟e bara 1916 tti uumama hidhoo koovaalentiirratti yaada kan kennee fi hidhoon kun molaakiyulii uumuuf barbaachisaa akka ta‟e ibseera. Akka yaada Liwuusitti atoomotni walitti dhufanii amma raabsa elektiroonii gaasii luujii qabatanitti elektiroonii waliin hirmaatu. Atoomotni gaasii luujii (He irraa kan hafe) sheelii isaanii gara alaa irratti elektiroonota saddeet saddeet qabu. Seerri kun seera guutuu saddeettanii (octet rule) jedhama. Seerri kun hidhoo ayoonawaa fi hidhoo kovaalentii lameeniifuu ni tajaajila
Fkn: F2 fi H2O keessatti F fi O elekktiroonii hirmaachuun raabsa elektiroonii gaazii luujii qabatu.
Uumamni molakiyuulota kanaa seera guutuu saddeettanii Liwuusiin ibsame addeessuuf gargaaru. Elektiroonota cimdii molaakiyuulii tokko keessa jiraniif caasaa Liwuusii barreessuu keessatii elektiroonota cimdii bakka lamatti qoodamu. Isaanis, elektiroonota cimdii hidhoo uumanii fi hidhoo hin uumnedha.
Fkn: Caasaa Liwuusii H2O keessatti; elektiroonota cimdii hidhoo uuman 2 fi elektiroonota cimdii hidhoo hin uumne 2 tu jiru.
6.3.2 Dhawaata Caasaa Liwuus Ittiin Barreeffamu
Liwuus, caaseeffama elektiroonawaa molakiyuloota koovaalentii keessatti elektiroonota vaalansii xuqaadhaan yookiin sararaan ibsa. Innis caasaa Liwuusii jedhama. Kutaa kana jallatti tartiiba caasaan Liwuusii ittiin barreeffamu fakkeenya fudhachuun mee haa ilaalu.
Caasaa Liwuusii molaakiyuulii HNO3 barreessi.
Deebii: O N O H ( N- atoomii walakkeessa ta‟ee atoomiin oksijiinii sadanii
O naayitirojiniitti marsuun, atoomii H atoomii O tokkotti
hidhamti)
Seera 1: Vaalansii elektiroonii waliigalaa shallagi.
N= 1x 5e- =5
O = 3 x 6e- =18
H= 1 x 1e- = 1
= 24e-
Seera 2: Atoomotni atoomii gidduu marsanii akka hidhoo uuman gochuu (atoomii O – sadii N
–
tti hidhuun atoomii H- atoomii O tokkotti hidhamau)
O – N – O – H As keessatti 8e- itti fayyadamee 16e- hafaniiru.
O
Seera 3: Atoomotni atoomii gidduu (N) marsanii jiran (atoomotnii O- sadanii) akka sera saddeettanii guutatan gochuu.
Elektiroonota qabnu hundatti fayyademneera. Garuu
N- seera saddeettanii hin guuttane kanaafuu seera 4ffaa haa dabaru
Seera4: Caasaan kun atoomota O tiif seera saddeettanii yemmuu guutatu, atoomiin N garuu seera saddeettamii hin guuttane, elektiroonii 6 qaba. Kanaafuu, elektiroonii cimdii hidhoo hin uumne oksijinii qarqara jiran keessaa fudhachuun N – wajjin akka hidhoo uumu gochuun N – seera saddeetttanii akka guutatu gochuu
Atoomotni HNO3 keessaa (H – irraa kan hafe ) vaalaansii elekktiroonii isaanii 24 fayyadamuun seera saddeettani uumaniiru.
Gilgaalaa 6.3 Caasaa Liwuusii kanneen armaan gadii barreessi.
a. NO2 b. HCOOH c. CO32- d. SO 2- e. HNO3 barreessi
6.3.3 Hidhoo Qeenxee, Hidhoo dachaa fi Hidhoo sadee
A. Hidhoo Qeenxee
Hidhoon Koovaalentii elektiroonii cimdii tokko waliin qooddachuun atoomota giddutti uumamu
hidhoo qeenxee jedhama. Innis sarara tokkoon yookiin xuqaa lamaan agarsiifamuu danda‟a.
Fkn: H2, Cl2, fi CH4 giddutti hidhoo qeexeetu uumama.
H
H C H
H H-H ykn HH fi Cl-Cl ykn Cl Cl
B. Hidhoo Dachaa
Hidhoon koovaalentii elektiroonota cimdii lama waliin qooddachuu atoomota giddutti uumamu
hidhoo dachaa jedhama innis sarara lamaan ibsama.
Fkn: (a) Molaakiyulii Oksijinii (O2)
= , Hidhoo dacha ( = )
(b) Iteenii (C2 H4) Atoomii kaarboonii giddutti hidhoo dachaa ( -C = C- )
H H
C C
H H
C. Hidhoo Sadee
Hidhoon koovaalentii elektiroonota cimdii sadii waliin qooddachuun atoomota giddutti Uumamu hidhoo sadee (triple bond) jedhama.
Hub. Hidhoo dacha fi hidhoo sadeen hidhoo hedduu (multiple bonds) jedhamuun beekamu.
Fkf: Molaakiyulii Naayiitroojinii (N2)
Hidhoo sadee
Itaayinii (C2H2) H-C C-H
Dheerina hidhoo fi Cimina hidhoo koovaalentii
Fageenyi niwukileesii atoomota molakyulii gidduu jiru dheerina hidhoo jedhama. Dheerina hidhoio qeexee dheerinni hidhoo dachaa fi hidhoo sadee ni caala, dheerinni hidhoo sadee immoo kan hidhoo dachaa gadi dha. Akkuma dheerinni hidhoo xiqqaateen immoo cimmi hidhoo dabalaa adeema. Kanaafuu, hidhoon sadee hidhoo dacha caalaa cima dha. Hidhoon dacha ammo hidhoo qeenxee caalaa cimadha.
Fkn; C –C, H3C- CH3 keessatti dheerinni hidhoo isaa 154Pm
C = C, H2C = CH2 keessatti dheerinni hidhoo isaa 134 Pm
C C, H-C C-H keessatti dheerinni hidhoo isa 121 Pm dha.
6.3.4 Hanqina seera Saddeetii Liwuus
Molakuulotni atoomoota elementoota hundeerraa ijaaraman baay‟een caasaa elektiroonii seera guutuu saddeettanii guutan qabu. Garuu, kanneen lakkoofsaan xiqqaa ta‟an ammo caasaa elektiroonii seera saddeettanii hin guutni qabu. Isaanis bakka sadiitti qoodamu. Isaanis:
A. Molaakiyulota lakkoofsa elektiroonii hanquu (saddeetii gadi qaban)
B. Molaakiyulota atoomii gidduurratti elektiroonii 8 oli qabanii fi
C. Molaakiyulota lakkoofsa elektiroonii qeenxee qabanidha
- Molaakiyuuloota atoomii giddugaleessa irratti elektiroonii saddeetii gadi qaban
Molaakiyuulotni atoomii gidduurratti elektiroonii saddeetii gadi qaban yeroo hedduu atoomota B fi Be keessatti mul‟atu.
Fkf : Caasaa Liwuusi BF3 barreessi.
Seera 1 Ida‟amni vaalansii elektiroonii isaanii
B (2s22p1) + F(2s22p5)
3 + (7 x 3) = 3+ 21 = 24e-
Seera 2 Hidhoo Uumuu
F
B
F F
Seera 3 Elektiroonota hafaniin filoriiniif seera saddeettanii guutuu
Seera 4 Elektirooniin hafe waan hin jirreef, caasaan Liwuusi BF3 ta‟a jechuudha. As keessatti atoomiin gidduu jiru Boorooniin (B) seera saddeettanii hin guuttanne (elektiroonii 6 qofa waan qabuuf). kunis BF3 -f caasaa sukaawoo jedhama. (filannoo biroo kana
caalu
waan hin qabneef)
Hub. BF3-n molaakiyulota atoomii giddurratti elektiroota cimdii hidhoo hin uumne qaban wajjin ariitiin hidhoo uumuu ni danda’a.
Gocha 6.3
- Caasaa Liwuusi BeH2 barreessi!
- Hidhoon akkasiin uumamu kun maali jedhama?
- Molakuuloota atoomii gidduurratti elektiroonii saddeetii oli qaban
Molakuuloota atoomii giddurratti elektiroonii saddeetii oli qaban seerri hanquu- saddeettanii akkasii kun elementoota tarree sadeeffaa (n = 3) keessatti mul‟atu
Gocha 6.4:
- PCL5 tiif caasaa Liwuusii isaa agarsiisi.
- Caasaa Liwuusi ICl4 fi SF6 barreessi.
- Molakuulota atoomii gidduurratti elektiroonii qara qaban
Molakuulotni lakkoofsaan xiqqoo ta‟an lakkoofsa elektiroonii qeenxee (odd) atoomii gidduurraa qabu. Kunis kenneen akka NO fi NO2 keessatti ni argamu.
Fkn. Caasaa NO barreessi
Seera 1 Ida‟mni vaalansii elektiroonii isaanii 5+6 = 11e-
Seera 2 Hidhoo akka isaan uuman gochuu: N – O
Seera 3 Elektiroonota hafaniin O –f seera saddeettanii guuti
amma elektiroonii sadiitu hafan
Seera 4 Eletiroonota hafan N – irra naqi
ykn
ykn
Caasaa sadanuu keessatti seera saddeettanii hin guunne.
Gocha 6.5: Caasaa Luusi NO2 barreessi (molaakiyuulotni NO2 lama walitti dhufuun seera saddeettanii guutuu danda‟uu isaanis agarsiisi).
Molaaiykuulota Qaammakoo (Resonance structure)
Molaakiyuulotni yookiin raadikalootni tokko tokkoof caasaan Liwuusii yeroo barreeffaman qaama dhaabataa hin qabaatan, kanaafuu qaama makoo lamaafi isaa oli qabaachuu ni danda‟u.
Fkf 1. Caasaa Liwuusii ozoonii (O3) yammuu barreeffamu akka armaan gadii ta‟a.
Gilgaala 6.4
- Caasaa liwuusii NO3- barreessi.
- Caasaa Luus CO32- barreessi.
- Caasaa Luus C6H6 barreessi.
6.3.5 Caasaa Molaakiyulawaa (molecular Geometry)
Molaakiyulotni maaliif caasaa adda addaa qabaatu?
Kutaa kana keessatti VSEPRT hariiroo caasaa molakulaawaa fi elektiroonii cimdii vaalansii sheelii atoomii gidduugaleessaa gidduu jiru ibsu ilaala.
6.3.5.1 Yaad-hiddama wal-dhiibbinsa elektironii cimdii sheelii alaa (TWECSA) ykn
(VSEPRT)
Yaad-hiddamni kun kan ibsu, “elektiroonotni naannoo atoomii giddu galeessa jirutti lama lamaan yammuu raabsaman wal-dhiibba gidduu jiru akka xiqaatu haala mijeeffatu” kan jedhudha.
Yaadni TWECSA:
- Elektiroonotni cimdii wal-dhibbaan isaan gidduu jiru bifa xiqqaa ta‟een sirreeffamu.
- Elektiroonotni hidhoo hin uumne warra hidhoo uuman caalaa iddoo bal‟aa qabatu.
- Humni wal-dhiibbaa elektiroonota gidduu jiru yoo kofti hidhoo guddatu ni xiqqaata.
- Waligalatti, dhiibbaan uumamu:
Hub. Elektiroon cimdii hidhoo hin uumne – Elektiroonii cimdii hidhoo hin uumne > Elektiroonii cimdii hin uumne – Elektiroonii cimdii hidhoo uuman > Elektiroonii cimdii hidhoo uuman – Elektiroonii cimdii hidhoo uuma ta‟a.
Gabatee6.1: yaada TWECSA n caasaa molakuulaawaa agarsiisuu kana ilaala
Elektiroonii cimdii
Haala Teessuma Elektiroonii cimdii
Caasaa molaakiyulawaa
Fkn
Dimshaasha Hidhoo
uuman Hidhoo kan
hin uumne
2 2 0 Solooloo X – C – X CO2, BeF2
3 3 0 Rog-sadee (Trigonal Planar) X C
X X BF3
3 2 1 Rog-sadee
pilaanorii (Angular)
C
X X SO2
4 4 0 Rog-arfee (Tetrahedral) X
X C X X CH4
4 3 1 Rog-arfee
X X X NH3
4 2 2 Rof-arfee
(Angular) C
X X H2O
5 5 0 Rog sadee baay piiraamiidhawaa X
X X
C
X X PCl5
5 4 1 Rog-arfee dabaa X X
C
X X –
PCl4
SF4
5 3 2 Boca T
X C X X BrF3
5 2 3 Solooloo dalgaa
-
I3
6 6 0 Rog-Jahee X X X C
X X X SF6
6.3.5.2 Caasaa Molaakiyulawaa Tilmaamuu
Adeemsa caasaa molaakiyulawaa tilmamuuf hordofamuu qaban akka armaan gaditti TWECSA fayyedamuun haa ilaalu.
Molaakiyuulii ykn ayoonii (Xn ta‟eef caasaa isaa tilmaamuuf wal hin fakkaatan )
Adeemsa 1: Seera Liwuusitti fayyadamuun elektiroonota atoomii giddu galeessaa marsanii jiran
adda baasuu. Hidhoon hedduu ( hidhoo dachaa ykn sadee) akka elektiroonii cimdiitti lakk‟i.
Adeemsa 2: Elektiroonota cimdii naannoo atoomii gidduu irratti argaman akka dhibiinsa gidduu isaanii jiru xiqqaa ta‟utti sirreessuu. Caasaa molaakiyuulichaa kallattii elektiroonii cimdii hidhoo uumaniin ka‟uu.
Fakkeenyaaf 1: Caasaa molaakiyuulii CO2, TWECSA fayyadamuun tilmaami.
Deebii
Jalqaba elektiroonota vaalansii sheelii atoomii gidduu (C) jiran beekuu caasaa Liwuusitti fayyadamuun caasaa Liwuusii CO2 barreessuun.
O = C = O
Elektiroonota cimdii lamatu naannoo atoomii C jiru seera TWECSAtiin kunis caasaa solooloo dalgaa ta‟a jedhee tilmaama.
Xumuratti caasaa molakuulii CO2 kallattii elektiroonii cimdii hidhoo uuman irraa tilmaamuu.
Elektiroonii cimdii lamaan C irra jiran sirreeffama solooloo qabu, kunis caasaa molakuulii CO2 solooloo dalgaa ta‟uu agarsiisa.
Gocha 6.5: TWECSA fayyadamuun caasaa molaakiyuuloota armaan gadii
tilmaami.
a) BeCl2 b) C2H2 c) NO2- d) BF3 e) CO 2- f) CH3+ g.) PCl4+ h) PF3 i) PCl3
6.3.6 Molaakiyulii Kovaalentii Polaarawaa fi mit- Polaarawaa
Hidhoon koovaalentii humna harkisa elektiroonii atoomota hidhoo uumanirratti hunda‟uun bakka lamatti qoodamu. Isaanis, hidhoo koovaalentii polaarawaa fi mit-polaarawaadha.
Hidhoo koovaalentii mit-polaarawaa
Hidhoo elektiroonotni hirmaataman atoomota hidhoo uumaniin wal qixa harkifaman hidhoo koovaalentii mit-polaarawaa jedhamu. Fkn: H2, Cl2 O2, N2, Br2 fi kkf
Hidhoo kovaalentii polarawaa
Yemmuu atoomotni elementii humna harkisa elektiroonii adda addaa qaban lamaa elektiroonii cimdii tokko ykn isaa olii waliin hirmaatan, elektirooniin hirmaatame gara atoomii humna harkisa elektiroonii guddaa qabutti caalaatti harkifama. Hidhoon uumamu kunis hidhoo kovaalentii polara’aa jedhama. Fkn: HF, HCl, H2O, CO2, NH3 fi k.k.f gidduutti argama.
6.3.6.1 Daayipool Momentii (Dipole moment)
Molaakiyuulii tokko keessatti yoo chaarjiin poozatiivii fi nagatiivii fageenya ta‟een gargar bahan molaakiyuulichi daaypoolii jedhama. Daayipool momentiin hamma polaarummaa hidhoo safaruuf kan gargaruudha. Innis, firii baa‟isuu chaarjii gar-tokkee fi walirraa fageenya chaarjota lammeen gidduu jirudha.
Ibsa: = Daaypool moment,
q = Chaarjii fi
r = Fageenya chaarjota gidduu
Daaypool momentiin Dibeeyiin (D) safarama.
1D = 3.33 x 10-30 Cm (koolombii meetirii)
Fakkeenyaaf: H –Cl „n molakiyolii koovaalenti polaara‟aadha.
Fageenyi (r) hidhoo H –Cl gidhuu = 1.27 A0
Chaarjonni jiran +1 fi –1yeroo ta‟an; chaarjii daaypoolii 1.60 x 10-19 C ta‟a.
kanarraa = qr
= (1.60 x 10-19C) (1.27 x 10-10 m)
= 2.03 x 10-29 cm
= 6.10D
Safarri daaypoolummaa yaaliin argame (1.08D) dha. Kun ammoo, isa shallagamee argame 6.10D tiin gadidha. Kunis kan mul‟isu molaakiyuliin HCl koovaalentii ta‟uu isaa fi ayooniikii akka hin taanedha. Kanaafuu chaarjiin daaypoolii +1 fi –1 gadi tahuu agarsiisa.
6.3.6.2 Molaakiyulotaarraa polaarummaa molaakiyulotaa murteessuu. Molakiyuulotni hidhoon isaanii polaarawaa ta‟an (HF, HCl, CO . NO fi kkf) daaypool momeentiin isaanii zeeroo waan hin taaneef (zeroo ol) polaarawaa jedhamu.
Molaakiyuulotni atom -lame atoomii wal-fakkaatuu qaban kenneen akka (H2, O2, F2 fi kkf) daaypool momentii isaanii zeeroo waan ta‟aniif molaakiyulota mit-polaarawaa jedhamu. Akkuma kanas,molaakiyuloonni hidhoon isaanii polaarawaa ta‟anii daaypool momeentiin isaanii immoo zeeroo ta‟an kanneen akka CO2, CH4, CS2,SO3 fi kkf mit-polaarawaadha.
Fkn.
O C O ,
, S CS
fi kkf molokiyuulota kovaalentii
miti polaarii dha
Gilgaala 6.5
- Caasaalee qaama molaakuulota armaan gadii barreessuun hidhoo polarawaa fi mit- polarawaa akkasumas molaakuulii polarawa fi mit-polarawaa adda baasi .
a) NH3 b) NF3 c) CH4 d) PCl3 e) CCl4 f) SO2 g) HF
6.4 Hidhoo Sibiilawaa (Metallic Bonding)
Hidhoon sibiilotaa attamitti uumama?
Hidhoon sibiilotaa, sibiilota jajjaboo kanneen akka Cu, Fe fi Al keessatti argama. Sibiilota kana keessatti tokkoon tokkoon atoomii sibiila tokkoo atoomota sibiilachaa hedduun walittii hidhamuun argama. Hidhoon sibiilaa kan uumamu tamsa‟ina elektiroonota guutummaa ayoonii poozatiivii sibiilotaa keessaa deemuun akka uumamutti yaadama. Hidhoo sibiilawaa ibsuuf kan gargaaran moodeeloota lamatu jiru. Isaanis: Moodeelii Galaana Elektiroonii fi Yaad-hiddama Baandiiti
6.4.1 Moodeelii Galaana Elektiroonii Hidhoo Sibiilotaa
Moodelotni uumama hidhoo sibiilawaa ibsuuf gargaarru jalqabaa moodelii galaana elektiroonii jedhama.
Maddi galaana elektiroonii maali?
Uumanni hidhoo sibiilawaa jireenya galaana elektiroonii gidduu ayoonii poozatiivii sirnaawaa sibiilotaa irratti. Galaanni elektiroonii kun ayoonii poozativii sibiilotaa caasaa sirna qabeessa ta‟een walitti hidha. Kunis moodeelii galaana elektiroonii jedhama. Maddi galaana elektiroonii kana elektiroonota vaalansii sibiilotaa irra jiran irratti. Niwukilasiin atoomota sibiilotaa elektiroonota vaalansii sibiilota kanaatiin marfamanii argamu.
Fakkii 6.2: Moodelii galaana elekktiroonii sibiilota agarsiisu.
Moodeelii galaana elektiroonii keessatti vaalansii elektiroonii human harkisa elektiroostatiksii kaatayooni wajjin wal-harkisu. Elektiroonotni kunis walaba ta‟an sibiilota gidduu socho‟uun argamu. Dandeettiin ho‟a of keessa dabarsuu, damacamummaa (malleability) fi batteeffamuu (ductility) sibiilotaas elektiroonota hidhoo sibiilota gidduu socho‟an kanarratti hunda‟a. Kunis kan uumaman otuu hidhoon sibiilotaa keessa hin cabiin ayoonotni sibiilotaa iddoo duraanii dhiisanii socho‟uun kan caasaan sibiilichaa jijjiiramuun uumamanidha. Innis hidhoo sibiilawaa duraanii jeequun hidhoo sibiilota haaraa uumuu jechuudha. Ho‟a yemmuu argatu batteeffamuu ykn shiboonfamuuf caasaa jijjiirrata.
Fakkii 6.3: Sibiiltni yeroo ho‟a argatan caasaa isaanii jijjiiruun hidhoo sibiilotaa haaraa uuman agarsiisu
6.4.2 Moodeelii orbiitaalii molaakiyularaa ykn Yaad-hiddama Baandii Sibiilotni dabarsoo elektirikii gaarii dha.Elektirikii dabarsuuf ammoo elekktirooniin bakka tokkoo gara bakka birootti socho‟u qabdi. Sochiin elektiroonii bakka tokkoo gara bakka biirootti kan mul‟isu sibiilotni koochoo (lobe) adda ta‟e dabarsummaa irratti qooda fudhatu qabaachuu isaaniiti. Atoomiin sibiilootaa dandeettii orbiitaala gara alaa wajjin qooddachuu danda‟an qabu. Dandeettiin waliin qooddachuu kuniis atoomii sibiilotaa tokko yookiin lama qofa gidduutti kan akka SO2, CO2, CH4 fi kkf kan murtaa‟u osoo hin ta‟iin atoomota sibiilaa miliiyoonotatti tilmaamaman gidduttidha. Yommuu koochoon lama wal-simatan gulantaa annisaa lamatu uumama. Isaanis gulantaa annisaa hidhoo fi al-hidhoo ta‟a.
Sibiilota keessatti koochoon hedduun waan wal-simataniif gulantaa annisaa heddutu uumamu. Gulantaaleen kunis baay‟ee walitti siqeenya waan qabaniif baandii annisaa uumu.
Wal-simannan koochoo S hedduu yemmuu ta‟u; koochoon P fi d niis wal-simachuun baandii uumuu ni danda‟u.
Fakkii 6.4: Gam-tokkeen wal-simanna kochoo orbitaalaa “s” garaa alaa
Baandii annisaa gad-aanaa: Baandii elektiroonotaan guutamee jirudha. Baandiin biroo ammoo elektiroonii kan hin qabnee gulantaa annisaa guddaa irra kan jirudha.Baandiin kun baandii dabarsoo jedhama. Gidduu lamaan gulantaa annisaa (baay‟ee gad-aanaa fi baay‟ee guddaa) kan argamu ammoo baandii gam-tokkeen elektiroonotaan guutamee argamuudha. Baandiin kun annisaa giddugaleessa qaba. Baandiin kun baandii vaalansii jedhama.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa) Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Atoomotni maaliif akka wal-fudhatan sababa dhiyeessuu. •
- Hidhoo ayoona‟oo uumuuf haalota mijachuu qaban ibsuu. •
- Amaloota hidhoo ayoona‟oo, koovaalentii fi sibiilaa adda baasuu. •
- Molaakiyuulota polaara‟aa fi mit-polaara‟aa murteessuu. •
- Caasaa molaakiyuulotaa tilmaamuu. •
Gudunfaa Boqonnaa
Atoomotni seera saddeettanii guuttachuuf ykn sukaa‟uuf jecha elektiroonota fudhachuun, kennuun ykn hirmaachuun hidhoo keemikaalaa ni uumu.
Qabattoonni uumamuu hidhoo keemikaalaa irratti taatee uuman humna harkisa elektiroonii, annisaa ayoonummaa, jaalala elektiroonii fi annisaa laatiisiidha.
Hidhoo koovaalenttii atoomota garaagarummaa humna harkisa elektiroonii xiqqaa qaban (sibiilalotaa fi sibilaalota) giddutti eektiroonota hirmaachuun uumama.
Seerri Liwuusi caasaa molaakiyuulotaa barreessuuf gahee guddaa qaba.
Yaad-hiddama TWECSA fayyadamuun Caasaa molaakiyuulii ( haala teessuma elektiroonotaa) tilmaamuun ni danda‟ama.
Molaakiyuloota koovaalentii haala humna harkisa elektiroonii fi daaypool momeentii irratti hundaa‟uun polaara‟aa fi mit-polaara‟aa jechuun adda baasuun ni danda‟ama.
Hidhoon sibiilaa kan uumamuu ayoonota poozativii sibiilaa fi galaana elektiroonotaa gidduuttidha.
BOQONNAA TORBA
- FOORMULAA KEEMIKAALAA, WALQIXXAATTOO KEEMIKAALAA FI ISTEEKIYOMEETRII (wayitii=6)
Seensa
Boqonnaa darbe, hidhoo keemikaalaa jalatti atoomonni maaliif akka wal- fudhatan, seera annisaa xiqqeessuu, gosoota hidhoo sadaniifi amaloota isaanii fi caasaa molaakiyuulootaa haala ittiin barreeffamu barattaniitu. Boqonnaa kana jalatti ammoo akkataa hangi moolawaa, hangi foormulaawaa, dhibbeentaa qabiyyummaa kompaawundii fi kkf ittiin shallagamu fi yaad-rimee moolii ni barattu. Akkasumas, foormulaawwan keemikaala kompaawundootaa murteessu, gosoota walnyaatiinsa keemikaalaa adda addaa fi maloota walnyaatiinsi keemikaalaa ittiin madaalaman ni ilaalla.
Kaayyoo
Xumura boqonnaa kanaa booda leenjifamtootni:
Hanga foormulawaa fi hanga moolawaa kompaawundota, lakkoofsa moolii, dhibbentaa qabiyyummaa ni shallagdu.
Hiikkoo fformulaa impeerikaalawaa fi foormulaa malaakiyuulawaa ni kennitu.
Garaagarummaa foormulaa impeerikaalawaa fi foormulaa malaakiyuulawaa gidduu jiru ni addeessitu.
Foormulaa impeerikaalawaa irraa foormulaa malaakiyuulawaa ni horsifta ykn ni hojjettu.
Gosoota walnyaatiinsa keemikaalaa tarreessuun fakkeenya ni kennitu.
Walqixxattoon keemikaala maloota garaagaraatiin ni madaaltu.
Hariiroo moolii-moolii, moolii-hangaa fi hanga-hangaa fayyadamuun gaaffilee adda addaa ni shallagdu.
Jechoota kanneen akka walnyaattoota dhaaboo, callaa qabatamaa, callaa tiyooretikaalaa fi bu‟aa dhibbeentaa ni ibsitu.
7.1 Foormulaa Keemikaalaa
- Sabiskiriiptiin jechuun maali?
Foormulaan keemikaalaa jechuun tuuta iddo-bu‟ee keemikaalaa fi sabiskiriiptii keemistoonni molaakiyuulii ykn kompaawundii ittiin ibsanidha. Fkn: Bishaan (H2O) fi soodiyeem kilooraayidii (NaCl).
Sabiskiriiptiin lakkoofsa foormulaa keemikaalaa keessatti gara mirgaa jalatti barreeffamudha.
Fkn: Foormulaa NH3 keessatti lakkoofsi 3 subiskiriiptiidha.
7.1.1 Hanga Molaakiyulaawaa fi hanga foormulaawaa
7.1.1.1 Hanga Molaakiyulaawaa
Foormulaawwan baay‟inaa fi gosa atoomota kompaawundicha uumanii agarsiisu. Hangi molaakiyulii hanga molaakiyulawaa jedhama.
Hangi molaakiyulawaa ida‟ama hanga atoomawaa elementoota molaakiyulicha uumaniiti. Hangi moolawaa elementotaa hanga elementootaa yunitii hanga atoomawaan (yha) ibsame; yeroo yuunitii giraamaan bakka bu‟amu kan argamu dha.
Fakkeenyaaf: Hangi atoomawaa Mg = 24 y.h.a dha. Hangi moolawaa isaa = 24 g/mol dha.
Gocha 7.1 : Hanga moolawaa giluukoosii C6H12O6 shallagi.
7.1.1.2 Hanga foormulaawaa
• Kompaawundotni ayoonaa‟aa molaakiyuloota of-keessaa hin qabani. Foormulaan isaanii reeshoo atoomota kompaawundicha keessaa agarsiisa.
• Hangi foormulaawaa hanga atoomawaa irrraa shallagama.
• Kompaawundota ayoonaa‟aatiif, ida‟amani hanga atoomawaa elementoota foormula yuuniitii tokko uumanii hanga foormulaawaa jedhama.
Fakkeenyaaf: Hanga foormulaawaa MgCl2 shallagi.
1Mg = 1 x24.0 yha = 24 y.h.a 2Cl = 2×35.5 y.h.a=71 y.h.a 1MgCl2 = 95 y.h.a
Kanaafuu, hangi MgCl2 moolii tokkoo 95g dha. Haaluma kanaan hangi foormulawaa NaCl = 58.5 y.h.a, kan Ca(OH)2 = 74 y.h.a fi k.k.f
Fakkeenyaaf: 1mol NaCl = 58.5g
1mol MgCl2 = 95g
1 mol Fe2 (SO4)3 = 399.8g
Gilgaala 7.1
- Hanga molaakiyulawaa komaawundota arman gadii shallagi.
A) H2SO4 B) C2H5OH C) CO (NH2)2
- Hanga foormulawaa kompaawundota armaan gadii shallagi.
A) CaSO4 .2H2O B) Na2CO3.10H2O C) Fe3O4 D) Ca(H3PO4)2
7.2 Yaad-rimee moolii
Mooliin safartuu hamma wantootaati.
Wanti ruqoolee xixiqqoo (atoomota, molaakiyuulota, ayoonota, elektiroonota, pirootonota fi kkf) lakkaa‟uuf itti gargaaramnu moolii jedhama.
Bakka bu‟een yuunitii waaltawaa “SI unit” isaa mol dha. 1mol ruqoolee = 6.02 x 1023 ruqoolee
1mol Na = 6.02 x 1023 atoomota Na qaba 1mol e- = 6.02 x 1023 elektiroonota
1mol H2=6.02 x 1023 molaakiyulota H2
1mol H2= 2×6.02 x 1023 atoomota haydiroojiinii
Hub. Lakkoofsi guddichi (6.02 x 1023) kun lakkoofsa Avoogaadiroo jedhama. Innis kabaja saayintistii biyya xaaliyaanii Amadi’o Avoogaadirootiif kenname.
Fakkeenyaaf: Sibiila ayiranii (Fe) 2 mol keessa atomoota Fe meeqatu jira?
Furmaata:
1mol Fe = 6.02 x 1023 atoomota Fe 2 mol Fe = ?
Lakkoofsa atomoota Fe = 2mol Fe x 6.02 X 1023 atoomota Fe
1 mol Fe
= 1.204 x 1024 atoomota Fe
Gocha7.2: Lakkoofsa atoomota hayidiroojinii fi kaarbonii kan gilukoosii ( C6H12O6) moolii tokko keessaa shallagi.
Lakkoofsi moolii (n) wanta tokkoo hanga wantichaa, hanga moolawaa isaatiif hiruun argama.
Lakkoofsa Moolii (n) = Hanga kenname (m)
Hanga moolawaa (M)
n = m/M
Fakkeenyaaf: Kaalisiyemi (Ca) moolii 3.0 keessa, kaalisiyemi giraama meeqatu jira?
Furmaat: 1 mol Ca = 40g MCa = 40 g/mol
m = n x M = 3.0mol x 40 g/mol m = 120g
Gocha7.3: Hanga soodiyeem kaarbooneetii (Na2CO3) moolii 4 shallagi.
7.3 Dhibbeentaa Qabiyyummaa kompaawundotaa
Hangi elementiin tokko kompaawundii isaa 100g keessaa qabu dhibbeentaa qabiyyee hangaa jedhama.
Dhibbantaan qabiyyee hangaa hanga elementichaa kompaawundii keessaa fi hanga kompaawundichaa irraa shallagama. Inniis:
Fakkeenyaaf: Dhibbeentaa qabiyyummaa hangaa „S‟ kan CuSO4 keessaa shallagi.
Furmaata:
Hanga foormulawaa CuSO4 = 63.5g + 32g + 4x16g = 159.5g
% S = Hanga „S‟ x 100 = 32g x 100 = 20.06%
Hanga dimshaasha 159.5g
Gilgaala 7.2
- Dhibbeentaa qabiyyummaa hangaa tokko tokkoo elementootaa kompaawundota armaan gadii keessaa shallagi. A) MgSO4.7H2O B) CaCO3 C) Al(OH)3 D) CuSO4
7.4 Foormulaa keemikaalaa murteessuu
Kompaawundotni foormulawwan keemikaalaatiin bakka buufamu. Formulawwan kanneen gosa elementoota kompaawundicha uumanii akkasumaas reeshoo fi lakkoofsa tokkoon tokkoo elementoota kompaawundicha uumanii ibsu.
Formulawwan keemikaalaa gosa odeeffannoo isaan kennan irratti hundaa‟uun bakka saditti qooduun. Isaanis:
- Foormulaa Impeerikaalaa
- Foormulaa molaakiyulaaraa
- Foormulaa Caasaa
7.4.1 Foormulaa Impeerikaalaa Murteessuu
Foormulaan impirikaalaa foormulaa keemikaalaa salphaa ta‟ee kan lakkoofsa atoomota guutuu xiqqaa kompaawundicha keessaa agarsiisudha. Innis gosa atoomotaa fi reeshoo isaanii kompaawundicha keessaa qofa kan agarsiisuudha.
Fakkeenyaaf: Foormulaan impeerikaalaa giluukoosii CH2O dha. Kun kan agarsiisu reeshoon C,
H fi O giluukoosii keessaa 1:2:1 ta‟uu isaati.
Reeshoon hangaa ykn dhibbeentaan qabiyyummaa hangaa atoomota koompaawundii keessaa yoo kenname foormulaa impeerikaalaa kompaawundicha shallaguun ni danda‟ama.
Fakkeenyaaf: kompaawundii foormulaan isaa hin beekamne tokko naayitiroojinii fi oksijiinii qofa of keessa qaba. Hangi kompaawundii kanaa giraama 13.8 dha. Kompaawundiin kun yoo diigamu naayitiroojinii giraama 4.2 kenna. Foormulaa impeerikaalawaa kompaawundii kanaa murteessi. ( N = 14, O = 16 )
Furmaata: Hanga naayitiroojinii kpdi keessaa = 4.2 g
Hanga oksijiinii kpdi keessaa = (13.8 – 4.2)g = 9.6g ta‟a
Lakkoofsa moolii N fi O shallaguuf:
nN =
=
= 0.3 mol fi nO=
=
= 0.6mol
Reeshoo lakkoofsa moolii shallaguu.
Innis, lakkoofsa moolii isa guddaa isa xiqqaaf hiruudha.
N = = 1 , O = = 2
jechuudha.
Reeshoon lakkoofsa mooli N gara O 1:2 ta‟a.
Kanaaf, Foormulaa impeerikaalawaa kompaawundii kanaa NO2 ta‟a
Gilgaala 7.3
- Kompaawundii foormulaan isaa hin beekamne tokko hangi isaa giraama 2.2 dha. Yoo kompaawundiin kun salfarii fi foosfarasii qofa kan of keessaa qabu ta‟e fi hangi foosfarasii
kompaawundicha keessaa 1.24g ta‟e foormulaa impeerikaalawaa kompaawundicha murteessi ( P = 31, S = 32).
- Kompaawundiin hangi malaakiyulawaa isaa hin beekamne dhibbeentaan qabiyyee hangaa isaa 10.5% C, 0.84% H fi 89.11% Cl ta‟uun yoo beekame . Foormulaa impeerikaalawaa isaa barbaadi. ( C = 12, H = 1, Cl= 35.5)
7.4.2 Foormulaa molaakiyuulaarawaa Murteessuu
Foormulaan molaakiyuulaaraa formulaa gosa fi lakkoofsa tokkoo tokkoo atoomota kompaawundicha uumanii agarsiisudha.
Fakkeenyaaf: Foormulaan molaakiyuulaaraa haayidiroojin peeroksaayidii H2O2 tokko keessa atomoota H lamaaf atomoota O lama jira.
Foormulaa impeeriklaalawaa irraa foormulaa molaakiyularaa argachuun ni
danda‟amaa? Attamitti?
Formulaa impeerikaalawaa fi hanga molaaakiyulawaa irra foormulaa molakiyulaawaa shallaguun ni danda‟ama. Kunis, hangi foormulaa impeerikaalawaa lakkoofsa hundaatiin baay‟ifamee hanga foormulaa molaakiyulawaa kennu.
Fkn: 1. Nikootiiniin kompaawundii baala tamboo (tobakoo) keessatti argamudha. Iddattoo kompaawuundii kana irratti qorannoon geggeffame tokko akka agarsiisetti dhibbeentaan qabiyyee hangaa isaa C= 74%, H= 8.7% fi N =17.3% dha. Hangi molaakiyulawaa isaa 162 yoo ta‟e foormulaan molaakiyulawaa isaa maal ta‟a?
Furmaata: Dura foormulaa impirikaalawaa kompaawundii kanaa shallaguun haa jalqabnu.
Dhibbeentaa qabiyyumma hangaa irraa kan hubannu iddattoon kompaawuundii kanaa 100g
keessa 74g C, 8.7g H, fi 17.3g N jirachuudha. Kana irraa ka‟uun:
Lakkoofsa moolii H, N fi C shallagna.
nN =
= 1.23mol , nH =
= 8.7mol , nC =
= 6.2mol
Itti aansuun Reeshoo lakkoofsa moolii barbachuu.
N=
= 1 , C =
= 5 , H = = 7
Foormulaa Impeeriikaalaa C5H7N ta‟a.
(Hanga formulaa Impeerikaala)x = foormulaa molaakiyulaaraa (C5H7N ) x = 162
[(5 x 12) + (7 x 1) +(14 x 1) ]x = 162
81x = 162
X = 2
Foormulaa molaakiyulawaa = (C5H7N)2 = C10H14N2 ta‟aa jechuudha.
Gocha 7.4
- Kompaawundiin foormulaan impeerikalawaa isaa C2H5O ta‟e tokko hangi molaakiyulawaa isaa 90g/mol dha. Foormulaa molaakiyulaaraa kompaawundii kanaa barbaadi.
(H = 1, C= 12, O =16)
7.5 Wal-qixxaattoo Keemikaalaa
Wal-nyaatiinsi keemikaalaa, adeemsa jijjiirama keemikaalaa wanti tokko wanta haaraa birootti ittiin gedderamudha. Wal-qixxaattoon keemikaalaa barreeffama gabaabaa jijjiirama keemikaalaa iddo-bu‟eewwanii fi foormulawwaniin fayyadamuun ibsudha.
Wal-qixxaattoo keemikaalaa barreessuuf wantootni xiyyeeffatamu qaban:
- Wal-qixxatton keemikaalaa barreeffama wanta qabatamaa (dhugaa yaaliin argame) bakka bu‟uu qaba.
- Wal-nyaattootni xiyyaa irraa harka bitaatti, firiiwwan immoo harka mirgaa xiyyaatti barreeffamuu qabu.
Wal-nyaattota • Firii
- Iddo-bu‟eewwanii fi/ykn foormulaawwan wal-nyaattotaa fi firiiwwanii sirritti beekamuu qabu.
- Walqixxaattoon keemikaalaa barreeffame akka seera wal-gita hangaatti madaalamuu qabu.
7.5.1 Gosoota Wal-nyaatiinsa Keemikaalaa
Wal-nyaatinsi keemikaalaa bakka gurguddoo afurtti qoodama, Isaanis:
- Wal-nyaatinsa wal-makiinsaa /Walitti bu‟iinsaa/
- Wal-nyaatinsa Diigamsaa
- Wal-nyaatinsa Bakka bu‟insa qeenxee
- Wal-nyaatinsa Bakka bu‟insa dachaa
7.5.1.1 Walnyaatinsa wal-makiinsaa
Gosti wal-nyaatinsa keemikaalaa, wal-nyaattota lamaa fi lamaa ol ta‟an giddutti taasifamuun firii qeenxee (tokko) qofa uumuu wal-nyaatinsa wal-makinsaa jedhama. Innis haala waliigalaatin yammuu ibsamu:
A + B • C
Fakkeenyaaf: CaO +CO2 • CaCO3
C + O2 • CO2
2Na +Cl2 •2NaCl
Hub: Wantootni walitti dabalaman elemantoota yookaan kompaawundoota ta’u ni danda’u.
7.5.1.2 Wal-nyaatinsa Diigaminsaa
Gosa walnyaatinsaa keemikaalaa, walnyaattoon tokko qofti diigamuun firii lamaa fi lamaa ol ta‟an uumuu wal-nyaatinsa diigaminsaa jedhama. Walnyaatinsa akkanaa keessatti walnyaattoo tokko qofatu hirmaata. Wanti jalqabaa kompaawandii ta‟uu qaba.
Bifa waliigalaan yammuu ibsamu: AB • A + B
Fakkeenyaaf: CaCO3 + Ho‟o • CaO +CO2
2HgO + Ho‟a • 2Hg + O2
2KClO3 + Ho‟a • 2KCl + 3O2
4HNO3 + Ho‟a • 4NO2 + 2H2O + O2
Hub: Wal-nyaatiinsi akkanaa gaggeeffamuuf ho’a, ifa, si’eessitu ykn annisaa elektirikii ni barbaachisu.
7.5.1.3 Wal-nyaatinsa Bakka bu’insa qeenxee
Wal-nyaatinsa gosa akkanaa keessatti elemantiin tokko elemantii biroo kompaawandii isaa keessaa fottoqsuun/ baasuun bakka isaa bu‟a. Innis bifa waliigalaan yammuu ibsamu:
A + BC • B + AC
Sibiilli A n sibiila B caalaa si‟aawoo ta‟uu qaba.
Fakkeenyaaf: Zn + CuSO4• ZnSO4 + Cu
Na + BaCl2• NaCl + Ba 2K +2H2O • 2KOH +H2 X + BC • C + BX
Sibiilaalli X n sibiilaala C caalaa si‟aawaa yoo ta‟eedha.
Bulbula keessatti haloojiiniin baayyee si‟aawaa waan ta‟ef kanneen si‟aa‟inaan isaa gadi ta‟an bakka bu‟uu danda‟a.
Fakkeenyaaf: F2(g)+ 2NaCl(aq)• 2NaF(aq) + Cl2(g)
Cl2(g) + 2NaBr(aq)• 2NaCl(aq)+ Br2(g)
Hub: Tartiibni si’aa’inaa haloojinootaa; F2 > Cl2 > Br2 > I2 ta’a.
7.5.1.4 Walnyaatiinsa Bakka bu’iinsa dachaa
Gosa walnyaatinsa kompaawandootini lama walnyaachuun kompaawandoota kan biroo haaraa lama keessatti uumanii dha. Walnyaatinsa akkasii keessatti waljjijjiirra ayonootaa waliigalaatu geggeeffama. Bifa walqixxaattoo waliigalaa armaan gadiitiin kaa‟uun ni danda‟ama.
AC + BD • AD + BC
AC fi BD‟n kompaawundoota akka beezii fi asiidii ykn ashaboo fi ashabodha.
Fakkeenyaaf:- HCl +NaOH • NaCl +H2O
K2O + H2SO4 • K2SO4+H2O
NaCl+AgNO3 • AgCl + NaNO3
7.5.2 Walqixxaattoo keemikaalaa Madaaluu
Walnyaatinsi keemikaalaa walqixxaattoo keemikaalaa waliigalaa armaan gadiitiin ka‟ama.
Walnyaattota • Firii (callaa)
Adeemsi walqixxaattoo keemikaalaa tokko lakkoofsa atoomota xiyyaa irraa harka bitaatti argamanii fi xiyyaa irraa harka mirgaatti argaman walqixxeessu walqixxaattoo keemikaalaa madaaluu jedhama.
7.5.2.1. Seera walgita hangaa fi walnyaatinsa keemikaalaa
Akka Seera walgita hangaatti hangi wal-nyaattotaa wal-nyaatinsa duraa fi hangi firii wal- nyaatinsa boodaa wal-qixxaachuu qabu. Kunis:
Hanaga walnyaattotaa = Hanga firiiwwanii
Fakkeenyaaf: 2Mg + O2 • 2MgO
(2 x24) + (2 x 16)g =2 (24 +16)g (48 + 32)g = (2 x 40)g
80g = 80g
Maloota Wal-qixxaattoo Keemikaalaa ittiin Madaalaman
Tooftaaleen ittiin walqixxaattoo keemikaalaa madaalan heddutu jiru.keessaa. Kutaa kana keessattis garuu maloota hedduu jiran keessaa kanneen armaan gadii haa ilaallu.
- Mala yaaliin madaaluu fi
- Mal oksideeffama- rideekfamaan madaaluudha.
7.5.2.2 Walnyaatinsa keemikaalaa sasalphaa mala yaaliitiin madaaluu
Mala kana keessatti hanga lakkoofsi atoomota walnyaattootaa fi firiiwwanii walqixxaatutti tilmaama geggeessuun madaaluudha. Malli kun yeroo hedduu walnyaatinsa sasalphaa madaaluuf fayyada.
Gilgaala7.4
Walnyaatiinsa keemikaalaa armaan gadii mala yaaliitiin madaali.
A) Na2CO3 + HCl • NaCl + H2O +CO2
B) C8H18 + O2 •CO2 + H2O
C) Na + H2SO4 • Na2SO4 + H2
D) Al + O2 •Al2O3
E) C6H12O6 + O2 • CO2 + H2O
F) KClO3 • KCl + O2
7.5.3 Walqixxaattota keemikaalaa mala oksideeffama-rideekfamaan madaaluu Leenjifamtoota! Mata duree kana jalatti adeemsa walnyaatinsi keemilaala itti maloota ridooksiin madaalaman baranna.
Walqixxaattoo keemikaalaa mala ridooksiin yemmuu madaallu, lakkoofsi elektiroonii gad- lakkifamee (e- lost) fi fudhatame (e- gained) wal-qixxaachuu qaba. Malli kunis kan geggeeffamu:
A) Mala jijjiirama lakkoofsa oksideeffama fi
B) Mala ayoonii-elektirooniin ta‟a.
7.5.3.1. Mala jijjiirama lakkoofsa oksideeshiniin walqixxaattota keemikaalaa madaaluu.
Mala kanaan walqixxoottoo keemikaalaa madaaluuf fakkeenya armaan gadii ilaali
Fakkeenya: Walnyaatinsa NO2 + H2 NH3 + H2O, Mala jijjiirama lakkoofsa oksideeshiniin madaduuf:
a. Lakkoofsa oksideeshinni atoomii hundaaf tarreessuu
+4NO2-2 + H20 +3 NH3+1 + H2+1O
b. Bakka jijjiiramni lakkoofsi oksideeshinii jiru adda baasu
+4NO2 + H2O -3NH3 + +1H2O-2
Rideekfama
+4N (NO2 keessatti ) N-3 (NH3 keessatti) H20 H+1 (H2O keessatti)
c. Jijjiirama kana keessatti elektiroonota hirmaatan adda baasuu.
+4N + 7e- -3N (7e- fudhate rideekfama)
H20_ 2e- +1H2 (2e- kenne, oksideeffama) Oksideeffema
NO2 + H2 NH3 + H2O
- Elektiroonii kennamanii fi fudhataman wal- qixxeessuu
Kunis,Isa elektiroonii 7 fudhate 2‟n baay‟isuu, isa 2e- kennee ammo 7n baay‟isuudha.
2e- x7 = 14e-
NO2 + H2 NH3 + H2O
7e- x2 = 14e
d. Lakkofsa ittiin baas‟isaa turre akka koofisheentiitti barreesuu 2NO2 + 7H2 2NH3 + H2O
Bishaaniif (H2O) koofsheentii 7 yoo barreeffamee hin madaalamu. Kanaafuu, isa hin madaalamiin hafe kana mala yaaliin madaalu dha. Innis akka armaan gadii ta‟a.
2NO2 + 7H2 2NH3 + 4H2O
Ammaa madaalameera?
Sababa lakkoofsi atoomota elementoota gama lamaanii wal-qixa ta‟aniif walqixxaattoo keemikaalichaa madaalameera.
Gilgaala 7.5
- Mala jijjiirama lakkoofsa oksideeshinii fayyadamuun wal-qixxaattoo keemikaalaa armaan gadii madaali.
a. Cu + HNO3 Cu (NO3)2 + NO + H2O
b. KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + H2O + Cl2
c. Al + MnO2 Al2O3 + Mn
d. Na2Cr2O7 + HCl NaCl + CrCl3 + H2O + Cl2
7.5.3.2. Mala ayoon- elektirooniin Wal- qixxaattoo keemikaalaa madaaluu
Malli ayoonii elektiroonii kun mala walnyaatiinsa walakkaa ni jedhama.Malli kun suudota yookiin ayoonota dhangala‟oo keessatti argamu danda‟an irratti hunda‟a. Kunis walnyaatinsicha bakka lamatti qooduun [walnyaatiinsa walakkaa oksideeffama (oksideeshinii) fi walnyaatinsa walakkaa rideekfama (ridaakshinii)] adda addaatti madaaliin erga gaggeeffamee booda walitti ida‟uun walnyaatinsa guutuu argachuudha.
- Walnyaatnsichi bulbula asiidawoo yoo ta‟e H+ fi H2O itti fayyadamuun walnyaatinsa walakkaa keessatti H fi O wal-qixxeessuu
- Walnyaatinsichi bulbula beezawoo yoo ta‟e OH- fi H2O itti fayyadamuun walnyaatinsa walakkaa keessatti H fi O wal qixxeessuudha.
Fakkeenyaaf: Walnyaatinsa bulbula asiidawoo armaan gadii mala walnyaatinsa ayoon- elektirooniin madaali.
Cr2O72-(aq)+ H+(aq)+ Cl-(aq) Cr3+(aq)+ ClO3-(aq)+ H2O(l)
Furmaata:
Dhaawata 1: Walnyaatinsa walakkaa (oksideeffama fi rideekfama) lamatti qooduu.
i) Cr2O72- Cr3+ (Rideekfama, maaliif?)
ii) Cl- ClO33- ( Oksideeffama , maaliif ?)
a. Walnyaatinsa cinaa rideekfamaa madaaluu
i) Cr2O72- Cr3+
Dhaawata 2: Lakkoofsa atoomotaawal-madaalsisuu
Cr2O72- 2Cr3+ (Lakk. Atoomi Cr walqixxeessuu)
Cr2O72- 2Cr3+ + 7H2O (Lakkoofsa oksijinii wal- qixxeessuuf gama oksijinii barbaaduuf “ H2O” itti ida‟uu („O‟ tokkoof “H2O” tokko)
Cr2O72- + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O (H+ barbaachisu ida‟uun “H” madaaluu
Cr O 2- + 14H+ 2Cr3+ + 7H O
Dhaawata 3: Lakkoofsa elektiroonota (chaarjota) bitaafi mirgaa wal qixxeessuu Cr O 2- + 14H+ 2Cr3+ + 7H O
1x(-2e-) + 14 x (+1e-) 2x(+3e-) +0
-2e- + 14e- +6e-
+12e- +6e- (Chaarjiin bitaa fi mirgaa wal-qixxee miti).
Kanaafuu, gama caalutti hamma elektiroonotaa gahaa ta‟ee ida‟uu (6e- ida‟uu).
Cr O 2- + 14H+ + 6e- 2Cr3+ + 7H O xumurameera.
- Walnyaatinsa cinaa oksideeffama wal-qixxeessuu Dhaawata 1: Walnyaatinsa walakkaa oksideeffamaa barreessuu
ii) Cl- ClO3-
Dhaawata 2: Lakkoofsa atoomotaawal-madaalsisuu
Cl- + 3H2O ClO3- (lakk. Atoomii O walqixxeessuf gama atoomii O barbaaduuf bishaan itti ida‟uu).
Cl- +3H2O ClO3- + 6H+ ( H+ barbaachisu ida‟uun atoomii “H” walmadaaluu)
Dhaawata 3: Lakkoofsa elektiroonota (chaarjota) bitaa fi mirgaa wal-qixxeessuu
Cl- + 3H2O ClO3- + 6H+
1x(-1e-) + 0
- 1e- 1x(-1e-) + 6x(+1e-)
-1e + 6e-
-1e- +5e- (Chaarjiin bitaa fi mirgaa wal-qixaa miti).
Kanaafuu, gama caalutti (+5e-) hamma elektiroonii gahaa ta‟e ida‟uu (6e- ida‟uu). Cl- + 3H2O ClO3- + 6H+ + 6e- xumurameera.
Walnyaatinsa cinaa lamaan walitti ida‟uu
7H2O
Cr2O72- (aq) + 8H+(aq) + Cl-(aq) Cr3+(aq) + ClO3- (aq) + 4H2O(l)
Wal qixxaattoo keemikaalaa armaan olii kun madaalameera?
Eeyyee, Wal-qiixxaattoo keemikaalaa kun madaalamaadha.
Gilgaala 7.6
Wal-qixxaattoota keemikaalaa armaan gadii maal walnyaatinsa lamatti qooduun madaalii
a) MnO – +SO + H O Mn2+ + SO 2- + H+ (bulbula asiidawoo)
b) Cl- + MnO – + H+ Mn2+ + Cl + H O (bulbula asiidawoo)
c) Cr(OH)3 +IO – I- +CrO 2- + H O (bulbula beezawoo)
7.6 Shallaggii Hamma Wantootaa (Isteekiyoomeetirii)
Kutaa kana keessatti walqixxaattoo keemikaalaa madaalame irraa hamma wantootaa kanneen akka moolii, hanga, qabee fi k.k.kf caasaalee bitaa fi mirgaa keessaa shallaguun akka danda‟amu ni baranna.
Tooftaalee shallaggii hamma wantootaa kunis akka armaan gaditti kennamaniiru.
7.6.1 Hariiroo moolii-moolii wal qixxaattoo keemikaalaa keessatti
Moolii beekamoo (kenname) walnyaattoo yookaan firii irratti hunda‟uun kan hin beekamne shallaguun ni danda‟ama.
Fakkeenyaaf: Amooniyaa moolii 8 oomishuuf hamma moolii naayitroojinii barbaachisu shallagi.
Furmaata. + (X‟n- moolii N2 barbaachisu iddoo bu‟a)
=
X x 2mol NH3 = 1mol N2 x 8mol NH3
X =
= 4mol N2 barbaachisa
Gilgaala 7.7
- Kaarbooniin moolii 2.40 oksijiinii wajjin wal nyaachuun CO2 yoo uume, hamma moolii CO2 callaa‟u shallagi.
- Beenzinni (C6H6) mooliin 2 oksijiinii wajjin walnyaachuun hamma moolii H2O oomishamu shallagi.
- Walnyaatinsa 2C2H4(g) + 7O2(g) 4CO2(g)+H2O(g) keessatti iteeniin moolii 2.4 oksijiinii gahaa keessatti gubate CO2 moolii meeqatu oomishama?
7.6.2 Hariiroo hanga- hangaa walqixxaattoota keemikaalaa keessatti.
Walnyaatiinsa keemikaalaa keessatti, hangi walnyaataa ykn firii isa tokkoo yoo kenname hanga walnyaataa ykn firii kan biroo barbaaduun ni danda‟ama.
Fakkeenyaaf
- Walnyaatinsa MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O irratti yoo MnO2 giraamiin 25.0 HCl gahaa ta‟e wajjiin walnyaate hamma Cl2 oomishamu shallagi.
Furmaata:
25g X
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
[55 + (16 x 2)] g/mol (2 x 35.5) g/mol (1×87) g/mol 71 g/mol
=
X x 87 g/mol MnO2 = 25 g MnO2 x 71 g/mol Cl2
x 25gMnO2x71g/molC2l20.4g oomishama
87g/molMn2O
Gilgaala 7.8
- Mitaanooliin qilleensa keessatti akka armaan gaditti boba‟a 2CH3OH + 3O2 2CO2+ 4H2O
Yoo mitaanoolii 209 gm oksijnii keessatti gubate, hangi H2O oomishamu meeqa ta‟a?
7.6.3 Hariiroo hanga- mooliin wal-qixxaattoota keemikaalaa keessatti
- Hangi CaCO3 diigamuun CO2 moolii 1.5 oomishuuf barbaachisu meeqa?
Furmaata: Jalqaba wal-qixxaattoota keemikaalaa barreessuu X 1.5 mol
CaCO3 CaO + CO2
(40 + 12 + 48) g/mol 1mol
100g/mol 1mol
X x 1mol CO2 = 100g CaCO3 x 1.5mol CO2 X =
X = 150g CaCO3 diigamuu qaba.
7.6.4 Wal- nyaattoo Murteessoo (Limiting Reagent)
Walnyaatinsa keemikaalaa keessatti yeroo hedduu walnyaattootni gosa lamaan argamu. Isaanis:
- Wal-nyaattoo hanquu fi
- Wal-nyaattoo irra darboo jedhamu.
Walnyaattoo dhaaboo fi irra darboo jechuun maali?
A. Walnyaattoota Murteessoo / Hanquu
Walnyaatiinsa keemikaalaa keessatti jalqaba kan xumuramu (dhumu)
Hamma firii walnyaatiinsa irra argamu kan murteessanii dha.
Walnyaattoota keessaa isa firii xiqqaa oomishudha.
B. Walnyaattoo Irra darboon
Walnyaatinsa keessatti walnyaattoo dhaaboo hunda wajjin walnyaatee irra darbee irra kan hafuudha.
Fknf: Wal-nyaatiinsa 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 keessatti yoo Al moolii 0.800 ta‟e H2SO4 1mol wajjin wal-nyaate:
a) Walnyaattoo hanquun isa kami?
b) Hammi H2 Moolii meeqatu omishama?
c) Hammi walnyaattoo irra darboo moolii meeqa ta‟a?
Furmaata:
+
+
a) Yoo Al fayyadamne hamma moolii H2 omishamuu.
=
X =
X = 1.2mol H2 omisha.
fayyadamuun hamma moolii H2 omishamuu.
=
X =
X = 1 mol H2 omisha
Wal-nyaattoo dhaaboon Sababni calla xiqqoo waan omishuufidha.
Yoo omishamu shallagdanis ammas ta‟a.
b) Hammii moolii H2 omishamuu 1.00 moolii ta‟a.
c) Mee hamma moolii Al kan moolii 1.00 waliin wal-nyaatuu haa shallagnu
Hamma moolii Al wal-nyaatee = x 1.00 mol = 0.667mol ta‟a.
Hamma moolii Al irra darboo ta‟ee = 0.800mol – 0.667mol = 0.133mol ta‟a.
Gilgaala 7.9
- Al giraamii 124 fi Fe2O3 giramii 601 akka armaan gaditti walnyaachuun Al2O3 fi Fe yoo uuman.
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
a) Hamma giraamii Al2O3 Oomishamu shallagi
b) Hammi walnyaattoo irra darbee walnyaatinsa keessatti hafu giraamii meeqa ta‟a?
- Hamma moolii haayidrojinii NH3 moolii 12 oomishuuf barbaachisu shallagi.
- Wal-nyaatinsa 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
a) O2 moolii 0.254 yoo wal-nyaate NO2(g) moolii meeqat oomishamu ?
b) NO (g) 1.44gm yoo wal-nyaate hangi NO2(g) oomishamu shallagi.
7.6.5 Callaa Shallagamaa, callaa Qabatamaa fi Dhibbeentaa callaa
Callaan yaad-hiddama bu‟aa yemmuu walnyaatinsi keemikaalaa madaalame keessatti hirmaatan irraa argamudha. Iaanis:
A. Callaa Qabatamaa (Actual yield)
Callaa qabatamaan walnyaatinsa keemikaalaarraa argamudha.
Callaa ykn bu‟aa yaaliirraa argamudha.
Gatiin isaa bu‟aa ykn callaa shallagamaa gadidha.
B. Callaa Shallagamaa (Theoretical yield)
Callaa oomishaa ol-aanaa wal-qixxaattoo keemikaalaa irraa shallagamudha.
Gatiin isaa yeroo hundaa calla qabatamaa olidha.
C. Dhibbeentaa Callaa (Percent yield)
Keemistootni ga‟umsa callaa walnyaattootarraa argamu murteessuuf dhibbeentaa callaatti fayyedamu.
Reeshoo bu‟aa qabatamaa fi bu‟aa shallagamaa 100 baay‟suun argamudha.
Dhibbeentaa Callaa =
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa) Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Maalummaa foormulaa keemikaalaa ibsa kennuu. •
- Hanga foormulaa fi molaakiyuulawaa shallaguu. •
- Yaad-rimee moolii wantootaa ibsuu •
- Dhibbeentaa qabiyyummaa kompaawundootaa shallaguu. •
- Foormulaa keemikaalaa (Impeerikaalawaa fi molaakiyuulawaa) kompaawundootaa murteessuu. •
- Gosoota wal-nyaatiinsa keemikaalaa adda baasuun tarreessuu. •
- Malootaa garaagaraatiin wal-qixxaattoo keemikaalaa madaaluu. •
- Hamma wantootaa (Isteekiyoomeetirii) shallaguu. •
Gilgaala 7.10
- 10g H2S fi 10g SO2 walnyaachuun S fi H2O uuman
2H2S(g) + SO2(g) 3S(s) + 2H2O(l)
a) Wal-nyaattoo irra darbaa fi hanquu adda baasi
b) Hanga callaa S oomishamuu danda‟u shallagi
c) Hanga walnyaattoo irra darbaa (irra hafee) shallagi
- CaCO3 giraama 300 ho‟an yammuu diigamu CaO giraama 126 yoo uumame; CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
a) Callaa yaad-hiddama ykn shallagamaa CaO meeqa ta‟a?
b) Dhibbeentaa callaa CaO meeqa ta‟a?
Gudunfaa Boqonnaa
Foormulaan baay‟inaa fi gosa atoomota kompaawundii tokko uumanii agarsiisaa.
Foormulaan keemikaalaan tuuta iddo-bu‟ee keemikaalaa fi sabiskiriiptii keemistoonni molaakiyuulii ykn kompaawundii ittiin ibsanidha.
Hangi molaakiyuulawaa ida‟ama hanga atoomawaa elementoota molaakiyulicha uumanii yeroo ta‟u, hanga foormulaawaa immoo kompaawundota ayoonaa‟aatiif, ida‟amani hanga atoomawaa elementoota foormula yuuniitii tokko uumaniidha.
Foormulaawwan baay‟inaa fi gosa atoomota kompaawundicha uumanii agarsiisu.
Foormulaan impirikaalaa foormulaa keemikaalaa salphaa ta‟ee kan lakkoofsa atoomota guutuu xiqqaa (reeshoo) kompaawundicha keessaa agarsiisudha.
Foormulaan molaakiyuulaaraa; formulaa gosa fi lakkoofsa tokkoo tokkoo atoomota kompaawundicha uumanii agarsiisudha.
Walqixxaattoon keemikaalaa barreeffama gabaabaa jijjiirama keemikaalaa iddo- bu‟eewwanii fi foormulawwaniin fayyadamuun ibsudha.
Gosti walnyaatinsa keemikaalaa, walnyaattota lamaa fi lamaa ol ta‟an gidduutti taasifamuun
firii qeenxee (tokko) qofa uumuu; wal-nyaatinsa walmakinsaa jedhama.
Gosa walnyaatinsaa keemikaalaa, walnyaattoon tokko qofti diigamuun firii lamaa fi lamaa ol ta‟an uumuu walnyaatinsa diigaminsaa jedhama.
Walnyaatinsa bakka bu‟iinsa qeenxee keessatti elementiin tokko elemantii kan biroo kompaawandii isaa keessaa fottoqsuun / baasuun bakka isaa bu‟a.
Walnyaatinsa bakka bu‟iinsa dacha keessatti wal-jjijjiirra ayonootaa waliigalaatu geggeeffama.
Maloota wal qixxaattoo keemikaalaa ittiin madaalaman keessaa mala yaaliin madaaluu fi mala oksideeffama- rideekfamaan (mala jijjiirama lakkoofsa oksideeshinii fi mala ayoonii- elektirooniin) muraasadha.
Isteekiyoomeetirii keessatti hammi moolii ykn hanga wanta tokkoo yoo kenname hamma moolii ykn hanga isa biroo shallaguun ni danda‟ama.
Wal-nyaatiinsa keemikaalaa keessatti, wal-nyaattotni hirmaatan wal-nyaatoo hanquu fi irra darboon ta‟uu ni danda‟u.
Omisha keemikaalaa keessatti, callaan; yaad-hiddama bu‟aa yemmuu walnyaatinsi keemikaalaa madaalame keessatti hirmaatan irraa argamu yeroo ta‟u, Iaanis callaa shallagamaa, qabatamaa fi dhibbeentaa jedhamuun beekamu.
BOQONNAA SADDEET
- FAALKAALEE FIIZIKAALAWAA MAATERII (wayitii=11)
Seensa
Leenjifamtoota! Boqonnaa darbe keessatti waa‟ee foormulaa
keemikaalaa, wal-qixxaattoo keemikaalaa fi isteekiyoomeetirii barattaniittu.
Boqonnaa kana keessatti immoo waa‟ee amaloota waliigalaa gaasotaa, safartoota amala fiizikaalaa gaasotaa, seerota gaasii, amaloota dhangala‟oo fi jajjaboowwanii; akkasumas adeemsota fiizikaalaa fi caasaalee jijjaboowwanii ni baranna.
Kaayyoolee boqonnaa kanaa
Boqonnaa kana erga xumuranii booda leenjifamtootni:-
Amaloota gaasotaa waliigalaa ni tarreessitu.
Seerota gaasii yaadaa fi hariiroowwan isaanii adda baasuun ni shallagdu.
Yaad-hiddama kaayinaatiksii molaakiyularaa irratti hundaa‟uun amaloota waliigalaa gaasota ni ibsitu.
Humnoota molaakiyuloota jidduu jiran addaan ni baaftu.
Amaloota waliigalaa dhangala‟oo fi jajjaboo wal-bira qabuun dorgomsiisuu.
Humnoota wal-harkisa molaakiyuuloota dhangala‟oo gidduu ni qooddu.
Caasaalee jijjaboowwanii, akaakuu jajjaboowwani fi jijjiirama faalkaalee ni tarreessitu.
8.1 Faalkaa Gaasii
Faalkaalee Fiizikaalaa Maaterii
Maateriin faalkaalee sadiin argama. Isaanis:
1) Gaasii 2) Dhangala‟oo fi 3) Jajjaboodha.
Faalkaaleen sadanuu, suudota xixxiqqoo kan akka molaakiyuulii, ayoonii ykn atoomii irraa uumamu. Faalkaaleen sadan kan ittiin addaan bahan:
a) Fageenyaa molaakiyuulota isaanii gidduu fi
b) Humna molaakiyuulii isaanii walitti hidhe.
8.1.1 Amaloota Waliigala Gaasii
- Qabee fi boca murtaa‟a hin qaban.Qabee fi boca meeshaa keessa jiranii qabatu.Kana jechuun yoo bocni meeshaa fi qabee sanaa jijjiirame waliin jijjiiramu.
- Humni molaakiyuulotni isaan walitti hidhe jiru baay‟ee dadhaabadha.
- Molaakiyuulotni isaani fageenya baay‟ee dheera ta‟e irratti wal-harkisu.
- Qindoomina salphaa qabu. Sababni, ruqooleen isaanii gargar faca‟anii (akka feeteen) jraatu.
- Sochii sirna dhaabeessa ta‟e keessatti argamu. (Kallatti fedhetti kan socho‟aanidha). Kunis, gaasiin walitti qabaa suudota saffisan,sochii kallatti hin qabne taasisanidha. Gaasiin haala wal-fakkaataan walii walii isaanii fi dhaaba meeshaa keessa jiranitti waan bu‟aniif kallattii isaanii ni jijjiirratu.
- Rukina gadii aanaa qabu.
- Ni tamsa‟u. Sababa humna laafaan walitti hidhamanii argamaniif,kallattii fedhetti (sochii daangaa hin qabne waan raawwataniif) kallatti barbaadanitti ni tatamsa‟u.Haaluma walfakkaatuun, gaasotni lama fi lamaa oli walitti makamuun makaa gos-tokkee ni uumu.
- Amala babal‟achuu fi summuugamuu olaanaa qabu.
Molokiyuulota gaasota humna laafaan walitti hidhamanii waan argamaniif, yommuu humni (dhiibbaan) alaa irraa gahu walitti siiquu (ni cafaqamu).
8.1.2 Safartoota Fiizikaalaawaa Gaasotaa
Amaloota fiizikaalawaa gaasotaa safaruuf safartoota fizikaalawaa jiran keessaa muraasni: Qabee (v), Dhiibbaa (p), Tampireechara (T), Lakkoofsa moolii (n) fi kkf dha.
Qabee (v): Hamma bakkaa maateriin tokko qabachuu danda‟udha.
Yuunitii qabee
Meetirii kuubii(m3), Deesiimeetir kuubii (dm3) Miliiliitiirii (ml), Seentimeetir kuubii (cm3) , Litiira (L) fi kkf yuunitii qabee ti.
Yuunitii waltaawaa qabee m3 dha.
Hariiroo yuunitiiwwan qabee :
1m3 = 1000L, 1L = 1000ml = 1000cm , 1L = 1dm3 ,1ml = 1cm3
1L = 10-3m3 , 1ml = 10-3L
Dhiibbaa(P):Yuunitii Dhiibbaa
Qixa sirrii galaanaa irraatti hojjaan meerkurii baaromeetirii 760 mmHg dha. Kana jechuun, dhiibbaan atimoosfeerii sirrii galaanaa irra wal-qixa 760 mmHg dha.
Yuunitiin dhiibbaa: baarii, torr, meerkurii miliimeetirii, atm, paaskaalii fi kkf dha.
Yuunitiin waltaawwaan dhiibbaa paaskaaliidha. Iddoo bu‟een isaa Pa dha.
Paaskaalii tokko jechuun, humna niwuutonii tokko qaamni tokko raawwate hiruu dhiibbaa bal‟ina humni sun irratti raawwateen shallagama.
Paaskaalii tokko =
Niwuutonii tokko meetira tokko x meetira tokko
, 1 Pa = 1N , humna jechuun, F = hanga x guula
1m2
Pa yuunitii bu’uuraan ,1 Pa =
1N =
1m2
kg.m/s2 = m2
kg.m-1s-2 dha
= kg.m/s2
Hub :Niwuutoniin yuunitii shallagamoo dha.
Hariiroon yuunitoota dhiibbaa:
1atm = 1.01325 x 105 Pa , 1bar = 105 Pa , 1K = 103
1atm = 760 mmHg = 76cm Hg = 760 torr = = 14.7Lb/inch2 = 101.3KPa
Hub: Yuunitiin 1mmHg maqaa Toorkilliis ittiin yaadachuuf jecha 1torr bakka bu‟a.
1mmHg = 1Torr
Tampireechara (T) fi Yuunitii tampireecheera
Tampireecheerri ho‟ina ykn qorrina wantootaa agarsiisa
Meeshaan tampirecheera safaruuf gargaaru tarmoometira jedhama.
Yuunitiin tampireechara safaruuf gargaaran: Keelvinii(K), Diigirii faraanaayitii(0F)
,Diigirii seentigireedii (0C) fi kkf dha.
Yuunitiin waltawaa tampireechara kaliviininii (K)dha. Hariiroon isaan: K = 0C + 273 fi 0C = 5/9(0F -32)
Mee kaadhimamtoota! hariiroo yuunitoota tampireecheraa gidduu isaanii jiru barbaada.
Lakkoofsa moolii (n)
Yuunitii bu‟uura keessaa tokko ta‟ee hamma suudowwanii safaruuf kan gargaarudha.
Lakkoofsi moolii hanga gaasii kenname hanga moolawaa gaasiichaatiin hiruun ta‟a.
8.1.3 Dhiibbaa Gaasotaa fi dhiibbaa Atimoosfeerii.
Atimoosfeerii
Qilleensa dachee akka bullukkotti haguugee jirudha.
Gara dacheetti kan harkifamu guula harkisa dacheeniidha.
Baqqana 4 qaba. Isaanis, akkaataa dachee irraa fagaatanii argamaniin (Tirooposfeerii, Meesosferii, Istiraatoosferii, fi Tarmoosfeerii) jedhamu.
Gocha 8.1: Faayidaa atimosferiin lubbuu qabeeyyiif kennuu fi qabiyyee atomosferii kitaaba saayinsii Hawaasaa Kutaa 7 irraa dubbisuun hubannoo kee cimsadhu!
Dhiibbaa Gaasotaa
Yammuu kubbaa ykn afuuffee afuuftan maaltu isinitti dhagahama?
Kubbaa miilaa yookiin kan biroo afuufuuf (qilleensa itti guutuuf) yommuu yaallu, humni kallattii faallaa (humni mormii) kubbaa afuufuutiin nurratti dalagaamu ta‟uu hubachuun ni danda‟ama.
Dhiibbaan (P), humna gaasotaan qaama bal‟ina murtaa‟e qabu irratti dalagaa‟uu jechuudha.
Dhiibbaa =
humn, 1Pa = 1N/1m2
ba’lina
Gaasotni meeshaa tokko keessa jiran qaama meeshichaa irratti kallattii maraan dhiibbaa ni uumu. Hammi dhiibbaa uumamuu, baay‟ina molaakiyuulotaa fi saffisa ittiin socho‟an irratti hundaa‟uun guddaa ykn gad-aanaa ta‟uu ni danda‟a. Akkuma gaasiin kubbaa afuufame keessa jiru dhiibbaa hamma kubbaa dhoosuu danda‟utti geessisu, qilleensi naannoo keenyaatis dhiibbaa nurratti geessisa.
Dhiibbaan qilleensi naannoo nurratti geessisu maal jedhama?
Dhiibbaan kun Dhiibbaa atimoosfera naannoo jedhama. Meeshaan,dhiibbaan atimoosfeera naannoo safaruuf gargaaru Baaroomeetira jedhama.Baaroomeetiriin jaarraa 17ffaa keessa barataa Galiliyoo kan ta‟e Evaangelistaa Toorkilliis jedhamuun argame.
Haaluma walfakkaatuun, dhiibbaan gaasotni meeshaa keessa jiran irratti raawwatan dhiibbaa gaasotaa jedhama.
Gilgaala 8.1 Gaaffilee armaan gadii hojjedhu.
1) Raadiyoon baandii buufata Mattuu dhiibbaa atimoosfeerii isaa yoo 40 inichidhaan gabaafame,yuunitiin isaa atm meeqa ta‟a?(1inch = 25.4mmHg)
2) Yuunitiiwwan armaan gaditti kennaman gara atm jijjiiri.a)1520 torr b) 7.60 x 103N/m2c) 98.5mb(miilii baarii) d) 12.7Lb/incn2
3) Badhaasaan bishaan meetir-kuubii tokko yoo fayyadame;Gara: a) dm3 b) cm3 c)ml d) L tti jijjiiruun hamma inni fayyadame shallagi.
4) Tampireecharri jiddu galeessa Meetirooloojii buufata Moyyaalee guyyaa tokko 320C yoo ta‟e, tampirecharri kun Faraanaayitii fi Kaalviiniin meeqa ta‟a?
8.1.4 Seerota Gaasii
Seerotni gaasii jijjirama dhiibbaa, qabee ykn tampireechara gaasiin hammi isaa murtaa‟e geessisu safaruuf(shallaguuf) fayyada.
8.1.4.1. Seera Booyilii (Boyle’s Law)
Hariiroo qabee gaasii fi dhiibbaa gaasii waliin qabu, kan yeroo jalqabaaf gadi fageenyaan ibse Keemistii fi Fiiziksitii biyya Ingilizii Rooberti Booyilii (1627-1991) dha.
Yaalii Booyilii kana haala qabatamaan hubachuuf:
Gaasii ykn qilleensa afuuffeetti bokooksuun itti guutuun hidhi.
Erga hiiteen booda, gaasii afuuffee sana keessaa walitti cafaaqqi (akka walitti summugamu taasisi).
Dhiibbaan harka keerratti taasisuu maali? Qabeen isaa hoo ni xiqqata moo ni dabala?
Gaasiin afuuffee keessaa kun,yammu ati walitti akka summugamu taasistu:
Dhiibbaan inni harka kee irraan geessisu guddaadha.
Qabeen isaa isa dura utuu dhiibbaan harka kee irra hin gahiin qaban gadidha.(qabeen isaa ni xiqqaata). Kunis:
P , Kana jechuun dhiibbaan fuggisoo qabeeti.
P = K
PV = K, Seera Booyilii jedhama.
Gabatee 8.1. Yaalii sirri(qabatamaa) Booyilii
Qabee inch3 dhan Dhiibbaa Hg dhan Dhiibbaa x qabee ( Hg x inch3 dhan)
48.0 29.1 14.0×102
40.0 35.3 14.1×102
32.0 44.2 14.1×102
24.0 58.8 14.1×102
20.0 70.7 14.1×102
16.0 87.2 14.0×102
12.0 117.5 14.1×102
Hub. Booyilii yaalii gaggeessuun kan argate,yommuu dhiibbaan walakkaan gad-bu‟u,qabeen harka lamaan dabalu isaa hubate. Dataan gabatee armaan oli yoo giraafiin mul‟ifame
Fakkii: 2
P Taatee dhiibbaan qabee gaasii irratti bakka teempirecheerri dhaabbataa ta’etti qabu.
V
Giraafiin kun yommuu hariiroo P fi 1/V ka‟u,sarara qajeelaa fi kan dabala deemu ta‟a.
Gaaffii: Fakkeenya fudhachuun mirkaneessi.
Hima herrega;PV = K, haala adda addaa keessatti ta‟e, P1V1 = K (haala 1ffaa)
P2V2 = K (haala 2ffaa)
P3V3 = K (haala 3ffaa) fi kkf
Dhaabbaataan (K) haala 1ffaa ,2 ffaa fi 3 ffaa keessatti wal-qixa waan ta‟eef, P1V1 = P2V2 = P3V3 =,… = K
- Seera Booyilii bakka tampireecharri dhaabbataa ta‟etti.
Hub. Seerri Booyil hariiroo qabee fi dhiibbaan gaasii waliin qaban agarsiisa
Fkn1. Gaasiin qabee 100cm3 ta‟e fi dhiibbaa 100KPa tampireechara dhaabbataa irratti qaba. Booda yoo gaasichi dhiibbaa 125KPa tti akka summugamu taasifame,qabeen xumura gaasicha meeqa?
Furmaata: Tampireecharri dhaabbataadha seera Booyilii Kennamaa: P1 = 100KPa , P2 = 125Kpa , V1 = 100cm3 Barbaadama: V2= ?
P1V1 = P2V2
V2 =
P1 V1 P2
= 100KPa x 100Cm3 , 125KPa
V2 = 80.0cm3
= 80.0ml
Gilgaala 8.2
- Eddattoon gaasii ta‟ee tampireechara 250C irratti qabee 4x103ml fi dhiibbaa 760mmHg yoo qabaate,tampireechara dhaabbataa irratti dhiibbaan isaa 380mmHg tti gadi yoo bu‟e,qabeen gaasii kana meeqa?
- Tampireechara dhaabbataa irratti, gaasiin qabee 50ml fi dhiibbaa 0.2atm qabu tokko yoo qabeen isaa gara 25ml jijjiirame,dhiibbaan gaasii kana meeqa ta‟a?
8.1.4.2. Seera Chaarlesii (Charles’Law)
Aleeksaander Chaarlesii (1746-1823) nama biyyaa Faraansaayi yeroo jalqabaaf ,dhiibbaa dhaabbataa irratti hariiroo teempirecheera fi qabee gidduu hubate dha.
Kana jechuun:
• Yoo teempirecheerri dabale, qabeen ni dabala.
• Yoo tampireecharri hir‟ate, qabeen ni hir‟ata (xiqqata). Kunis:
V T (bakka dhiibbaa fi mooliin gaasii dhaabbataa ta‟eetti) V = kT ,
k = – K‟n dhaabbataa Chaarlesiiti.
Haala adda addaa keessatti: , ,
Dhiibbaa dhaabbataa irratti “K” wal-qixa (dhaabbataa waan ta‟eef) K = K = K = … = K
,
Gaasota lamaaf; seerri Chaarlis
ta‟a.
• Yaalii Chaarlesii hariiroo tampireechara fi dhiibbaan yommuu giraafiin ibsaman: V
T
Fakkii 4.Giraafii hariiroo qabee fi teempirecheera, dhiibbaa dhaabbataa irratti mul‟isu
Tampireecharri kun, tampireechara gad-aanaa (the lowest attainable temprechure) jedhama.
Yuunitii waltaawaan teempirecheera iskeelii keelviinidha.
Kanaafuu,tampireecharri gad-aanaan: K = 2730C + 273 = “0”K dha.
Qabxiin kun OK jedhame beekama.
2730C 00C T
Fakkii 5: Giraafii tampireechara gad-aanaa gaasii mul‟isu
Hub. Seerri Chaarlesii hariiroo qabee fi tampireecharri waliin qaban agarsiisa
Fkn.1 Dhiibbaa dhaabbataa irratti tampireechecharri gaasii tokko 270C irra gara 1270C tti yoo jijjirameef,qabee xumura 0.4ml qabaate,tampireechara jalqaba irratti qabeen gaasii kana meeqa?
Furmaata: Dhiibbaa dhaabbataa,seera Chaarlesii
Kennamaa: T1 = 270C + 273 = 300K , T2 = 1270C + 273 = 400K , V2 = 0.4ml
Barbaadamaa: V1 = ?
V2 =
Gilgaala 8.3
- Tampireecharri gaasii kenname tokko 150C irra gara 150C dhiibbaa dhaabbataa irratti yoo jijjiramee; qabeen jalqaba isaa 100ml ta‟e, qabeen gaasii xumura irratti meeqa?
- Dhiibbaa dhaabbataa irratti iddattoon gaasii tampireechara 270C fi qabee 250cm3 qaba. Qabee 257cm3 irratti teempirecheerrii gaasii kana meeqa ta‟a. (Deebii =T2=350C)
8.1.4.3. Seera Gey Lusaakii
Joosef-Liwuus –Gey-Lusaakii (1778-1850) nama lammii biyyaa Faraansaayii yeroo jalqabaaf hariiroo dhiibbaa fi tampirecheera bakka qabee fi mooliin gaasii dhaabbataa ta‟etti waliin qabu qo‟ate dha.
Akka yaaliin mirkaana‟eetti: Gaasotni meeshaa keessatti qabaman jiru yoo ta‟e,
Yoo teempirecheerri dabalu; Sochiin molokiyuulota dabaluun, qabee murtaa‟e sana irratti, bakka babal‟ifachuuf jecha dhiibbaa guddaa meeshaa keessa jiran irratti uumu (geessisu).
P
T
Fakkii6: Giraafii qabee dhaabbataa irratti hariiroo dhiibbaa fi teempirecheera mul‟isa.
P T (bakka qabee fi mooliin dhaabbataa ta‟etti) P = VT
a‟a.Haala adda addaa keessatti,
. Qabeen fi moolii dhaabbataa irratti “K” walqixa waan ta‟eef,
Hub. Seerri Gey-Lusaak hariiroo tampireecharaa fi dhiibbaa waliin qaban agarsiisa
Fkn1: Qabee dhaabbataa irratti gaasiin teempirecheera 350C fi dhiibbaa 115Kpa qabu tokko,yoo teempirecheerrii isaa gara 250C jijjirame,dhiibbaan xumura meeqa?
Furmaata: Dhiibbaa dhaabbataan,seera Gey-lusaakii dha.
T1 = 350C + 273 = 308K , P1 = 115KPa T2 = 250C + 273 = 298K , P2 =?
P2 =
Gilgaala 8.4
- Qabee dhaabbataa irratti gaasii dhiibbaa 0.5mmHg fi tampireechara 200 qabu tokko adeemsa keessa tampireecharri isaa gara 500 jijjirame,dhiibbaan gaasii kanaa meeqa?
- Qabee dhaabbataa irratti yoo dhiibbaan gaasii tokko harka lamaan dabale, tampireecharri gaasii kanaa harka meeqaan jijjirama agarsiisee?
- Qabee dhaabbataa irratti gaasiin dhibbaa 2atm fi teempirecheera 270C qabu tokko,yoo yeroo booda dhiibbaan isaa gara 10atm dabale,teempirecheerrii gaasii kana diigirii seentigireedii meeqa ta‟a?( Deebii= T2= 1500K ykn 12970C)
8.1.4.4. Seera Gaasii walmakaa (Combined Gas Law)
Seerri kun, seerota: Roobertii Booyilii, Chaarlesii fi Gey-Lusaakii of keessatti qabata.
Hariiroon jijjiramtoota sadeen (T, V fi P) jiddu jiru ibsuuf gargaara.
Mee; P1,V1 fi T1 dhiibbaa,qabee fi tampireechara wal-dura duubaan kan gaasii beekamaa ta‟eef, yoo P2,V2 fi T2 xumura irratti qabaate(achieved).Haalli kun karaa lama ta‟a.
1) Dhiibbaan P1 gara P2 tti tampireechara dhaabbataa irratti yoo babal‟ate ykn summugame, qabeen jalqaba (V1) gara qabee Vxtti jijjirame haa jennu.
Tampireechara dhaabbataa irratti P1V1 = P2Vx
— (1) – Seera Booyilii
2) Tampireecharrii gaasii T1 irra gara T2 dhiibbaa dhaabbataa irratti qabeen isaa Vx irra gara V2 jijjirame haa jennu.
Dhiibbaa dhaabbataa irratti: V = (2) – Seera Chaarlesii
X
Hub: Wal-qixxaattoo 1 fi 2 irra gatii Vx bakka buusuun Vx = Vx
=
Hub. Waa‟ee gaasii yommuu ibsinu,qabxiin sadhaata tampireechara fi dhiibbaan haala daaddeessa (STP) irratti ibsamu qaba.
Haala daaddeessa irratti hammi:- tampireechara 00 ykn 273K dhiibbaa = 1atm=760mmHg(torr) = 101.325KPa
Fkn.1. Gaasii tampireechara 250C irratti dhiibbaa 85KPa fi qabee 225cm3 qabu tokko haala daaddeessa irratti qabeen gaasii kana meeqa?
Furmaata:T1 = 250C + 273 = 298K T2 = 273K
V1 = 225cm3 P2 = 1atm (101.325KPa)
P1 = 85KPa V2 = ?
= V
= =
196cm3 qaba.
2
Gilgaala 8. 5
- Qilleensi gommaa konkolaataa keessa jiru tampireechara 180C irratti dhiibbaa 2.3x103mmHg fi qabeen isaa 10ml ture.Konkolaatichii erga sochii jalqabe booda tampireecharri gommaa keessaa gara 400C fi qabeen gara 15ml yoo dabale, dhiibbaan gommaa konkolaataa inni xumura meeqa?
- Gaasiin hanga murtaa‟a qabu qabee 125L,tampireechara 150C fi dhiibbaa 750mmHg yoo qabaate,tampireechara meeqa irrattii qabee 101L fi dhiibbaa 645mmHg qabaachuu dandaa‟a?
- Gaasiin qabee,dhiibbaa fi tampireechara 3L,2atm fi 270C qabu tokko,yeroo booda yoo qabee fi tampireecharri isaa gara 9L fi 1270C jijjirame,dhiibbaan xumura gaasii kanaa meeqa?(Deebii= P2=0.89atm)
8.1.4.5. Seera Avogaadiroo (Avogadro’s Principles)
Amiidoo Avogaadiroosii(1776-1856) Saayintiistii biyya Xaaliyaani ti.
Qabeen moolaarawaan wanta kamiyyuu,qabee molokiyuulicha hiru moolii molaakiyuulii sanaati.
Akka Avogaadiroositti,qabee fi mooliin gaasota hariiroo kallatti qabu.
V n , V = Kn,K = V/n –akka hima kanaatti,teempirecheeraa fi dhiibbaa dhaabbataa irratti mooliin molokiyuulii gaasii tokko harka lamaan dabaluun qabeen isaa akka harka lamaan dabalu taasisa.
Haala daaddeessa(STP) irratti qabeen moolaarii gaasii (Vm) moolii tokkoo kamiyyuu 22.4L dha.
Fkn.-CO2 -Ar
-O2 – H2
-N2 fi kkf
Gaasotni mooliin tokko kamiyyuu haala daaddeessa irratti qabeen moolaarii 22.4L dha.
(At STP one mole of any gas has molar volume of 22.4L)
Fkn: Haala daaddeessa (STP) irratti qabeen gaasii 12g O2 meeqa? (At.wt. O = 16)
Furmaata: 1 moolii = 22.4L
, n =
1mol = 22.4L , X =
0.375mol = x
X = 22.4L x 0.375mol X = 8.4L
Gilgaala 8.6
- Haala daaddeessaa irratti qabeen gaasii 22g CO2 meeqa.(Hanga moolaawaa: C = 12,O = 16)
- Gaasii mooliin isaa hin beekamne tokko haala daaddeessaa irratti yoo qabee 12.4L qabaate,mooliin gaasii kanaa meeqa?
8.1.4.6. Seera Gaasii Yaadaa (Ideal Gas Equation)
Seerri gaasii yaadaa; Seerota gaasii Booyilii, Chaarlesii fi Avagaadiroosii wal-qixxaattoo tokkotti kan walitti qindeessuudha.
Kunis: Hariiroo P,V,T fi n (moolii) gaasii tokkoo walitti firoomsudha.
Seera Booyilii, V a
Seera Chaarlesii, V a T (dhiibbaa fi mooliin dhaabbataa)
Seera Avoogadiroosii, V a n ( dhiibbaa fi teempirecheerri dhaabbataa dha)
Seerota kanneen irraa, ykn, V = yooo “R” n dhaabbataa gaasii waliigalaa ta‟e
Seerota gaasii fi wal-qixxaattoo gaasii yaadaa keessatti hundnu qabataamoo dha.Kana jechuun, daawwannaa yaaliidhaan hojjetaman irra kan argamani jechuudha.
Seerotni gaasii fi walqixxaattoon gaasii yaadaa: Hariiroowwan yaaliidhaan mirkaana‟anii,yoo ibsamanillee maaliif hariiroo kanneen akka qabaatan irra hubaachuun rakkisa dha.
Gatiin dhaabbataa gaasii waliigalaa haala daaddeessa (STP) irratti shallaguuf: aala daaddeessa irratti, P = 1atm, T = 273K,n = 1molii, V = 22.4L
PV = nRT R = 0.082 L.atm/mol.K
Yoo dhiibbaan KPa kenname, gatiin R = 8.314J/mol.K ni ta‟a.
Hub. Yoo yuuniiti R –bira gahuu barbaadde,yuuniitoota armaan gadii fayyadami. 1Pa = 1N/m2 , 1bar = 105Pa = 100Kpa ,1m3 = 1000L
Gaasiin yaadaa kan jiraatu, dhiibbaa xiqqaa fi ampireechara guddaa irratti dha.
Faayidaan gaasii yaadaa:
Dhiibbaa wantootni (gaasotni) geessisan shallaguuf.
Qabee moolaarawaa gaasotaa shallaguuf.
Qabee gaasota hanga murtaa‟aa qaban barbaaduuf.
Hanga moolaraawa gaasota hanga murtaa‟aa qaban shallaguuf.
Rukkina gaasotaa shallaguuf.
Moolii gaasotaa tampireechara murtaa‟e irratti shallaguuf.
PV = nRT keessatti yoo n = ta‟e, PV =
ta‟a. Garuu, yoo:
M = , ta‟a. Kunis: =
waan ta‟uufiidha.
Kanarraa ka‟uun foormulaa rukkina gaasii =
argachuu dandeenya.
m –hanga kenname, M –hanga molaakiylaarawaa , -rukina,
Fkn.1. Miteeniin hanga 48g fi qabee 30L qabuf tampireechara 270C irratti dhiibbaa hangam geessisu dandaa‟a? (Hanga moolaawaa: H =1 ,C =12, R = 0.082L.atm/mol.K)
Furmaata:
Yoo n = m/M ta‟e, nCH4 =
T = 270C + 273 = 300K, P = ?
Fkn.2. Tampireechara 2270
P = = 2.46 atm
irratti gaasiin miteenii(CH4) qabee 8.21L fi dhiibbaa 1520 torr qabu
tokko,hangi isaa meeqa? (Hanga moolaawaa: H =1 ,C =12,R = 0.082L.atm/mol.K)
Furmaata:
T = 2270C + 273 = 500K P = 1520torr Hub: 1atm = 760toorii V = 8.21L , m = ?
PV = nRT irraa, m = = 6.4g CH4 ta‟a.
0
Fkn: 3. Barattuun tokko tampireechara 25 C irratti gaasii rukkinni isaa 1.34g/mol fi dhiibbaa 101.325KPa yoo safartee argatte,hangi molaarawaa gaasii kanaa meeqa? ( R = 8.314 J/mol.K) Furmaata: Kennamaa: T= 25 + 273 = 298K, P = 101.325Kpa, R= 8.314 J/mol.K
Barbaadamaa: M = ?
PV = nRT irraa, M =
.
Gaasiin kun tarii molaakiyuulii O2 ta‟uu danda‟a.
Gilgaala 8.7
- Gaasiin iteenii (C2H4) 60 g ta‟e tokko kan tampireechara 270C fi qabee 60L qabu,dhiibbaa inni gaggeessu meeqa? (Hanga moolaawaa: H = 1,C = 12, R = 0.082L.atm/mol.K)
- Tampireechara 250C irratti gaasiin CH4giraamii 35.2 fi dhiibbaa 1.0atm qabu tokko qabee hangam qabaachuu dandaa‟a?(At.wt. H =1 ,C = 12 ,R =0.082L.atm/mol.K)
- Tampireechara 270C irratti gaasiin hanga 51.80g qabu meeshaa 20.0L keessatti yommu kuufamu dhiibbaan isaa 2.0atm qabaate tokkoo, (R = 0.082L.atm/mol.K)
a) Hanga molaarawa gaasii kana shallagi.
b) Qabeen gaasiin Kun haala daaddeessaa (STP) irratti qabaachuu dandaa‟u shallagi.
- Gaasiin foosjiinii jedhamu kan lola addunya 1ffaa keessatti gargaare,12.41%C,16.17%O fi 71.69%Cl of keessaa qaba.Yoo gaasiin kun haala daaddeessa irratti 1.0L fi hanga 4.42g qabaate,foormulaa molaarawaa gaasii kana shallagi.
(Hanga moolaawaa: C = 12, O = 16, Cl = 35.5, R =0.082 L.atm/mol.K)
8.1.4.7. Seera dhiibbaa Gam-tokkee Daaltaan (Dalton’s Partial Pressure)
Johoon Daltaan (1766-1844) Keemistii biyyaa Ingilizii ta‟e kan yeroo jalqabaaf seera dhiibbaa gam-tokkee baasedha.
Gaasotni hundinu,yommuu jijjiramni dhiibbaa,qabee fi tampireechara irra gahu jijjiramni agarsiisan wal- fakkaatadha.Kanaafuu,makaan gaasota walnyaatinsa waliin hin adeemsisne akka makaa qulqulluu tokkootti (qeenxeetti) fudhatamu ni dandaa‟u.
Fkn. Qilleensa akka gaasii yaadaa tokkotti fudhachuun amala isa hubachuun ni dandaa‟ama.
Makaa gaasota yaadaa keessatti,gaasotni hundinuu dhiibbaa mataa isaanii ni uumu.Dhiibbaan gaasotni dhuunfaatti geessisan dhiibbaa gam-tokkee gaasii jedhama.
Fkn: Mee gaasotni A,B,C fi D meeshaa tokkichaa fi tempireechara dhaabbataa tokko jalatti argamu haa jennu.
Dhiibbaan gam-tokkee gaasota: A,B,C fi D wal-dura duubaan PA,PB,PC fi PD ta‟u
Akka seera Daaltoonitt dhiibbaan dimshaashaa meeshaa irratti gaaggeeffamu:
PT = PA + PB + PC + PD ta’a
Fakkii :7 Dhiibbaa gam-tokkee gaasota A,B,C fi D qabee keessa jiran irratti gaggeessan mul’isu.
Fkn: 2. Utuu N2 ,O2 fi CO2 meeshaa tokko keeessatti walitti makamanii dhiibbaa dimshaashaa isaan geessisan: ta‟a.
Fkn:3 Tampireechara walfakkaatu irratti O2 qabee 1L fi dhiibbaa 200KPa qabuuf N2 qabee 1L fi dhiibbaa 250KPa yoo meeshaa 2L qabachuu dandaa‟utti walitti makaman,dhiibbaan dimshaashaa meeqa ta‟a?
Furmaata: PO2 = 200KPa fi PN2 = 250KPa yoo ta‟e:
PT = 200KPa + 250KPa= 450KPa
Dhiibbaa dimshaashaa, dhiibbaa gam-tokkee Makaa gaasii yaadaa lamaaf(gaasii A fi B)
Foormulaan gaasii yaadaa keessatti PV = nRT.
Gaasotni yoo meeshaa tokkicha,tempireechara dhaabbataa ta‟e irratti walitti makaman,dhiibbaan gam-tokkee isaan wal hin fakkaatu.Kunis:
Yommuu PA dhiibbaa gam-tokkee gaasii “A” fi PB dhiibbaa gam-tokkee gaasii “B” akkasuma, nA fi nB walduraa duubaan moolii A fi B ti.
PT = ,kana jechuun mooliin waliigalaa gaasotaa ida‟ama tokko tokkoo moolii gaasiiti.
Dhiibbaan dimshaashaa makoota gaasiitiin uumamu ida‟ama lakkofsa moolii gaasota makaa irratti hundaa‟a.
PA = fi PT = (nB + nB)
yoo =
=
XA =
( )
XA hirpha moolii jechuun dha.
=
XA – dhiibbaan gam-tokkee gaasii A baay‟ataa hirpha moolii isaa
fi dhiibbaa dimshashaa gaasotaa ta‟a. Haaluma walfakkaatuun
Fkn:1.
Tempireechara 1270C irratti gaasiin makaaO2 giraamii 4 fi CH4giraamii 8 qabu tokko yoo meeshaa 10L qabachuu dandaa‟u keessatti waliitti makaman:
(Hanga moolaawaa: H = 1,C =16, O = 16, R = 0.082L.atm/mol.K)
a. Dhiibbaa gam-tokkee gaasota lameen shallagi. b) Dhiibbaa dimshaashaa gaasotaa shallagi. Furmaata: Gaasotni lameen qofa qofatti dhiibbaa waan geessisaniif,formula gaasii yaadaan fayyadamuun;
nO2 =
PO2V = nO2RT
fi nCH4 =
a) PO2= = 0.41atm fi PCH4= = 1.64atm
b) Akka dhiibbaa gam-tokkee Daaltaanitti:
PT = PO2 + PCH4 = 0.41atm + 1.64atm= 2.05atm
XO2 =
= 0.2 fi PCH4 =
= 0.8
Fkn:Yoo dhiibbaan dimshaashaa baaroomeetiraa 760torr ta‟e,dhiibbaan gam- tokkee N2meeqa?
Furmaata: PN2 = XN2.PT
= 0.78atm x 760torr= 590torr
Fkn2: Makaan gaasota siilindeerii dhiibbaa 760mmHg ta‟e keessa jiran,dhiibbeentaa qabee 65%N2,15%O2 fi 20%CO2 qabu.Dhiibbaa gam-tokkee gaasota tokkoo tokkoo shallagi.
Furmaata: PT = 760mmHg
X = 65% ( 0.65) , X = 15% (0.15), X = 20% (0.20)
PN2 = XN2.PT
= 0.65 x 760mmHg
= 494mmHg PO2 = XO2 .PT
=0.15 x 760mmHg
= 114mmHg PCO2= XCO2.PT
=0.20 x 760mmHg
= 152mmHg
PT = PN2 + PO2 + PCO2
PT = 494mmHg + 114mmHg + 152mmHg
PT = 760mmHg
Gilgaala 8.8
- Makaan gaasii 1mol H2, 2mol Ne, 0.5mol Ar fi 0.5mol He qabu tokkoo yoo dhiibbaa waliigalaa 2.0atm raawwate,dhiibbaan gam-tokkee gaasotaa tokko tokkoon barbaadi.
- Tempireechara 270C irratti 1.0g H2 fi 1.0g He yoo meeshaa 5.0L qabachuu dandaa‟utti walitti makamaan,dhiibbaan gam-tokkee gaasotaaf dhiibbaa dimshaashaa meeqa?( Hanga moolaawaa: H = 1,He = 4)
- Gaasiin N2 qabee 200cm3 fi dhiibbaa 35KPa ta‟e qabu gaasii O2 qabee 350cm3 fi dhiibbaa 45KPa qabu wajjin tampireechara 250C irratti yoo walitti makamaan qabee isaan dimshaashaatti qabatan 300cm3 ta‟e,dhiibbaan gam-tokkee gaasii tokkoo tokkoo isaaniifi dhiibbaa dimshaashaa gaasota shallagi.Tempireecharri dhaabbataadha.
(Deebii: PN2 = 23KPa ,PO2 = 52KPa ,PT = 75KPa)
- Qorannoon gaggeeffame tokko akka mul‟iseetti,guddina biqilaa tokkoof makaan gaasii, 5%CO2,25%O2 fi 70%Ar kan barbaachisu ta‟u isaa hubatameef; yoo dhiibbaan dimshaashaa makaa gaasii 300mmHg ta‟e,dhiibbaa gam-tokkee gaasotaa shallagi.
8.1.4.8. Dhiibbaa Hurkaa (Vapour Pressure)
1. Dhiibbaa hurkaa maal jechuudha?
- Tempireechara waliin hariiroo maalii qaba?
Dhiibbaan hurkaa:
Dhiibbaan hurka dhangala‟oon taasifamu ykn uumamu jechudha. Tempireechara irratti hundaa‟a.Kana jechuun,
Yoo tempireecharri dabale, ni dabala ykn galagaltoon isaas dhugaadha.
Fkn: Dhiibbaa hurka bishaanii fi kkf
Gaasota Bishaan irratti kuusuu (Collecting Gases Over Water)
Faayidaa dhiibbaa gam-tokkee gaasii qabu himuu dandeessaa?
Faayidaa dhiibbaa gam-tokkee gaasota keessaa tokko:
Gaasota bishaan keessatti hin bulbulamne mala bishaan fayyadamuun kuusuudha.Yommuu gaasotni bishaan keessatti hin bulbulamne, bishaan irratti walitti kuufaman,dhiibbaa hurka bishaanii waliin bulbula guuttataa (saturated) ta‟u.
Tartiiba ittiin gaasotni bishaan keessatti hin bulbulamne bishaan irratti kuufaman:
1) Bidiruu bishaaniitti bishaan itti guutuu.
2) Kuusaa gaasiitti bishaan guutu.
3) Kuusaa gaasii bishaan guutee jiru,bidiruu bishaaniitti gad-goombisuu.
4) Cuqqaallaa gomma uraa lama qabu filaaskii tessoo geengooti qadaaduu
5) Uraa tokkoo dhullee tistilii itti galchuu, uraa lammaffatti immoo ujjummoo pilaaskiikaa galchuu
6) Ujjummoo pilaastikaa kuusaa gaasii bishaan guutee gad-goombifamee jiru keeessa galchuun filaaskiin walqabsiisuu
7) Filaaskii keessatti wal-nyaatinsa keemikaala gaasii uumuu waliitii naquu fkn;Sibilaa maagniziyeemii filaaskii keessa ka‟uun,haaydirookiloorikii asiidii dhuullee tistiiliin keessaan suutaan sibilichaa irratti cophcophsuun uraa tistiilichaa gommaan qadaaduu.
Adeemsa kana keessatti,gaasiin bishaan keessatti hin bulbulamne kun,gara ol kuusaa gaasii bishaan guutametti ol bahuun gara duubaatti bakka qabata.
Haalli gaasii kuusuu kana keessatti bishaan haala hurkaan,dhiibbaa hurka (Vapour pressure) kuusaa gaasii keessa jiru irratti dhiibbaa ni geessisa.
Dhiibbaa gaasii gogaa (goggogaa)
Dhiibbaan gaasii gogaa garaagartee,dhiibbaa dimshaashaa qaruuraa keessaafi dhiibbaa hurka bishaaniti.Kunis hima herregaan:
HCl
Haayidiroojiinii Pgas
Filaaskii Ziinkii
PH2O -dhiibbaa hurka bishaan bishaan
Fakkii: 8 Yaalii gaasiin bishaan keessatti hin bulbulamne ittiin kuufamu.
Hub.
Yoofageenyi (hojjaan) filaakii keesssaa fi alaa wal-qixa ta‟an, dhiibbaan filaaskii keessaa fi alaa (atmospheric pressure) wal-qixa ta‟a. Kanaafuu,dhiibbaan waliigalaadhiibbaa atimoosfeeraa ta‟a.
Meeshaan dhiibbaa atimoosfeera safaruuf gargaaru Baaroomeetira jedhama.
Dhiibbaan hurka bishaanii teempirecheera murtaa‟e irratti ni kennama.
Fakkeenya:
- Barataan tokko kutaa yaalii keemistirii keessatti oksijiinii mala bishaan gad-dhiisisuun ujummoo
yaalii keessatti kuuse.Adeemsi barataan kun itti kuusee tempireechara 250C irratti fi hammi bishaan filaaski keessaa fi alaa wal-qixa ta‟uttidha.Yoo gaasiin walitti qabame qabee isaa fi dhiibbaan atimoosfeera wal-dura duubaan 245cm3 fi 98.5KPa ta‟e,
a) Dhiibbaa gam-tokkee gaasii oksijiinii hammami?
b) Haala daaddeessa (STP) irratti qabeen O2 gogaa (dry O2) meeqa? ( Dhiibbaa hurka bishaan 250C irratti = 23.8mmHg)
Furmaata: a) 760mmHg = 101.325KPa
23.8mmHg = X X = = 3.17KPa
PT = PH2O + Pgaasii
PO2 = PT – PH2O= 98.5KPa – 3.17KPa = 95.33KPa
Kanaafuu, dhiibbaa gam-tokkee O2 gogaa 95.33Kpa ta‟a.
b) Qabee O2 gogaa haala daaddeessaa (STP) irratti barbaaaduuf, T1= 250C + 273 = 298K T2 = 273KPa
V1 = 245cm3 P2 = 1atm =101.325KPa P1 =95.33KPa V2 = ?
= V = V
= 211.1cm3
2 2
Qabeen O2 gogaa haala daaddeessa irratti 211.1cm3 ta‟a jechuudha. .
- Teempirecheera 210C fi dhiibbaa 685mmHg irratti iddaattoon gaasii haayidirojiinii bishaan irratti kuufame.Yoo qabeen gaasii haayidirojiinii walitti qabamee 7.8L ta‟e,hanga gaasii haayidirojiinii barbaadi.
(Hanga moolaawaa: H = 1, Hurka bishaan 210C = 18.6mmHg ,R = 0.082L.atm/mol.K)
Furmaata:PT = PH2O + PH2
PH2 = PT + PH2O= 685mmHg +18.6mmHg = 666.4mmHg = 0.877atm
= 0.57g of H2
Kanaafuu, Hangi gaasii H2 0.57g ta‟a.
Gilgaala 8.9
1) Gaasiin N2 qabee 40L qabu yoo tampireechara 220C irratti bishaan irratti kuufameef dhiibbaan atimoosfeerii 0.956atm ta‟e,qabee O2 gogaa haala daaddeessa irratti meeqa ta‟a?
(R = 0.082L.atm/mol.K,PH2O at 220C = 19.8mmHg)
2) Tempireechara 250C fi dhiibbaa 475mmHg irratti gaasiin hanga 0.1590g bishaan irratti kuufame qabeen isaa 135cm3 ta‟e,hangi molaarawaa gaasii kanaa meeqa?
(PH2O at 250C = 24mmHg. R = 0.082L.atm/mol.K)
8.1.4.9. Seera tamsa’ina Gaasota Girahaamii (Graham’s Law Of Diffusion)
Tamsa‟insa gaasii jechuun maali? Bu‟aan isaa hoo maal jettee yaadda?
Sochii molaakiyuulotni gaasotaa gara samiittii(ispeesitti)taasisu ykn makamiinsa gaasiin tokko gaasii biroo wajjin taasisu Tamsa‟ina(Diffusion) jedhama. Kana jechuun:
Adeemsi gaasotni garaagara sochii kallattii hundatti (random motion) socho‟uun molaakiyuuliin isaanii walmakan tamsa‟ina jedhama.
Gaasiin kan tamsa‟u,naannoo cunqoo guddaa qabu irra gara naannoo cunqoo xiqqaa qabutti.
Fkn: Tamsa‟ina waan urgaa‟u(shiittoo,foolii nyaata,foolii bineensota tokko tokkoo)
Tamsa‟inni gaasotaa qabiyyee atimoosfeerii wal-akka fakkaatu gochuuf gargaara.Sababni isaa,haala malee cunqoo baay‟ee qabachuun atimoosfeera yoo dabale,gaasotni wal-keessa tamsa‟uun ni badu.
Sadarkaa gaditti (at law altitudes) tamsa‟inni gaasota wantoota foolii gaarii ykn badaa qaban akka funyaan namatti dhufan taasisa.
Yaalii ykn qo‟annaa tamsa‟ina gaasota teempirecheera fi dhiibbaa dhaabbataa irratti kan adeemsiise,Keemistii biyya Iskootilaandi jaarra 19ffaa (1805-1869) keessaaToomaas- Girahaam jedhamudha.
Yoo tamsa‟ina gaasota lama A fi B fudhannee hariiroo isaanii yoo ilaalle;
Saffisa tamsa‟ina gaasii A a √
fi Saffisa tamsa‟ina gaasii B a √
ta‟a.
Iddoo bu‟een Saffisa tamsa‟iina gaasii qubee “r” dha.
Saffisni tamsa‟ina gaasii A fi gaasii B kan waliin madaalamu saffisa tamsa‟ina isaaniif hiruu.
=
Ibsa: pA = rukkina gassii A
√
pB = rukkina gaasii B
…………………………………(1)
Tempireecharaa fi dhiibbaa dhaabbataarratti; Rukinni gaasii hanga molaarawaa waliin hariiroo ykn pirooporshinalummaa kallatti waan qabaniif seerri Giraaham akka armaan gadii ta‟uu danda‟a.
molaakiyulaarawaa
√
yoo MA
fi MB
walduraa duubaan hanga
gaasii A fi B ta‟e (2)
Seerri Girahaamis,kan tamsa‟ina gaasota Yaad-hiddama Kaayinaatiksii molaakiyuularawaa (kinetic molecular theory)gaasotaa irraas dhaaluun(shallaguun)ni dandaa‟ama.
Foormulaan anniisaa sochii kaayinaatiksii giddu galeessaa (K.E = 1/2mv2) yoo ta‟e tempireechara walfakkaatu irratti gaasiin A fi B‟n:
½ mA v 2 = ½ m v 2 m v 2 = m v 2
Ibsa: yoo VA fi VB saffisa iddattoo gaasii A fi B ta‟anii fi MA fi MB immoo hanga gaasota A fi B ta‟an. Hima Herregaa:
=
……….(3)
Hima Herregaa: =
√
kun kan ibsu, Gaasii lakkoofsa moolii kenname tokkoof, hangi gaasii
jiru tokko hariiroo kallatti hanga molaakulaarawaati jechuudha.
Gama birootiin immoo, Saffisni tamsa‟iina gaasotaa; yeroo tamsa‟iina qabee gaasii murta‟aa ta‟e itti fudhatuun shallagamuu ni danda‟a. Kunis:
Saffisa tamsa‟inaa =
Yoo Saffisa tamsa‟inaa gaasota qabee wal-qixa qaban lama yeroo tA fi tB keessatti qaban waliin hariiroo isaanii ilaalle:
rA =
fi rB =
Kunis yoo rA = rB ta‟e. V =
Kana jechuun, (4)
Haallii kun,Saffisa ittiin qabeen gaasii siilinderii ykn qaawwaa qabu keessa tamsa‟uuf yeroo itti fudhatudha.
Hariiroo Saffisan tamsa‟ina gaasii A fi B yeroo murtaawaa keessatti fageenya ykn dheerina itti
tamsa‟an haa ilaallu.Saffisa = , V = ta‟e
Yoo VA = saffisa gaasii A fi VB = saffisa gaasii B ti
……………………………………..(5)
Ibsa: SA fi SB dheerina gaasii A fi B walduraa duubaan deemanii fi tA fi tB yeroo gaasii A fi B tamsa‟uuf itti fudhate ta‟a.
Walumaagalatti, reeshoon saffisa tamsa‟ina gaasota A fi B armaan olii hundi walitti galoodha. Isaanis, walqixxaattoo (1),(2), (3), (4) fi (5) bakka tokkotti
Fakeenya:
- Gaasota armaan gadii keessaa kamtu saffisaan tamsa‟aa?
PH3,Cl2, O2,SO2,NH3(Hanga moolawaa: H =1,N = 14, O = 16, P =31, S = 32,Cl = 35.5)
Furmaata:Hangi Moolaawaa PH3 = 34 , SO2 = 64 ,O2 = 32 ,Cl2 = 71 fi NH3 = 17 Haala saffisa tamsa‟ina isaaniin: Cl2 < SO2 < PH3 < O2 < NH3 dha.
- Saffisa sadhaatawaa molaakiyuulii H2 fi O2 tampireechara walfakkaatu irratti wal-bira qabuun ibsi. (Hanga moolaawaa: H = 1,O = 16)
Furmaata : = √ = √ = √ = 4 = 4 dha., rH2 = 4rO2
Kana jechuun, saffisni tamsa‟ina H2 harka 4 saffisa tamsa‟ina O2 ta‟a jechuu dha.
- Gaasiin CH4 seekondii 36 keessatti dheerina 15m yoo tamsa‟ee,haala walfakkaatuun SO2 dheerina 25m tamsa‟uu yeroo hammami itti fudhataa?
(Hanga moolaawaa:. H = 1,C = 12,O = 16,S = 32)
Furmaata:
= = =
= √ = 2
=
= 2 = 2
= 120sec = 2min
- Haayidirojiiniin qabee isaa 50ml ta‟e ujummoo keessa gad-tamsa‟uuf 20min itti fudhate.Oksijiinii qabee 40ml haala wal-fakkaata keessatti fi ujummoo walfakkaatu keessatti gad-tamsa‟uuf yeroo itti fudhatu hammam ta‟a? (Hanga moolaawaa: H = 1,C =16)
Furmaata: = =
√
√ = 4
=
= 64 min yeroo O2 tamsa‟uuf itti fudhate.
6.4.3 8.1.4.11.Yaad-hiddama Kaayinaatiksii Molaakiyulaarawaa Leenjifamtoota,Mata duree darbe keessatti waa‟ee seerota gaasii adda addaa barattanii jirtu! Saayintistootni waa‟ee seera gaasii baasaan:
Gaasotni amala agarsiisaan eessa fidan?
Maddi dhiibbaa gaasotaa maali?
Gaasotni maaliif summuugamuu?
Gaasotni yommuu ho‟ifaman maaliif babal‟atuu?
Maaliif gaasotni sassalphoon gaasii ulfaatoo caala saffisaan tamsa‟ina gudda qabatuu? Isa jedhu irratti, deebii quubsaa hin lanne (hin kennine).
Gaaffi armaan olii deebisuuf yaad-hiddaman moodeeliin gaasii akka barbaachisu hubatame.
► Yaad-hiddamni kaayinaatiksii yeroo jalqabaaf kan dhiyeessee (proposed by) Bernooliikii (1738) yoo ta‟uu itti ansuun kan guddate bara:Kilaawusizii,Kilaarikii Maaxweelii,Booltizomaanii fi Vaandeer Waalsii fi kanneen biroo ibsa Yaad-hiddama amala gaasii yaadaa kennaniiru.
Kaayinaatiksiin moodeela gaasii yaadaa qabatamaa ilaalcha (hubannoo) amala gaasii kan hubatedha.
Hubannoon amala gaasii kun,sirrawwaa (accurate) fi sababaan tempireechara fi dhiibbaa sirrii (normal temperature& pressure) irratti mirkaana‟edha.
Ibsi Yaad-hiddama amala gaasii sirrii fi kan fudhatama qabu kan guddate giddu galeessa jaarraa 19ffaatidha.
Yaadaa bu‟uuraa(Postulates) Yaad-hiddama Kaayinaatiksii irratti hundaa‟e:
1) Gaasiin suudowwaan baay‟ee xixxiqqoo molaakiyuulii (yeroo tokko tokkoo atoomii) irraa uumama.
2) Molaakiyuulotni gaasii sochii addaan hin cinnee fi walaba ta‟e irratti argamu.
3) Fageenyi molaakiyuulota gaasotaa gidduu jiru baay‟ee kan gargar fagaataniidha.
4) Humni molaakiyuulota gaasii giddu jiru baay‟ee xiqqoo ykn akka hin jirreetti fudhatama.
5) Molaakiyuulotni gaasota haala walfakkaatuuf gara barbaadanitti qabee isaanii keessa socho‟u.Sababa sochii molaakiyuulotaan taasifamuun walitti bu‟insa gaggeessuun dhiibbaa walii isaaniirratti fi meeshaa keessa jiran irratti dhiibbaa geessisu.
6) Giddu-galeessi anniisaa sochii molaakiyuulota gaasii tempireechara Kelviinii wajjin hariiroo sirrii ykn kallattii qabu fi molokiyuulota gaasii hundaafuu walqixa kan ta‟edha.
7) Walitti bu‟insi molaakiyuulota gaasii giddu jiru ilaastikii (elastic)dha.Kana jechuun,walitti bu‟anii kan wal-irra deebi‟aniidha.
Gaasotni qabatamoon amaloota armaan olitti ibsame kan agarsiisan dhiibbaa gad-aanaa fi tempireechera ol‟aanaa irratti.
8.2. Faalkaa Dhangala‟oo
Seensa
Leenjifamtoota! Maateriin faalkaalee gaasii, dhangala‟oo fi jajjabootiin
akka argamu barattanii jirtu. Keessumaayyuu, amalootaa fi seerota gaasotaa garaagaraa hariiroo isaanii fi faayidaa isaanii bal‟inaan ilaalleerra.
Faalkii dhangala‟oo akka jiddugaleessa faalkaalee gaasii fi jajjabootti ilaallama.
Maaliif akka ta‟e ibsuu yaali?
Dhangala‟oon jireenya namaatiif murteessadha. Fakkeenyaaf, nyaatni dalagaa qaama keenyaatiif barbaachisu dhangala‟ootti bulbulamee dhangala‟ichaan baatamuun seelota qaama keenyaa bira gaha.
Mata-duree kana jalatti amaloota dhangala‟oo adda addaa fihumnoota molaakiyuulota jidduu jiran ni ilaalla.
8.2.1 Humnoota Malaakiyuulota Gidduu
Kaadhimamtoota! Mee osoo humnoota molaakiyuulota koovaalentii gidduutti argaman hin ibsiin dura hidhoon keemikaalaa maal akka ta‟e ni yaadattuu?
Eeyyee,baay‟ee gaarii! Hidhoo keemikaalaa akaakuu humnaa atoomota, molaakiyuulota, ayoonota, elektiroonotaa fi kkf walitti hidhudha. Hidhoo keemikaalaa keessaa tokko hidhoo koovaalentiidha.
Molaakiyuulotni koovaalentii,Humnootni wal-harkisa molaakiyuulota isaanii jidduu jiraan kan akka:
a) Humnoota Londonii b) Humnoota bant-lamee- bant-lamee fi c) Hidhoo hayidiroojinii ti
a) Humnoota Londonii (London Force)
Humni Londoonii Fiizistii biyya Faraansaayii London jedhamuun kan bu‟uureffame yommuu ta‟u,atoomota humna walharkisaa tokko ykn walfakkaataa qaban giddutti humna uumamu ta‟e sababa sochii elektiroonotaatiin kan uumamaniidha.Fkn: Humni H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2 fi kkf giddutti argamu humna Londoniidha. Humni Londonii, molaakiyuulota mit-polaarii keessatti ni argama.Molaakiyuulota mit-polaariin molaakiyuulota daayipool-momeentii () isaanii zeeroo ta‟e qabaniidha. yammuu hangi molaakiyulaarawaan dabalu,humni Londoonii ni dabala.Sababni isaa:
- Molaakiyuuliin hanga molaakiyulaarawaa guddaa qabu,yeroo hedduu elektiroonii hedduu qaba.Kanaafuu,yammuu lakkoofsi elektiroonii baay‟achaa adeemuu humni Londonii waliin cimaa adeema.
- Hanga molaakiyulaarawaa guddaa jechuun,atoomii ykn molaakiyuulii guddaa kan haala salphaan elektiroonii molaakiyuulii tokko kan niwukilaasii ollaa waliin walharkisuuf uummatudha.
b) Walharkisa bantlamee – bantlamee
Humna vanderwaalsii ta‟ee walharkisa elektiroostaatikii poosatiivii fi negaatiivii molakiyuuloota koovaalentii polaara‟aa jidduutti kan uumamaniidha.
Molaakiyuulotni polaariin gam-tokkee +ve fi gam-tokkee -ve qabu. Fkn. HCl, H2O, SO2, H2S, kkf
Qabxii baqinaa,qabxii danfinaa fi bulbulamummaa kompaawundoota koovaalentii bulbulaa polaariidhaaf sababa ta‟a.
Hub: Humni molaakiyuulota polaarii keessatti argamu,humna molaakiyuulota mit-polaarii keessatti argamu ni caala.Sababni isaa:
Molaakiyuulotni polaariin humna banti lamee -banti lamee fi humna Londonii of keessaa qabu.Molaakiyuulotni mit-polaariin immo humna Londonii qofaa of keessaa qabu. Sababa armaan oliif,molaakiyuulotni polaariin molaakiyuulota mit-polaarii hanga molaakiyulaarawaa walfakkaataa naannoo tokko qaban waliin faalkaa adda addaa qabu.
Fkn:CH3CN hanga molakiyulaarawaa = 41g/mol fi faalkaa dhangala‟oo yeroo qabaatu, CO2 immoo hanga molaakiyulaarawaa = 44g/mol fi faalkaa gaasii qaba.
Molaakiyuulotni humna banti lamee- banti lamee guddaa qaban, molaakiyuulota mit-polaarii caalaa qabxii baqinaa, qabxii danfinaa fi humna hurkeessuu guddaa qabu.
Fkn: ICl molaakiyuulii polaarii qabxii danfinaa 970C yammuu qabaatu, Br2 molaakiyuulii mit-polaarii ta‟ee qabxii danfinaa 590C qaba.
Kanneen keessaa kamtu humna Londonii cimaa qaba? I2 fi F2,CH4 fi C2H6
Hidhoo haayidiroojinii
Humna atoomiin haayidiroojinii fi elementoota humna harkisaa elektiroonii olaanaa qaban kanneen akka (F,O fi N) wajjin walnyaatan uumandha.
Fkn: HF, H2O, NH3, alkoolii (R-OH), kaarbooksilikii asiidii (R-COOH)fi kkf keessatti argama.
Molaakiyuulotni hidhoo haayidiroojinii qaban qabxii danfinaa, qabxii baqinaa fi dandeetti ho‟a addaa guddaa fi ho‟a hurkeessuu guddaa qabu.
Gilgaala 8.10
- Molaakiyuuloota armaan gadii keessaa humnoota walarkisaa jiraachuu danda‟an addaan baasi.
a) BF3 b) CH3CH2OH c) HF d) Krypton e) HI f) CO2 g) NH3
- Hayidirookaarboonotni hanga moolawaa gadi aanaa qaban gaasii yoo ta‟an, hanga moolawaa ol‟aanaa kan qaban garuu dhangala‟oo fi jajjaboodha. Sababiin isaa maali?
8.2.2 Amaloota Dhangala’oowwanii
Leenjifamtoota! Amaloota dhangala‟oo koorsii keem 101 keessatti barattan ni yaadattuu? Mee tarreessa.
Amaloonni faalki dhangala‟oo agarsiisan kanneen armaan gadii ta‟u. Isaanis:
1.Dhangala‟oon qabee murtaa‟aa qabu.Garuu boca murtaa‟aa hin qaban.
Boca meeshaa keessa jiranii fakkaatu qabatu.Dhangala‟oon boca murtaa‟aa kan hin qabneef sababa humni walharkisa molaakiyuulota isaanii gidduu dadhabaa (laafaa) ta‟eef. 2.Dhangala‟oon gaasota caalaa rukkina guddaa qabu.
Suudotni faalka dhangala‟oo keessaa kan gaasii caalaa walitti siqoo waan ta‟aniif rukkina guddaa qabu.
- Dhangala‟oon qabatamaan hin summugaman
Suudowwan dhangala‟oo hamma tokko walitti siiqaa waan ta‟eef,yommuu humni alaa irratti dalaga‟uu akka walitti siiqan yoo taasifaman sirritt i(qabatamaan) walitti hin siiqan.
uutuu keessa jiru tokko meeshaan sun bishaan hedduu akka qabatu gochuuf yoo yaaltan itti dabaluu ni dandeessuu?
Itti dabaluun hin danda‟amu. Sababni isaa, fageenyi molaakiyuulii isaanii gidduu jiru xiqqoo waan ta‟eef walitti summuugamanii dhangala‟oo biroo hin dabalatan.
- Dhangala‟oon ni tamsa‟u
Dhangala‟oon kan tamsa‟an suutadha.Haalli tamsa‟ina dhangala‟oo kan gaasii gadidha. Mee qalama maarkerii bishaanitti cophsuun ilaali.
- Humna falmii yaa‟iinsa dhangala‟oo(Viscosity)
Humni falmii yaa‟iinsa dhangala‟oo,dandeetti yaa‟uu dhangala‟oo mormu jechuudha.
Humna walharkisaa molakiyulotaa irratti hundaa‟a.
Dhangala‟oon humna walharkisa cimaa qabu,humna falmii yaa‟iinsaa guddaa qaba. Fkn:Itaanoolii (CH3CH2OH) fi Iteerii (CH3OCH3) keessaa CH3CH2OH‟n humna falmii yaa‟iinsaa iteerii (CH3OCH3) caalaa qaba.Sababni isaa,CH3CH2OH‟n hidhoo haayidiroojinii waan qabuuf.
- Falmii Dirraa (surface tension)
Molaakiyuulotni dhangala‟oo gara keessaa, molaakiyuulotni jidduu keessa jiran (itti naanna‟anii jiran) kallattii hundaan molaakiyuulota birootiin waan harkifamaniif humni hin madaalamne, kan irratti dalagaa‟u hin jiru. Garuu,molaakiyuulota dirra dhangala‟oo gubbaa irra jiran, humna hin madaalamneen molaakiyuulota jidduu dhangala‟ootti gadi harkifamu. Kanaafuu, bal‟inni dirra dhangala‟chaa akka hir‟atu taasisfama. Humni faallaa, humna dirra dhangala‟oo hir‟isuu irratti dalagaa‟u falmii dirraa jedhama.
Faayidaan falmii dirraa dhangala‟oo qabu maali?
Dhangala‟oon humna falmii dirraa qabachuun faayidaa qaba.
Fkn: Ilbisootni ykn wantootni bishaan irra qubatan ofitti qabuun akka sirritti irra adeeman isaan godha.
8.3 Faalka jajjaboo
8.3.1 Amaloota Waliigalaa Jajjaboo
Kaadhimamtoota!Amalootajajjaboo koorsii keem 101 boqonnaa 3 keessatti barattan ni yaadattuu? Mee tarreessaa.
Faalki jajjaboon sababa humni harkisa ruqoolee isaa gidduu jiru baayyee cimaa fi ruqoolee isaanii baayyee walitti siqoo ta‟aniif amaloota armaan gadii qabu:
- Qabee fi boca murtaa‟a qabu.
- Rukkina daran ol-aanaa qabu.
- Qabatamaan hin summugaman.
- Qabxii baqinaa fi danfinaa ol-aanaa qabu qabu.
8.3.2 Akaakuu Jajjaboo
Jajjaboowwan haala ruqooleen isaanii itti naqaman (udumaman) irratti hundaa‟uun bakka lamatti qoodama. Isaanis:
A) Jajjaboo boca sirnawaa hin qabne (amorphous solids)
Ruqooleen isaanii haala sirna qabeessaan kan hin-naqamnedha (ruqoolee ykn suudotni isaanii haalaan qindaa‟anii hin argaman). Kana jechuunis, walkeessa faca‟ee jira malee sirnaan walqabee boca murtaa‟aa hin qabu jechuudha. Kanaafuu, jajjaboon akkasii jajjaboo dhugaa miti. Fkn: Dhagaa cilee, baqsaa silikaa, pilaastikii, gommaa, poliimeerota fi kkf
B) Jajjaboo kiristaalawaa Sirnaawaa (crystalline solids)
Ruqooleen isaanii haala sirna qabeessaan kan naqamedha.Jajjaboo dhugaa jedhamanii beekamu. Ruqooleen jajjaboo kiristaalawaa kal-sadeen (three dimensional) sirnaan walqabanii naqamu. Fkn: NaCl, KCl, Fe, diyamandii, ayoodinii,salfarii,foosfarasii fi kkf.
8.3.3. Gosoota Jajjaboo Kiristaalawaa
Kiristaalawaa jajjaboon haala ruqooleen isaanii walqabee jiru irratti hundaa‟uun bakka afuritti qoodamu. Isaanis:
a) Kiristaalawaa sibiilaa c) Kiristaalawaa molaakiyulaaraa
b) Kiristaalawaa ayoona‟aa d) Kiristaalawaa neet-woorki koovaalenti.
- Jajjaboo Kiristaalawaa Sibiila
Kiristaalawaa sibiilawaa keessatti,qabiyyeen caasaa ayoonii sibiilaa fi elektiroonii bilisaan deemtudha.
Kiristaalawaan sibiila yaadaan,atoomotni sibiilotaa hamma walqixa fi boca isfeerikalaa qabu jedhamee fudhatama.
Elektiroonotni bilisaan socho‟an hammaan atoomota sibiilaa waliin yommuu ilaalaman (madaalan) baay‟ee xiqqoodha.Kanaafuu,qaawwa xiqqoo atoomota sibiilota giddutti argatan gidduu ni socho‟u.
- Kiristaalawaa Ayoonawaa
Kiristaala, walharkisa ayoonota chaarjii poozatiivii fi nagatiivii gidduu qabudha.
Kiristaalli ayoona‟aan sukaa‟ina olaanaa qabaachuuf walharkisni ayoonota chaarjii faallaa qaban gidduu cimaa ta‟uufi waldhiibinsi ayoonta chaarjii walfakkaatan giduu xiqaa ta‟uu qaba. Haalli ayoononni kun itti naqaman walitti maxxannoo (close-packing) immoo walharkisa guddaa fi waldhiibiinsa xiqqaaf kan mijaa‟e ta‟uu qaba. Itti dabalees, caasaan ayoona‟aa hamma kaataayoniifi anaayooniin kan murtaa‟u ta‟a. Hammi kaatayoonii fi anayoonii immoo reeshoo
raadiyesii kaataayonii fi anaayoniin ( ibsama.
r+ -raadiyesii kaatayonii, r- -raadiyesii anayooniiti
r+ raadiyeesii kaatayonii A r raadiyeesii anaayonii X
Reeshoon raadiyesii kaataayoonii fi anaayoonii caasaa fi Lakkoofsi hidhataa kiristaalawaa ayoona‟aa murteessuuf nu gargaara.
Reeshoo raadiyesii irratti hundaa‟uun caasaan kiristaalawaa ayoona‟aa bakka gurguddaa lamatti qoodama. Caasaa kiristaalawaa ayoona‟aa gosa AX kan ta‟an ZnS,NaCl fi CsCl fi caasaa kiristaalawaa ayoona‟aa gosa AX2 kan ta‟an kanneen akka CaCl2 fi TiO2 qoodamuu danda‟u.
- Kiristaalaa Molaakiyulaarawaa
Kiristaalli molaakiyulaarawaa kan uumamu molaakiyulota chaarjii hin-baabsawaa ta‟aniinidha.
Humni molaakiyulota kana walitti hidhu, humna walharkisaa banti lame banti lame fi humna walharkisaa vaan der waalsii jedhamudha.
Humni walharkisaa banti lame- baanti lameen molaakiyulota poloara‟aan kan uumamu yoo ta‟u, humni walharkisaa Vaan der Waalsii immoo molaakiyulota mit-polaara‟aan ta‟a.
Fkn: S8, P4, CO2 jajjaboo, H2O,sukkaara fi kkf
Hub: sababa humni ittiin walitti hidhaaman kan jajjaboo ayoona‟aa caalaa salphaa ta‟eef kiristaala molekiyulaarawaa human salphaan adda baasuun ni danda‟ama.
- Jajjaboo saaphana koovaalantii
Jajjaboon saaphana koovaalentii kan uumaman atoomota humna koovaalentii cimaa walitti hidhamaniinidha. Fknf: Diyamandii , giraafaayitii, Kuwaartiizii (SiO2), siliikoon karbayidii (SiC), booroon naayitirayidii (BN) fi KKF.
Gabatee 8.2.Cuunfaa amala kiristaalota Jajjaboo.
Amaloota
kiristaalawaa Kiristaalawaa
ayoona‟aa Kiristaalawaa
Koovalentii Kiristaalawaa Sibiilaa Kiristaalawaa
Molakiyulawaa
Ruqoolee
walitti qaban Kaataayoonii fi
anaayoonii Atoomota Ayoonii poozatiivii fi
galaana elektiroonii Molaakiyulota
Humna walitti hidhee jiru Walharkisa elektirostaatikii Elektiroonii hirataman Walharkisa Kaataayoonii fi
elektiroonotaa Vaanderwaalsii fi Bantilamee –
banti lamee
Amala fiizikaalaa -Jajjaboo, kan adda cacabudha.
-Qabxii baqinaa Guddaa qabu.
-Gariin dabarsoo elektirikaati. -Baayyee jajjaboo Qabxii Baqinaa
baayyee olaanaa qabu
-Mit-dobarsoo Elektirikaati. -Jajjaboonis lallaafoonis jira.
- Qabxii baqinaa Olaanaa qabu.
-.Dabarsoo elektirikaa
Gaariidha. -Lallaafoodha.- Qabxii baqiinsaa gad-aanaa qabu.
-Mit-dabarsoo elektirikaati.
Fkn NaCl, KNO3, Na2SO4, CaCl2 -Diyaamandii
-Kaarborandamii (SiC)
-Kuwartiizii (SiO2)
Na, Cu, Fe…. H2O, CO2, NH3, P4, S8 …
8.3.4. Jijjiirama Faalkaalee
Faalkaalee sadan, adeemsa ho‟a ofitti fudachuun ykn gad-lakkisuun faalkaa tokko irraa gara faalka birootti ni jijjiiramu.
8.3.5. Ho‟a Baqinsaa (heat of fusion)
Tempireecharri yeeroo dabaluu, jajjaboon ni baqa (gara dhangaalaa‟ootti jijjiirama).Ammas tempireecharri yoo dabalamee, hurka‟uun gara gaasittii jijjiirama. Jajjaboon adda addaa qabxii baqina adda addaa qabu.
Tempireecharri ho‟a jajjaboon dabaluun gara dhangala‟ootti jijjiiruuf barbaachisu ho‟a baqinaa
jedhama.
8.3.5.1. Ho‟a Hurkeessuu fi Qabbaneessuu
Jijjiiramni faalkaa dhangala‟oon agarsiisu keessaa hurkisiisuu fi qorrisiisuudha.Dhangala‟oon meeshaa qadada hin qabne keessatti yommuu ho‟ifamu haala hurkaan keessa suuta suutaan meeshicha keessaa xiqqaachaa adeemu.Dhangala‟oon meeshaa sana keessatti yommuu ho‟ifaman molaakiyuulotni isaanii dhangala‟icha olitti kuufamuun dhiibbaa uumu.Dhiibbaa uumamu kunis,dhiibbaa hurka dhangala‟oo jedhama.
Dhangala‟oon humna dhiibbaa hurkaa mata mataa isaanii qabu.Saffisni hurka‟uu dhangala‟oo waa 3 irratti hundaa‟a.(Tempireechara,humna molaakiyuulota keessaa fi babal‟ina dirra dhangala‟oo).
Hurkisiisuun adeemsa molakiyuulotni dirra dhangala‟oo irraa haala hurkaan (gaasiin) bahan jechuu dha.
Tempireechara itti dhiibbaan hurka dhangala‟oo fi dhiibbaan atimoosfeera naannoo walqixa ta‟e qabxii danfina dhangala‟oo jedhama.
Anniisaan dhangala‟oon moolii tokko qabxii danfina dhangala‟ichaa irratti danfisuuf barbaachisu ho’a hurkeessuu jedhama.
Anniisaan ho‟a yommuu gaasotni gara dhangala‟ootti jijjiiraman gadi baasan ho’a qabbaneessaa jedhama
Dhangala’oo Hurkisiisuu
Qabbaneessuu
Hurka dhangala’oo
8.3.5.2. Qabxii Baqinaa fi Qorrinaa
Tempireecharri itti jajjaboon ho‟a ofitti fudhachuun gara dhangala‟ootti jijjiiruuf barbaachisu
qabxii baqinaa jedhama.
Tempireechara itti dhanagala‟oon qorruun gara jajjabootti jijjiiramu qabxii qorrinaa
jedhama.(Qabxiin baqinaa fi qorrinaa hammaan walqixa garuu,faallaa waliiti.)
Jajjaboo Qabxii baqinaa
Qabxii qorrinaa
Dhangala’oo
8.3.6. Diyaagraamii (curve) ho’iisuu fi qorisiisuu (Heating and cooling curves)
Maateriin adda addaa qabxii baqinaa fi danfinaa adda addaa qabu. Haa ta‟u maalee, diyaagiraamiin ho‟iisuu fi qorsiisuu maaterii adda addaa baay‟inaan wal fakkata.Mee diyaagiraamii waa‟ee faalkaa bishaanii agarsiisu ilaala.
T0C
1000C
d e c
Gaasii
Fakkii8:2: kana irraa:
a. Cabbii ◻100C irra gara 00C ho’isuu b.Baquu cabbii
c.Bishaan dhangala’oo 00C irra gara 1000C ho’isuu d.Hurkisiisuu
e.Faalkaa bishaanii haala hurka gaasii argamu
00C
b
a Jajjaboo
Dhangala’oo
-100C
Anniisaa Dabalame(heat added)
Fakkii 8. 2: Diyaagraamii ho’iisiisuu fi qorsiisuu
8.3.7. Diiyaagiraamii Faalkaa (Feesii)
Jijjiiramnii faalkaalee raawwachuuf anniisaa guddaa barbaada. Yeroo jijjiiramni Faalkaa tokko gara biraatti raawwatamu anniisaan gadi lakkisama ykn ni fudhatama.
Walmadaalinsi dhangala‟oo fi hurka isaa gidduu jiru walmadaalinsa sochii(daayinaamikisii)
faalkaalee maaterii gidduu jiru keessaa isaa tokko dha.Haala tampireecharaa fi dhiibbaa mijaa‟aa ta‟e keessatti jajjaboon,dhangala‟oo ykn gaasii madaalinsa uumuu ni danda‟u.
Diyaagiraamiin faalkaa ykn feesii haalota walmadaalinsa faalkaalee maaterii adda addaa
gidduutti uumamu giraafiin qooduun kan ibsudha.
Teemp.
Fakkii:8.3:Diyaagiraamiin faalkaa ykn feesii waliigalaaibsu.
- Sararri A-B karvii dhiibbaa hurka dhangala‟ooti.sararri kun,walmadaalinsa dhangala‟oo figaasii gidduu jiru ibsa.Sararri karvii dhiibbaa hurkaa qabxii B irratti dhaabbata.Qabxiikanaa booda dhangala‟oo fi gaasiin addaan bahanii beekamuu hin danda‟an.Qabxiin kun tuqa kiritikaalii (critical point) jedhama.
- Sararri C-A karvii jijjiirama dhiibbaa hurkaan, jajjaboon gara gaasitti jijjiiramu agarsiisa. 3.Sararri A-D jijjiirama qabxii baqina jajjaboo yeroo dhiibbaan jijjiiramu agarsiisa.
Walmadaalinsa tuqaa itti faalkaaleen sadeen itti argaman ,tuqa sadee (triple point) jedhama.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa) Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Amaloota waliigalaa faalka gaasii, dhangala‟ii fi jajjaboo adda baasuun tarreessuu. •
- Faayidaa dhiibbaa gaasotaa fi atimoosfeerii ibsuu. •
- Seerota gaasota garaagaraa kan akka:
Seera Booyilii
Chaarleesii
Gey-Lusaakii
Seera gaasii walmakaa
Seera Avoodaadiroo
Seera dhiibbaa gam-tokkee Daaltan
Seera dhiibba hurkaa
Seera tamsa‟ina gaasots Giraahaamii fi hariiroo isaanii adda baasuu, shallaguu. •
- Humnoota molaakiyuulota dhangala‟oo gidduu jiran xiinxaluu. •
- Gosoota jajjaboo kiristaalawaa arfan maal akka ta‟an ibsuu. •
- Haaloota maatariin faalka tokkoo irraa gara faalka birootti ittiin jijjiiraman. •
Gilgaala Boqonnaa
1) Gaasiin N2 qabee 200cm3 fi dhiibbaa 35KPa ta‟e qabu gaasii O2 qabee 350cm3 fi dhiibbaa 45KPa qabu wajjin teempirecheera 250C irratti yoo walitti makamaan qabee isaan dimshaashaatti qabataan 300cm3 ta‟e,dhiibbaan gam-tokkee gaasii tokko tokkooniif dhiibbaa dinmshaashaa gaasota shallagi. Teempirecheerri dhaabbataa dha.
(Deebii: PN2 = 23KPa ,PO2 = 52KPa ,PT = 75KPa)
2) Qorannoon gaggeeffame tokko akka mul‟iseetti,guddina biqilaa tokkoof makaan gaasii, 5%CO2, 25%O2 fi 70%Ar kan barbaachisu ta‟u isaa hubateef dhiibbaan dimshaashaa makaa gaasii 300mmHg ta‟e,dhiibbaa gam-tokkee gaasota shallagi.
3) Kanneen armaan gadii tampireechara tokko irratti haala humna falmii yaa‟iisaa guddaa irra gara xiqqaatti kaa‟i. CH2Cl2, CH3OH, CH3Br, HOCH2CH2OH, CH3CH2OH
4) Dhangala‟oowwan armaan gadii tartiiba dabaluu humna falmii yaa‟insa dhangala‟ootin tarreessi. A) Bishaan B) gaasoliinii C) Beenzina.
5) Haalota humna falmii yaa‟ insaa dhangala‟oo irratti dhiibbaa geessisan tarreessi.
6) Gaasota armaan gaditti kennaman haala saffisa tamsa‟ina isaaniin tarreessi. NO2 , O3 , N2O5 , CO2 , Cl2 (Hanga moolaawaa: C =12, N =14, Cl =35.5)
7) Gaasiin miteeniin qabee 140cm3 tamsa‟uuf yeroo 72sec itti fudhate. Haala tampireechara walfakkaatu keessatti SO2 210cm3 tamsa‟uuf yeroo hammami itti fudhaataa? (Hanga moolaawaa: H =1, C = 12, O =16, S =32)
8) Gaasiin H2 fi gaasii “A” qabeen isaanii 100ml ta‟an ujummoo uraa ta‟e keessa darbuuf wal-duraa duubaan 20min fi 30min itti fudhate,hanga molaarawaa gaasii “A” shallagi.(Hanga moolaawaa: H = 1)
9) Saffisan tamsa‟ina gaasota afurii A,B,C fi D akka armaan gaditti yoo walbira qabaman
= 2, = 0.25, = 0.2 yoo ta‟e, haala saffisa isaanii guddaa irraa gara xiqqaati kaa‟i.
Gudunfaa Boqonnaa
Faalkaaleen fiizikaalaa maaterii sadan gaasii, dhangala‟oo fi jajjabboo ta‟uu fi isaanis amaloota waliigalaa kan dhuunfaa isaanii kan qabanidha.Amalootni kunis fageenya fi humna wal-harkisa suudoota isaanii gidduu jiran irratti kan hunda‟an ta‟a.
Seerotni gaasotaa jijjiirama dhiibbaa, qabee fi tampireechara hariiroo waliin qabaniin kan ibsaman ta‟a.Isaanis:
Seera Booyilii ( Hariiroo qabee fi dhiibbaa gaasotni waliin qaban ibsa).
Seera Chaarlesii (Hariiroo qabee fi tampireecharri waliin qaban ibsa ).
Seera Gey-Lusaakii (Hariiroo dhiibbaa fi tampireecharaa waliin qaban ibsa).
Seera gaasii wal-makaa (hariiroo seera Booyilii, Chaarlesii fi Gey- Lusaakii waliin qaban ibsa)
Seera Avogaadiroos (Hariiroo qabee fi mooliin waliin qaban ibsa).
Seera gaasii yaadaa (Hariiroo gaasii wal-makaa fi Avogaadiroon waliin qaban ibsa).
Seera dhiibbaa gam- tokkee Daaltaan faalka gaasii qofaa irratti kan hojjetudha.
Seera tamsa‟ina gaasotaa Giraahamii, tamsa‟ina gaasotaa tampireechara, dhiibbaa dhaabbataa irratti (Hariiroo qabee, saffisaa, rukkinaa, fi hanga molaawaa) gaasotaa irratti kan xiyyeeffatudha.
Humnootni molaakiyuulota gidduu beekaman keessaa (Humna Londoonii, humna banti lamee- bantilamee fi hidhoo haaydiroojiinii) garaagarummaa akka qabanidha.
Jijjiiramni faalkaalee maaterii ho‟a ofitti fudhatanii ykn gad-lakkisuun gara faalka birootti jijjiiramuu danda‟u.
BOQONNAA SAGAL
- BULBULOOTA(Wayitii=7) Seensa
Kaadhimamtoota! Boqonnaa darbe keessatti waa‟ee faalkaalee fiizikaalaa
maaterii keessatti akaakuu faalkaalee sadan, amalootaa isaanii,seerota gaasotaa garaagaraa (seerota gaasii yaadaa fi dhugaa) fi jijjiirama faalkaalee qabattoota adda addaan wal-qabatanii barattaniittu.
Boqonnaa kana keessatti immoo waa‟ee bulbulootaa ni baranna.Makootni beekamoo hedduun isaanii bulbulootadha. Fkn: Qilleensi, dhugaatiiwwan lallaafaa, biraasii, guluukoosii, ilkaan hir‟atee guutuuf wantootni gargaaran fi bishaan galaanaa bulbula keessaa muraasawwaniidha. Adeemsi baayookeemikaalaa wantoota lubbuu qabeeyyii ta‟an hunda keessatti gaggeeffaman bulbula keessatti raawwatu. Adeemsootni induustirii bu‟a qabeessa kanneen akka kemiikaaloota qorichaa, pilaastikoota fi bu‟aawwan peetirooliyeemii bulbula keessattii raawwatu. Bulbulli akaakuu makaa gos-tokkeeti. Boqonnaan kun waa‟ee makoota gos-tokkee (bulbulootaa) kan illaaludha.
Kaayyoo
Kaadhimamtoota! Xumura Boqonnaa kana booda:
Adeemsawwan bulbula qopheessuu bulbula gosoota ni ibsitu.
Hiika bulbulamummaa ni kennitu.
Qabattoota bulbulamummaa irratti dhiibbaa geesisan ni tarreessitu.
Maloota bulbulootni walfudhataa lama ittiin adda bahu ni addeessitu.
Hirpha moolii, moolariitii fi nomaaliitii ni furtu ykn shallagdu.
Cunqina bulbulaa karaalee adda addaatiin ni ibsitu.
9.1 Adeemsa Bulbula Uumuu
Bulbulli haala lamaan qophaa‟a.Isaanis:
1) Adeemsa fiizikaalaan bulbula qopheessuu fi
2) Adeemsa keemikaalaan bulbula qopheessuudha.
Adeemsa fiizikaalaan
Adeemsa fiziikaalaatiin bulbula qopheessuu keessatti,
Ruqoolee(component) isaa irratti jijjiramni osoo hin uumamiin bulbulamaan bulbulaaa keessa faca‟a.
Bulbulli qophaa‟e haala salphaan gara ruqoolee isaa jalqabaatti deebi‟uu ni danda‟a.Fkn: NaCl(s) bishaan keessatti bulbuluun qopheessuun ni danda‟ama.Makaa bulbula kanaa ho‟isuun bishaan hurkee yommu bahu,NaCl(s) immoo meeshaa sana keessatti ni hafa.
Adeemsa keemikaalaan
Adeemsa keemikaalaan bulbula qopheessuu keessatti
Bulbulamaan bulbulaa keessatti bulbulamuun jijjirama keemikaalaa adeemsiisu.
Bulbulli uumamu waan haaraa fi salphaatti haala adeemsa fiizikaalaan gara ruqoolee isaa jalqabaatti duuba hin deebi‟u.
NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
- makaa bulbula kun haala duuba deebi’ee ruqoolee jalqabaa hin kennan
-yoo ho’ifamu hurki bishaanii bahee,jajjaboon NaCl(s) meeshaa sana keessatti hafa.
9.1.1 Bulbulamaa fi Bulbulaa
Bulbulli gosa makaa gos-tokkee keessaa tokko ta‟ee,ruqoolee lama of keessaa qaba.
Bulbulaama:
Adeemsa bulbula uumuu keessatti kan bulbulamudha.
Deemsa bulbula uumuu keessatti kan hamma xiqqaanargaman (faalkaa isaanii kan jijjiirratanidha.)
Bulbulaa:
Adeemsa bulbula qopheessuu keessatti kan wantoota bulbuludha.
Adeemsa bulbula uumuu keessatti kan hammaan baay‟atudha.
Fkn1: Makaa bulbula alkoolii 20ml fi bishaan 80ml keessaa: bulbulamaan –alkoolii fi
bulbulaan- bishaanidha.
Fkn2: Shirooppiin sukkara 80% fi bishaan 20% irraa qophaa‟e keessatti,bulbulamaan – bishaanii fi bulbulaan –sukkaaradha.
Gocha 9.1
- Bulbula armaan gadiif bulbulamaa fi bulbulaa isaanii addaan baasi.
a. Biraasii diimaa 90% Cu fi 10% Zn c. Warqii karaatii 14(58%Au,12-28% Cu fi 13-30% Ag)
b. Biraasii keelloo 67%Cu fi 33% Zn d. 50:50 makaa itaanolii fi bishaanii
9.1.2.Bulbulamummaa fi Humna Wal-harkisaa Suudota Gidduu jiru
Bulbula uumuu keessatti qabattootni dhiibbaa geessisan tilmaamuu dandeessuu?
Qabatni guddaa uumamu bulbula irratti dhiibbaa geessisan keessaa muraasni:
- Walitti dhufeenya ykn haalota suudota bulbula keessatti argamanii.
Adeemsa bulbula uumuu keessatti suudotni bulbulamaa fi bulbulaa wal-maku qabu.
- Humna wal-harkisaa suudota bulbula keessatti argamanii
Dandeettiin walitti makamuu bulbulamaa fi bulbulaa gidduu kan irratti hundaa‟u:
Humna wal-harkisuu sudoota bulbulamaa gidduu (solute-solute interaction)
Humna wal-harkisuu sudoota bulbulaa gidduu (solvent-solvent interaction)
Humna wal-harkisuu sudoota bulbulamaa –bulbulaa gidduu (solute –solvent interaction)dha.
Kanaafuu,humni walharkisaa suudota gidduu,bulbula uumuu fi dhiisuu keessatti gahee guddaa qaba. Adeemsi bulbulamummaa kan taasifamu yommuu humni walharkisaa:
a) suudota bulbulamaa gidduu xiqqaatu,
b) suudota bulbulaa gidduu xiqqaatu fi
c) suudota bulbulamaa – bulbulaa gidduu guddatudha.
Humni suudota bulbulamaa gidduu laafuuf,anniisaa ofitti fudhachuu fi humni suudota bulbulaa gidduu gargar bahee bulbulamaaf haala mijeessuuf anniisaa ofitti fudhachuu qaba.
9.2 Gosoota bulbuloota
Faalkaalee bu‟uuraa ruqoolee isaanii irratti hundaa‟uun bulbulootni gosoota armaan gadiitti qoodamuu ni danda‟u.
Gabatee:9.1: Gosoota bulbula agarsiisu
Bulbula Faalkaa bulbulamaa Faalkaa bulbulaa Fakkeenya bulbulaa
Gaasii Gaasii Gaasii Qilleensa makaa gaasotaa
Dhangala‟oo Gaasii Dhangala‟oo Kookaa,Biiraa,H2O albuudaa
Jajjaboo Gaasii Jajjaboo Gaasota sibiila irratti xuuxaman
Fkn: H2 sibiila Pt irratti xuuxame.
Dhangala‟oo Dhangala‟oo Dhangala‟oo Itaanoolii + H2O,C6H6+ CCl4 fi kkf
Dhangala‟oo Jajjaboo Dhangala‟oo NaCl ( sukkaara) H2O keessatti fi kkf
Jajjaboo Dhangala‟oo Jajjaboo Dentaali amaalgaamii(Hg in Ag)
Gaasii Dhangala‟oo Gaasii Jiidhinsa qilleensa keessaa
Gaasii Jajjaboo Gaasii Dhukee(suudo aara qilleensa keessa)
Jajjaboo Jajjaboo Jajjaboo Laaqa
Hub. Akaakuuwwan bulbuloota kanneen armaan olii saglan keessaa sirriitti beekamoo sadiidha Isaaniis:
1) Bulbula Gaasii-Dhangala‟oo keessaa 2) Bulbula Dhangala‟oo- Dhangala‟oo keessaa fi
3) Bulbula Jajjaboo- Dhangala‟oo keessaati.
Bulbulootni haala kanaan umaman bulbuloota faalkaan isaanii dhangala‟oo (liquid solution) ta‟eedha. Bulbulootni bishaan akka bulbulaatti keessatti tajaajilu ykn fayyadu bulbula bishaana‟oo (aqueous solution) jedhamuun beekamu. Kanneen bishaan akka bulbulaattii keessatti hin tajaajjille immoo bulbula al-bishaana‟oo (mit-bishaanawoo) jedhamuun beekamu. Fkn, Bulbulli ashaboo fi wantoota biroo bishaan keessaa bulbula bishaana‟oo yoo ta‟u bulbulootni dhangala‟oowwaan kanneen akka NH3, HF,BrF3 fi k.k.fakkaatan keessatti uummaman immoo bulbula al-bishaana‟oo jedhaamu.
9.2.1. Dhangala’oo- Dhangala’oo keessaa
1) Dhangala‟oowwan armaan olii bishaan keessatti maaliif bulbulamuu? 2)Dhangala‟oon bishaan keessatti bulbulaman polaara‟aadha moo mit-
polaara‟adha?
Kabajamtoota leenjiifamttootaa, dhangala‟oowwan polaara‟aa wal-harkisni daayipool- daayipoolii yookiin hidhoo haayidroojiinii molaakiyuloota bulbulamaafi molaakiyuloota bulbulaa giduu jiru yoo xiqqaatee xiqqaate walharkisa molaakiyoloota bulbulamaa qulqulluu yookiin bulbulaa qulqulluu gidduu jiru caalaa cimaa ta‟uu qaba. Kana yoo ta‟e molaakiyulootni akaakuu lamaanuu walitti ni makamu.
.
Yommuu dhangala‟oowwan mit-walfudhataa ta‟an lama qodaa tokko keessatti walitti naqaman maaltu ta‟aa? Maaliif ? Wal fudhachuu dhabuun dhangla‟oo lama giduutti uumamuu kan danda‟u yoomidha?
Walfudhachuu dhabuun (immiscibility) kan umamuu yommuu bulbulaa yookiin bulbulamaa keessaa inni tokko polaara‟aa ta‟ee inni kan biroo immoo mit-polaara‟aa ta‟edha.
Fkn: Gaasooliinii, kaarboon daayisalfaayidii, beenzina, kaarboon teteraakilooraayidii fi dhangala‟oowwaan mit-polaara‟aa waan ta‟aniif bishaan keessatti hin bulbulaman. Sababni, Molaakiyuloota dhangaloowwan mit-polaara‟aa ta‟an fi molaakiyuloota polaara‟aa bishaanii gidduu wal-harkisni gahaa ta‟ee waan hin jjirreefidha.
Dhangala‟oowwan miti-poolaara‟aa ta‟an wal-keessatti bulbulamuu ni danda‟uu?
Humni wal-harkisa molaakiyuloota dhangala‟oo mit-polaara‟aa ta‟an jidduu jiru dadhabaa waan ta‟aniif walkessaatti bulbulamuu ni danda‟u. Dhangala‟oowwan hammi xiqqoon isaanii suuta wal keessatti bulbulaman bulbula wal-fudhataa gam-tokkee (partially miscible) jedhamu.
Gocha 9.2
- Dhangala‟oowwan armaan gadii walfudhataa, mit-walfudhataa ykn gar-tokkeen wal fudhataajechuun gargar baasi.
Makaa Walfudhataa Mit-walfudhataa
Meetaanoolii + Bishaan
Heekseenii + Bishaan
Hekseenii + Bishaan
Ayoodinii + Bishaan
Ayoodinii+ Kaarboonteetiraakilooraayidii
9.2.2. Bulbulamuu Jajjaboo- Dhangala’oo Keessaa
Jajjaaboo keessatti molakiyulootni yookiin ayoonootni bifa sirnaawaa ta‟een kan qindaa‟anii fi humni wal-harkisa isaanii baayyee cimaa waan ta‟eef bulbulamaan bulbula keessa galuuf humnootni wal-harkisa bulbulamaa fi bulbulaa, humnoota walharkisa cimaa jajjaboo walitti hidhee qabu mo‟achuuf gahaa ta‟anii argamuu qabu.
Humni wal-harkisa kirstaaloota molakiyulawaa ta‟an keessa jiru dadhaboodha. Fakkeenyaaf, cabbii keessatti gosti humna daayipool-daayipoolii yoo ta‟u molakiyuloota I2 keessatti immoo Lodooniidha. Humnootni dadhaboon kunniin salphuumattii kan mo‟atamaniidha. Jajjaboowwan kiristaalootni isaanii humnoota Londoniin walqabatan hunda caalaa dadhabaa waan ta‟eef haala gaariin bulbulaawwan mit-pooolara‟aa ta‟an kessatti ni bulbulamu. Jajjaboowwan molakiyuloota yookiin ayoonoota polaara‟aa ta‟an irraa ijaaraman, bulbulaawwan mit- poolara‟aa ta‟an keessatti hin bulbulaman.
Maaliif?
Walharkisni bulbulamaa fi bulbulaa gidduu jiru walharkisa cimaa kiristaala keessa jiru cabsee addaan baasuuf gahaa waan hin taaneefidha.Fakkeenyaaf, sukkaarrii gaasolinii keessatti hin bulbulamu. Sababni isaa,molaakiyuulota sukkaaraa gidduuti hidhoo banti lamee-banti-lameen yommuu argamu,gaasolinii keessatti immoo humna Londoniitu argama. Kanaafuu,humni
molakiyuulii lameen gidduutti argamu,waan walhin fudhannee (hin fakkaanneef) sukkaarri gaasolii keessatti hin bulbulamu.
Mee amma immoo bulbulamuu kiristaaloota ayoonawaa yaa ilaallu. Fakkeenyaaf kiristaalli NaCl bishaanitti yoo naqamu ayoonootni soodiyeem kilooraayiidii walcinaa jajjabicha keessa jiran (Na+ fi Cl─) addaan bahuun molakiyuloota bishaaniitiin marfamu. Akka fakkii armaan gadii irratti ilaaluun danada‟amutti, molaakiyulootni bishaanii ayoonotattii naanna‟anii jiran fixeewwan nagaativii daayipooliiwwan isaanii gara kallattii chaarjii poozativii (Na+) tti garagalchu. Haaluma walfakkaatuun molaakiyulootni bishaanii ayoonii nagaativii marsanii mula‟atan immoo fixeewwan poozativii isaanii gara ayoonichatti garagarchuun jiraatu.
- Ayoniin molaakiyuloota bishanitiin marfamee argamu ayoonii bishaaneeffaame (hydrated) jedhama. Akkuma waliigalaattii suudoon molaakiyuloota bulbulaatiin marfame argamu suudoo bulbulame (solvated) jedhamuun beekama.
Na+ fi Cl─ molakiyuloota bishaaniitiin marfamanii jiran
Fakkii: 9.1. Bulbulamummaa NaCl bishaan keessatti
9.2.3. Bulbulamuu gaasii-dhangala’oo keessaa
Hammi gaasii dhangala‟oo keessatti bulbulamuu umama gaasichaa fi bulbulaa isaa irratti hundaa‟aa. Fknf 0oC fi 1atm irratti O2 = 0.049 ml, CO2 = 1.7L, SO2 = 80 L fi NH3 = 1180 L bishaan 1L keessatti ni bulbulamu. 20oC fi atmoosfarii 1 irratti SbH3, istibiniin, 0.200 L bishaan litira tokko keessatti ni bulbulama, garuu kaarboondaayoksaayidiin 25 L bishaan 1 L keessatti bulbulama.
Bulbulamummaa gaasii uumamu keessatti tempireecharrii, dhiibbaan fi umanimni gaasicha taatee ni qabaatu.
Dhiibbaan yommuu dabalu,bulbulamummaan gaasii dhangala‟oo keessaa ni dabala.Fkn.dhugaatiwwan kanneen akka lallaafaa,biiraa,bishaan albuuda Amboo fi kkf yommuu banaman bifa oomachaan gaasii CO2 dafanii gadi lakkisu.Kun kan agarsiisu,yommuu qadaadamanii jiran dhiibbaa guddaa jala jiru waan ta‟eef dhangala‟oo keessatti bulbulamee argamu. yommuu dhiibbaan irraa hir‟atu immoo gaasotni dhangala‟oo keessaa gadi bahu.
Tempireecharri yommuu dabalu, bulbulamummaan gaasota dhangala‟oo keessatti ni hir‟ata.Gaasotni tampireechara guddaa irratti dhangala‟oo keessatti cunqoo xiqqaa qabaatu. Sababni isaa,yommuu tempireecharri dabalu,sochiin gaasotaa ni dabala,anniisaan sochii gaasota akka dabalu ta‟a.Haalli akkasii,gaasotni dhangala‟oo keessatti bulbulamanii cunqoo guddaa qabaachuu irra dhangala‟oo gubbaatti walitti qabamuu barbaadu.
Fkn.O2‟n 1atm tempireechara 00C irratti bishaan 1L keessatti bulbulamu 48.9ml fi 1atm fi 250C keessatti kan bulbulamu 31.6ml ta‟a.
9.3. Ho‟a Bulbula (heat of solution)
Adeemsi bulbula Uumuu keessatti,yeroo hundaa anniisaa fudhachuu ykn anniisaa kennuu waliin walqabata.Fknf.NH4NO3 bishaan keessatti yommuu bulbulamu ho‟a naannoo irra ofitti fudhachuun meeshaa keessatti bulbulullii raawwate harkaan yoo qabame baay‟ee ni qorra. Garuu, H2SO4 ykn NaOH bishaan keessatti yommuu bulbulaman anniisaa waan gad-lakkisaniif meeshaa keessatti bulbulli raawwate harkaan qabuuf baay‟ee ho‟a.
Wanti tokko wanta biroo keessatti bulbulamuuf, ta‟iiwwan armaan gadii sadeen raawwatamuu
qabu:Isaanis:
a) Suudootni bulbulamaa tokko kan biroo irraa gargar bahuu qabu.Kunis,suudotni bulbulamaa salphaatti mo‟amuuf humni walharkisaa molakiyuulota isaa gargar bahuu
qabu.Suudotni bulbulamaa gargar bahuuf anniisaa ofitti fudhachuu qabu. Kanaafuu adeemsichi indootermiikiidha
Bulbulamaa (walqabataa) + ho‟a → Bulbulamaa (gargar bahaa); ∆Hbulbulamaa>0
b) Suudootni bulbulaa suudoota bulbulamaaf bakka mijeessuf gargar buhuu qabu. Dhawwatni kun,akka suudotni bulbulaa annisa ofitti fudhatanii gargar bahaniif kan adeemsifamudha. Kanaafuu kuniis indootermikiidha.
Bulbulaa (walqabataa) + ho‟a → bulbulaa (gargar bahaa); ∆Hbulbulaa> 0
c) Suudootni bulbulamaa fi bulbulaa walitti makamuu qabu. Adeemsa kana keessatti suudotni bulbulamaa fi bubulaa walharkisu.Haala kana keessatti,molakiyuulotni bulbulaa molakiyuulota bulbulamaatti marsuun humna molakiyulaariin gargar harkisu. Kanaafuu,dhawwatni kun,adeemsichi eksootarmiikiidha.
Bulbulamaa (gargar bahaa) + bulbulaa (gargar bahaa) → bulbula + ho‟a; ∆H makaa  (∆H makaa) ta‟e, ∆Hbulbula poozatiivii ta‟a, kanaafuu, adeemsichi indootermikii fi bulbulichi yommuu umamuu qorraa ta‟a.
Bulbulaa
Fakkii 9.2. Adeemsa bulbula uumuu
9.4 Bulbulamummaa
9.4.1 Hiika Bulbulamummaa
Tempireechara murataa‟e irratti hammi bulbulamaa murtaa‟e, hamma bulbulaa murtaa‟e keessatti bulbulamuun bulbula guutuu (saturated) uumuuf barbaachisu bulbulamummaa
bulbulamaa jedhama. Gama birootiin bulbulamummaa jechuun cunqina bulbulamaan bulbula guutuu ta‟e kessatti qabu jechuudha. Tempireechara murtaa‟e irratti, yeroo baay‟ee bulbulamummaan hamma bulbulamaa yuunitii giraamiitiin bulbulaa 100g keessatti bulbulameen ibsama.
9.4.2 Bulbula guuttataa, bulbula mit-guuttataa fi bulbula guuttataa darbaa
- Bulbulli dandeettii bulbuluu bulbulamaa inni qabuuniis ni ibsama.Isaanis:
a) Bulbula guuttataa- Bulbula hamma bulbulamaa ol-aanaa bulbulaan bulbuluu danad‟u of keessaa qabu (hamma bulbulamaa isa barbaachisu of keessaa qabu).
b) Bulbula mit-guuttataa – Bulbula hamma bulbulamaa xiqqoo bulbulaan isaa bulbuluu danda‟uu gadi of keessaa qabudha.
c) Bulbula guuttataa darbaa – Bulbula hamma bulbulamaa bulbulaan bulbuluu danada‟uu ol of kessaa qabu dha.
9.4.3. Bulbula Cunqawaa fi Callabbaa’aa
- Bulbulli baay‟ina bulbulamaa fi bulbulaa of keessaa qabuunis ni ibsama.Isaanis:
a) Bulbula Cunqawaa – bulbula bulbulamaa baay‟ee fi bulbulaa xiqqoo irraa qophaa‟edha.
b) Bulbula callabbaa‟aa – bulbula bulbulamaa xiqqoo fi bulbulaa baay‟ee of keessaa qabudha. Fkn.Bulbula 2g NaCl kan 20ml bishaan keessatti bulbulameef, 2g NaCl kan 40ml bishaan keessatti bulbulamuun qophaa‟e keessaa inni jalqabaa cunqoo yommuu ta‟u,inni lammataa immoo callabbaa‟aadha.
9.4.4. Qabattoota Bulbulamummaa Irratti Taatee Qaban
9.4.4.1. Taatee Dhiibbaa (The effect of Pressure)
Dhiibbaan bulbulamummaa jajjaboo fi dhangala‟oo irratti taatee inni geessisu xiqqaadha (hin jiru).Sababni isaa,jajjaboo fi dhangala‟oon qabataamaan waan hin summuugamneef.Dhiibbaan taatee kan geessisu bulbulamummaa gaasii dhangala‟oo keessattidha.
Tempireechara
murta‟aa ta‟e irratti dhibbaan gam-tokkee gaasotaa bulbula irratti yoo dabale bulbulamummaan
gaasota maraa ni dabala. Fknf: qaruuraan dhugaatii kaarbooneetawaa ta‟e tokko yoo banamu gaasiin keessaa ni baha, sababni isaatiis dhibbaan gam-tokkee kaarboon daayoksaayidii waan xiqqaatuufi dha.
Hammi dhiibbaan bulbulamummaa gaasotaa irratii qabu seeraa Heenariitiin ibsama.
Cg – cunqina gaasii mol/L dhaan,Pg -dhibbaa gaasichaa fi KH – dhaabbattoo Heenarii.
- Dhaabbataa Heenarii,tempireechara murtaa‟e irratti kan gaasotaa ni kennama.
- Dhiibbaan gam-tokkee gaasii tokkoo dhibbaa dimshaashaatiif hirmaannaa mataa isaa ni qaba. Dhibbaan gam-tokkee oksijiinii atmoosfarii keessatti sirrii diriira galaanaa irratti 0.2 atm ni ta‟a. Fknf: 0oC fi 0.50 atm irratti bishaan keessatti bulbulamummaa oksijinii shallagi.yoo
K= 2.2 x 10-3 mol/L atm ta‟e.
Furmaata: Cg = KPg
Cg = 2.2 x 10-3 mol/L atm x 0.50 at = 1.1 x 10-3 mol/L = 0.035 g / bishaan 1L Utuu C1 bulbulamummaa gaasii jalqabaa fi C2 bulbulamummaa gaasii lammataa yoo ta‟e,
C1 KHP1
= C1 P1,kana jechuun bulbulamummmaan gaasii yommuu dhiibbaan gam-
C2 KHP2
C2 P2
tokkee gaasii dabalu,dabaluu agarsiisa.
Fkn.Bishaan keessatti,tempireechara 250 fi dhiibbaa 0.968atm irratti bulbulamummaan gaasii O2 1.23×10-3mol/L dha.Dhiibbaan gam-tokkee gaasii O2 gara 2.00atm yoo tampireechara 250C irratti dabale,gatiin bulbulamummaa gaasii O2 meeqa?
Furmaata: C1 = 1.23×10-3mol/L P1 = 0.968atm C2 = ? P2 = 2.00atm
C1 P1, C2
C2 P2
= C1xP2, C2
P1
= 1.23×103mol/Lx2.00atm, C
0.968atm 2
= 2.54×10-3mol/L
Ykn 2.54×10-3mol/Lx32g/mol = 0.08g of O2 in 1L of H2O
b) Taatee Tempireecharaa
Wantootni hedduun tempireechara olaanaa irratti saffisaan bulbulamaan illee tempireechara olaanaa irratti bulbulli guutuu isaanii tarii cunqina gad-aanaa qabachuu ni danda‟a.
Tempireecharri yommuu dabalu,bulbulamummaan gaasii dhangala‟oo keessaa ni hir‟ata. Kunis,yommuu tempireecharri isaanii dabalu,sochiin molakiyuulota gaasii fi anniisaan sochii gaasotaa ni dabala.Yeroo kana gaasotni dhangala‟oo keessatti bulbulamuu irra,dhangala‟oo keessaa bahuun irra keessa (gubbaa) dhangala‟oo sanaatti kuufamuu barbaadu.
Faallaa gaasotaa; jajjaboowwan ayoonawaa fi molakiyulawaa ta‟an bishaan qorraa caalaa bishaan ho‟aa keessatti bulbulamuu (fakkii armaan gadii ilaali.).
Haalli bulbulamummaa wantootaa walfakkaataa miti.Akkaa fakkii armaan gadii irratti argarsiifametti kompaawundootni tampireechara olaanaa irratti bulbulamummaan isaanii gad- bu‟us ni jiru, fknf: Ce2(SO4) 100oC irratti caalaa 0oC irratti sirritti bulbulama.
KNO3
CuSO4
0oC
NaCl
Tampireechara (oC) 100oC
Ce2 (SO4)3
Hammi daballii bulbulamummaa wanta tokkoo wanta biroo irraa garaagarummaa qaba. Bulbullii
Fakkii: 9.3. Bulbulamummaa
gaasota hundaa eksootarmikiidha. Kanaafuu, gaasotni bulbulaa ho‟aa caalaa bubulaa qorraa keessatti bulbulamuu. Yommuu tempireecharrri dabalaa adeemuu bulbulamummaan gaasotaa hir’ataa adeema.
Hub: Humni molakiyuulota gidduu jiru bulbulamummaa bulbulamaa bulbulaa keessaa irratis taatee ni qaba.
9.5. Bulbula Elektiroolaayitii (Electrolyte solution)
Wantootni bishaan keessatti ayooneeffaman elektiroolaayitoota yommuu jedhaman kanneen hin ayooneeffamne immoo mit-elektiroolaayitoota jedhamu.
Fkn1: ashaboolee muraasa, bulbula beezotaa ,asiidootaa fi kkf bishaan keessatti ni ayooneeffamu ykn elektiroolaayitootadha.
Fkn2: C6H12O6 , C12H22O11 ,C6H6,CCl4, CH4, CaCO3 fi kkf mit-elektiroolaayitiidha.
Bulbulli elektiroolaayitii bakka 2 qoodamu.Isaaniis:Elektiroolaayitii cimoo fi dadhaboodha.
i) Elektiroolaayitii cimoo
Kompaawundoota guutummaan ykn harka guddaanbishaan keessatti ayooneeffamanidha.
ii) Elektiroolaayitii dadhaboo
Kompaawundoota gam-tokkeen ykn harka xiqqaan bishaan keessatti ayooneffamanidha.
Bulbula Asiidota: HCl,HBr,HI,HNO3,H2SO4,HClO4 fi kkf
Bulbula Beezota: NaOH,KOH,RbOH,Ca(OH)2,Sr(OH)2 fi kkf
Bulbula Ashaboolee: NaCl,KCl,NaNO3,NH4Cl fi kkf
9.6. Karaalee Hammi (cunqinni) Bulbulamaa Bulbula Keessaa Ittiin Ibsamu
Karaalee beekamoon hammi bulbulamaa bulabula kessaa ittiin ibasmuu danda‟u baay‟eetu jiru. Isaaniis:-
- Dhiibbeentaa hangaa yookiin qabee 2. Hirpha moolii 3. Molaaritii
- Noormaalitii 5. Molaalitii
9.6.1. Dhibbeentaa qabiyyummaa
a) Dhibbeentaa hanga bulbulamaa (w/w):
Dhibbeentaan hangaa lakkoofsota giraamii bulbulamaa bulbula giraamii 100 keessatti argamuuti.
Fkn . Bulbulli haayidiroojiin kilooraayidii tokko HCl 130 g fi bishaan 750 g of keessaa qaba.
Bulbula kana keessatti dhibbeentaan hanga HCl meeqaa?
Furmaata: % bulbulamaa = x 100 % =
X 100 % = 14.8 %
Gocha 9.3
- Mana yaalii keemistirii waligalaa keessatti haayidirookilooriik asiidii cunqoon baay‟inaan tajaajila. HCln giraavitii murtaa‟aa 1.19 fi hangaan % 37.2 qaba. Asidii cunqoo 1 L keessatti hangi HCl meeqa ta‟a?
b) Dhibeentaa qabee ykn % Qabee ( v/v) :
- Dhibbeentaan qabee lakkoofsota miliilitira dhangala‟oo bulbula 100mL keessatti argamuuti
Fakkeenya 1. Dhibbeentaan qabiyyee alkoolii biiraa baatii 300 mL kessatti argamuu 4.2 % yoo
ta‟e, qabee alkooliicha biiraa kana keessaa shallagi .
Furmaata: % qabee = x 100% 4.2 % =
Qabee alkoolii =
c) Dhibeentaa hanga- qabee (w/v):- dhibbeentaan hanga / qabee ruqoolee bulbuloota callabba‟aa jajjaboo ta‟an agarsiisuuf fayyada. Lakkoofsoota giraamii wanta bulbula 100 mL keessa jiruutiis ni ibsa.
Hub: 10% (m/v) jechuun,bulbulamaa 10g bulbula 100ml keessatti,bulbuluun qopheessuu jechuu
dha. Haalli inni itti qophaa‟u,bulbulamaa 10g safaruun meeshaa 100ml qabachuu danda‟u keessa buusuun bulbulaa xiqqoo bulbuluun dhuma irratti bulbulaa hanga 100ml ta‟utti itti naquudha.
G kalaa 9.1
- Bulbula bishaana‟oo NaCl 1.75 g bulbula 50 g keessatti bulbulameef dhibeentaa NaCl shallagaa.
- Bulbula hanga KI 2.5 % of keessaa qabu akkamitti qopheessita.
9.6.2. Hirpha Moolii
Hirphi moolii (Mole fraction)reeshoo lakkoofsa moolota ruqoolee tokkoo kan lakkoofsa moolota dimshaashaa bulbulichaatiin (bulbulamaa fi bulbulaa) qoodamee argamuudha.
nA = lakkoofsa mooloota A (bulbulamaa) , nB = lakkoofsa moloota B (bulbulaa)
XA = Hirpha moolii A, XB = Hirpha moolii B
Ida‟amni hirpha moolii ruqoolee bulbula keessaa yeroo hundaa tokko (1) fi yuunitii dhabeessa.
Fknf: Bulbula meetaanoolii 48 g bishaan 90 g keessatti bulbuluun qophaa‟e hirpha moolii
meetaanoolii fi bishaanii shallagi.
Furmaata: Moloota meetaanoolii = = 1.5 , Moolota bishaanii = = 5.0
Moolota dimshaashaa = 1.5 + 5.0 = 6.5
XCH3OH= = 0.231, XH2O = = 0.769
Gocha 9.4
1) Bulbula tooliyuunii (C6H5CH3) 35.6g fi beenzina 125g keessatti bulbuluun qophaa‟eef, hirpha moolii toliyunii fi beenzinaa shallagaa.
2) Bulbulli tokko yoo 300g I2 fi 400g CCl4 irra yoo qophaa‟e,hirpha moolii ruqoolee bulbula kanaa shallagi.
3) Bulbulli bishaana‟aa 24% (m/m) NH3 kan rukina 0.910g/ml yoo qabaate hirpha moolii shallagi.
9.6.3 Molaaritii (M)
-Molaaritiin lakkoofsa moolota molakiyuulota bulbulamaa bulbula liitira tokko keessatti argamaniiti.
m –hanga kenname, MM – hanga molokiyulaarawaa
- Yuuniitiin molaariitii mol. L-1 yoo ta‟u qubee “M” tiin bakka bu‟ama. Mallattoon M yeroo baay‟ee “molaar” jedhamuun dubbifama.
Fkn1: soodiyeem hayidirooksaayidii giraamii 24.5 bishaan keessatti bulbuluun bulbula qabeen isaa 500 cm3 ta‟e tokko yoo argame, moolaritiin bulbula kanaa meeqa ta‟aa?
Furmaata: hanga NaOH = 24.5 g, Hangi moolawaa NaOH = 40 g/mol(23 + 1+ 16 = 40)
Gaaffii Shaakalaa 9.2
1) Bulbulli 0.5M fi qabeen isaa 1.2L qabu tokko H2SO4 irraa qophaa‟e.Bulbula kana qopheessuuf H2SO4 hangamtu barbaachisa? (Deebii=m=58.8g H2SO4)
2) Salfarik asiidii cunqoon bulbula rukkina 1.84 g/mL fi dhibeentaa hangaa 98.3 % qabu dha. Molaaritiin asidii kanaa meeqa ta‟aa? (Deebii= M= 18.5mol)
Molariitiin bulbula tokkoo dhibbeentaa hanga fi rukkina bulbulichaa irraa shallagamuu ni danda‟a.
9.6.3.1 Bulbulamaa Jajjaboo irraa Bulbula Moolaarii Qopheessuu
Bulbulli moolaarii 1(1M),1mooli bulbulamaa 1L bulbula keessatti bulbulame of keessaa qaba.
Fkn1. Bulbula bishaana‟aa 1M qopheessuuf soodiyeem kilooraayidii hammamitu barbaachisaa?
(MMNaCl = 58.5 g/mol )
Furmaata: NaCl 1M qopheessuuf, Hanga NaCl = MM . M . V(L)
= 58.8g/mol x1mol/L x1L = 58.5g NaCl.Kanaafuu,bulbula 1M NaCl qopheessuuf,58.5 g NaCl madaala hangaa fayyadamuun safaruun meeshaa 1L (filaaskii 1L) qabachuu danda‟u keessa naquun bishaan xiqqoo keessatti bulbuluudha. Itti ansuun hanga bulbulichi filaaskii keessaa liitira 1 guutuutti bishaan itti naquudha.
Fkn2. NaCl 2 M qoopheessuuf: 2M = 2moolii/1L hanga NaCl = 2moolx58.5g/mool =117g. Kanaafuu, madaala hangaa fayyadamuun safaruun meeshaa 1L (filaaskii 1L) qabachuu danda‟u keessa naquun bishaan xiqqoodhaan bulbuluudha. Itti ansuun hanga bulbulichi filaaskii keessaa jiru liitira 1 guutuutti bishaan itti naquudha. NaCl hamma bulbulichi liitira 1 ta‟uutti 117NaCl g bishaaniin bulbuluudha.
9.6.3.2. Bulbula Cunqawaa irraa Bulbula Moolaarii Callabbaa’aa Qopheessuu.
- Callabbeessuun adeemsa bulbula baay‟ee cunqoowaa ta‟e irraa bulbula cunqummaan isaa gadi aanaa ta‟e qopheessuuti.
- Moolootni bulbulamaa
bulbula cunqoo keessaa fudhataman molaaritii fi qabee bulbula cunqoo waliin hariiroo qabu,
- Hammi mooloota bulbula callabbaa‟aa molaaritii fi qabee bulbula callabbaa‟aa waliin hariiroo qabu.
Hammi mooloota bulbula callabbaa‟aa keessa jiranii fi bulbula cunqoowaa keessa jiran wal qixa.
ni = nf (callabbessuu keessatti mooliin bulbulamaa dhaabbataadha.)
Fknf: HCl 1.00L kan 0.555 M qabu qopheessuuf HCl n 12 M qabee HCl bishaan waliin walitti makamu qabu shallagi.
Furmaata: MiVi = MfVf
Haaluma walfakkaatuun, dhiibbentaa cunqoo tokko gara birootti jijjiiruun ni danda‟ama.Kunis
V1P1 = V2P2, Kunis: V1 fi V2 qabee jalqabaa fi lammaffaa walduraa duubaan
P1 fi P2 –dhiibbentaa jalqabaa fi lammaffaa walduraa duubaan Fkn.Alkoolii 200ml kan 75% qabu,alkoolii 95% irraa qopheessuuf hammamtu irraa fudhatamuu qaba?
Furmaata:V1P1=V2P2 V1= =158ml qabu irraa fudhatamuun callabbeeffamuu qaba.
9.6.4. Molaalitii (m)
- Molaalitiin bulbula tokkoo kan ibsamu,lakkoofsa moolii bulbulamaa kan hanga bulbulaa kenname tokko keessattiinidha.
- Iddoo bu‟ee,m kan qabuu fi yuunitiin isaa m (molKg─1) dha.
Chem.201 Page 153
Fkn.Pootasiyeemi naayitireetti (KNO3) hanga 5.06g ta‟e tokko bishaan 500g keessatti
bulbulamuun qophaa‟eef,molaalitii isaa shallagi.(MM = 101g/mol)
Furmaata: m = mol/Kg, n = 5.06g/101.0g/mol = 0.05mol m = 0.05mol/0.5Kg = 0.2m
Gocha 9.5 Bulbula qopheessuun keessatti,itaanoliin (CH3CH2OH) 23g bishaan 200g keessatti bulbulamuun yoo qophaa‟e,molaalitiin bulbula kana meeqa?
9.6.5. Noormaalitii (N)
- Noormalitii jechuun,lakkoofsa ikuuvaalentii bulbulamaa bulbula litirii tokko keessatti argamuuti.
Ikuuvaalentii Asiidii fi Beezii
-Adeemsa walnyaatinsa keemikaalaa keessatti,akka seera waligita hangaatti hangi dhaabbataa yoo ta‟eyyuu lakkoofsi moolii walnyaatinsa keemikaalaa keessatti dhaabbataa ta‟uu ykn dhiisuu ni danda‟a.Haala kana dhabamsiisuuf (gita‟ummaa dhabuu moolii balleessuuf) adeemsa walnyaatinsaa keessatti mooliin gara ikkuvaleentitti yeroo hundaa dhaabbataa ta‟etti jijjiiramuu qaba.
-Lakkoofsi ikuuvaaleentii kan shallagamu,hanga hiruu hanga ikkuvaleentiifiidha.Hangi ikkuvaleentii wantootaa kan shallagamu hanga molakiyulaarawaa hiruu pirootonii (H+) asiidiif, ayoonii OH─ beeziif ayoonii walnyaatinsa keessatti qooda fudhate.
Hanga Ikuuvaaleentii Asiidii
- Ikuuvaleenti tokkoo ykn hanga ikkuvaleentii asiidii tokkoo jechuun,hanga asiidii giraamidhaan kan adeemsa walnyaatinsaa keessatti moolii tokko H+ kennu ykn OH─ waliin wanyaatinsa gaggeessudha.
Fkn.Hanga ikuuvaaleentii walnyaatinsa asiidii armaan gadii shallagi.
HCl(aq) H+(aq) + Cl─(aq) H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO42─(aq)
1mool 1mool 1mool 1mool 2mool 1mool
36.5g 1g 35.5g 98g 2g 96g
1mool HCl = 1mool H+ = 1equv HCl 2mool H+ = 2equv = 98g H2SO4
1equv = ?
Hanga Ikuuvaaleentii Beezii
- Hanga beezii giraamiidhaan kan adeemsa walnyaatinsa keessatti moolii tokko OH─ kennuu ykn moolii tokko H+ waliin walnyaatinsa gaggeessu dha.
Fkn.hanga ikuuvaaleentii walnyaatinsa beezii armaan gadii shallagi.
NaOH(aq) Na+(aq) + OH─(aq)
1mool 1mool 1mool
1mool NaOH = 1mool OH─ = 40g = 1equv.Kanaafuu,hangi ikuuvaaleentii NaOH = 40g/equv.
Walumaagalatti, N =
.Foormulaa kana irraa: M =
waan ta‟eef ta‟a.
Fkn.1.H2SO4 7.88g bulbula 250ml keessatti guutummaan bulbulamuu qophaa‟eef noormaalitii fi moolaaritii bulbulichaa shallagi.(MM H2SO4 = 98g/mol)
N =
9.6.5.1 Bulbulamaa Jajjaboo irraa Bulbula Noormaalii Qopheessuu
- Bulbula noormaalii murtaa‟aa ta‟e qopheessuuf,hanga bulbulamaa bulbula noormaalii sanaa barbaaduudha.
Kanaafuu,bulbula noormaalitiin isaa beekamaa ta‟e qopheessuun ni danda‟ama.
Fkn1.Bulbula 1N NaOH qopheessuuf 40g safaruun,meeshaa 1L baachuu danda‟u keessa naquun bishaan xiqqoo isheen jalqaba bulbuluun booda bishaan hamma meeshaan sun 1L ta‟utti itti
naquudha. (1N = ).
Fkn2. Bulbula 1N HCl akkamitti qophaa‟u danda‟a? (MM HCl = 36.5g/mol)
- HCl 36.5g safaruun meeshaa 1L qabachuu danda‟uu keessatti bulbuluudha.Kunis,1 ikkuveentiin HCl = 36.5g/equv waan ta‟eef.
Fkn3. Bulbula 1N H2SO4 akkamitti qophaa‟a? (MM H2SO4 = 98)
Hangi ikuuvaaleentii H2SO4 =98/2 = 49 dha.Kanaafuu,1N H2SO4 qopheessuuf 49g isaa safaruum meeshaa 1L qabachuu danda‟u keessatti bulbulaan bulbuluu dha.
Gocha 9.6: 1N Ca(OH)2 akkamitti qophaa’aa?
9.6.5.2. Bulbula Cunqawaa irraa Bulbula Noormaalitii Callabbaa’aa Qopheessuu
- Akkuma bulbula cunqawaa irra bulbula moolaritii callabbaa‟aa qophaa‟u, hamma tokko walfakkaata.Bubula noormaalitii waltawaa (a standard Normal) bulbula cunqoo irra bulbula bulbula callabbaa‟aa laboraatorii keessatti fayyadu qopheessuuf beekumsa giraavitii murtaa‟aa
,(specific gravity) kan yuunitii (in g/ml) fi dhiibbentaa qabiyyee qabaachuu barbaada.
Noormaalitii bulbula jalqabaaf, N1 =
Noormaalitii bulbula lammaffaa,N2 =
Callabbeessuu keessatti, #equv1 = #equv2 ta‟a.
Fkn1.Bubula cunqawaa H2SO4 bishaan qabeessa kan giraavirii murtaa‟aa 1.842 fi dhiibbentaa 96.0% H2SO4 qabu tokko irra bulbula 2.0L kan 0.20N ta‟e qopheessuuf qabeen fudhatamuu qabu shallagi.
Furmaata: Bulbulli jalqabaa bulbula noormaalii meeqa akka ta‟e barbaaduu dha.Kanaaf,
- Giraavitii murtaa‟aan 1.842 gara rukina sadhatawaatti yommuu deebi‟u 1.842g/ml ta‟a.
- Hanga bulbula kan 1L keessaa barbaaduu: m = xv
= 1.842g/ml x1000ml = 1842g – hanga bulbula kan 1Lti.
- Foormulaa (% m/m) itti fayyadamuun,
Hanga H2SO4 = 0.96x1842g = 1768.32g
Moolii H2SO4 =
Molaaritii H2SO4 = 18.04mol/1L = 18.04M.Hariiroo N fi M irraa,N = MxZ dha. H2SO4 Z = 2 waan qabuuf,N = 18.04×2 = 36.08N ta‟a.Dhuma irratti:
N1 = 36.06N N2 = 0.2N V1 = X V2 = 2.0L
N1V1= N2V2 irraa,V1 = Suuta jechuun,11.1 ml of H2SO4 safaruun
meeshaa 2L ykn isaa ol qabachuun danda‟utti naqi.bishaan qulqulluu (distilled deionized water) jalqaba itti naquun booda irra keessaan hanga qabeen bulbula sanaa 2.0L ta‟utti itti guutuun ol kaa‟i. Dhuma irratti bulbulli argame,bulbula 2N argame ta‟a.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa) Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani danda‟aa?
- Adeemsi bulbullii ittiin qophaa‟an lamaan ibsuu •
- Bulbulamaa fi bulbulaa haaloota ittiin bulbula uuman adda baasuu. •
- Gosoota bulbuloota sadan adda baasuun bulbulaa fi bulbulamaa isaanii tarreessuu. •
- Maalummaa ho‟a bulbula himuu •
- Hikkoo bulbulamummaa kennuu. •
- Garaagarummaa bulbula guuttataa, mit-guuttataa fi bulbula guuttataa darboo adda baasuu. •
- Bulbula cunqoo fi callabba‟aa adda baasuu. •
- Qabattoota bulbula irratti taatee uumuu danda‟anii fi bu‟aa faayidaa isaanii ibsuu •
- Hamma cunqina bulbulaa wanta tokkoo shallaguu •
- Jechoota ijoo akka dhibbeentaa hangaa ykn qabee, hirpha moolii, molaariitii, noormaaliitii, molaaliitiif hiika kennuu fi hamma shallaguu. •
- Bulbula jajjaboo irraa bulbula molaarii fi noormaalii qopheessuu…………………………,..•
- Bulbula cunqoo kenname irraa bulbula callabba‟aa shallaguun qopheessuu. •
Gilgaala Boqonnaa
- Bulbulli haayidiroojinii kilooraadii tokko (HCl) 130g fi H2O 750 g of keessaa yoo qabaate, dhiibbeentan hanga HCl bulbula keessa meeqa?
- Mana yaalii keemistirii keessatti,HCl cunqoon baay‟inaan tajaajila.HCl‟n giraavitii murtaa‟a 1.19 fi hangaan 37.2% qaba.Hanga HCl kan 1L bulbula keessa meeqa?
- NaOH‟n 24.5 g bishaan keessatti bulbuluun bulbula qabeen isaa 500cm3 ta‟e tokko yoo argame, cunqoon NaOH moolaritiidhaan meeqa?
- HCl 1.0L kan 0.555M qabu qopheessuuf HCl‟n 12M qabeen HCl bishaan waliin walitti makamuu qabu shallagi.
- Bulbula cunqawaa HCl bishaan qabeessa kan rukina 1.188g/ml fi dhiibbentaa qabiyyee 38%HCl qabu tokko irraa bulbula 2.0L kan 0.20L ta‟e qopheessuuf qabeen irraa fudhatamuu.
Gudunfaa Boqonnaa
Bulbulli adeemsa fiizikaalaa fi keemikaalaan qophaa‟uu kan danda‟u yeroo ta‟u;Bulbulli adeemsa fiizikaalaan qophaahe haala salphaan gara ruqoolee isaatti yammuu deebi‟uu kan mala keemikaalaatii qopha‟an waan haaraa waan uumaniif duuba deebisuun hin danda‟amu.
Qabattoonni bubula uumamuu keessatti dhiibbaa uumuu danda‟an walitti dhufeenya fi humna wal-harkisa suudoota bulbula keessatti argamaniidha.
Gosoota bulbulootaa sadan hunda keessatti dhangala‟oon akka bulbulaatti tajaajila.
Dhangala‟aa bulbulamaa polaariin bulbulaa polaarii keesstti; dhangala‟aa bulbulamaa mit- polaariin bulbulaa mit-polaarii keessatti qofa bulbulama.
Jajjaboo bulbulamaa polaariin ykn jajjaboo ayoonawaan bulbulaa polaarii fi jajjaboo bulbulamaa miti polaariin bulbulaa mit-polaarii keessatti qofa bulbulama.
Hammi gaasii dhangala‟oo keessatti bulbulamuu umama gaasichaa fi bulbulaa isaa irratti hundaa‟aa.
Hammi anniisaa yommuu mooliin tokko bulbulamaan gara bulbulaatti seenu gadi bahu ykn fudhatamu ho‟a bulbula (heat of solution) jedhama.
Bulbulamummaan hamma bulbulamaa yuunitii giraamiitiin bulbulaa 100g keessatti bulbulamuun ibsama.
Bulbulli dandeettii bulbuluu bulbulamaa irratti hunda‟uun;Bulbula guuttataa darbaa, Bulbula mit- guuttataa fi Bulbula guuttataa jedhamee waamamuu danda‟a.
Bulbulli baay‟ina bulbulamaa fi bulbulaa of keessaa qabuunis bulbula cunqawaa fi culbula callabbaa‟aatti qoodamuu danda‟u.
Qabattoota bulbulamummaa irratti taatee fidan:
Dhiibbaan yommuu dabaluu,bulbulamummaan gaasii dhangala’oo gaasii keessatti ni dabala. Hammi dhiibbaan bulbulamummaa gaasotaa irratii qabu seeraa Heenariitiin ibasma. Seerrii Heenarii „’cunqunnii bulbulamaa gaasii bulbula keessatti dhibbaa gam- tokkee gaasichaa bulbulicha gubbaa waliin hariiroo qixxaa sirrii ta’e qaba‟‟ jechuun ibsa. Cg = KHPg
Tempireecharri yommuu dabalu,bulbulamummaan gaasii dhangala‟oo keessaa ni hir‟ata.
Hammi (cunqinni) bulbulamaa bulbula keessaa ittiin ibsaman dhiibbeentaa hangaa yookiin qabee, hirpha moolii, molaaritii , noormaalitii fi molaalitiifaadha.
Bulbula cunqoo irraa bulbula callabba‟aa qopheessuu keesatti mooliin dhaabbataa yammuu ta‟u cunqoo fi qabeen jijjiiramaa ta‟uun hima herregaa M1V1 = M2V2 qopha‟u. Akkasumas, bulbula noormaaliitii N1V1 = N2V2 qopheessuun ni danda‟ama.
BOQONNAA KUDHAN
- KAAYINATIKSII KEEMIKAALAA (wayitii=4)
SEENSA
Boqonnaa darbe keessatti, qabiyyeewwan bulbulli tokko of keessaa qabaatu, gosoota bulbloota, qabattoota bulbula uumuu keessatti dhiibbaa uumanii fi
moolaariitii fi noormaaliitii bulbula garaagaraa shallaguu baranneerra.
Boqonnaa kana keessatti immoo, barnoota damee Keemistirii, waa‟ee Saffisa walnyaatinsa keemikaalaa, qabattoota saffisa walnyaatiinsa keemikaalaa irratti dhiibbaa geessisanii fi gosa saffisa lamaan (saffisa battalaa fi saffisa giddu-galee) ni ilaalla.
Kaayyoo:
Leenjifamtoota! Boqonnaa kana erga xumurtanii booda:
Maalummaa kaaynatiksii keemikalaa ni ibsitu.
Adeemsota walnyaatinsi tokko ittiin geggeeffamu ni tartiibessitu.
Qabattoota saffisa wal nyaatinsaa jijjiiran adda baasuun ni tarreessitu.
Himoota kaayinaatiksii keemikaalaa ni shallagdu.
10.1. Kaayinatikisii Kemikaalaa
Kaayinatiksii keemikaalaa jechuun maal jettanii yaaddu? Maalirratti Xiyyeeffata?
Taateewwan qabattoota saffisa miidhanii fi hariiroo atoomotni ykn molokiyuulotni ittiin Walnyaachuuf qophaa‟an, Uumamuu firiiwwanii fi xiqqaachaa deemuu cunqoo walnyaattootaa kan qo‟atuu kaaynatiksii keemikaalaa jedhamadha.
Kaaynaatiksiin keemikalaa, gaaffilee kanneen akka yeroo wal-nyaatinsi geggeeffamu saffisa maaliin walnyaattotni gara firiitti jijjiiramu, adeemisa akkamii keessa darbuu fi qabattoota saffisa walnyaatinsaa jijjiiran ykn dhiibbaa uuman maal fa‟i? fi kkf deebii kenna.
10.2 Saffisa Wal-Nyaatinsa Keemikaalaa
Yaada marii:-
Mee osoo wa‟ee saffisa wal nyaatinsaa hin ilaalin dura wal-nyaatinsi geggeeffamuuf haal dureewwan barbaachisan haa ilaallu.
Walnyaatinsi adeemsifamuuf haal-dureewwan guutamuu qaban maaliffaadha?
10.3. Hiikaa Saffisa (Rate) Wal-nyaatinsa Keemikaalaa
Wal-nyaatinsi keemikaalaa amaloota adda addaatiin ibsama.Fkn:
Jijjiirama halluu,
Jijjirama cunqoo walnyaattootaa,
Jijjiirama PHamala asidummaa,beezummaa fi kkf yeroo murtaa‟e keessatti mul‟atudha.
Saffisa jijjiirama cunqoo walnyaattootaa ykn firii yeroo murtaa’a keessaatiin ibsama.
Reetii = Jijjiirama cunqoo Jijjiirama yeroo keessatti galmaa’e
HUB: 1. Iddoo bu‟een cunqoo C ykn mallattoo [ ] ti.
- Iddoo bu‟een saffisa (Saffisa) = r dha.
- Yuunitiin cunqoo molaaritii (M) = mol/L = molL−1 dha.
- Yuunitiin Saffisa M/hr, M/min, M/s fi kkf ta‟uu ni danda‟a.
Hima ykn walqixxaattoo
keessatti, r‟n nagatiivii ykn poozatiivii ta‟uu ni danda‟a.
Kunis, Yoo Saffisan (saffisni) walnyaatinsaa cunqoo walnyaattootaan ibsamu :
Reetii = (Jijjiirama cunqoowalnyaattootaa) Jijjiirama yeroo keessatti galmaa’e ,
• Mallattoon (-Ve) kan agarsiisu, cunqoon walnyaattootaa hir‟achaa adeemuu agarsiisa. Yeroo kan cunqoon walnyaattootaa kan firiiwwanii ni caala.
Adeemsa r = Cf – Ci ,
tf – ti
Cf cunqoo xumuraa Ci cunqoo jalqabaa tf yeroo xumuraa
ti yeroo jalqabaa
Yoo Cf < Ci ta‟e ( cunqoon xumuraa, cunqoo calqabaa gadii ta‟e.) garaagarteen Cf – Ci nagatiivii ta‟a. Hir‟achaa ykn dhumaataa deemuun cunqoo walnyaattootaa, uumamaa deemuu firiiwwaniin safarama. Yeroo kana Saffisni walnyaatinsaa poozatiivii ta‟a. Kunis:
Saffisni (Saffisan) uumamuu cunqoo firiiwwanii dabalaa waan deemuuf pozatiiviidha.
Firiiwwanii kenname tokkoof Cf > Ci yoo ta‟e, garaagarummaan Cf – Ci poozatiivii ta‟a. Kana jechuun immoo, Saffisni walnyaatinsa poozatiivii ta‟uu agarsiisa.
Fkn.Diigamuun sukuroosii gara giluukosii fi firuuktoosiitti akka armaan gadiitti yoo ta‟e:
C H O
Asiidii(H+)
C H O
C H O
12 22 11
6 12 6 +
6 12 6
Sukiroosii Giluukosii Firuktoosii
• Saffisni walnyaatinsa kanaa karaa garaa garaa ibsuun ni danda‟ama.Kana jechuun,cunqoon xiqqaachaa deemuu sukiroosii ykn uumamu cunqoo giluukosii ykn firuuktoosiin.
• Mee xiqqaachaa deemuu cunqoo sukuroosiin
Cunqoo sukuuroosii jalqabaatti [sukuroosii]i fi ti
Cunqoo sukuroosii yeroo murtaa‟aa booda [sukiroosii]f fi tf
xiqqaachaa deemuu =
Cunqoo sukiroosii yeroo murtaa’aa boodaa
Cunqoo sukiroosii yeroo jalqabaa
sukiroosii
Yeroo murtaa’aa booda – yeroo jalqabaa
= [Sukiroosii]f – [Sukiroosii]i tf – ti
• Cunqoon sukuroosii xiqqaachaa waan deemuuf
= [Sukiroosii]
t
Reettii = reettii xiqqaachaa deemuu sukiroosii = [sukiroosii]
t
• Haaluma walfakkaatuun, Saffisan uumamuu giluukosii fi firuktoosiin ibsamu ni danda‟a.
• Cunqoon giluukosii ykn firuktoosii yeroo wajjiin dabalaa waan adeemuuf, [giluukoosii]f > [giluukoosii]I fi [firuktoosii]f > [firuktoosii]i ta‟a.
Reettii = reettii uumamuu giluukosii =
[giluukosii]
t
Reettii = reettii uumamuu furuktoosii= [furuktoosiii]
t
10.4. Ibsa Saffisa wal-nyaatinsaa wal-qixxaattota keemikalaa
Hariiroo saffisa walnyaatinsa hir‟achaa deemuu walnyaattootaa fi saffisa uumamuu firiiwwanii shallaguuf:
- Odeeffannoo walnyaatinsa irratti ragaa ykn daataa argachuu.
- Walqixxattoo walnyaatinsa keemikaalaa barreessuu.
- Hariiroo walnyaattootaa fi firii ibsu.
Walnyaatinsa keessatti,walnyaattootni yommuu dhumaa deeman firiin immoo uumamaa deema.
Waliigalli walnyaatinsa yaadaa tokko:
aA + bB cC + dD yoo a,b,c fi d koofisheentii madaala keemikaalaa walnyaatinsaa ta‟an, saffisni walnyaatiinsa akka armaan gadii ta‟a.
Hub: Mallattoon nagatiivii xiqqaachaa deemuu walnyaattootaa agrsiisa.
Fkn: Adeemsa walnyaatinsa diigamu N2O5 halluu dhabeessaa gara gaasii NO2 fi O2 akka armaan gadiitti yoo diigamu.
N2O5 (g) 2NO2 (g) + ½ O2(g)
1mol 2mol ½ mol
Yeroo(s)
Fakkii3.Giraafii diyaagiraamii [NO2] , [O2] fi
Diyaagiraamii kana irraa kan hubatamu: [N2O5] xiqqaachaa adeemu.
[NO2] fi [O2] dabalaa (guddachaa) adeemu.
[N2O5]
Hima N2O5 (g) 2NO2 (g) + ½O2(g keessatti:
Chem.201 Page 163
1mooli N2O5 = ½ mooli O2
• Saffisa N2O5 mooliin tokko ittiin diigamu = walakkaa Saffisa NO2 ittiin uumamuu fi
= harka lamaa Saffisa ittiin O2 uumamuuti.
Haalli kunis,akka armaan gadiitti ibsama.
Saffisa (r) = = = =
Yoo Saffisni [N2O5] = rN2O5, Saffisni [NO2] = rNO2 fi
Saffisni [O2] = r O2 ta‟e; r = rN2O5 = r ½ NO2 =2 rO2 ta‟uu ni danda‟a.
Fkn1: Saffisni ittiin N2O5 diigamu 6.0×10−5M/s yoo ta‟e, Saffisni ittiin NO2 fi O2 uumamu shallagi.
Furmaata: Walnyaatinsa diigamu N2O5 agarsiisu N2O5 (g) 2NO2 (g) + ½O2(g)
1mol N2O5 = 2mol NO2, fi N2O5 1mol = 0.5mol O2 uumuu danda‟a. 6.0×10−5M/s = X 6.0×10−5M/s = Y
X=
fi Y =
X = 1.2 x M/s Y = 3.0 x M/s
Fkn2: Haayidiroojin ayoodaayidiin haala armaan gadiin gara haayidiroojinii fi ayoodiniitti yoo diigamu, Saffisni diigamuu isaa 5.0×10−3M/s ta‟e, Saffisni uumamuu H2 fi I2 barbaadi.
Furmaata: →
Walnyaatinsa kana irraa HI mooliin 2 gara moolii tokko tokkoo H2 fi I2 diigame.Kunis haala rH2
= ½ rHI fi rI2 = ½ rI2 ta‟a.Kana jechuun Saffisni uumamuu H2 fi I2 walakkaa diigamuu HI ta‟a. Yoo HI harka lamaan dabale,H2 fi I2 walakkaan (harka tokko tokkoon) uumamu.
2mol HI = 1mol H2 5.0×10−3M/s = X
X=
= 2.5 X , Kana jechuun:
= = 2.5 X
Fkn3: Walnyaatinsa naayitiirojiin monoooksaayidiin haayidiroojinii wajjiin tempireechara 1000K gaggeessuun: 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g), keessatti Saffisni cunqoon dhumaa NO, Saffisa = −A[NO]/At = 5.0×10−5M/s yoo ta‟e,
a. Saffisa dhabamuu H2 barbaadi.
b. Reetiin uumamuu N2 fi H2O barbaadi.
Furmaata: Madaaltoo walnyaatinsa keemikaalaa keessatti, 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O
2mol 2mol 1mol 2mol
r = -1 [NO] =
-1 [H2] = [N2]
= 1 [H2O]
2 t
2 t t
2 t
1 r NO = 2
1 r H2 = rN2 = 1 rH2O ta’a 2 2
a) Saffisni ittiin NO fi H2 dhabamsiifaman walqixa.Kana jechuun, NO mooliin 2 fi H2 mooliin 2 walnyaachuun, N2 moolii 1 fi H2O moolii 2 uumu.Kanaafuu,
Saffisa NO = Saffisa H2 = 5.0×10−5M/s
• Walnyaatinsa kana keessatti,Saffisni dhabamuu NO harka lama Saffisa uumamuu N2 ta‟a. Kunis: 2moolii NO = 1moolii N2, (rNO = 2r N2)
5.0×10−3M/s NO = X
X =
= 2.5 x 10-3 M/s reetii (uumamuu) N2
• Saffisni ittiin NO dhabamuu fi Saffisa ittiin H2O uumamu wajjin walqixa.Kana jechuun, 2mol NO yoo dhabamu 2mol H2O tu uumama. Kunis rH2O = 5.0×10−3M/s ta‟a.
Fkn4.Gaasiin N2O5 cunqoo jalqabaa = 1.24×10−2M, t = 0min, cunqoo dhumaa = 0.28×10−2M, t = 50min, cunqoon NO2 fi O2 barbaadi.
N2O5 (g) 2NO2 (g) + ½O2
Furmaata: Cunqoon N2O5 walnyaatinsa yeroo 50min keessatti gaggeesse, garaargaruummaa cunqoo jalqabaa fi dhumaati.
Cunqoo N2O5 walnyaatinsa = cunqoo jalqabaa – cunqoo dhumaa
= 1.24×10−2M – 0.28×10−2M
= 0.96×10−2M N2O5
Cunqoo yeroo 50min keessatti argame. Kanaafuu,
1mol N2O5 = 2mol NO2 1mol N2O5= 0.5mol O2
0.96×10−2M N2O5 = X 0.96×10−2M N2O5= Y
X =
Y =
X = 1.9 x 10-2 M/s Y = 0.48 x 10-2 M/s
Saffisan gabatee N2O5 yeroo 50min keessatti adeemsise:
r (0.28×102M1.24×102M 0.96×102M 3.2×106 M/s
50min0min
rN2O5 = ½ rNO2 = 2rO2rN2O5 = 2rO2
→ rNO2 = 2rN2O5rO2 = ½ N2O5
300s0ec
= 2×3.2×10−6M/s = ½ x3.2×10−6M/s
= 6.4×10−6M/s = 1.6×10−6M/s
Haaluma walfakkaatuun gabatee diigama N2O5 armaan gadii irraa shallaguun shaakali.
Gabatee cunqoo N2O5 ,NO2 fi O2 tempireechara 450C irratti faankishinii yeroo agarsiisu.
Yaalii [N2O5],M [NO2],M [O2],M
0 1.2 0 0
10 0.96 0.64 0.16
20 0.68 1.12 0.28
30 0.5 1.48 0.37
40 0.37 1.74 0.44
50 0.28 1.92 0.48
60 0.2 2.08 0.52
70 0.14 2.18 0.55
80 0.11 2.26 0.57
90 0.08 2.32 0.58
100 0.06 2.36 0.59
• Walumaagalatti, walnyaatinsa keemikaalaa A + 3B 2C ta‟e, bakka dhiyaatetti saffisni walnyaatinsa hirmaattoota hariiroo armaan gadiin shallagama.
:
a.[C] 2 [B]
t 3 t
b.[C] 2[A]
t t
c.[B] 3 [C]
d.[A] 1 [C]
t 2 t
e.[A] 1[B]
t 3 t
f.[B] 3[A]
t t
ta‟uu danda‟a.
• Bakka hirmaattootni afur ta‟anitti, hariiroon saffisa walnyaattootaa fi firiiwwanii haaluma armaan olitti ibsame waliin walfakkaata.
Fkn: a A + b B cC + d D, hariiroo saffisni ittiin shallagamu kan armaan gadii ta‟a.
yoo a,b,c fi d koofishentii keemikaalaa madaaltoo ta‟an.
Gaaffii Shaakalaa -1
- Saffisni uumamu NH3 3.194×10−4M/s yoo ta‟e, dhumaatiin H2 fi N2 meeqa?
- Walnyaatinsa armaan gadii keessatti,
2CO(g) + 5H2(g) C2H6(g) + 2H2O(g), r [CO] 2.0×103M/syoo ta‟e,
t
a) Saffisa dhabamuu H2 barbaadi.
b) Saffisa uumamuu C2H6barbaadi.
c) Saffisa uumamuu H2O barbaadi.
3) walnyaatinsa A + 2B C + 3D jedhu keessatti,Saffisan dhabamuu [B],
r [B] 6.2.0×103M/syoo ta‟e,
t
a) Saffisa dhabamuu A barbaadi.
b) Saffisa uumamuu C barbaadi.
c) Saffisa uumamuu Dbarbaadi.
4) Walnyaatinsa NO + ½ O2 NO2 jedhu keessatti, rNO2 = 1.56×10−3M/sta‟e,Saffisa dhabamuu NO fi O2 barbaadi.
10.5. Qabattoota Saffisa Walnyaatinsaa irratti Dhiibbaa Geessisan
Wantootni walnyaatinsa keemikaalaa miidhan (murteessan) keessaa:
- Cunqoo walnyaattootaa (concentration of reactants)
- Tempireechara (Temperature)
- Uumama walnyaattootaa (nature of reactants)
- Si‟eessituu (catalyst)
- Babal‟ina dirra walnyaattootaa (surface area of reactants).
- Dhiibbaa (Pressure)
- Gahuumsa sochoosuu (effect of string)
- Ifa (Light)
- Cunqoo Walnyaattootaa
Cunqoon qabiyyee ruqoolee walnyaattootaa irratti hundaa‟a.Taateen cunqoon walnyaattootaa saffisa walnyaatinsa irraan geessisu kan ibsu Yaad-hiddama walitti bu‟iinsaati (Collision Theory) dha.Kunis,
Fkn: Mg(g) + 2HCl(0.1M) MgCl2(s) + H2(g) -suutaan
Mg(g) + 2HCl(0.5M) MgCl2(s) + H2(g) -saffisaan
- Tempireechara
Tempirecharri saffisa walnyaatinsaa irratti dhiibbaa guddaa qaba.
Akka Yaad-hiddama Sochii Molaakiyuulaariitti:
Aveerejjiin (giddu-galeessi) anniisaa sochii suudota wantootaa, tempireechara waliin hariiroo kallattii qabu.
Adeemsa walnyaatinsaa keessatti, tempireechara dabaluun:
Annisaa sochii walnyaattotaa dabaluun carraa walittii bu‟iinsa walnyaattoota dabala.Kun immoo Wal-nyaatinsi akka saffisaan raawwatu taasisuun firiin ariitii akka uumamu godha.
Kana jechuun, suudotni walnyaattootaa baay‟inaan akka walitti bu‟aniif anniisaa guddaa akka uuman taasisa.
• Saffisni walnyaatinsaa dabaluun, firiiwwan ariitiin uumamu. Kanaafuu, tempireecharrii yoo dabalaa deeme, saffisni walnyaatinsaa ni dabala.
Walnyaatiinsi hedduurratti, tempireecharri 100C‟n yoo dabale, saffisni walnyaatinsaa dachaan dabala. Fkn: 2Na + 2H2O (200C) 2NaOH(aq) + H2(g) – suutaan raawwata.
2Na + 2H2O (500C) 2NaOH(aq) + H2(g) – saffisaan raawwata.
• Tempireechara hamma dhaabbataa, saffisa irratti taatee guddaa qaba.Kana jechuun, dhaabbatni saffisaa kan hundaa‟u tempireechara irrattidha.
- Uumama Wal-nyaattootaa (Nature of the Reactants)
Uumamni walnyaattootaa amala garaagaraa qabu. Kana jechuun, elementiin ykn kompaawundiin tokko amala uumama mataa isaa qaba. Kunis bakka:Tempireecharri, Dhiibbaa, Cunqoo fi meeshaa tokko ykn walfakkaataa keessatti walnyaatinsi yoo adeemsifame, saffisni walnyaatinsa tokko ta‟uu dhiisuu ni danda‟a.
Fkn
2g Ca
2gNa
50 ml H2O
T = 200C f i P = 1atm
• Akka armaan oliitti hubatamuun yaalametti,
50 ml H2O
T = 200C f i P = 1atm
soodiyeemiin kaalsiyeemii caalaa si‟aa‟aa waan
ta‟eef saffisaan bishaan wajjiin wal-nyaachuun beezii fi haayidiroojinii ni uumama.Kun kan agarsiisuu uumama walnyaattootaati.
Ciminni asiidii fi beezii uumamuu ashabooleerratti dhiibbaa ni qaba. Sababni isaa,wantootni cimoon saffisaan yommuu ashaboo uuman,wantootni dadhaboon immoo suuta ashaboo uumu.
- Si‟eessituu (Catalyst)
Si‟eessituun maali? Waliin mari‟adha.
Si‟eessituun keemikaalaa, wal-nyaattootaatti dabalamuun utuu ofii isaa hin tuqamiin saffisa walnyaatinsaa dabaluu ykn duubatti harkisu / deebisuudha.
- Bal‟ina Qaamaa (Surface Area)
Bal‟inni qaama walnyaattootaa saffisa walnyaatinsa keemikaalaa wajjiin hariiroo kallattii qabu. Kana jechuun, Bal‟ina qaama walnyaattootaa xiqqeessuun ykn baay‟isuun ykn caccabsuun molaakiyuulotni ykn suudotni walnyaattootaa saffisaan akka walitti bu‟an gochuuf fayyada.
Fkn: Jajjaboo CaCO3 giraamii 5 fi daakuu CaCO3 giraamii 5 haayidirookiloorikii asiidii qabee 2ml keessa yoo bu‟e, CaCO3 giraamii 5 inni daakuun saffisaan walnyaatinsa gaggeessa. Sababni isaa, suudotni daakuu waan baay‟ataniif walitti bu‟iinsi daakuu CaCO3 baa‟ee guddaa dha. Kanaafuu, qaama walnyaattootaa xiqqeessuun, molaakiyuulotni (suudotni) akka saffisaan walitti bu‟aniif sababa ta‟a. Kun immoo, saffisa walnyaatinsaa ni dabala.
- Dhiibbaa (Pressure). Dhiibbaan kan miidhaa irraan geessisu, walnyaatinsa faalkaalee gaasota irratti. Kunis, dhiibbaan hariiroo kallattii walnyaatinsa gaasota irratti qaba. Kana jechuun, gaasotni amala summugamuu waan qabaniif, dhiibbaa gaasii guddisuun:
• Molokiyuulotni gaasii akka baay‟inaan walitti bu‟an taasisa.
• Qabee(fageenyi) walitti bu‟uun firii saffisaan uuma.
• Uumamuun firii saffisaan,saffisni walnyaatinsaa akka dabalu godha.
Hub: Dhiibbaa xiqqeessuun immoo faalla dhiibbaa guddisuuti.
- Gahumsa Sochoosuu (Effect of string)
Wal-nyaattotni tokko tokko yommuu walitti naqaman (dabalaman) amala jajjaboo xixiqqoo (pricipitiate) uumuu qabu. Kanaafuu, yeroo yerootti walnyaattoota walitti naqaman sochoosuun akka walnyaatinsi sun firii gaarii kennu taasisuun saffisa walnyaatinsaa dabaluun ni danda‟ama. Kana jechuun:
Sochoosuun adeemsa bulbulamummaa bulbulaa wajjin walitti makame gocha dalagamudha.
Jajjaboon dhangala‟oo keessatti akka bulbulamuuf sochoosuudha.
Fkn: – NaCl bishaan keessatti akka saffisaan bulbulamuuf.
- Shukkaari, baala shayee keessatti akka bulbulamuuf.
Sochoofamuun bulbula yoo hafe Saffisni walnyaatinsa ni xiqqaata.Walnyaattootni ni gubatu.
- Ifa (Light)
Anniisaan ifaa (UV fi VL) walnyaatinsa keemikaalaa tokko tokkotti akka si‟eessituutti ni dabalama.
Ifni qaama madaana Elektiroomaaginetawaadha.Kunis,ifni footoonii maddisiisa. Footooniin hidhoowwan keemikaalaa caccabsa.
Anniisaan ifaa
- CH4 fi Cl2 walnyaachisuu ni danda‟a.
CH4 + Cl2 UV
CH3Cl + HCl
- Ashaboolee meetii (silveerii) diiguu ni danda‟a.
- Footoosinteesiisii keessatti faayidaa guddaa qaba.
6H2O(l) + 6CO2(g)
UV
C6H12O6 + O2 + Anniisaa
Kilooroofiliin anniisaa ifa aduu simatee bishaan fi CO2 irraa giluukoosii fi oksijiinii uumuu.
10.6 Saffisa battalaa fi giddu- galee
Hanga yoonaa kan ilaalle saffisa wal nyaatinsaa jijjiirama cunqinaa yeroo murtaa‟e gidduutti mul‟atuudha. Kunis, saffisa walii galaa ykn giddu-galeessaa jedhama. Saffisni kuufama irratti hundaa‟uun xiqqaachaa ni deema. Yemmuu wal nyaatinsi adeemsifamu saffisni tokko tokko yeroo addaa addaa irratti argamu saffisa battalaa jedhama. Kana jechuun kuufama yeroo irra gaahame tokko sekondii yeroo irratti argamuun hiruun saffisa argatamudha.
Saffisni battalaa shallaggin hin argamu.
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani danda‟aa?
- Hiikkoo kaayinatiksii keemikaalaa kennuu ? •
- Maalummaa saffisa wal-nyaatiinsa keemikaalaa dubbachuu? •
- Adeemsota walnyaatinsi tokko ittiin geggeeffamu tartiibessuu? •
- Reetii ykn saffisa wal-nyaattoonni itti gara firiitti itti jijjiiraman shallaguu? •
- Haalota ykn qabattoota saffisa wal nyaatinsaa irratti dhiibbaa geessisan adda
baasuun tarreessuu? •
Gilgaala-Shaakalaa-2
1) Walnyaatinsa armaan gadii irratti hundaa‟uun
a) Walnyaattoota gidduu galeessaa addaan baasi.
b) Mekaanizimii walnyaatinsaa irraa seera Saffisa barreessi.
2NO
K1 N2O2 -Saffisaan K-1
N2O2 + O2
K2
2NO2 -suutaan
2) Walnyaatinsa mekaanizimii armaan gadii kan irratti hundaa‟uun seera Saffisa ta‟uu kan qabu fi walnyaatinsa waliigalaa barreessi.
NO + Cl2 NOCl2 – suutaan NOCl2 + NO 2NOCl – saffisaan
Guduunfaa Boqonnaa
Saffisni wal-nyaatinsa keemikaalaa adeemsa xiqqaachaa adeemuu ykn dabalaa adeemuu cunqoo wal-nyaatinsaa kan yeroo murtaa‟ee ibsama.
Wal-nyaattootni wal-nyaatinsa gaggeessanii firii osoo hin kenniin dura,Yaad-hiddama walitti bu‟iinsaa fi faalkaa cehumsaa keessa darbuu qabu. Kunis,keessumaa walnyaattootni walitti bu‟iinsa qixa sirrii raawwachuun anniisaa gadii aanaa wal-nyaatinsa jalqabsiisuuf barbaachisu gidduu isaanitti uummachuun anniisaa kuufamaa kan qofaa isaanii duraan qaban irraa gadi xiqqeeffachuu qabu.
Saffisni (Saffisan) wa-lnyaatinsa hundi wal-fakkaataa miti. Kunis, wal-nyaattootni haala wal- fakkaatuun wal-nyaatanii firii hin kennan (Yeroo adda addaa itti fudhachuu ni danda‟a).
Saffisni walnyaatinsa waliigalaa kanneen akka: tampireechara, cunqoo wal-nyaattootaa, dhiibbaa, si‟eessituu, uumama wal-nyaattootaa, babal‟ina dirra wal-nyaattootaa, ifa aduu fi kkf irratti hundaa‟a.
Saffisni wal-nyaatinsa waliigalaa wal-nyaatinsa tokkoo hima herregaa seera saffisaa-(rate law) jedhamuun ibsama.Kunis yaaliidhaan akka mirkaanaa‟etti seerri saffisa wal-nyaatinsa tokkoo Saffisa = K[A]X[B]Y yommuu x fi y‟n tartiiba (ordeerii) wal-nyaatinsaa kan yaalii kenname irraa barbaadamanidha. Gatiin isaanii +ve, -Ve, zeeroo ykn firaakshinii ta‟uu ni danda‟a.Tartiibni waliigala wal-nyaatinsaa immoo ida‟ama x fi y ti.
K‟n dhaabbataa saffisaa kan tampireechara kenname irratti dhaabbataa ta‟edha.
Wal-nyaattootni, wal-nyaatanii firii kan kennan adeemsa wal-nyaatinsaa adda addaa jala darbaniitu
BOQONNAA KUDHA TOKKO
- WAL-MADAALINSA KEEMIKAALAA (wayitii=4)
Seensa
Boqonnaa darbe keessatti maalummaa kaayinatiksii walnyaatiinsa keemikaalaa, saffisa ykn reetii walnyaatiinsa keemikaalaa fi saffisni walnyaattoonni itti gara firiitti itti jijjiiramuu danda‟anii fi haala itti shallagaman; akkasumas, qabattoota saffisa walnyaatiinsa keemikaalaa irratti jijjiirama fiduu danda‟an tokko tokkoon barattaniittu.
Boqonnaa kana keessatti immoo wal-madaalinsa keemikaalaa, wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa, seera gocha hangaa, dhaabbattoota wal-madaaliinsa KC, ibsa KC itti barreeffamuu fi shallagan, qabattoota qabxii wal-madaaliinsa jijjiiruu danda‟anii fi seera Lichaatiiliyerii ni barattu.
Boqonnichaa wajjin wal-baruuf, Adeemsa fiizikalaas ta‟e keemikaalaa keessatti wal-nyaatinsi kamiyyuu haala sochii ykn daaynamikiiti. Haalli cuunqoon walnyaattotaa fi firiwwanii qodaa cufaa keessatti yeroo kenname keessatti jijjiirama dhaabbii agarsiisu wal-madaalinsa keemikalaa jedhama. Kunis kan raawwatu yeroo wal nyaatinsa faallaa waliin adeemsa saffisaa wal qixarra gahudha. Wal nyaatinsi duubatti deebi‟aa gara fulduraatti mudatuu fi faallaa isaatiin
raawwatu xiyya cimdii wal nyaattotaa fi firiwwan giddutti ( agarsiifamu.
Walumaa galatti, yemmuu wal-nyaatotni firiitti jijjiiraman dhibbeentaa meeqatu gara firii akka jijjiirame ibsuuf wal-madaalinsa keemikalaa dhimma baana. Kanafuu, boqonnaa kana keessatti jijjiirama dhibbeentaa wal- nyaatotni gara firii wal-nyaatinsaatti godhan ilaalla. Kana baruufis yaad-rimee wal-madaalinsa keemikaalaa ni ilaalla. Yad-rimee kana sirritti ibsuuf seera Lichatiliyeriitti (Lichatilier‟s Principles) dhimma baana.
Kaayyoo
Kaadhimamtoota! barnoota boqonnaa kana erga xumuratanii booda:-
Jechoota akka wal-nyaatinsa duubatti debi‟aa fi wal-madaalinsa daaynamikii ni addeessitu.
Dhibbeentaa wal- madaalinsaa, cuunqinaa fi dhibbaa gam-tokkee ni shallagdu.
Wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa madaalamaaf ibsa herragaa dhabbataa wal-madaalinsaa ni barreessitu.
Wal-nyaatinsa dubatti deebi‟aa fi duubatti hin deebine adda ni baastu.
Seera Lichatiliyerii fi qabattoota dhiibbaa uumuu danda‟an ni ibsitu.
Dhaabbataa wal-madaalinsaa ni shallagdu.
11.1 Wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa
Atomiin lamaa fi lamaa oli wal-nyaatanii wanta haaraa yoo uuman jijjiirrama (walnyaatinsa) keemikalaa jedhama. Kallattiin jijjiirama( ) tiin ibsama.xiyya fuuduratti kan barreeffamu firiiwwan yemmuu ta‟u xiyya boodatti immoo wal –nyaattotatu barreeffamu .
Wal-nyaatinsi keemikalaa iddoo adda addaatti qooduun ni dandaa‟ama. Gosa wal-nyaatinsa
keemikalaa keessaa walnyaatinsa kallatti tokkoon deemu fi wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa jedhamee iddo lamatti qoodamuu ni danda‟a. Akka waliigalaatti walnyaatinsi hundinuu duubatti debi‟aadha jedhamee yaadama. Haa ta‟u malee, erga xumura jijjirama booda hammi walnyaattotaa kallattii tokkon deemu keessatti hirmaataan utuu gara firiitti hin ijjiiramin hafu waan baayyee xiqqoo ta‟eef safaramuu hin danda‟u. Kanafuu walnyaattotni walnyaatinsa kallattii tokkoon deemuu keessatti hirmaatan guutummaa guututti gara firitti jijjiiramu jedhamee yaadama. Garuu, hammi walnyaattotaa walnyaatinsa duubatti deebi‟aa keessatti hirmaataan xumuraa jijjiirama booda baayyeen isaa osoo gara firiitti hin jijjiiramin waan hafuuf safaramuu ni danda‟ama. Xumura walnyaatinsaa irrattis makaa walnyaattotaa fi firiiwwaniitu argama.
11.2. Haalota wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa
Wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa keessatti kanneen hirmatan guutummaan guutuutti gara firiitti
hin jijjiiraman. Fkn: Mee oomisha HI akkaataa armaan gadiitti haafudhannu.
H2(g) + I2(g) 2HI(g) (a)
Wal-nayaatiinsa H2 fi I2 keessatti firii yookiin kuufamni HI dabalaa yemmuu adeemu; kuufamni H2 fi I2 hir‟achaa adeema. Haalli kun hanga xumuraatti itti hin fufu. Walnyaatinsi kun kallatti lamaan waan deemuuf HI diigamee H2 fi I2 kennuu jalqaba.
2HI(g) H2 + I2 (b)
Wal-nyaatinsi akkasii wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa jedhama. Wal-nyaatinsa akkanaa iddoo lamatti qoodanii barressurra akkaataa armaan gadiin barreessuun filatamaadha.
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
Waliigalaatti, wal-nyaatinsi kallatti tokkoon deemu wal-nyaatinsa guutummaan guutuun gara fulduraatti deemu jedhamee yaadama. Kanaafuu, dhuma wal-nyaatinsaa irratti kan argamu firiidha
Wal-nyaatinsa duubatti debi’oo keessatti:-
Wal-nyaatinsi kallatti lachuun adeema. Kana jechuun, wal-nyaattotni wal-nyaatanii firii uumu. Erga firiin uumamee booda firiin diigamuun wal-nyaattota kenna.
Wal-nyaattotni gutummaan guutuun gara firiitti hin jijjiiraman. Dhumaratti kan argamu makaa wal-nyaattotaa fi firiiwwaniiti.
11.3. Seera gochaa hangaa
Walnaatinsi duubatti deebi‟aa waliigalaa:
2A + B 3C haa fudhannu.
Akkuma kanaan dura ilaaltanitti qabxii wal- madaalinsaa irratti saffisni firiin ittiin uumamuu fi saffisni firiin ittiin diigamee wal-nyaattota ittiin kennu wal-qixa ta‟a. kana jechuun
Kf = dhaabbataa saffisa fulduratti
adeemu fi Kd= dhaabbataa saffisa duubatti adeemu ta‟e
Reeshoon dhaabbataa wal-madaalinsa yemmuu ta‟u, K
kanaa akka armaan gadiitti barressuun ni dandaa‟ama.
bakka bu‟a. kanafuu, formulaan
Foormulaan kun seera gochaa hangaa jedhama.
Wal-nyaatinsa keessatti wal-nyaattootaa fi firriiwwan hunduu yoo faalka gaasii ta‟an, dhaabbataa wal-madaalinsaa dhibbaan fayyadamuun ibsuun ni dandaa‟ama. Kanafuu, dhaabbattoo wal- madaaliinsaa KP yoo bakka bu‟e, wal nyaatinsi akka armaan gadiitti barreeffama.
Yoo, Pc = dhiibbaa gam-tokkee gaasii C PA = dhiibbaa gam-tokkee gaasii A
PB = dhiibbaa gam-tokkee gaasii B ta‟an
11.4. Dhaabbattoo wal-madaalinsaa Kc fi Ibsa Kc wal-madaalinsaa Barreessuu Wal-nyaatinsi keemikaalaa duubatti deebi‟aan tokko qodaa sirriitti qadaadame annisaa fi maaterii naannoo waliin kan wal hin jijjiirre keessatti yoo geggeeffame yeroo murtaa‟e booda
jijjiiramni ruqoolee wal-nyaattotaa fi firiiwwanii ni dhaabbata. Kana jechuun, cunqinni ykn kuufamni wal-nyaattotaa fi firiiwwanii hin jijjiiraman. Wal-nyaatinsi haala akkanaarra gahe wal nyaatinsa sadarkaa wal madaalinsaarra jiru jedhama.
Sadarkaa wal-madaalinsaa irratti cunqinni wal-nyaattotaa fi firiiwwanii hin jijjiiraman.
Wal-nyaatinsi duubatti deebi‟aan kun kallatti lachuun waan deemuuf yeroo murtaa‟e keessatti saffisni firiin itti uumamuu fi saffisin firiin ittiin diigamee wal-nyaattota kennu wal qixa ta‟a.
Fkn: Oomisha ammoniyaa irratti, H2 fi N2 wal-yaatanii ammoniyaa kennu.
• cunqinni H2 fi N2 hir‟achaa, kan NH3 immoo dabalaa adeema.
• Cunqinni H2 fi N2 hir‟achaa waan deemuf saffisni fuulduratti deemu hir‟achaa adeema. Kuufamni NH3 yeroo murta‟e booda digamuun H2 fi N2 kennuu jalqaba. (cuunqinni NH3 hir‟achaa yemmuu adeemu kan H2 fi N2 dabalaa adeema).
Haalli kun hamma dhumaatti itti fufa. Yeroo murta‟e booda saffisni fuulduratti deemu fi saffisni duubatti adeemu wal qixa ta‟a. sadarkaan kun qabxii wal-madaalinsaa jedhama.
Qabxii wal-madaalinsaa irratti wal -yaatinsi hin dhabbatu
11.5. Dhaabbattoota wal-madaalinsaa shallaguu
Wal-nyaatinsa waliigala: aA + bB cC + dD
Seera gocha hangaa wal nyaatinsa kanaa akka armaan gadiitti barreeffama.
Hub. KC cunqoon hammattuu
dachaan [ ] yammuu ibsamu, KP „n immoo faalka gaasotaa kanneen ta‟aniif hammattuu a.
Gaaffii shaakalaa 11.1
- Wal-nyaatinsa 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) temp. 500k irratti yoo
[NH3] = 1.6 x 10-2M, [N2] = 3 x 10-2M fi [H2] = 3.7 x 10-2M ta‟e gatiin Kc meeqadha?
- Wal-nyaatinsa A gatiin Kc = 18 fi cunqinni jalqabaa A 0.5M ta‟e, cunqina
wal-madaalinsaa molaaraawaa ruqqoolee A fi B shallagi.
11.6 Taatewwan qabxii wal-madaalinsaa murteessanii fi hojiirra oolmaa seera Lichaatiliyeer
Yeroo wanti tokko haala wal-madaalinsaa jeequudhaaf sababa tahu, sirnichi jeequmsa uumuuf of saaxilee kallattii ni jijjiirata.
Qabattootni qabxii wal-madaalinsaa murteessan kanneen armaan gadiiti.
- Cunqoo (jijjiirama cunqoo)
- Jijjiirama dhiibbaa
- Jijjiirama tempireecharaa
- Si‟eessituu fi kkf
• Haalli ittiin kallattiin walnyaatinsa walmadaalaa keemikaalaa taateewwan kanaan jijjiiramuun
seera ykn Pirinsippilii Lichaatiliyeeriin ibsama.
11.6.1 Taatee Jijjiirama Cunqinaa (Effect of change in concentration)
Walnyaatinsaa qabxii wal madaalinsaa irra gaheef, cunqoo jijjiruun qabxii wal madaalinsaa ni jijjira.Kunis:
Cunqoo walnyaattoota dabaluun ykn cunqoo firii hir‟isuun qabxii wal madaaliinsaa gara mirgatti siqsa ykn oomisha firii dabala.
Cunqoo walnyaattoota hir‟isuun ykn cunqoo firii dabaluun qabxii walmadaaliinsaa gara bittati siqsa ykn oomisha firii hir‟isa.
Mee waliigala walnyaatinsa armaan gadii:
Yoo cunqoon A ykn B ykn kan lameen isaanii dabale:
Sirni madaalinsaa gara harka mirgaatti socho‟a.
Cunqoon firiiwwanii baay‟inaan uumamu.
Yoo cunqoon C ykn D ykn lameen isaanii keessaa hir‟ate:
Sirni madaalinsaa gara mirgaatti socho‟a.
Yoo cunqoon A ykn B ykn lameen keessaa fudhame kallattiin sirna walmadaalinsaa gara
Yoo cunqoon C ykn D ykn lameen dabalaman harka bitaattii deebi‟a ykn cunqoon
Wal-nyaattootaa (A fi B) ni dabala.
11.6.2 Taatee jijjiirama Dhiibbaa (Effect of change in Pressure)
- Jijjiiramni dhiibbaa kan inni sirna madaalinsa keemikaalaa miidhu yoo wal-madaalinsa irra kan jiran faalkaalee gaasii ta‟an qofaadha.Sababni isaa, gaasotni waan amala summugamuu qabaniif.
- Jijjiiramni dhiibbaa haala 3‟n mul‟ata.
Cunqoo qabiyyee (ruqoolee) gaasotaa jijjiiru.
Gaasii suka‟oo dabaluu
Qabee wanyaatinsaa jijjiiruu
- Gaasii suka‟oo sirna walmadaalinsa itti dabaluun, kallattii walmadaalinsaa hin jijjiiru. Sababni isaa gaasii suka‟oon walnyaatinsaa hin gaggeessu.
Molaakiyuulotni isaa molaakiyuulii gaasii kan walnyaattootaas ta‟e kan firiiwwanii waliin waliitti bu‟iinsa hin gaggeessan.Kanaafuu,sirna walmadaalinsaa irratti miidhaa hin qaban.
- Adeemsa walnyaatinsa sirna walmadaalinsaatti gaasii suka‟oo yoo dabalaman,qabeen walnyaatinsa sana dabaluu (guddachuu) ni danda‟a (ni mala).Sababni, gaasii itti dabalame sana qabachuuf (fudhachuuf) yeroodhuma kan dhiibbaa qabee irratti ni geessisu.Garuu,qabee fi dhiibbaan haala walfakkaatuun dabalu.Kun immoo,jijjiirama kallattii sirna walnyaatinsaa madaalinsarraan geessisu hin qabu.
Walumaagalatti, akkaataa seera Lichaatileeritti, dhiibbaan kan filatu baay’ina ykn lakkoofsa mooliidha.Kunis:
Dhiibbaan yoo dabale (qabee xiqqeessuun) sirna walmadaalinsaa gara isaa moolii xiqqaa qabuutti jallisa ykn jijjiira.
Dhiibbaa xiqqeessuun (qabee dabaluu) sirna walmadaalinsaa gara kallattii moolii guddaa qabuutti jallisa ykn jijjiira.
Yoo lakkoofsi moolii (molaakiyuulii) walnyaattootaa fi firiiwwanii walqixa ta‟an,dhibbaa xiqqeessuus ta‟e, dabaluun sirna wal-madaalinsaa irratti taatee hin qabu.
Fkn: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
1mol 3mol 2mol
Mooliin wal-nyaattotaa (1 + 3) = 4moolii yeroo ta‟u, mooliin firii immoo 2mooliidha. Kana jechuun, mooliin wal-nyaattotaa wal-qixa miti moolii firii (4 ≠ 2) ta‟a.
Dhiibbaa dabaluun gara kallattii mirgaatti (NH3) jallisa.
Dhiibbaa xiqqeessuun gara kallattii bitaatti (Walnyaattootaatti) jallisa.
Fkn 2: CO2 (g) + H2(l) CO2(g) + H2O(g)
1mol 1mol 1mol 1mol 2mol = 2mol
Dhiibbaa dabaluunis ta‟e, xiqqessuun jijjiirama hin fidu.
11.6.3. Taatee Jijjiirama Tempireechara (Effect of tempreture)
Tempireechara walnyaatinsaa jijjiiruuf ho‟a adeemsa walnyaatinsatti dabaluun tempirecheera olkaasuu ykn ho‟a adeemsa walnyaatinsaa keessaa xiqqeessuun tempirecheera walnyaatinsaa gad-buusuu dha.
Waa‟ee wal-nyaatiinsa indootermikii fi eksootermikii maal yaadattu?
Walnyaatinsa indootermikii keessatti naannoon ni qorra;sirni (system) immoo ni ho‟a.
Walnyaatinsa eksootermiki keessatti: naannoo isaa ni ho‟a;sirni (system) immoo ni qorra.
Fkn 1: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) + 92KJ
Adeemsi walnyaatinsaa kun, sababa firii fi ho‟a 92KJ naannoo isaaf kenneef gara kallattii fuulduraa eksootermikii yommuu ta‟u, gara kallattii duubaatti immoo indootermikiidha.
Kanaafuu,Tempireechara sirna walmadaalinsaa olkaasuun(dabaluun):
Cunqoon NH3 caccabuun N2 fi H2 kenna.
Kallattiin walmadaalinsaa gara harka bitaattii (duubaatti) jallata (jijjiirama).
Tempireechara sirna walmadaalinsaa xiqqeessuun:
Cunqoon N2 fi H2 walnyaachuun NH3 hedduu kennu.
Kallattiin walmadaalinsa gara kallattii harka mirgaatti (gara NH3) jallata.
11.6. 4.Taatee Si’eessituu (Effect of catalyst)
Faayidaa si‟eessituun qabu kan boqonnaa darbe keessatti barattan maali?
- Faayidaan si‟eessituu walnyaatinsatti dabaluun akka walmadaalinsi saffisaan bakka gahuuf gargaara.Garuu, hamma KP ykn KC fi cunqoo walmadaalinsaa irratti taatee hin qabu.
- Walmadaalinsa keemikaalaatti si‟eessituu dabaluun, Saffisa (saffisi) fuulduraa fi saffisa duubattii walqixa gargaaruuf walmadaalinsa keemikaalaa hin jeequ.
Fkn1: Walnyaatinsa SO2 fi O2 gidduutti gaggeeffame SO3 kennu haala 2SO2(g) + O2(g) Pt 2SO3(g) , KC = 2.8 x 102, Temp. 100K
- Si‟eessituu pilaatiniyemiin (Pt) saffisa walfakkaatuun SO2 fi O2 walnyaatee akka SO3 kennu taasisuu fi saffisni SO3 diigamuun SO2 fi O2 kennu walqixa gargaara.Kunis,Pt Saffisa fuulduraa fi Saffisa duubaattii haala walfakkaatuun saffiisiisa.
Gigaala Shaakalaa 11.2
- Walnyaatinsa walmadaalinsa armaan gadiitti yoo kanneen armaan gadii dabalaman kallattiin walnyaatinsaa gara kamitti akka jallisu murteessi.
CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) , H = -206.0KJ
a.Dhiibbaa dabaluun:
b.Dhiibbaa xiqqeessuun:
c. Tempireechara dabaluun:
d. Tempireechara xiqqeessuun:
e. Cunqoo H2 fi CO2 dabaluun:
f. Cunqoo CH4 fi H2O hir‟isuun:
Mirkaneeffaannaa Boqonnaa (Cheek-liistii Boqonnaa)
Boqonnaa kan keessatti waan baratte ykn qaayyabatte ibsuu danda‟uu kee saanduqa kenname keessa qubeessan mallattoo () kaa‟i.
Ani. danda‟aa?
- Wal-nyaatiinsa duubbatti deebi‟aa addaan baase barreessuu. •
- Maalummaa wal-madsaaliinsa keemikaalaa ibsa kennuu. •
- Seerrii gocha hangaa maal akka jedhu ibsuu. •
- Dhaabbattoo wal-madaaliinsa KC fi KP addaan baasee barreessuu. •
- Dhaabbattoo wal-madaaliinsa shallaguu. •
- Qabattoota qabxii wal-madaaliinsaa irratti dhiibbaa uuman terreessuu. •
- Dhiibbaa jijjiiramtootni wal-nyaatiinsa duubatti deebi‟aa irratti geessisaniin tilmaamuu. •
Gilgaala Boqonnaa
Walnyaatinsa armaan gadiif seera gocha hangaa barreessi.
a. CO(g) + Cl2(g) COCl2(g)
b. C2H2(g) + 2H2(g) C2H6(g)
c.N2(g) + 2O2(g) 2NO2(g)
2) Tempireechara 500K irratti walnyaatinsi sadarkaa madaalinsaa irratti argamuuf KC barbaadi.
2BrCl(g) Br2(g) + Cl2(g)
Kennama, [BrCl]0 = 0.131M, [Br2]0 = 3.51M fi [Cl2]0 = 0.156M
3) Walnyaatinsa yaadaanii armaan gadii
Walnyaatinsi kun gara kamitti jallata jettee yaadda?
b. 2C(g) + 3B(g) 2D + E, KC = 5×107 kallattiiin walmadaalinsa eessatti ta’uu danda’a? Tempireechara murtaa‟aa irratti makaan H2 ,I2 fi HI tokko tokkoon isaanii cunqoo jalqabaa 0.0020M meeshaa cufaa keessatti yoo walitti naqaman,KC = 46 qabu.Kallattii walnyaatinsaa kanaa gara kamitti ta‟a?
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
4) Walnyaatinsa armaan gadiif KP isaanii shallagi.
5) Walnyaatinsa walmadaalinsa armaan gadiif,
3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)
Jalqaba irratti, 1.00moolii H2 fi 1.00moolii N2 meeshaa 1.0L qabachuu danda‟utti yoo walitti naqaman fi cunqoon [NH3] madaalinsa irratti 0.25M ta‟e,
a) Cunqoon H2 fi N2 madaalinsa irratti meeqa?
b) Haala kana jalatti gatiin KC meeqa?
6) Walnyaatinsa sadarkaa madaalinsa walnyaatinsa armaan gadii irratti hundaa‟uun
SO3(g) + NO(g) SO2(g) + NO2(g) – taateen armaan gadii yoo irratti raawwate kallattiin
walmadaalinsaa gara kamitti jallata?
a. [NO] dabaluun:
b. [SO2] keessaa hir‟isuun:
c. [NO2] dabaluun:
7) Walnyaatinsa sadarkaa madaalinsa armaan gadiif dhiibbaa waliigalaa dabaluun kallattii walmadaalinsaa gara kamitti jallisaa?Yoo taatee hin qabannee sababa isaa barreessi.
a. 2O3(g) 3O2(g)
b. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + H2O(g)
c. SO3(g) + H2(g) SO2(g) + H2O(g)
8) Walnyaatinsi armaan gadii dabala tempireechara waliin kallattii isaa murteessi.
Gudunfaa Boqonnaa
Wal-nyaatinsi haala kallattii wal-nyaatinsa raawwatuu bakka lamatti qoodama.(wal-nyaatinsa fuuldurattii fi wal-nyaatinsa duubattii) jedhamu.
Wal-nyaatinsi duubatti deebi‟aan gosa wal-nyaatinsaa sadarkaa madaalinsaa irra jiru ta‟ee meeshaa cufaa keessatti gaggeeffama.
Wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa keessatti Saffisni fuuldurattii fi Saffisni duubatti walqixa dha.Wal-nyaatinsa duubatti deebi‟aa keessatti,wal-nyaatinsi ni adeemsifama.Garuu,jijjiiramni cunqoo walnyaatinsa waliigalaa zeeroodha.
Qabxii wal-madaalinsaa irratti hammi K(dhaabbatni walmadaalinsaa) kan barreeffamu, tampireechara murtaa‟e irratti cunqoo wal-nyaatinsaa ykn dhiibbaa gam-tokkee wal-nyaatinsa faalkaalee gaasotaatiin.Kunis,reeshoo cunqoo (dhiibbaa gam-tokkee) firiiwwanii pawoorii koofisheentii isaanii gara wal-nyaattootaa pawoorii koofisheentii isaaniti.Ibsi kun,Seera Gocha Hangaa (law of mass action) jedhama.
Kallattiin wal-nyaatinsa wal-madaalinsa kan murtaa‟u seera Lichaatileeriinidha.
Qabattootni qabxi wal-nyaatinsa wal-madaalinsaa irratti taatee qaban:
Tempireechara: adeemsa indootermikii ykn eksootermikii irratti hundaa‟a. (Tempireechara dabaluun gara kallattii indootermikiitti jallisa.Tampireechara xiqqeessuun gara kallattii eksootermikiitti jallisa).
Cunqoo: wal-nyaattootaa dabaluun ykn hir‟isuun kallattii qabxii madaalinsaa ni jijjiiram.
Dhiibbaa: dabaluun (gara kallattii moolii xiqqaatti)fi dhiibbaa xiqqeessuun gara kallattii moolii xiqqaa qabuutti jallisa.
Hub: Yoo lakkoofsi moolii wal-nyaattootaa fi firii walqixa ta‟an dhibbaa dabaluun ykn xiqqeessuun kallatti wal-madaalinsaa irratti taatee hin qabu.
Kitaabilee Wabii (References )
- Catherine E. Housecraft and Alan G.Sharpe.(2004).Inorganic Chemistry (2nd ed.).Pearson Prentice Hall. Cambridge.
- Habtaamu Zeeyinuu fi Mangesha Moges.(2016). Ekistiriim Keemistirii Kutaa 7-8.
- J.E.Brady.(1990).General Chemistry (5th). John Wiley and Sons NY.
- Ministry of Education.(2000).General Chemistry (chem.105 module 1, 2, 3 and 4 ) project 17000. Educational Media Agency.Addis Ababa, Ethiopia.
- Ministry of Education.(2001).Inorganic Chemistry (chem.215 module 1 and 2) project 17000.Educational Media Agency.Addis Ababa, Ethiopia.
- Raymond change.(2000). General chemistry (6th ed.).New York:MCGrawHill.
- Taye Hirpasa.(1995).A New Guide to Secondary School Chemistry Grade 9-12.
- Ulirch Muller.(2006).Inorganic Structural Chemistry (2nd ed.).A Wiley series of Advanced books. John Wiley & Sons Ltd.