پرسش

با سلام وخسته نباشید
اگه امکان دارد به سوالات من پاسخ دهید (متشکر)
1-با افزایش دما وغلظت تعداد پیوند هیدروژنی چه تغییر می کند؟
2-ساختار خطی وحلقوی شکر را برای من رسم نمایید.(یا توضیح چگونگی رسم)
با تشکر
17 ساله
سوم دبیرستان

پاسخ

ابتدا به فرآیند انحلال شكر نگاهی بیاندازیم، شكر یك جامد مولكولی است كه از مولكولهای بزرگ دی‌ساكارید ساكارز تشكیل شده است. نیروهای بین مولكولی كه مولكولهای شكر را در كنار هم قرار می‌دهد، نسبتا" ضعیف است. وقتی شكر در آب قرار می‌گیرد، این پیوندها شكسته شده و مولكولها به صورت تك تك در محلول رها می‌شوند. این عمل (شكستن نیروهای بین مولكولی شكر) نیاز به انرژی دارد.
همچنین یك سری از پیوندهای هیدروژنی بین مولكولهای آب نیز باید شكسته شوند تا مولكولهای شكر بتوانند در بین آنها قرار بگیرند. این كار نیز نیاز به انرژی دارد.
انرژی لازم برای اینكار، بوسیله آزاد شدن انرژی به هنگام تشكیل پیوندهای جدید بین قسمتهای نسبتا" قطبی مولكولهای شكر و مولكولهای قطبی آب فراهم می‌گردد. این عمل به همراه تمایل برای رسیدن به حداكثر میزان بی‌نظمی (افزایش انتروپی) طوری عمل می‌كند كه 800 گرم شكر می‌تواند در یك لیتر آب حل بشود.
حال ببینیم تاثیر افزایش دما بر روی انحلال شكر در آب چیست؟ همانطور كه در بالا توضیح داده شد، فرآیند شكر در آب، یك فرآیند گرما گیر است، زیرا شكستن پیوندهای قوی هیدروژنی و همچنین پیوندهای بین مولكولی شكر نیاز به انرژی دارد. حال افزایش دما این انرژی را بیشتر تامین می‌كند و پیوندهای هیدروژنی در اثر افزایش دما به راحتی سست و شكسته می‌شوند، درنتیجه افزایش دما سبب تسریع در انحلال شكر می‌گردد.
اما برای افزایش غلظت شكر در آب، باید تعداد پیوندهای هیدروژنی بیشتری در مولكولهای آب شكسته شود تا بتوانند با مولكولهای شكر پیوند برقرار كنند. پس افزایش غلظت شكر، سبب كاهش تعداد پیوندهای هیدروژنی موجود بین مولكولهای آب می‌گردد.