بخش دوم از مجموعه “تسلط بر مبانی شیمی” بر روی مفاهیم پیشرفته‌تری تمرکز دارد که بر پایه دانش کسب شده در بخش اول بنا می‌شوند. در این بخش، شما قادر خواهید بود:

• شناخت کامل پیوندهای شیمیایی: انواع پیوندهای یونی، کووالانسی، فلزی و نیروهای بین‌مولکولی را با جزئیات کامل درک کرده و تفاوت‌ها و کاربردهای هر یک را بیاموزید. این شامل مفاهیمی مانند الکترونگاتیویته، قطبیت پیوند و ساختار لوویس می‌شود. برای مثال، خواهید آموخت که چرا آب (H₂O) یک مولکول قطبی است و چگونه این قطبیت منجر به خواص منحصر به فرد آن مانند کشش سطحی و نقطه جوش بالا می‌شود.
• هندسه مولکولی و تئوری VSEPR: پیش‌بینی شکل سه‌بعدی مولکول‌ها با استفاده از تئوری دافعه جفت‌الکترون لایه ظرفیت (VSEPR). درک کنید که چگونه آرایش فضایی اتم‌ها بر واکنش‌پذیری و خواص فیزیکی مولکول‌ها تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، با استفاده از VSEPR می‌توانید توضیح دهید که چرا مولکول متان (CH₄) به شکل چهاروجهی منتظم است، در حالی که آمونیاک (NH₃) یک هرم سه‌ضلعی نامنظم است، با وجود اینکه هر دو دارای چهار گروه الکترونی هستند.
• حالات ماده و تغییرات فاز: خواص گازها، مایعات و جامدات را درک کرده و روابط بین دما، فشار و حجم را برای گازها (قوانین گازها) بیاموزید. همچنین، با فرآیندهای تغییر فاز مانند تبخیر، میعان، ذوب و انجماد و انرژی‌های مرتبط با آن‌ها آشنا خواهید شد. یاد می‌گیرید که چگونه با استفاده از قانون گازهای ایده‌آل (PV=nRT) حجم یک گاز را در شرایط مختلف محاسبه کنید.
• محلول‌ها و خواص آنها: مفاهیم غلظت محلول‌ها (مولاریته، مولالیته، درصد جرمی) و نحوه تهیه آن‌ها را فرا بگیرید. همچنین، با خواص کولیگاتیو محلول‌ها مانند افزایش نقطه جوش و کاهش نقطه انجماد آشنا شوید و کاربردهای آن‌ها را در زندگی روزمره و صنعت درک کنید، مثلاً چگونه افزودن نمک به آب باعث افزایش نقطه جوش و تسریع پخت غذا می‌شود.
• مقدمه‌ای بر اسیدها و بازها: با تعاریف مختلف اسیدها و بازها (آرنیوس، برونستد-لوری) و مفاهیم pH و pOH آشنا شوید. این مقدمه پایه‌ای برای درک واکنش‌های اسید و باز و تیتراسیون در آینده خواهد بود.

شرکت در دوره “تسلط بر مبانی شیمی (بخش ۲ از ۴)” مزایای متعددی را برای یادگیرندگان به ارمغان می‌آورد که فراتر از صرفاً کسب دانش تئوری است:

• تقویت پایه‌های علمی: این دوره، درک شما را از اصول اساسی شیمی تعمیق می‌بخشد و شما را برای مواجهه با مباحث پیشرفته‌تر در شیمی و سایر علوم (مانند زیست‌شناسی، فیزیک، مهندسی) آماده می‌سازد.
• افزایش توانایی حل مسئله: با ارائه مثال‌ها و تمرین‌های متعدد، مهارت‌های تحلیل و حل مسائل پیچیده شیمیایی را در شما پرورش می‌دهد.
• آمادگی برای امتحانات: محتوای دوره به گونه‌ای طراحی شده است که مباحث کلیدی مورد نیاز برای امتحانات ورودی دانشگاه‌ها، امتحانات ترمی و آزمون‌های استاندارد را پوشش دهد.
• کاربرد در زندگی روزمره: به شما کمک می‌کند تا پدیده‌های شیمیایی اطراف خود را بهتر درک کنید؛ از نحوه عملکرد مواد شوینده گرفته تا دلیل یخ‌زدایی نمک در جاده‌ها.
• یادگیری مستقل و انعطاف‌پذیر: با فرمت آموزشی آنلاین، شما می‌توانید با سرعت و برنامه زمانی خودتان به یادگیری بپردازید.
• توسعه تفکر انتقادی: با تحلیل ساختارها و واکنش‌های شیمیایی، توانایی استدلال منطقی و تفکر انتقادی شما تقویت می‌شود.

برای کسب حداکثر بهره‌وری از دوره “تسلط بر مبانی شیمی (بخش ۲ از ۴)”، توصیه می‌شود که پیش‌نیازهای زیر را دارا باشید:

• آشنایی با مبانی شیمی عمومی: درک مفاهیم پایه‌ای مانند ساختار اتم، جدول تناوبی، عدد اتمی و جرمی، و مفاهیم اولیه واکنش‌های شیمیایی (که معمولاً در بخش اول این مجموعه پوشش داده می‌شود) بسیار مفید است.
• مهارت‌های پایه ریاضی: توانایی انجام محاسبات ساده جبری، کار با توان‌ها و اعداد اعشاری برای حل مسائل شیمیایی مورد نیاز است.
• اشتیاق به یادگیری: مهم‌تر از هر چیز، داشتن کنجکاوی و علاقه به کشف دنیای شیمی و درک چگونگی عملکرد آن.
• دسترسی به منابع: یک کامپیوتر یا دستگاه هوشمند با اتصال به اینترنت برای دسترسی به محتوای دوره.

اگرچه این دوره به گونه‌ای طراحی شده است که برای دانشجویان با سطوح مختلف مفید باشد، اما تسلط بر مفاهیم بخش اول به شما کمک می‌کند تا با سرعت بیشتری پیش بروید و از محتوای پیچیده‌تر این بخش به طور کامل بهره‌مند شوید.

این دوره به بخش‌های منطقی تقسیم شده است تا یادگیری مرحله به مرحله و مؤثر را تضمین کند. سرفصل‌های اصلی شامل موارد زیر هستند:

• بخش ۱: پیوندهای شیمیایی عمیق‌تر
  • مرور پیوندهای یونی و کووالانسی: تشکیل یون‌ها، شبکه‌های یونی، اشتراک الکترون‌ها.
  • تئوری اوربیتال مولکولی (MO) و تئوری پیوند ظرفیت (VB): مقدمه‌ای بر این تئوری‌ها و کاربرد آن‌ها در توضیح پیوندها.
  • نیروهای بین‌مولکولی: بررسی دقیق نیروهای دوقطبی-دوقطبی، نیروی پراکندگی لاندن، و پیوندهای هیدروژنی. درک چگونگی تأثیر این نیروها بر خواص فیزیکی مواد (نقطه جوش، ویسکوزیته).
  • انرژی‌های پیوند و طول پیوند: محاسبه انرژی‌های مورد نیاز برای شکستن و تشکیل پیوندها و تأثیر آنها بر واکنش‌پذیری.
• بخش ۲: ساختار مولکولی و هندسه
  • تئوری VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion): پیش‌بینی شکل مولکول‌ها بر اساس دافعه جفت‌الکترون‌های لایه ظرفیت. مثال‌هایی از مولکول‌های با جفت‌الکترون‌های تنها و بدون جفت‌الکترون تنها.
  • قطبیت مولکولی: چگونگی تأثیر هندسه مولکولی و قطبیت پیوند بر قطبیت کلی مولکول و خواص آن.
  • مفهوم هیبریداسیون اوربیتال‌ها: بررسی اوربیتال‌های هیبریدی sp, sp², sp³ و نقش آن‌ها در تشکیل پیوندهای سیگما و پی.
  • ایزومری فضایی: مقدمه‌ای بر ساختارهای فضایی مختلف مولکول‌ها.
• بخش ۳: حالات ماده و تغییرات فاز
  • قوانین گازها: قانون بویل، چارلز، آووگادرو و قانون گازهای ایده‌آل. کاربرد این قوانین در حل مسائل واقعی.
  • تئوری جنبشی گازها: درک رفتار میکروسکوپی ذرات گاز.
  • ویژگی‌های مایعات و جامدات: کشش سطحی، ویسکوزیته، فشار بخار. انواع جامدات (مولکولی، یونی، کووالانسی شبکه‌ای، فلزی).
  • نمودارهای فاز: تفسیر نمودارهای فاز برای مواد مختلف و درک نقاط سه‌گانه و بحرانی.
• بخش ۴: محلول‌ها و تعادل‌های پایه
  • مقدمه‌ای بر محلول‌ها: حلال، حل‌شونده، انواع محلول‌ها.
  • غلظت‌های محلول: محاسبه مولاریته، مولالیته، درصد جرمی، درصد حجمی و کسر مولی.
  • خواص کولیگاتیو: بررسی دقیق کاهش فشار بخار، افزایش نقطه جوش، کاهش نقطه انجماد و فشار اسمزی. کاربردها در زندگی روزمره و صنعت.
  • مقدمه‌ای بر اسیدها و بازها: تعاریف آرنیوس و برونستد-لوری، قدرت اسیدها و بازها، مفهوم pH و pOH.

هر بخش شامل توضیحات نظری جامع، مثال‌های حل شده و تمرین‌هایی برای تقویت درک شما خواهد بود.