Περιοδικ κδοση Συµβολ στην προσπ θεια του µαχµενου εκπαιδευτικο για αποτελεσµατικ διδακτικ προσφορ
Nο 3
IOYNIOΣ...
9 downloads
174 Views
3MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Περιοδικ κδοση Συµβολ στην προσπ θεια του µαχµενου εκπαιδευτικο για αποτελεσµατικ διδακτικ προσφορ
Nο 3
IOYNIOΣ 1997
E π™∞°ø°π∫∞ Xαιρετισµς
Aγαπητο συν δελφοι,
εκδοτικς µας οκος, στην προσπ θει του να συµβ λει στην εκπαιδευτικ διαδικασα, αποφ σισε, εκτς απ τις εκδσεις των βοηθηµ των Γυµνασου και Λυκεου και των Πανεπιστηµιακν Συγγραµµ των, να εκδδει σε τακτ χρονικ διαστµατα το περιοδικ «Eκπαιδευτικο ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ», που θα απευθνεται στον εκπαιδευτικ αλλ και στο µαθητ και σπουδαστ. H συµβολ αυτ θα επιδικεται µε «συζτηση» µ*σα απ τις σελδες του περιοδικο. Θ*λουµε να ελπζουµε τι θα αναπτυχθε *νας εποικοδοµητικς δι λογος, ο οποος θα συµβ λει στην προσπ θει µας αυτ. Για το σκοπ αυτ θα θ*λαµε να σας παρακαλ*σουµε να συµπληρσετε και να µας επιστρ*ψετε το *νθετο ερωτηµατολγιο. O εκδοτικς µας οκος, για να κ νει πιο ενδιαφ*ρουσα τη «συζτηση» µ*σα απ τους «Eκπαιδευτικος ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΥΣ», θα σας δωρζει βιβλα των εκδσεν του (τα οποα θα επιλ*ξετε εσες) αξας 10.000 δρχ. για κ θε πρτασ σας που θα δηµοσιεεται.
*κδοση των «Eκπαιδευτικν ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΩΝ», εναι µια σηµαντικ πρωτοβουλα του Eκδοτικο Oκου ZHTH στην προσπ θει του να συµβ λει στην επιτυχα της εκπαιδευτικς διαδικασας µ*σα στο Γυµν σιο και στο Λκειο. Eµες, οι επιστηµονικο υπεθυνοι των «Eκπαιδευτικν ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΩΝ», κατανοοµε τις δυσκολες που *χει *να τ*τοιο εγχερηµα αλλ πιστεουµε τι µε τη δικ σας συµβολ θα µπορ*σουµε να προσφ*ρουµε πολτιµη βοθεια στο µαχµενο εκπαιδευτικ µας. Θα επιδιξουµε: ◆ Oι «Eκπαιδευτικο ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ» να αποτελ*σουν στα χ*ρια σας *να σηµαντικ βοθηµα στην εκπαιδευτικ πρ ξη και ◆ να εναι *νας πρακτικς, χρσιµος και σντοµος οδηγς, ο οποος θα εξυπηρετε καθαρ διδακτικος σκοπος, εν θα µπορε επσης να χρησιµοποιηθε και απ τους µαθητ*ς. Για το λγο αυτ θα επιδικουµε τα παρουσιαζµενα θ*µατα να προ*ρχονται, κατ προτεραιτητα, απ ερεθσµατα και προτ σεις σας. Θεωροµε αυτονητο τι οι προτ σεις σας, τις οποες η Συντακτικ Eπιτροπ θεωρε κατ λληλες, θα δηµοσιεονται επνυµα. Για να γνει πιο ευχ ριστη η ενασχλησ σας µε τους «Eκπαιδευτικος ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΥΣ», θα τους εµπλουτσουµε µε σντοµες αναφορ*ς σε εντυπωσιακ*ς επιστηµονικ*ς πληροφορες, πως π.χ. η απ ντηση στην εικασα του Fermat, το πρβληµα του ζοντος, τα CD στην εκπαιδευτικ διαδικασα, το πρβληµα της αυτµατης µετ φρασης κ. .
O
Πελαγα Zτη Y.Γ. Mε την ευκαιρα του 3ου τεχους: H πολλαπλ ανταπκριση των εκπαιδευτικν µας στα 2 πρτα τεχη ταν τσο µεγ λη –γεγονς που επιβεβαινει τι οι στχοι µας αγγζουν τους διδακτικος προβληµατισµος των εκπαιδευτικν µας– µας υποχρενει να επιδιξουµε την επικοινωνα µε περισστερους εκπαιδευτικος. Για το λγο αυτ τα πρτα τεχη θα διαν*µονται δωρε ν και µπορον οι εκπαιδευτικο να τα προµηθεονται απ τα βιβλιοπωλεα µας. ;ταν δεν τα βρσκουν µπορον να ζητσουν, µε επιστολ τους συµπληρνοντας το *νθετο ερωτηµατολγιο, να αποστ*λλονται στο σχολεο τους.
H
Περιµ*νοντας την ανταπκρισ σας Mε εκτµηση
TÔ ÂÚÈÔ‰ÈÎfi ÌÔÚ›Ù ӷ ÙÔ ˙ËÙ‹ÛÂÙ ·fi Ù· ‚È‚ÏÈԈϛ·: ●
EΉfiÛÂȘ ZHTH AÚÌÂÓÔÔ‡ÏÔ˘ 27, 546 35 £ÂÛÛ·ÏÔÓ›ÎË TËÏ. (031) 203.720, Fax: (031) 211.305
●
«ŒÓˆÛË EΉÔÙÒÓ BÈ‚Ï›Ô˘ £ÂÛÛ·ÏÔӛ΢» ™ÙÔ¿ ÙÔ˘ BÈ‚Ï›Ô˘ (¶ÂÛÌ·˙fiÁÏÔ˘ 5), 105 64 Aı‹Ó· TËÏ.-Fax: (01) 32 11 097
Γεργιος Παντελδης Kαθηγητς EMΠ
ZËÙÔ‡ÌÂ Û˘ÁÓÒÌË ÁÈ· ÙËÓ Î·ı˘ÛÙ¤ÚËÛË ÙÔ˘ 3Ô˘ Ù‡¯Ô˘˜, Ë ÔÔ›· ÔÊ›ÏÂÙ·È ÛÙË ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ ÙˆÓ ÁÚ·Ê›ˆÓ Î·È ÂÚÁ·ÛÙËÚ›ˆÓ ÛÙÔ Ó¤Ô Ì·˜ ¯ÒÚÔ, ÛÙÔ 18Ô ¯ÏÌ £ÂÛ/ӛ΢-¶ÂÚ·›·˜
Oδηγ ες προς τους συγγραφε ς των προτσεων ➧ ➧ ➧
H κταση της παρουσ ασης ενς θµατος δε θα πρπει να υπερβα νει τις 4 σελ δες του εντπου, τουλχιστον στις θετικς επιστµες. H χρησιµοπο ηση της διατπωσης, της ορολογ ας και των συµβολισµν των εγκεκριµνων διδακτικν βιβλ ων της ∆ευτεροβθµιας Eκπα δευσης ε ναι υποχρεωτικ. H προσφυγ στη βοθεια εννοιν και µεθδων, που ε ναι εκτς της διδακτας λης, οπωσδποτε µως απ το "µεσο περιβλλον" της, θα πρπει να ε ναι περιορισµνη και να επισηµα νεται τι ε ναι εκτς διδακτας λης. Στην περ πτωση αυτ µια βιβλιογραφικ αναφορ θα ε ναι πολ χρσιµη.
Eιδικτερα, κατ την παρουσ αση θα πρπει, εφσον ε ναι εφικτ και απαρα τητο, ➧ να επισηµα νονται οι επιδιωκµενοι στχοι, ➧ να δ νεται το απαρα τητο πληροφοριακ υλικ µε αναφορ στα διδακτικ βιβλ α, ➧ να γ νονται οι κατλληλες διδακτικς υποδε ξεις, ➧ να γ νονται εκε νες οι αποδε ξεις που υποδεικνουν µεθδους επεξεργασ ας θεµτων επ λυσης προβληµτων και ➧ να υποδεικνονται εκε να τα σηµε α, που ε ναι δυνατν να ξεφγουν λθη.
3 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
5
AÓ. ™‚¤ÚÎÔ˜
°Ú·ÊÈ΋ Â›Ï˘ÛË Â͛ۈÛ˘ 2Ô˘ ‚·ıÌÔ‡ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ·ÎÏÔ˘
7
N. AÓ·ÛÙ·Û›Ô˘ K. AÓÂÛÙfiÔ˘ÏÔ˜
™˘Ì‚ÔÏ‹ ÛÙËÓ Â›Ï˘ÛË °Ú·ÌÌÈÎÔ‡ ™˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ··ÏÔÈÊ‹˜ ÙÔ˘ Gauss
9
°. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë˜
H AÚ¯È΋ ™˘Ó¿ÚÙËÛË. O ÚfiÏÔ˜ Ù˘ ÛÙÔÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌfi ÙÔ˘ ÔÏÔÎÏËÚÒÌ·ÙÔ˜
13
°. ¶ÔÏ˘˙Ò˘-B. ¶·Ï›Ï˘ H. TÛÈÁ·Ú›‰·˜
¢È‰·ÎÙÈÎÔ› ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌÔ› Ì·ıËÌ·ÙÈÎÒÓ ÂÓÓÔÈÒÓ
16
¶. I·ÎÒ‚Ô˘
TÈ ·fi Ù· ‰‡Ô Â›Ó·È ÚÔÙÈÌfiÙÂÚÔ ÁÈ· ÙÔÓ Ô‰ËÁfi; N· ÛÙÚ›„ÂÈ ‹ Ó· ÊÚÂÓ¿ÚÂÈ;
17
XÚ. K·ÏΛÙÛ·˜
ŒÚÁÔ ¿ÓˆÛ˘
19
Mȯ. ¶. Mȯ·‹Ï
2Ô˜ £ÂÚÌÔ‰˘Ó·ÌÈÎfi˜ NfiÌÔ˜
22
Iˆ¿Ó. ™ÂÈÚ·‰¿Î˘
O KÔÌ‹Ù˘ Hale-Bopp
23
K. Tۛ˘
AÚÈıÌfi˜ OÍ›‰ˆÛ˘ Î·È Ë ÛËÌ·Û›· ÙÔ˘
29
¢. ¢ÂÚ¿Ó˘
MÂıÔ‰ÔÏÔÁ›· χÛ˘ ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ Ù˘ ™‡Á¯ÚÔÓ˘ AÙÔÌÈ΋˜ £ÂˆÚ›·˜: AÓÙÈÚÔÛˆÂ˘ÙÈο ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù·
32
E˘. ¶··ÁÈ¿ÁÎÔ˘
BÈÔÌ˯·Ó›· flÛ̈Û˘ ÌÈ· ÊÈÏfi‰ÔÍ· ·Ó·Ù˘ÛÛfiÌÂÓË ‰‡Ó·ÌË
33
AÓ·ÛÙ. ™Ù¤ÊÔ˜
™¯¤‰ÈÔ ¢È‰·ÎÙÈ΋˜ ¶ÚÔÛ¤ÁÁÈÛ˘ •ENOº. E§§HNIKA B (ÁÈ· ÙËÓ A' §˘Î›Ԣ)
35
¶. AÏ·Ù˙fiÁÏÔ˘
°È· ÙÔ Ì¿ıËÌ· Ù˘ ÊÈÏÔÛÔÊ›·˜
38
ºÈÏÔÏÔÁÈÎfi EÈÙÂÏÂ›Ô E.¶.
°ÂÓÈο ÁÈ· ÙËÓ ŒÎıÂÛË
41
¢ËÌ. KÔ˘ÙÛÔÁÈ¿ÓÓ˘
H °ÏÒÛÛ·
45
I.N. ¶ÂÙηӿ˜
«ŒÎÊÚ·ÛË-ŒÎıÂÛË» B' §˘Î›Ԣ «EÈÏÂÎÙÈ΋ ¶·ÚÔ˘Û›·ÛË AÛ΋Ûˆӻ
47
A. °È·ÁÎfiÔ˘ÏÔ˜
O AÙÙÈÎfi˜ ¶Â˙fi˜ §fiÁÔ˜
6
°. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë˜
¶ÔȘ Â›Ó·È ÔÈ ÌÔÚʤ˜ Ù˘ ÁÚ·ÊÈ΋˜ ·Ú·ÛÙ¿Ûˆ˜ ÌÈ·˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ ÛÙ· ÛÙ¿ÛÈÌ· ÛËÌ›· Ù˘;
11
°. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë˜
MÔÚ› ÌÈ· Û˘Ó¿ÚÙËÛË Û˘Ó¯‹˜ Û’¤Ó· ‰È¿ÛÙËÌ· Ó· ÌËÓ ¤¯ÂÈ ÛÙÔ ¿ÎÚÔ ÙÔ˘ ‰È·ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÙÔÈÎfi ·ÎÚfiÙ·ÙÔ;
37
¢ÔÌ‹ Î·È ¢È¿ÚıÚˆÛË ÙÔ˘ °ÂÚÌ·ÓÈÎÔ‡ EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔ‡ ™˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ¶ËÁ‹: Annotated charts on Germany’s higher education and research system, Chr. Bode.(¶›Ó·Î·˜ °ÂÓÈÎÔ‡ EӉȷʤÚÔÓÙÔ˜)
M ∞£∏ª∞∆π∫∞
°ƒ∞ºπ∫∏ ∂¶π§À™∏ ∂•π™ø™∏™ 2 Ô˘ µ∞£ª√À ª∂ ∆∏ µ√∏£∂π∞ ∫À∫§√À
αx
TÔ˘ AÓ. ™‚¤ÚÎÔ˘, K·ıËÁËÙ‹ M·ıËÌ·ÙÈÎÒÓ, M¤ÏÔ˘˜ Ù˘ Û˘ÁÁÚ·ÊÈ΋˜ ÔÌ¿‰·˜ ÙˆÓ ‚È‚Ï›ˆÓ ÙÔ˘ OE¢B
O
È Ì·ıËÙ¤˜ Ù˘ A¢ §˘Î›Ԣ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ‚Ú›ÛÎÔ˘Ó ÚÔÛÂÁÁÈÛÙÈο ÙȘ Ú›˙˜ ÌÈ·˜ Â͛ۈÛ˘ 2Ô˘ ‚·ıÌÔ‡ Ì ‰‡Ô ÙÚfiÔ˘˜:
ñ ™¯Â‰È¿˙ÔÓÙ·˜ ÙËÓ ·Ú·‚ÔÏ‹ y = ·x2 + ‚x + Á, · π 0, Î·È ÂÓÙÔ›˙ÔÓÙ·˜ Ù· ÛËÌ›· ÙÔÌ‹˜ Ù˘ Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x. ñ ™¯Â‰È¿˙ÔÓÙ·˜ ÙËÓ ·Ú·‚ÔÏ‹ y = x2 Î·È ÙËÓ Â˘ı›· ·y + ‚x + Á = 0 Î·È ÂÓÙÔ›˙ÔÓÙ·˜ Ù· ÛËÌ›· ÙÔÌ‹˜ ÙÔ˘˜. OÈ ·Ú·¿Óˆ ÁÚ·ÊÈΤ˜ ̤ıÔ‰ÔÈ Â›Ï˘Û˘ ÂÍÈÛÒÛÂˆÓ 2Ô˘ ‚·ıÌÔ‡ ¤¯Ô˘Ó ÙÔ ÌÂÈÔÓ¤ÎÙËÌ· Ó· ‰›ÓÔ˘Ó ·Ó·ÎÚÈ‚‹ ·ÔÙÂϤÛÌ·Ù·, ·ÊÔ‡ ·Ó·ÎÚÈ‚‹˜ Â›Ó·È Î·È Ë Û¯Â‰›·ÛË ÌÈ·˜ ·Ú·‚ÔÏ‹˜ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÌÂÚÈÎÒÓ ÛËÌ›ˆÓ ÙÔ˘˜. ŸÌˆ˜ Ë Û¯Â‰›·ÛË ÂÓfi˜ ·ÎÏÔ˘, Ë ÔÔ›· Á›ÓÂÙ·È Ì ‰È·‚‹ÙË, Â›Ó·È ·ÎÚÈ‚¤ÛÙÂÚË ·fi ÙË Û¯Â‰›·ÛË Ù˘ ·Ú·‚ÔÏ‹˜. AÓ ÂÔ̤ӈ˜ ÌÔÚÔ‡Û·Ì ӷ ‚Úԇ̠·ÎÏÔ ·ÓÙÈ ·Ú·‚ÔÏ‹˜, ÔÈ ÙÔ̤˜ ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘ Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x Ó· Â›Ó·È ÔÈ Ú›˙˜ Ù˘ ‰Â˘ÙÂÚÔ‚¿ıÌÈ·˜ Â͛ۈÛ˘, ÙfiÙÂ Ô ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ÚÈ˙ÒÓ ı· ‹Ù·Ó ·ÚÎÂÙ¿ ·ÎÚÈ‚‹˜ Î·È ÔˆÛ‰‹ÔÙ ·ÎÚÈ‚¤ÛÙÂÚÔ˜ ·fi ÙÔÓ ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi Ì ÙÔ˘˜ ·Ú·¿Óˆ ÙÚfiÔ˘˜. ZËÙÂ›Ù·È Ô ÚÔÛÂÁÁÈÛÙÈÎfi˜ ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ÚÈ˙ÒÓ Ù˘ ÂÍÈÛÒÛˆ˜ ·x2 + ‚x + Á = 0, · π 0
(1)
AÓ ‰È·ÈÚ¤ÛÔ˘Ì ٷ ‰‡Ô ̤ÏË Ù˘ ÂÍÈÛÒÛˆ˜ Ì ·, ‚ y ÙfiÙÂ Ë Â͛ۈÛË ÁÚ¿ÊÂÙ·È x2 + x + = 0, Ë ÔÔ›· · · ‚ Á ÁÈ· p = – , q = ·›ÚÓÂÈ ÙË ÌÔÚÊ‹ · · (2) x2 – px + q = 0. ™ËÌ›ˆÛË: H ÌÔÚÊ‹ (2) ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È Î·ÓÔÓÈ΋ ÌÔÚÊ‹ Ù˘ ‰Â˘ÙÂÚÔ‚¿ıÌÈ·˜ Â͛ۈÛ˘.
£ÂˆÚԇ̠ÙÔÓ Î‡ÎÏÔ Ì ‰È¿ÌÂÙÚÔ AB, fiÔ˘ A(0, 1) Î·È B(p, q), Ô ÔÔ›Ô˜ ÂÔ̤ӈ˜ ¤¯ÂÈ p q+1 ΤÓÙÚÔ K , 2 2
Î·È ·ÎÙ›Ó· R =
1 –1 p2–0 + q+2 = 2
2
H Â͛ۈÛË ÏÔÈfiÓ ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ Â›Ó·È 2
2
x – 2 + y – 2 p
(C)
q+1
1 = [p2 + (q – 1)2]. 4
OÈ ÙÂÙÌË̤Ó˜ ÙˆÓ ÛËÌ›ˆÓ ÙÔÌ‹˜ ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ·Ó ı¤ÛÔ˘Ì ÛÙËÓ ÙÂÏÂ˘Ù·›· Â͛ۈÛË fiÔ˘ y=0, ÔfiÙ ·›ÚÓÔ˘Ì ÙËÓ Â͛ۈÛË 2
2
x – 2 + – 2 p
q+1
... ¤
1 = [p2 + (q – 1)2] ¤ ... 4
x2 – px + q = 0.
Ô˘ ‰ÂÓ Â›Ó·È ¿ÏÏË ·fi ÙËÓ Â͛ۈÛË (2). EÔ̤ӈ˜ ÔÈ Ú›˙˜ Ù˘ (2) Î·È ¿Ú· Î·È Ù˘ (1) Û˘Ì›ÙÔ˘Ó Ì ÙȘ ÙÂÙÌË̤Ó˜ ÙˆÓ ÛËÌ›ˆÓ ÙÔÌ‹˜ ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ C Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x. ñ AÓ Ë Â͛ۈÛË ¤¯ÂÈ ‰ÈÏ‹ Ú›˙·, ÙfiÙÂ Ô Î‡ÎÏÔ˜ ÂÊ¿ÙÂÙ·È ÙÔ˘ ¿ÍÔÓ· x¢ x. ñ AÓ Ë Â͛ۈÛË ‰ÂÓ ¤¯ÂÈ Ú·ÁÌ·ÙÈΤ˜ Ú›˙˜, ÙfiÙÂ Ô Î‡ÎÏÔ˜ ‰ÂÓ Ù¤ÌÓÂÈ ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x. T· ‚‹Ì·Ù· ÏÔÈfiÓ ÁÈ· ÙËÓ ·Ú·¿Óˆ ÁÚ·ÊÈ΋ Â›Ï˘ÛË Â›Ó·È: 1Ô B‹Ì·: °Ú¿ÊÔ˘Ì ÙËÓ Â͛ۈÛË ·x2 + ‚x + Á = 0, · π 0, ÛÙË ÌÔÚÊ‹ x2 – px + q = 0. 2Ô B‹Ì·: ™ËÌÂÈÒÓÔ˘Ì ÛÙÔ Â›Â‰Ô Ù· ÛËÌ›· A(0, 1) Î·È B(p, q). 3Ô B‹Ì·: BÚ›ÛÎÔ˘Ì ÙÔ Ì¤ÛÔ K ÙÔ˘ ¢ı˘ÁÚ¿ÌÌÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ AB. 4Ô B‹Ì·: ™¯Â‰È¿˙Ô˘Ì ÙÔÓ Î‡ÎÏÔ Ì ΤÓÙÚÔ K Î·È ‰È¿ÌÂÙÚÔ AB. 5Ô B‹Ì·: ¶ÚÔÛ‰ÈÔÚ›˙Ô˘Ì ٷ ÛËÌ›· ÙÔÌ‹˜ ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x, ÔÈ ÙÂÙÌË̤Ó˜ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ Â›Ó·È ÔÈ Ú›˙˜ Ù˘ ‰Ôı›۷˜ Â͛ۈÛ˘. ¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· N· Ï˘ı› ÁÚ·ÊÈο Ë Â͛ۈÛË 2x2 – x – 1 = 0. §‡ÛË: 1Ô B‹Ì·: H Â͛ۈÛË ÁÚ¿ÊÂÙ·È ÛÙË ÌÔÚÊ‹ 1 1 x2 – x – = 0. 2 2
1 = p 2+ q (–) 12 . 2 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
5
° ƒ∞ºπ∫∏ E ¶π§À™∏ E •π™ø™∏™ 2 √À B ∞£ª√À
A(0, 1)
K –1
–1 2
1 2
O
–1 2
1
x
B(1/2 , –1/2)
2Ô B‹Ì·: ™ËÌÂÈÒÓÔ˘Ì ÛÙÔ Â›Â‰Ô Ù· ÛËÌ›·
B √∏£∂π∞ K À∫§√À
5Ô B‹Ì·: ¶ÚÔÛ‰ÈÔÚ›˙Ô˘Ì ٷ ÛËÌ›· ÙÔÌ‹˜ ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ ·˘ÙÔ‡ Ì ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· x¢ x, ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ ÔÈ ÙÂÙÌË̤1 Ó˜ Â›Ó·È x1 = – Î·È x2=1, Ô˘ ·ÔÙÂÏÔ‡Ó Î·È ÙȘ 2 ✦ Ú›˙˜ Ù˘ Â͛ۈÛ˘ 2x2 – x – 1 = 0.
y 1
ª∂ ∆∏
1 1 A(0, 1) Î·È B , – . 2 2 3Ô B‹Ì·: BÚ›ÛÎÔ˘Ì (ηٿ Ù· ÁÓˆÛÙ¿, Ì ÙÔÓ Î·ÓfiÓ· Î·È ÙÔ ‰È·‚‹ÙË) ÙÔ Ì¤ÛÔÓ K ÙÔ˘ AB. 4Ô B‹Ì·: ™¯Â‰È¿˙Ô˘Ì ÙÔÓ Î‡ÎÏÔ Ì ΤÓÙÚÔ K Î·È ‰È¿ÌÂÙÚÔ AB ηÈ
EÛÂȘ EÌÂȘ ÚÔÛ·ıԇ̠ڈٿÙ Ӓ ··ÓÙ‹ÛÔ˘ÌÂ
™¯fiÏÈÔ O ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ‰‡Ô ÛËÌ›ˆÓ, Â‰Ò ÙˆÓ A Î·È B, Î·È Ë ¯¿Ú·ÍË ÙÔ˘ ·ÎÏÔ˘ Ô˘ ¤¯ÂÈ ·˘Ù¿ ˆ˜ ¿ÎÚ· ‰È·Ì¤ÙÚÔ˘, Â›Ó·È ÌÈ· ÂÚÁ·Û›· Ô˘ Ì ÈηÓÔÔÈËÙÈ΋ ·ÎÚ›‚ÂÈ· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· οÓÔ˘Ó fiÏÔÈ Û¯Â‰fiÓ ÔÈ Ì·ıËÙ¤˜. ™ÙËÓ Èı·Ó‹ ÂÚÒÙËÛË «ÙÈ ÙË ı¤ÏÔ˘Ì ÌÈ· ·ÎfiÌË Ì¤ıÔ‰Ô», Ë ·¿ÓÙËÛË ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ Ô˘ ÂÚÈÁÚ¿„·ÌÂ Â‰Ò Â›Ó·È Ôχ ÂÏ΢ÛÙÈ΋, ·ÊÔ‡ ‰Â›¯ÓÂÈ fiÙÈ Ë °ÂˆÌÂÙÚ›· ÌÔÚ› Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ÛÙËÓ Â›Ï˘ÛË ·ÏÁ‚ÚÈÎÒÓ ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ Î·È ·ÊÂÙ¤ÚÔ˘ ÂÈÛËÌ·›ÓÂÈ ÌÈ· ·fi ÙȘ ÂӉȷʤÚÔ˘Û˜ Û¯¤ÛÂȘ ÌÂٷ͇ ·ÎÏÔ˘ Î·È ·Ú·‚ÔÏ‹˜. [BÈ‚ÏÈÔÁÚ.: ¶ÂÚÈÔ‰ÈÎfi Mathematics Teacher, February 1991]
◆ ¶ÔȘ Â›Ó·È ÔÈ ÌÔÚʤ˜ Ù˘ ÁÚ·ÊÈ΋˜ ·Ú·ÛÙ¿Ûˆ˜ ÌÈ·˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ ÛÙ· ÛÙ¿ÛÈÌ· ÛËÌ›· Ù˘; A·ÓÙ¿ÂÈ Ô °. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë˜, K·ıËÁËÙ‹˜ E.M. ¶ÔÏ˘Ù¯Ó›Ԣ
TÔ ı¤Ì· ‰ÂÓ ·Ó‹ÎÂÈ ÛÙË ‰È‰·ÎÙ¤· ‡ÏË Ù˘ °' §˘Î›Ԣ, ·ÏÒ˜ ÛÙԯ‡ÂÈ ÛÙËÓ ÏËÚÔÊfiÚËÛË ÙÔ˘ ‰È‰¿ÛÎÔÓÙ·.
°È· ÌÈ· Û˘Ó¿ÚÙËÛË f Û˘Ó¯‹ Û’ ¤Ó· ‰È¿ÛÙËÌ· I ÙÔ ÂÛˆÙÂÚÈÎfi ÛËÌÂ›Ô x0 ÙÔ˘ I ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÛÙ¿ÛÈÌÔ ÛËÌÂ›Ô Ù˘ f, fiÙ·Ó f¢ (x0)=0. ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ıÂÒÚËÌ· Fermat, Ù· ÂÛˆÙÂÚÈο ÛËÌ›· ·ÎÚÔÙ¿ÙÔ˘, fiÔ˘ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË Â›Ó·È ·Ú·ÁˆÁ›ÛÈÌË, Â›Ó·È ÛÙ¿ÛÈÌ· ÛËÌ›· Ù˘. H ı¤ÛË ÛËÌ›Ԣ η̋˜ Ì ÔÚÈ˙fiÓÙÈ· ÂÊ·ÙÔ̤ÓË Â›Ó·È Â›Û˘ ÛÙ¿ÛÈÌÔ ÛËÌ›Ô. TÔ ÂÚÒÙËÌ· ÂÔ̤ӈ˜ Â›Ó·È ·Ó ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÛÙ¿ÛÈÌ· ÛËÌ›· Ô˘ ‰ÂÓ Â›Ó·È ÛËÌ›· ·ÎÚÔÙ¿ÙÔ˘ ‹ ÛËÌ›· η̋˜ Ì ÔÚÈ˙fiÓÙÈ· ÂÊ·ÙÔ̤ÓË. H ·¿ÓÙËÛË Â›Ó·È fiÙÈ Ù¤ÙÔÈ· ÛËÌ›· ˘¿Ú¯Ô˘Ó. ¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ·: °È· ÙË Û˘Ó¿ÚÙËÛË 1 x2 ËÌ , xπ0 x f(x) = 0 , x=0 ,
y
0,2
s 1 -π -0,4
0,2
= – < 0. > 0 Î·È f (4Ó–1) (4Ó–1) 2
1 π
-0,2
x
0,5
x
-0,1
Ù˘ ÔÔ›·˜ Ë ÁÚ·ÊÈ΋ ·Ú¿ÛÙ·ÛË ‰›ÓÂÙ·È ÛÙÔ Û¯‹Ì· (‚Ï. ›Û˘ AÓ¿Ï˘ÛË °¢ §˘Î›Ԣ, ·Ú¿ÁÚ. 6.7), ÙÔ ÛËÌÂ›Ô 0 Â›Ó·È ÛÙ¿ÛÈÌÔ, ¯ˆÚ›˜ Ó· Â›Ó·È ÛËÌÂ›Ô ·ÎÚÔÙ¿ÙÔ˘ Ô‡Ù ÛËÌÂ›Ô Î·Ì‹˜ Ì ÔÚÈ˙fiÓÙÈ· ÂÊ·ÙÔ̤ÓË. H ·fi‰ÂÈÍË fiÙÈ Â›Ó·È ÛÙ¿ÛÈÌÔ, ‰ËÏ. f¢ (0) = 0, ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙÔ ‚È‚Ï›Ô. H ·fi‰ÂÈÍË fiÙÈ ÙÔ x = 0 ‰ÂÓ Â›Ó·È ÛËÌÂ›Ô ·ÎÚÔÙ¿ÙÔ˘ Â›Ó·È ¿ÌÂÛË Û˘Ó¤ÂÈ· ÙÔ˘ ÁÂÁÔÓfiÙÔ˜ fiÙÈ fiÛÔ ÎÈ ·Ó ÏËÛÈ¿ÛÔ˘Ì ÙÔ ÛËÌÂ›Ô 0 ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÙfiÛÔ ·ÚÓËÙÈΤ˜, fiÛÔ Î·È 2 ıÂÙÈΤ˜ ÙÈ̤˜ Ù˘ f, ·ÊÔ‡ ÁÈ· ηٿÏÏËÏ· ÌÂÁ¿ÏÔ Ó Ù· (4Ó+1) 2 Î·È ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ÔÛÔÓ‰‹ÔÙ ÎÔÓÙ¿ ÛÙÔ 0 Î·È ÈÛ¯‡Ô˘Ó (4Ó–1)
P
0,1
2 2 f = (4v+1) (4Ó+1)
y=x2.sin 1 x
y=x2
2
2
2
-0,2 y=-x2
¶·Ú·ÙËÚԇ̠fiÙÈ Ë ÂÊ·ÙÔ̤ÓË Ù˘ ÛÙÔ ÛËÌÂ›Ô (0, 0), Ô˘ Â›Ó·È Ô ¿ÍÔÓ·˜ x¢ x, Ù¤ÌÓÂÈ ÙË ÁÚ·ÊÈ΋ ·Ú¿ÛÙ·Û‹ Ù˘ Û ·ÚÈıÌ‹ÛÈ1 ÌÔ˘ Ï‹ıÔ˘˜ ÛËÌ›· ÔÛÔÓ‰‹ÔÙ ÎÔÓÙ¿ ÛÙÔ 0 (ÛÙ· ÛËÌ›· , Ó Ó Œ ƒ). ™Â ηӤӷ ‰È¿ÛÙËÌ· Ù˘ ÌÔÚÊ‹ (0, Â) (·ÓÙ. (–Â, 0)), Â>0, Ë f ‰ÂÓ ÛÙÚ¤ÊÂÈ Ù· ÎԛϷ ÚÔ˜ Ù· ¿Óˆ (·ÓÙ. ÚÔ˜ Ù· οو) ‹ ·ÓÙÈÛÙÚfiʈ˜. EÔ̤ӈ˜ ‰ÂÓ ÌÔÚ› ÙÔ x=0 Ó· Â›Ó·È ı¤ÛË ÛËÌ›Ԣ η̋˜ Ì ÔÚÈ˙fiÓÙÈ· ÂÊ·ÙÔ̤ÓË.
6 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
◆
M ∞£∏ª∞∆π∫∞
™YMBO§H ™THN E¶I§Y™H °PAMMIKOY ™Y™THMATO™ ME TH ME£O¢O A¶A§OIºH™ TOY GAUSS TˆÓ N. AÓ·ÛÙ·Û›Ô˘ Î·È K. AÓÂÛÙfiÔ˘ÏÔ˘, M·ıËÌ·ÙÈÎÒÓ
Σ
ÙÔ ‰Â‡ÙÂÚÔ KÂÊ¿Ï·ÈÔ Ù˘ ÕÏÁ‚ڷ˜ Ù˘ 1˘ Î·È 4˘ ¢¤ÛÌ˘ Ë ‚·ÛÈ΋ ̤ıÔ‰Ô˜ ÛÙËÓ Â›Ï˘ÛË Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Â›Ó·È Ô AÏÁfiÚÈıÌÔ˜ Gauss (M¤ıÔ‰Ô˜ E·˘ÍË̤ÓÔ˘ ¶›Ó·Î·). ™Ùfi¯Ô˜ ÙÔ˘ ¿ÚıÚÔ˘ Ì·˜ ·˘ÙÔ‡ Â›Ó·È Ó· ˘Ô‰Â›ÍÔ˘Ì ¤Ó· ÙÚfiÔ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹˜ ÙÔ˘ ·ÏÁÔÚ›ıÌÔ˘ ÒÛÙ ӷ ÍÂÂÚ·ÛÙÔ‡Ó ÔÚÈṲ̂Ó˜ ‰˘ÛÎÔϛ˜ Ô˘ ÂÌÊ·Ó›˙ÔÓÙ·È Î·Ù¿ ÙËÓ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹ ÙÔ˘.
E›Ï˘ÛË ÁÚ·ÌÌÈÎÔ‡ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ··ÏÔÈÊ‹˜ ÙÔ˘ GAUSS K¿ı Â͛ۈÛË ·ÚÈÛÙ¿ÓÂÙ·È Ì ÌÈ· ÁÚ·ÌÌ‹ ÙÔ˘ ¢·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î·. AÓ ÔÈ ÌÂÙ·ÙÚÔ¤˜ ÙˆÓ ÂÍÈÛÒÛÂˆÓ Á›ÓÔÓÙ·È ÛÙȘ ÁÚ·Ì̤˜ °1, °2, … °Î ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î· ÙfiÙ ¤¯Ô˘Ì ÙȘ ÁÚ·ÌÌÔÚ¿ÍÂȘ Î·È Â›Ó·È ÔÈ ÂÍ‹˜: °Ú·ÌÌÔÚ¿ÍË
™˘Ì‚ÔÏÈÛÌfi˜
1. EÓ·ÏÏ·Á‹ Ù˘ ı¤Û˘ ‰‡Ô ÁÚ·ÌÌÒÓ
°i ´
°j
2. ¶ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi˜ ÌÈ·˜ ÁÚ·ÌÌ‹˜ Ì ¤Ó· ÌË ÌˉÂÓÈÎfi ·ÚÈıÌfi
°i Æ
Ï°i, Ïπ0
3. ¶ÚfiÛıÂÛË ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÌÈ·˜ ÁÚ·ÌÌ‹˜, ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌ¤ÓˆÓ Ì ¤Ó·Ó ·ÚÈıÌfi, ÛÙ· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÛÙÔȯ›· ÌÈ·˜ ¿ÏÏ˘ ÁÚ·ÌÌ‹˜.
°i Æ
4. ¶ÚfiÛıÂÛË ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÌÈ·˜ ÁÚ·ÌÌ‹˜, ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌ¤ÓˆÓ Ì ¤Ó·Ó ·ÚÈıÌfi, ÛÙ· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÛÙÔȯ›· ÌÈ·˜ ¿ÏÏ˘ ÁÚ·ÌÌ‹˜ ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌ¤ÓˆÓ Ì ¤Ó·Ó ¿ÏÏÔ ·ÚÈıÌfi.
°i Æ
°i + Ï°j
ΰi + ϰj
°È· Ó· χÛÔ˘Ì ¤Ó· ÁÚ·ÌÌÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· Ì ÙÔÓ ·ÏÁfiÚÈıÌÔ ÙÔ˘ Gauss, ÌÂÙ·ÙÚ¤Ô˘Ì ÙÔÓ Â·˘ÍË̤ÓÔ ›Ó·Î¿ ÙÔ˘ Û ¤Ó· ÈÛÔ‰‡Ó·ÌÔ ·ÓËÁ̤ÓÔ ÎÏÈ̷ΈÙfi ›Ó·Î·. ●
AÓ Î·Ù¿ ÙËÓ Â›Ï˘ÛË ÂÓfi˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î· ·ÚÔ˘ÛÈ·ÛÙ› ÌÈ· ÁÚ·ÌÌ‹ 0 0…0 | ·, Ì · π 0, ÙfiÙ ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Â›Ó·È ·‰‡Ó·ÙÔ.
●
AÓ Î·Ù¿ ÙËÓ Â›Ï˘ÛË ÂÓfi˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î· ·ÚÔ˘ÛÈ·ÛÙ› Ì›· ÁÚ·ÌÌ‹ 0 0…0 | 0, ÙfiÙ ÌÂٷʤÚÔ˘Ì ·˘Ù‹ ÙË ÁÚ·ÌÌ‹ ÙÂÏÂ˘Ù·›· Î·È Û˘Ó¯›˙Ô˘Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ·. TË ÁÚ·ÌÌ‹ ·˘Ù‹ ‰ÂÓ ÙË ‰È·ÁÚ¿ÊÔ˘Ì ÁÈ· Ó· ÌËÓ ·ÏÏ¿ÍÔ˘Ì ÙȘ ‰È·ÛÙ¿ÛÂȘ ÙÔ˘ ‰ÔṲ̂ÓÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜.
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 1 ¢›ÓÔÓÙ·È ÔÈ Â˘ı›˜: Â1: x + y = 2 Â2: 3x – y = 2, Â3: 2x + 5y = 5 Ô˘ Û˘ÓÙÚ¤¯Ô˘Ó ÛÙÔ ÛËÌÂ›Ô A(1, 1). AÓ Ï‡ÛÔ˘Ì ÙÔ Û‡ÛÙËÌ¿ ÙÔ˘˜ Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ÙÔ˘ Gauss ı· ηٷϋÍÔ˘Ì ÛÙÔÓ ÂÍ‹˜ ·˘ÍË̤ÓÔ ›Ó·Î·: 1 0 1 0
1
1
0
0
0
AÓ Â›¯·Ì ‰È·ÁÚ¿„ÂÈ ÙËÓ ÙÂÏÂ˘Ù·›· ÁÚ·ÌÌ‹ ÙÔ˘ ›Ó·Î·, ÙfiÙÂ Ë ›‰È· χÛË ı· ÌÔÚÔ‡Û ӷ ›¯Â ÚÔ¤ÏıÂÈ ·fi ÙË Ï‡ÛË ‰‡Ô ÂÎ ÙˆÓ ÙÚÈÒÓ ÂÍÈÛÒÛˆÓ.
¶ÚÔÙÔ‡ ÚÔ¯ˆÚ‹ÛÔ˘Ì ı· ·Ú·ı¤ÛÔ˘Ì ¤Ó· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ÁÈ· Ó· οÓÔ˘Ì ηٷÓÔËÙ‹ ÙËÓ ·Ó·ÁηÈfiÙËÙ· Ù˘ ÚÔÙ¿ÛÂÒ˜ Ì·˜. ¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 2 N· Ï˘ı› ÙÔ Û‡ÛÙËÌ·
H ٤ٷÚÙË ÁÚ·ÌÌÔÚ¿ÍË ‰ÂÓ ˘¿Ú¯ÂÈ ÛÙÔ Û¯ÔÏÈÎfi ‚È‚Ï›Ô Â›Ó·È fï˜ Û˘Ó‰˘·ÛÌfi˜ Ù˘ ‰Â‡ÙÂÚ˘ Î·È ÙÚ›Ù˘ ÁÚ·ÌÌÔÚ¿Í˘.
2x + 7y – 4z =
0
–4x + 6y – 3z = –8 6x – 11y + 5z =
8
Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î·. §‡ÛË: T· ‰È·‰Ô¯Èο ‚‹Ì·Ù· ‰›ÓÔ˘Ó
7 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
™ Àªµ√§∏
2
7 –4
–4
6 –3
6 –11
8
–2
0
20 –11
–8
7 2
1 0
0 –32
17
7 2
1 0
0
1
7 2
0
0
1
0
4
0
0
1
8
16
0
6 –3
–8
–4
1 °2 20
°2 Æ
5 °3 3
°3 Æ
2 5 24 5
0
7 –2 2
6 –11
0
11 20 3 5
§ À™∏ ° ƒ∞ªªπ∫√À ™ À™∆∏ª∞∆√™
1
8
–2
1
1 °1 2
0 °1 Æ –8
5
™∆∏
°1
8
1
7 2
–2
0
0
1
11 20
2 5
0 –32
17
8
1 0 0
°1 Æ
5
7 °2 2
7 2
–2
1
11 20
2 5
1
8
0
2
°2 Æ
°2+4°1
°3 Æ
°3–6°1
°3 Æ
ª∂ ∆∏
°3+32°2
0
1
0
0
2
0
1
0
4
0
0
1
8
°1 Æ
°1+2°3
°2 Æ
° 2+
M ∂£√¢√ A ¶∞§√πº∏™
7
–4
0
0 20 –11
–8
0
0
1
8
2
7
0
32
0
1
0
4
0
0
1
8
1
0
0
2
0
1
0
4
0
0
1
8
11 ° 20 3
°1 Æ
°1+4°3
°2 Æ
°2+11°3
°1 Æ
°1–7°2
G AUSS
∆√À
2
7
0
0
20
0
0
0
1
32 °2 Æ 1 °2 20 80 8
2
0
0
0
1
0
4 °1 Æ 4
0
0
1
8
1 °1 2
ÕÚ·: (x = 2, y = 4, z = 8)
M ÙË ¯Ú‹ÛË Ù˘ ÁÚ·ÌÌÔڿ͈˜ 4, ÙËÓ ÔÔ›· ‰È·Ù˘ÒÛ·Ì ÛÙËÓ ·Ú¯‹, ÌÔÚԇ̠¢ÎÔÏfiÙÂÚ· Î·È Û˘ÓÙÔÌfiÙÂÚ· Ó· ÌˉÂÓ›ÛÔ˘Ì ٷ ˘fiÏÔÈ· ÛÙÔȯ›· Ù˘ ÛÙ‹Ï˘ Î·È ÌÂÙ¿ Ó· ÂÚÁ·ÛÙԇ̠fiˆ˜ ÛÙËÓ ÚÔËÁÔ‡ÌÂÓË ÂÚ›ÙˆÛË.
●
ÕÚ·: (x = 2, y = 4, z = 8)
¶ÚÔÛ·ıÒÓÙ·˜ ÛÙÔ ·Ú·¿Óˆ ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· Ó· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ÛÔ˘Ì ÙÔ ÚÒÙÔ ·fi ·ÚÈÛÙÂÚ¿ ÌË ÌˉÂÓÈÎfi ÛÙÔÈ¯Â›Ô 1 ÙÔ˘ AÏÁfiÚÈıÌÔ˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁԇ̠ÎÏ¿ÛÌ·Ù· Ô˘ ‰˘ÛÎÔÏÂ‡Ô˘Ó ÙȘ ÂfiÌÂÓ˜ Ú¿ÍÂȘ. °È· Ó· ·ÔʇÁÔ˘Ì ٤ÙÔÈ· ÎÏ¿ÛÌ·Ù· ÌÔÚԇ̠ӷ ÌˉÂÓ›˙Ô˘Ì ٷ ˘fiÏÔÈ· ÛÙÔȯ›· Ù˘ ÛÙ‹Ï˘ ·ÊÔ‡ ÚÒÙ· Ù· οÓÔ˘Ì ÔÏÏ·Ï¿ÛÈ· ÙÔ˘ ÌË ÌˉÂÓÈÎÔ‡ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Ô˘ ¤¯Ô˘ÌÂ Î·È ÛÙÔ Ù¤ÏÔ˜ ı· ÌÂÙ·ÙÚ¤Ô˘Ì ٷ ÚÒÙ· ·fi ·ÚÈÛÙÂÚ¿ ÌË ÌˉÂÓÈο ÛÙÔȯ›· Û ÌÔÓ¿‰Â˜, Ì ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÎÏ·ÛÌ¿ÙˆÓ ·ÏÔ‡ÛÙÂÚ˘ ÌÔÚÊ‹˜. EÈÛËÌ·›ÓÔ˘Ì fiÙÈ Î·È ·˘Ù‹ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È ¿ÓÙÔÙ fiÛÔ ·ÔÙÂÏÂÛÌ·ÙÈ΋ ı· ı¤Ï·ÌÂ.
●
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 3 N· Ï˘ı› ÙÔ Û‡ÛÙËÌ·
2x + 7y – 4z = 0 –4x + 6y – 3z = –8 6x – 11y + 5z = 8
–4
2 0
6 –3 –8
6 –11
5
8
7
–4
0
20 –11 –8
0 –160
8
0
85 40
°2 Æ
°2+2°1
2 0
°3 Æ
°3–3°1
°3 Æ
°3+8°2
7
–4
0
20 –11 –8
°3 Æ
0 –32
17
8
2
–4
0 ° Æ 3 –8
7
0 20 –11 0
0
–3 –24
2x + 4y – z = –12 – x + 2y + 5z =
3
Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î·. §‡ÛË: T· ‰È·‰Ô¯Èο ‚‹Ì·Ù· ›ӷÈ: 1
6
4
–9
2
4 –1 –12
–1
2
5
3
1
6
4
–9
0 –8 –9 0
0
1
°2 Æ
°2–2°1
°3 Æ
°3+°1
°1 Æ
4°1+3°2
1
6
0
–8
0
8
4 –9 –9
°3 Æ
°3+°2
6
9 –6
6
0 –11 –18 °1 Æ 0 –8 –9 6
1 °1 4
0
0
0
0 °2 Æ
1 °2 8
0
11 4
9 2
0
1
9 8
3 4
0
0
0
0
4
0
0
11 9 z= 4 2 ¤ 9 3 y+ z = 8 4
11 9 z– 4 2 9 3 y= z 8 4
x ¤
§‡ÛË: T· ‰È·‰Ô¯Èο ‚‹Ì·Ù· Ô˘ ÚÔÙ›ÓÔ˘Ì ›ӷÈ: 7 –4
x + 6y + 4z = –9
x=
ÕÚ· ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· ¤¯ÂÈ ¿ÂÈÚ˜ χÛÂȘ Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜ 11 9 9 3 (x, y, ˆ) = z – , – z – , z , ˆŒ ó. 4 2 8 4
Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î·.
2
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 4 N· Ï˘ı› ÙÔ Û‡ÛÙËÌ·
5°3
1 °3 3
¶APATHPH™H MÔÚԇ̠ηٿ ÙË ‰È·‰Èηۛ· Â›Ï˘Û˘ ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ Ó· ·ÓÙÈÌÂÙ·ı¤ÛÔ˘Ì ÙȘ ÛًϘ ÙÔ˘ ·˘ÍË̤ÓÔ˘ ›Ó·Î·, fï˜ ·˘Ù‹ Ë ‰È·‰Èηۛ· ηÏfi Â›Ó·È Ó· ·ÔʇÁÂÙ·È ÁÈ·Ù› Ù·˘Ùfi¯ÚÔÓ· ÔÌÔ›ˆ˜ ·ÏÏ¿˙Ô˘Ó Î·È ÔÈ ı¤ÛÂȘ ÙˆÓ ·ÁÓÒÛÙˆÓ. ◆
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
M ∞£∏ª∞∆π∫∞
f(x)dx
H APXIKH ™YNAPTH™H O PO§O™ TH™ ™TON Y¶O§O°I™MO TOY O§OK§HPøMATO™ TÔ˘ °. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë, K·ıËÁËÙ‹ E.M.¶ÔÏ˘Ù¯Ó›Ԣ
O
ÚÈÛÌfi˜: ¢›ÓÂÙ·È ÌÈ· Û˘Ó¿ÚÙËÛË f ÔÚÈṲ̂ÓË
Û’ ¤Ó· ‰È¿ÛÙËÌ· ¢, ÊÚ·Á̤ÓÔ ‹ ÌË. MÈ· Û˘Ó¿ÚÙËÛË F ·Ú·ÁˆÁ›ÛÈÌË ÛÙÔ ¢ Î·È Ù¤ÙÔÈ·, ÒÛÙ ÁÈ· οı xŒ ¢ Ó· ÈÛ¯‡ÂÈ F¢ (x) = f(x)
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· H Û˘Ó¿ÚÙËÛË f(x) =
Â›Ó·È ·Ú·ÁˆÁ›ÛÈÌË ÛÙÔ ó Ì ·Ú¿ÁˆÁÔ
ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·Ú¯È΋ Û˘Ó¿ÚÙËÛË ‹ ·Ú¿ÁÔ˘Û· Û˘Ó¿ÚÙËÛË ‹ Î·È ·ÓÙÈ·Ú¿ÁˆÁÔ˜ Ù˘ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ f ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· ¢. Afi ÙË ÌÂϤÙË Ô˘ ·ÎÔÏÔ˘ı› ÙÔÓ ÔÚÈÛÌfi ·˘Ùfi ÛÙÔ Û¯ÔÏÈÎfi ‚È‚Ï›Ô Ù˘ °¢ §˘Î›Ԣ, AÓ¿Ï˘ÛË, ÚÔ·ÙÔ˘Ó ÔÈ ·ÎfiÏÔ˘ı˜ ȉÈfiÙËÙ˜: ●
H ¤ÓÓÔÈ· Ù˘ ·Ú¯È΋˜ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ¿ÓÙÔÙ Û ‰È¿ÛÙËÌ·.
●
AÓ ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÈ· ·Ú¯È΋ F Ù˘ f Û’ ¤Ó· ‰È¿ÛÙËÌ· ¢, ÙfiÙ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ¿ÂÈÚ˜ Î·È Ì¿ÏÈÛÙ· Â›Ó·È fiϘ ÔÈ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂȘ Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜ F+c, cŒ ó, Î·È ÌfiÓÔÓ ·˘Ù¤˜, ‰ËÏ. ‰‡Ô ·Ú¯ÈΤ˜ ÌÈ·˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ ‰È·Ê¤ÚÔ˘Ó Î·Ù¿ ÛÙ·ıÂÚfi ·ÚÈıÌfi.
●
AÓ F Î·È G Â›Ó·È ·Ú¯ÈΤ˜ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂȘ ÙˆÓ f Î·È g ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· ¢, ÙfiÙÂ Ë Ï Ô F Â›Ó·È Ë ·Ú¯È΋ Ù˘ Ï Ô f, ÏŒ ó, Î·È Ë F+G Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f+g.
TÔ Û‡ÓÔÏÔ fiÏˆÓ ÙˆÓ ·Ú¯ÈÎÒÓ ÌÈ·˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ f ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· ¢ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·fiÚÈÛÙÔ ÔÏÔÎϋڈ̷ Î·È Û˘Ì‚ÔÏ›˙ÂÙ·È
f(x)dx.
¢ËÏ·‰‹, ·Ó F Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f ¤¯Ô˘Ì (1)
f(x)dx = F(x)+c,
cŒ ó.
f¢ (x)dx = f(x) + c, cŒ ó. TÔ Û‡ÓÔÏÔ ÛÙȘ ÈÛfiÙËÙ˜ (1) Î·È (2) ‰Â ÛËÌ·›ÓÂÈ
··Ú·›ÙËÙ· ÔÏÔÎÏ‹ÚˆÛË.
f’(x) =
3 1 1 1 x sin – cos , xπ0 2 x x x 0
, x=0
(‚Ï. AÛÎ. B1, ¨ 6.3), Ë ÔÔ›· ‰ÂÓ Â›Ó·È ÊÚ·Á̤ÓË ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ 0 Î·È ÂÔ̤ӈ˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È ÔÏÔÎÏËÚÒÛÈÌË Û ‰È·ÛÙ‹Ì·Ù· Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜ [0, ·]. ŒÙÛÈ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË f(x) Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f¢ (x) ¯ˆÚ›˜ Ó· ÌÔÚ› Ó· ÚÔ·„ÂÈ ·fi ÔÏÔÎÏ‹ÚˆÛË Ù˘ f¢ (x).
H ȉȷ›ÙÂÚË ÛËÌ·Û›· Ô˘ ¤¯ÂÈ ÁÈ· ÙÔÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌfi ÙˆÓ ÔÚÈÛÌ¤ÓˆÓ ÔÏÔÎÏËÚˆÌ¿ÙˆÓ Ë ·Ú¯È΋ ÌÈ·˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ f Ê·›ÓÂÙ·È ·fi ÙÔ ıÂÌÂÏÈ҉˜ ıÂÒÚËÌ· ÙÔ˘ OÏÔÎÏËÚˆÙÈÎÔ‡ §ÔÁÈÛÌÔ‡: £ÂÌÂÏÈ҉˜ £ÂÒÚËÌ·1: AÓ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË F Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ Û˘Ó¯ԇ˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ f ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· ¢ Î·È ·, ‚Œ ¢, ÙfiÙ (3)
‚
f(x)dx = F(‚ )– F(·).
·
°È· Ó· ÚÔÛ‰ÈÔÚ›ÛÔ˘Ì ÌÈ· ·Ú¯È΋ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÙÔ˘˜ ›Ó·Î˜ ÙˆÓ ·Ú·ÁÒÁˆÓ ‚·ÛÈÎÒÓ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂˆÓ Î·È ÙÔ˘˜ ηÓfiÓ˜ ·Ú·ÁˆÁ›Ûˆ˜ (ÛÙÔ Û¯ÔÏÈÎfi ‚È‚Ï›Ô Ù˘ AÓ¿Ï˘Û˘ Â›Ó·È ÛÙȘ ÛÂÏ. 158 & 159) ηıÒ˜ Î·È ÙȘ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ÔÏÔÎÏËÚÒÛˆ˜ ÁÈ· Ó· ÌÂÙ·ÙÚ¤„Ô˘Ì ÙË Û˘Ó¿ÚÙËÛË f ηٿ Ù¤ÙÔÈÔ ÙÚfiÔ, ÒÛÙ ӷ Â›Ó·È Â‡ÎÔÏÔ˜ Ô ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ ÌÈ·˜ ·Ú¯È΋˜ Ù˘.
¶ÚÔÎÂÈ̤ÓÔ˘ ÁÈ· Û˘Ó¯›˜ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂȘ Ë Âfi-
EÔ̤ӈ˜, ·Ó Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË f Â›Ó·È ·Ú·ÁˆÁ›ÛÈÌË ÛÙÔ ¢, ÙfiÙ ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f¢ Â›Ó·È Ë f Î·È Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ ÈÛfiÙËÙ· (1) ÈÛ¯‡ÂÈ (2)
1 xx sin , xπ0 x 0 , x=0
ÌÂÓË ÚfiÙ·ÛË Ì·˜ ‰›ÓÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· ‚Úԇ̠ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÙÔ˘ ÔÚÈṲ̂ÓÔ˘ ÔÏÔÎÏËÚÒÌ·ÙÔ˜.
¶ÚfiÙ·ÛË: AÓ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË f Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜ ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· ¢ Î·È ·Œ ¢, ÙfiÙ Ë
f(t)dt, x
(*)
F(x) =
·
xŒ ¢,
Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Û˘Ó¿ÚÙËÛË Ù˘ f ÛÙÔ ¢.
1. TÔ ıÂÒÚËÌ· ÈÛ¯‡ÂÈ ÁÂÓÈÎfiÙÂÚ· Î·È fiÙ·Ó Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË f Â›Ó·È ÔÏÔÎÏËÚÒÛÈÌË Û οı ÎÏÂÈÛÙfi Î·È ÊÚ·Á̤ÓÔ ˘Ô‰È¿ÛÙËÌ· ÙÔ˘ ¢, Ô˘ Û˘Ì‚·›ÓÂÈ ÂȉÈÎfiÙÂÚ· fiÙ·Ó Ë f Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜.
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
9
H A ƒÃπ∫∏ ™ À¡∞ƒ∆∏™∏ ●
●
H Û˘Ó¿ÚÙËÛË (*) Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Û˘Ó¿ÚÙËÛË Ù˘ Û˘Ó¯ԇ˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ f Î·È Ì¿ÏÈÛÙ· ÂΛÓË ÁÈ· ÙËÓ ÔÔ›· ÈÛ¯‡ÂÈ F(·)=0. K¿ı ·Ú¯È΋ fï˜ ‰ÂÓ ÌÔÚ› Ó· ÚÔ·„ÂÈ ·fi ¤Ó· ÔÏÔÎϋڈ̷ Ù˘ f Ì ÙË ÌÔÚÊ‹ (*). °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË x2+1 Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ 2x ¯ˆÚ›˜ fï˜ Ó· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ¤Ó· ÔÏÔÎϋڈ̷ Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜
x
2t dt = x2 – ·2,
‰ËÏ. ÂΛÓË ÙËÓ ·Ú¯È΋ H(x)+c0, ÁÈ· ÙËÓ ÔÔ›· Ë F(x) =
G(x)
xŒ [‚, Á]
H(x)+c0, xŒ (Á, ‰]
Â›Ó·È ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ ‰Ôı›Û˘ f(x). ¶·Ú·Ù‹ÚËÛË 1: ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË Ô˘ Ô ÎÏ¿‰Ô˜ g(x) ÔÚ›˙ÂÙ·È Û ‰È¿ÛÙËÌ· Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜ [‚, Á) Î·È Ô h(x) Û ‰È¿ÛÙËÌ· Ù˘ ÌÔÚÊ‹˜ [Á, ‰], ÙfiÙ ÛÙËÓ ·Ú·¿Óˆ ÌÂϤÙË ·ÏÏ¿˙Ô˘Ó ÔÈ ÚfiÏÔÈ ÙˆÓ G(x) Î·È H(x) ·Ó¿ÏÔÁ·.
·
ÁÈ·Ù› ÁÈ· οı · Â›Ó·È –·2 π 1. £· ·Ú·ı¤ÛÔ˘Ì ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌÔ‡ ÌÈ·˜ ·Ú¯È΋˜ Û˘Ó¯ԇ˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ ̤ۈ ÙÔ˘ ÔÏÔÎÏËÚÒÌ·ÙÔ˜ (*) fiÙ·Ó Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË ‰›ÓÂÙ·È Ì ÎÏ¿‰Ô˘˜ Î·È ı· ÂÈÛËÌ¿ÓÔ˘Ì ٷ ÛËÌ›· Ô˘ ı· ‰È¢ÎÔχÓÔ˘Ó ÙË Ï‡ÛË ÙÔ˘ ÚÔ‚Ï‹Ì·ÙÔ˜. OÈ ÂÚÈÙÒÛÂȘ Ô˘ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË f ‰›ÓÂÙ·È Ì ¤Ó·Ó Ù‡Ô ¤¯ÂÈ ÌÂÏÂÙËı› ÈηÓÔÔÈËÙÈο ÛÙÔ Û¯ÔÏÈÎfi ‚È‚Ï›Ô. ¢›ÓÂÙ·È Ë Û˘Ó¯‹˜ Û˘Ó¿ÚÙËÛË f(x) =
g(x), xŒ [‚, Á]
2)
(4)
f(x) =
2x –2
t lnt dt = 14 (2x lnx – x + 1). 2
2
Afi ÙȘ ·Ú¯ÈΤ˜ H(x)+c, cŒ ó, ·Ó·˙ËÙԇ̠ÂΛÓË 1 (2x2 lnx – x2 + 1) + c0 4 Ô˘ Ì·˙› Ì ÙËÓ G(x) = x2 ı· Ì·˜ ‰ÒÛÔ˘Ó ÌÈ· ·Ú¯È΋
·Œ (Á, ‰].
F(x) =
·
Afi ÙȘ ·Ú¯ÈΤ˜ H(x)+c, cŒ ó , ·Ó·˙ËÙԇ̠ÂΛÓË H(x)+c0 Ô˘ Ì·˙› Ì ÙËÓ G(x) ı· Ì·˜ ‰ÒÛÂÈ ÌÈ· ·Ú¯È΋ G(x), xŒ [‚, Á] F(x) = H(x)+c0, xŒ (Á, ‰]
, x≤0
1 (2x2 lnx – x2 + 1) + c0 , 0<x 4
1 lim (2x2 lnx – x2 + 1) +c = G(0) 4
xÆ 0
H F(x), ˆ˜ ·Ú¯È΋, Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜. ™Â fiÏ· Ù· ÛËÌ›· xŒ [‚, ‰], Ì xπÁ, Ë F(x) Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜, ·ÊÔ‡ οı ÎÏ¿‰Ô˜ Ù˘ Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜ Û˘Ó¿ÚÙËÛË ÛÙ· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ‰È·ÛÙ‹Ì·Ù·. °È· Ó· Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜ ÛÙÔ ÛËÌÂ›Ô Á ı· Ú¤ÂÈ
x2
Ù˘ f(x). H F(x), ˆ˜ ·Ú¯È΋, Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜. ™Â fiÏ· Ù· ÛËÌ›· x π 0 Ë F(x) Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜, ·ÊÔ‡ Î·È ÔÈ ‰‡Ô ÎÏ¿‰ÔÈ Â›Ó·È Û˘Ó¯›˜ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂȘ. °È· Ó· Â›Ó·È ÛÙÔ ÛËÌÂ›Ô x=0 Ë F(x) Û˘Ó¯‹˜ Ú¤ÂÈ
Ù˘ f(x).
‹
1 + c = 0, 4
1 c0 = – . 4
ÔfiÙÂ
EÔ̤ӈ˜ ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f Â›Ó·È Ë
(5)
F(x) =
lim+[H(x) + c] = G(Á).
xÆ Á
x2
Afi ÙËÓ ÙÂÏÂ˘Ù·›· ÈÛfiÙËÙ· ÚÔÛ‰ÈÔÚ›˙Ô˘Ì ÙÔ c0,
3. YÂÓı˘Ì›˙Ô˘Ì fiÙÈ lim+(xklnx)=0, k>0, ‚Ï. AÓ¿Ï˘ÛË °¢ §˘Î›Ԣ, ·Ú¿‰. 7, ·Ú¿ÁÚ·ÊÔ˜ 6.16. xÆ 0
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
, x≤0
1 (2x2 lnx – x2), 0<x . 4
2. TÔ ·Ó Ù· ‰È·ÛÙ‹Ì·Ù· Â›Ó·È ·ÓÔȯٿ ‹ ÎÏÂÈÛÙ¿ ÛÙ· ÛËÌ›· ‚ Î·È ‰ ‰ÂÓ ·›˙ÂÈ Î·Ó¤Ó· ÚfiÏÔ.
10
x
1
x
●
1
x
H(x) =
g(t)dt,
ÂÓÒ ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ h(x) ÛÙÔ (Á, ‰] Â›Ó·È Ë
●
O
ÂÓÒ ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ h(x) = x lnx ÛÙÔ (0, +• ) ›ӷÈ
Á
●
–1
2
x
h(t)dt,
xlnx
0
MÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ g(x) ÛÙÔ [‚, Á], Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ (*), Â›Ó·È Ë
H(x) =
y
2t dt = x , x
G(x) =
°È· Ó· χÛÔ˘Ì ÙÔ Úfi‚ÏËÌ¿ Ì·˜ ÂÚÁ·˙fiÌ·ÛÙ ˆ˜ ÂÍ‹˜:
G(x) =
x≤0, 2x, x lnx, 0<x.
§‡ÛË: H f(x) Â›Ó·È Û˘Ó¯‹˜ ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· (–• , +• )3). MÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ g(x) = 2x ÛÙÔ (–• , 0], Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ ÚfiÙ·ÛË, ›ӷÈ
h(x), xŒ (Á, ‰]
Î·È ˙ËÙԇ̠ӷ ÚÔÛ‰ÈÔÚ›ÛÔ˘Ì ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘.
●
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 1 N· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÙ› ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜
M ∞£∏ª∞∆π∫∞ EÊ·ÚÌÔÁ‹ 1: °È· ÙË Û˘Ó¿ÚÙËÛË (4) Ó· ˘ÔÏÔÁÈÛÙ› ÙÔ ÔÚÈṲ̂ÓÔ ÔÏÔÎϋڈ̷:
f(t)dt.
f(t)dt = x
F(x) =
0
1
I=
0
§‡ÛË: ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ıÂÌÂÏÈ҉˜ ıÂÒÚËÌ· Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· Ù˘ ·Ú¯È΋˜ (5) ¤¯Ô˘ÌÂ
f(t)dt = F(1 ) – F(0) =
xŒ [–1, 0]
0 x
xŒ (0, 1] .
0
™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË fï˜ ·˘Ù‹ ÙÔ ‰Â‡ÙÂÚÔ ÔÏÔÎϋڈ̷ ‰ÂÓ ¤¯ÂÈ ÓfiËÌ·*, ·ÊÔ‡ Ô ÏÔÁ¿ÚÈıÌÔ˜ ‰ÂÓ ÔÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ 0.
0
1 1 = (2 Ø 12 ln1 – 12) – 02 = – . 4 4
x
¶·Ú·Ù‹ÚËÛË 3: AÎfiÌË Î·È ÁÈ· ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ÌÈ·˜ ÈÔ ·Ï‹˜ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜
1
I=
2t dt, t lnt dt,
f(x) =
❏
4x ,
3x2, x Œ [–1, 0] 4
x Œ (0, 1]
Ë ÁÚ·Ê‹ EÊ·ÚÌÔÁ‹ 2: N· ˘ÔÏÔÁÈÛÙ› ÙÔ ÂÌ‚·‰fiÓ ÙÔ˘ ¯ˆÚ›Ô˘ Ô˘ ÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙÔÓ ¿ÍÔÓ· Ox Î·È ÙÔ ÁÚ¿ÊËÌ· Ù˘ Û˘Ó·ÚÙ‹Ûˆ˜ (4) ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· [–1, 1]. §‡ÛË: ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ıÂÌÂÏÈ҉˜ ıÂÒÚËÌ· ı· Â›Ó·È E=
|f(x)| dx = – f(x)dx = –[F(1)–F(–1)] = 1
1
–1
–1
1 5 = – (2 Ø 12 ln1 – 12) – ( – 1)2 = . 4 4
❏
¶·Ú·Ù‹ÚËÛË 2: AÓ ÁÈ· ÙËÓ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹ 2 ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Û·Ì ÙËÓ (*) ÁÈ· Ó· ‚Úԇ̠ÌÈ· ·Ú¯È΋ Ù˘ f Î·È ÂÈϤÁ·Ì · = 0, ÙfiÙ ı· ÁÚ¿Ê·ÌÂ:
EÛÂȘ EÌÂȘ ÚÔÛ·ıԇ̠ڈٿÙ Ӓ ··ÓÙ‹ÛÔ˘ÌÂ
f(t)dt = x
F(x) =
0
3t dt, xŒ [–1, 0] 4t dt, xŒ (0, 1] .
x
0 x
2
2
0
‰ÂÓ Â›Ó·È ÂÈÙÚÂÙ‹ ÁÈ·Ù› Ô ‰Â‡ÙÂÚÔ˜ ÎÏ¿‰Ô˜ Ù˘ f ‰ÂÓ ÔÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ 0. ™ÙËÓ ÙÂÏÂ˘Ù·›· ·˘Ù‹ ÂÚ›ÙˆÛË ÂÂȉ‹ Ë Û˘Ó¿ÚÙËÛË ÙÔ˘ ‰Â‡ÙÂÚÔ˘ ÎÏ¿‰Ô˘ 4x2 ÌÔÚ› Ó· ıˆÚËı› fiÙÈ ÔÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ ÛËÌÂ›Ô 0, Ë ÙÂÏÂ˘Ù·›· ÈÛfiÙËÙ· ı· Ì·˜ ‰ÒÛÂÈ ÙË ˙ËÙÔ‡ÌÂÓË ·Ú¯È΋. E›Ó·È ‚¤‚·È·, ¯ˆÚ›˜ ȉȷ›ÙÂÚË ÂÚÌËÓ›·, Ï¿ıÔ˜ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·. ◆ * ™Ù· Ï·›ÛÈ· Ù˘ ‡Ï˘ ÙÔ˘ Û¯ÔÏÈÎÔ‡ ‚È‚Ï›Ô˘.
MÔÚ› ÌÈ· Û˘Ó¿ÚÙËÛË Û˘Ó¯‹˜ Û’ ¤Ó· ‰È¿ÛÙËÌ· Ó· ÌËÓ ¤¯ÂÈ ÛÙÔ ¿ÎÚÔ ÙÔ˘ ‰È·ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ÙÔÈÎfi ·ÎÚfiÙ·ÙÔ; A·ÓÙ¿ÂÈ Ô °. ¶·ÓÙÂÏ›‰Ë˜, K·ıËÁËÙ‹˜ E.M. ¶ÔÏ˘Ù¯Ó›Ԣ
H ·¿ÓÙËÛË, Ô˘ ‰È·Ê·›ÓÂÙ·È ·fi ÙËÓ ·Ú·Ù‹ÚËÛË ÛÙÔÓ Û¯ÂÙÈÎfi ÔÚÈÛÌfi ÙÔ˘ Û¯ÔÏÈÎÔ‡ ‚È‚Ï›Ô˘ fiÙÈ «T· ¿ÎÚ· ·, ‚ ÙÔ˘ ‰È·ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ¢ ÌÔÚ› Ó· Â›Ó·È ÛËÌ›· ÙÔÈÎÒÓ ·ÎÚÔÙ¿ÙˆÓ Ù˘ f», Â›Ó·È ıÂÙÈ΋. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, ÔÈ Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂȘ f(x) = Î·È g(x) =
x2
1 Û˘Ó x
0
,
x>0
,
x=0
(Û¯. 1)
y
y=x2.cos 1 x
0,2
,
x>0
,
x=0
> 0, 2
y
y=x.sin 1 x
s
s
P P
(Û¯. 2) 0
Â›Ó·È Û˘Ó¯›˜ ÛÙÔ ‰È¿ÛÙËÌ· [0, +• ) (Ë f Â›Ó·È Î·È ·Ú·ÁˆÁ›ÛÈÌË), fï˜ ÙfiÛÔ Ë ÌÈ· fiÛÔ Î·È Ë ¿ÏÏË ‰ÂÓ ¤¯Ô˘Ó ÙÔÈÎfi ·ÎÚfiÙ·ÙÔ ÛÙÔ ¿ÎÚÔ 0. ¶Ú¿ÁÌ·ÙÈ, fiÛÔ ÎÈ ·Ó ÏËÛÈ¿ÛÔ˘Ì ÙÔ ÛËÌÂ›Ô 0 ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÙfiÛÔ ·ÚÓËÙÈΤ˜ fiÛÔ Î·È ıÂÙÈΤ˜ ÙÈ̤˜ Ù˘ f, ·ÊÔ‡ ÁÈ· 1 1 ηٿÏÏËÏ· ÌÂÁ¿ÏÔ Ó Ù· , ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ÔÛÔÓ‰‹2Ó (2Ó+1) ÔÙ ÎÔÓÙ¿ ÛÙÔ 0 Î·È ÈÛ¯‡Ô˘Ó: 1 1 f = 2Ó 2Ó
2
+1
0,1
1 x ËÌ x 0
d Î ). AÚ¯Èο ‰È·ÙËÚԇ̠ÙÔÓ Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ Ì ÙËÓ Î¿Ùˆ ÂÈÊ¿ÓÂÈ¿ ÙÔ˘ Û ·ʋ Ì ÙËÓ ÂχıÂÚË ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ˘ÁÚÔ‡. AÊ‹ÓÔ˘Ì ÂχıÂÚÔ ÙÔÓ Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ (‹ ÙÔÓ ·Ó·Áο˙Ô˘Ì ӷ ‚˘ıÈÛÙ› ‚·ıÌÈ·›·) ÔfiÙ Ì ÙËÓ Â›‰Ú·ÛË ÙÔ˘ ‚¿ÚÔ˘˜ ÙÔ˘ ‚˘ı›˙ÂÙ·È ‚·ıÌÈ·›· ÛÙÔ ˘ÁÚfi. H ¿ÓˆÛË Ô˘ ‰¤¯ÂÙ·È ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙÔ Ì‹ÎÔ˜ x ηٿ ÙÔ ÔÔ›Ô Â›Ó·È ‚˘ıÈṲ̂ÓÔ˜. A = V‚Îd˘g = (Sx)d˘g = kx.
F2
H ¿ÓˆÛË ·˘Í¿ÓÂÙ·È ÁÚ·ÌÌÈο Ì ÙÔ Ì‹ÎÔ˜ x Î·È Ë ÁÚ·ÊÈ΋ Ù˘ ·Ú¿ÛÙ·ÛË Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙÔ Û¯‹Ì·. T· fiÚÈ· ÌÂÙ·‚ÔÏ‹˜ ÙÔ˘ x Â›Ó·È ·fi Ìˉ¤Ó ̤¯ÚÈ h1, ÁÈ·Ù› ÌÂÙ¿ ÙËÓ ÂÍ ÔÏÔÎÏ‹ÚÔ˘ ‚‡ıÈÛË ÙÔ˘ Î˘Ï›Ó‰ÚÔ˘ Ë ¿ÓˆÛË ‰È·ÙËÚÂ›Ù·È ÛÙ·ıÂÚ‹. ™Â ÌÈ· ÂӉȿÌÂÛË ı¤ÛË ÙÔ ¤ÚÁÔ Ù˘ ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙÔ ÂÌ‚·‰fiÓ Ù˘ ÛÎÈ·Ṳ̂Ó˘ ÂÈÊ¿ÓÂÈ·˜. TÔ ¤ÚÁÔ Â›Ó·È ·ÚÓËÙÈÎfi ÁÈ·Ù› Ë ¿ÓˆÛË ¤¯ÂÈ ÊÔÚ¿ ÚÔ˜ Ù· ¿Óˆ ÂÓÒ Ë ÌÂÙ·ÙfiÈÛË ÚÔ˜ Ù· οو. OfiÙ ›ӷÈ
A
B
F1
ŸÙ·Ó ÙÔ ÛÒÌ· ÎÈÓÂ›Ù·È Î·È ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Û˘Ó¯Ҙ ‚˘ıÈṲ̂ÓÔ Ì¤Û· ÛÙÔ ˘ÁÚfi Ë ¿ÓˆÛË Â›Ó·È ÛÙ·ıÂÚ‹ A = VÛ Ø d˘ Ø g. ŸÙ·Ó ÙÔ ÛÒÌ· ÂÈÛ¤Ú¯ÂÙ·È ‹ ÂͤگÂÙ·È ·fi ÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ˘ÁÚÔ‡ ÙfiÙÂ Ë ¿ÓˆÛË ÌÂÙ·‚¿ÏÏÂÙ·È, ¿Ú· ÙÔ ¤ÚÁÔ Ù˘ ˘ÔÏÔÁ›˙ÂÙ·È fiˆ˜ ·˘Ùfi ÙˆÓ ÌÂÙ·‚ÏËÙÒÓ ‰˘Ó¿ÌˆÓ, ‰ËÏ·‰‹ ÁÚ·ÊÈο.
°IA TON Y¶O§O°I™MO TOY EP°OY TH™ ANø™H™ KATA THN BY£I™H ENO™ ™øMATO™ ™E Y°PO AKO§OY£OYME THN ¶APAKATø ¢IA¢IKA™IA
1 1 W(x) = – kx2 = – Sd˘gx2. 2 2 °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ı· ˘ÔÏÔÁ›ÛÔ˘Ì ÙÔ ¤ÚÁÔ Ù˘ ¿ÓˆÛ˘ fiÙ·Ó Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ÂÈϤÂÈ (x=h1) Î·È ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ‚˘ı›˙ÂÙ·È Ï‹Úˆ˜ ÛÙÔ ˘ÁÚfi (x=h). ŸÙ·Ó Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ÂÈϤÂÈ ÙÔ ‚¿ÚÔ˜ B Î·È Ë ¿ÓˆÛË A0 ÈÛÔÚÚÔÔ‡Ó, B = A0 fi
VÎdÎg = V‚Îd˘g fi
ShdÎ = Sh1d˘ fi TÔ ˙ËÙÔ‡ÌÂÓÔ ¤ÚÁÔ Â›Ó·È
d h1 = h Î . d˘
1 1 W(h1Æ h) = W(h)–W(h1) = – kh2 + kh12 = 2 2
.
1 h12 Sd˘gh2 d = – kh2 1– = 1– Î 2 2 h 2 d˘
A0
2
h
ÕÛÎËÛË
A
x=h1 A=kx B
S Wdk
O
x
h
x
Œ¯Ô˘Ì ¤Ó· ·ÏÈÓ‰ÚÔ ‡„Ô˘˜ h Î·È ‰È·ÙÔÌ‹˜ S Î·È ı¤ÏÔ˘Ì ӷ ˘ÔÏÔÁ›ÛÔ˘Ì ÙÔ ¤ÚÁÔ Ù˘ ¿ÓˆÛ˘ ηٿ
K‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ‡„Ô˘˜ h=1m Â›Ó·È ÙÔÔıÂÙË̤ÓÔ˜ fiÚıÈÔ˜ ÛÙÔÓ ˘ı̤ӷ ‰Ô¯Â›Ô˘ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÓÂÚfi ‡„Ô˘˜ H=3m. AÓ ·Ê‹ÛÔ˘Ì ÙÔÓ Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ ÂχıÂÚÔ Ó· ÎÈÓËı› Ó· ‚Ú›Ù ÙËÓ Ù·¯‡ÙËÙ¿ ÙÔ˘, ·) ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ Ë ¿Óˆ ‚¿ÛË ÙÔ˘ ÊÙ¿ÓÂÈ ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ÓÂÚÔ‡, ‚) ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ ‚Á·›ÓÂÈ ÔÏfiÎÏËÚÔ˜ Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ·fi ÙÔ ÓÂÚfi. ¢›ÓÔÓÙ·È dÎ=600 Kgr/m3, d˘=1000 Kgr/m3. §‡ÛË:
·) AÊ‹ÓÔÓÙ·˜ ÙÔÓ Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ ÂχıÂÚÔ Ó· ÎÈÓËı›
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
17
E ƒ°√ A ¡ø™∏™ ‰¤¯ÂÙ·È ‰‡Ô ‰˘Ó¿ÌÂȘ. TËÓ ¿ÓˆÛË
‚) ™Â ÌÈ· Ù˘¯·›· ı¤ÛË (IV) Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ¤¯ÂÈ ·Ó·‰˘ı› ηٿ x ÔfiÙÂ Ë ¿ÓˆÛË Ô˘ ‰¤¯ÂÙ·È Â›Ó·È
A=V‚Î Ød˘Øg = Shd˘g Î·È ÙÔ ‚¿ÚÔ˜
A = S(h – x)d˘g . B=VÎ ØdÎØg = ShdÎg.
H ¿ÓˆÛË ÙÒÚ· Â›Ó·È ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ ‰‡Ó·ÌË Ë ÔÔ›· ÌÂÈÒÓÂÙ·È ÁÚ·ÌÌÈο Ì ÙËÓ ·fiÛÙ·ÛË x Î·È ÙÔ ¤ÚÁÔ Ù˘ ·fi ÙË ı¤ÛË (III) fiÔ˘ x=0, ¤ˆ˜ ÙË ı¤ÛË (IV) fiÔ˘ x=h Â›Ó·È ıÂÙÈÎfi Î·È ˘ÔÏÔÁ›˙ÂÙ·È ÁÚ·ÊÈο.
u2 A u1 x
A
h-x
(V)
Shdug
(H-h) H h
O
ŸÌˆ˜ d˘>dÎ ¿Ú· A>B, ÂÔ̤ӈ˜ Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ ÎÈÓÂ›Ù·È ÚÔ˜ Ù· ¿Óˆ. ™ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· Ù˘ ÌÂٷΛÓËÛ‹˜ ÙÔ˘ ·fi ÙË ı¤ÛË (I) ÛÙË ı¤ÛË (III) Ô Î‡ÏÈÓ‰ÚÔ˜ Â›Ó·È Û˘Ó¯Ҙ ‚˘ıÈṲ̂ÓÔ˜ ÔÏfiÎÏËÚÔ˜ ÛÙÔ ÓÂÚfi ¿Ú· Ë ¿ÓˆÛË Â›Ó·È ÛÙ·ıÂÚ‹. EÊ·ÚÌfi˙Ô˘Ì ÙÔ £.M.K.E. ·fi ÙË ı¤ÛË (I) ÛÙË ı¤ÛË (III). EÎ(I) + ™W = EÎ(III) fi 1 0 + WA – WB = m˘12 fi 2 1 A(H – h) – B(H – h) = m˘12 fi 2
2(H – h)g(d – d ) @ d ˘
Î
EÊ·ÚÌfi˙Ô˘Ì ÙÔ £.M.K.E. ·fi ÙË ı¤ÛË (III) ÛÙË ı¤ÛË (V) EÎ(III) + ™W = EÎ(v) fi 1 1 m˘21 + WA – WB = m˘22 fi 2 2 1 1 1 dÎSh˘21 + Sh2d˘g – ShdÎgh = dÎSh˘22 fi 2 2 2 1 1 1 d΢21 + d˘gh – dÎgh = d΢22 fi 2 2 2
1 Shd˘g(H – h) – ShdÎg(H – h) = dÎSh˘12 fi 2 1 2 g(H – h)(d˘ – dÎ) = d΢1 fi 2 ˘1 =
1 WA = h(Shd˘g) = 2 h x(m) 1 = Sh2d˘g 2
WA>0
B (II)
(I)
ÁÈ· x=h A=0
B (IV)
(III)
ÁÈ· x=0 A = Shd˘g
A(N)
d΢21 + d˘gh – 2dÎgh fi ˘22 = dÎ ˘2 =
2 Î 1
d ˘ + d gh – 2d gh @ d ˘
Î
8,36 m/s.
Î
5,164 m/s
◆
Î
¶§HPEI™ ™EIPE™ ºY™IKH™ ÁÈ· ÙÔ §‡ÎÂÈÔ Î·È ÙȘ ¢¤Û̘ AΣKHΣEIΣ ΦYΣIKHΣ TAΞINOMHΣH - MEΘO∆OΛOΓIA - TEXNIKEΣ AΣKHΣEIΣ ΦYΣIKHΣ Π. IAKΩBOY ΦYΣIKH A' ΛYKEIOY I AΣKHΣEIΣ ΦYΣIKHΣ AΣKHΣEIΣ ΦYΣIKHΣ ΠETPOY Γ. IAKΩBOY
ΓIΩPΓOY ATPEI∆H
Γ. ΓIOYBANOY∆HΣ ΦYΣIKH Γ' ΛYKEIOY °ÈÒÚÁÔ˘ °ÈÔ˘‚·ÓÔ‡‰Ë
TAΞINOMHΣH - MEΘO∆OΛOΓIA - TEXNIKEΣ
ΠETPOY Γ. IAKΩBOY
ΠETPOY Γ. IAKΩBOY
TOMO™
TOMOΣ A' - B' EK∆OΣH
OÈ Ï‹ÚÂȘ χÛÂȘ ‰Ú·ÛÙËÚÈÔًوÓ, ÂÚˆÙ‹ÛÂˆÓ & ·Û΋ÛÂˆÓ ÙÔ˘ Û¯ÔÏÈÎÔ‡ ‚È‚Ï›Ô˘
ΘEΣΣAΛONIKH
Hλεκτρικ κυκλµατα συνεχος ρεµατος (Mνιµη - Mεταατικ κατσταση) Θερµοδυναµικ Hλεκτροµαγνητικ Eπαγωγ Eναλλασσµενα ρεµατα Hλεκτροµαγνητικ θεωρ#α
Kινητικ θεωρ#α των αερ#ων Tαλαντσεις Kµατα
ΘEΣΣAΛONIKH 1992
TOMOΣ Γ'
EK∆OΣEIΣ ZHTH
TOMOΣ 2ος
°È· ÙËÓ 1Ë Î·È 2Ë ‰¤ÛÌË
Περι χει λα τα κεφλαια 1-12
&
ΣTOIXEIA ΘEΩPIAΣ MEΘO∆OΛOΓIA EPΩTHΣEIΣ ΘEΩPIAΣ TYΠOΛOΓIO ΛYMENA ΠAPA∆EIΓMATA ΛYMENA ΠPOBΛHMATA ΠPOBΛHMATA ΓIA ΛYΣH
£E™™A§ONIKH 1996
ΠEPIEXEI: ΣTOIXEIA ΘEΩPIAΣ MEΘO∆OΛOΓIA EPΩTHΣEIΣ ΘEΩPIAΣ TYΠOΛOΓIO ΛYMENA ΠAPA∆EIΓMATA ΛYMENA ΠPOBΛHMATA ΠPOBΛHMATA ΓIA ΛYΣH
TOMO™ 1
✓ ŸÏË Ë ıˆڛ· ·Ó·Ï˘Ì¤ÓË Û ÂÚˆÙ‹ÛÂȘ ● EP°O - ENEP°EIA ✓ T˘ÔÏfiÁÈÔ ● OPMH - KPOY™H ✓ ™ÙÔȯ›· ıˆڛ·˜ Ì ·Ú·ÙËÚ‹ÛÂȘ ● ¶E¢IA ¢YNAMEøN ✓ MÂıÔ‰ÔÏÔÁ›· ÁÈ· ÙË Ï‡ÛË ÙˆÓ ·Û΋ÛÂˆÓ ● KINH™EI™ ™E ✓ 110 ˘Ô‰ÂÈÁÌ·ÙÈο & ÌÂıÔ‰Èο Ï˘Ì¤Ó˜ ·Û΋ÛÂȘ ¶E¢IA ¢YNAMEøN ✓ 33 ‰È‰·ÁÌ·Ù¿ÎÈ· ● TA§ANTø™EI™ ✓ 600 ¿Ï˘Ù˜ ·Û΋ÛÂȘ Ì ··ÓÙ‹ÛÂȘ ● KYMATA ✓ ŸÏ· Ù· £¤Ì·Ù· ıˆڛ·˜ Î·È ·Û΋ÛÂˆÓ Ô˘ ¤¯Ô˘Ó ÌÂÈ Û ¶·ÓÂÏÏ·‰ÈΤ˜ EÍÂÙ¿ÛÂȘ
MÂıÔ‰ÔÏÔÁ›· T·ÍÈÓfiÌËÛË ¶·Ú·ÙËÚ‹ÛÂȘ T¯ÓÈΤ˜
ΓIA MAΘHTEΣ - ΦOITHTEΣ - KAΘHΓHTEΣ ΓIA MAΘHTEΣ - ΦOITHTEΣ - KAΘHΓHTEΣ
TOMOΣ B'
TOMOΣ 1ος
°È· ÙËÓ 1Ë Î·È 2Ë ‰¤ÛÌË
ΠEPIEXEI:
A' §YKEIOY
EÚˆÙ‹ÛÂȘ ÁÈ· ÙËÓ Î·Ù·ÓfiËÛË Ù˘ ıˆڛ·˜ ÙÔ˘ Û¯ÔÏÈÎÔ‡ ‚È‚Ï›Ô˘
HΛEKTPIΣMOΣ KYKΛΩMATA ΣYNEXOYΣ PEYMATOΣ HΛEKTPOMAΓNHTIKH EΠAΓΩΓH ENAΛΛAΣΣOMENO PEYMA
ΠPOBΛHMATA ΦYΣIKHΣ ΠPOBΛHMATA ΦYΣIKHΣ
°. °IOYBANOY¢H™
¶ETPO™ °. IAKøBOY
ΓIA MAΘHTEΣ - ΦOITHTEΣ - KAΘHΓHTEΣ
EPΩTHΣEIΣ KPIΣEΩΣ και ΓPAΦIKEΣ ΠAPAΣTAΣEIΣ στη ΦYΣIKH Γ' ΛYKEIOY
°' §˘Î›Ԣ
TAΞINOMHΣH - MEΘO∆OΛOΓIA - TEXNIKEΣ TAΞINOMHΣH - MEΘO∆OΛOΓIA - TEXNIKEΣ
KINHMATIKH ¢YNAMIKH
ΓIΩPΓOY ATPEI∆H MHXANIKH EPΓO-ENEPΓEIA OPMH-KPOYΣH ΠE∆IA ∆YNAMEΩN KINHΣEIΣ ΣE ΠE∆IA ∆YNAMEΩN
EÚˆÙ‹ÛÂȘ KÚ›Ûˆ˜ §˘Ì¤Ó˜ Î·È ÕÏ˘Ù˜ AÛ΋ÛÂȘ £E™™A§ONIKH
EK∆OΣEIΣ ZHTH
™‡Ìʈӷ Ì ÙÔ Û¯ÔÏÈÎfi ‚È‚Ï›Ô
18 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
£E™™A§ONIKH 1996
Γ. ATPEI∆HΣ ΦYΣIKH (1η-2η ∆EΣMH) T.1: MHXANIKH, T.2: HΛEKTPIΣMOΣ Yπ κδοση: T.3: ΘEPMO∆YNAMIKH, NOMOI AEPIΩN TAΛANTΩΣEIΣ, KYMATA
º À™π∫∏
2 Ô˜ £EPMO¢YNAMIKO™ NOMO™
TÔ˘ Mȯ. ¶. Mȯ·‹Ï, º˘ÛÈÎÔ‡
2Ô˜ £ÂÚÌÔ‰˘Ó·ÌÈÎfi˜ ÓfiÌÔ˜ Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È ÈÛÙÔÚÈο Ì ÙȘ ÚÔÛ¿ıÂȘ ÁÈ· ÙË ‚ÂÏÙ›ˆÛË ÙˆÓ ıÂÚÌÈÎÒÓ Ì˯·ÓÒÓ. ¶ÔÈÔÙÈο: ¢È·Ù˘ÒÓÂÙ·È Ì ÙȘ ÚÔÙ¿ÛÂȘ Kelvin-Plank Î·È Clausius. ¶ÔÛÔÙÈο: ¢È·Ù˘ÒÓÂÙ·È ÂÈÛ¿ÁÔÓÙ·˜ ÙËÓ ¤ÓÓÔÈ· Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ Ì ÙË Û¯¤ÛË
O
¢SÔÏ ≥ 0
(1)
¢ËÏ·‰‹: H ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ ÂÓfi˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Î·È ÙÔ˘ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓÙfi˜ ÙÔ˘ ıˆÚÔ‡ÌÂÓˆÓ Û·Ó Û‡ÓÔÏÔ, Â›Ó·È ıÂÙÈ΋ Î·È ÏËÛÈ¿˙ÂÈ ÛÙÔ Ìˉ¤Ó ÁÈ· οı ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ô˘ ÚÔÛÂÁÁ›˙ÂÈ ÙËÓ ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹. ¢ËÏ. Ë (1) ÁÚ¿ÊÂÙ·È Î·È ¢SÛ˘ÛÙ + ¢SÂÚÈ‚ ≥ 0. TÈ Â›Ó·È fï˜ ÂÓÙÚÔ›·; ™ÙÔÓ Î‡ÎÏÔ Carnot ÈÛ¯‡ÂÈ: W T1–T2 n = = fi Q1 T1
¢T W = Q1 fi T1
Q W = 1 ¢T T1
fiÔ˘ Q1 Â›Ó·È Ë ıÂÚÌfiÙËÙ· Ô˘ ÚÔÛʤÚÂÙ·È ÛÙÔ Û‡ÛÙËÌ· (·¤ÚÈÔ) ·fi ÙÔ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ Ì ÛÙ·ıÂÚ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· T1 ÈÛfiıÂÚÌ· ‰ËÏ·‰‹ Î·È Ì ·ÓÙÈÛÙÚÂÙfi ÙÚfiÔ. Q BÏ¤Ô˘Ì ÏÔÈfiÓ fiÙÈ ÙÔ ËÏ›ÎÔ 1 Â›Ó·È ¤Ó· ̤ÙÚÔ T1 ÙÔ˘ ¤ÚÁÔ˘ Ô˘ ·Ú¿ÁÂÙ·È ·fi ÙË Ì˯·Ó‹, ÁÈ· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ ¢T. A˘Ùfi ÙÔ ËÏ›ÎÔ Ô˘ Ì·˜ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙÔ ¤ÚÁÔ Ô˘ ÌÔÚԇ̠ӷ ¿ÚÔ˘Ì ·fi ÙËÓ ÂÓÙfi˜ ÙÔ˘ ·ÂÚ›Ô˘ ÌÂÙ·ÙÚÔ‹ Ù˘ ıÂÚÌfiÙËÙ·˜ Ô Clausius ÙÔ ÔÓfiÌ·Û ÌÂÙ·Q ‚ÔÏ‹ Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ ¢S. ÕÚ· ¢S = (2) Â›Ó·È Ë ÌÂT Ù·‚ÔÏ‹ Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ Î·È ÈÛ¯‡ÂÈ ·Ó Ë ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Â›Ó·È ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ Î·È ÈÛfiıÂÚÌË. ™ÙÔÓ Î‡ÎÏÔ Carnot ·Ô‰Â›Í·Ì fiÙÈ Q Q 1 = – 2 fi T1 T2 fi
Q Q 1 + 2 = 0 fi T1 T2
¢S1 + ¢S2 = 0 fi
¢SÔÏ = 0
2 ¢Q fiÔ˘ ¢SÔÏ = Â›Ó·È Ë Û˘ÓÔÏÈ΋ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ T 1
ÂÓÙÚÔ›·˜ ·fi ÙËÓ Î·Ù¿ÛÙ·ÛË 1 ÛÙËÓ Î·Ù¿ÛÙ·ÛË 2 ηÈ
‚Ï¤Ô˘Ì ˆ˜ ¢SÔÏ = 0. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË Ô˘ ¤¯Ô˘Ì ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ fi¯È fï˜ ÈÛfiıÂÚÌË ¤¯Ô˘ÌÂ:
2 dQ dQ dS = fi ¢S = . 1 T T ŸÔ˘ ÙÔ dQ ‰ÂÓ ¤¯ÂÈ ÙË ÁÓˆÛÙ‹ ¤ÓÓÔÈ· ÙÔ˘ ‰È·ÊÔÚÈÎÔ‡ ·ÊÔ‡ ÙÔ Q ‰ÂÓ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ÌfiÓÔ ·fi ÙËÓ ·Ú¯È΋ Î·È ÙÂÏÈ΋ ηٿÛÙ·ÛË ·ÏÏ¿ Î·È ·fi ÙÔ ‰ÚfiÌÔ Ô˘ ·ÎÔÏÔ˘ı‹Û·Ì (.¯. Ì ÛÙ·ıÂÚfi fiÁÎÔ, ‹ Ì ÛÙ·ıÂÚ‹ ›ÂÛË Î.Ù.Ï.). H Û¯¤ÛË (1) ‰ÂÓ ·Ô‰ÂÈÎÓ‡ÂÙ·È, Â›Ó·È ÌÈ· ÂÌÂÈÚÈ΋ Û¯¤ÛË Î·È ÚÔ·ÙÂÈ Û·Ó ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ì·ÎÚÔ¯ÚfiÓÈˆÓ ÂÌÂÈÚÈÒÓ. Afi ÙËÓ ÔÛÔÙÈ΋ ‰È·Ù‡ˆÛË Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ Û¯¤ÛË (1) ‚Á¿˙Ô˘Ì ٷ ÂÍ‹˜ Û˘ÌÂÚ¿ÛÌ·Ù·:
·) O ÔÚÈÛÌfi˜ Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ Ì·˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó· ÔÚ›ÛÔ˘Ì ÌfiÓÔ ÌÂÙ·‚ÔϤ˜ ÂÓÙÚÔ›·˜ Î·È fi¯È ·fiÏ˘Ù˜ ÙÈ̤˜. ‚) H ÂÓÙÚÔ›· Û·Ó È‰ÈfiÙËÙ· ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Â›Ó·È Î·Ù·ÛÙ·ÙÈ΋ ÌÂÙ·‚ÏËÙ‹ ¿Ú· ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ÌfiÓÔ ·fi ÙËÓ Î·Ù¿ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Î·È fi¯È ·fi ÙÔÓ ÙÚfiÔ Ô˘ Á›ÓÂÙ·È Ë ÌÂÙ·‚ÔÏ‹. Á) H Û¯¤ÛË (1) ‰ÂÓ ·ÔÎÏ›ÂÈ ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ¢SÛ˘ÛÙ < 0 ‹ ¢SÂÚ < 0 ·ÏÏ¿ fiÙ·Ó ¢SÛ˘ÛÙ < 0, ÙfiÙ ˘Ô¯ÚˆÙÈο ¢S ÂÚ > 0 Î·È Ì¿ÏÈÛÙ· ¤ÙÛÈ ÒÛÙ ¢SÛ˘ÛÙ + ¢SÂÚÈ‚ ≥ 0. ‰) H Û¯¤ÛË ¢SÔÏ=0 ÈÛ¯‡ÂÈ ÌfiÓÔ ÁÈ· ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ¤˜ ÌÂÙ·‚ÔϤ˜ Î·È ·ÔÙÂÏ› ÎÚÈÙ‹ÚÈÔ ·ÓÙÈÛÙÚ„ÈÌfiÙËÙ·˜.
YÔÏÔÁÈÛÌÔ› Ù˘ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹˜ Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ ηٿ ÙȘ ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ¤˜ ÌÂÙ·‚ÔϤ˜ ÙˆÓ È‰·ÓÈÎÒÓ ·ÂÚ›ˆÓ 1) IÛfiıÂÚÌË: Q ¢S = fi T
nRT VB ¢S = ln fi T VA
VB ¢S = nRln VA
2) A‰È·‚·ÙÈ΋: ¢S = 0 ÁÈ·Ù› Q = 0. A˘Ùfi Û˘Ì‚·›ÓÂÈ ÁÈ·Ù› ÂÓÒ Ë ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ÂÏ·ÙÙÒÓÂÙ·È ¢S < 0 Ô fiÁÎÔ˜ ·˘Í¿ÓÂÈ ¢S > 0 Ì ÙÂÏÈÎfi ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ¢S = 0.
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
19
2 √™ £ ∂ƒª√¢À¡∞ªπ∫√™ N √ª√™ ‰È·ÊÔÚÂÙÈο Ì ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ ÙˆÓ ‰˘Ô ‰ÚfïÓ:
3) IÛfi¯ˆÚË:
B
¢S =
A
dQ fi T
P
B nC
dT ¢S = v = nCv A T
A
B
B dT
A
TB fi = nCvln T TA
TB ¢SAB = nCvln TA PA PB Î·È ÂÂȉ‹ = fi TA TB
° V
TB PB = ¿Ú· Î·È TA PA
0
MÔÚԇ̠ӷ ÊÙ¿ÛÔ˘Ì ÛÙËÓ ·Ú·¿Óˆ Û¯¤ÛË ‰È·ÊÔÚÂÙÈο Ì ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ ÙˆÓ ‰‡Ô ‰ÚfïÓ:
P
B
Cp–Cv V° fi ¢SAB = nCp ln Cp VA
fi
¿Ú·
V° V° = nCv(Á–1) ln = nCvln VA VA TBVAÁ–1 = TAV°Á–1 fi
Á–1
V V°
A
Á–1
.
TB = TA
¢S =
A
B
A
dT fi T
TB ¢S = nCpln . TA ŸÌˆ˜
VA VB = fi TA TB
TB VB = TA VA
¿Ú·
VB ¢S = nCpln . VA 20
Á–1
= TAV°
Á–1
MÔÚԇ̠ӷ ÊÙ¿ÛÔ˘Ì ÛÙËÓ ·Ú·¿Óˆ Û¯¤ÛË
Á–1
TB TA
¿Ú·
¿Ú· ηÈ
nC dT p = nCp T
TB VB = VA , TA fi Á–1
= TAV°
= V
TB TB TA TA
4) IÛÔ‚·Ú‹˜: B
Á–1
TBVB
TB TB VA TA
TB ¢S = nCvln . TA
A
= T AV°
VA VB = fi TA TB
Cp–Cv V° = ¢SAB = nCv ln Cv VA
Á–1
TBVB
AÎfiÌË ÁÈ· ÙËÓ ÈÛÔ‚·Ú‹ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ ›ӷÈ
A° ÈÛfiıÂÚÌË ÂÎÙfiÓˆÛË ¢S°B [ŸÔ˘ Î·È °B ·‰È·‚·ÙÈ΋ Û˘Ì›ÂÛË]
V° R V° ¢SAB = nRln = nCv ln fi VA C v VA
¢S =
.
Á–1
ŸÌˆ˜
0
dQ fi T
Á–1 Á
V° ¢SAB = nCpln VA V
B
fi
V° R V° ¢SAB = nRln = nCp ln fi VA Cp VA
°
ŸÌˆ˜
Î·È °B ·‰È·‚·ÙÈ΋ Û˘Ì›ÂÛË]
Á–1 V° ¢SAB = nCp ln fi VA Á
A
¢SAB = ¢SA° +
[ŸÔ˘ A° ÈÛfiıÂÚÌË ÂÎÙfiÓˆÛË
¢SAB = ¢SA° + ¢S°B
PB ¢S = nCvln . PA
Á
V° = VA
Á–1
V°
fi
fi
A
Á–1
fi
Á–1 Á
TB V° = TA VA
,
TB . ¢SAB = nCpln TA
5) ™ÙËÓ ÂχıÂÚË ÂÎÙfiÓˆÛË ·ÂÚ›Ô˘ Û ‰Ô¯Â›Ô Ì ·‰È·‚·ÙÈο Î·È ·Ó¤Ó‰ÔÙ· ÙÔȯÒÌ·Ù· Q=0, W=0, ¢U=0 ı· Q ÂÚ›ÌÂÓ ηÓ›˜ ¢S = = 0. A˘Ùfi fï˜ Â›Ó·È Ï¿ıÔ˜ T Q ÁÈ·Ù› Ô Ù‡Ô˜ ¢S = ›·Ì fiÙÈ ÈÛ¯‡ÂÈ ÌfiÓÔ ÁÈ· ·ÓÙÈT ÛÙÚÂÙ‹ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ì ÛÙ·ıÂÚ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·. H ÂχıÂÚË ÂÎÙfiÓˆÛË fï˜ Â›Ó·È ÌË ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹. EÂȉ‹ fï˜ ÛÙËÓ ÂχıÂÚË ÂÎÙfiÓˆÛË Ë T ·Ú·Ì¤ÓÂÈ ÛÙ·ıÂÚ‹ ÁÈ· ÙÔÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌfi Ù˘ ¢S ÌÔÚԇ̠ӷ ıˆڋÛÔ˘Ì ÌÈ· ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ ÈÛfiıÂÚÌË ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ ÌÂٷ͇ Ù˘ ·Ú¯È΋˜ Î·È ÙÂÏÈ΋˜ ηٿÛÙ·Û˘.
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
º À™π∫∏ ÕÚ· Q ¢S = fi T
nRT V ¢S ln Ù fi T V·
V ¢S = nRln Ù . V·
(3)
H Û¯¤ÛË (3) ÈÛ¯‡ÂÈ ÁÈ· ÔÔÈ·‰‹ÔÙ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ ‹ fi¯È, ·ÚΛ Ë ·Ú¯È΋ Î·È ÙÂÏÈ΋ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· Ó· Â›Ó·È ›Û˜. ¶·Ú·ÙËÚ‹ÛÂȘ: ™Â ·ÓÙ›ıÂÛË Ì ÙËÓ ÂÛˆÙÂÚÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÙˆÓ ·ÂÚ›ˆÓ Ô˘ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ÌfiÓÔ ·fi ÙË ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· (T=ÛÙ·ı. fi ¢U=0) Ë ÂÓÙÚÔ›· ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È Î·È ·fi ÙË ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· Î·È ·fi ÙÔÓ fiÁÎÔ. A˘Ùfi Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙËÓ ÈÛfiıÂÚÌË ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ô˘ ÂÓÒ ¢T=0 Ë
1
VB ¢S=nRln π 0. VA
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
Iω
Παπαπολκα ρπ ος
‚) ŸÙ·Ó ÌÈ· ÛÊ·›Ú· ÎÈÓÂ›Ù·È ÌÂٷʤÚÂÈ «Ù·ÍÈÓÔÌÈ̤ÓË» ÂÓ¤ÚÁÂÈ·, ÎÈÓËÙÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·. ŸÙ·Ó Ë ÛÊ·›Ú· ¯Ù˘‹ÛÂÈ Û ¯·Ï‡‚‰ÈÓË Ï¿Î· Î·È ÛÙ·Ì·Ù‹ÛÂÈ, Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Ù˘ ÎÈÓ‹ÛÂÒ˜ Ù˘ ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÛÙȘ Ù˘¯·›Â˜ ÎÈÓ‹ÛÂȘ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Ù˘ ÛÊ·›Ú·˜ Î·È Ù˘ Ͽη˜, ·˘Ù‹ Ë ¿Ù·-
◆ ς K. νη
ν
·) ™ÙËÓ ÂχıÂÚË ÂÎÙfiA B ÓˆÛË Ë ‚·ÛÈ΋ ‰È¿ÎÚÈÛË ÌÂٷ͇ ·Ú¯È΋˜ Î·È ÙÂÏÈ΋˜ ηٿÛÙ·Û˘ Û ÌÈ· Ù¤ÙÔÈ· ÌË ·ÓÙÈÛÙÚÂÙ‹ ‰È·‰Èηۛ· Â›Ó·È fiÙÈ ÛÙËÓ ÙÂÏÈ΋ A B ηٿÛÙ·ÛË Ë ÁÓÒÛË Ì·˜ ÁÈ· ÙËÓ Î·Ù¿ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ Â›Ó·È ÏÈÁfiÙÂÚÔ Ï‹Ú˘, Ì ÙËÓ ¤ÓÓÔÈ· fiÙÈ ·Ú¯Èο ›̷ÛÙ ‚¤‚·ÈÔÈ ˆ˜ fiÏ· Ù· ÌfiÚÈ· ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ÛÙÔ ›‰ÈÔ ÌÈÛfi (A) ÙÔ˘ ‰Ô¯Â›Ô˘, ÂÓÒ ÙÂÏÈο οı ÌfiÚÈÔ ÌÔÚ› Ó· ‚ÚÂı› ›Ù ÛÙÔ (A) ›Ù ÛÙÔ (B). Œ¯Ô˘Ì ‰ËÏ. ÏÈÁfiÙÂÚ˜ ÏËÚÔÊÔڛ˜ ÁÈ· ÙȘ Û˘ÓÙÂÙ·Á̤Ó˜ ı¤ÛÂȘ ÙˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ. OÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ÙËÓ ÙÂÏÈ΋ ηٿÛÙ·ÛË ÏÈÁfiÙÂÚÔ ‰È·ÙÂÙ·Á̤ÓË ‹ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ Ù˘¯·›· ηٿÛÙ·ÛË ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜. ¶ÈÔ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӷ, Ë ·Ù·Í›· ·˘Í‹ıËΠÁÈ·Ù› ¯¿Û·Ì ̤ÚÔ˜ ·fi ÙËÓ ÈηÓfiÙËÙ¿ Ì·˜ Ó· Ù·ÍÈÓÔÌ›ÛÔ˘Ì ٷ ÌfiÚÈ·. H ÚfiÙ·ÛË: «T· ÌfiÚÈ· Â›Ó·È Ì¤Û· ÛÙÔ ‰Ô¯Â›Ô» Â›Ó·È ·’ ·˘Ù‹ ÙËÓ ¿Ô„Ë ÈÔ ·‰‡Ó·ÙË ·fi ÙËÓ ÚfiÙ·ÛË «T· ÌfiÚÈ· Â›Ó·È ÛÙÔ ÛÙ·ıÂÚfi ÌÈÛfi ÙÔ˘ ‰Ô¯Â›Ô˘». ŸÌˆ˜ fiˆ˜ ‰Â›Í·Ì ÛÙËÓ ÂχıÂÚË ÂÎÙfiÓˆÛË ÙÔ˘ ·ÂÚ›Ô˘ ÈÛ¯‡ÂÈ V ¢S = nRln Ù > 0. V· ÕÚ· Ì ÙËÓ ·‡ÍËÛË Ù˘ ·Ù·Í›·˜ ÙÔ˘ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜ ¤¯Ô˘ÌÂ Î·È ·‡ÍËÛË Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜. ŒÙÛÈ ÏÔÈfiÓ Ë ÂÓÙÚÔ›· ÌÈ·˜ ηٿÛÙ·Û˘. ŸÛÔ ÌÂٷχÙÂÚË Ë ·Ù·Í›·, ÙfiÛÔ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË Ë ÂÓÙÚÔ›· Ù˘ ηٿÛÙ·Û˘.
2
ÎÙË ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Á›ÓÂÙ·È ·ÈÛıËÙ‹ Ì ÙË ÌÔÚÊ‹ ıÂÚÌfiÙËÙ·˜ Q. ŒÙÛÈ ÏÔÈfiÓ Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Á›ÓÂÙ·È ıÂÚÌfiÙËÙ· ÌfiÏȘ ·Ô‰ÈÔÚÁ·ÓÒÓÂÙ·È. K·È ÛÙ· ‰‡Ô ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù· fï˜ ÛÙ· ÔÔ›· ¤¯Ô˘Ì ·‡ÍËÛË Ù˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ Ë ÊÔÚ¿ ÙˆÓ ‰ÈÂÚÁ·ÛÈÒÓ Á›ÓÂÙ·È ÚÔ˜ ÙËÓ ÈÔ Èı·Ó‹ ηٿÛÙ·ÛË. ÕÚ· ÏÔÈfiÓ Ë ÈÔ Èı·Ó‹ ηٿÛÙ·ÛË Â›Ó·È Î·È ÌÈ· ηٿÛÙ·ÛË ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚ˘ ·Ù·Í›·˜. ŒÙÛÈ ÏÔÈfiÓ ‰Â ı· ÌÔÚÔ‡Û·Ì ӷ ÂÚÈ̤ÓÔ˘Ì ӷ ‚¿ÏÔ˘Ì ÙÔ ‰È¿ÊÚ·ÁÌ·, ÛÙÔ ·Ú¯ÈÎfi ‰Ô¯Â›Ô Î·È Ù· ÌfiÚÈ· Ó· Í·Ó·Ì·˙‡ÔÓÙ·Ó ÛÙÔ ·ÚÈÛÙÂÚfi ÌÈÛfi (A) ÙÔ˘ ‰Ô¯Â›Ô˘. O‡Ù ı· ‹Ù·Ó ‰˘Ó·Ùfi Ó· ‰ÒÛÔ˘Ì ÙË ıÂÚÌfiÙËÙ· Q Ô˘ ¤¯·ÛÂ Ë ÛÊ·›Ú· Î·È ·˘Ù‹ Ó· ͷӷ¤ÛÙÚÂÊ ÚÔ˜ Ù· ›Ûˆ Ì ÙËÓ ›‰È· Ù·¯‡ÙËÙ·. ŒÙÛÈ ÏÔÈfiÓ Ë ÊÔÚ¿ ÚÔ˜ ÙËÓ ÔÔ›· Á›ÓÔÓÙ·È ÔÈ Ê˘ÛÈΤ˜ ‰ÈÂÚÁ·Û›Â˜ Â›Ó·È Ù¤ÙÔÈ· ÒÛÙ ӷ Ô‰ËÁԇ̷ÛÙ Û ηٿÛÙ·ÛË ÈÛÔÚÚÔ›·˜ Ë ÔÔ›· Â›Ó·È ÌÈ· ηٿÛÙ·ÛË Ì¤ÁÈÛÙ˘ ÂÓÙÚÔ›·˜ ıÂÚÌÔ‰˘Ó·ÌÈο Î·È Ì¤ÁÈÛÙ˘ Èı·ÓfiÙËÙ·˜ ÛÙ·ÙÈÛÙÈο (S = KlnP fiÔ˘ P Â›Ó·È Ë Èı·ÓfiÙËÙ· Ó· ·Ú·ÙËÚËı› ÌÈ· ηٿÛÙ·ÛË. H ÈÔ Èı·Ó‹ ηٿÛÙ·ÛË ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÂÓÙÚÔ›· S). •¤ÚÔ˘Ì fï˜ ·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿ fiÙÈ Á‡Úˆ ·fi ÌÈ· ηٷÓÔÌ‹ ÈÛÔÚÚÔ›·˜ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·Ú·ÙËÚËıÔ‡Ó ‰È·Î˘Ì¿ÓÛÂȘ (ÁÈ· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ΛÓËÛË Brown). A’ ·˘Ù‹Ó ÙËÓ ¿Ô„Ë ÏÔÈfiÓ ‰ÂÓ Â›Ó·È ·fiÏ˘Ù· ‚¤‚·ÈÔ fiÙÈ Ë ÂÓÙÚÔ›· ·˘Í¿ÓÂÙ·È Û οı ·˘ıfiÚÌËÙË ‰ÈÂÚÁ·Û›·. H ÂÓÙÚÔ›· ÌÔÚ› ÌÂÚÈΤ˜ ÊÔÚ¤˜ Ó· ÌÂÈÒÓÂÙ·È. AÓ ÂÚÈ̤ÓÔ˘Ì ÁÈ· ·ÚÎÂÙfi ¯ÚfiÓÔ, ·ÎfiÌ· Î·È ÔÈ ÈÔ ·›ı·Ó˜ ηٷÛÙ¿ÛÂȘ Èı·Ófi Ó· Û˘Ì‚Ô‡Ó. «TÔ ÓÂÚfi Û ÌÈ· ‰ÂÍ·ÌÂÓ‹ Í·ÊÓÈο ·ÁÒÓÂÈ Û ÌÈ· ˙ÂÛÙ‹ ηÏÔηÈÚÈÓ‹ ̤ڷ». ¶·Ú’ fiÏÔ Ô˘ Ù¤ÙÔÈ· Û˘Ì‚¿ÓÙ· Â›Ó·È ‰˘Ó·Ù¿ Ë Èı·ÓfiÙËÙ· Ó· Û˘Ì‚Ô‡Ó, fiÙ·Ó ˘ÔÏÔÁÈÛÙ›, ·Ô‰ÂÈÎÓ‡ÂÙ·È ·›ÛÙÂ˘Ù· ÌÈÎÚ‹. O 2Ô˜ ÓfiÌÔ˜ ÏÔÈfiÓ Ù˘ ıÂÚÌÔ‰˘Ó·ÌÈ΋˜ Ì·˜ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙËÓ Èı·ÓfiÙÂÚË ÔÚ›· ÙˆÓ ÁÂÁÔÓfiÙˆÓ, fi¯È ÙË ÌfiÓË ‰˘Ó·Ù‹. H ÂÚÈÔ¯‹ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹˜ ÙÔ˘ fï˜ Â›Ó·È ÙfiÛÔ Ï·ÙÈ¿ Î·È Ë Èı·ÓfiÙËÙ· Ó· ÙÔÓ Î·Ù·ÚÁ‹ÛÂÈ Ë Ê‡ÛË Â›Ó·È ÙfiÛÔ ÌÈÎÚ‹ Ô˘ η٤¯ÂÈ ÙË ‰È¿ÎÚÈÛË ◊ ÛÙÚ·‚‹ Â›Ó·È Ë °Ë, ÂÓfi˜ ·fi ÙÔ˘˜ ÈÔ ¯Ú‹ÛÈ‹ ÛÙÚ·‚¿ ÂÚ·Ù¿ˆ! ÌÔ˘˜ Î·È ÁÂÓÈÎÔ‡˜ ÓfiÌÔ˘˜ Û’fiϘ ÙȘ ÂÈÛً̘.
K·Ï¿ Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ Ë ‚·Ú‡ÙËÙ· ÁÈ·Ù› Ë °Ë Â›Ó·È ÛÙÚ·‚‹ !!
21
A ™∆ƒ√¡√ªπ∞
O KOMHTH™ HALE-BOPP TÔ˘ Iˆ¿ÓÓË ™ÂÈÚ·‰¿ÎË, K·ıËÁËÙ‹ º˘ÛÈ΋˜ ÙÔ˘ A.¶.£.
ÎÔÌ‹Ù˘ Hale-Bopp Â›Ó·È Ô Ï·ÌÚfiÙÂÚÔ˜ ÎÔÌ‹Ù˘ Ô˘ Ì·˜ ÂÈÛΤÙÂÙ·È ·fi ÙfiÙ Ԣ ·Ó·Î·Ï‡ÊÙËΠÙÔ ÙËÏÂÛÎfiÈÔ. H ‰È¿ÌÂÙÚfi˜ ÙÔ˘ Â›Ó·È ÂÚ›Ô˘ 40 km (ÙÔ˘ ÁÓˆÛÙÔ‡ -Î·È Ù˘ÈÎÔ‡- ÎÔÌ‹ÙË Halley Â›Ó·È ÂÚ›Ô˘ 10km). E›Ó·È Ô ÚÒÙÔ˜ ÎÔÌ‹Ù˘ Ô˘ ·ÓȯÓ‡ıËΠÙfiÛÔ Ì·ÎÚÈ¿, ¤Ú·Ó Ù˘ ÙÚԯȿ˜ ÙÔ˘ ¢›· (ÛÙËÓ ›‰È· ·fiÛÙ·ÛË Ô ÎÔÌ‹Ù˘ Halley ‹Ù·Ó 250 ÊÔÚ¤˜ ·Ì˘‰ÚfiÙÂÚÔ˜).'EÚ¯ÂÙ·È ·fi Ôχ Ì·ÎÚÈ¿ (ÚÔ¤Ú¯ÂÙ·È ·fi ÙÔ Ó¤ÊÔ˜ ÙÔ˘ Oort) Î·È ÎÈÓÂ›Ù·È Ì ٷ¯‡ÙËÙ· 140.000 ¯ÈÏÈfiÌÂÙÚ· ÙËÓ ÒÚ·. M·˜ ›¯Â ÂÈÛÎÂÊı› Í·Ó¿ ÚÈÓ ·fi 4200 ¯ÚfiÓÈ· Î·È ı· Ì·˜ ÂÈÛÎÂÊı› ¿ÏÈ ÌÂÙ¿ ·fi 2400 ¯ÚfiÓÈ·. K·ıËÌÂÚÈÓ¿ ÂÍ·¯ÓÒÓÔÓÙ·È ·fi ÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ¿ ÙÔ˘ 2 ÂηÙÔÌ̇ÚÈ· ÙfiÓÓÔÈ ¿ÁÔ˘ (Ë Û˘ÓÔÏÈ΋ Ì¿˙· ÙÔ˘ ÍÂÂÚÓ¿ Ù· 3 ÙÚÈÛÂηÙÔÌ̇ÚÈ·, 3x1013, ÙfiÓÓÔ˘˜) Û¯ËÌ·Ù›˙ÔÓÙ·˜ Á‡Úˆ ÙÔ˘ ÌÈ· ÛÊ·›Ú· ·fi ·¤ÚÈÔ Î·È ÛÎfiÓË ‰È·Ì¤ÙÚÔ˘ 1.000.000 km. O ËÏÈ·Îfi˜ ¿ÓÂÌÔ˜ Î·È Ë ËÏȷ΋ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ˆıÔ‡Ó ÙÔ ·¤ÚÈÔ Î·È ÙË ÛÎfiÓË ·ÓÙ›ıÂÙ· ·fi ÙË ‰È‡ı˘ÓÛË ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘, Û¯ËÌ·Ù›˙ÔÓÙ·˜ ¤ÙÛÈ ÌÈ· ÙÂÚ¿ÛÙÈ· Ô˘Ú¿, ÙÔ Ì‹ÎÔ˜ Ù˘ ÔÔ›·˜ ÌÔÚ› Ó· ÊÙ¿ÛÂÈ ·ÚÎÂÙ¤˜ ‰Âο‰Â˜ ÂηÙÔÌ̇ÚÈ· ¯ÈÏÈfiÌÂÙÚ·.
O
O ÎÔÌ‹Ù˘ Hale-Bopp. (H ʈÙÔÁÚ·Ê›· ¿ÚıËΠ·fi ÙËÓ K·ÛÙÔÚÈ¿ ÛÙȘ 10 M·ÚÙ›Ô˘ 1997 Î·È ÒÚ· 5:35 .Ì., ·fi ÙÔÓ KÔÛÌ¿ °·˙¤·, ÊÔÈÙËÙ‹ ÙÔ˘ TÌ‹Ì·ÙÔ˜ º˘ÛÈ΋˜ ÙÔ˘ A.¶.£.)
TI EINAI OI KOMHTE™;
22
¶ÚÈÓ ·fi ¤ÓÙ ÂÚ›Ô˘ ‰ÈÛÂηÙÔÌ̇ÚÈ· ¯ÚfiÓÈ· Ë ‚·Ú˘ÙÈ΋ ηٿÚÚ¢ÛË ÂÓfi˜ ·Ú¯¤ÁÔÓÔ˘ Ó¤ÊÔ˘˜ ·fi ·¤ÚÈÔ Î·È ÛÎfiÓË ‰ËÌÈÔ‡ÚÁËÛ ÙÔÓ ◊ÏÈÔ. TËÓ ›‰È· ÂÚ›Ô˘ ÂÔ¯‹, ·fi Ù· ˘fiÏÔÈ· Ù˘ ‡Ï˘ ÙÔ˘ Ó¤ÊÔ˘˜ Ô˘ ‰ÂÓ Â›¯·Ó Û˘Ì‚¿ÏÂÈ ÛÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ∏ÏÈÔ˘, ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó ÔÈ 9 ÌÂÁ¿ÏÔÈ Ï·Ó‹Ù˜ Î·È Ù· ÌÈÎÚfiÙÂÚ· ÛÒÌ·Ù· ÙÔ˘ Ï·ÓËÙÈÎÔ‡ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜. Afi Ù· ÙÂÏÂ˘Ù·›·, fiÛ· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó Û ÌÈÎÚ‹ ·fiÛÙ·ÛË ·fi ÙÔÓ ◊ÏÈÔ (̤۷ ·fi ÙËÓ ÙÚԯȿ ÙÔ˘ ¢›·) ·ÔÙ¤ÏÂÛ·Ó ÙÔ˘˜ ·ÛÙÂÚÔÂȉ›˜. ŸÛ· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó Û ÌÂÁ¿ÏË ·fiÛÙ·ÛË ·fi ÙÔÓ ◊ÏÈÔ (¤Ú· ·fi ÙËÓ ÙÚԯȿ ÙÔ˘ ¢›·) ·ÔÙ¤ÏÂÛ·Ó ÙÔ˘˜ ÎÔÌ‹Ù˜. OÈ ÎÔÌ‹Ù˜, Ô˘ ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È Î˘Ú›ˆ˜ ·fi ¿ÁÔ, ‰ÂÓ ÌÔÚÔ‡Ó
Ó· "ÂÈ˙‹ÛÔ˘Ó" ÎÔÓÙ¿ ÛÙÔÓ ◊ÏÈÔ, ÂÂȉ‹ Ë ·ÎÙÔÓÔ‚ÔÏ›· ÙÔ˘ ÚÔηÏ› ÂÍ¿¯ÓˆÛË ÙÔ˘ ¿ÁÔ˘ Î·È ‰È¿Ï˘ÛË ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË. A˘Ù‹ ÙË ÛÙÈÁÌ‹ οı ‰Â˘ÙÂÚfiÏÂÙÔ ÂÍ·¯ÓÒÓÔÓÙ·È ·fi ÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË Hale-Bopp 30 ÙfiÓÔÈ ¿ÁÔ˘. OÈ ÎÔÌ‹Ù˜ Â›Ó·È Û˘ÁÎÂÓÙڈ̤ÓÔÈ Û ‰‡Ô ÂÚÈÔ¯¤˜ ÛÙȘ ÂÛ¯·ÙȤ˜ ÙÔ˘ Ï·ÓËÙÈÎÔ‡ Ì·˜ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜. H Ì›·, Ë ÎÔÓÙÈÓfiÙÂÚË, ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ˙ÒÓË ÙÔ˘ Kuiper Î·È Ë ¿ÏÏË, Ë ÈÔ ·ÔÌ·ÎÚ˘Ṳ̂ÓË, Ó¤ÊÔ˜ ÙÔ˘ Oort. H ˙ÒÓË ÙÔ˘ Kuiper ÎÂ›Ù·È ¿Óˆ ÛÙËÓ ÂÎÏÂÈÙÈ΋, ‰ËÏ·‰‹ ÛÙÔ Â›Â‰Ô fiÔ˘ ÎÈÓÔ‡ÓÙ·È ÔÈ ÂÓÓ¤· Ï·Ó‹Ù˜, Î·È ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Ï›ÁÔ ¤Íˆ ·fi ÙËÓ ÙÚԯȿ ÙÔ˘ Ï·Ó‹ÙË ¶ÔÛÂȉÒÓ·, Û ·fiÛÙ·ÛË 10 ‰ÈÛÂηÙÔÌÌ˘Ú›ˆÓ ¯ÈÏÈÔ̤ÙÚˆÓ. TÔ Ó¤ÊÔ˜ ÙÔ˘ Oort ÌÔÈ¿˙ÂÈ Ì ÛÊ·ÈÚÈÎfi ÊÏÔÈfi Î·È ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Û ·fiÛÙ·ÛË ÂÓfi˜ ¤ÙÔ˘˜ ʈÙfi˜, ‰ËÏ·‰‹ 750 ÊÔÚ¤˜ ÈÔ Ì·ÎÚÈ¿. ¶ÔÏϤ˜ ÊÔÚ¤˜ Ë ÙÚԯȿ οÔÈÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË Ù˘¯·›ÓÂÈ Ó· ·ÏÏ¿ÍÂÈ ·fi ÙË ‚·Ú˘ÙÈ΋ ›‰Ú·ÛË Î¿ÔÈÔ˘ ·ÛÙ¤Ú· ‹ ÂÓfi˜ ¿ÏÏÔ˘ ÌÂÁ¿ÏÔ˘ ÛÒÌ·ÙÔ˜. AÓ Ë Ó¤· ÙÚԯȿ ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË ÂÚÓ¿ÂÈ ·fi ÙËÓ ÂÛˆÙÂÚÈ΋ ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ ËÏÈ·ÎÔ‡ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜, Ë ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘ ÂÍ·¯ÓÒÓÂÈ ¤Ó· ̤ÚÔ˜ ÙÔ˘ ¿ÁÔ˘ Î·È ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÂ›Ù·È Á‡Úˆ ·fi ÙÔ ÛÙÂÚÂfi ÛÒÌ· ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ˘Ú‹Ó·˜, ÌÈ· ÛÊ·›Ú· ·fi ·¤ÚÈ· Î·È ÛÎfiÓË ‰È·Ì¤ÙÚÔ˘ 100.000 ¯ÏÌ, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÎfiÌË. H ›ÂÛË Ù˘ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜ ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘ Î·È ÙÔ˘ ËÏÈ·ÎÔ‡ ·Ó¤ÌÔ˘ ÂÂÎÙ›ÓÔ˘Ó ÙËÓ ÎfiÌË ÚÔ˜ ÙËÓ ·ÓÙ›ıÂÙË, ÚÔ˜ ÙÔÓ ◊ÏÈÔ, ‰È‡ı˘ÓÛË, ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÒÓÙ·˜ ÙËÓ Ô˘Ú¿ ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË, Ô˘ ÙfiÛÔ Ì·˜ ÂÓÙ˘ˆÛÈ¿˙ÂÈ. OÈ ÎÔÌ‹Ù˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È ÛÊ·ÈÚÈο ÛÒÌ·Ù·. TÔ Û¯‹Ì· ÙÔ˘˜ ÌÔÈ¿˙ÂÈ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ Ì ·Ù¿Ù·, Î·È ÔÈ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔÈ ¤¯Ô˘Ó ‰È·ÛÙ¿ÛÂȘ Ù˘ Ù¿Í˘ ÙˆÓ 10 km. EÎÙfi˜ ·fi ¿ÁÔ, ÂÚȤ¯Ô˘Ó ·ÁˆÌ¤ÓÔ ‰ÈÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¿Óıڷη (ÍËÚfi ¿ÁÔ), ÌÔÓÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¿Óıڷη, ÌÂı¿ÓÈÔ, ¿˙ˆÙÔ Î·È ÂÓÒÛÂȘ ÌÂÙ¿ÏψÓ. ŸÏ˜ ·˘Ù¤˜ ÔÈ ÂÓÒÛÂȘ Û˘ÁÎÔÏÏÔ‡ÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ Ì ÛËÌ·ÓÙÈ΋ ÔÛfiÙËÙ· ÛÎfiÓ˘, ¤ÙÛÈ ÒÛÙÂ Ô ·ÛÙÚÔÊ˘ÛÈÎfi˜ Fred Whipple ·ÚÔÌÔ›·Û ÙÔ˘˜ ÎÔÌ‹Ù˜ Ì ÌÈ· "‚ÚÒÌÈÎË ¯ÈÔÓfiÌ·Ï·". H ÂÈÎfiÓ· ·˘Ù‹ [ÙÔ˘ ˘Ú‹Ó· ÙˆÓ ÎÔÌËÙÒÓ] ÂȂ‚·ÈÒıËΠÙÔ 1986, fiÙ·Ó ÙÔ ‰È·ÛÙËÌfiÏÔÈÔ Giotto ÏËÛ›·Û ÙÔÓ ÎÔÌ‹ÙË ÙÔ˘ Halley Û ·fiÛÙ·ÛË 600 ¯ÏÌ Î·È ÙÔÓ ÊˆÙÔÁÚ¿ÊÈÛ ·fi ÎÔÓÙ¿. OÈ ÎÔÌ‹Ù˜ Â›Ó·È ÔÚ·ÙÔ› Û ¤Ó· ÌÈÎÚfi ÌfiÓÔ ÙÌ‹Ì· Ù˘ ÙÚԯȿ˜ ÙÔ˘˜. M·ÎÚÈ¿ ·fi ÙÔÓ ◊ÏÈÔ Â›Ó·È ·ÎÚÈ‚Ò˜ ¤ÙÛÈ fiˆ˜ ÙÔ˘˜ ÂÚȤÁÚ·„Â Ô Whipple: ÌÈÎÚ¤˜ "‚ÚÒÌÈΘ ¯ÈÔÓfi̷Ϙ" Î·È ÁÈ· ÙÔ ÏfiÁÔ ·˘ÙfiÓ ‰‡ÛÎÔÏ· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·Ú·ÙËÚËıÔ‡Ó. K·ıÒ˜ fï˜ ÏËÛÈ¿˙Ô˘Ó ÙÔÓ ◊ÏÈÔ, Ù· ÂÏ·ÊÚ¿ ÛÙÔȯ›· ÙÔ˘˜ ÂÍ·¯ÓÒÓÔÓÙ·È, ÂÚÓÒÓÙ·˜ ηÙ¢ı›·Ó ·fi ÙË ÛÙÂÚ¿ ÛÙËÓ ·¤ÚÈ· ηٿÛÙ·ÛË. T· ÛÙÔȯ›· Ô˘ ÂÍ·¯ÓÒÓÔÓÙ·È Î·È Ë ÛÎfiÓË Ô˘ ·ÂÏ¢ıÂÚÒÓÂÙ·È Û¯ËÌ·Ù›˙Ô˘Ó ÙfiÙ Á‡Úˆ ·fi ÙÔ ÛÙÂÚÂfi ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË, ÙÔÓ ˘Ú‹Ó· ÙÔ˘, ¤Ó· ËÌȉȷʷӤ˜ Ó¤ÊÔ˜ ÌÂÁ¿ÏˆÓ ‰È·ÛÙ¿ÛÂˆÓ (ÔÏÏÒÓ ‰Âο‰ˆÓ ¯ÈÏÈ¿‰ˆÓ ¯ÈÏÈÔ̤ÙÚˆÓ), Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÎfiÌË. H ÎfiÌË ·ÓÙ·Ó·ÎÏ¿ ÙÔ ÊÒ˜ ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘ Î·È Â›Ó·È ·˘Ù‹ Ô˘ οÓÂÈ ÙÔÓ ÎÔÌ‹ÙË Ó· ÌÔÈ¿˙ÂÈ Ì "ı·Ìfi ·ÛÙ¤ÚÈ". K·ıÒ˜ Ô ÎÔÌ‹Ù˘ ÏËÛÈ¿˙ÂÈ ÙÔÓ ◊ÏÈÔ, ÂÎÙfi˜ ÙÔ˘ fiÙÈ ıÂÚÌ·›ÓÂÙ·È ÔÏÔ¤Ó· Î·È ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ, ‰¤¯ÂÙ·È Î·È ÙËÓ Â›‰Ú·ÛË ÙÔ˘ ËÏÈ·ÎÔ‡ ·Ó¤ÌÔ˘, Ô ÔÔ›Ô˜ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ۈ̷ٛ‰È· (΢ڛˆ˜ ÚˆÙfiÓÈ· Î·È ËÏÂÎÙÚfiÓÈ·) Ô˘ Û˘Ó¯Ҙ ‰È·Ê‡ÁÔ˘Ó ·fi ÙËÓ ÎÔÚ˘Ê‹ Ù˘ ·ÙÌfiÛÊ·ÈÚ·˜ ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘. O ËÏÈ·Îfi˜ ¿ÓÂÌÔ˜ ˆı› Ù· ۈ̷ٛ‰È· Ù˘ ÛÎfiÓ˘ Ô˘ ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ÛÙËÓ ÎfiÌË Ì·ÎÚ˘¿ ·fi ÙÔÓ ˘Ú‹Ó·, Û ηÙ‡ı˘ÓÛË ·ÓÙ›ıÂÙË ·fi ·˘Ù‹Ó ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘, fiˆ˜ ·ÎÚÈ‚Ò˜ Ô Á‹ÈÓÔ˜ ¿ÓÂÌÔ˜ ·Ú·Û‡ÚÂÈ ÙÔÓ Î·Ófi Ô˘ ‚Á·›ÓÂÈ ·fi ÌÈ· ηÌÈÓ¿‰·. H ÛÎfiÓË ·˘Ù‹ Â›Ó·È ÔÚ·Ù‹, ÂÂȉ‹ ·ÓÙ·Ó·ÎÏ¿ ÙÔ Êˆ˜ ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘, Î·È ·ÔÙÂÏ› ¤Ó· ·fi Ù· ‰‡Ô ›‰Ë Ô˘Ú¿˜ Ô˘ ·Ó·Ù‡ÛÛÂÈ Î¿ı ÎÔÌ‹Ù˘, ÙËÓ Ô˘Ú¿ ÛÎfiÓ˘. H Ô˘Ú¿ ·˘Ù‹ ¤¯ÂÈ Î·Ì‡ÏÔ Û¯‹Ì· Î·È Â›Ó·È ÙÔ ÈÔ ı·̷ÙÈÎfi ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ ÎÔÌ‹ÙË. TÔ Ì‹ÎÔ˜ Ù˘ ÌÔÚ› Ó· ÊÙ¿ÛÂÈ ÔÏÏ¿ ÂηÙÔÌ̇ÚÈ· ¯ÈÏÈfiÌÂÙÚ· Î·È ¿ÓÙÔÙ ÂÎÙ›ÓÂÙ·È ·ÓÙ›ıÂÙ· ·fi ÙË ‰È‡ı˘ÓÛË ÙÔ˘ ◊ÏÈÔ˘.[EÔ̤ӈ˜ fiÙ·Ó Ô ÎÔÌ‹Ù˘ ÏËÛÈ¿˙ÂÈ ÙÔ ◊ÏÈÔ, Ë Ô˘Ú¿ ·ÎÔÏÔ˘ı› ÙËÓ ÎfiÌË, ÂÓÒ fiÙ·Ó ·ÔÌ·ÎÚ‡ÓÂÙ·È, Ë Ô˘Ú¿ ÚÔËÁÂ›Ù·È Ù˘ ÎfiÌ˘.] AÍ›˙ÂÈ Ó· ÛËÌÂȈı› fiÙÈ ÙÔ ÌÔÓÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¿Óıڷη ÈÔÓ›˙ÂÙ·È Â‡ÎÔÏ· ·fi ÙÔÓ ËÏÈ·Îfi ¿ÓÂÌÔ Î·È ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ·Áȉ‡ÂÙ·È ·fi ÙÔ Ì·ÁÓËÙÈÎfi ‰›Ô ÙÔ˘. ŒÙÛÈ Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÙ·È ÔÏϤ˜ ÊÔÚ¤˜ Î·È ÌÈ· ‰Â‡ÙÂÚË Ô˘Ú¿, ÂÎÙfi˜ ·fi ·˘Ù‹Ó Ù˘ ÛÎfiÓ˘, Ô˘ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ÈÔÓÈṲ̂ÓÔ ·¤ÚÈÔ. H Ô˘Ú¿ ·˘Ù‹ Â›Ó·È ›ÛÈ· ηÈ, ÂÂȉ‹ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ› ÛÙÔ Î˘·Ófi ʈ˜ (fiÔ˘ ÙÔ Ì¿ÙÈ Ì·˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È Â˘·›ÛıËÙÔ), ‰ÂÓ Â›Ó·È ÙfiÛÔ ÂÓÙ˘ˆÛȷ΋.
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
◆
X ∏ª∂π∞
API£MO™ O•EI¢ø™H™ KAI H ™HMA™IA TOY TÔ˘ K. TÛ›Ë, K·ıËÁËÙ‹ K‚·ÓÙÈ΋˜ XËÌ›·˜ ÙÔ˘ A.¶.£.
¤ÓÓÔÈ· ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ (oxidation number) ‹ Ù˘ÈÎÔ‡ Ûı¤ÓÔ˘˜ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ·ÔÙÂÏ› ÌÈ· ¿Ú· Ôχ ¯Ú‹ÛÈÌË Î·È ÈÔ ÁÂÓÈ΋ ¤ÓÓÔÈ·, ·’ fiÙÈ Â›Ó·È Ë ¤ÓÓÔÈ· ÙÔ˘ Ûı¤ÓÔ˘˜ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ.
H
°ÓˆÚ›˙Ô˘Ì fiÙÈ ÛÙȘ ÈÔÓÈΤ˜ ÂÓÒÛÂȘ Ù· ηÙÈfiÓÙ· Î·È Ù· ·ÓÈfiÓÙ· ʤÚÔ˘Ó ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ·ÚÈıÌfi ÛÙÔȯÂȈ‰ÒÓ ÊÔÚÙ›ˆÓ Ô˘ Ù·˘Ù›˙ÂÙ·È Ì ÙÔ ÂÙÂÚÔÔÏÈÎfi ÙÔ˘˜ Ûı¤ÓÔ˜. ™ÙÔȯÂÈÒ‰Ë, fï˜, ÊÔÚÙ›· ÎÏ·ÛÌ·ÙÈο (‰+ Î·È ‰–), ʤÚÔ˘Ó Î·È Ù· ¿ÙÔÌ· ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÛÙȘ ÔÏÈΤ˜ ÂÓÒÛÂȘ. T· ÎÏ·ÛÌ·ÙÈο ·˘Ù¿ ÛÙÔȯÂÈÒ‰Ë ÊÔÚÙ›· ı· ÌÔÚÔ‡Û·Ó Ó’ ·ÓÙÈÛÙÔÈ¯Ô‡Ó Û ·Î¤Ú·ÈÔ˘˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÛÙÔȯÂȈ‰ÒÓ ÊÔÚÙ›ˆÓ, ·Ó ‰Â¯fiÌ·ÛÙ·Ó fiÙÈ Ù· ÎÔÈÓ¿ ˙‡ÁË ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÙˆÓ ÔÌÔÈÔÔÏÈÎÒÓ ‰ÂÛÌÒÓ ·Ó‹Î·Ó ÂÍ’ ÔÏÔÎÏ‹ÚÔ˘ ÛÙÔ ÈÔ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈÎfi ÛÙÔȯ›Ô. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹ Â›Ó·È ÛÙËÓ Ô˘Û›· Û·Ó Ó· ‰Â¯fiÌ·ÛÙ ÙËÓ Ï‹ÚË ÌÂÙ·ÙfiÈÛË ÙˆÓ ÎÔÈÓÒÓ ˙¢ÁÒÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÚÔ˜ ÙÔ ÈÔ ËÏÂÎÚ·ÚÓËÙÈÎfi ÛÙÔȯ›Ô, ÙÔ ÔÔ›Ô Î·È ı· ÊÔÚÙ›˙ÂÙ·È ·ÚÓËÙÈο (Ì ÔÏfiÎÏËÚ· fï˜ ÛÙÔȯÂÈÒ‰Ë ÊÔÚÙ›·) ÂÓÒ ÙÔ ÏÈÁfiÙÂÚÔ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈÎfi ÛÙÔÈ¯Â›Ô ı· ÊÔÚÙ›˙ÂÙ·È ıÂÙÈο (Ì ÔÏfiÎÏËÚ· ÛÙÔȯÂÈÒ‰Ë ÊÔÚÙ›·). M’ ·˘Ùfi ÙÔÓ ÙÚfiÔ ÌÔÚԇ̠ӷ ÂÚÈÁÚ¿„Ô˘Ì ÙËÓ Î·Ù¿ÛÙ·ÛË ÂÓfi˜ ·ÙfiÌÔ˘, ·fi ¿Ô„Ë ÊÔÚÙ›Ô˘, Û ÔÔÈÔ‰‹ÔÙ ÌfiÚÈÔ (ÂÙÂÚÔÔÏÈÎfi, ÔÏÈÎfi ‹ ÌË) ηٿ ¤Ó· ÁÂÓÈÎfi ÙÚfiÔ. H ÂÚÈÁÚ·Ê‹ ·˘Ù‹ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙËÓ ÂÈÛ·ÁˆÁ‹ ÙÔ˘ fiÚÔ˘ ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ‹ ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ‹ Î·È ÔÍÂȉˆÙÈ΋ ηٿÛÙ·ÛË ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ ÛÙÔ ÌfiÚÈÔ. Afi ÙȘ ÙÚÂȘ ÔÓÔ̷ۛ˜ ÙÔ˘ fiÚÔ˘ ·˘ÙÔ‡ ÌÔÚԇ̠ӷ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠fiÔÈ· ı¤ÏÔ˘ÌÂ. O ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÔÚ›˙ÂÙ·È ˆ˜ Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ÛÙÔȯÂȈ‰ÒÓ ÊÔÚÙ›ˆÓ Ô˘ ʤÚÂÈ ÙÔ ¿ÙÔÌÔ ÂÓfi˜ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Û ÌÈ· ¤ÓˆÛ‹ ÙÔ˘, Ì ÙËÓ ·Ú·‰Ô¯‹ fiÙÈ Ù· ÎÔÈÓ¿ ˙‡ÁË ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ·Ó‹ÎÔ˘Ó ÂÍ’ ÔÏÔÎÏ‹ÚÔ˘ ÛÙ· ÈÔ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈο ÛÙÔȯ›·. °È· ÙÔÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌfi ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÂÓfi˜ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Û ÌÈ· ¤ÓˆÛ‹ ÙÔ˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠¤Ó· Û‡ÓÔÏÔ Î·ÓfiÓˆÓ, Ô˘ Â›Ó·È ÔÈ ÂÍ‹˜:
Na+, Al3+, S2– ¤¯Ô˘Ó ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1, +3 Î·È –2, ·ÓÙ›ÛÙÔȯ·. 3. ÙÔ ·ÏÁ‚ÚÈÎfi ¿ıÚÔÈÛÌ· ÙˆÓ ·ÚÈıÌÒÓ ÔÍ›‰ˆÛ˘ fiÏˆÓ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Û’ ¤Ó· Ô˘‰¤ÙÂÚÔ ÌfiÚÈÔ Â›Ó·È ›ÛÔ Ì Ìˉ¤Ó. 4. ÙÔ ·ÏÁ‚ÚÈÎfi ¿ıÚÔÈÛÌ· ÙˆÓ ·ÚÈıÌÒÓ ÔÍ›‰ˆÛ˘ fiÏˆÓ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Û’ ¤Ó· ÔÏ˘·ÙÔÌÈÎfi ÈfiÓ Â›Ó·È ›ÛÔ Ì ÙÔ ÊÔÚÙ›Ô ÙÔ˘ ÈfiÓÙÔ˜. 5. ÙÔ ÊıfiÚÈÔ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘ ¤¯ÂÈ ¿ÓÙÔÙ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –1. 6. Ù· ·ÏηÏÈ̤ٷÏÏ· (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) ¤¯Ô˘Ó ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘˜ ¿ÓÙÔÙ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1. 7. fiÏ· Ù· ̤ٷÏÏ· ¤¯Ô˘Ó ¿ÓÙÔÙ ıÂÙÈÎÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘. 8. ÙÔ ˘‰ÚÔÁfiÓÔ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘ ¤¯ÂÈ ¿ÓÙÔÙ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1, ÂÎÙfi˜ ·fi ÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘ Ì ̤ٷÏÏ· fiÔ˘ ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –1. 9. ÙÔ Ô͢ÁfiÓÔ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘ ¤¯ÂÈ ¿ÓÙÔÙ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2, ÂÎÙfi˜ ·fi ÙȘ ÂÓÒÛÂȘ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙËÓ ˘ÂÚÔÍÂȉÈ΋ Á¤Ê˘Ú· –O–O–, fiÔ˘ ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –1 Î·È ÙËÓ ¤ÓˆÛË OF2, fiÔ˘ ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +2. A˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ÛÔ˘Ì ÙÔ˘˜ ηÓfiÓ˜ ·˘ÙÔ‡˜ Û ÔÚÈṲ̂ӷ ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù·. ¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 1 N· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÙ› Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ οı ·ÙfiÌÔ˘ ÛÙ· ·Ú·Î¿Ùˆ ÌfiÚÈ· ‹ ÈfiÓÙ·: 2–
·) KNO3,
‚) Na2S4O6,
Á) Cr2O 7 ,
‰) HClO3,
Â) CaH2,
ÛÙ) Na2O2
§‡ÛË: ·) ÙÔ K ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1 (ηÓfiÓ·˜ 6). TÔ O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2 (ηÓfiÓ·˜ 9). EÔ̤ӈ˜ ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 3): +1 + x + 3(–2) = 0
1. Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÔÔÈÔ˘‰‹ÔÙ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ ÛÙË ÛÙÔȯÂȷ΋ ÙÔ˘ ηٿÛÙ·ÛË Â›Ó·È Ìˉ¤Ó (.¯. ÙÔ ˘‰ÚÔÁfiÓÔ ÛÙÔ ÌfiÚÈfi ÙÔ˘, H2, ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ Ìˉ¤Ó, ÙÔ ¯ÏÒÚÈÔ ÛÙÔ ÌfiÚÈfi ÙÔ˘, Cl2, ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ Ìˉ¤Ó, Ô ÊˆÛÊfiÚÔ˜ ÛÙÔ ÌfiÚÈfi ÙÔ˘, P4, ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ Ìˉ¤Ó, Î.fi.Î.).
‚) TÔ Na ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1 (ηÓfiÓ·˜ 6). TÔ O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2 (ηÓfiÓ·˜ 9). EÔ̤ӈ˜ ÙÔ S ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 3):
2. Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÔÔÈÔ˘‰‹ÔÙ ·ÏÔ‡ ÈfiÓÙÔ˜ Â›Ó·È ›ÛÔ˜ Ì ÙÔ ÊÔÚÙ›Ô ÙÔ˘ ÈfiÓÙÔ˜. ¶.¯. Ù· ÈfiÓÙ·
™ËÌÂÈÒÛÙÂ, fiÙÈ Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÌÔÚ› Ó· ÌËÓ ·ÓÙÈÛÙÔȯ› Û ·Î¤Ú·ÈÔ ·ÚÈıÌfi.
x = +5
2(+1) + 4(x) + 6(–2) = 0 x = 2,5
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
23
A ƒπ£ª√™ O •∂π¢ø™∏™
∫∞π ∏
™ ∏ª∞™π∞
Á) TÔ O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2 (ηÓfiÓ·˜ 9). EÔ̤ӈ˜ ÙÔ
7) NO:
Cr ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 4): 2(x) + 7(–2) = –2
8) N2O3:
∆√À
x–2=0 x = +2 2(x) – 3(–2) = 0 x = +3
x = +6
‰) TÔ H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1 (ηÓfiÓ·˜ 8). TÔ O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2 (ηÓfiÓ·˜ 9). ÕÚ· ÙÔ Cl ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 3):
10) N2O5:
+ 1 + x + 3(–2) = 0 x = +5
Â) TÔ H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –1(ηÓfiÓ·˜ 8). ÕÚ· ÙÔ Ca ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 3): x + 2(–1) = 0 x = +2 ™ËÌÂÈÒÛÙ fiÙÈ Ù· ̤ٷÏÏ· ¤¯Ô˘Ó ¿ÓÙÔÙ ıÂÙÈÎÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘.
ÛÙ) TÔ Na ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1 (ηÓfiÓ·˜ 6). ÕÚ· ÙÔ O ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË (ηÓfiÓ·˜ 3): 2(+1) + 2(x) = 0 x = –1 ™ËÌÂÈÒÛÙÂ, fiÙÈ Ë ÔÌ¿‰· O 2– 2 Â›Ó·È Ë ˘ÂÚÔÍÂȉÈ΋ Á¤Ê˘Ú· –O–O–.
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 2 N· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÙ› Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ·˙ÒÙÔ˘ ÛÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘. 1) NH+4,
2) NH3,
3) N2H4,
4) NH2OH,
5) N2,
6) N2O,
7) NO,
8) N2O3,
9) NO2,
10) N2O5.
§‡ÛË: 1) NH+4: TÔ H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1. ÕÚ· ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË: x + 4(+1) = +1 x = –3 2) NH3: To H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛË +1. ÕÚ· ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË: x + 3(+1) = 0
2(x) + 5(–2) = 0 x = +5
TÔ ÙÂÏÂ˘Ù·›Ô ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· ‰Â›¯ÓÂÈ ÍÂοı·Ú· fiÙÈ ¤Ó· ÛÙÔÈ¯Â›Ô ÌÔÚ› Ó· ¤¯ÂÈ ÔÏÏÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘. M¿ÏÈÛÙ· ‰Â ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› ·˘ÙÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÙˆÓ Î‡ÚÈˆÓ ÔÌ¿‰ˆÓ ÙÔ˘ ÂÚÈÔ‰ÈÎÔ‡ ›Ó·Î· ηχÙÔ˘Ó fiÏË ÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ Ô˘ ηıÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi n ÙˆÓ ÔÌ¿‰ˆÓ Î·È ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi n – 8. A˘Ùfi ·ÔÙÂÏ› ¤Ó·Ó ‰¤Î·ÙÔ Î·ÓfiÓ·, ı· ϤÁ·ÌÂ, Ì ÙȘ ÂÍ·ÈÚ¤ÛÂȘ fï˜ Ô˘ ·Ó·Ê¤ÚÔÓÙ·È ÛÙÔ˘˜ ¿ÏÏÔ˘˜ ηÓfiÓ˜. ¶Ú¿ÁÌ·ÙÈ ÛÙÔ ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 2 ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ N Ô˘ ·Ó‹ÎÂÈ ÛÙËÓ ÔÌ¿‰· 5 ηχÙÔ˘Ó ÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ·fi ÙÔ +5 ¤ˆ˜ ÙÔ 5 – 8 = –3. ™ËÌÂÈÒÛÙÂ, fiÙÈ Ù· ÛÙÔȯ›· ÙˆÓ ÔÌ¿‰ˆÓ 1, 2 Î·È 3 Â›Ó·È fiÏ· ̤ٷÏÏ· Î·È Î·Ù¿ Û˘Ó¤ÂÈ· ¤¯Ô˘Ó ÌfiÓÔ ıÂÙÈÎÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘. Afi ÙËÓ ÔÌ¿‰· fï˜ 4 Î·È ¤Ú· ̤¯ÚÈ ÙËÓ 7 ¤¯Ô˘Ì ÙfiÛÔ ıÂÙÈÎÔ‡˜ fiÛÔ Î·È ·ÚÓËÙÈÎÔ‡˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘. ™ÙËÓ ÔÌ¿‰· 7 .¯. (·ÏÔÁfiÓ· ) ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ı· Î˘Ì·›ÓÔÓÙ·È ·fi +7 ¤ˆ˜ –1 (ÂÍ·›ÚÂÛË ÙÔ F2, ηÓfiÓ·˜ 5). ¶Ú¿ÁÌ·ÙÈ ÁÈ· ÙÔ ¯ÏÒÚÈÔ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÔÈ ÂÓÒÛÂȘ HCl (–1), Cl2 (0), HClO (+1), HClO2 (+3), HClO3 (+5), Î·È HClO4 (+7), Ô˘ Ú¿ÁÌ·ÙÈ Î·Ï‡ÙÔ˘Ó ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ·fi –1 ̤¯ÚÈ +7. AÏÏ¿ Î·È Ù· ÌÂÙ·‚·ÙÈο Î·È ÂÛˆÌÂÙ·‚·ÙÈο ÛÙÔȯ›· ¤¯Ô˘Ó ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ˘˜ ·fi ¤Ó· ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘, ıÂÙÈÎÔ‡˜ Ê˘ÛÈο ¿ÓÙÔÙÂ, ·ÊÔ‡ fiÏ· Ù· ÛÙÔȯ›· ·˘Ù¿ Â›Ó·È Ì¤Ù·ÏÏ·. ™ÙÔÓ ›Ó·Î· 11.3 ‰›ÓÔÓÙ·È ÔÈ ÈÔ ÎÔÈÓÔ› ·ÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÌÂÚÈÎÒÓ ·fi Ù· ÌÂÙ·‚·ÙÈο ̤ٷÏÏ·. ¶›Ó·Î·˜ 1. OÈ ÈÔ ÎÔÈÓÔ› ·ÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÌÂÚÈÎÒÓ ÌÂÙ·‚·ÙÈÎÒÓ ÌÂÙ¿ÏψÓ.
x = –3 3) N2H4: To H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1. ÕÚ· ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË: 2(x) + 4(+1) = 0 x = –2
M¤Ù·ÏÏÔ
AÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘
M¤Ù·ÏÏÔ
AÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘
Ti
+3, +4
Ni
+2
V
+3, +5
Cu
+1, +2
Cr
+2, +3, +6
Zn
+2
x + 3(+1) – 2 = 0
Mn
+2, +3
Ag
+1
x = –1
Fe
+2, +3
Au
+1, +3
5) N2: To ¿˙ˆÙÔ Â›Ó·È ÛÙÔȯÂÈ·Îfi. ÕÚ· Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ‹˜ ÙÔ˘ ı· Â›Ó·È 0 (ηÓfiÓ·˜ 1).
Co
+2, +3
Pt
+2, +4
Rh
+1, +3
Hg
+1, +2
4) NH2OH: TÔ H ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ +1. TÔ O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2. ÕÚ· ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ x Ô˘ ı· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙË Û¯¤ÛË:
24
x + 2(–2) = 0 x = +4
9) NO2:
6) N2O: To O ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2. ÕÚ· ÙÔ N ı· ¤¯ÂÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘: 2(x) – 2 = 0 x = +1
MÈ· ¿ÏÏË ÈÔ ·Ï‹ ̤ıÔ‰Ô˜ ˘ÔÏÔÁÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘˜ ‚·Û›˙Â-
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
X ∏ª∂π∞ Ù·È ÛÙÔÓ ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi Ù‡Ô Ù˘ ¤ÓˆÛ˘ Î·È ÛÙËÓ ·Ú·‰Ô¯‹ fiÙÈ Ù· ÎÔÈÓ¿ ˙‡ÁË ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ·Ó‹ÎÔ˘Ó ÂÍ’ ÔÏÔÎÏ‹ÚÔ˘ ÛÙ· ÈÔ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈο ¿ÙÔÌ· Ô˘ ··ÚÙ›˙Ô˘Ó ÙÔ ¯ËÌÈÎfi ‰ÂÛÌfi. M ÙËÓ ·Ú·‰Ô¯‹ fï˜ ·˘Ù‹ Ô ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi˜ Ù‡Ô˜ Ù˘ ¤ÓˆÛ˘ ·›ÚÓÂÈ ÌÈ· Ó¤· ÌÔÚÊ‹ ÛÙËÓ ÔÔ›· Ù· ÎÔÈÓ¿ ˙‡ÁË ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÌÂٷ͇ ·ÙfiÌˆÓ ÙÔ˘ ›‰ÈÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ (›‰È· ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈÎfiÙËÙ·) ·ÚÈÛÙ¿ÓÔÓÙ·È ˆ˜ + ÂÓÒ ·˘Ù¿ ÌÂٷ͇ ·ÙfiÌˆÓ ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ (‰È·ÊÔÚÂÙÈ΋ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈÎfiÙËÙ·) ·ÚÈÛÙ¿ÓÔÓÙ·È ˆ˜ (—‹—) ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙÔ ·Ó ÙÔ ËÏÂÎÙÚ·ÚÓËÙÈÎfiÙÂÚÔ ¿ÙÔÌÔ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÚÔ˜ Ù· ‰ÂÍÈ¿ ‹ ÚÔ˜ Ù’ ·ÚÈÛÙÂÚ¿ ÙÔ˘ ¯ËÌÈÎÔ‡ ‰ÂÛÌÔ‡. EÍ·ÈÙ›·˜ ÙÔ˘ ÙÚfiÔ˘ ·˘ÙÔ‡ Ù˘ ÁÚ·Ê‹˜ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎÒÓ Ù‡ˆÓ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ˆ˜ ̤ıÔ‰Ô˜ Ù˘ ÂÎÚ·Á›۷˜ ‰ÔÌ‹˜ (exploded structure method). K·Ù¿ ÙËÓ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹ Ù˘ ÌÂıfi‰Ô˘ Ù˘ ÂÎÚ·Á›۷˜ ‰ÔÌ‹˜ ÛÙÔÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌfi ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘˜ ·ÎÔÏÔ˘ıԇ̠ÙËÓ ÂÍ‹˜ Û˘ÓÙ·Á‹: 1. °Ú¿ÊÔ˘Ì ÙÔÓ ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi Ù‡Ô Ù˘ ¤ÓˆÛ˘.
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 4 TÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ¤¯ÂÈ ÙÔ Î·ı¤Ó· ·fi Ù· ¿ÙÔÌ· ÛÙÔ ÌfiÚÈÔ ÙÔ˘ ˘Ô¯ÏˆÚÈÒ‰Ô˘˜ ÔͤԘ, HClO; §‡ÛË: 1. HÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi˜ Ù‡Ô˜ ÙÔ˘ HClO H( O 2. EÎÚ·Á›۷ ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ HClO H( O ( Cl 3. AÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ H: 1–0 = 1, O: 6–8 = –2, Cl: 7–6 = 1.
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 5 TÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ¤¯Ô˘Ó Ù· ¿ÙÔÌ· ¿Óıڷη Ô˘ Û˘ÌÌÂÙ¤¯Ô˘Ó ÛÙÔ ‰ÈÏfi ‰ÂÛÌfi ÛÙ· ÌfiÚÈ· Ù˘ ·ÎÂÙfiÓ˘, (CH3)2CO Î·È ÙÔ˘ ÙÂÙÚ·ÌÂı˘ÏÔ-·Èı˘ÏÂÓ›Ô˘, (CH3)2=C(CH3)2; §‡ÛË: (CH3)2CO
1. HÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi˜ Ù‡Ô˜ Ù˘ ·ÎÂÙfiÓ˘
2. °Ú¿ÊÔ˘Ì ÙÔÓ ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi Ù‡Ô Ù˘ ¤ÓˆÛ˘ Ì ÙË ÌÔÚÊ‹ Ù˘ ÂÎÚ·Á›۷˜ ‰ÔÌ‹˜. 3. AÊ·ÈÚԇ̠ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ Á‡Úˆ ·fi ÙÔ ¿ÙÔÌÔ ÛÙËÓ ÂÎÚ·Á›۷ ‰ÔÌ‹ ·fi ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ ¤¯ÂÈ ÙÔ ÂχıÂÚÔ ¿ÙÔÌÔ Î·È Ë ‰È·ÊÔÚ¿ ·˘Ù‹ ·ÔÙÂÏ› ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘ ÛÙË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ¤ÓˆÛË. E›Ó·È Ê·ÓÂÚfi ˆ˜ ÛÙË Ì¤ıÔ‰Ô Ù˘ ÂÎÚ·Á›۷˜ ‰ÔÌ‹˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙÔ Ó· ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ÙÔ˘˜ ηÓfiÓ˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÛÙËÓ ÚÒÙË Ì¤ıÔ‰Ô ˘ÔÏÔÁÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ ÛÙȘ ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘˜. A˜ ‰Ô‡ÌÂ, fï˜, ÌÂÚÈο ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù·:
( Cl
H3C C
O
H3C
2. EÎÚ·Á›۷ ‰ÔÌ‹ Ù˘ ·ÎÂÙfiÓ˘ H3C C(
O
H3C
3. AÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ Ù˘ C C: 4–2 = 2, (CH3)2=C(CH3)2 1. HÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi˜ Ù‡Ô˜ ÙÔ˘ ÙÂÙÚ·ÌÂı˘ÏÔ-·Èı˘ÏÂÓ›Ô˘
C H3C
S
CH3
CH3
H3C C
O O
O
C
2. EÎÚ·Á›۷ ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ ÙÂÙÚ·ÌÂı˘ÏÔ-·Èı˘ÏÂÓ›Ô˘
§‡ÛË: 1. HÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi˜ Ù‡Ô˜ ÙÔ˘ H2SO4
H
CH3
H3C
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 3 TÈ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ¤¯ÂÈ ÙÔ Î·ı¤Ó· ·fi Ù· ¿ÙÔÌ· ÛÙÔ ÌfiÚÈÔ ÙÔ˘ ıÂÈÈÎÔ‡ ÔͤԘ, H2SO4;
H3C
H
O
2. EÎÚ·Á›۷ ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ H2SO4
C CH3
3. AÚÈıÌfi˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ C C: 4–4 = 0.
O ) (
H( O ) S ( O )H O
3. AÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ H: 1–0=1, O: 6–8=–2, S: 6–0=6.
£· Û˘ÓÈÛÙÔ‡Û·Ì ÛÙÔÓ ·Ó·ÁÓÒÛÙË Ó’ ·ÔÌÓËÌÔÓ‡ÛÂÈ ÙÔ˘˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ÈÔ ÎÔÈÓÒÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ. KÈ ·˘Ùfi ÁÈ·Ù› ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ Ì·˜ ÂÈÙÚ¤Ô˘Ó: 1. Ó· ÁÚ¿„Ô˘Ì ‡ÎÔÏ· ÙÔ ¯ËÌÈÎfi Ù‡Ô ÌÈ·˜ ¤ÓˆÛ˘ ·ÓÂÍ¿ÚÙËÙ· ·Ó ·˘Ù‹ Â›Ó·È ÈÔÓÈ΋ ‹ fi¯È, EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
25
A ƒπ£ª√™ O •∂π¢ø™∏™ 2. Ó· ÔÓÔÌ¿ÛÔ˘Ì ÌÈ· ¯ËÌÈ΋ ¤ÓˆÛË Î·È, 3. Ó· ‚Úԇ̠ÙÔ˘˜ ÛÙÔȯÂÈÔÌÂÙÚÈÎÔ‡˜ Û˘ÓÙÂÏÂÛÙ¤˜ ÌÈ·˜ ÛÔ˘‰·›·˜ Ù¿Í˘ ¯ËÌÈÎÒÓ ·ÓÙȉڿÛÂˆÓ Ô˘ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÔ˘Ó ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ·ÓÙȉڈÛÒÓ Ô˘ÛÈÒÓ Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ·ÓÙȉڿÛÂȘ ÔÍÂȉԷӷÁˆÁ‹˜. E‰Ò ı· ÂÚÈÔÚÈÛÙԇ̠ÛÙË Û˘˙‹ÙËÛË ÙˆÓ ‰‡Ô ¿ÏÏˆÓ ÂÊ·ÚÌÔÁÒÓ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘.
°PAºH TøN XHMIKøN TY¶øN · ÈÔÓÈο ÊÔÚÙ›· ÛÙȘ ÈÔÓÈΤ˜ ÂÓÒÛÂȘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÁÈ· ÙÔÓ Î·ıÔÚÈÛÌfi ÙˆÓ ‰ÂÈÎÙÒÓ ÙÔ˘ ηÙÈfiÓÙÔ˜ Î·È ÙÔ˘ ·ÓÈfiÓÙÔ˜ ÛÙÔ ¯ËÌÈÎfi Ù‡Ô ÙˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ ·˘ÙÒÓ. ŸÌˆ˜, Ù· ÈÔÓÈο ·˘Ù¿ ÊÔÚÙ›· Ù·˘Ù›˙ÔÓÙ·È Ì ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÛÙȘ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜ ÂÓÒÛÂȘ. A˘Ùfi Ì·˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó· ÂÂÎÙ›ÓÔ˘Ì ÙË ¯ÚËÛÈÌÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ Î·È ÛÙË ÁÚ·Ê‹ ÙˆÓ ¯ËÌÈÎÒÓ Ù‡ˆÓ fi¯È ÌfiÓÔ ÙˆÓ ÈÔÓÈÎÒÓ ÂÓÒÛˆÓ, ·ÏÏ¿ Î·È fiÏˆÓ ÙˆÓ ¿ÏÏˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ (ÔÏÈÎÒÓ Î·È ÌË). O ηÓfiÓ·˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÌÂ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙfi˜ ˆ˜ ·Ó¿ÛÙÚÔÊÔ˜ ηÓfiÓ·˜ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘. ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔÓ Î·ÓfiÓ· ·˘Ùfi, Ë ·Ó·ÏÔÁ›· Ì ÙËÓ ÔÔ›· Ù· ¿ÙÔÌ· ‹ ÔÌ¿‰Â˜ ·ÙfiÌˆÓ ÂÓÒÓÔÓÙ·È ÁÈ· Ó· Û¯ËÌ·Ù›ÛÔ˘Ó ÌÈ· ¤ÓˆÛË Â›Ó·È Ë ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊË ·Ó·ÏÔÁ›· ÙˆÓ ·ÚÈıÌÒÓ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ‹ ÙˆÓ ÊÔÚÙ›ˆÓ ÙÔ˘˜. A˜ ‰Ô‡Ì ÌÂÚÈο ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù·. ŒÛÙˆ, fiÙÈ ı¤ÏÔ˘Ì ӷ ÁÚ¿„Ô˘Ì ÙÔ˘˜ ¯ËÌÈÎÔ‡˜ Ù‡Ô˘˜ ÙˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ ÙÔ˘ ¿Óıڷη Ì Ô͢ÁfiÓÔ, ÛÙȘ ‚·ıÌ›‰Â˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ¿Óıڷη +2 Î·È +4. ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔÓ ·Ó¿ÛÙÚÔÊÔ Î·ÓfiÓ· ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ı· ¤¯Ô˘ÌÂ:
T
C2O2 = CO C2
C2O4 = CO2
O2
C4
H 26
S2
S2O4 = SO2 S4
O2
™ ∏ª∞™π∞
∆√À
Ù‡Ô˘˜ ÙˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ ÙÔ˘ ıÂÈ˚ÎÔ‡ ·ÓÈfiÓÙÔ˜, SO42– Ì + 3+ Ù· ÈfiÓÙ· ÙÔ˘ ·ÌÌˆÓ›Ô˘, NH+ 4 , ÙÔ˘ Na Î·È ÙÔ˘ Cr . K·È ¿ÏÈ ı· ¤¯Ô˘ÌÂ: (NH4)2SO4
Na2SO4
NH 4 SO24
SO24
Na
Cr2(SO4)3 Cr 3
SO24
™ËÌÂÈÒÛÙ fiÙÈ Ù· ÔÏ˘·ÙÔÌÈο ÈfiÓÙ· ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È Ì¤Û· Û ·ÚÂÓı¤ÛÂȘ fiÙ·Ó ¤¯Ô˘Ó ‰Â›ÎÙË ‰È¿ÊÔÚÔ ÙÔ˘ 1 ÎÈ’ ·˘Ùfi ÁÈ· Ó· ‰Â›ÍÔ˘Ì fiÙÈ ÚfiÎÂÈÙ·È ÁÈ· ·˘ÙÔ‡ÛȘ ¯ËÌÈΤ˜ ÔÓÙfiÙËÙ˜. ŸÏ· Ù· ·Ú·¿Óˆ ÌÔÚԇ̠ӷ Ù· Û˘ÓÔ„›ÛÔ˘Ì Û ٤ÛÛÂÚȘ ηÓfiÓ˜ Ô˘ Ú¤ÂÈ Ó’ ·ÎÔÏÔ˘ıԇ̠ηٿ ÙË ÁÚ·Ê‹ ÙˆÓ ¯ËÌÈÎÒÓ Ù‡ˆÓ: 1. ÁÚ¿ÊÔ˘Ì ÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›· Ù˘ ¯ËÌÈ΋˜ ¤ÓˆÛ˘ 2. οو ·fi ÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›· ÁÚ¿ÊÔ˘Ì ٷ ۇ̂ÔÏ· ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ‹ ÙˆÓ ÔÏ˘·ÙÔÌÈÎÒÓ ÈfiÓÙˆÓ Ô˘ ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ÙËÓ ¤ÓˆÛË 3. ÛÙÔ Î¿ı ۇ̂ÔÏÔ ÁÚ¿ÊÔ˘Ì Ì ÙË ÌÔÚÊ‹ ÂÎı¤ÙË ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ‹ ÙÔ ÊÔÚÙ›Ô ÙÔ˘ 4. ‰È·ÛÙ·˘ÚÒÓÔ˘Ì ÙÔ˘˜ ÂÎı¤Ù˜ ·˘ÙÔ‡˜ Î·È ÙÔ˘˜ ÙÔÔıÂÙԇ̠ˆ˜ ‰Â›ÎÙ˜ ÛÙ· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÛÙÔȯ›· ‹ ÔÏ˘·ÙÔÌÈο ÈfiÓÙ·. ŸÔ˘ Â›Ó·È ‰˘Ó·ÙfiÓ ÔÈ ‰Â›ÎÙ˜ ·˘ÙÔ› ·ÏÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Î·È Ë ÌÔÓ¿‰· ·Ú·Ï›ÂÙ·È.
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6 N· ÁÚ·ÊÔ‡Ó ÔÈ ¯ËÌÈÎÔ› Ù‡ÔÈ ÙˆÓ ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÓÒÛˆÓ: 1) 2) 3) 4) 5)
ʈÛÊÔÚÈÎfi ·ÚÁ›ÏÈÔ fiÍÈÓÔ ıÂÈ˚Îfi ·Û‚¤ÛÙÈÔ ÙÂÙÚ·˚ˆ‰ÈÔ‡¯Ô Ì·ÁÁ¿ÓÈÔ ÂÓÙÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ʈÛÊfiÚÔ˘ ÓÈÙÚÈÎfi˜ ¯·ÏÎfi˜
§‡ÛË: 1) ʈÛÊÔÚÈÎfi ·ÚÁ›ÏÈÔ: ¶ÂÚȤ¯ÂÈ ÊˆÛÊÔÚÈο ·ÓÈfiÓÙ· Ì ÊÔÚÙ›Ô 3– Î·È ÈfiÓÙ· Al3+. EÔ̤ӈ˜, ı· ¤¯Ô˘ÌÂ:
O2
™ËÌÂÈÒÛÙÂ, fiÙÈ fiÙ·Ó ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› ·ÏÔÔÈÔ‡ÓÙ·È, ÙÔ˘˜ ·ÏÔÔÈÔ‡ÌÂ Î·È ·›ÚÓÔ˘Ì ÙÔÓ ÈÔ ·Ïfi Ù‡Ô. E›Û˘ fiÙ·Ó Î¿ÔÈÔ˜ ‰Â›ÎÙ˘ Â›Ó·È Ë ÌÔÓ¿‰·, ·˘ÙfiÓ ÙÔÓ ·Ú·Ï›ԢÌÂ. ŒÛÙˆ ÙÒÚ· fiÙÈ ı¤ÏÔ˘Ì ӷ ÁÚ¿„Ô˘Ì ÙÔ˘˜ ¯ËÌÈÎÔ‡˜ Ù‡Ô˘˜ ÙˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ ÙÔ˘ ı›Ԣ Ì ÙÔ ˘‰ÚÔÁfiÓÔ ÛÙË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ –2 Î·È Ì ÙÔ Ô͢ÁfiÓÔ ÛÙȘ ‚·ıÌ›‰Â˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ +4 Î·È +6. £· ¤¯Ô˘Ì ÏÔÈfiÓ. H2S
∫∞π ∏
S2O6 = SO3 S6
Al3(PO4)3 = AlPO4 Al 3
PO34
2) fiÍÈÓÔ ıÂÈ˚Îfi ·Û‚¤ÛÙÈÔ: ¶ÂÚȤ¯ÂÈ fiÍÈÓ· ıÂÈ˚ο ·ÓÈfiÓÙ· Ì ÊÔÚÙ›Ô –1 Î·È ÈfiÓÙ· ·Û‚ÂÛÙ›Ô˘, Ca2+. EÔ̤ӈ˜, ı· ¤¯Ô˘ÌÂ: Ca(HSO4)2 Ca2 HSO4
3) ÙÂÙÚ·˚ˆ‰ÈÔ‡¯Ô Ì·ÁÁ¿ÓÈÔ: ÂÚȤ¯ÂÈ Èˆ‰ÈÔ‡¯· ÈfiÓÙ·, I– Î·È ÈfiÓÙ· Ì·ÁÁ·Ó›Ô˘, Mn4+. EÔ̤ӈ˜, ı· ¤¯Ô˘ÌÂ:
O2
T¤ÏÔ˜, ¤ÛÙˆ fiÙÈ ı¤ÏÔ˘Ì ӷ ÁÚ¿„Ô˘Ì ÙÔ˘˜ ¯ËÌÈÎÔ‡˜ EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
MnI4 Mn 4
I
X ∏ª∂π∞ 4) ÂÓÙÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ʈÛÊfiÚÔ˘: ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ ÊˆÛÊfiÚÔ Û ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ +5. EÔ̤ӈ˜, ı· ¤¯Ô˘ÌÂ: P2O5 P5
O2
5) ÓÈÙÚÈÎfi˜ ¯·ÏÎfi˜: ÂÚȤ¯ÂÈ ÓÈÙÚÈο ·ÓÈfiÓÙ· Ì ÊÔÚÙ›Ô –1 Î·È ÈfiÓÙ· ¯·ÏÎÔ‡, Cu2+. EÔ̤ӈ˜, ı· ¤¯Ô˘ÌÂ: Cu(NO3)2 Cu2
NO3
ONOMATO§O°IA A¶§øN ANOP°ANøN ENø™EøN Ù·Ó ¤Ó· ÛÙÔÈ¯Â›Ô Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÈ Ì οÔÈÔ ¿ÏÏÔ ÛÙÔÈ¯Â›Ô ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ˜ ·fi ÌÈ· ÂÓÒÛÂȘ, ÁÈ· Ó· ÙȘ ‰È·ÎÚ›ÓÔ˘Ì ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÛÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›· ÙÔ˘˜ ·ÚÈıÌËÙÈο ÚÔı¤Ì·Ù·. ¶.¯.,
Ÿ
PCl3
ÙÚȯψÚÈÔ‡¯Ô˜ ʈÛÊfiÚÔ˜
PCl5
ÂÓÙ·¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ ʈÛÊfiÚÔ˜
FeCl2
‰È¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ Û›‰ËÚÔ˜
FeCl3
ÙÚȯψÚÈÔ‡¯Ô˜ Û›‰ËÚÔ˜
Cu2O
˘ÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¯·ÏÎÔ‡
CuO
ÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¯·ÏÎÔ‡
AÓÙ› ÙÔ˘ ÙÚfiÔ˘ ·˘ÙÔ‡ ÔÓÔÌ·Û›·˜ ÙˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ ÌÔÚԇ̠ӷ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ÛÔ˘ÌÂ Î·È ¿ÏÏÔ ÙÚfiÔ, ÛÙÔÓ ÔÔ›Ô Ë ÔÓÔÌ·Û›· ÙˆÓ ‰È·ÊfiÚˆÓ ÂÓÒÛÂˆÓ Â›Ó·È ›‰È· Î·È Ë ‰È¿ÎÚÈÛ‹ ÙÔ˘˜ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙËÓ ÙÔÔı¤ÙËÛË Ï·ÙÈÓÈÎÒÓ ·ÚÈıÌÒÓ Ô˘ ÂÎÊÚ¿˙Ô˘Ó ÙË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ ÌÂÙ¿ ÙÔ fiÓÔÌ¿ ÙÔ˘ Î·È Ì¤Û· Û ·ÚÂÓı¤ÛÂȘ. ŒÙÛÈ, ÁÈ· ÙȘ ·Ú·¿Óˆ ÂÓÒÛÂȘ Ë Ó¤· ÙÔ˘˜ ÔÓÔÌ·Û›· ı· ›ӷÈ: PCl3
¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ ʈÛÊfiÚÔ˜ (III)
PCl5
¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ ʈÛÊfiÚÔ˜ (V)
FeCl2
¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ Û›‰ËÚÔ˜ (II)
FeCl3
¯ÏˆÚÈÔ‡¯Ô˜ Û›‰ËÚÔ˜ (III)
Cu2O
ÔÍ›‰ÈÔ ¯·ÏÎÔ‡ (I)
CuO
ÔÍ›‰ÈÔ ¯·ÏÎÔ‡ (II)
°È· Ù· ÔÏ˘·ÙÔÌÈο ÈfiÓÙ· Î·È Î˘Ú›ˆ˜ Ù· ·ÓÈfiÓÙ· Ô˘ Â›Ó·È Î·È Ù· ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· Î·È fiˆ˜ ı· ‰È·ÈÛÙÒÛ·Ù ÂÚȤ¯Ô˘Ó ηٿ ηÓfiÓ· οÔÈÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ¿ÙÔÌÔ Âӈ̤ÓÔ Ì ¿ÙÔÌ· Ô͢ÁfiÓÔ˘ Î·È ˆ˜ ÂÎ ÙÔ‡ÙÔ˘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Î·È Ô͢·ÓÈfiÓÙ·, Ë ÔÓÔÌ·Û›· ÙÔ˘˜ ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ÙÔ˘˜ ·ÙfiÌÔ˘. H ÔÓÔÌ·Û›· ÏÔÈ-
fiÓ ÙˆÓ ÔÏ˘·ÙÔÌÈÎÒÓ Ô͢·ÓÈfiÓÙˆÓ Á›ÓÂÙ·È Ì ‚¿ÛË ÙÔ fiÓÔÌ· ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ·ÙfiÌÔ˘ Î·È ÙËÓ Î·Ù¿ÏËÍË -ÈÎfi ‹ ҉˜. H ηٿÏËÍË -ÈÎfi ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË Ô˘ ÙÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ¿ÙÔÌÔ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙËÓ ˘„ËÏfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ‹˜ ÙÔ˘, ÂÓÒ Ë Î·Ù¿ÏËÍË -҉˜ ÛÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË Ô˘ ÙÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ¿ÙÔÌÔ ¤¯ÂÈ ÙËÓ ·Ì¤Ûˆ˜ ¯·ÌËÏfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘. ¶.¯., NO3–
(AÚÈı. ÔÍ›‰ˆÛ˘ N + 5) ÓÈÙÚÈÎfi ·ÓÈfiÓ
NO2–
(AÚÈı. ÔÍ›‰ˆÛ˘ N + 3) ÓÈÙÚ҉˜ ·ÓÈfiÓ
SO42–
(AÚÈı. ÔÍ›‰ˆÛ˘ S + 6) ıÂÈ˚Îfi ·ÓÈfiÓ
SO32–
(AÚÈı. ÔÍ›‰ˆÛ˘ S + 4) ıÂÈ҉˜ ·ÓÈfiÓ
AÓ ˘¿Ú¯ÂÈ Î·È ¿ÏÏÔ Ô͢·ÓÈfiÓ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Ì ·ÎfiÌË ¯·ÌËÏfiÙÂÚÔ ·ÚÈıÌfi ÔÍ›‰ˆÛ˘, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÙÔ ÚfiıÂÌ· ˘Ô-. ¶.¯. ClO3– (AÚÈıÌ. ÔÍ›‰ˆÛ˘ Cl + 5) ¯ÏˆÚÈÎfi ·ÓÈfiÓ ClO2– (AÚÈıÌ. ÔÍ›‰ˆÛ˘ Cl + 3) ¯ÏˆÚÈ҉˜ ·ÓÈfiÓ ClO– (AÚÈıÌ. ÔÍ›‰ˆÛ˘ Cl + 1) ˘Ô¯ÏˆÚÈ҉˜ ·ÓÈfiÓ T¤ÏÔ˜, ÌÂÚÈΤ˜ ÊÔÚ¤˜, Û˘Ì‚·›ÓÂÈ Ó· ˘¿Ú¯ÂÈ Ô͢·ÓÈfiÓ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Ì ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ·’ fi,ÙÈ Ï·Ì‚¿ÓÔ˘Ì ÂÌ›˜ Û·Ó ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÁÈ· Ó· ‰ÒÛÔ˘Ì ÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›·. A˘Ùfi Û˘Ì‚·›ÓÂÈ .¯. ÛÙ· Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ClO4–, BrO4–, IO4– fiÔ˘ Ù· ÎÂÓÙÚÈο ÙÔ˘˜ ¿ÙÔÌ· ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È Û ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ +7. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÙÔ ÚfiıÂÌ· ˘ÂÚ- Î·È ¤ÙÛÈ ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ٷ Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ·˘Ù¿ ˆ˜, ClO4–
˘ÂگψÚÈÎfi ·ÓÈfiÓ
BrO4– IO4–
˘ÂÚ‚ÚˆÌÈÎfi ·ÓÈfiÓ ˘ÂÚȈ‰ÈÎfi ·ÓÈfiÓ
™ËÌÂÈÒÛÙ fiÙÈ Ë ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÏÔÁfiÓˆÓ +7 Â›Ó·È Ë ˘„ËÏfiÙÂÚ‹ ÙÔ˘˜ ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ Î·È ›Ûˆ˜ ı· ¤Ú ٷ Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ·˘Ù¿ Ó· ÔÓÔÌ·ÛÙÔ‡Ó ˆ˜ ·Ï¿ -Èο ·ÓÈfiÓÙ·. ŸÌˆ˜, ÂȉÈο ÁÈ· ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹ Û·Ó ˘„ËÏfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ıˆÚԇ̠ÙËÓ +5 Î·È ‰›ÓÔ˘Ì ÙËÓ ·Ó¿ÏÔÁË ÔÓÔÌ·Û›·. A˘Ùfi, fï˜, ‰ÂÓ Û˘Ì‚·›ÓÂÈ Û ¿ÏϘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ. Afi Ù· ·Ú·¿Óˆ Á›ÓÂÙ·È Ê·ÓÂÚfi fiÙÈ, fiÙ·Ó ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›· ÂÓfi˜ Ô͢·ÓÈfiÓÙÔ˜ ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ٷ˘Ùfi¯ÚÔÓ· Î·È ÙË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘. H ηٿÏËÍË -ÈÎfi ÛËÌ·›ÓÂÈ ÙËÓ ˘„ËÏfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ·ÙfiÌÔ˘ (ÂÍ·›ÚÂÛË Ù· Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ÙˆÓ ·ÏÔÁfiÓˆÓ). H ηٿÏËÍË -҉˜ ÙËÓ Î·Ù¿ ‰‡Ô ÌÔÓ¿‰Â˜ ÌÈÎÚfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘. T¤ÏÔ˜ ÙÔ ÚfiıÂÌ· ˘Ô- Î·È Ë Î·Ù¿ÏËÍË -҉˜ ÙËÓ Î·Ù¿ ‰‡Ô ·ÎfiÌË ÌÔÓ¿‰Â˜ ÌÈÎÚfiÙÂÚË ‚·ıÌ›‰· ÔÍ›‰ˆÛ˘. X·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈÎfi Â›Ó·È ÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ ÛÙ· Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ÔÈ ‚·ıÌ›‰Â˜ ÔÍ›‰ˆÛ˘ ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ÙÔ˘˜ ·ÙfiÌÔ˘ ÔÈΛÏÏÔ˘Ó ¿ÓÙÔÙ ηٿ ‰‡Ô ÌÔÓ¿‰Â˜, ÂÓÒ ÔÈ ¯ËÌÈÎÔ› ÙÔ˘˜ Ù‡ÔÈ
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
27
A ƒπ£ª√™ O •∂π¢ø™∏™ ‰È·Ê¤ÚÔ˘Ó ¿ÓÙÔÙ ηٿ ¤Ó· ¿ÙÔÌÔ Ô͢ÁfiÓÔ˘. ™˘ÁÎÚ›Ó·Ù ٷ ÚÔËÁÔ‡ÌÂÓ· ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù· Î·È ı· ÙÔ ‰È·ÈÛÙÒÛÂÙÂ Î·È ÌfiÓÔÈ Û·˜. T¤ÏÔ˜, fiÙ·Ó Ù· Ô͢·ÓÈfiÓÙ· ÂÓÒÓÔÓÙ·È Ì ¿ÏÏ· ηÙÈfiÓÙ·, ÔÈ Ô˘‰¤ÙÂÚ˜ ÂÓÒÛÂȘ Ô˘ ÚÔ·ÙÔ˘Ó ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Î·ÓÔÓÈο, fiˆ˜ Î·È ÔÈ ¿ÏϘ ‰˘·‰ÈΤ˜ ÂÓÒÛÂȘ Ì ÚÒÙÔ ÙÔ fiÓÔÌ· ÙÔ˘ Ô͢·ÓÈfiÓÙÔ˜ Î·È ÌÂÙ¿ ÙÔ fiÓÔÌ· ÙÔ˘ ηÙÈfiÓÙÔ˜ .¯., Cu(NO3)2
ÓÈÙÚÈÎfi˜ ¯·ÏÎfi˜
FeSO4
ıÂÈ˚Îfi˜ Û›‰ËÚÔ˜ (II)
Fe2(SO4)3
ıÂÈ˚Îfi˜ Û›‰ËÚÔ˜ (III)
AlPO4
ʈÛÊÔÚÈÎfi ·ÚÁ›ÏÈÔ
(NH4)3PO4
ʈÛÊÔÚÈÎfi ·ÌÌÒÓÈÔ
∫∞π ∏
™ ∏ª∞™π∞
∆√À
·ÙÔ˘Ó ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ÁÂÓÈο Ô͢ÁÔÓÔ‡¯· Ôͤ· Î·È Ë ÔÓÔÌ·Û›· ÙÔ˘ ηıÂÓfi˜ ÚÔ·ÙÂÈ ·fi ÙËÓ ÔÓÔÌ·Û›· ÙÔ˘ Ô͢·ÓÈfiÓÙÔ˜ Î·È ÙË Ï¤ÍË Ô͇. ¶.¯., HNO3
ÓÈÙÚÈÎfi Ô͇
HNO2
ÓÈÙÚ҉˜ Ô͇
H2SO4
ıÂÈ˚Îfi Ô͇
H2SO3
ıÂÈ҉˜ Ô͇
H3PO4
ʈÛÊÔÚÈÎfi Ô͇
H3PO3
ʈÛÊÔÚ҉˜ Ô͇
HClO4
˘ÂگψÚÈÎfi Ô͇
HClO3
¯ÏˆÚÈÎfi Ô͇
HClO2
¯ÏˆÚÈ҉˜ Ô͇
HClO
˘Ô¯ÏˆÚÈ҉˜ Ô͇.
AÓ ÙÒÚ· Ù· ηÙÈfiÓÙ· Ì ٷ ÔÔ›· ÂÓÒÓÔÓÙ·È Ù· Ô͢·ÓÈfiÓÙ· Â›Ó·È H+, ÔÈ Ô˘‰¤ÙÂÚ˜ ÂÓÒÛÂȘ Ô˘ ÚÔ-
XHMEIA
KøN™TANTINOY T™I¶H: I. ATOMA KAI MOPIA
◆
II. KATA™TA™EI™ TH™ Y§H™
Xηµεα I. >τοµα ? Mρια
Yfi ¤Î‰ÔÛË: III. XHMIKE™ ANTI¢PA™EI™ Kωνσταντνος A. Tσπης
M
È· ÂÓÙ˘ˆÛȷ΋ ¤Î‰ÔÛË ÙÔ˘ EΉÔÙÈÎÔ‡ O›ÎÔ˘ ZHTH Ì ٛÙÏÔ "XHMEIA" Û ÙÚÂȘ ÙfiÌÔ˘˜: I. ÕÙÔÌ· Î·È MfiÚÈ·, II. K·Ù·ÛÙ¿ÛÂȘ Ù˘ ⁄Ï˘ Î·È III. XËÌÈΤ˜ ·ÓÙȉڿÛÂȘ" Î·È Û˘ÁÁڷʤ· ÙÔÓ K·ıËÁËÙ‹ Ù˘ K‚·ÓÙÈ΋˜ XËÌ›·˜ ÙÔ˘ AÚÈÛÙÔÙÂÏ›Ԣ ¶·ÓÂÈÛÙËÌ›Ô˘ £ÂÛÛ·ÏÔӛ΢ Î. KˆÓ/ÓÔ TÛ›Ë, ÚÔηÏ› ÙÔ ÂӉȷʤÚÔÓ Î·È ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ› ÙÔÓ ÂÈÚ·ÛÌfi Ó’ ·ÊÈÂÚÒÛÂÈ Î·Ó›˜ Ï›ÁÔ ·fi ÙÔ ¯ÚfiÓÔ ÙÔ˘ ÁÈ· ÌÈ· ÚÒÙË Â·Ê‹ Î·È ÂÎÙ›ÌËÛË ÙÔ˘ ÂÚȯÔ̤ÓÔ˘ ÙÔ˘ οı ÙfiÌÔ˘. H XËÌ›·, ˆ˜ Ì¿ıËÌ·, ·ÔÙÂÏÔ‡Û ·Ó¤Î·ıÂÓ ¤Ó· ‰˘ÛÓfiËÙÔ Î·È ‰‡Û‚·ÙÔ ¯ÒÚÔ ÁÓÒÛÂˆÓ ÁÈ· ÙÔ Ì¤ÛÔ Ì·ıËÙ‹, Ô˘ ÙÔÓ Ô‰ËÁÔ‡Û Û ·¤¯ıÂÈ· ÁÈ’ ·˘Ù‹Ó. ŸÌˆ˜, ηٿ ÙÔÓ Û˘ÁÁڷʤ· Ë ÂÈÎfiÓ· Ù˘ XËÌ›·˜ Â›Ó·È ·˘Ù‹ ÌÈ·˜ ÂӉȷʤÚÔ˘Û·˜, ÁÔËÙ¢ÙÈ΋˜ Î·È Â˘¯¿ÚÈÛÙ˘ ÂÈÛÙ‹Ì˘, Ô˘ ηıËÌÂÚÈÓ¿ Û˘Ì‚·›ÓÂÈ Á‡Úˆ Ì·˜ Î·È Û˘Ì‚¿ÏÏÂÈ ÙfiÛÔ Ôχ ÛÙËÓ ·Ó‡„ˆÛË ÙÔ˘ ‚ÈÔÙÈÎÔ‡ Ì·˜ ÂȤ‰Ô˘. £¤ÏÔÓÙ·˜, ÏÔÈfiÓ, Ó· ·ÚÔ˘ÛÈ¿ÛÂÈ Î·È Ó· ÚÔˆı‹ÛÂÈ ÙËÓ ÂÈÎfiÓ· ·˘Ù‹ Ù˘ XËÌ›·˜, Ô Û˘ÁÁڷʤ·˜ ·fiıÂÛ fiϘ ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Î·È ÂÌÂÈڛ˜ ÙÔ˘, ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ôχ¯ÚÔÓ˘ ‰È‰·Ûηϛ·˜ Î·È ¤Ú¢ӷ˜, Ì ÌÔÓ·‰ÈÎfi ÛÙfi¯Ô Ó· ÚÔÛʤÚÂÈ ÛÙÔ Ì·ıËÙ‹ (·fi ÙËÓ A °˘ÌÓ·Û›Ô˘ ̤¯ÚÈ Î·È ÙË ° §˘Î›Ԣ), ·ÏÏ¿ Î·È ÛÙÔ ÊÔÈÙËÙ‹ ÙˆÓ £ÂÙÈÎÒÓ ÂÈÛÙËÌÒÓ, ÙˆÓ ÂÈÛÙËÌÒÓ YÁ›·˜ Î·È ÙˆÓ ¶ÔÏ˘Ù¯ÓÈÎÒÓ ™¯ÔÏÒÓ, ηıÒ˜ Î·È ÔÏÏÒÓ ÂȉÈÎfiÙËÙˆÓ ÙˆÓ T¯ÓÔÏÔÁÈÎÒÓ EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÒÓ I‰Ú˘Ì¿ÙˆÓ, ·ÎfiÌË Î·È ÛÙÔÓ ·Ïfi ÔÏ›ÙË Ù˘ Û‡Á¯ÚÔÓ˘ ÎÔÈÓˆÓ›·˜, ¤Ó· ¢¯¿ÚÈÛÙÔ ·Ó¿ÁÓˆÛÌ·, Ô˘ ı· ÙÔÓ Â˘¯·ÚÈÛÙ› ÙÔ ›‰ÈÔ, fiÛÔ Î·È Ë ·Ó¿ÁÓˆÛË ÂÓfi˜ ÏÔÁÔÙ¯ÓÈÎÔ‡ ‚È‚Ï›Ô˘. M ·Ï¿, ÚÔÛÂÁ̤ӷ Î·È Î·Ù·ÓÔËÙ¿ ΛÌÂÓ·, ¯·Ú·ÎÙËÚÈ˙fiÌÂÓ· ·fi ˘„ËÏ‹ ÂÈÛÙËÌÔÓÈ΋ ·ÎÚ›‚ÂÈ· Î·È ‰È·ÎÔÛÌË̤ӷ Ì ϋıÔ˜ ¤Á¯ÚˆÌˆÓ ʈÙÔÁÚ·ÊÈÒÓ Î·È ÂÈÎfiÓˆÓ, ÂÈı˘Ì› Ó· ‰ÒÛÂÈ ÛÙÔÓ ·Ó·ÁÓÒÛÙË Î¿ÔȘ ¢¯¿ÚÈÛÙ˜ ÒÚ˜ ·Ó¿ÁÓˆÛ˘ Î·È ÌÂϤÙ˘ Ô˘ ÂÓÙÂÏÒ˜ ·ÓÒ‰˘Ó· ı· ÌÂÙ·‰ÒÛÔ˘Ó ‚·ıÂÈ¿, ÂÈÛÙËÌÔÓÈο, ÁÓÒÛË. O ·Ó·ÁÓÒÛÙ˘ Ú¿ÁÌ·ÙÈ ·ÔÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ÙÔ ‰È¿‚·ÛÌ·
Ù˘ οı ·Ú·ÁÚ¿ÊÔ˘ ÙˆÓ ‚È‚Ï›ˆÓ ·˘ÙÒÓ, ‡ÎÔÏ· ·Ó·Ù‡ÛÛÂÈ ÌfiÓÔ˜ ÙÔ˘˜ ÙȘ ··Ú·›ÙËÙ˜ Ì·ıËÌ·ÙÈΤ˜ ‰ÂÍÈÔÙ¯ӛ˜ Î·È ÂϤÁ¯ÂÈ Î¿ı ÛÙÈÁÌ‹ ÙÔ Â›Â‰Ô ÙˆÓ ÁÓÒÛÂˆÓ Ô˘ ·ÔÎÙ¿ Ì ÙÔ ‰È¿‚·ÛÌ·. H ¯ÚËÛÈÌÔÔ›ËÛË ÙˆÓ ¤Á¯ÚˆÌˆÓ Î·È ·Ú·ÛÙ·ÙÈÎÒÓ ÂÈÎfiÓˆÓ, fiˆ˜ ÂÈ‚¿ÏÏÂÙ·È ÁÈ· ÌÈ· ÂÈÛÙ‹ÌË ÛÙËÓ ÔÔ›· ΢Úȷگ› ÙÔ ¯ÚÒÌ·, ÔÏÏÒÓ ·Ú·‰ÂÈÁÌ¿ÙˆÓ, ÂÈÏÂÁÌ¤ÓˆÓ ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ Î·È ÂÚˆÙ‹ÛÂˆÓ ÔÏÏ·Ï‹˜ ÂÈÏÔÁ‹˜ Ì ÙȘ ··ÓÙ‹ÛÂȘ ÙÔ˘˜, ηıÈÛÙÔ‡Ó ÙËÓ Â̤‰ˆÛË ÙˆÓ ÔχÏÔÎˆÓ Î·È ‰‡ÛÎÔÏˆÓ ÂÓÓÔÈÒÓ Î·È ÌÂıÔ‰ÔÏÔÁÈÒÓ Ù˘ ÂÈÛÙ‹Ì˘ Ù˘ XËÌ›·˜ ¿ÓÂÙË Î·È Â˘¯¿ÚÈÛÙË. £· ϤÁ·Ì fiÙÈ Ù· ‚È‚Ï›· XËÌ›·˜ ÙÔ˘ K·ıËÁËÙ‹ Î. TÛ›Ë ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ¤Ó· ÈÛ¯˘Úfi ·ÓÙ›‰ÔÙÔ Î·Ù¿ Ù˘ "¯ËÌÂÈÔÊÔ‚›·˜" Ô˘ ‰È·Î·Ù¤¯ÂÈ ÙÔ˘˜ Ì·ıËÙ¤˜, ÙÔ˘˜ ÊÔÈÙËÙ¤˜ Î·È ÙÔÓ ·Ïfi ·ÎfiÌË ÔÏ›ÙË, Ô ÔÔ›Ô˜ fiÏÔ Î·È ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ ·ÈÛı¿ÓÂÙ·È ÙËÓ ·Ó¿ÁÎË Ó· ηٷÓÔ› fiÏ· Ù· ÂÈÛÙËÌÔÓÈο ÂÈÙ‡ÁÌ·Ù· Ô˘ ¤¯Ô˘Ó Û¯¤ÛË Ì ÙË ˙ˆ‹ ÙÔ˘ Î·È Ì ٷ ÔÔ›· ηٷÎχ˙ÂÙ·È Î·ıËÌÂÚÈÓ¿ ·fi Ù· ̤۷ Ì·˙È΋˜ ÂÓË̤ڈÛ˘. T¤ÏÔ˜, ÂÍ›ÛÔ˘ ÛÔ˘‰·›· Â›Ó·È Ë ÚÔÛÊÔÚ¿ ÙˆÓ ‚È‚Ï›ˆÓ ·˘ÙÒÓ ÛÙËÓ Âη›‰Â˘ÛË, ·ÊÔ‡ ηٿ ÙË ÁÓÒÌË ÌÔ˘ ı· ‹Ù·Ó ¯Ú‹ÛÈÌ· ‚ÔËı‹Ì·Ù· ÁÈ· ÙÔ˘˜ ηıËÁËÙ¤˜ Ô˘ ‰È‰¿ÛÎÔ˘Ó ÙË XËÌ›·, ·Ú¤¯ÔÓÙ·˜ Û’ ·˘ÙÔ‡˜ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· ÔÚÁ¿ÓˆÛ˘ ÙˆÓ Ì·ıËÌ¿ÙˆÓ Î·Ù¿ ÙÚfiÔ Ô˘ ı· ÂÓıÔ˘ÛÈ¿˙ÂÈ ÙÔ˘˜ Ì·ıËÙ¤˜ Î·È ı· ‰ÈÂÁ›ÚÂÈ ÙÔ ÂӉȷʤÚÔÓ ÙÔ˘˜ ÁÈ· ÙË XËÌ›·. O ÚÒÙÔ˜ ÙfiÌÔ˜ Ù˘ ÛÂÈÚ¿˜ ·˘Ù‹˜ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‡ÏË Ù·ÍÈÓÔÌË̤ÓË Û ‰Ò‰Âη ÎÂÊ¿Ï·È·. ™ÙÔ ÚÒÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ Á›ÓÂÙ·È ÌÈ· ÚÒÙË ÁÓˆÚÈÌ›· Ì ÙËÓ ÂÈÛÙ‹ÌË Ù˘ XËÌ›·˜, Ì˘Â›Ù·È Ô ·Ú¯¿ÚÈÔ˜ ·Ó·ÁÓÒÛÙ˘ ÛÙȘ ·Ú¯¤˜ Ù˘ ÂÈÛÙËÌÔÓÈ΋˜ ¤Ú¢ӷ˜ Î·È ·›ÚÓÂÈ ÌÈ· Á‡ÛË ·fi ÙÔ Â›‰Ô˜ Î·È ÙËÓ ·ÎÚ›‚ÂÈ· ÙˆÓ ÌÂÙÚ‹ÛÂˆÓ Ô˘ ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ·ÓÙÈΛÌÂÓÔ Ù˘ ÂÈÛÙ‹Ì˘ ·˘Ù‹˜. ™ÙÔ ‰Â‡ÙÂÚÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ÂÚÈÁÚ¿ÊÔÓÙ·È ‰ÈÂÍÔ‰Èο ÔÈ ¤ÓÓÔȘ Ù˘ ‡Ï˘ Î·È Ù˘ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜, ‰›ÓÔÓÙ·È ÔÈ È‰ÈfiÙËÙ˜, ÔÈ Î·Ù·ÛÙ¿ÛÂȘ Î·È Ë Û‡ÛÙ·ÛË Ù˘ ‡Ï˘, ηıÒ˜ Î·È Ë ÔÈÎÈÏ›· ÙˆÓ ÌÔÚÊÒÓ Ù˘ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜ Î·È Ë Û¯¤ÛË
28 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜. ™ÙÔ ÙÚ›ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ·Ó·Ù‡ÛÛÔÓÙ·È ÌÂÚÈΤ˜ ÛÔ˘‰·›Â˜ Ù¯ÓÈΤ˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› Ô XËÌÈÎfi˜ ÛÙÔ ÂÚÁ·ÛÙ‹ÚÈÔ, ‹ ÛÙÔ ÂÚÁÔÛÙ¿ÛÈÔ, ÁÈ· Ó· ‰È·¯ˆÚ›˙ÂÈ Ì›ÁÌ·Ù· Ô˘ÛÈÒÓ. AÎÔÏÔ˘ı› ÛÙÔ Ù¤Ù·ÚÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ Ë ‰ÈÂÍÔ‰È΋ ÂÚÈÁÚ·Ê‹ ÙˆÓ ıÂÌÂÏȈ‰ÒÓ ÂÓÓÔÈÒÓ Ù˘ XËÌ›·˜, fiˆ˜ Â›Ó·È Ù· ¿ÙÔÌ· Î·È Ù· ÌfiÚÈ·, Ù· ÙfiÛÔ ÌÈÎÚ¿ ·˘Ù¿ ۈ̷ٛ‰È· ·fi Ù· ÔÔ›· ‰ÔÌÂ›Ù·È Ô ÎfiÛÌÔ˜ fiÏÔ˜. MÂÙ¿ ·fi ÌÈ· ÚÒÙË ÚÔÛ¿ıÂÈ· ÁÈ· ÙËÓ ÂÎÌ¿ıËÛË Ù˘ ¯ËÌÈ΋˜ ÁÏÒÛÛ·˜, Ô˘ Á›ÓÂÙ·È ÛÙÔ ¤ÌÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ, Ô ·Ó·ÁÓÒÛÙ˘ ·›ÚÓÂÈ ÌÈ· ÚÒÙË Á‡ÛË ÙˆÓ ¯ËÌÈÎÒÓ ˘ÔÏÔÁÈÛÌÒÓ Î·È ÁÓˆÚ›˙ÂÈ ÙȘ ÙfiÛÔ ÛÔ˘‰·›Â˜ ¯ËÌÈΤ˜ ÌÔÓ¿‰Â˜ ̤ÙÚËÛ˘, fiˆ˜ Â›Ó·È ÙÔ mole Î·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÙÔ˘ Avogadro ÛÙÔ ¤ÎÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ. ™ÙÔ ¤‚‰ÔÌÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ÙÔ "Ì¿ÙÈ" ÙÔ˘ Ì˘·ÏÔ‡ ÙÔ˘ ·Ó·ÁÓÒÛÙË ‰ÈÂÈÛ‰‡ÂÈ ÛÙÔ ÂÛˆÙÂÚÈÎfi ÙÔ˘ ÌÈÎÚfiÎÔÛÌÔ˘ ÙˆÓ ·ÙfïÓ, ·ÓȯÓ‡ÂÈ ÙËÓ ÂÛˆÙÂÚÈ΋ ÙÔ˘˜ ‰ÔÌ‹ Î·È ÚÔ¯ˆÚ› ÛÙÔ fiÁ‰ÔÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ÁÈ· Ó· ÁÓˆÚ›ÛÂÈ ÙËÓ Ï¤ÔÓ Û‡Á¯ÚÔÓË ıˆڛ· ηٷÓfiËÛ˘ Ù˘ ‰ÔÌ‹˜ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Î·È ÌÔÚ›ˆÓ Ô˘ ‰ÂÓ Â›Ó·È ¿ÏÏË ·fi ÙËÓ K‚·ÓÙÔÌ˯·ÓÈ΋, ÙËÓ ÔÔ›·, ·Ú¿ ÙËÓ ·Ó·fiÊ¢ÎÙË Ì·ıËÌ·ÙÈ΋ Ù˘ ÔÏ˘ÏÔÎfiÙËÙ·, ηÙÔÚıÒÓÂÈ Ô Û˘ÁÁڷʤ·˜ Ó· ·ÚÔ˘ÛÈ¿ÛÂÈ Ì ÙËÓ ·ÏÔ‡ÛÙÂÚË ‰˘Ó·Ù‹ Ù˘ ÁÏÒÛÛ·. O ÙÚfiÔ˜ ÔÚÁ¿ÓˆÛ˘ Ù˘ ÌÂϤÙ˘ Ù˘ Û˘ÌÂÚÈÊÔÚ¿˜ Ù˘ ‡Ï˘ ‰›ÓÂÙ·È ÛÙÔ ¤Ó·ÙÔ Î·È ‰¤Î·ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ Ì ÙËÓ ·ÚÔ˘Û›·ÛË Î·È ‰ÈÂÍÔ‰È΋ ·Ó¿Ï˘ÛË ÙÔ˘ ¶ÂÚÈÔ‰ÈÎÔ‡ ¶›Ó·Î· ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ, ηıÒ˜ Î·È ÙÔ˘ ÙÚfiÔ˘ Ù˘ ÂÚÈÔ‰È΋˜ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹˜ ÂÓfi˜ Û˘ÓfiÏÔ˘ ȉÈÔÙ‹ÙˆÓ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Û ۯ¤ÛË Ì ÙË ı¤ÛË ÙÔ˘˜ ÛÙÔÓ ¶›Ó·Î· ·˘Ùfi. ™ÙÔ ÂÓ‰¤Î·ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ Î·Ù·‚¿ÏÏÂÙ·È ÚÔÛ¿ıÂÈ· ·¿ÓÙËÛ˘ ÛÔ˘‰·›ˆÓ ÂÚˆÙËÌ¿ÙˆÓ Ù˘ XËÌ›·˜, Ù· ÔÔ›· ·Ó·Ê¤ÚÔÓÙ·È ÛÙÔ ÁÈ·Ù› Î·È Ò˜ Ù· ¿ÙÔÌ· ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ÂÓÒÓÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ ÁÈ· Ó· Û¯ËÌ·Ù›ÛÔ˘Ó ÙȘ ¯ËÌÈΤ˜ ÂÓÒÛÂȘ, ÂÓÒ ÛÙÔ ‰ˆ‰¤Î·ÙÔ Î·È ÙÂÏÂ˘Ù·›Ô ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙ÂÙ·È Ì ÂÓÙ˘ˆÛÈ·Îfi ÙÚfiÔ Ë ÙÚÈۉȿÛÙ·ÙË ÂÈÎfiÓ· Ù˘ XËÌ›·˜ Î·È Î·Ù·‰ÂÈÎÓ‡ÂÙ·È Ë ÔÌÔÚÊÈ¿ Ô˘ ΢Úȷگ› ÛÙË º‡ÛË Ì ÙËÓ ··Ú¿ÌÈÏÏË Û˘ÌÌÂÙÚ›· Ù˘. O ‰Â‡ÙÂÚÔ˜ ÙfiÌÔ˜ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‡ÏË Ù·ÍÈÓÔÌË̤ÓË Û ¤ÓÙ ÎÂÊ¿Ï·È·. •ÂÎÈÓÒÓÙ·˜ Ì ÌÈ· ·Ï‹, ηٷÓÔËÙ‹ Î·È ÁÏ·Ê˘Ú‹ ÂÚÈÁÚ·Ê‹ ÙˆÓ È‰ÈÔÙ‹ÙˆÓ Î·È Ù˘ ¯·ÔÙÈ΋˜ Û˘ÌÂÚÈÊÔÚ¿˜ ÙˆÓ ·ÂÚ›ˆÓ Î·È ÙˆÓ ÓfiÌˆÓ Ô˘ ÙË ‰È¤Ô˘Ó, ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙ÂÈ ÙËÓ ÔÌÔÚÊÈ¿ Ù˘ ÙÚÈۉȿÛÙ·Ù˘ ‰ÔÌ‹˜ Ù˘ ÛÙÂÚ‹˜ ηٿÛÙ·Û˘ Ô˘ ˘·ÎÔ‡ÂÈ ÛÙË ÌÔÚȷ΋ Ù¿ÍË Î·È ÛÎÈ·ÁÚ·Ê› Ì ÙÔÓ ·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ, ·ÏÏ¿ ÂÈÛÙËÌÔÓÈο ·ÎÚÈ‚‹ ÙÚfiÔ ÙȘ ȉÈfiÙËÙ˜ Î·È ÙË Û˘ÌÂÚÈÊÔÚ¿ Ù˘ ˘ÁÚ‹˜ ηٿÛÙ·Û˘ Ù˘ ‡Ï˘. ™˘Ó¯›˙ÔÓÙ·˜ ÙËÓ ÂÈÛÙËÌÔÓÈ΋ ÂÚȤÙÂÈ· ÚÔ‚¿ÏÏÂÙ·È Ë ¤ÓÓÔÈ· ÙˆÓ ‰È·Ï˘Ì¿ÙˆÓ, fiÔ˘ Ì ÂÌÌÔÓ‹ ÛÙË ÌÂıÔ‰ÈÎfiÙËÙ· ‰›ÓÂÙ·È Ë ÔÚÔÏÔÁ›· ÙÔ˘˜ Î·È ÂÚÈÁÚ¿ÊÔÓÙ·È ÔÈ È‰ÈfiÙËÙ˜ Î·È Ë ÌÂÁ¿ÏË ÔÈÎÈÏ›· ÙˆÓ ÂÊ·ÚÌÔÁÒÓ ÙÔ˘˜. H ηٿÏËÍË Á›ÓÂÙ·È Ì ÌÈ· ¤ÎÏËÍË, ÙË ÛÎÈ·ÁÚ¿ÊËÛË ÙˆÓ Û˘ÓıËÎÒÓ ‡·Ú͢, ÙË ÛÔ˘‰·ÈfiÙËÙ· Î·È ÙË ÛËÌ·Û›· ÙˆÓ ÂÊ·ÚÌÔÁÒÓ Ù˘ ٤ٷÚÙ˘ Î·È Ï¤ÔÓ ‰È·‰Â‰Ô̤Ó˘ ηٿÛÙ·Û˘ Ù˘ ‡Ï˘ Ô˘ ‰È·ÔÙ›˙ÂÈ ÙÔ Û‡Ì·Ó, ÙÔ Ï¿ÛÌ·.
X ∏ª∂π∞
ª∂£√¢√§√°π∞ §À™∏™ ¶ƒ√µ§∏ª∞∆ø¡ ∆∏™ ™À°Ãƒ√¡∏™ ∞∆√ªπ∫∏™ £∂øƒπ∞™: AÓÙÈÚÔÛˆÂ˘ÙÈο ·Ú·‰Â›ÁÌ·Ù· TÔ˘ ¢. ¢ÂÚ¿ÓË, XËÌÈÎÔ‡
°È· ÙË Ï‡ÛË ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ Ù˘ Û‡Á¯ÚÔÓ˘ ·ÙÔÌÈ΋˜ ıˆڛ·˜ ı· ¤¯Ô˘Ì ˘fi„Ë Ù· ÂÍ‹˜:
1
HÏÂÎÙÚÔÓȷΤ˜ ÛÙÈ‚¿‰Â˜. H ηٷÓÔÌ‹ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÛÙȘ ËÏÂÎÙÚÔÓȷΤ˜ ÛÙÈ‚¿‰Â˜, Á›ÓÂÙ·È Û‡Ìʈӷ Ì ÙÔÓ Ù‡Ô 2n2, fiÔ˘ n Â›Ó·È Ô Î‡ÚÈÔ˜ ΂·ÓÙÈÎfi˜ ·ÚÈıÌfi˜ Ô˘ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙË ÛÙÈ‚¿‰· ÛÙËÓ ÔÔ›· ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÙÔ ËÏÂÎÙÚfiÓÈÔ Î·È ·›ÚÓÂÈ ÙÈ̤˜ 1, 2, 3 Î·È 4. OÈ ËÏÂÎÙÚÔÓȷΤ˜ ÛÙÈ‚¿‰Â˜ Â›Ó·È 7 Î·È ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È Ì ٷ ÁÚ¿ÌÌ·Ù· K, L, M, N, O, P, Q ‹ Ì ÙÔ˘˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ·›ÙËÌ· Bury, ÛÙËÓ Â͈ÙÂÚÈ΋ ÛÙÈ‚¿‰· ÌÔÚ› Ó· ¯ˆÚ¤ÛÔ˘Ó ·fi 1-8e, ÛÙËÓ ÚÔÙÂÏÂ˘Ù·›· ÛÙÈ‚¿‰· ÌÔÚ› Ó· ¯ˆÚ¤ÛÔ˘Ó Ì¤¯ÚÈ 18e Î·È ÛÙËÓ ÚÒÙË ÛÙÈ‚¿‰· 1-2e. ¶·Ú·Ù‹ÚËÛË: ™Ù· ¿ÙÔÌ· fiÏˆÓ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ (ÂÎÙfi˜ ·fi ÙÔ ÎÔÈÓfi ˘‰ÚÔÁfiÓÔ), Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÓÂÙÚÔÓ›ˆÓ Â›Ó·È ›ÛÔ˜ ‹ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚÔ˜ ÙÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ÙˆÓ ÚˆÙÔÓ›ˆÓ.
2
YÔÛÙÈ‚¿‰Â˜. EÂȉ‹ Ù· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· Ù˘ ›‰È·˜ ÛÙÈ‚¿‰·˜ ‰ÂÓ ¤¯Ô˘Ó ÙËÓ ›‰È· ÂÓ¤ÚÁÂÈ·, ÁÈ’ ·˘Ùfi Ô Sommerfeld ‰¤¯ıËÎÂ, fiÙÈ Î¿ı ÛÙÈ‚¿‰· ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ˘ÔÛÙÈ‚¿‰Â˜ Ô˘ ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È Ì ٷ ÁÚ¿ÌÌ·Ù· s, p, d, f. O ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚÔ˜ ·ÚÈıÌfi˜ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ¯ˆÚ¤ÛÂÈ Û οı ˘ÔÛÙÈ‚¿‰· Â›Ó·È 2, 6, 10 Î·È 14 ·ÓÙ›ÛÙÔȯ·. H Û˘ÓËıÈṲ̂ÓË ¤ÎÊÚ·ÛË Ù˘ ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋˜ ‰È·ÌfiÚʈÛ˘ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ Â›Ó·È n l x fiÔ˘ n=1, 2, 3, 4, … l ÔÈ ˘ÔÛÙÈ‚¿‰Â˜ s, p, d, f Î·È x=·ÚÈıÌfi˜ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ η٤¯ÂÈ Ë ˘ÔÛÙÈ‚¿‰·. ¶.¯. Ë ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋ ‰È·ÌfiÚʈÛË ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘ ÙÔ˘ ˘‰ÚÔÁfiÓÔ˘ ÛËÌÂÈÒÓÂÙ·È Ì ÙÔ 1s1, ÙÔ˘ ËÏ›Ô˘ 1s2 Î.Ï. TÔ ¿ıÚÔÈÛÌ· ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÙˆÓ ˘ÔÛÙÈ‚¿‰ˆÓ οı ÛÙÈ‚¿‰·˜ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ù˘ ÛÙÈ‚¿‰·˜. H Û˘ÌÏ‹ÚˆÛË ÙˆÓ ˘ÔÛÙÈ‚¿‰ˆÓ Ì ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· Á›ÓÂÙ·È Û‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ·Ú·Î¿Ùˆ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ·. AÎÔÏÔ˘ıԇ̠ÙË ÊÔÚ¿ ÙˆÓ ‚ÂÏÒÓ:
K
1S
L
2S
2p
M
3S
3p
3d
N
4S
4p
4d
4f
O
5S
5p
5d
5f
P
6S
6p
6d
Q
7S
7p
3
AÙÔÌÈÎfi˜ ·ÚÈıÌfi˜ (Z) ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Â›Ó·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ÚˆÙÔÓ›ˆÓ ÙÔ˘ ˘Ú‹Ó· ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Î·È ÚÔÊ·ÓÒ˜ Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ ÂÚÈʤÚÔÓÙ·È Á‡Úˆ ·fi ÙÔÓ ˘Ú‹Ó·, ÂÊfiÛÔÓ ÙÔ ¿ÙÔÌÔ Â›Ó·È ËÏÂÎÙÚÈο Ô˘‰¤ÙÂÚÔ. O ·ÙÔÌÈÎfi˜ ·ÚÈıÌfi˜ ÁÚ¿ÊÂÙ·È ÛÙÔ Î¿Ùˆ ·ÚÈÛÙÂÚfi ̤ÚÔ˜ ÙÔ˘ Û˘Ì‚fiÏÔ˘ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ .¯. 6C.
4
M·˙ÈÎfi˜ ·ÚÈıÌfi˜ (A) ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Â›Ó·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ Ô˘ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙÔ ¿ıÚÔÈÛÌ· ÙˆÓ ÚˆÙÔÓ›ˆÓ Î·È ÙˆÓ ÓÂÙÚÔÓ›ˆÓ ÙÔ˘ ËÚ‹Ó· ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘. °Ú¿ÊÂÙ·È ÛÙÔ ¿Óˆ ·ÚÈÛÙÂÚfi ̤ÚÔ˜ ÙÔ˘ Û˘Ì‚fiÏÔ˘ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ .¯. 12C.
5
IÛfiÙÔ· ÛÙÔȯ›· ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Ù· ÛÙÔȯ›· ÂΛӷ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ Ù· ¿ÙÔÌ· ¤¯Ô˘Ó ÙÔÓ ›‰ÈÔ ·ÙÔÌÈÎfi ·ÚÈıÌfi (Z) ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎfi fï˜ Ì·˙ÈÎfi ·ÚÈıÌfi (A). H ̤ÛË ÙÈÌ‹ Ù˘ ·ÙÔÌÈ΋˜ Ì¿˙·˜ ÙˆÓ ÈÛÔÙfiˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙÔÓ Ù‡Ô: — AMÌÈÁÌ. ÈÛÔÙ. ‹ AM =
AÚ.mol ÈÛÔÙfiÔ˘ A ¥ Ì·˙ÈÎfi ·Ú+AÚ. mol ÈÛÔÙfiÔ˘ B ¥ M·˙ÈÎfi ·Ú.+… = ™˘ÓÔÏÈÎfi ·ÚÈıÌfi mol
¶·Ú·Ù‹ÚËÛË: H ·Ó·ÏÔÁ›· ÙˆÓ ÈÛfiÙÔˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ ›Ù ·˘Ù‹ ‰›ÓÂÙ·È, ›Ù ·˘Ù‹ ˙ËÙ›ٷÈ, Â›Ó·È ¿ÓÙÔÙ Û mol.
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
29
M ∂£√¢√§√°π∞ § À™∏™ ¶ ƒ√µ§∏ª∞∆ø¡
6
IÛÔ‚·Ú‹ ÛÙÔȯ›· ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Ù· ÛÙÔȯ›· ÂΛӷ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ Ù· ¿ÙÔÌ· ¤¯Ô˘Ó ÙÔÓ ›‰ÈÔ Ì·˙ÈÎfi ·ÚÈıÌfi, ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎfi fï˜ ·ÙÔÌÈÎfi ·ÚÈıÌfi.
7 8
IÛfiÙÔÓ· ÛÙÔȯ›· ›ӷÈ, Ù· ÛÙÔȯ›· ÂΛӷ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ Ù· ¿ÙÔÌ· ¤¯Ô˘Ó ÙÔÓ ›‰ÈÔ ·ÚÈıÌfi ÓÂÙÚÔÓ›ˆÓ.
∆∏™
™ À°Ãƒ√¡∏™ A ∆√ªπ∫∏™ £ ∂øƒπ∞™
‚) T· ¿ÙÔÌ· ÙˆÓ ÛÙÔȯ›ˆÓ Ô˘ ¤¯Ô˘Ó ÛÙËÓ Â͈ÙÂÚÈ΋ ÙÔ˘˜ ÛÙÈ‚¿‰· ·ÚÈıÌfi ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÌÈÎÚfiÙÂÚÔ ÙÔ˘ 4 Ù· ·Ô‚¿ÏÏÔ˘Ó Â‡ÎÔÏ· Î·È ÊÔÚÙ›˙ÔÓÙ·È ıÂÙÈο (ηÙÈfiÓÙ·), ÂÓÒ ·˘Ù¿ Ô˘ ¤¯Ô˘Ó ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚÔ ÙÔ˘ 4 ÚÔÛÏ·Ì‚¿ÓÔ˘Ó ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· Î·È ÊÔÚÙ›˙ÔÓÙ·È ·ÚÓËÙÈο (·ÓÈfiÓÙ·) ‰ËÏ·‰‹:
XÚfiÓÔ˜ ˘Ô‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡ (‹ ËÌÈ˙ˆ‹), ÂÓfi˜ Ú·‰ÈÔ˚ÛÔÙfiÔ˘ Â›Ó·È Ô ¯ÚfiÓÔ˜ ̤۷ ÛÙÔÓ ÔÔ›Ô ı· ‰È·Û·ÛÙÔ‡Ó ÔÈ ÌÈÛÔ› ·fi ÙÔ˘˜ ËÚ‹Ó˜ Ô˘ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ·Ú¯Èο. TÔ Ú·‰ÈÔ˚ÛfiÙÔÔ ÂÓfi˜ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Â›Ó·È Ë Ú·‰ÈÂÓÂÚÁ‹ ÌÔÚÊ‹ ÙÔ˘ ÛÙÔÈ¯Â›Ô˘ Ë ÔÔ›· ÂΤÌÂÈ Û˘Ó‹ıˆ˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ·, ‚, Á. H ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· · Â›Ó·È ˘Ú‹Ó˜ 42He, Ë ·ÎÙÈÓÔ‚Ô0 Ï›· ‚ Â›Ó·È ÛˆÌ·Ù›‰È· ‚(–1e) Î·È Ë ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· Á Â›Ó·È ÊˆÙfiÓÈ·.
9
P·‰ÈÔ¯ÚÔÓÔÏfiÁËÛË. AÔÙÂÏ› ̤ıÔ‰Ô ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌÔ‡ Ù˘ ËÏÈΛ·˜ ÙˆÓ ·Ú¯·ÈÔÏÔÁÈÎÒÓ Â˘ÚËÌ¿ÙˆÓ Î·È ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙËÓ ËÌÈ˙ˆ‹ ÙÔ˘ οı ڷ‰ÈÔ˚ÛÔÙfiÔ˘. ¶Ú·ÎÙÈÎfi˜ ηÓfiÓ·˜. O ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ˘Ú‹ÓˆÓ Ô˘ ·Ô̤ÓÔ˘Ó ÌÂÙ¿ ¯ÚfiÓÔ t ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ˆ˜ ÂÍ‹˜: °È· » » »
»
t = 0 ¤¯Ô˘ÌÂ
N0 ˘Ú‹Ó˜
N0 ˘Ú‹Ó˜ 2 1 N0 N0 t = 2T » = ˘Ú‹Ó˜ Ø 2 2 22 1 N0 N0 = ˘Ú‹Ó˜ t = 3T » Ø 2 2 2 23 ………………………………………… N0 t = ÓT » ˘Ú‹Ó˜ 2Ó t = T ·Ô̤ÓÔ˘Ó
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 1 ¢›ÓÔÓÙ·È Ù· ÛÙÔȯ›·: 11Na, 15P, 17Cl Î·È 20Ca. N· ÁÚ·ÊÔ‡Ó ÔÈ ËÏÂÎÙÚÔÓȷΤ˜ ‰Ô̤˜ Û ÛÙÈ‚¿‰Â˜ ·) ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ ·˘ÙÒÓ , ‚) ÙˆÓ ÈfiÓÙˆÓ. §‡ÛË: ·) O ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Ô˘ η٤¯Ô˘Ó ÙË ÛÙÈ‚¿‰· ‰›ÓÂÙ·È ·fi ÙÔÓ Ù‡Ô: 2n2. ŒÙÛÈ ¤¯Ô˘ÌÂ:
11 p
15 p
ÈfiÓ Na+
ÈfiÓ P---
17 p
20 p
ÈfiÓ Cl-
ÈfiÓ Ca++
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 2 ¢›ÓÔÓÙ·È Ù· ÛÙÔȯ›: 7N, 12Mg, 16S, 53I. N· ÁÚ·ÊÔ‡Ó ÔÈ ËÏÂÎÙÚÔÓȷΤ˜ ‰Ô̤˜ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Û ˘ÔÛÙÈ‚¿‰Â˜ Î·È Û ÛÙÈ‚¿‰Â˜. §‡ÛË: EÊ·ÚÌfi˙Ô˘Ì ÙÔ ‰È¿ÁÚ·ÌÌ· Ô˘ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ÛÙȘ Ô‰ËÁ›Â˜. ŒÙÛÈ ¤¯Ô˘ÌÂ: ·)
7N
‚)
2eK
1S2
5eL
2s2
12Mg
2eK 1s2 2p3
8eL
2s2 2p6
2eM 3s2 Á)
16S
‰)
2eK
1s2
8eL
2s2
2p6
6eM
3s2
3p4
53I
2eK
1s2
8eL
2s2
2p6
18eM
3s2
3p6
3d10
18eN
4s2
4p6
4d10
7eO
5s2
5p5
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 3 N· ‚ÚÂı› Ë ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋ ‰ÔÌ‹ ÂÓfi˜ ·ÙfiÌÔ˘ Ô˘ ¤¯ÂÈ Ì·˙ÈÎfi ·ÚÈıÌfi 84 Î·È ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· ÙÔ˘ ˘¿Ú¯Ô˘Ó 12 ÓÂÙÚfiÓÈ· ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·fi Ù· ÚˆÙfiÓÈ·. §‡ÛË: A=Z+Nfi
11 p
¿ÙÔÌÔ Na
15 p
¿ÙÔÌÔ P
Z + N = 84
(1)
N – Z = 12
(2)
fi
N = 48, Z = 36
™˘ÓÂÒ˜ ÙÔ ¿ÙÔÌÔ ·˘Ùfi ı· ÂÚȤ¯ÂÈ ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· 36 ÚˆÙfiÓÈ·, 48 ÓÂÙÚfiÓÈ· Î·È Á‡Úˆ ·fi ÙÔÓ ˘Ú‹Ó· ÂÚÈÛÙÚ¤ÊÔÓÙ·È 36 ËÏÂÎÙÚfiÓÈ·. H ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋ ‰ÔÌ‹ Û ÛÙÈ‚¿‰Â˜ ı· ›ӷÈ: K: 2e, L: 8e, M: 18e, N: 8e ™Â ˘ÔÛÙÈ‚¿‰Â˜ ı· ›ӷÈ:
17 p
¿ÙÔÌÔ Cl
20 p
K L M N
¿ÙÔÌÔ Ca
30 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
1s2 2s2 3p2 4s2
2p6 3p6 4p6
3d10
X ∏ª∂π∞ xØ12 + yØ13 M = = 12,01112 (2) A x+y Afi ÙȘ (1), (2) ‚Ú›ÛÎÔ˘ÌÂ
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 4 39 80 137 ¢›ÓÔÓÙ·È Ù· ¿ÙÔÌ· 19K, 35Br Î·È 53I. ·) ¶ÔÈ· Â›Ó·È Ë Û‡ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ ˘Ú‹Ó· ÙÔ˘˜; ‚) ÔÈ· Â›Ó·È Ë ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋ ‰ÔÌ‹ ÁÈ· Ù· ÈfiÓÙ· ·˘ÙÒÓ Û ÛÙÈ‚¿‰Â˜. §‡ÛË: ·) TÔ ¿ÙÔÌÔ K ÂÚȤ¯ÂÈ ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· 19 ÚˆÙfiÓÈ· Î·È 39–19 = 20 ÓÂÙÚfiÓÈ·. TÔ ¿ÙÔÌÔ Br ÂÚȤ¯ÂÈ ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· 35 ÚˆÙfiÓÈ· Î·È 80–35 = 45 ÓÂÙÚfiÓÈ·. TÔ ¿ÙÔÌÔ I ÂÚȤ¯ÂÈ ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· 53 ÚˆÙfiÓÈ· Î·È 127–53 = 74 ÓÂÙÚfiÓÈ·. ‚)
ÈfiÓ K+
ÈfiÓ Br–
ÈfiÓ I–
K: 2e L: 8e M: 8e
K: L: M: N: O:
K: L: M: N: O:
2e 8e 18e 18e 8e
2e 8e 18e 18e 8e
y=1,112% 13C
ηÈ
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 8 O ¯ÚfiÓÔ˜ ˘Ô‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡
14 6C
Â›Ó·È 5.700 ¯ÚfiÓÈ·. N·
‚ÚÂı› Ë ËÏÈΛ· ÙˆÓ ·Ú·Î¿Ùˆ ·Ú¯·ÈÔÏÔÁÈÎÒÓ Â˘ÚËÌ¿ÙˆÓ ·) 14 ÎÔÌÌ¿ÙÈ Í‡ÏÈÓ˘ ÂÈÎfiÓ·˜ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÙË ÌÈÛ‹ ÔÛfiÙËÙ· 6C ·fi ÂΛÓË Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÙ·È Û ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ô ÛËÌÂÚÈÓfi ‰Â›ÁÌ·. ‚) 14 AÓıÚÒÈÓÔ˜ ÛÎÂÏÂÙfi˜ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ 1/4 Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·˜ 6C Î·È Á) ÛÎÂÏÂÙfi˜ ˙ÒÔ˘ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ 1/8 Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·˜
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 5 ¢›ÓÔÓÙ·È Ù· ¿ÙÔÌ· 13Al, 18Ar, 38Sr, 54Xe Î·È 86Rn. N· ÁÚ·Ê› Ë ËÏÂÎÙÚÔÓȷ΋ ‰ÔÌ‹ ·˘ÙÒÓ ÙˆÓ ·ÙfiÌˆÓ Û ÛÙÈ‚¿‰Â˜. §‡ÛË: 13Al
18Ar
38Sr
54Xe
86Rn
K: 2e
K: 2e
K: 2e
K: 2e
K: 2e
L: 8e
L: 8e
L: 8e
L: 8e
L: 8e
M: 3e
M: 8e
M: 18e
M: 18e
M: 18e
N: 8e
N: 18e
N: 32e
O: 2e
O: 8e
O: 18e P: 8e
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6 TÔ ¯ÏÒÚÈÔ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÛÙË Ê‡ÛË Ì ÌÔÚÊ‹ ‰‡Ô ÈÛÔÙfiˆÓ 37 Î·È 17Cl Û ·Ó·ÏÔÁ›· 75,5% Î·È 24,5% ·ÓÙ›ÛÙÔȯ·. N·
35 17Cl
‚ÚÂı› Ë ·ÙÔÌÈ΋ Ì¿˙· ÙÔ˘ Ê˘ÛÈÎÔ‡ ¯ÏˆÚ›Ô˘. §‡ÛË: H ·Ó·ÏÔÁ›· ÙˆÓ ÈÛÔÙfiˆÓ Â›Ó·È Û mol. ŒÙÛÈ Û 100 mol 35 Ì›ÁÌ·ÙÔ˜ ÙˆÓ ‰‡Ô ÈÛÔÙfiˆÓ, ÂÚȤ¯ÔÓÙ·È 75,5 mol 17Cl Î·È 37 24,5 mol 17Cl. EÊ·ÚÌfi˙Ô˘Ì ÙË Û¯¤ÛË: ·Ú.mol ¥ 35 + ·Ú mol ¥ 37 M = = AMÌÈÁÌ. ‹ A ™˘ÓÔÏÈο mole 35Cl
x = 98,888% 12C
37Cl
75,5 ¥ 35 + 24,5 ¥ 37 = = 35,47 75,5 + 24,5
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 7 O ¿Óıڷη˜ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Ì ÌÔÚÊ‹ ‰‡Ô ÈÛÔÙfiˆÓ 12C Î·È 13C Î·È ¤¯ÂÈ Ì¤ÛË ÙÈÌ‹ AM 12,01112. N· ‚ÚÂı› Ë ÂηÙÔÛÙÈ·›· ·Ó·ÏÔÁ›· Û mol ÙÔ˘ Ì›ÁÌ·ÙÔ˜ ÙˆÓ ‰‡Ô ÈÔÛÙfiˆÓ. §‡ÛË: ŒÛÙˆ x% 12C Î·È y% 13C Ë ÂηÙÔÛÙÈ·›· ÁÚ·ÌÌÔÌÔÚȷ΋ Û‡ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ Ì›ÁÌ·ÙÔ˜, ¿Ú· x + y = 100 (1)
14 6C.
§‡ÛË: ·) ™‡Ìʈӷ Ì ÙÔÓ ÔÚÈÛÌfi ÙÔ˘ ¯ÚfiÓÔ˘ ˘Ô‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡, ÛÙÔ ÎÔÌÌ¿ÙÈ Ù˘ ͇ÏÈÓ˘ ÂÈÎfiÓ·˜ ÁÈ· Ó· ÂÚȤ¯ÂÙ·È Ë ÌÈÛ‹ Ô14 ÛfiÙËÙ· 6C, ı· ¯ÚÂÈ·ÛıÔ‡Ó 5.700 ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· Ó· ‰È·Û·Ûı› Ë ¿ÏÏË ÌÈÛ‹ ÔÛfiÙËÙ·
14 6C
Î·È Û˘ÓÂÒ˜ Ë ËÏÈΛ· Ù˘ ͇ÏÈÓ˘ ÂÈ-
ÎfiÓ·˜ Â›Ó·È 5.700 ¯ÚfiÓÈ·. 14 6C,
‚) ™ÙÔ ‰Â‡ÙÂÚÔ ‰Â›ÁÌ· ÁÈ· Ó· Ì›ÓÂÈ ÙÔ 1/4 Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·˜ ·˘Ùfi ‰Â›¯ÓÂÈ fiÙÈ ¤¯ÂÈ ‰È·Û·Ûı› ‰‡Ô ÊÔÚ¤˜, ‰ËÏ·‰‹ 5.700
1 1 N N ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· N0, ¿ÏÏ· 5.700 ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· 0 = 0 , Û˘ÓÂÒ˜ 2 2 2 4 Ë ËÏÈΛ· ÙÔ˘ ·ÓıÚÒÔ˘ Â›Ó·È 11.400 ¯ÚfiÓÈ· ‹ Ì ÙÔÓ Ú·ÎÙÈÎfi N0 N ηÓfiÓ· ÁÈ· t=2T ·Ô̤ÓÔ˘Ó = 0 . 22 4 Á) ™ÙÔ ÙÚ›ÙÔ ‰Â›ÁÌ· ÁÈ· Ó· Ì›ÓÂÈ ÙÔ 1\8 Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·
14 6C,
·˘Ùfi ‰Â›¯ÓÂÈ fiÙÈ ¤¯ÂÈ ‰È·Û·Ûı› ÙÚÂȘ ÊÔÚ¤˜ ‰ËÏ·‰‹ 5.700 1 1 N N ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· Ø N0, ¿ÏÏ· 5.700 ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· 0 = 0 Î·È ¿Ï2 2 2 4 1 N0 N0 Ï· 5.700 ¯ÚfiÓÈ· ÁÈ· = , Û˘ÓÂÒ˜ Ë ËÏÈΛ· ÙÔ˘ ˙ÒÔ˘ 2 4 8 Â›Ó·È 5.700+5.700+5.700 = 17.100 ¯ÚfiÓÈ· ‹ Ì ÙÔÓ Ú·ÎÙÈÎfi N0 N ηÓfiÓ· ÁÈ· t=3T ·Ô̤ÓÔ˘Ó = 0 . 23 8
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 9 14
¢›ÓÂÙ·È ÙÔ ¿ÙÔÌÔ ÙÔ˘ ·˙ÒÙÔ˘ 7N. N· ‚ÚÂı› Û ÙÈ ı· ÌÂÙ·Ùڷ› ·˘Ùfi fiÙ·Ó: ·) ÚÔÛÏ¿‚ÂÈ 3e, ‚) ‚ÔÌ‚·Ú‰ÈÛı› Ì ÓÂÙÚfiÓÈÔ. §‡ÛË: ·) H ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘
14 7N
›ӷÈ:
K: 2e L: 5e fiÙ·Ó ÙÔ ¿ÙÔÌÔ ·˙ÒÙÔ˘ ÚÔÛÏ¿‚ÂÈ 3e ÌÂÙ·ÙÚ¤ÂÙ·È Û ÈfiÓ ·˙ÒÙÔ˘ N–– –. ‚) K·Ù¿ ÙÔ ‚ÔÌ‚·Ú‰ÈÛÌfi ÙÔ˘ ·ÙfiÌÔ˘ Ì ÓÂÙÚfiÓÈÔ Û˘Ì‚·›ÓÂÈ Ë ·ÓÙ›‰Ú·ÛË 14 7N
1
+ 0n Æ
14 6C
1
+ 6P,
‰ËÏ·‰‹ ÙÔ ¿˙ˆÙÔ ÌÂÙ·ÙÚ¤ÂÙ·È Û ڷ‰ÈÂÓÂÚÁfi ÈÛfiÙÔÔ ÙÔ˘ ¿Ó14 ıڷη 6C.
EÊ·ÚÌfi˙Ô˘Ì ÙÔÓ Ù‡Ô Ù˘ ̤Û˘ ÙÈÌ‹˜ Ù˘ AM Ì›ÁÌ·ÙÔ˜ ÙˆÓ ÈÛÔÙfiˆÓ, ‰ËÏ·‰‹
◆ 31
EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
O π K ∞∆∞§À∆∂™
™∆√
A À∆√∫π¡∏∆√
ª∞™
Bπ√ª∏Ã∞¡π∞ ø™Mø™H™ ÌÈ· ÊÈÏfi‰ÔÍ· ·Ó·Ù˘ÛÛfiÌÂÓË ‰‡Ó·ÌË TÔ˘ E˘. ¶··ÁÈ¿ÁÎÔ˘, XËÌÈÎÔ‡
Ș ÙÂÏÂ˘Ù·›Â˜ ‰‡Ô ‰ÂηÂٛ˜, Ë ‚ÈÔÌ˯·ÓÈ΋ Î·È ‚ÈÔ˚·ÙÚÈ΋ ¯Ú‹ÛË ÙˆÓ ËÌÈÂÚ·ÙÒÓ ÌÂÌ‚Ú·ÓÒÓ ¤¯ÂÈ ÔÈÎÔ‰ÔÌ‹ÛÂÈ ÌÈ· ‚ÈÔÌ˯·Ó›· Ù˘ ÔÔ›·˜ ÔÈ ˘ÔÏÔÁÈ˙fiÌÂÓ˜ ÂÙ‹ÛȘ ˆÏ‹ÛÂȘ ÍÂÂÚÓÔ‡Ó Ù· 500 ÂηÙ. ‰ÔÏÏ¿ÚÈ·. TfiÛÔ ÔÈ ˆÏ‹ÛÂȘ fiÛÔ Î·È Ô ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ¯Ú‹ÛÂˆÓ Û˘Ó¯›˙Ô˘Ó Ó· ÌÂÁ·ÏÒÓÔ˘Ó, ηıÒ˜ ÔÈ Û¯Â‰È·ÛÙ¤˜ ÙˆÓ ËÌÈÂÚ·ÙÒÓ ÌÂÌ‚Ú·ÓÒÓ ·Ó·Ù‡ÛÛÔ˘Ó Ó¤Â˜ Ú·ÎÙÈΤ˜ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ ÙÔ˘ Ê·ÈÓÔ̤ÓÔ˘ Ù˘ ÒÛ̈Û˘. ™ÙÔ È·ÙÚÈÎfi ‰›Ô, ÔÏÔ¤Ó· Î·È ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔÈ ¿ÓıÚˆÔÈ Ô˘ ¿Û¯Ô˘Ó ·fi ÓÂÊÚÈ΋ ·Ó¿ÚÎÂÈ·, ÎÚ·ÙÔ‡ÓÙ·È ˙ˆÓÙ·ÓÔ› Ì «Ù¯ÓËÙ¿ ÓÂÊÚ¿», Ù· ÔÔ›· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ËÌÈÂÚ·Ù¤˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ ÁÈ· Ó· ηı·Ú›˙Ô˘Ó ÙÔ ·›Ì· ·fi ¿¯ÚËÛÙ˜ Ô˘Û›Â˜ ÔÈ Ôԛ˜ ı· ÌÔÚÔ‡Û·Ó ·ÏÏÈÒ˜ Ó· ÚÔηϤÛÔ˘Ó ÙÔ ı¿Ó·ÙÔ. ™Â ÌÈ· ‰È·‰Èηۛ· Ë ÔÔ›· ηÏÂ›Ù·È «‰È¿Ï˘ÛË», ÙÔ ·›Ì· ‰È¤Ú¯ÂÙ·È Ì¤Û· ·fi ¤Ó· ·ÁˆÁfi ηٷÛ΢·Ṳ̂ÓÔ ·fi ËÌÈÂÚ·Ù‹ ÌÂÌ‚Ú¿ÓË Ô ÔÔ›Ô˜ Â›Ó·È ‚˘ıÈṲ̂ÓÔ˜ Û «‰È¿Ï˘Ì·» Ë Û‡ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘ Â›Ó·È Ôχ ÎÔÓÙ¿ Û’ ·˘Ù‹ ÙÔ˘ ˘ÁÚÔ‡ ÙÔ˘ ·ÓıÚÒÈÓÔ˘ ÛÒÌ·ÙÔ˜. EÂȉ‹ ÔÈ Û˘ÁÎÂÓÙÚÒÛÂȘ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÏ˘ÙÒÓ Â›Ó·È ÔÈ ›‰È˜ ÛÙÔ ·›Ì· Î·È ÛÙÔ «‰È¿Ï˘Ì·», ·˘ÙÔ› ‰Â ‰È·ÂÚÓÔ‡Ó ÙË ÌÂÌ‚Ú¿ÓË. OÈ ·Î·ı·Úۛ˜ fï˜ ÂÚÓÔ‡Ó Î·ıÒ˜ Â›Ó·È Û ˘„ËÏfiÙÂÚË Û˘ÁΤÓÙÚˆÛË ÛÙÔ ·›Ì· ·’ fiÙÈ ÛÙÔ ‰È¿Ï˘Ì·. ÕÏÏË ÛËÌ·ÓÙÈ΋ ¯Ú‹ÛË ÙˆÓ ËÌÈÂÚ·ÙÒÓ ÌÂÌ‚Ú·ÓÒÓ Â›Ó·È ÛÙȘ ÂÁηٷÛÙ¿ÛÂȘ ·Ê·Ï¿ÙˆÛ˘ ÙÔ˘ ÓÂÚÔ‡. A˘Ù¤˜ ÔÈ ÂÁηٷÛÙ¿ÛÂȘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÙËÓ ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÒÛ̈ÛË, ηٿ ÙËÓ ÔÔ›· ¤Ó· Ú‡̷ ·Ï·ÙÈṲ̂ÓÔ˘ ÓÂÚÔ‡ ÙÚÔÊÔ‰ÔÙÂ›Ù·È Û ÌÈ· ËÌÈÂÚ·Ù‹ ÌÂÌ‚Ú¿ÓË Ô˘ ‰ÂÓ ÂÈÙÚ¤ÂÈ ÛÙ· ¿Ï·Ù· Ó· ÂÚ¿ÛÔ˘Ó. TÔ ÊÚ¤ÛÎÔ ÓÂÚfi ÚÔˆıÂ›Ù·È Ì¤Ûˆ Ù˘ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˘ ÏfiÁˆ ˘„ËÏÒÓ È¤ÛˆÓ, ÂÓÒ Ù· ¿Ï·Ù· ·Ú·Ì¤ÓÔ˘Ó ›Ûˆ. H ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÂÁηٿÛÙ·ÛË Î·ı·ÚÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ ÓÂÚÔ‡ Ô˘ ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊ˘ ÒÛ̈Û˘ Î·È ÛÙË ¯Ú‹ÛË ÌÂÌ‚Ú·ÓÒÓ ·Ú¤¯ÂÈ 120 ÂηÙ. Ï›ÙÚ· ÙËÓ Ë̤ڷ ÊÚ¤ÛÎÔ ÓÂÚfi ÁÈ· ÙË ™·Ô˘‰È΋ AÚ·‚›·. ™¯Â‰È¿˙ÂÙ·È Ó· ηٷÛ΢·ÛÙ› ÌÈ· ÂÁηٿÛÙ·ÛË, Ë ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· Ù˘ ÔÔ›·˜ ı· ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙËÓ ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÒÛ̈ÛË, Î·È Ë ÔÔ›· ı· ÌÔÚ› Ó· ·Ê·Ï·ÙÒÛÂÈ Û¯Â‰fiÓ 400 ÂηÙ. Ï›ÙÚ· ÓÂÚÔ‡ ·’ ÙÔÓ ÔÙ·Ìfi KÔÏÔÚ¿ÓÙÔ. OÈ ËÌÈÂÚ·Ù¤˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â›Û˘ ÁÈ· ÙÔ ‰È·¯ˆÚÈÛÌfi ÙˆÓ ·ÂÚ›ˆÓ. OÈ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ Ô˘ ‰È·¯ˆÚ›˙Ô˘Ó ¤Ó· ‹ Î·È ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·¤ÚÈ· ·fi ‰È·Ï‡Ì·Ù· ·ÂÚ›ˆÓ Â›Ó·È ÈÔ ÔχÏÔΘ ·fi ÂΛӘ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÁÈ· Ù· ˘ÁÚ¿, Î·È Ô Ì˯·ÓÈÛÌfi˜ ‰Ú¿-
T
Û˘ ÙÔ˘˜ ‰ÂÓ ¤¯ÂÈ Ï‹Úˆ˜ ηٷÓÔËı›. ¶ÈÛÙ‡ÂÙ·È fiÙÈ Ù· ÌfiÚÈ· ÙˆÓ ·ÂÚ›ˆÓ ‰È·Ï‡ÔÓÙ·È ÛÙË ÌÂÌ‚Ú¿ÓË, Î·È fiÙÈ ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ·¤ÚÈ· ‰È·ÂÚÓÔ‡Ó ÙË ÌÂÌ‚Ú¿ÓË Ì ‰È·ÊÔÚÂÙÈ΋ Ù·¯‡ÙËÙ·. ™˘Ó‹ıˆ˜, ÌÈ· ÌÂÌ‚Ú¿ÓË ‰È·¯ˆÚÈÛÌÔ‡ ·ÂÚ›ˆÓ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ¤Ó· ·¯‡, ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ ÂÎÏÂÎÙÈÎfi ÛÙÚÒÌ· ̤ۈ ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘ ÌÂÚÈο ·¤ÚÈ· ÂÚÓÔ‡Ó ÈÔ Â‡ÎÔÏ· ·fi ¿ÏÏ·. ŒÓ· Ù¤ÙÔÈÔ Û‡ÛÙËÌ· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ˆ˜ ÙÌ‹Ì· ÌÈ·˜ ‰È·‰Èηۛ·˜ ÁÈ· ÙËÓ ·‡ÍËÛË Ù˘ ·Ú·ÁˆÁ‹˜ Ê˘ÛÈÎÔ‡ ·ÂÚ›Ô˘ Ì ¿ÓÙÏËÛË ‰ÈÔÍÂȉ›Ô˘ ÙÔ˘ ¿Óıڷη ̤۷ Û ËÁ¿‰È· ÒÛÙ ÙÔ ·¤ÚÈÔ Ó· ·Ó¤‚ÂÈ ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ·. TÔ Ú‡̷ ·ÂÚ›Ô˘ Ô˘ ÚÔ·ÙÂÈ ‰ÈÔ¯ÂÙ‡ÂÙ·È Ì¤Ûˆ ÌÈ·˜ ËÌÈÂÚ·Ù‹˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˘ Ë ÔÔ›· ‰È·¯ˆÚ›˙ÂÈ ÙÔ ‰ÈÔÍ›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¿Óıڷη ·’ ÙÔ Ê˘ÛÈÎfi ·¤ÚÈÔ. OÈ ËÌÈÂÚ·Ù¤˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ ·Ó·Ì¤ÓÂÙ·È Â›Û˘ Ó· ·›ÍÔ˘Ó ÛËÌ·ÓÙÈÎfi ÚfiÏÔ Û ÌÂÏÏÔÓÙÈΤ˜ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ Ù˘ BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›·˜. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ë ¯Ú‹ÛË ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ Ù· ÔÔ›· ¤¯Ô˘Ó ÙÚÔÔÔÈËı› ÁÂÓÂÙÈο ÒÛÙ ӷ ·Ú¿ÁÔ˘Ó Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜ Ô˘Û›Â˜ fiˆ˜ ÔÚÌfiÓ˜, ·Ó·Ì¤ÓÂÙ·È Ó· Á›ÓÂÈ ÌÈ· ·ÚÈ· ·Ó·Ù˘ÛÛfiÌÂÓË ‚ÈÔÌ˯·Ó›·. M›· ÚfiÙ·ÛË Â›Ó·È Ó· ·ÔıË·ÔÓÙ·È ·˘Ù¿ Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ· ̤۷ Û ËÌÈÂÚ·Ù¤˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜, ÔÈ Ôԛ˜ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËıÔ‡Ó ÁÈ· ÙÔÓ ¤ÏÂÁ¯Ô ÚÔ‹˜ ÙˆÓ ıÚÂÙÈÎÒÓ Û˘ÛÙ·ÙÈÎÒÓ Î·È Ó· ··ÁÔÚÂ‡Ô˘Ó ÙËÓ Â›ÛÔ‰Ô ÛÂ Ô˘Û›Â˜ Ô˘ ı· Ù· ÌÔχÓÔ˘Ó. H ÒÛ̈ÛË ¤¯ÂÈ ·ÎfiÌË ÚÔÙ·ı› ˆ˜ ¤Ó·˜ ÙÚfiÔ˜ ·ÓÙÈÌÂÙÒÈÛ˘ ÙˆÓ ÌÂÏÏÔÓÙÈÎÒÓ ÂÓÂÚÁÂÈ·ÎÒÓ ·Ó·ÁÎÒÓ. H ÚfiÙ·ÛË Â›Ó·È Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËıÔ‡Ó ÁÈÁ·ÓÙÈ·›Â˜ ËÌÈÂÚ·Ù¤˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ ÁÈ· ÙËÓ ·Ó¤ÁÂÚÛË ÛÙËÏÒÓ ÓÂÚÔ‡ Û ¤Ó· ηٿÏÏËÏ· ‰È·ÌÔÚʈ̤ÓÔ ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ ˆÎ·ÓÔ‡. TÔ ÓÂÚfi Ô˘ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È „ËÏ¿, ı· ÌÔÚÔ‡Û ӷ ¤ÊÙÂÈ Û ÙÔ˘ỨӘ, ·Ú¿ÁÔÓÙ·˜ ËÏÂÎÙÚÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·. ¶·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿, ÔÏÏ¿ ÂÚˆÙ‹Ì·Ù· Ú¤ÂÈ Ó· ··ÓÙËıÔ‡Ó ÚÈÓ Ë ˆÛ̈ÙÈ΋ ÈÛ¯‡˜ ÁÂÓÈ΢ٛ Î·È ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ÁÈ· ÙËÓ ·ÓÙÈÌÂÙÒÈÛË ÙˆÓ ÌÂÁ¿ÏˆÓ ÂÓÂÚÁÂÈ·ÎÒÓ ·Ó·ÁÎÒÓ ÙÔ˘ Ï·Ó‹ÙË Ì·˜.
32 EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔÈ ¶ƒOµ§∏ª∞∆π™ª√π
◆
A ƒÃ∞π∞
™XE¢IO ¢I¢AKTIKH™ ¶PO™E°°I™H™ •ENOº. E ΛΛHNIKA B (για την A’ Λυκε ου) TÔ˘ AÓ·ÛÙ. ™Ù¤ÊÔ˘, ™¯ÔÏÈÎÔ‡ ™‡Ì‚Ô˘ÏÔ˘ ¢.E.N. ¶ÂÈÚ·È¿
•ENOº. E§§HNIKA B, IV, 37-43, H ·ÔηٿÛÙ·ÛË Ù˘ ‰ËÌÔÎÚ·Ù›·˜ I. ™Ùfi¯ÔÈ: ·) °ÏˆÛÛÈ΋ Î·È ÓÔËÌ·ÙÈ΋ ÚÔۤϷÛË Î·È Î·Ù·ÓfiËÛË ÙÔ˘ ÎÂÈ̤ÓÔ˘ ·fi ÙÔ˘˜ Ì·ıËÙ¤˜. ‚) AÍÈÔÏfiÁËÛË ·fi ÙÔ˘˜ Ì·ıËÙ¤˜ ÙÔ˘ ÙÚfiÔ˘ ·ÔηٿÛÙ·Û˘ Ù˘ ‰ËÌÔÎÚ·Ù›·˜ ÌÂÙ¿ ·fi ÔÎÙ¿ÌËÓË Ù˘Ú·ÓÓ›·. 1) M¤ıÔ‰Ô˜ Î·È Ê¿ÛÂȘ ‰È‰·Ûηϛ·˜: AÓ¿Ï˘ÛË-™‡ÓıÂÛË. 2) MÔÚÊ‹ ‰È‰·Ûηϛ·˜: ¢È·ÏÔÁÈ΋. EÓÂÚÁÔÔ›ËÛË Ù˘ Ù¿Í˘ Ì ÙÔ ‰È¿ÏÔÁÔ Î·ıËÁËÙ‹-Ì·ıËÙÒÓ. 3) EÔÙÈο ̤۷: X¿ÚÙ˜ ÙÔ˘ ‰.‚. Î·È Ù˘ Û¯ÔÏÈ΋˜ ·›ıÔ˘Û·˜. AÍÈÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ ÂÈηÛÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡.
II. AÊfiÚÌËÛË: ™‡Ó‰ÂÛË Ì ٷ ÚÔËÁÔ‡ÌÂÓ· Ì ÂÚˆÙ‹ÛÂȘ-ÎÚ›ÛÂȘ. ¶ÂÚ›ÏË„Ë ÙˆÓ ·Ú·ÁÚ¿ÊˆÓ 24-36.
III. ¶·ÚÔ˘Û›·ÛË ÙÔ˘ Ó¤Ô˘ Ì·ı‹Ì·ÙÔ˜: ‰¿ÊÈ· 3739 AÓ¿ÁÓˆÛË Ù˘ ÂÓfiÙËÙ·˜ ·fi ÙÔ ‰È‰¿ÛÎÔÓÙ· - OÏÈÁfiÏÂÙË ÛȈËÚ‹ ÂÚÁ·Û›· ÙˆÓ Ì·ıËÙÒÓ, ÁÈ· Ó· Û˘Ì‚Ô˘Ï¢ÙÔ‡Ó Ù· ÁψÛÛÈο Î·È ÂÚÌËÓ¢ÙÈο Û¯fiÏÈ· Î·È Ó· ÂÈÛËÌ¿ÓÔ˘Ó ¿ÁÓˆÛÙ˜ ϤÍÂȘ Î·È ÊÚ¿ÛÂȘ. EÌÊ·Ó‹ ÛÙÔȯ›·: (°Ú¿ÊÔÓÙ·È ÛÙÔÓ ›Ó·Î·) ÙfiÔ˜ Î·È ¯ÚfiÓÔ˜ ÙˆÓ ‰ÚˆÌ¤ÓˆÓ. ¶ÚfiÛˆ· ‹ ÔÌ¿‰Â˜ ÚÔÛÒˆÓ, ‚·ÛÈÎfi ı¤Ì·, Ì ‚¿ÛË ÙÔÓ Ï·ÁÈfiÙÈÙÏÔ: ™˘Ó‰È·ÏÏ·Á‹ ÙˆÓ ·ÓÙÈÌ·¯ÔÌ¤ÓˆÓ Î·È ÙÂÏÈ΋ Û˘Ìʈӛ· ÁÈ· ÙË Û˘ÌÊÈÏ›ˆÛË.
IV. AÓ¿Ï˘ÛË - EÚÌËÓ›·: ·) ¢ÔÌ‹ ÙˆÓ ÂÓÔÙ‹ÙˆÓ Ì ‚¿ÛË Ù· ıÂÌ·ÙÈο ΤÓÙÚ·. ¶·Ú. 37 AÔÛÙÔÏ‹ Ú¤Û‚ÂˆÓ ÛÙË ™¿ÚÙË Î·È ÚÔÙ¿ÛÂȘ ÙˆÓ ÂÎÚÔÛÒˆÓ ÙˆÓ ¢¤Î·. ¶·Ú. 38 AÔÊ¿ÛÂȘ Î·È ÂÓ¤ÚÁÂȘ ÙˆÓ EÊfiÚˆÓ. ¶·Ú. 39 £ÚÈ·Ì‚Â˘ÙÈ΋ ÂÈÛÙÚÔÊ‹ ÙˆÓ ‰ËÌÔÎÚ·ÙÈÎÒÓ ÛÙËÓ Aı‹Ó·. ‚) °ÏˆÛÛÈΤ˜ ÂÈÛËÌ¿ÓÛÂȘ Î·È ‰È¢ÎÚÈÓ›ÛÂȘ (οχοµαιστυ-κκλητοι U SξεD πελ4κει τ4µνει τL δ4νδρον· εδM αντιδιαστ"λλεται το διο το τσεκο/ρι απ8 "να λλο % λλα τσεκο/ρια που δεν "χουν την ιδι8τητα αυτ%· εναι δηλαδ% ατρ8χιστα % σκουριασµ"να. Kατ λα'ον τ*ν +ρηµον πλιν (και 8χι λλη % λλες π8λεις που %ταν κατοικηµ"νες).
O POΛOΣ TOY APΘPOY ΣTH ∆IAKPIΣH EΠIΘETIKOY V KATHΓOPHMATIKOY ΠPOΣ∆IOPIΣMOY _ταν επθετο και ουσιαστικ8 εναι συνδεδεµ"να χωρς ρθρο, τ8τε θα εξαρτηθε απ8 τα συµφραζ8µενα % θα εναι απλMς θ"µα ποψης αν το επθετο εναι επιθετικ8ς % κατηγορηµατικ8ς προσδιορισµ8ς.
_ταν 8µως στη σ/νδεση επιθ"του και ουσιαστικο/ υπρχει ρθρο, τ8τε:
1.
Aν µ8νο το προσδιοριζ8µενο 8νοµα "χει ρθρο, τ8τε ο προσδιορισµ8ς, ετε προηγεται ετε ακολουθε το ουσιαστικ8, εναι KATHΓOPHMATIKOΣ. Φανερ? ψφω /ψηφ#σαντο, πραν απφαση µε φανερ ψηφοφορ α. TοDς Fπλοις /κοσµσαντο παραπλησ#οις.
2.
Aν ο προσδιορισµ8ς "χει ρθρο, τ8τε αυτ8ς ετε προηγεται ετε ακολουθε το "ναρθρο % ναρθρο ουσιαστικ8, εναι πντοτε EΠIΘETIKOΣ. OG ποιητα0 µιµοJνται τLν ;νθρπινον #ον. 5Eργα τ+ κλλιστα προαιροJ, να προτιµς τα ωραιτερα κατορθµατα. OG πντες Qνθρωποι. RH π=σα γ?. ROπλDται οG ξµπαντες ε6ς δισχιλ#ους /γ4νοντο. AG πλεις αG δηµοκρατοµεναι.
¶APATHPH™H –
H θ"ση του ρθρου µε ορισµ"να επθετα % αντωνυµες αλλζει τη σηµασα τους. cτσι, ν µ"σ\η τ\* PδC, στη µ"ση του δρ8µου, ενM ν τ\* µ"σ\η PδC, στο µεσαο, στον κεντρικ8 δρ8µο.
ΣHMEIΩΣH H κατηγορηµατικ% σχ"ση επιθ"του προς ουσιαστικ8 µε ρθρο δηµιουργ%θηκε απ8 τη χρ%ση του ρθρου ως κτητικο/: Λαµπρ