تقارن در شيمي زمينه حل بسياري از مسائل علم شيمي مانند: ساختار ملكول.ساختار الكترون.

تشكيل پيوند و هيبريداسيون همچنين پيش بيني طيف زير قرمز را فراهم ميكند.

در اينجا به بررسي تقارن ملكولهاي مجزا ميپردازيم كه تقارن آنها به تقارن نقطه اي موسوم است.


مفاهيم مهم در تقارن

1-عنصر تقارن: واقعيتي هندسي مانند خط صفحه و يا نقطه كه يك يا چند عمل تقارن نسبت به

آن انجام ميشود.

2-عمل تقارن: حركت يا عملي كه انجام آن روي ملكول يا سيستم وضعيت جديدي ايجاد كند طوري

كه وضعيت جديد از وضعيت قبلي ملكول يا سيستم غير قابل تمييز باشد.

پس وضعيت جديد شبيه به وضعيت قبليست اما معادل با آن نيست.

در تقارن اين دو مفهوم به نحو جدايي ناپذيري به هم مربوط اند.چون عمل تقارني فقط به پشتوانه يك

عنصر تقارن انجام ميشود و به همين ترتيب وجود عنصر تقارن تنها زماني براي سيستم اهميت دارد

كه بتوان روي آن يك عمل تقارني انجام داد.


5 نوع عنصر تقارن و عمل تقارني براي مشخص كردن تقارن ملكولي:

1- عنصر يكسانيE

2-محور چرخشي Cn

3-مركز وارونگي يا مركز تقارن i

4-صفحه تقارن يا صفحه آيينه اي σ

5-محور چرخشي-انعكاسي Sn


1- عنصر يكساني E

عمل يكساني هيچ تغييري در ملكول ايجاد نميكند و شامل چرخش ملكول به اندازه360درجه است.

پس هر شيء يا سيستمي داراي عمل يكساني E است.

این عمل ، هیچ تغییری در مولکول ایجاد نمیکند. هر مولکولی ، یک عمل یکسانی دارد، حتی اگر

هیچ تقارنی نداشته باشد.

نتيجه عمل يكساني روي نقطه اي به مختصات x y z را به صورت زير نشان ميدهند.


x1.y1.z1---------->x1.y1.z1

در شيمي پيوند آروماتيک به يک پيوند آلي گفته ميشود که در آن يک حلقه جفت از پيوندهاي غيراشباع، جفتهاي تکي يا اربيتالهاي خالي يک استواري قويتر از استواري جفتسازي تنها را از خود نشان ميدهند.واژه آروماتيک به معني خوشبو است.
آروماتيکها، دسته وسيعي از ترکيبات را تشکيل ميدهند که شامل بنزن و ترکيباتي باشند که از نظر رفتار شيميايي مشابه بنزن ميباشند. برخي از اين مواد، حتي بهظاهر شباهتي به بنزن ندارند. برخلاف آلکنها و آلکينها، بنزن و ساير ترکيبات آروماتيک، تمايلي براي انجام واکنشهاي افزايش از خود نشان نميدهند، ولي در واکنشهاي جانشيني شرکت ميکنند که يکي از صفات شاخص اين دسته از مواد ميباشد.

 

گر گروههاي عاملي روي حلقه قرار بگيرند، بر واکنش پذيري حلقه اثر خواهند گذاشت. واکنش پذيري عوامل متصل به حلقه نيز بهوسيله بخش آروماتيک تحتتأثير قرار ميگيرد.
مولکولهايي آروماتيک هستند و خصلت آروماتيکي از خود نشان ميدهند که تعداد الکترونهاي سيستم π آنها، 2 و 4 و 6و 10و... باشد. اين ضرورت، قاعده هوکل يا 4n+2 ناميده ميشود. سپس ترکيباتي که براي آنها n=0, 1 , 2 ,… ميباشد، آروماتيک خواهند بود.
خصلت آروماتيکي و قاعده 4n+2 هوکل افزون بر بنزن و ترکيبات هم خانواده آن مثل نفتالين و آنتراسين و... ، مواد ديگري نيز وجود دارند که بهظاهر هيچ شباهتي به بنزن ندارند، ولي رفتاري مشابه بنزن دارند و بهعبارت سادهتر ، آروماتيک هستند. از ويژگيهاي اين مواد ميتوان به نکات زير اشاره نمود:

1. گرماي هيدروژن دار شدن و گرماي سوختن آنها پايين است. 2. براي انجام واکنشهاي افزايشي ، تمايل زيادي نشان نميدهند 3. در واکنشهاي جانشيني الکترونخواهي شرکت ميکنند. بررسيهاي تجربي مثل مطالعه خواص فيزيکي و انرژي هيدروژندار شدن سيستمها با تعداد الکترونهاي π مختلف به اين نتايج منجر شده است که:

2. مولکولهايي آروماتيک هستند و خصلت آروماتيکي از خود نشان مي دهند که تعداد الکترونهاي سيستم π آنها ، 2 و 4 و 6و 10و... باشد. اين ضرورت ، قاعده هوکل يا 4n+2 ناميده ميشود. سپس ترکيباتي که براي آنها n=0, 1 , 2 ,… ميباشد، آروماتيک خواهند بود.

3. مولکول بايد ساختمان مسطح داشته باشد. تمام ترکيباتي که اين دو شرط اساسي در آنها رعات شده باشد، زواياي پيوندي در آنها طبيعي ، همپوشاني اوربيتالهاي π مناسب و غير مستقر شدن الکترونها بخوبي ميسر باشد، پايداري مولکول بيشتر خواهد بود. يک مثال واکنش 3- کلرو سيکلوپروپن با SbCl5 ، ماده پايداري به فرمول C3H3SbCl6 ايجاد ميکند که در حلالهاي دياکسيد گوگرد مايع بخوبي حل نشده ، ولي در حلالهاي غيرقطبي نامحلول است. مطالعه طيفNMR اين ماده ، سه پروتون همارزش را به نمايش ميگذارد. اين نتايج ، با تشکيل کاتيون سيکلوپروپن که کوچکترين مولکول آروماتيک ميباشد، مطابقت دارد. ترکيبهاي آروماتيک ، هتروآروماتيک و انرژي رزونانس نتايج تجربي حاصل از واکنشهاي هيدروژن دار شدن هيدروکربنهاي جوش خورده دو حلقهاي و سه حلقهاي و... نشان ميدهد که هر چه تعداد الکترونهاي بيشتري در رزونانس شرکت کرده باشند، انرزژي آزاد شده بيشتر و پايداري نسبي نيز بيشتر خواهد بود.

◄ نامگذاري ترکيبات آروماتيک:
نامگذاري مشتقات بنزن و ترکيبات آروماتيک جوش خورده برخي از مشتقات بنزن ، نام مخصوص به خود دارند، مثلاً هيدروکسي بنزن را فنل (C6H5OH) ، متوکسي بنزن را آنيزول (C6H5OCH3)، متيل بنزن را تولوئن (C6H5CH3) ، ايزوپروپيل بنزن را کيومن و آمينوبنزن را آنيلين ميگويند.
براي نامگذاري خيلي از مشتقات بنزن ، نام گروه يا استخلاف به صورت پيشوند بر کلمه بنزن افزوده ميشود. مثلاً فلوئورو بنزن ، ترسيوبوتيل بنزن ، نيتروبنزن ، سيکلوپروپيل بنزن نمونه هايي از اين نوع هستند. جهت نامگذاري مشتقات دو استخلافي بنزن. لازم است که محل استخلافها از پيشوند اورتو ، متا يا پارا استفاده شود؛ به عنوان مثال ، اورتو ديمتيل بنزن ، متا ديمتيل بنزن ، پارا ديمتيل بنزن.
در موارديکه دو استخلاف متفاوت روي حلقه بنزن قرار گرفته باشد و هيچکدام از گروهها نام ويژه اي به مولکول نداده باشند، پس از ذکر موقعيت گروهها با پيشوند اورتو و... ، نام گروهها را ذکر نموده ، در پايان ، کلمه بنزن بر آنها افزوده ميشود. اگر وجود يک گروه ، نام ويژه اي به مولکول بدهد، در آن صورت مولکول به عنوان مشتق آن ترکيب ويژه محسوب ميشود.

مشتقات بنزن با فشار بالا و نقطه جوش پايين هستند که با افزايش وزن مولکولي افزايش مي يابد. اين حلال داراي دانسيته بخار بالا هستند. بيشتر اين ترکيبات به عنوان مواد شميايي اوليه يا واسطه در ترکيبات ديگر بکار مي روند. حلالهاي الي همچنين در هزاران صنعت وشغل مثل :توليد رنگ ،رزين ومواد دارويي ،چاپ ، سريش و چسبها و ساخت لاستيک و… بکار مي رود.
ترکيبات اروماتيک معمول استفاده شده شامل تولوئن ،بنزن ،زايلن ،استيرن ،اتيل بنزن ،مونوکلروبنزن (MCB ) وتري متيل بنزن مي باشد. بيشتر حلالهاي اروماتيک تجاري نقطه جوشي دارند که خيلي کمتر از صفر درجه و بشتر از 200 درجه سانتيگراد نمي باشد.اگر نقطه جوش يک حلال خيلي بالاوفشار بخار آن خيلي کم باشد جداسازي حلال از موادي که براي حل کردن استفاده مي شود بسيار دشوار خواهد بود.بنابراين بسياري از حلالهاي الي در دماي اتاق مايع هستند.
حلالهاي الي بوسيله خصوصيت غير قطبي وحلاليت بالا در چربي توصيف مي شوند. اين حلالها به فراواني در مخلوطهايي در محيطهاي شغلي مثل ترکيبات تولوئن ، بنزن ، استيرن ،اتيل بنزن ، تري متيل بنزن و زايلن استفاده شده است. نفتالن ، اگر چه يک ترکيب اروماتيک است حلال نيست ، جامدي کريستالي ، سفيد رنگ دافع بيد و با فراريت بالا مي باشد. حلالهاي اروماتيک به اساني از تصفيه نفت خام و زغال مشتق مي شود وقتي زغال در فقدان هوا گرم مي شود به ترکيبات فراري شامل گاز زغال وقطران زغال شکسته مي شود. باقيمانده اين پروسه کک ناميده مي شود. تقطير قطران زغال منجر به توليد ترکيباتي مثل تولوئن ،بنزن ،زايلن ، فنول ها ، کروزول ، نفتالن مي شود.ترکيبات اروماتيک همچنين مي تواند توسط فرايند هاي کاتاليکي که در ان هيدروکربن هاي اليفاتيک در دماهاي بالا وفشار بالا براي دهيدروژنه کردن ترکيبات وشکل گيري ساختارهاي حلقوي هيدروکربن هاي اروماتيک بکار مي رود ايجاد مي شوند.


◄ فاکتورهاي دخيل در سميت حلالها:
تماس با حلالهاي اروماتيک ار طريق تماس با بخار يا مايع انها رخ مي دهد راههاي اصلي جذب راه تنفسي وپوستي است. سميت حلالها به ترکيب فيزيوشميايي انها ، سميت ذاتي ، متابوليت ها و داروهاي کلينيکي بستگي دارد. براي حلالهايي مثل بنزن و استيرن متابوليت ها سموم اصلي هستند.
فاکتورهاي سميت مي تواند بصورت زير خلاصه شود:
1. ماهيت سمي ترکيب اصلي
2. طبيعت سمي متابوليت ها
3. بافت ها وارگان هاي هدف
4. مداخله با ديگر داروها يا حلالها
5. اثر بيماريهاي قلبي
6. تماس (دوز ،مدت ، شدت )
7. خاصيت فيزيکو شميايي حلال (فشار بخار ، دانسيته بخار ، واکنش پذيري )
8. راههاي تماس (تنفسي ، پوستي ، GI )

آزمایشگاه میکروبیولوژی محیطی
جلسه 1-مطالعه و جداسازی باسیلوس ها
جلسه2-مطالعه باکتری های همزیست تثبیت کننده ازت
جلسه3-چرخه گوگرد
جلسه4- ریزوبیوم
جلسه5-سیانوباکتری ها
جلسه6-روش های مطالعه مستقیم میکروب خاک
جلسه7-جدا سازی استرپتو میست ها و اکتینو میست ها
جلسه8-جداسازی سلولوموناس
جلسه9-جداسازی آزوسپریلیوم

password: www.virologist.blogfa.com
 

تهیه ی محیط کشت

مقدمه

آشنایی با وسایل آزمایشگاه

اتوکلاو:وسیله است که توسط آن کلیه وسائل آزمایشگاهی و محیط های کشت قبل از استفاده و محیط های کشت میکروبی و غیره توسط حرارت مرطوب ، استریل می شوند . این دستگاه قادر است بخار آب اشباع شده را با حرارت 121 درجه سانتیگراد ایجاد نماید که این درجه حرارت در شرایط بخار ایجاد شده می تواند موجب تخریب ساختمان میکروب ها و هاگ آن ها شده و تقریبا باعث نابودی تمام میکروارگانیسمهای شناخته شده شود.

اتو یا انکوباتور(گرمخانه):دستگاهی است که توسط آن گرمای لازم جهت رشد باکتریها بعد از مرحله کشت ، فراهم می شود.محیط های کشت (مایع و جامد) را بعد از کشت دادن در درون این دستگاه قرار داده و درجه حرارت مورد نیاز باکتری را توسط دستگاه تنظیم می کنیم و بعد تا مدت معین محیط های کشت در آن باقی می مانند. دمای درون اطاقک انکوباتور توسط یک دماسنج کنترل می شود.وهمچنین دارای شیشه ای است که تبادل هوا را کمتر می کند.

فور الکتریکی : دستگاهی است که توسط آن یکسری از وسائل آزمایشگاه را با حرارت خشک استریل می کنند. این وسایل باید حتما فلزی یا شیشه ای باشند که مقاوم به حرارت خشک باشند. دمای لازم برای استریل کردن توسط فور 180 درجه و زمان آن حدود 3 ساعت می باشد. بعد از اتمام کار استریل کردن و قبل از باز کردن درب دستگاه باید توجه داشت که باید دستگاه سرد شده باشد تا از شکستن وسایل شیشه ای جلوگیری شود.درجه حرارت داخل فور توسط یک دماسنج به تنظیم کننده حرارت(ترموستات) محیط کشت متصل می باشد و این دماسنج دما را به ما نشان می دهد.

آنس : وسیله ای با نوک تیز یا حلقوی برای برداشتن نمونه میکروبی و کشت آن برروی محیط کشت

لوله دورهام:برای پی بردن به وجود یا عدم وجود گاز تولید شده توسط باکتری

پیپت پاستور:شیشه ای لوله ای شیشه ای است که نوک آ ن بسیار نازک شده است و برای برداشتن مقادیر بسیار کم مایعات وهمچنین جابجایی باکتری روی محیط کشت مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیبات محیط کشت:

Agar ingredients: peptone from meat; meat extract; Agar-agar

Broth ingredients: peptic digest of animal, tissue, Yeast extract, beef extract, sodium chloride

شرح کار

الف)وسایل و مواد آزمایش:

مواد آگار و براث-ارلن-اتوکلاو-همزن-هیتر-آب مقطر-لوله ی آزمایش-پنبه-فویل-انکوباتور-یخچال-پتری دیش

ب)روش کار:

Nutrient agar: در ابتدا 2 گرم ازماده ی جامد آگار را برداشته داخل ارلن می ریزیم و با 100سی سی آب مقطر حل می کنیم و محلول را روی هیتر قرار می دهیم تا وقتی که حباب هایی ته ارلن تشکیل شود که نشان دهنده ی به جوش آمدن محلول می باشد (ارلن را روی هیتر تکان می دهیم تا ته نگیرد) قبل از سررفتن محلول با پنبه و فویل سر ارلن را می بندیم وبعد از به جوش آمدن محلول ، آن را به داخل اتوکلاو بادمای 121درجه ی سانتی گراد و فشار 1اتمسفر به مدت 15دقیقه قرار می دهیم.بعد از اتوکلاو و سرد شدن محلول محیط کشت آن را به داخل چندین پتری دیش و لوله ی آزمایش منتقل می کنیم باید دقت شود که لوله های آزمایش را شیب دار قرار دهیم تا محیط کشت شیب داری حاصل شود سپس چند لحظه منتظر می شویم تا محلول سفت شود بعد ازآن، آن ها را درون انکوباتور با دمای 137درجه ی سانتی گراد به مدت 24ساعت منتقل می کنیم و در پایان برای نگه داری محیط های کشت، آن ها رادرون یخچال قرار می دهیم.

Nutrient broth: ابتدا 3/1گرم از این ماده را برداشته و داخل ارلن با100سی سی آب مقطر حل می کنیم محلول حاصل را به لوله های آزمایش که هر کدام حاوی 5سی سی می باشد منتقل می کنیم.درب لوله ها را به کمک پنبه می بندیم و آن ها را داخل بشر می گذاریم ودرب بشر را به کمک فویل می بندیم.و در پایان برای نگه داری محیط های کشت آن ها را درون یخچال قرار می دهیم.

منابع خطا:

اگر در حین آزمایش باکتری وارد محیط کشت شود در پایان پرگنه باکتری مشاهده می شود که مربوط به آلودگی ثانویه می باشد.

نتایج کار:

در پایان ما محیط های کشتی آماده کردیم که برای کشت باکتری به آن ها نیاز است.