جامعة الملك سعود – كلية المعلمين – قسم العلوم كيمياء عامة علوم مرحلة ابتدائية ( كيمياء )
Download
Report
Transcript جامعة الملك سعود – كلية المعلمين – قسم العلوم كيمياء عامة علوم مرحلة ابتدائية ( كيمياء )
جامعة الملك سعود – كلية المعلمين – قسم العلوم
كيمياء عامة
علوم مرحلة ابتدائية ( كيمياء )
المحتويات
العناصر ورموزها – وتوزيعها اإللكتروني
الذرة – األيون – العدد الذري – عدد الكتلة والنظائر
المركبات والمخلوط .
الحمض والقاعدة والملح .
الروابط الكيميائية .
الفلزات واالفلزات .
فكرة مبسطة عن الجدول الدوري .
الصيغة الجزيئية والمعادلة الكيميائية .
أنواع التفاعالت الكيميائية .
األس الهيدروجيني والكواشف .
نمازج من أسئلة اختبارات الكفايات األساسية.
اهتمامات علم الكيمياء
• يهتم علم الكيمياء بدراسة المادة من ناحية تركيبها
وتحوالتها وخواصها المختلفة.
• عندما يتعامل االنسان مع المادة فإنه ال يتعامل في
الواقع إال مع واحد أو أكثر من ثالثة أشياء هي :
العناصر :
• مواد غير قابلة للتفكيك إِلى مواد أبسط منها بالوسائل
الفيزيائية و الكيميائية العادية
• و يتميز كل عنصر بخواص تميزه عن العناصر األخرى ،
و يبلغ عدد العناصر التي تم اكتشافها حتى اآلن حوالي 112
عنصراً ،توجد معظمها في الحالة الجامدة مثل الحديد ،
النحاس و غيرها ،و بعضها في الحالة الغازية مثل
األكسجين ،النيتروجين ..و غيرها ،و بعضها توجد في
الحالة السائلة وهي قليلة مثل الزئبق و البروم.
• الخليط :
• مادة مكونة من اثنين أو أكثر من المركبات أو العناصر
توجد بعضها مع بعض بأي نسبة دون أن تتحد كيميائيا ً ،و
يحتفظ كل ٌ منها بخواصه المميزة.
• عند إِذابة السكر في الماء نحصل على محلول السكر الذي
يبدو في مظهره سائالً شفافا ً كالماء ،و يعطينا مذاقا ً حلو
للمحلول ،و هذا دليل على وجود السكر .يسمى مثل هذا
المحلول خليطا ً ؛ ألن كالً من مكوناته ،أي الماء و السكر ،
احتفظ بخواصه المميزة .و يمكننا بواسطة عملية التبخير
استرجاع السكر المذاب.
• المركب :مادة مكونة من اتحاد عنصرين أو أكثر اتحاداً
كيميائيا ً بنسبة وزنية ثابتة.
• رموز العناصر :
• لقد عمد العلماء منذ أقدم العصور إِلى استخدام الرموز بدل الكلمات
،بهدف االختصار و سهولة االستخدام حيث يستخدم الحرف األول
من اسم العنصر باإلِنجليزية للداللة على ذرة من ذلك العنصر .
و بسبب كثرة العناصر المعروفة ،وإِمكانية تشابه أكثر من
عنصر في الحرف األول ،عندئ ٍذ يكتب الحرف األول و الثاني .أو
األول و الثالث للتفريق بين العناصر .نالحظ رمز الكالسيوم Ca
،النحاس ،Cuوالكلور Clو يشترط في حالة الداللة على العنصر
بحرفين أن يكتب الحرف األول كبيراً ،و الحرف الثاني
صغيراً ،و يشتمل الجدول اآلتي على عدد من أهم العناصر ،
و رموزها المستعملة في الوقت الحاضر ،و على أسمائها باللغة
اإلِنجليزية ،مع بعض األسماء بالالتينية بين قوسين
•
الرموز لبعض العناصر
• العدد الذري :
• تعريف :العدد الذرِّ ي :هو عدد البروتونات الموجودة في نواة ذرة
أي عنصر .
• تختلف نوى الذرات باختالف العناصر ،و ذلك ناتج عن تباين (
اختالف ) عدد البروتونات فيها ،فكل عنصر يتميز بوجود عدد معين
من البروتونات داخل النواة في كل ذرة من ذرات ذلك العنصر .و
هذا هو العدد الذري للعنصر ،و تستعمل هذه الخاصية في وضع
تعريف آخر للعنصر هو :العنصر جسم تحمل جميع ذراته العدد
الذري نفسه .فالعدد الذري لعنصر الهيدروجين مثالً هو ، 1و هذا
يعني أن في نواة كل ذرة من ذرات الهيدروجين بروتونا ً واحداً ،و
العكس صحيح .أي كل ذرة تحمل في نواتها بروتونا ً واحداً ،هي
ذرة عنصر الهيدروجين.
•
•
•
•
•
الكتلة الذرية ،و عدد الكتلة
سبق أن ذكرنا أن معظم كتلة الذرة مركزة في النواة ،الحتوائها على
النيوترونات و البروتونات ،و يعرف مجموع عدد النيوترونات و
البروتونات ،بعدد الكتلة .
إذن:
عدد الكتلة = عدد البروتونات +عدد النيوترونات
و بما أن كتلة النيوترون الواحد أو البروتون الواحد تساوي تقريبا ً
وحدة كتلة ذرية ( و .ك .ذ ) واحدة ،نستنتج أن الكتلة الذرية تتساوى
عدديا ً مع عدد الكتلة تقريبا ً ،و كتلة االلكترونات صغيرة جداً يمكن
اهمالها لذا الكتلة الذرية = عدد الكتلة تقريبا ً فذرة الكربون مثالً
تحتوي نواتها على 6بروتونات ،و 6نيوترونات ،و هكذا يكون
عدد كتلة ذرة الكربون ،12و بالتالي فإِن كتلتها الذرية تساوي 12
( و .ك .ذ ) أيضا ً .
•
• يكتب العدد الذري للعنصر عادة قرب الجزء األسفل من
يسار الرمز الذي يمثله ،بينما يكتب عدد الكتلة قرب الجزء
األعلى من يسار الرمز ،فلو أخذنا ذرة الفلور مثالً إلِعطاء
معلومات عنها ،فإِننا نمثلها هكذا :
•
• العدد الذري = عدد البروتونات = عدد اإلِلكترونات في
الذرة المتعادلة كهربائيا ً
تمرين :أكمل ُ الجدول التالي باألعداد المناسبة
ذرة العنصر عدده الذري
عدد
البروتينات
نيتروجين
صوديوم
كبريت
بوتاسيوم
عدد
النيوترونات
عدد
اإللكترونات
7
عدد الكتلة
الكتلة
الذرية
14
11
12
32
16
19
39
تعريفات عامة
نظائر العناصر الكيميائية :
هي أشكال من العنصر الكيميائي لذرتها نفس العدد
الذري ، Zولكنها تختلف في الكتلة الذرية وال تختلف
الخواص الكيميائية للذرة ونظيرها ،أما الخواص
الفيزيائية فهي تختلف لكالهما اختالفا كبيرا
تعريف التكافؤ ) (Valenceفي علم الكيمياء على أنه
قوة الذرة الخاصة بأى عنصر على اإلتحاد مع الذرات
األخرى ويتم قياس ذلك بعدد اإللكترونات التي ستقوم
الذرة بإعطاؤها أو أخذها أو مشاركتها لعمل رابطة
كيميائية .
•
الذرة و األيون :
• األيون :هو ذرة تحمل شحنة كهربائية موجبة أو سالبة
نتيجة فقدانها أو اكتسابها إِلكترونا ً واحداً أو أكثر
• أثناء التفاعل الكيميائي تفقد ذرة الصوديوم اإلِلكترون
الموجود في الطبقة الخارجية ،فهذا يعني أن الذرة تصبح
موجبة الشحنة ،و عندها تسمى أيون صوديوم ،و نرمز إِليه
بالرمز ، Na+أما إِذا اكتسبت ذرة الكلور الكترونا ً واحداً ،
فإِنها تصبح سالبة الشحنة ،و نسميها أيون كلور ( كلوريد )
،و نرمز له Cl-
•
•
•
•
ِِإذن هناك نوعان من األيونات:
أيونات موجبة و أيونات سالبة.
و قد تفقد بعض الذرات أكثر من إِلكترون ،فإِذا فقدت
إِلكترونين مثالً ،فإِنها تصبح مزدوجة الشحنة الموجبة ،كما
في أيون الماغنيسيوم الذي يمثله الرمز Mg+2
أما إِذا فقدت ذرة العنصر ثالثة إِلكترونات فإِنها تصبح ثالثية
الشحنة الموجبة ،كأيون األلومنيوم و رمزه Al+3 :و
تصبح الذرة التي تكتسب إِلكترونين أيون مزدوج الشحنة
السالبة ،كأيون الكبريت ( كبريتيد ) و رمزهS -2
•
•
•
•
•
الحمض ) إنجليزية( ): Acid
يمثل عادة بالصيغة ) HAهو أي مركب كيميائي ،يكون عند انحالله في
الماء قادرا على تحرير )شاردة (الهيدروجين( البروتونات التي يرمز
لها بذرات هيدروجين ذات شحنة إيجابية واحدة 1+
HA + H2O
H3O+ + Aالقاعدة أو األساس )باإلنجليزية ): Baseبالكيمياء هي أي مركب
كيميائي يمكنه استقبال أيونات الهيدروجين ،بمعنى اخر هي مانحة
الكترونات
المحلول القاعدي يكتسب أيون هيدروجين في تحول كيميائي حسب
تعريف برونشتد لوري
Na OH + H2O
)Na+(aq) + OH-(aq
•
•
•
•
•
•
•
•
أمثلة لبعض األحماض القوية :
HCl , HNO3 , H2SO4
مثال لحمض ضعيف :
CH3COOH
حمض الخليك
أمثلة لقواعد قوية :
NaOH , KOH , Ca(OH)2
مثال لقاعدة ضعيفة :
هيدروكسيد األمونيوم NH4 OH :
تتفاعل القواعد مع األحماض فتكون ملحا ً وماء ويحتوي
محلول القاعدة المائي على أيونات الهيدروكسيد
من صفاة القواعد أنها صابونية الملمس
تنقسم القواعد إلى ثالث أقسام وهي-:
أ -أكاسيد أو هيدروكسيدات فلزات ال تذوب في الماء مثل
أكسيد النحاس (CuO
ب -أكاسيد وهيدروكسيدات فلزات تذوب في الماء مثل
هيدروكسيد الصوديوم)(NaOHوهيدروكسيد
البوتاسيوم)(KOHو أكسيد الصوديوم )(Na2O
ج -مواد ليست بأكاسيد وال هيدروكسيدات ولكن لها نفس
الخواص التي تميز القواعد مثل كربونات الصوديوم
•
•
•
•
•
•
•
الملح في الكيمياء
هو ذلك المركب الكيميائي الذي ينتج من تفاعل تعادل
بين حمض وقلوي بحيث يكون متعادل كهربيا ،الملح قد يكون مركب
عضوي أو غير عضوي .
التشبع :
في الكيمياء الفيزيائية :التشبع هو النقطة التي ال يصبح محلول أي مادة
قادرا على إذابة المزيد منها .وتسمى هذه النقطة بنقطة التشبع وتعتمد
قيمتها على درجة حرارة السائل وعلى الطبيعة الكيميائية للمادة.
الذائبية :وتعرف بانها اكبر كتلة من المذاب تذوب في 100غ من الماء عند
درجة حرارة معينة
في الكيمياء العضوية :يرجع التشبع إلى أن المركب العضوي به أقصى
حد ممكن من ذرات الهيدروجين؛ أي أنه ال توجد روابط
ثنائية أو روابط ثالثية .
الصيغة الكيميائية :
)يطلق عليها أي ً
ضا الصيغة الجزيئية (هي طريقة موجزة
للتعبير عن المعلومات المتعلقة بالذرات التي تكون مركب
كيميائي معين .
األكسدة هي عملية فقدان لإللكترونات من قبل الذرات
أو الجزيئات أو األيونات.
االختزال هي عملية اكتساب لإللكترونات من قبل الذرات
أو الجزيئات أو األيونات.
مثال لألكسدة :فقدان إلكترونات
+ 2e
Zn+2
Zn
مثال لالختزال :اكتساب إلكترونات
Cu
+ 2e
Cu+2
• التوزيع اإللكتروني :
• دلّت نتائج التجارب و الدراسات أن لكل إِلكترون مقداراً من
الطاقة ،و أن اإلِلكترونات تتوزع حول النواة في مدارات أو
مستويات طاقة.
• فطاقة اإلِلكترونات في المستوى األول أصغر من طاقة
الكترونات المستوى الثاني ،و هكذا ،و تستوعب كل من
هذه المدارات أو المستويات عدداً معينا ً من اإلِلكترونات كحد
أقصى ،كما هو مبين في الشكل والجدول أدناه :
شكل ذرة الهيليوم وتظهر فيها النواة وبها 2بروتون باللون األحمر و2
نيترون باللون األخضر أما اإللكترونات باللون األصفر على المدار .
• مثال :ذرة صوديوم عددها الذري ، 11أي أن في الذرة
11إلكترونا ً ،تتوزع هذه اإلِلكترونات على ثالثة مستويات
حول النواة ،كما هو مبين في الشكل :
• و يبين الشكل التالي نموذجا ً لذرة الصوديوم نفسها و في هذا
النموذج تبدو مجموعة إِلكترونات كل مستوى و كأنها
سحابات تحمل شحنة سالبة ،ال مكان محدداً لك ٍّل منها في هذا
المستوى .
•
• األشكال التالية توضح نموذج مبسّط يبين أعداد جسيمات
الصوديوم والكلور و أماكن وجودها .
الكلور
الصوديوم
• الروابط الكيميائية ) ( Chemical Bonds
•
•
•
•
•
•
يطلق على القوة التي تربط ذرات العناصر مع بعضها
البعض في الجزيئات و المركبات الكيميائية بالرابطة
الكيميائية ،و تختلف هذه القوى من جزيء إلى آخر تبعا ً
للتركيب اإللكتروني للعناصر .
تعرف الرابطة بأنها أصغر مسافة بين ذرتين في جزيء أو
مركب
و من أهم الروابط الكيميائية ما يلي :
•
•
•
•
•
الرابطة األيونية ) ( Ionic Bond
:هي قوة ناتجة من تجاذب كهربائي بين األيون الموجب و األيون
السالب.
و تتكون الرابطة األيونية نتيجة فقد إحدى الذرتين إلكترون أو أكثر و
اكتساب الذرة األخرى إلكترون أو أكثر .و من األمثلة على الرابطة
األيونية الرابطة في كلوريد الصوديوم.
نالحظ أن ذرة الصوديوم في مجالها األخير إلكترون واحد ،لذا فإنها تفقد
هذا اإللكترون و تتحول إلى أيون موجب ،بينما نجد أن ذرة الكلور في
مجالها األخير سبعة إلكترونات ،لذا فإنها تكتسب إلكترون و تتحول إلى
أيون
سالب ،و بالتالي يحدث التجاذب الكهربائي بين األيونين و تتكون الرابطة
األيونية
شكل الرابطة األيونية
-
+
•
ما نوع الرابطة الكيميائية في المثال التالي :
17
Cl
,
11
Na
+
أيونات
+
ذرات العناصر
• الرابطة التساهمية ) ( Covalent bond
• هي قوة بين ذرتين تتكون من زوج إلكتروني ناتج عن اشتراك
( مساهمة ) كل ذرة بإلكترون واحد من إلكترونات التكافؤ .و من
األمثلة على الرابطة التساهمية الرابطة في جزيء الفلور :
• نالحظ أن الرابطة التساهمية في جزئ الفلور تكونت نتيجة لمساهمة
ك ٍّل من ذرتي الفلور بإلكترون واحد من إلكترونات المجال األخير ،و
بالتالي وصل كل منهما إلى التركيب المستقر ألقرب غاز نادر.
• س:ما نوع الرابطة الكيميائية في المثال التالي :
•
الفلزات و الالفلزات
• تختلف العناصر من حيث قدرة نوى ذراتها على جذب
اإلِلكترونات الموجودة في المستويات الخارجية ،ففي بعض
العناصر تكون جاذبية النواة إلِلكترونات المستوى الخارجي
ضعيفة ،و هذا أحد األسباب التي تجعل إِمكانية فقدان الذرة
إلِلكترون أو أكثر سهلة نسبيا ً ،و تسمى مثل هذه العناصر
( الفلزات ) ،مثل الحديد ،الفضة ،النحاس ،الذهب ،
الصوديوم ،األلومنيوم ،الماغنيسيوم ،البوتاسيوم .
• أما الفئة األخرى من العناصر فإِن جاذبية نوى ذراتها على
إِلكترونات المستوى الخارجي تكون قوية ،و هذا أحد أسباب
صعوبة إِزالة تلك اإلِلكترونات ،و على العكس ،فإِنها تجذب
إِلكترونات إِضافية إلِكمال مستوياتها الخارجية التي تنقصها
اإلِلكترونات ،و تسمى هذه العناصر ( الالفلزات ) مثل
األكسجين ،الكبريت ،الكلور ،البروم ،الكربون و
النيتروجين ،و الواقع أن العديد من المركبات هو حصيلة
اتحاد يشمل انتقال أو اشتراك إِلكترونات من الفلزات إِلى
الالفلزات .و يسمى هذا االتحاد تفاعالً كيميائيا ً .
• خواص الفلزات :
•
•
•
•
•
-1لها بريق و لمعان مميز .
-2قابلة للطرق على شكل ألواح ،و السحب على شكل أسالك
-3موصلة جيدة للحرارة و الكهرباء .
-4غالبا ً ما تكون كثافتها عالية .
-5درجة انصهارها و غليانها عالية
• خواص الالفلزات :
• - 1عالية السالبية الكهربية ( بمعنى تكتسب إلكترونات
التكافؤ من الذرات األخرى أسرع من فقدها ).
• – 2عازلة أو شبه موصلة للحرارة والتيار الكهربائي .
• تتكون الكائنات الحية كلها تقريبا من الالفلزات .ويوجد كثير
من الالفلزات (الهيدروجين ،النيتروجين ،األكسجين ،الفلور،
الكلور ،البروم ،اليود في حالة جزيء مزدوج الذرة ،والباقي
معظمه يوجد في الحالة الجزيئية العادية وذلك باالرتباط مع
عناصر الذرات األخرى.
•
الجدول الدوري :فكرة مبسطة
• ترتب العناصر بالجدول الدوري حسب تسلسل أعدادها
الذرية ،و في هذا الترتيب يزيد ما تحتويه ذرة كل عنصر
بروتونا ً واحداً عما تحتويه ذرة العنصر الذي قبله .و هي
مرتبة في أعمدة و صفوف أفقية .و يطلق على الصف
األفقي اسم الدورة ،و على الصف العمودي اسم
المجموعة .
• المعادلة الكيميائية ) : ( Chemical Equation
• تعبر المعادلة الكيميائية عن التفاعل الكيميائي ،فالمعادلة
الكيميائية تصف نوعية المواد المتفاعلة و الناتجة و تركيبها
و كمياتها ،باإلضافة إلى أنها توضح الحالة الفيزيائية لكل
مادة في التفاعل و الشروط السائدة أثناء التفاعل مثل :
الحرارة و الضغط و المواد الحافزة ،و من ذلك يمكن أن
نعرف المعادلة الكيميائية بأنها ( :وصف موجز و دقيق
للتفاعل الكيميائي )
•
•
•
•
و يمكننا تمثيل التفاعل بين غازي الهيدروجين و األكسجين إلنتاج
بخار الماء و كمية من الحرارة كما يلي:
غاز الهيدروجين +غاز األكسجين ← بخار الماء +حرارة
و يمكن تمثيلها كذلك كما يلي:
حرارة +بخار الماء → غاز األكسجين +غاز الهيدروجين
و نظراً ألن كمية الحرارة ال تدخل في كتل المواد ،فإننا نسقط كتابة
الحرارة من المعادلة و تصبح المعادلة السابقة
•
•
•
•
•
•
أسس كتابة المعادلة الكيميائية
تبين لنا مما سبق أن كتابة المعادلة الكيميائية بشكل صحيح يتطلب األمور
التالية:
1تحديد المواد المتفاعلة و الناتجة و حالتها الطبيعية و يتم هذا عمليا ً فيالمختبر.
2تحديد رموز العناصر و صيغ المركبات للمواد المتفاعلة و الناتجة.3تحقيق قانون حفظ الكتلة أي مساواة ذرات كل عنصر بين طرفيالمعادلة ( وزن المعادلة) .
و يرمز للمادة الغازية بالحرف ) ( gو هو الحرف األول من كلمة
) ،( gasو للمادة الصلبة بالحرف ) ( Sو هو الحرف األول من
كلمة ) ، (solidو للمادة السائلة بالحرف ) ( lو هو الحرف األول من
كلمة ) ( liquidو للمحلول المائي بالحرفين ) ، ( aqو هما الحرفان
األوالن من كلمة( aqueous ) .
•
•
•
•
مثال:
عبرعن هذا التفاعل الكيميائي اللفظي بمعادلة كيميائية موزونة:-
ينتج من االحتراق الكامل لغاز النيتروجين في الهواء غار ثاني
أكسيد النيتروجين :
الحل:
نكتب رموز و صيغ المواد المتفاعلة و الناتجة :
• نزن المعادلة
• نضع الحالة الفيزيائية للمواد
:
•
•
•
•
•
كتابة الصيغة الجزيئية:
تدل صيغة المادة على تركيبها الكيميائي أي نوع العناصر
الموجودة و نسبه ذرات العناصر إلى بعضها في جزيء المادة
.و من هذا نستنج أن الصيغ تمثل الجزء الرئيسي من لغة
الكيمياء .و سوف يقتصر الحديث هنا على الصيغة الجزيئية
التي تمثل حجر األساس في كتابة المعادلة الكيميائية.
و لكتابة الصيغة الجزيئية للمركب وجب علينا أوالً اإللمام
برموز أهم العناصر و تكافؤاتها و صيغ أهم الشقوق و
تكافؤاتها مع مالحظة أن العناصر متعددة التكافؤ يمكن إضافة
المقطع ( وز ) للتكافؤ األقل و المقطع ( يك ) للتكافؤ األعلى
مثل :كلوريد الحديدوز:
كلوريد الحديديك :
الجدول التالي يوضح رموز وتكافؤات بعض العناصر
رمزه
تكافؤه
العنصر
رمزه
تكافؤه
العنصر
هيدروجين
H
1
فلور
F
1
ليثيوم
Li
1
كلور
Cl
1
بوتاسيوم
K
1
يروم
Br
1
صوديوم
Na
1
يود
I
1
إكسجين
O
2
كالسيوم
Ca
2
باريوم
Ba
2
مغنيسيوم
Mg
2
زئبق
Hg
2,1
نحاس
Cu
1,2
هب
Au
3,2
حديد
Fe
2,3
فضة
Ag
1
الومينيوم
Al
3
خطوات كتابة صيغ المركبات
يتكون المركب من شقين موجب و سالب و غالبا ً تكتب الصيغة
بوضع األيون الموجب إلى اليسار و عند النطق يبدأ أوالً باسم
األيون السالب ،و لكتابة صيغة مركب نتبع الخطوات التالية:
-1نكتب رموز العناصر أو الشقوق الداخلة في تكوين المركب
( الموجب إلى اليسار و السالب إلى اليمين ).
- 2نكتب رقم التكافؤ أسفل كل رمز أو صيغة.
- 3نبادل التكافؤات بين شقي المركب.
- 4إذا كان بين التكافؤات عامل مشترك فنقسم على هذا العامل ،
حتى نصل إلى أبسط قيمة عددية.
- 5نكتب الصيغة النهائية للمركب.
- 6يوضع الجذر بين قوسين إذا احتوى الجزيء أكثر من جذر ،و
يكتب عدد التكرار في أسفل يمين القوس كما في المثال التالي
: Al(OH)3
اسم الشق
صيغته
تكافؤه
1
هيدروكسيد
أمونيوم
نترات
بيكؤربونات
كربونات
كبريتات
1
1
1
2
2
سليكات
فوسفات
2
3
تدريب
اكتب الصيغة الكيميائية للمركبات التالية :ص ( ) 138
- 1بروميد الفضة
- 4أكسيد األلومينيوم
– 2كبريتات الصوديوم - 5هيدروكسيد الكالسيوم
- 3أكسيد الباريوم
- 6كلوريد الصوديوم
•
التفاعل النووي
• التفاعل النووي في الفيزياء النووية هو تفاعل يحدث عندما
تصتدم نواتي ذرتين ببعضهما أو عندما يصتدم جسيم أولي
مثل البروتون أو النيوترون بنواة ذرة ،وينشأ عن هذا
اإلصتدام مكونات جديدة تختلف عن المكونات الداخلة في
التفاعل .ومن خالل اصتدام الجسيم األولي بالنواة تتكون
أوال ما يسمي النواة المركبة ،التي تتحلل في وقت قصير
جدا ،وينتج عن ذلك نواة جديدة مصحوبة بانطالق جسيم
أو جسيمات أخرى وربما حرارة
•
التفاعل الكيميائي
•
هو ( تغير يطرأ على المواد المتفاعلة ينتج عنه مواد جديدة
مختلفة في صفاتها عن المواد المتفاعلة ) .
التفاعل الكيميائي يتضمن ما يلي:
تغيراً في ترتيب و توزيع الذرات.
كسر روابط و تكوين روابط جديدة.
إنتاج مواد جديدة مختلفة في صفاتها عن المواد المتفاعلة.
إنتاج حرارة أو امتصاص حرارة في معظم التفاعالت.
مساواة كتل المواد المتفاعلة بكتل المواد الناتجة ،أي
مراعاة قانون حفظ المادة
•
•
•
•
•
•
األنواع المشهورة للتفاعالت الكيميائية
•
• - 1تفاعالت االتحاد:
• و هي التفاعالت التي تتحد فيها مادتان أو أكثر لتكوين
مركب واحد و تقسم إلى ثالثة أنواع :
• أ -اتحاد عنصر مع عنصر ( و يسمى االتحاد المباشر )
• مثل :
• ب -تحاد عنصر مع مركب
مثل :
ج -اتحاد مركب مع مركب :
مثل :
• : 2تفاعالت التفكك:
• حيث تتفكك المادة و تعطي مكوناتها مثل :
• - 3تفاعالت اإلزاحة ( اإلحالل )
• و أشهرها نوعان:
• أ -تفاعل اإلزاحة المفردة :مثل تفاعل يحل فيه عنصر
نشط محل عنصر أقل نشاطا ً منه مثل:
• ب -تفاعل اإلزاحة المزدوجة :مثل تفاعل تبادل األيونات
الموجبة أو السالبة في مركبين و تحدث هذه غالبا ً في
المحاليل المائية مثل:
•
•
•
•
- 4تفاعالت الحموض مع القواعد:و هي في معظم األحيان من نوع تفاعل اإلزاحة المزدوجة ،
و ألهميتها في علم الكيمياء أصبحت تفرد كنوع مستقل ،و
تتبع القاعدة:
ملح +ماء
←
حمض +قاعدة
و من أشهر األمثلة على هذا النوع من التفاعالت تفاعل حمض
الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم.:
• 5
• :
• هي التفاعالت التي يحدث فيها تغير فيما يسمى بأعداد األكسدة للمواد
-تفاعالت األكسدة و االختزال
• الداخلة فيها كما في المثال :
• يعرف التأكسد بأنه عملية فقد المادة لإللكترونات خالل التفاعل
• ويعرف االختزال بأنه اكتساب المادة لإللكترونات خالل التفاعل
•
•
•
•
ثبات نسبة العناصر في المركبات
مهما اختلفت طرق تحضير أي من المركبات ،فإِن النسب
الوزنية للعناصر المكوّ نة له تبقى ثابتة ؛ فنسبة الكلور في ملح
الطعام أو كلوريد الصوديوم مثالً ، %60،7هي ،و نسبة
الصوديوم هي . %39،3
و قد تأكد العلماء من تجارب عديدة من أن تفاعل العناصر
بعضها مع بعض يتم بنسب وزنية ثابتة .وتعرف هذه العالقة
بقانون النسب الثابتة .الذي ينص على :
يتألف كل مركب كيميائي من نسب وزنية ثابتة للعناصر
المكونة له .
•
•
•
•
مثال :
كتلة جزيء الماء 18 = ) 1 × 2 ( + 16 = :و .ك .ذ
و نستطيع بالتالي حساب النسبة الكتلية لك ٍّل من عنصري
الهيدروجين و األكسجين في الماء :
النسبة الكتلية المئوية للهيدروجين :
• النسبة الكتلية المئوية لألكسجين :
األرقام الهيدروجينية و الكواشف
•
• الرقم الهيدروجيني هو مقياس لتركيز أيونات الهيدروجين في
المحلول و يستخدم للتعبير عن قوة الحمض أو القاعدة و
تتفاوت األرقام الهيدروجينية عموما بين صفر و 14و يدل
انخفاض الرقم الهيدروجيني على زيادة تركيز أيونات
الهيدروجين و المحلول الذي يقل رقمه الهيدروجيني عن 7
حمض والمواد التي أرقامها الهيدروجينية 7متعادلة والقلويات
• فتزيد عن . 7
الكواشف أو األدلة
هي مركبات عضوية ذات تركيب معقد وذات طبيعة حمضية أو
قاعدية ويتغير لونها حسب الوسط .أمثلة لبعض األدلة
:
اسم الدليل
المدى
الميثيل البرتقالي 4.2- 3.1
اللون في الوسط اللون في الوسط
القاعدي
الحمضي
أصفر
أحمر
الميثيل األحمر
6.3 – 4.2
أحمر
أصفر
الفينول األحمر
8.0 – 6.4
أصفر
أحمر
الفينولفثالين
9.6 – 8.0
عديم اللون
أحمر
أهم المجموعات الوظيفية :
الكحوالت :
R – OH
األحماض الكربوكسيلية R – COOH :
O
R – C - OH
األلدهيدات :
R – CHO
O
R–C–H
الكيتونات :
O
R–C–R
اإليثرات :
اإلسترات :
R–O–R
O
R – C - OR
أعداد
أعداد الكم
- 1عدد كم رئيسي :يمثل طاقة المدار ومدى بعده عن النواة .
– 2عدد كم مداري أو ثانوي :العدد الذي يصف شكل المدار الذي يوجد
فيه اإللكترون .
– 3عدد كم مغناطيسي :العدد الذي يدل على اتجاه المدارالذي يوجد فيه
االلكترون .
-4 عدد كم مغزلي :يحدد نوع حركة اإللكترون المغزلية حول محوره
نماذج من أسئلة اختبار الكفايات
س()1
حاالت المادة هي :أ
ب
ج
د
)
)
)
)
( العنصر والمركب ) فقط .
(المركب والمخلوط) فقط .
المركب والمخلوط والمحلول .
العنصر والمركب والمخلوط .
س()2
أسماء العناصر ( ) Ca , Cr , Si , Cu , Pعلىالتوالي من اليمين إلى اليسار هي :
.
.
.
.
أ )
فوسفور ،نحاس ،سيليكون ،كريبتون ،كالسيوم
ب )
نحاس ،فوسفور ،سيليكون ،كروم ،كالسيوم
ج )
فوسفور ،نحاس ،سيليكون ،كروم ،كالسيوم
د )
فوسفور ،سيليكون ،نحاس ،كروم ،بوتاسيوم
س () 3
عندما يتفاعل الصوديوم ( ) Naمع الفلور ( )Fتتكون
بينهما رابطة:
أ ) تساهمية .
ب ) أيونية .
ج ) تناسقية .
د ) ال شيء مما ذكر
س()4
عندما تتحد ذرة عنصر له إيجابية كهربية مع ذرةعنصر آخر له سالبية كهربية فإن نوع الرابط بين تلك
الذرات .
أ ) أيونية .
ب ) تساهمية .
ج ) قطبية .
د ) هيدروجينية .
س()5
عندما تمنح ذرة ذرة أخرى زوجا ً من اإللكترونات فإننوع الرابطة بينهما .
أ ) تساهمية .
ب ) أيونيه .
ج ) تناسقية .
د ) قطبية .
س()6
أي التغيرات اآلتية يعتبر تغيراً فيزيائيا ً :أ ) تسامي اليود .
ب ) االحتراق الداخلي .
ج ) احتراق الخشب .
د ) صدأ الحديد .
س()7
أي العناصر الغازية اآلتية يوجد على شكل جزيئات أحادية
الذرة ؟
أ ) الكلور .
ب ) الفلور .
ج ) األرجون .
د ) االكسجين .
س()8
تتكون الرابطة الهدروجينية نتيجة الرتباط جزيئات :أ ) مركب تساهمي يحوي ذرة هيدروجين مرتبطة
بذرة ذات سالبية كهربائية مرتفعة .
ب ) مركب تساهمي يحوي ذرة هيدروجين مرتبطة
بذرة ذات سالبية كهربائية منخفضة .
ج ) مركب أيوني يحوي ذرة هيدروجين مرتبطة بذره
ذات سالبية كهربائية مرتفعة .
د ) مركب أيوني يحوي ذرة هيدروجين مرتبطة بذره
ذات سالبية كهربائية منخفضة
س()9
-
العناصر في الجدول الدوري الحديث مرتبة على أساس :
أ
ب
ج
د
)
)
)
)
الوزن الذري .
العدد الكتلي .
العدد الذري
ال شيء مما ذكر
س ( ) 10
أقصى عدد من االلكترونات تستوعبة الطبقة Lهو :
أ ) 18
ب ) 10
ج ) 8
د ) 2
س ( ) 11
شحنة نواة الذرة :
أ ) متعادلة .
ب ) موجبة .
ج ) سالبة .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 12
عندما تفقد الذرة إلكترونا ً تصبح :
أ ) أيونا ً سالبا ً .
ب ) أيونا ً موجبا ً .
ج ) ذرة متعادلة .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 13
يصحب عملية األكسدة :
أ ) اكتساب الكترونات .
ب ) اكتساب بروتونات .
ج ) فقد الكترونات .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 14
حينما يكون محلول المركب جيد التوصيل للكهرباء فهذا
يعني أن المركب:
( ا) تساهمى نقى
( ج)
فلزى
( ب) أيونى
( د) ال شيئ مما سبق
س ( ) 15
أي من الخواص التالية ليس من خواص المركبات األيونية
أ -تذوب في المذيبات القطبية
ب -توصل التيار الكهربي
ج -درجات انصهارها منخفضة
س ( ) 16
ينبعث الطيف من الذرة عندما ينتقل األلكترون من :
أ -مستوي طاقة أقل الي مستوي طاقة أعلي
ب -مستوي طاقة أعلي الي مستوي طاقة أقل
ج -مستوي طاقتة الي خارج الذرة
س ( ) 17
أعلي قيمة سالبيه كهربية تكون في عنصر :
أ -الصوديوم
ب -السيزيوم
ج -الفلور
س ( ) 18
عدد الكم الذي يصف حركة اتجاه دوران األلكترون حول
محوره هو :
أ -عدد الكم الرئيسي
ب -عدد الكم المغناطيسي
ج -عدد الكم المغزلي
س ( ) 19
أدني قدر من الطاقة يلزم ألزالة األلكترون من ذرة في
حالتها المستقرة يسمي :
أ -ألفة الكترونية
ب -جهد التأين
ج -كهروسالبية
د -ال شئي مما سبق
س ( ) 20
التوزيع اإللكتروني للعنصر Xالذي عدد نيوترونات 16
وعدد الكتلة 31هو :
أ-
ب-
1S2 2S2 2P6 3S2 3P3
1S2 2S2 2P6 3S2
1S2 2S2 2P6 3S2 3P4
ج
د-
جميع اإلجابات خاطئة
س ( ) 21
نصف قطر الذرة يقدر بأنه :
أ -المسافة بين النواة و أبعد الكترون في الذرة عن النواة
ب -نصف المسافة بين ذرتين متحدتين
ج -نصف المسافة بين مركزي ذرتين متماثلتين في جزيء
ثنائي الذرة
س ( ) 22
القاعدة التى تصف األلكترون ذو طبيعة مزدوجة أى انة جسيم
سالب مادى و يتحرك بصورة موجية تسمى بقاعدة
( ا) هوند
(ب ) بولى
( ج) دى براولى
( د) راذرفور
س ( ) 23
عدد الكم الذى يحدد عدد و شكل األوربتاالت فى كل
مستوى طاقة فرعى هو
(ب) عدد الكم الثانوى
( ا) عدد الكم الرائيسى
( ج)عدد الكم المغناطيسى (د) ال شيئ مما ذكر
س ( ) 24
يتأثر الحجم الذرى كلما أتجهنا من اليمين إلي اليسار في
الجدول الدوري :
أ -زيادة
ب -نقصا
ج -ال يتأثر أبدا
س ( ) 25
ما المبدأ (أو القاعدة ) الذي يشير إلى أنه " ال يسمح أن
يكون ألي إلكترونين نفس قيم أعداد الكم األربعة ؟
أ ) مبدأ باولي .
ب ) قاعدة هوند .
ج ) قاعدة الثبات .
د ) ال شي مما ذكر .
س ( ) 26
مول واحد من غاز االكسجين يشغل في الظروف القياسية
حجما ً مقداره باللترات :
أ ) 11.2
ب ) 22.4
ج ) 44.8
د ) ال شيء مما ذكر
س ( ) 27
العالقة الرياضية الخاصة بقانون بويل هي :أ
ب
ج
د
-
P1. V 1 = P2. V2
P1. V 2 = P2. V1
P1. P 2 = V1. V2
ال شيء مما ذكر .
س ( ) 28
الشكل الهندسي لغاز الميثان ( ) CH4هو :
أ ) هرم ثالثي .
ب ) هرم رباعي .
ج ) شكل رباعي .
د ) ال شي مما ذكر .
س ( ) 29
تزداد ذائبية الغاز في السائل عند :
أ ) ارتفاع درجة الحرارة .
ب ) انخفاض درجة الحرارة .
ج ) انخفاض الضغط .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 30
ما القانون الذي طبقا ً له " تساوي حرارة التفاعل قيمة
ثابتة سواء حدث التفاعل خالل خطوة واحدة أو عدة خطوات
"؟
أ ) هس .
ب ) أفوجادرو .
ج ) بوهر .
د ) كلفن .
س ( ) 31
تقاس سرعة التفاعل بالتغير في :
أ ) تركيز المتفاعالت بالنسبة للزمن .
ب ) درجة الحرارة بالنسبة للزمن .
ج ) الضغط بالنسبة للزمن .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 32
كمية الكهرباء الناتجة عن امرار تيار شدته أمبير واحد
لمدة ثانية واحدة تساوي :
أ ) كولوم واحد .
ب ) فاراداي واحد .
ج ) الكترون فولت واحد .
د ) ال شي مما ذكر
س ( ) 33
" كمية المادة المترسبة عند االقطاب تتناسب طرديا ً مع
الوزن المكافيء " طبقا ً لعالقة :
أ ) كولوم .
ب ) اينشتين .
ج ) فاراداي .
د ) ال شي مما ذكر
س ( ) 34
في حـالـة التفاعالت الطاردة للحرارة ،حرارة التفاعل تحمل
إشارة :
أ ) موجبة .
ب ) سالبة .
ج ) متعادلة .
د ) ال شيء مما ذكر .
س ( ) 35
الوزن المكافيء لبرمنجنات البوتاسيوم في وسط حامضي
يساوي :
أ ) ( ) 2/1وزنها الجزيئي .
ب ) ( ) 4/1وزنها الجزيئي .
ج ) ( ) 5/1وزنها الجزيئي .
د ) ( ) 6/1وزنها الجزيئي .
س ( ) 36
ترتفع درجة غليان الماء بسبب وجود :
أ ) الضغط المنخفض .
ب ) الرابطة الهيدروجينية .
ج ) قطبية الجزيئات .
د ) الضغط المرتفع .
س ( ) 37
أي الصفات اآلتية تنطبق على أشعة المهبط ؟
أ -تسير في خطوط مستقيمة وعمودية على سطح المهبط .
ب -تسير في خطوط غير مستقيمة .
ج -ليست عمودية على سطح األرض .
د -ال تسير في خطوط .
س ( ) 38
عدد الكم المغناطيسي ( ) mهو عدد الكم الذي يحدد :
أ ) طاقة المستوى .
ب ) عدد األفالك في المستويات الثانوية .
ج ) اتجاه دوران اإللكترون حول نفسه .
د ) رقم المستوى
س ( ) 39
الصيغة الكيميائية لمركب ( كبريتات االمونيوم ) هي :
أ ) )NH4( 2 SO 4
ب )
NH 4 SO4
ج )
)NH3(2 SO 4
د )
NH3SO4
س ( ) 40
O
المركب - C - H
CH3 - CH2من مجموعة :
أ ) الكيتونات .
ب ) األميدات .
ج ) االلدهيدات .
د ) الهاليدات.
اإلجابات
االجابات
1
د
11
ب
21
ج
31
أ
2
ج
12
ج
22
ج
32
أ
3
ب
13
ج
23
ب
33
ج
4
أ
14
ب
24
أ
34
ب
5
6
ج
أ
15
16
ج
ب
25
26
أ
ب
35
36
ج
ب
7
ج
17
ج
27
أ
37
أ
8
ب
18
ج
28
ب
38
ج
9
ج
19
ب
29
ب
39
أ
10
ج
20
أ
30
أ
40
ج
النهاية
النهاية
مع تمنياتي لكم بالتوفيق والنجاح
وكل عام وأنتم بألف خير