أنواع المخاليط :
يمكن أن تكون المادة نقية أو مخلوط
المخاليط : يمكن أن تكون متجانسة مثل محلول كلوريد الصوديوم أوغير متجانس ( متغاير ) مثل الحليب - التربة
المخاليط المتجانسة : هي المخاليط التي تحتوي على نسبة المكونات ثابتة في أي عينة تؤخذ منه
المخاليط غير المتجانسة : هي مخاليط لا تتماثل مكوناته في العينات التي تؤخذ منه
يعتبر الملح من المخاليط المتجانسة وتتكون من مادتين أو أكثر في طور واحد
مكونات المحاليل
تتكون المحاليل من الوسط المذيب (المذيب) والمادة التي تذوب تسمى ( مذاب )
هل يمكن رؤية جزيئات المادة المذابة في المحاليل ؟ وهل يمكن فصلها لاعن المذيب بالترشيح ؟
لا. لأن أبعاد جسيماتها صغير جداَ قطرها ( 0.01 - 1 نانو متر ) 1نانومتر =10-9 m
أنواع المحاليل
نلاحظ عدة أنواع للمحاليل كما هو في الجدول :
حالة المذاب
غاز
غاز
سائل
سائل
صلب
صلب
حالة المذيب
غاز
سائل
سائل
صلب
سائل
صلب
مثال
الهواء
المشروب الغازي
ماء+ كحول
الزئبق في الفضة
سكر في ماء
النحاس في النيكل
المعلقات :
يطلق على الخليط أنه معلق عندما تكون جزيئات المادة المذابة كبير الحجم يترواح قطرها (1000nm ) وأكثر هذه الجزيئات تترسب وتستقر ويمكن فصلها بالترشيح علل؟.جزيئات كبيرة
الغرويات:يطلق على الخليط أنه غروي عدما تكون جزيئات المادة المذابة متوسطة يتراوح قطرها
(1-1000nm ) هذه الجزيئات تبقى منتشرة ولايمكن فصلها بالترشيح علل؟جزيئاتها متوسطة
أمثلة على الغرويات
الأطوار
صلب في سائل
شبكة صلبة في سائل
سائل في سائل
غاز في سائل
صلب في غاز
سائل في غاز
سائل في صلب
أمثلة
الدهان
الطين
الجيلاتين
الجلي
الميونيز
الحليب
معجون الحلاقة
القشدة
الدخان
السخام
الضباب
الغيوم
الجبنة
الزبدة
قارن بين المحاليل والمعلقات والغرويات:
محاليل
متجانسة
قطرها 0.1nm
لا تنفصل
لاترشح
لاتشتت الضوء
غرويات
غير
0.1- 1nm
لا تنفصل
لا ترشح
تشتت
معلقات
غير
1-1000nm
تنفصل
ترشح
تشتت
الإلكتروليتات و اللاإلكتروليات:
الالكتروليت المادة التي تذوب في الماء لتنتج محلولاً موصلاً للتيار الكهربائي
أمثلة : محاليل ومصاهير المركبات الأيونية
لا الكتروليتية المادة التي تذوب في الماء لتنتج محلولاً لا يوصل للتيار الكهربائي
أمثلة :المركبات النساهمية ومحاليلها ومصاهيرها
مراجعة القسم :
صنف ما يلي إلى خليط متجانس وغير متجانس مع التعليل
عصير البرتقال( غير متجانس) ماء الصنبور (متجانس)
2 – أ- الكتروليتية ب- بسبب وجود الأيونات الحرة ج-لعدم وجود أيونات
المادة
ذهب 14 قيراط
شراب الذرة
مياه غازية
المذيب
الذهب
الماء
الماء
المذاب
النحاس
الذرة
الغاز
5-
6-
المادة
الدم
الهواء
ماء البحر
المذيب
الدم
الهواء
الماء
المذاب
الأكسجين
الأكسجين+ الماء
الأكسجين
الفصل الأول ( القسم 1ـ2)
العوامل التي تؤثر في سرعة الإذابة :
عدد العوامل التي تؤثر في سرعة الذوبان :
1- زيادة مساحة سطح المذاب
التعليل : لأن الزيادة تؤدي إلى زيادة جذب جزيئات المادة المذابة للمذيب
2- تحريك المحلول
التعليل : لأن ذلك يساعد عل زيادة انتشار جزيئات المذاب ويجعل جزيئات من المذيب على تماس مع المذاب
3-.تسخين المذيب
التعليل :لأن الحرارة تزيد من الطاقة الحركية للجزيئات فتزيد من عدد التصادمات الفعالة
الذوبانية ( قابلية الذوبان )
تختلف المواد في قابليتها للذوبان في الماء عند درجة حرارة معينة فمثلاً يذوب 122جرام من نترات الفضة في 100 جرام ماء لعمل محلولا مشبع في حين نحتاج إلى 1.67 جرام من هيدروكسيد الباريوم لعمل هذا المحلول المشبع ونحتاج إلى 204جرام سكر
الاستنتاج :
ذوبانية مادة معينة : هي الكمية الضرورية منها لعمل محلول مشبع في كمية محددة من المذيب ودرجة حرارة محددة
تحدث عملية الذوبان في السكر مثلا عندما يضاف السكر الصلب إلى الماء تنفصل جزيئات السكر عن السطح الصلب وتتحرك عشوائياً في المذيب عندما يصبح معدل سرعة عودة الجزيئات إلى البلورات مساوياً لمعدل سرعة انفصالها عنها والتحامها بالمذيب
اتزان المحلول : هو الحالة الفيزيائية التي يتساوى معدل سرعة الإذابة مع سرعة الترسيب
المحلول المشبع : هو المحلول الذي يحتوي على الكمية القصوى من المذاب
المحلول غير المشبع : هو المحلول الذي يحتوي على أقل كمية من المادة المذابة في الظروف العادية
المحلول فوق المشبع : هو المحلول الذي يحتوي على كمية من المذاب أكبر من الكمية التي يحتويها المشبع
التأثيرات المتبادلة بين المذاب والمذاب :
هناك علاقة بين المذيب والمذاب والقاعدة التي تقول الشبيه يذيب الشبيه هي تقريبية ذوبان مادة في مادة أخرى يعتمد على 1- نوع الترابط 2- قطبية الجزيئات
3- القوى البينية التي بين المذاب والمذيب
إذابة المركبات الأيونية في المحاليل المائية :
تلعب قطبية جزيئات الماء دوراً مهماً في تكوين المركبات الأيونية تنجذب الأيونات الموجبة نحو القطب السالب بينما الأيونات الموجب تنجذب نحو القطب الموجب لجزيء الماء
تسمى عملية ذوبان المركبات الأيونية في الماء التميؤ
لا تذوب المركبات الأيونية في المذيبات غير القطبية لأن جزيئاتها لا تملك قوة للتغلب على قوة التماسك في البلورة
المذابات والمذيبات السائلة :
لا يمتزج الزيت مع الماء بسبب الرابطة الهيدروجينية بين جزيئات الماء ونستنتج أن :
1-السوائل التي لا تذوب في سوائل أخرى هي سوائل غير قابلة للامتزاج
2-السوائل التي تذوب في سوائل أخرى بحرية وبمختلف النسب هي سوائل قابلة للامتزاج
علل امتزاج البنزين مع رابع كلوريد الكربون :
لأن الجزيئات غير القطبية لا يوجد بينها قوى تجاذب أو تنافر كبيرة
علل امتزاج الكحول مع الماء
لأن لكل منهما خاصية قطبية وبالتالي يعاد ترتيب الروابط الهيدروجينية
تأثير الضغط في الذوبانية :
لتغيرات الضغط في ذوبانية المواد الصلبة والسائلة في المذيبات السائلة تأثير كبير
زيادة الضغط في ذوبانية الغازات في السوائل يزيد من الذوبانية
التعليل : لأن ذلك يعرض الاتزان للاضطراب فيزداد معدل اصطدام الجزيئات على سطح السائل ويزيد من معدل دخول جزيئات الغاز في المحلول
قانون هنري :
ينص القانون على أن ذوبا نية الغاز في السائل تتناسب طردياً مع الضغط الجزيئي الذي يمارسه الغاز على سطح السائل
يطلق على الانفلات لسريع لغاز من مذيب سائل ( المشروبات الغازية ) الفوران
علل حدوث الفوران حدوث انخفاض الضغط عند فتح الزجاجة أو العبوة ويصبح مساوياً للضغط الجوي
تأثير درجة الحرارة في الذوبانية
تقل ذوبان الغازات عند ارتفاع درجة الحرارة بينما تزداد ذوبانية غالبية المواد الصلبة
حرارة المحلول :
يصاحب تكون محلول ما تغير في الطلقة يمكن أن تقل درجة الحرارة أو تزداد حسب نوع المادة المذابة فمثلا تنخفض درجة حرارة الوعاء عند تكوين محلول يوديد البوتاسيوم وتزداد عند تكوين محلول هيدروكسيد الصوديوم يطلق على جسيم المذاب المحاط بجزيئات المذيب ( المتذاوب )
علل :بسبب اختلاف طاقة المواد المذابة والمذيب قبل الذوبان وبعده
]حرارة المحلول [لكمية من الطاقة التي يمتصها أو يطلقها محلول عند إذابة كمية معينة من المذاب
مراجعة القسم :ص24
1- لزيادة الطاقة الحركية لجزيئات السكر وزيادة عدد التصادمات الفعالة ............................................................................................
2-أ- وضع كمية زائدة من السكر ونحرك فيبقى كمية لم تذب ثم نرشح المحلول فيكون مشبع
ب-بالتبريد دون هز المحلول
3-لأن الشبيه يذيب الشبيه وللإيثانول خاصية قطبية والماء له نفس الخاصية تتكون روابط هيدروجيني.
4- انطلاق الطاقة
5-ساخن .......... الطاقة الحركية
6-المذيبات غير القطبية ( التولوين ) لأن لهما نفس النوع من الترابط فتتغلبان على بعض
7- لأنه يشكل طبقة تمنع خروج الغاز ويحافظ على ضغط الغاز مرتفعاً نوعًاً ما
الفصل الأول ( القسم 1ـ3)
تركيز المحلول
]تركيز المحلول [كمية المذاب في كمية محددة من المذيب أو المحلول
يمكن أن يكون المحلول مخفف أو مركز وهذا يعتمد على كميةالمذابة ولكنها لا تعبر عن تركيزه
نعبر عن تركيز المحلول بطريقتين :
1- المولارية ( مول /لتر ) عدد مولات المذاب الموجودة في لتر واحد من المحلول
المولارية (M) = (عدد المولات /الحجم بالليتر)
أمثلة :
1-أحسب مولارية محلول
أ- عدد المولات فيه( 0.25 mol) حجمه (1L)
ب- كتلة المادة (90g) حجمه (3.5L)
....................................................................................................
....................................................................................................
2- ماعدد المولات في محلول
أ- تركيزه (0.5M) حجمه (8L)
....................................................................................................
ب-ماحجم محلول كرومات البوتاسيوم تركيزها (6M) لإعطاء (23.4g) منهاالضرورية إذا علمت أن الكتلة المولية لها = 194.2g
....................................................................................................
....................................................................................................
أمثلة أخرى:
....................................................................................................
....................................................................................................
2- المولالية : هي تركيز المحلول الذي يعبر عن عدد مولات المذاب في كيلو جرام من المذيب
المولالية (m) = (عدد المولات /كتلة المذيب) معامل التحويل (1000g/1kg)
أمثلة :
1- أحسب التركيز المولالي لمحلول
أ- يحتوي 17.1جرام سكر في 125جرام ماء ( الكتلة المولية للسكر =342.34)
...................................................................................................
ب- يحتوي على 225جرام أسيتون في 200جرام ماء (الكتلة المولية 58)
...................................................................................................
2- أحسب كتلة اليود الواجب إضافتها إلى 100جرام رابع كلوريد الكربون للحصول على محلول تركيزه المولالي (0.48m)
مراجعة القسم (1-3)ص32
الفصل الثاني ( القسم 2-1)
المركبات في المحاليل المائية
يمكن أن تكون المركبات الصلبة أيونية أو جزيئية وعند ذوبانها تسلك كل منها سلوكا يختلف عن الأخرى.
عملية انفصال الأيونات ( الذوبان ) تسمى التفكك ومثالها تفكك كلوريد الصوديوم في الماء .
عند حصول تفكك 100% فإن محلول كلوريد الصوديوم يعطي مول من أيونات الصوديوم ومول من أيونات الكلوريد ( NaCl 1mol Na+ + 1mol Cl - 1mol )
CaCl2 ……1…mol Ca++ + ……….2mol Cl - 1mol
يكون العدد الكلي من الأيونات الناتجة عن تفكك مول كلوريد الصوديوم 2...........ومول كلوريد الكالسيوم...3.......ومول كبريتات الألمنيوم ..5....................
تفاعلات الترسيب :
يمكن اعتبار المركبات ذات الذوبانية المتدنية غير قابلة للذوبان يمكن تقسيم المواد حسب قابليتها للذوبان أو غير قابليتها للذوبان في الماء
فابلة للذوبان
مركبات المجموعة الأولى والأمونيوم
معظم الكلوريدات
معظم النترات والكلورات
معظم الكبريتات
غير قابلة
معظم الكربونات والفوسفات والسيلكات(ما عدا المجموعة الأولى)
الكبريتيدات ما عدا (الكالسيوم والمجموعة الأولى)
والأمونيوم والسترانشيوم
من خلال الجدول نستطيع معرفة المركبات التي تكون راسب أو محلول
المعادلات الأيونية الصرفة :
]المعادلة الأيونية الصرفة [المركبات والأيونات التي تتعرض لتغير كيميائي عند حدوث تفاعل في الماء
]الأيونات المتفرجة[ الأيونات التي لا تدخل في أي تفاعل كيميائي وتبقى في المحلول كما هي
مثال : أكتب المعادلة الصرفة لتفاعل نترات الكادميوم مع كبريتيد الأمونيوم
المعادلة الأيونية العامة ............................................................................
المعادلة الأيونية الصرفة...........................................................................
نلاحظ أن الأمونيوم والنترات دخلا وخرجا من التفاعل دون أن يحدث لهما تغير فيسميا .......
مسألة نموذجية : عند مزج نيترات الخارصين وكبريتيد الأمونيوم والمطلوب
1- كتابة معادلة التفاعل (استبدال ) .................................................................
2- هوية الراسب كبريتيد الخارصين ( من الجدول )
3- المعادلة بالصيغ.................................................................................
4- المعادلة الأيونية العامة .........................................................................
5- المعادلة الأيونية الصرفة .......................................................................
التأين :
] تأين [ عملية تكون الأيونات من جزيئات المذاب نتيجة لفعل المذيب
يعتمد مدى تأين مذاب في محلول معين على قوة الروابط وعلى قوة التجاذب بين الجزيئات
يمكن التعبير عن تكون أيون الهيدرونيوم ( ..............) بالمعادلة التالية :
..............................................................................................
الإلكتروليتات القوية و الإلكتروليتات الضعيفة ؟
]الإلكتروليتات القوية[ المركب الذي يوصل محلوله التيار الكهربائي بشكل كبير (لأنه أيوني )
]الإلكتروليتات الضعيفة[ المركب الذي يوصل محلوله التيار الكهربائي بشكل ضعيف ( تأينه ضعيف)
ما الفرق بين الإلكتروليتات القوية والإلكتروليتات الضعيفة
.................................................................................................
ما الفرق بين محلول مركز ومحلول مخفف ؟
...............................................................................................
مراجعة القسم (2-1) ص 47
الفصل الثاني ( القسم 2-2)
الخصائص التجميعية للمحاليل
هل يؤثر وجود المذاب في خصائص المحلول ؟ ......................
هل تعتمد هذه الخصائص على طبيعة المادة المذابة ؟..............لكن على ....................
تسمى حصائص المحلول التي تعتمد على تركيز جسيمات المذاب وليس على طبيعته.............
يمكن أن ندرس أربع خصائص تجميعية ونبين أثر المادة المذابة في هذه الخواص
وجود المادة المذابة يؤدي إلى :
1- انخفاض الضغط البخاري (...............................................................)
علل :........................................................................................
2- انخفاض نقطة التجمد (...................................................................)
علل : ....................................................................................
3-ارتفاع درجة الغليان : (....................................................................)
علل:...........................................................................................
4-زيادة الضغط الأسموزي (......................................................................)
علل :.........................................................................................
ماعلاقة الإلكتروليت والخاصية التجميعية ؟
لطبيعة المحلول الإلكترولتية أو اللاإلكتروليتية أثر في الخواص التجميعية فيكون انخفاض الضغط البخاري و..........................و............................... لمحلول إلكتروليتي ( كلوريد الصوديوم ) تأثير أكبر من محلول لا إلكتروليتي ( السكروز )
علل :..........................................................................................
مثال : مالتغير في درجة تجمد الماء في محلول مكون من 62.5جرام من نترات الباريوم (261.35)
و1كيلوجرام من الماء
القانون :مقدار التغير=درجة التجمد للماء( kf =-1.86) × التركيز المولالي(m)×عدد الأيونات المتفككة
Δ tf = kf ×m عدد الأيونات المتفككة×
..................................................................................................
من خلال الجدول صفحة 59 الذي يبين انخفاض درجة التجمد لمحاليل مائية لمذابات أيونية
نستنتج أن ...............................................................................
السبب في الفرق بين القيمتين المقيسة والمتوقعة .........................................
التجاذب بين الأيونات في المحاليل العالية التركيز ............منها في الأقل تركيز
التجاذب بين الأيونات ذات الشحنة الأعلى ...............لذلك تتجمع أكثر
مثال تنخفض درجة تجمد كبريتات الماغنسيوم أقل من درجة تجمد كلوريد البوتاسيوم من نفس التركيز ويعلل ذلك ...........................................
مراجعة القسم (2-2)
الفصل الثالث ( القسم 3-1)
الأحماض والقواعد :
كثير من الأطعمة لها طعم حامضي ويعود إلى إحتوائها على نوع من الأحماض فمثلاً الفواكه تحتوي على حمض ............... واللبن الرائب عل حمض ............... والعنب ..................
تخمير عصير الفواكه يحتوي حمض ............. والتفاح على ..............................
وهناك مواد كثيرة معروفة بخصائصها القاعدية مثل ...................... و.......................
تتصف الأحماض بالصفات التالية :
1- لها طعم حامضي 2- تغير ورق تباع الشمس الأزرق إلى .............3- بعضها يتغاعل مع الأحماض وينتج .................و.................... 4- تتغاعل مع ................. لتكوين ملح + ماء وتحدث عملية .................5- محاليل الأحماض ............. للتيار الكهربائي
تسمية الأحماض :
يمكن تقسيم الأحماض إلى نوعين 1-ثنائية العنصر 2- ثلاثية العنصر (.......................)
تسمية الأحماض الثنائية :
1- يبدأ اسم الحمض بالبادئة .................2-يتبعها .................3-ينتهي بـ .............
تسمية الأحماض الأوكسجينية :
1- يبدأ اسم الحمض بالبادئة .................2-يتبعها .................3-ينتهي بـ .............
جدول يبين بعض الأحماض الصناعية الشائعة وبعض استخداماتها :
حمض الكبريتيك
حمض الننيتريك
حمض الفوسفوريك
حمض الهيدروكلوريك
تتصف القواعد بالصفات التالية :
1- لها طعم ......... 2- تغير ورق تباع الشمس الأحمر إلى .............3- لها ملمس .........
4- تتغاعل مع .................... لتكوين ملح + ماء وتحدث عملية .......................
5- محاليل القواعد ............................... للتيار الكهربائي
تعريف الأحماض والقواعد حسب أرهينيوس :
[…………………………..]مركب كيميائي يزيد من تركيز أيون الهيدروجين في المحلول
[…………………………..]مركب كيميائي يزيد من تركيز أيون الهيدروكسيد في المحلول
قوة الأحماض والقواعد :
[……………………….………..]الحمض الذي يتأين تأيناً تاماً ويعتبر الكتروليت قوي
[…………………….………..]الحمض الذي يتأين تأيناً غير تام ويعتبر الكتروليت ضعيف
أمثلة على الأحماض القوية : ..........................و........................و.................
أمثلة على الأحماض الضعيفة : ........................و........................و.................
[……………………….………..]القاعدة التي تتأين تأيناً تاماً وتعتبر الكتروليت قوي
[……………………….………..]القاعدة التي تتأين تأيناً غيرتام وتعتبر الكتروليت ضعيف
أمثلة على القواعد القوية : .........................و........................و.................
أمثلة على القواعد الضعيفة : ...................................................................
ملاحظة : تعتمد قلوية المحاليل القاعدية علة تركيز أيونات الهيدروكسيد وليس على عددها في ......
مراجعة القسم (3-1) :
1
الفصل الثالث ( القسم 3-2)
أحماض وقواعد برونشتد – لوري
[……………………….………..]جزيء أو أيون مانح للبروتون
[……………………….………..] جزيء أو أيون مستقبل للبروتون
تصنيف الأحماض ( أحادية ومتعددة البروتونات )
[……………………….………..]الحمض الذي ينتج بروتونا واحدا من كل جزيء
[……………………….………..]الحمض الذي ينتج أكثر من بروتون واحد من كل جزيء
أمثلة على:
الأحماض أحادية البروتون : ......................................................................
...................................................................................................
الأحماض متعددة البروتون :......................................................................
..................................................................................................
أحماض وقواعد لويس
[…………….…] ذرة أو أيون أو جزيء يستقبل زوجاً من الإلكترونات ليكون رابطة تساهمية
[…………….…] ذرة أو أيون أو جزيء يمنح زوجاً من الإلكترونات ليكون رابطة تساهمية
أمثلة عل أحماض لويس :..........................................................................
....................................................................................................
أمثلة على قواعد لويس :...........................................................................
...................................................................................................
مراجعة القسم (3-2)
الفصل الثالث ( القسم 3-3)
تفاعلات الحمض – القاعدة :
وضح الحمض المرافق والقاعدة المرافقة عند تأين حمض الهيدروفلوريك
HF + H2O F- + H3O+
ملاحظة :
الأحماض القوية يرافقها قواعد ............... والأحماض الضعيفة يرافقها .......................
المركبات الأمفوتيرية :
[………………………………….…] المادة التي يمكنها أن تتفاعل كحمض أو كقاعدة
مثال : .......................................................................................
........................................................................................
وجود -OH في المركبات الجزيئية :
المركبات التي تحتوي على -OH يمكنها أن تكون حمضية أو أمفوتيرية ترتبط هذه المجموعة تساهمياً بالحمض وتسمى مجموعة ...................ويكون عندها جزيء الماء المتفاعل قادراً على جذب ..........من مجموعة ...................ويكون سهلاً عندما تكون الرابطة أكثر ..........
رتب الأحماض الأكسجينية التالية تصاعدياً حسب قوتها :
حمض الكلوريك – حمض البيروكلوريك – حمض الهيبو كلوروز – حمض الكلوروز
H2CrO4 Cr(OH)3 Cr(OH)2
قاعدي أمفوتيري حمضي
نلاحظ زيادة حمضية المركب كلما زادت ............................... فيه
تفاعلات التعادل :
[……………………………….] تفاعلات تحدث بين القواعد والأحماض وينتج ملح وماء
[………………………….] تفاعلات تحدث بين أيونات الهيدرونيوم وأيونات الهيدروكسيد
أمثلة على تفاعلات التعادل :
1- حمض قوي وقاعدة قوية وضح بالمعادلات حدوث التفاعل ؟
المطر الحمضي :
[…………………] مطر يحتوي على بعض الأكاسيد التي تذوب في الماء مصدرها الصناعات
الأثار السلبية للمطر الحمضي :
مراجعة القسم (3-3) :
الفصل الرابع (4-1)
المحاليل المائية ومفهوم الرقم الهيدروجيني :
تكون الأحماض في المحاليل المائية أيونات ................والقواعد أيونات ......................
يتأين الماء تأيناً ذاتياً ينتج .........................و......................ويعبر عن ذلك بالمعادلة :
..................................................................................................
حاصل ضرب تركيز الأيونات = 10-14 = ( 10-7 ×10- 7 )
يرمز لثابت تأين الماء بالرمز Kw = [ H3O+] ] [ OH-
المحاليل المتعادلة والحمضية والقاعدية :
أمثلة :
1-أوجد تركيز أيونات الهيدرونيوم في محلول هيدروكسيد الصوديوم (10- 2M )
............................................................................................
.........................................................................................
2- أوجد تركيز أيونات الهيدروكسيد في محلول حمض الهيدروكلوريك (2×10-2 M)
..........................................................................................
...........................................................................................
سلم الرقم الهيدروجيني (PH) :
PH = -لو [H3O+] [H3O+] = 10-PH
PH + POH = 14 POH = -لو [ OH- ]
أمثلة على الحسابات المرتبطة بـ PH
أولاً : ما قيمة PH لمحلول :
1- هيدروكسيد الصوديوم (1×10-3 M) وما طبيعة الوسط
.............................................................................................
2- حمض الهيروكلوريك (2×10-2 M) وما طبيعة الوسط
.................................................................................................
3- محلول Sr(OH)3 (2×10-2 M) وما طبيعة الوسط
................................................................................................
ثانياً : ما تركيز أيونات الهيدرونيوم وأيون الهيدروكسيد لمحلول مائي PH =4 وما طبيعته
................................................................................................
علاقة PH وقوة الأحماض والقواعد :
تزداد قوة الحمض بزيادة تركيز ..................... بينما تقل قوته .................. الـPH
تزداد قوة القاعدة بزيادة تركيز ......................وتزداد كلما كانت قيمة الـ PH ............
تتناسب قيمة الـPH طرديا مع .........................وعكسياً مع .......................
محاليل الأحماض والقواعد الضعيفة لا ينطبق عليها القانون السابق للـ PH لأنها ضعيفة ........
مراجعة القسم (4-1)
الفصل الرابع (4-2)
الكواشف ومقياس الـ PH:
[ ……………………………………..] مركبات تتغير ألوانها بتغير PH المحلول
مثال : وضح بالمعادلات عمل كاشف حمض ضعيف وتغير لونه حسب الوسط الذي هو فيه
[ …………………………..] مدى الـPH الذي يغير ضمنه الكاشف لونه المدى الانتقالي
عدد بعض أنواع الكواشف وطبيعتها
1- برتقالي الميثيل ( له طبيعة حمضية قوية نسبياً )
2- الفينولفتالين ( له طبيعة حمضية ضعيفة )
عمل مقياس الـPH : يحدد قيمة الـPH لمحلول من خلال قياس فرق الجهد بين إلكترودين موضعين في المحلول يتغير تركيز أيون الهيدرونيوم في المحلول
المعايرة :
[ ………… ..] عملية الإضافة المتحكم فيها لكميات يتم قياسها من محلول معلوم التركيز ولازمة لإتمام التفاعل مع كمية معينة من محلول مجهول التركيز
[ …………………………..] هي النقطة التي يكون المحلولان المستخدمان في عملية المعايرة بكميات متكافئة كيميائياً
[ …………………..] النقطة التي يتغير عندها لون الكاشف خلال عملية المعايرة لذلك الكاشف
[ …………………..] هو محلول معلوم التركيز بدقة
[ …………………..] مركب صلب منقى إلى درجة عالية ويستخدم للتحقق من تركيز المحلول القياسي في المعايرة
أمثلة :
1- يلزم لمعايرة 20ml حمض الهيدروكلوريك 27.4ml من هيدروكسيد الباريوم 0.0154M
والمطلوب أحسب أ مولارية هذا الحمض
2- في تجربة المعايرة احتاجت عينة من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم 0.215M حجمها 5..15ml إلى 21.2 من حمض الأستيك والمطلوب حساب مولارية محلول الحمض
الوحدة الثانية – الفصل الخامس ( 5-1)
الكيمياء الحرارية :
[ …………………..] تدرس انتقال الطاقة على صورة حرارة الذي يصاحب التفاعلات الكيميائية والفيزيائية .
[ …………………..] الطاقة الممتصة أو المنطلقة في التغيرات الكيميائية والفيزيائية .
[ …………………..] قياس معدل الطاقة الحركية لجسيمات عينة من المادة .
[ …………………..] وحدة الحرارة في النظام الدولي ووحدة الأنواع الأخرى من الطاقة.
[ …………………..] صورة للطاقة تنتقل تلقائياً من جسم أعلى في درجة حرارته إلى جسم درجة حرارته أقل .
[ …………………..] كمية الطلقة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة درجة مئوية واحدة أو كلفن واحد .
قانون إيجاد الحرارة النوعية : حيث : = Cp
Δ t .............................. q ..................................m......................
من القانون السابق تكون q = .....................................
أمثلة :
1- سخن 4جرام من الزجاج من 274 k إلى 314 k فامتص طاقة حرارية مقدارها 32J المطلوب
أ- ما الحرارة النوعية لهذا النوع من الزجاج .
ب- كم يكتسب من الطاقة هذا النوع من الزجاج عند تسخينه من 314- 344 K
...................................................................................................
...................................................................................................
...................................................................................................
2- إذا أضيف 980 KJ من الطاقة إلى 6.2L من الماء عند درجة حرارة 291 K فما درجة الحرارة النهائية للماء إذا علمت أن الحرارة النوعية للماء 4.18.
[ …………………..] كمية الطاقة الممتصة أو المنطلقة على صورة حرارة من قبل نظام معين خلال عملية تجري تحت ضغط ثابت .
Δ H0 = مجموع ( نواتج ) - مجموع ( متفاعلات )
التغير في المحتوى الحرارة = المحتوى الحراري للمواد الناتجة– المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة
Δ H = H ( نواتج ) - H ( متفاعلات )
تكون قيمة Δ H موجبة عندما يكون التفاعل ماص للحرارة وسالبة عندما يكون التفاعل طارد لها
[ …………………..] كمية الطاقة المنتفلة ( ممتصة أو منطلقة ) كحرارة أثناء التفاعل .
[ …………………..] المعادلة التي تتضمن كمية الطاقة الممتصة أو المنطلقة كحرارة .
ملاحظات عند كتابة المعادلة الكيميائية الحرارية :
1- المعاملات فيها تمثل عدد المولات المتفاعلة
2- كتابة الحالة الفيزيائية للمادة المتفاعلة والناتجة
3- التغير في الطاقة يتناسب طردياً مع عدد مولات المواد الخاضعة للتغير .
[ …………………..] تغير الحرارة الذي يحصل لدى تكون مول واحد من مركب عناصره في حالتها القياسية عند درجة حرارة 25 سيليزية وضغط واحد جو
كلما كانت حرارة التكوين القياسية صغير كلما كان المركب ............... ثباتاً
المركبات ذات القيم الموجبة أو ذات القيم السالبة لحرارة التكوين ............................
مثال رتب المواد التالية طردياً حسب استقرارها
..................................................................................................
[ …………………..] الحرارة المنطلقة لدى الاحتراق الكامل لمول واحد من المادة ()
[ …………………..] التغير في ( المحتوى الحراري لأي تفاعل قيمة ثابتة سواء تم هذا التفاعل في خطوة واحدة أو عدة خطوات
تطبيقات على حساب حرارة التفاعل وحرارة التكوين والاحتراق
1- أحسب حرارة التفاعل لاحتراق غاز أول أكيد النيتروجين لتكوين غاز ثاني أكسيد النيتروجين
NO + 1/2 O2 NO2
استخدم المعادلتين التاليتين :
1/2 N2 + 1/2 O2 NO = +90.29KJ
1/2 N2 + O2 NO2 = +33.2KJ
2- - أحسب حرارة التفاعل لاحتراق غاز أول أكيد النيتروجين لتكوين غاز ثاني أكسيد النيتروجين
NO + 1/2 O2 NO2
استخدم بيانات حرارة التكوين كما في الجدول
3- أحسب حرارة تكوين البنتان موظفاً المعادلات الحرارية التاالية :
C + O2 CO2 = -393.5 KJ
H2 +1/2O2 H2O = -393.5 KJ
C5H12 + 8O2 5CO2 + 6H2O = -393.5 KJ
................................................................................................
الوحدة الثانية – الفصل الخامس ( 5-2)
القوى الدافعة للتفاعلات :
يحدث التغير في الطاقة من احد عاملين ..............................أو ........................
التغير في المحتوى الحراري والميل إلى التفاعل :
معظم التفاعلات تكون طاردة ....................ولذلك تحدث ............. وينتج عنها مواد جديدة لها محتوى حراري أقل وتكون أكثر ................ وثباتاً .
أما التفاعلات ....................... تحتاج إلى طاقة لحدوثها ولكن بعضها يحدث تلقائياً
يفسر انصهار الثلج وتحوله إلى سائل أنه يحدث تلقائياً والمحتوى الحراري للسائل أقل ويكون بحالة ثبات يعود ذلك للعامل الثاني هو العشوائية أو يطلق عليها الأنتروبية.
الإنتروبي والميل إلى التفاعل :
................... هي : قياس درجة عشوائية الجسيمات مثل الجزيئات في نظام معين
لفهم الأنتروبية ندرس وجودها في حالات المادة الثلاث ...............و................و..........
المادة الصلبة : جسيماتها ثابتة في مكانها وأنها تهتز في موضعها درجة العشوائية منخفضة
المادة السائلة : تستطيع الجزيئات التحرك بعشوائية أكبر والغازية تكون عشوائيتها ................
أنتروبي الغاز .........من أنتروبي ............. ولكن ليس بالصفة المطلقة لأن إنتروبي الزئبق السائل أفل منها للبعض المواد الصلبة
تغير الإنتروبي هو الفرق بين إنتروبية ................و............................
الطاقة الحرة :
[ …………………..] (G ) الدالة التي تربط التغير الحراري با لأنتروبية لذلك النظام
] التغير في الطاقة الحرة[ الفرق بين وحاصل ضرب درجة الحرارة في
=- T
إذا كان > 0 يكون التفاعل ........................
تحدث العمايات في الطبيعة في اتجاهين نحو الحد الأدنى من ..........والحد الأدنى من ........... أمثلة :
حدد متى يحدث التفاعل تلقائي أو غير تلقائي للتفاعلين التالين
C2H4 + H2 C2H6 = -136.9 = -0.1207
CH4 + H2O CO + 3 H2 =+ 206.1 =+ 0.215
في التفاعل NH3 +HCl NH4Cl وعند درجة حرارة 298k تكون =176و = 0.285 أحسب قيمة هل التفاعل تلقائي عند هذه الدرجة
مراجعة القسم ( 5-2)
الوحدة الثانية – الفصل السادس ( 6-1)
عملية التفاعل :
هل تحدث التفاعلات الكيميائية بنفس المعدل ؟...........هل هناك عوامل تؤثر في سرعتها ؟.......
آليات التفاعل :
[ …………………..] سلسسلة خطوات التفاعل التي يحدث في موجبه التغير الكيميائي
[ …………………..] هي المادة التي تظهر في خطوات التفاعل ولا تظهر في المعادلة النهائية
نظرية التصادم :
[ …………………..] مجموعة الافتراضات الخاصة بالتصادمات والتفاعلات
هناك تصادمات ............... وتصادمات غير ...........................
طاقة التنشيط :
لماذا لا يحدث تفاعل الأكسجين مع الهيدروجين تلقائياً على الرغم من أن صغيرة ؟
..............................................................................................
............................................................................................
[ Ea………………..] الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتحويل المتفاعلات إلى معقد منشط
المعقد المنشط :
عند تصادم الجزيئات يتحول قسم من طاقتها الحركية إلى ..............داخل الجزيئات المتصادمة
[ …………………..] التركيب الانتقالي الناتج عن التصادم الفعال ويبقى أثناء تكسر الروابط
بين المعقد المنشط في التفاعل التالي : 2BrNO Br2 + 2NO
المعقد المنشط ............................................................
تنص نظرية الحركة الجزيئية على أن سرعة الجزيئات وبالتالي طاقتها الحركية تزداد بزيادة ..............بسبب ...............ولا تعتمد عليها وحدها وإنما غحتوائها عل كمية كافية من الطاقة لتكوين المعقد ........... وإلا فإن التفاعل لا يحدث
للمعقد المنشط عمر قصير جداً تخضع خلاله الروابط للتكسير والتكوين
مسألة نموذجية :
الوحدة الثانية – الفصل السادس ( 6-2)
سرعة التفاعل : هي التغير في تركيز المتفاعلات خلال وحدة الزمن عند حدوث التفاعل
[ …………………..] هو فرع الكيمياء الذي يعنى بسرعة التفاعلات وآلياتها .
العوامل المؤثرة في السرعة :
يجب حدوث ............ لحدوث التفاعل وسرعة التفاعلات تعتمد على عددها
يؤثر على سرعة التفاعل خمسة عوامل هي :
1- طبيعة المتفاعلات : ........................................................................
2- المساحة السطحية : .......................................................................
................................................................................................
3- درجة الحرارة : ...........................................................................
................................................................................................
................................................................................................
4-التركيز : ......................................................................................
................................................................................................
5-وجود الحفازات : (الحفاز) :................................................................
................................................................................................
................................................................................................
ما الفرق بين : الحفاز المتجانس وغير المتجانس ؟
المتجانس :
غير المتجانس :
قوانين سرعة التفاعل :
R = k [A]n [B]m
R (السرعة ) K (ثابت السرعة ) [A] [B] تركيز المتفاعلين nو mالرتبة
[ …………………..] المعادلة التي تربط بين سرعة التفاعل وتركيز المتفاعلات
[ …………………..] الأس الذي يرفع إليه تركيز المتفاعل
استخدام قانون السرعة :
رتبة التفاعل (1) تعني أن سرعة التفاعل يتناسب طردياً مع تركيز هذا المتفاعل
رتبة التفاعل (2) تعني أن سرعة التفاعل يتناسب طردياً مع مربع تركيز هذا المتفاعل
رتبة التفاعل (صفر) تعني أن سرعة التفاعل لا يعتمد على تركيز هذا المتفاعل
يسمى مجموع رتب المتفاعلات كلها رتبة .......................
الرتب في قانون السرعة قد تطابق المعاملات في المعادلة الموزونة وقد لا تطابقها
ثابت السرعة النوعية :
إن ثابت السرعة النوعية هو ثابت التناسب الذي يربط سرعة التفاعل بتركيز المتفاعلات
من خلال معرفتك لقيمة ثابت السرعة تستطيع معرفة
1- عند معرفة رتب التفاعل يجب تحديد قيمة الثابت
2- لها قيمة خاصة بتفاعل معين
3- تعتمد على الرتب الكلية للتفاعل
4- لا تتغير بتغير تراكيز المتفاعلات أو النواتج
5- تحدد قيمتها عند درجة حرارة معينة
6- تتغير قيمتها بوجود حفاز
أمثلة وتطبيقات :
1- لقياس السرعة الابتدائية للتفاعل التالي أجريت ثلاث تجارب مختبرية تحت شروط متماثلة
2HI H2 + I2
وكانت نتائج التجارب الثلاث كالتالي : أكتب قانون السرعة وجد قيمة الثابت ووحدته
التجربة
[HI]M
السرعة M/S
1
0.015
1.1×10-3
2
0.030
4.4×10-3
3
0.045
9.9×10-3
قوانين السرعة ومسار التفاعل :
تعتمد معادة قانون السعة على آلية التفاعل
1- بالنسبة للتفاعلات التي تحدث في خطوة واحدة تتناسب سرعة التفاعل طردياً مع ناتج ضرب تركيز المتفاعلات كل مرفوع لأس يمثل عدد المولات في الصيغة
مثال : A + B 2C يكون قانون السرعة R= k [A] [B] أمامي
عكسي R = k [ C]2
2- إذا سار التفاعل في عدة خطوات فإن قانون السرعة ستحدده الخطوة الأبطأ لأن سرعة التفاعل هي الأقل ( خطوة السرعة الأبطأ تسمى الخطوة المحددة للسرعة )
أمثلة وتطبيقات :
1- يتفاعل غاز ثاني أكسيد النيتروجين مع غاز الفلور وفقاً للمعادلة :
2NO2 + F2 2NO2F
الآلية المفترضة لهذا التفاعل : F + NO2F F2 + NO2 بطيء
سريع F + NO2 NO2F
الحل :.............................................................................................
2-يحدث تفاعل بين المتفاعلين X , Y بآلية الخطوة الواحدة X+2Y XY2
المطلوب : أكتب قانون السرعة ثم حدد تأثير كل مما يأتي في سرعة التفاعل
أ- مضاعفة تركيز X ب- مضاعفة تركيز Y ج- استخدام ثلث تركيز Y
أوراق عمل مهمة في الكيمياء
الثاني عشر علمي ( المنهج الجديد )