ملخص لمادة الكيمياء "الحادي عشر" الفصل الأول
بالتوفيق
تدرج و دورية بعض الخواص في الجدول الدوري
- علل:عدد الالكترونات ف المستوى الاخير تتشابة الى حد كبير:
لان عناصر المجموعة الواحده تحتوي على نفس عدد الكترونات التكافؤ في المدار الاخير .
- الحجم الذري :
لا يمكن تحديد الحجم الفعلي للذرات انما يستدل على الحجم الذري لمعرفة نصف القطر .
- ماهي طرق تقدير حجم الذرة :
1)الاشعه السينيه => مواد ذات تركيب بلوري صلب .
2)نصف القطر الذري لبلورات العناصر الصلبه ونصف القطر التساهمي للجزيئات الذرات
مثل ( H2 , CL2
- وحدة قياس نصف القطر :
pm .
- - في الجدول الدوري :
=> الدورات لـ صفوف افقيه .
=> مجموعات لـ أعمده رأسية .
- رقم الدورة يدل ع عدد مستويات الذره الرئيسية .
- رقم المجموعة يدل ع عدد الالكترونات التكافؤ ف المستوى الاخير .
- ماذا يحدث للحجم الذري بزيادة العدد الذري في :
1) الدوره : الحجم الذري يقل من اليسار الي اليمين .
2) المجموعة :الحجم الذري يزيد من الاعلي الى الاسفل وذلك لزيادة عدد مستويات الذره الرئيسيه .
- يقل نصف القطر الذري عندما يفقد العنصر الكترونه .
- يزداد نصف القطر الذري عندما يكتسب العنصر الالكترون .
- طاقة التأين :
هي الطاقه اللازمه لنزع الالكترون الابعد عن النواة (الاقل ارتباطا بالنواه ) من الذره المفرده وهي ف الحاله الفازية.
- يمكن التعبير عن هذه العمليه بــ:
( - A (g) ----->A+ (g) + e + طاقة التأين )
- حيث A يمثل الذره اي عنصر ف الحاله الغازيه ، ع سبيل المثال عن نزع الكترون من ذره الصوديوم بواسطه طاقة التأين تتحول الذره الى ايون الصوديوم الموجب :
Na (g) ------> Na+ (g) + e - ) طاقة التأين )
-
- تسمى الطاقة اللازمه لنزع الالكترون الاول : بطاقة التأين الاولى .
- تسمى الطاقة اللازمه لنزع الالكترون ثاني : بطاقة التأين الثانيه ... وهكذا .
- فسر : طاقة التأين للعنصر أكبر من طاقة التأين الاولى له :
ذلك لانه بعد نزع الالكترون الاول من الذره تزداد الشحنة النوويه (قوة جذب النواه)=(قوة البروتونات) ويقل حجم الايون الاحادي الموجب عن حجم الذره فتزداد الطاقة اللازمه لنزع الالكترون الثاني من الايون احادي الشحنة .
- على ماذا تعتمد كل من طاقة التأين ونصف القطر الذري :
على قوة الترابط بين النوه والالكترونات في مستوى التكافؤ .
-علل : طاقة التأين للعناصر اللافلزيه أكبر نسبيا مقارنه مع العناصر الفلزيه :
ذلك لان العناصر اللافلزيه تميل الى كسب الكترون حتى تصل الى حاله استقرار .
- السالبية الكهربائيه :
هي قابلية الذره لجذب الالكترونات الرابطه بين الذرتين .
- يتم حساب السالبيه الكهربائيه بمقياس :
باولينج .
ان السالبية الكهربائيه تحدد ايضا نوع الترابط بين الجزيئات .
=>
ان انبعثات الطاقة عند اضافة الكترون الى الذره يشير الى حاله اكثر استقرارا لذلك ان بعض الذرات تميل الى اكتساب الالكترونات للوصول خلال التفاعلات الكيمائيه الى حاله ثبات اكبر .
-
=>
في ماذا استخدم الانسان العناصر قديما : في صنع الادوات البسيطة اللازمه لحياته .
=>
في ماذا يستخدم الانسان العناصر حديثا : في صناعة الاجهزه التقنية الحديثه .
- من ماذا يشتق اسم الماغنيسيوم ؟ وماذا يعني :
من كلمة ماغنيسا ، وهو اقليم بشمال وسط اليونان .
-كم النسبة التي يشكلها الماغنيسيوم من مكونات سطح الارض :
3% .
- من اهم خامات الماغنيسيوم :
صخور الدولوميت ( CaCO3.MgCO3 ) ويوجد ف مياه البحار ع شكل ايونات ( Mg 2+ ) .
1) ما عدد الكترونات التكافؤ لعنصر الماغنيسيوم ؟
- 2 .
2) ما الكتله الموليه له ؟
24g/mol .
3) ابحث في مصادر عن لون وكثافة ودرجة انصهار عنصر الماغيسيوم ؟
- درجة الانصهار :1202 F او 650 C .
- كثافة :
1.738g/cm 3
-
لون : فضي -ابيض .
- يدخل الماغنيسيوم في صناعة :
1) صنع الهياكل الفلزية الخفيفه .
2) حماية الحديد من الصدأ .
- في ماذا تستخدم السبائك المعدنيه ( الالومنيوم + ماغنيسيوم ) ؟
تستخدم ف صنع الهياكل اللفلزية التي تستخدم في الطائرات وسفن الفضاء .
- فسر : استخدام الماغيسيوم في السبائك الخفيفه :
يستخدم الماغيسيوم في صناعة السبائك الخفيفه ، وذلك لكونه قليل الكثافة .
- كيف يتم تكوين طبقة عازلة تحمي الحديد من الصدأ :
يتفاعل الماغنيسيوم مع غاز الاكسجين في الهواء مكونا اكسيد الماغيسيوم الذي يستخدم كطبقة عازله و تحمي الحديد من الصدأ .
- اكتب معادلة تفاعل حماية الحديد من الصدأ :
2Mg(s) + O2(g) ----> 2MgO(s) .
- لماذا يستطيع الماغنيسيوم حماية الحديد من الصدأ ولا يحدث العكس :
لان الماغنيسيوم انشط من الحديد في السلسة الكهروكيميائيه فيكون طبقة عازله من اكسيد الماغنيسيوم .
- اذكر ماده حيويه يدخل الماغنيسيوم في تركيبها :
" الكلوروفيل "
- مااهمية مادة الكلوروفيل للنبات :
مركب معقد موجود في اوراق النباتات يقوم بعملية البناء الضوئي .
- => يحتوي جزء الكلوروفيل ع ذرة الماغنيسيوم ( ذره مركزية ) تقع في مركزه ولا يمكن ان يقوم الكلوروفيل بوظيفة بدون عنصر الماغنيسيوم ، ويحصل النبات ع هذا العنصر من التربة .
- ماهي استخدمات مركبات الماغنيسيوم : 1) كبريتات الماغنيسيوم تعرف بملح إبسوم تستخدم لعلاج آلام المعدة ، ولها دور كبير في عملية صبغ الاقمشة وجعلها مقاومه للحرائق .
2) هيدروكسيد الماغنيسيوم يدخل مع هيدروكسيد الالومنيوم في علاج حموضة المعدة الزائد .
- يوجد عنصر السيليكون ف الطبيعة ع شكل :
اكسيد السيليكون ( SiO2 ) المكون الاساسي للرمل .
كيف يتم تحضير السيليكون :
يحضر في فرن كهربائي باستخدام الكربون :
SiO2(s) + 2C(s) ------> Si (l) + 2Co (g) - (1
يترك سائل السيليكون ليبرد ويكون السيليكون الصلب . السيليكون الذي يستخدم ف المعدات الالكترونيه يجب ان يكون ذا نقاوة عاليه لذلك تتم مفاعلته مع غاز الكلور :
2) - 2Cl2(g) ------> SiCl4(g) + Si(s)
ثم يتفاعل المركب الناتج مع فلز الماغنيسيوم فينتج السيليكون النقي .
3) - SiCl4(g) + 2Mg(s) -------> 2MgCl2(s) + Si(s)
-
درجة انصهار السيليكون :
- درجة الانصهار :
1410 C .
2) ما عدد الكترونات التكافؤ له :- 4 الكترونات تكافؤ .
3) ما نوع الرابطه التي يكونها السيليكون مع الاكسجين في مركب
SiO2 :
- روابط تساهمية .
- يعتبر السيليكون من :
اشباه الفلزات و هو موصل للتيار الكهربائي عن درجة حراره مرتفعه .
- ماهي استخدامات السيليكون :
1) - الخلايا الضوئيه : يستخدم السيليكون في صنع الخلايا الضوئيه التي تدخل ف تركيب وحدات الطاقة الشمسيه .
2)- المعدات الالكترونيه : يستخدم السيليكون في صناعة المعدات الالكترونيه الصغيره مثل الترانزستور .
3)- البوليمرات : يستخدم السيليكون في صناعة البوليمرات التي تستخدم في صنع الاقمشة المضادة للمطر وهناك بوليمرات تستخدم في صنع اطارات الطائرات نظرا لمقاومتها للتغيرات في درجات الحراره .
=> يوجد الكبريت ف الطبيعة بشكل منفردا او ع شكل مركبات مثل الكبريتات والكبريتيدات وبعض خامات النفط . كما يوجد في بعض الخضروات والفواكه .
أ) درجة انصهار الكبريت :
115.2 C .
ب) طريقه استخراج الكبريت من الآرض : يمكن الحصول ع الكبريت النقي من الارض بطريقه فراش بحيث يتم صهر الكبريت في مكان وجوده باستخدام الماء الحار المضغوط ودفعه على شكل مصهوره الى سطح الارض باستخدام الهواء المضغوط .
- بماذا يتميز الكبريت :
يتميز الكبريت بظاهره التأصل وهي ظاهره وجود العنصر في اكثر من صوره بلورية او غيربلوريه .
- على ماذا يحتوي جزئ الكبريت :
يحتوي جزئ الكبريت في حاله الصلابة ع ثمان ذرات من الكبريت ( S8 ) متصله ببعضها بعضا ، تاخذ اشكالات تآصليه مثل شكل يشبه الابره يسمى ( الكبريت الابري) ويتكون عنما يبرد الكبريت المنصهر ، وتجد شكلاا آخر يشبه التاج يسمى ( الكبريت المعيني ) .
- في ماذا يستخدم الكبريت :
يستخدم الكبريت في انتاج حامض الكبريتيك ( H2 SO4 ) الذي يدخل ف صناعة الاسمده الزراعية كما يستفاد من هذا الحمض في صناعة الافلزات . يعتبر حامض الكبريتيك عاملا اساسيا في تكرير البترول .
- ابحث عن طريقة تحضير حمض الكبريتيك موضحا ذلك بمعدلات كيميائيه :
- تسمى عملية تحضير الكبريتيك الحديثة التماس حيث يتم فيها فيها اولاا حرق الكبريت الى انتاج حمض الكبريتيك :
1) - S(s) + O2(g) ------> SO2(g) .
2) - SO2(g) + 2O2(g) ------> 2SO3(g) .
3)- SO3(g) + H2O(l) --------> H2SO4(aq) .
- في ماذا تستخدم الصيغه الكيميائيه :
للتعبير عن عدد ذرات العناصر المكونة للمركبات .
=> مثال
: كلوريد الصوديوم مركب ايوني يتكون من ايونات الصوديوم الموجبه ( Na+ ) التي تساوي ايونات الكلور السالبه ( Cl- ) اتفق الكيميائيون ع استخدام وحده الصيغة الكيميائيه التي تعبر عن اقل عدد صحيح يمثل نسبة الايونات ف المركب ففي هذا المركب ، تكون التسبه 1 : 1 فتصبح الصيغه الكيميائيه ( NaCl ) وشحنة الايون لا توضع عند كتابة لان شحنة الايون الموجب تتعادل مع شحنة الايون السالب بذلك فان المحصله تساوي : صفر .
=> مثال (2) :
يحتوي كلوريد الماغنيسيوم على ايونات الماغنيسيوم Mg2+ وايونات الكلور Cl - والنسبة بينهما 1 : 2 فتكون الصيغة ( MgCl2 ) ويكون هذا المركب متعادلا كهربائيا وذلك لان ايون الماغنيسيوم Mg2+ يتعادل مع 2Cl- فتكون المحصلة النهائيه تساوي = صفر .
- كم عنصر يدخل ف تركيب جسم الانسان :
أكثر من 12 عنصر .
- ماذا يؤدي انخفاض تركيز ايونات البوتاسيوم في الجسم :
الى عدم انتظام ف نبضات القلب ويسبب ارتعاشا ف القلب .
- ماذا يؤدي زيادة تركيز ايونات البوتاسيوم في الجسم :
يؤدي الى توقف القلب عن عمله .
- ماهي الماده التي تدخل في تكوين العظام والاسنان وتوجد الحليب :
ايون الكالسيوم Ca+2 .
- علل : ينصح مرضى هشاشة العظام بسرب كميات من الحليب :
لان الحليب يحتوي ع ايون الكالسيوم الذي يدخل ف تكوين العظام والاسنان .
- ماده تدخل ف تركيب الهيموجلوبين الذي يوجد في كريات الدم الحمراء ويعمل ع نقل الاكسجين الى اجزاء الجسم :
ايون الحديد .
- ايون سالب ضروري لحياة الانسان الذي يعتبر احد مكونات الدم :
Cl- الكلور .
-نقص هذا الايون يؤدي الى حدوث تضخم ف الغدة الدرقيه : ايون اليود I- .
1) ما نسبة عدد ايونات الالومنيوم الى عدد ايونات الكلور في كلوريد الالومنيوم ؟ وهل المركب متعادل كهربائيا ؟
-نسبة الألومونيوم : الكلور 3:1 حيث إن الألومونيوم يحمل شحنة (+3)، وكل ذرة كلور تحمل شحنة ( -1) فتكون المحصلة النهائية تساوي صفرا.
=> الصيغة الاوليه :
تعبر عن اقل عدد صحيح يمثل نسبة عدد الذرات في المركبات التساهمية . اما ف بعض الاحيان فتكون الصغية الاوليه متشابهة للصيغة الجزيئه كما هو الحال ف مركب ثاني اكسيد CO2 بينما الصيغة الاوليه لمركب فوق اكسيد الهيدروجين HO والصيغة الجزيئيه هي H2O2 .
- كيف يمكن كتابة الصيغة الاوليه ؟
مــثال :
مالصيغة الاوليه لمركب يتكون من 25.9% من النيتروجين (N) و 74.1% من الاكسجين (O) ؟ الحــل :
ان النسب المئوية تعبر عن عدد جرامات كل عنصر في 100g من المركب الذي يتكون من 25.9g من النيتروجين و 74.1g من الاكسجين .
عدد مولات النيتروجين = الكتله ÷ الكتلة الموليه
= 14 ÷ 25.9
= 1.85 mole
عدد مولات الاكسجين = الكتله/ الكتلة الموليه
74.1/16 = عدد مولات الاكسجين
4.63 mole =
نسبة عدد مولات النيتروجين : عدد مولات الاكسجين = 4.63 :1.85 ثم تقيم النسبة ع عدد المولات الاقل فتصبح نسبة N:O هي 1:2.5 فتكون الصيغة الاوليه NO2.5 ولكن هذه الصيغة يجب ان لا تحتوي ع الكسور وللتخلص من الكسر تضرب الصيغة في 2 فتكون N2O5 .
- اكتب الصيغة الاوليه لمركب يحتوي على 4.07% من وزنه هيروجين (
H) و 24.27% من وزنه كربون (C) والباقي من الكلور (Cl) :
4.07g + 24.27g = 28.34g
= كتلة (C ) + كتلة (H )
= 100 - 28.34 = 71.66g
كتلة (Cl )
4.07 / 1.008 = 4.004 mol
= عدد مولات (H )
24.27 / 12.01 = 2.02 mol= عدد مولات (C)
71.66 / 35.45 = 2.02 mol
=عدد مولات (Cl )
الصيغة الأولية = تقسم عدد المولات على أقل رقم وهو 2.02 mol
فتكون النسبة: Cl: C: H
1 2
الصيغة الأولية هي CH2Cl
=> الصيغة الجزيئه :
هي الصيغة التي تعبر عن العدد الحقيقي للذرات في جزئ المركب وهي إما ان تشابه الصيغة الاوليه او مضاعفات لها .
- مثال :
اذا علمت ان الصيغة الاوليه لمركب ما هي CH4N والكتلة المولية له تساوي 600.0g فما الصيغة الجزيئيه ؟
الحــل : لحساب الصيغة الجزيئيه تستخدم العلاقة :
الكتلة الموليه للمركب ÷ الكتلة الموليه للصيغة الاوليه
12 + 4 14
= الكتلة المولية للصيغة الاوليه
30.0 g /mol
=
الكتلة الموليه للمركب ÷ الكتلة الموليه للصيغة الاوليه
2
= 30 ÷ 60
تضرب الصيغة الاوليه ( CH4N ) في 2 فتصبح C2 H8 N2 .
-
1) مالصيغة الاولية للمركبات التاليه :
أ- سكر الجلوكوز ( C6 H12 O6 ) .
الجواب : CH2O (يقسم على 6) .
ب- أكسيد الفوسفور ( P6 O10 ) .
الجواب : P2O5 ( يقسم على 2)
2) مركب يتكون فقط من الكبريت بنسبة (
69.6 % ) والباقي نيتروجين اذا علمت ان الكتلة المولية تساوي 184g/mol فما الصيغة الجزيئيه للمركب ؟
2- 100 - 69.6 = 30.4 g= كتلة (N )
69.6/32.0 = 2.2 mol
= عدد مولات (S)
30.4 / 14 = 202 mol = عدد مولات (N )
تقسم عدد المولات على الرقم الأصغر فتكون النسبة: 1:1
الصيغة الجزيئية 46 , 184 / 46 = 4 الكتلة المولية للصيغة الجزيئية SN ،تضرب الصيغة الأولية في رقم 4 فتكون الصيغة الجزيئية S4N4.
