كيمياء أولى ثانوى

كيمياء أولى ثانوى
الوحدة الاولى : المعادلة الكيميائية و الحساب الكيميائى
الصيغة الكيميائية ( الجز يئية ) : -
هى صيغة رمزية بسيطة توضح نوع و عدد الذرات التى يتركب منها جزىء واحد من المادة
مثال 1 : O H2 صيغة جزئية للماء يحتوى الجزىء على ذرتين هيدروجين و ذرة أكسجين
مثال 2 : H2SO4 صيغة جزيئية لحمض الكبريتيك تدل على أن الجزىء منه يتكون من ذرتين هيدروجين و ذرة كبريت و أربع ذرات أكسجين
ملحوظة : الصيغة الكيميائية ( الجزيئية ) تبين عدد المولات من كل عنصر فى المركبات المختلفة
فمثلا : مول واحد من بروميد الرصاص PbBr2 يحتوى على مول واحد من أيون الرصاص pb و مولين من أيون البروميد
المول : كتلة جزىء واحد من المادة معبرا عنها بالجرامات
تدريب : - أوجد نوع و عدد المولات للمركبات الآتية : - Na2CO3 – MgO – NaCl – CO2
إيجاد الصيغة الكيميائية الأولية للمركب : -
مثال: ايجاد الصيغة الكيميائية لأكسيد الماغنسيوم
ماغنسيوم + أكسجين اكسيد ماغنسيوم
علما بان الكتلة الذرية Mg = 24 , الكتلة الذرية O = 16
فاذا كانت كتلة الماغنسيوم المستخدم = 24 ‚0 جم
و كتلة اكسيد الماغنسيوم = 40 ‚0 جم
فان كتلة الاكسجين = كتلة اكسيد الماغنسيوم – كتلة الماغنسيوم
= 40 ‚0 – 24 ‚0 = 16 ‚ 0
و بذلك يمكن ايجاد الصيغة الكيميائيةالأولية كما يلى : Mg : O
كتلة المواد المتفاعلة بالجرام 16 ‚0 : 24 ‚0
16 ‚ 0 24 ‚0
16 : 24
عدد المولات 1 ‚ 0 : 1 ‚0
نسبة المولات بين الاكسجين و الماغنسيوم 1 : 1
الصيغة الكيميائية لاكسيد الماغنسيوم هى MgO و تسمى هذه الصيغة بالصيغة الاولية
الصيغة الاولية لأى مركب
هى صيغة تمثل أبسط نسبة تتواجد عليها العناصر فى هذا المركب
علل تسمى الصيغة الأولية بهذا الإسم ؟
لأنها تمثل أبسط نسبة تتواجد عليها العناصر في المركبات الكيميائية
ملحوظة هامة : لحساب الصيغة الأولية :
1 - تحول كتلة العناصر المكونة للمركب الى مولات من العلاقة
عدد المولات = كتلة المادة ÷ كتلة المول
2=-ثم نحسب النسبة بين مولات العناصر الداخلة فى تكوين المركب
مثال1 : أوجد الصيغة الأولية لغاز وجد أن عينة منه تحتوى على 34 ‚ 2 جم من N و على 34 ‚ 5 جم من
O علما بأن ( O = 16 : N = 14 )

الحل : عدد مولات O = 34 ‚ 5 = 334 ‚0 مول
16
عدد مولات N = 34 ‚ 2 = 167 ‚0مول
14
O : N
334 ‚0 : 167 ‚0
عدد المولات 2 : 1
ج
أى ان نسبة عدد المولات هى 2 : 1 لذلك فالصيغة الأولية لهذا الغاز هى NO2
مثال2 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 68 ‚ 4 جم من N و على 68 ‚ 10 جم من O
علما بأن ( N = 14 O = 16 )
الحل عدد المولات N = 68 ‚ 4 ÷ 14 = 334 ‚ مول
عدد مولات O = 68 ‚ 10÷16 = 667 ‚ مول
النسبة بين مولات N : O
334 ‚ : 667 ‚
1 : 2
الصيغة الاولية هى NO2 =
مثال 3 :أوجد الصيغة الكيميائية الأولية لمركب هيدروكربونى كانت كتل مكوناته كما يلى
كتلة الكربون = 24 ‚0 جم
كتلة الهيدروجين = 04 ‚ 0علما بأن H = 1 C = 12
الحل
عدد المولات H = 04 ‚ = 04 ‚ مول
1
عدد المولات C = 24 ‚ = 02 ‚ مول
12 C : H
عدد المولات 04 ‚ : 02 ‚
2 : 1
الصيغة الكيميائية الأولية = CH2
أمثلة غير محلولة
مثال3 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 44 ‚ 1 جم من O و على 96 ‚ 0 جم من S
علما بأن ( ٍS = 32 و O = 16 )
مثال1 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 6 ‚ 9 جم من O و على 6 ‚ 3 جم من C
علما بأن ( ٍC = 12 و O = 16 )
مثال2 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 8 ‚ 28 جم من O و على 8 ‚ 1 جم من H
علما بأن ( ٍH = 1 و O = 16 )
مثال3 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 84 جم من N و على 216 جم من Mg
علما بأن ( ٍN =4 1 و Mg = 24)
مثال4 :أوجد الصيغة الاولية لمركب تحتوى عينة منه على 8 ‚ 9 جم من N و على 9 ‚ 18 جم من Al
علما بأن ( ٍN = 4 1 و Al = 27 )

تحديد الصيغة الجزيئية لمركب ما : -

1- تقاس الكتلة الجزيئية لهذا المركب

2- تقاس كتلة الصيغة الاولية لهذا المركب

3- حساب عدد وحدات الصيغة الاولية

عدد وحدات الصيغة الأولية = كتلة الصيغة الجزيئية ÷ كتلة الصيغة الاولية

4- الصيغة الجزيئية = الصيغة الأولية × عدد وحدات الصيغة الأولية

مثال1 : أوجد الصيغة الجزيئية لأحد المركبات الهيدروكربونية اذا علمت أن الكتلة الجزيئية لهذا المركب 56 جم والصيغة الاولية له CH₂ ( علما بأن C = 12 H = 1 )

الحل 1- كتلة الصيغة الاولية CH₂ = 12 + 2 × 1 = 14 جم

2- عدد وحدات الصيغة الاولية = كتلة الصيغة الجزيئية ÷ كتلة الصيغة الاولية = 56 = 4

14

3- الصيغة الجزيئية = الصيغة الاولية × عدد وحداتها

= CH₂ × 4 = C₄H₈

مثال2 : اذا كانت الكتلة الجزيئية لمركب هيدروكربونى هى 70 و كانت الصيغة الأولية هى CH₂ أوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب ( 1 = H 12 = C )

الحل

1- كتلة الصيغة الأولية CH₂ = 2 × 1 + 12 = 14 جم

2- عدد وحدات الصيغة الأولية = 70 = 5

14

3- الصيغة الجزيئية لهذا المركب = 5 × CH₂ = C₅H₁₀

مثال3 : أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية NO₂ و الكتلة الجزيئية له

92 علما بأن 14 = N O=16

الحل : كتلة الصيغة الاولية NO₂ = 2 × 16 + 14 = 46 جم

عدد وحدات الصيغة الأولية = 92 = 2

46

الصيغة الجزيئية لهذا المركب = 2 × NO₂

= N₂O₄

مثال3 : اذا كانت الكتلة الجزيئية لمركب هيدروكربونى هى 84 و كانت الصيغة الأولية هى CH₂ أوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب ( 1 = H 12 = C )

مثال4 : اذا كانت الكتلة الجزيئية لمركب هيدروكربونى هى 28 و كانت الصيغة الأولية هى CH₂ أوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب ( 1 = H 12 = C )

مثال5 : اذا كانت الكتلة الجزيئية لمركب هيدروكربونى هى 42 و كانت الصيغة الأولية هى CH₂ أوجد الصيغة الجزيئية لهذا المركب ( 1 = H 12 = C )

مثال6 : أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية NH₂ و الكتلة الجزيئية له

32 علما بأن 14 = N H=1

مثال7 : أوجد الصيغة الجزيئية لمركب صيغته الأولية CuCl و الكتلة الجزيئية له

198 علما بأن 63,5 = Cu Cl=35,5

المعادلة الكيميائية

هى وصف بسيط موجز للتغيرات الحادثة فى التفاعل الكيميائى و هى توضح : -

1- نوعية المواد المتفاعلة اى التى يحدث لها تغير كيميائى

2- نوعية المواد الناتجة من التفاعل اى المواد الجديدة المتكونة

3- تركيب و كميات و الحالة الفيزيائية للمتفاعلات و النواتج

4- شروط التفاعل مثل ( الحرارة – الضغط – العوامل الحفارة )

علل المعادلة الموزونة تعبر عن التفاعل بصورة وصفية وكمية ؟

-لأنها تعبر عن عدد ونوع الذرات الداخلة في التفاعل الكيميائي والناتجة منه والحالة الفيزيائيةللمواد المتفاعلة والمواد الناتجة وشروط التفاعل

العوامل الحفارة : ( المساعدة )

هي التي مواد تزيد من سرعة التفاعل و لكنها لا تشترك فيه

يتطلب كتابة المعادلة الكيميائية كما يلى : -

1- معرفة رموز العناصر و الصيغ الكيميائية للمركبات التى تشملها المعادلة

2- معرفة التفاعلات و النواتج

3- كتابة المواد المتفاعلة على يسار السهم و المواد الناتجة على يمين السهم

4- يكتب فوق السهم شروط التفاعل ان وجدت و دائما يشير اتجاه السهم الى النواتج

المواد الناتجة شروط التفاعل مواد متفاعلة

5- مساواة أعداد كل نوع من الذرات في طرفي المعادلة الكيميائية أى مراعاة قانون حفظ المادة

مثال

3H₂ + N₂ 2NH₃

ملحوظة

يعبر عن اتجاه سير التفاعل و يفصل بين المتفاعلات و النواتج

للتعبير عن التفاعلات العكسية بدلا من السهم السابق

( + ) تستخدم للفصل بين المتفاعلات و النواتج

( ∆ ) يدل على وجود تسخين حتى يتم التفاعل ، ( S ) تعبر عن أن حالة المادة الصلبة

( l ) تعبر عن أن حالة المادة سائلة ، ( g ) تعبر عن أن حالة المادة غازية

( aq ) تعبر عن أن المادة مذابة فى الماء ( محلول )

خطوات كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة

1- اكتب معادلة لفظية تعبر عن التفاعل : -

اكسيد الالمونيوم اكسجين + الالمونيوم

2- اكتب المعادلة السابقة على صورة رموز وصيغ كيميائية A1 + O₂ A1₂O₃

3- زن المعادلة الكيميائية حتى يتساوى عدد ذرات العنصر الواحد فى طرفى المعادلة و تتم عملية الموازنة بوضع معاملات حسابية ( أرقام ) على يسار الرموز و الصيغ الكيميائية

فمثلا لمساواة عدد ذرات الألمونيوم فى طرفى المعادلة نضع المعامل 2 على يسار الرمز A1 ليدل على ذرتين من الالمونيوم

A1₂O₃ 2A1 + O₂

و لمساواة عدد ذرات الاكسجين لابد كتابة المعادل 3/2 قبل صيغة الاكسجين لتصبح المعادلة الموزونة هكذا

A1₂O₃ 2A1 + 3/2 O₂

و يفضل التخلص من الكسور بضرب المعادلة فى 2 فتصبح

2A1₂O₃ ₂ 4A1 + 3O_

4- اكتب الرموز الدالة على حالة المواد و ظروف التفاعل

2A1₂O₃ 4A1_(S)+ 3O₂₍₉₎

ملحوظة

اثناء موازنة المعادلة لا يجوز تغيير الصيغ الكيميائية للمادة

مثال2 : تفاعل فلز النحاس مع محلول مائى من نترات الفضة

Cu (NO₃)₂ _(aq) + Ag _(S) AgNO₃ _(aq)+ Cu _(S)

لموازنة المعادلة نضع (2) أمام _(aq) AgNO₃ لوزن أيون النترات NO₃

2AgNO_{3(aq) +}Cu _(S) Cu(NO₃)₂ _(aq) + Ag _(S)

لكن الفضة فى المعادلة غير متزنة فى الطرفين لذا يوضع معامل ( 2 ) أمام الفضة Ag _{( S )}

2AgNO₃ _{(aq )} + Cu _{( S )} Cu ( NO_3 ) ₂ _{( aq )} + 2 Ag _{( s )}

تدريب : زن المعادلات التالية : -

Ag NO₃ + H₂S Ag₂S + HNO₃

FeCl₃ + NaOH Fe (OH ) ₃ + NaCl

المعادلة الايونية : يحدث التفاعل الكيميائى فى المحاليل المائية بين الايونات

مثال

H⁺ _aq + Cl_aq + Na⁺ _aq + OH _aq Na⁺ _aq + Cl _aq + H₂O

من المعادلة نستنتج أ ن : -

الحمض و القلوى و الملح الذائب توجد على هيئة ايونات بينما الماء يوجد على هيئة جزيئات

ملحوظة

ايونات Na⁺ و Cl لم يحدث لها تغير اثناء التفاعل و لم تشترك فى التفاعل لذا يمكن اهمالها من طرفى المعادلة و تصبح المعادلة كالآتى : -

H ⁺_aq + OH_aq H₂O و يسمى بتفاعل التعادل

تفاعل التعادل : هو اتحاد H⁺ من الحمض مع OH من القلوى لتكوين مول ماء و تختفى خواص الحمض والقاعدة ( القلوي) بتفاعلها معا

علل يسمى تفاعل الحمض والقاعدة بتفاعل تعادل ؟

لأن خواص الحمض والقاعدة تختفي بتفاعلهما معا

مثال آخر :اضافة محلول نترات الفضة الى محلول كلوريد الصوديوم يكون راسب ابيض كلوريد الفضة

Ag⁺ _aq+ NO₃ _aq + Na⁺ _aq+ Cl _aq Ag Cl _{( S )} + Na⁺ _aq+ NO₃ _aq

و تختصر كالآتي : -

Ag⁺_aq+ Cl _aq AgCl _{( s )}

ملحوظة

مجموع الشحنات على الطرف الايسر = صفر

مجموع الشحنات علىالطرف الايمن = صفر

لذلك المعادلة موزونة لأن الذرات و الشحنات متساوية فى طرفيها

علل المعادلة الآيونية موزونة ؟

تدريب

زن المعادلات الكيميائية التالية مع كتابة الرمز الدال على الحالة الفيزيائية

Ca (OH) ₂ + HCl CaCl₂ + H₂O

H₂SO₄ + NaOH Na₂SO₄ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O

Al + CuSO₄ Al₂(SO₄) ₃ + Cu

CaO + HCl CaCl₂ + H₂O

C₂H₅OH + O₂ CO₂ + H₂O

Al + N₂ AlN

Al + CuSO₄ Al₂(SO₄)₃ + Cu

ثالثا الحساب الكيميائى

الحساب الكيميائى

هو دراسة العلاقات التى تتضمنها معادلات التفاعل بحساب مقادير الموادالداخلة فى التفاعل و المواد الخارجة عنه

أهمية المعادلات الرمزية الموزونة للحسابات الكيميائية : -

1-تفيد فى المجالات الصناعية المختلفة عند خلط المتفاعلات للحصول على نواتج بالمواصفات و المقادير المطلوبة

2- تعطينا نسبة اعداد الذرات أو الجزيئات أو الايونات التى تدخل فى التفاعل الكيميائى و التى تنتج عنه

علل : اهمية المعادلة الرمزية الموزونة للحساب الكيميائى ؟

علل : المعادلة الموزونة اساس الحساب الكيميائى الصحيح ؟

1-لأنها تفيد في المجالات الصناعية المختلفة 2- تعطي نسب المتفاعلات والنواتج

ملحوظة

لا نستطيع التعامل بذرات أو جزيئات محدودة فى الحساب الكيميائى لصفرها و زنا و حجما

علل : لا نستطيع التعامل بذرات او جزيئات محدودة فى عملية الحساب الكيميائى ؟

لذا نعتمد على مقادير من المواد أو الذرات ( الايونات ) التى نستطيع استخدامها و من هذه المقادير( المول )

المول:

هو الكتلة الجزيئية للمادة معبرا عنها بالجرامات و هى وحدة قياس كمية المادة فى النظام العالمى

ملحوظة هامة :-يعتبر المول وحدة مناسبة للإستخدام في الحسابات الكيميائيةللأسباب الآتية

1-كتلة المول من أي مادة يمكن التعرف عليها بمعلومية الكتلة الجزيئية أو الكتلة الذرية

2-رقم كتلة المول بالجرام يساوي رقم الكتلة الجزيئية

3- رقم كتلة المول بوحدة الكتل الذرية يكون مساوي لرقم الكتلة الذرية

4-بالمول يمكن التعرف على عدد الذرات أو الجزيئات التي تدخل في التفاعل الكيميائي

علل يعتبر المول وحدة مناسبة للإستخدام في الحسابات الكيميائية ؟

ملحوظة هامة

يحتوى المول من أى مادة على عدد من الذرات أو الجزيئات أو الآيونات تعرف بعدد أفوجادرو و يساوى

02 ‚ 6 × ²³10

عدد أفوجادرو

هو عدد الذرات أو الجزئيات أو الايونات الموجودة فى مول واحد من المادة و يساوى 02 ‚6 × ²³10

فمثلا :مول من غاز الهيدروجين H₂ = 02‚ 6 × 10 ²³جزيئا أو( 2 × 02‚ 6 × 10 ²³ذرة هيدروجين )

مول من غازالهيليوم يحتوي على 02‚ 6 × 10 ²³ ذرة هيليوم

مول من الصوديوم يحتوي على 02‚ 6 × 10 ²³ ذرة صوديوم

مول من الجلوكوز C₆H₁₂O₆ يحتوي على 02‚ 6 × 10 ²³ جزيئا من الجلوكوز

ملحوظة هامة

كتلة المول بالجرام = الكتلة الجزيئية أو الذرية بوحدة الكتل الذرية

فمثلا : الكتلة الجزيئية ﻟ CO₂ هى 44 وحدة كتل ذرية أي أن كتلة المول منه = 44 جرام ويحتوي على عدد أفوجادرو من الجزيئات اي 02‚ 6 × 10 ²³ جزيئا من CO₂

ملحوظة الكتلة المولارية : هى كتلة مول واحد من المادة مقدرا بالجرامات

فمثلا كتلة مول من ذرات H (02‚ 6 × 10 ²³ ذرة )= 1 جرام

كتلة مول من جزيئات H (02‚ 6 × 10 ²³ جزيئا )=2جرام

كتلة مول من ذرات O (02‚ 6 × 10 ²³) =16 جرام

كتلة مول من جزيئات O₂ (02‚ 6 × 10 ²³ ) = 32جرام

ملحوظة هامة جدا

1-كتلة المادة = عدد المولات × كتلة المول الواحد

أو كتلة المادة = عدد الجزيئات أو الذرات × كتلة المول الواحد ÷ 02‚ 6 × 10 ²³

لأن عدد المولات = عدد الجزيئات أو الذرات÷02‚ 6 × 10 ²³

2- عدد الذرات أوعدد الجزئيات = عدد المولات × عدد افوجادرو (02‚ 6 × 10 ²³ )

3- كتلة الجزيء الواحد = كتلة المول الواحد ÷ عدد افوجادرو( 02‚ 6 × 10 ²³ )

مثال : إحسب كتلة 2 مول من الماء علما بأن ( H=1 , O =16 )

الحل

كتلة مول من الماء H₂O = 16 + 2 × 1 = 18 جم

كتلة 2 مول من الماء = 2 × 18 = 36 جم

مثال 2 : إحسب كتلة 5 ‚0 مول من كربونات الصوديوم Na₂CO₃ علما بأن (Na=23 , O =16 , C =12 الحل

كتلة مول واحد من كربونات الصوديوم Na₂CO₃ =2 × 23 + 12 + 3 ×16 = 106 جم

كتلة 5 ‚0 مول من كربونات الصوديوم = 5 ‚0 × 106 = 53 جم

مسائل غير محلولة

1-إحسب كتلة ½ مول CO₂ علما بأن (C =12 , O = 16 )

2-,, ,, ,, 5 مول من Na₂SO₄ علما بأن (Na =23 , S = 32 , O = 16 )

3-,, ,,, 3 مول من Fe(OH)₃ علما بأن ( Fe = 56 , O =16 , H= 1 )

ملحوظة المول الواحد = 02‚ 6 × 10 ²³ جزيء

كتلة الجزيء الواحد = كتلة المول الواحد ÷ 02‚ 6 × 10 ²³

مثال : إحسب بالجرامات كتلة الجزيء الواحد CO₂ علما بأن (C=12 , O =16 )

الحل

الكتلة الجزيئية ﻟ CO₂ = 2 ×16 + 12 = 44 جم

كتلة المول من CO₂ = كتلته الجزيئية له = 44 جم

كتلة الجزيء الواحد = كتلة المول الواحد ÷ 02‚ 6 × 10 ²³

كتلة الجزيء الواحد من CO₂ = 44 ÷ 02‚ 6 × 10 ²³ =31 ‚7 ×10 ^-23جراما

حل آخر كتلة مول(02‚ 6 × 10 ²³ جزيئا) 44 جم

كتلة جزيء واحد س جم

س =44÷ 02‚ 6 × 10 ²³ = 31 ‚7 ×10 ^-23جراما

ملحوظة هامة عدد المولات = كتلة المادة ÷ كتلة المول الواحد

مثال1 : كم مول من الرصاص توجد في 8 ‚82 جراما منه ؟ وكم عدد ذرات الرصاص التي تحتويها هذه الكتلة من الرصاص ؟ علما بأن Pb = 207 ) )

الحل عدد المولات = كتلة المادة ÷ كتلة المول الواحد = 8 ‚82 ÷ 207 =4 ‚0 مول

عدد الذرات = عدد المولات × عدد افوجادرو

= 4 ‚0 × 02‚ 6 × 10 ²³ =408 ‚2×10 ²³ ذرة

بطريقة أخرى

1 مول 02‚ 6 × 10 ²³ذرة

4‚ 0مول س ذرة

س = 4 ‚0 × 02‚ 6 × 10 ²³= 408 ‚ 2×10 ²³ ذرة

ملحوظة كتلة المادة = عدد المولات × كتلة المول الواحد

مثال2 : إحسب كتلة 6 × 10 ²³ ذرة من الكربون علما بأن (C = 12 )

الحل

عدد مولات الكربون = عدد الذرات ÷ عدد أفوجادرو = 6 × 10 ²³÷ 02‚ 6 × 10 ²³ =1 ‚0 مول

كتلة الكربون = عدد المولات × كتلة المول الواحد

= 1 ‚0 × 12 = 2 ‚1 جرام

مثال إحسب عدد جزيئات 128 جرام من SO₂ علما بأن (S =32 , O = 16 )

الحل

الكتلة الجزيئية ﻟ SO₂ = 2 × 16 + 32 = 64 و. ك . ذ

كتلة مول من SO₂ = 64 جم

عدد المولات من SO₂ = كتلة المادة ÷ كتلة المول = 128 ÷ 64 = 2 مول

عدد الجزيئات =عدد المولات × عدد افوجادرو

= 2 × 02‚ 6 × 10 ²³ = 04 ‚12 × 10 ²³ جزيء

بطريقة أخرى

1 مول 02‚ 6 × 10 ²³ جزيء

2 مول س جزيء

س ( عدد الجزيئات ) = 2 × 02‚ 6 × 10 ²³ = 04 ‚12 × 10 ²³ جزيء

مثال : كم عدد مولات السيليكون التي تحتوي على 60‚5 ×10²⁴ذرة منه

الحل

عدد المولات = عدد الذرات ÷ عدد أفوجادرو = 60‚5 ×²⁴10 ÷ 02‚ 6 × 10 ²³ = 9 مول

مثال : كم عدد المولات التي تعادل 82‚4 × ²⁴10 وحدة من جزيئات NaCl

الحل

عدد المولات =عدد الجزيئات ÷ عدد أفوجادرو = 82‚4 × ²⁴10÷02‚ 6 × 10 ²³ =8 مول

مثال كم عدد الجزيئات التي تعادل 200 مول من CO₂

الحل

عدد الجزيئات = عدد المولات × عدد أفوجادرو = 200 × 02‚ 6 × 10 ²³ =1204 × 10 ¹³جزيء

مثال : كم عدد جزيئات الماء التي توجد في 720‚0 مول منه

الحل

عدد الجزيئات = عدد المولات × عدد أفوجادرو =720 ‚ × 02‚ 6 × 10 ²³ =33 ‚4 × 10 ²³جزيء

مثال : كم عددالذرات الموجودة في 96 ‚5 جم من KOH ? علما بأن ( K = 39 , O = 16 , H = 1

الحل

كتلة مول من KOH = 39 + 16 = 1 = 56 جم

عدد المولات = كتلة المادة ÷ كتلة المول الواحد=96 ‚5 ÷ 56 = 11‚0 مول

مسائل غير محلولة

1-كم عدد المولات في كل من المواد الآتية

أ- 8‚28 مول من Fe ب- 6‚1 جم من Ca

ج- 937 جم من Ca(C₂H₃O₂)₂ د-6‚158 جم من Cl₂

علما بأن Fe = 56 , Cl = 35,5 , Ca = 40 , O = 16 , H = 1 ) )

2- أوجد كتلة كل مما يأتي بالجرامات

1- 64‚6 مول من K 2- 0224‚0 مول من K₂CO₃ 3:- 2 مول من الماء

علما بأن (K=56 ، C=12 ، O=16 ، H=1 )

3- إحسب بالجرامات كتلةجزيء واحد من الماء علما بأن ( H=1 , O=16 )

4-إحسب عدد الجزيئات الموجودة في 54 جم من H₂O علما بأن ( H=1 , O=16 )

5-كم عدد الذرات الموجودة في 6 مول من SO₃ ؟

6-كم عدد الجزيئات التي تعادل 5 مول ثاني أكسيد الكربون ؟

7-كم عدد الذرات الموجودة في 03‚9× 10 ²⁴ ذرة زئبق ؟

8-إحسب كتلة أكسيد الماغنسيوم الناتج من تفاعل شريط من الماغنسيوم كتلته 6 جم عند إحتراقه في الهواء

الحسابات والمعادلة الكيميائية الموزونة

في التفاعل الآتي

2H_2(g0 + O_2(g) 2H₂O_(l)

تعني أن 2مول من الهيدروجين H₂ 2(2جم ) ينتج عنها 2 مول من الماء 2( 18جم)

مول من O₂ (23 جم ) يتنج عنها 2مول من الماء 2(18 جم)

ملحوظة مجموع كتل المواد المتفاعلة يساوي مجموع كتل المواد الناتجة

2H_2(g) + O_2(g) 2H₂O_(l)

18 ×2 32 + 2×2

36 جم 36 جم

مثال : في التفاعل الآتي

2H_2(g) + O_2(g) 2H₂O_(l)

إحسب عدد المولات من الماء H₂O التي تنتج من تفاعل 5 مولات من O₂ مع كمية وافرة من الهيدروجين

تعطي

الحل

من التفاعل 1 مول O₂ 2 مول H₂O

5 مول O₂ تعطي س مول H₂O

(س) عدد جزيئات الماء = 5 × 2 = 10 مول

مثال : وفقا للمعادلة الآتية

4Al + 3O₂ 2 Al₂O₃

ما عدد جرامات O₂ اللازمة للتفاعل مع 3‚0 مول Al (علما بأن O=16 , Al =13 )

الحل

4Al + 3O₂ 2 Al₂O₃

يتفاعل مع

من المعادلة

4 مول من Al 3 مول من O₂

3 ‚ 0 مول Al س مول من O₂

س (عدد مولات O₂ ) = 3 ‚0 × 3 ÷ 4 = 225 ‚0 مول

كتلة مول من O₂ 16 × 2 = 32 جم

كتلة المادة = عدد المولات × كتلة المول الواحد

كتلة O₂ = 225 ‚0 × 32 = 2 ‚7 جم

مثال : ما عدد جرامات NH₃ الناتجة من تفاعل 8 ‚10 جم H₂ مع كمية زائدة النيتروجين علما بأن معادلة التفاعل (علما بأن N = 14 , H =1 )

N_2(g) + 3 H_2(g) 2 NH_3(g)

الحل

كتلة مول من NH₃ = 3× 1 + 14 = 17 جم

كتلة مول من H₂ = 2× 1 = 2 جم

تعطي

من التفاعل

3 مول من H₂ 2 مول من NH₃

3×2جم من H₂ 2× 17 مول من NH₃

8‚10 جم من H₂ س جم من NH₃

س (عدد جرامات NH₃ ) = 8‚10× 2 ×17 ÷3×2 = 2‚61 جم

مثال :

∆

إحسب كتلة أكسيد الكالسيوم الناتج من التفكك الحراري ﻟ 200 جم من كربونات الكالسيوم طبقا للمعادلة الآتية

Ca CO_{3(S )} CaO_(S) + CO_2(g)

علما بأن (Ca =40 , C = 12 ,O = 16 )

الحل

كتلة مول من CaCO₃ = 3×16 + 12 = 40 = 100 جم

كتلة مول من CaO = 16+ 40 = 56 جم

تعطي

من التفاعل

1 مول Oمن CaC₃ 1 مول من CaO

100 جم من CaCO₃ 56 جم من CaO

200 جم من CaCO₃ س جم من CaO

س (كتلة CaO ) = 200 × 56 ÷ 100 = 112 جم

∆

مثال : يعتبر التفاعل التالي أحد طرق تحضير الأكسيجين في المعمل

2KClO₃ 2KCO₂ + 3O₂

فما كمية KClO₃ (بالجرام ) اللازمة لإعطاء 48 جم من O₂

(علما بأن O = 16 , K =39 , Cl = 35,5 )

الحل

كتلة مول من KClO₃ = 3× 16 + 5‚35 + 39 = 5‚122 جم

كتلة مول من O₂ = 2× 16 = 32 جم

من التفاعل 2KCl O₃ 3O₂

2 مول من KClO₃ 3 مول من O₂

2× 5‚122 جم من KCl O₃ 3× 32 جم من O₂

245 جم من KCl O₃ 96 جم من O₂

س جم من KCl O₃ 48 جم من O₂

س (كمية KCl O₃ ) = 245 × 48 ÷ 96 = 5 ‚122 جم

مسائل غير محلولة

∆

1-إحسب كتلة أكسيد الكالسيوم الناتج من التفكك الحراري ﻟ 50 جم من كربونات الكالسيوم طبقا للمعادلة الآتية

Ca CO_{3(S )} CaO_(S) + CO_2(g)

علما بأن (Ca =40 , C = 12 ,O = 16 )

2-في التفاعل الآتي

2H_2(g0 + O_2(g) 2H₂O_(l)

إحسب عدد المولات من الماء H₂O التي تنتج من تفاعل 10 مولات من H₂ مع كمية وافرة من الأكسيجين

3-أوجد الصيغة الكيميائية(الجزيئية ) لأكسيد الكالسيوم ،الناتج من تفاعل4 ‚0 جم من الكالسيوم مع الأكسيجين لإنتاج56 ‚0 جم من أكسيد الكالسيوم علما بأن الكتلة الذرية للكالسيوم=40 وللأكسيجين= 16

4-ما كتلة ( 6× 10 ²⁴ )ذرة من الكبريت ؟علما بأن (S=32 )

5-ما عدد الجزيئات في 48 جم من غاز الأكسيجين ؟علما بأن (O=16 )

6=إحسب كم مولا من (SO₂ )يمكن أن تنتج من تفاعل 5 مولات من الكبريت (S ) مع كمية وافرة من الأكسيجين ، علما بأن (O=16 , S=32 )

7-إحسب كتلة أكسيد النحاس الأسود (CuO )الناتجة من التفكك الحراري لمقدار(319جم) من كبريتات النحاسCuSO₄ ،علما بأن (O=16 , S=32 , Cu=63,5 )

8-كم مول من النحاس توجد في( 35 ، 6 جم ) منه ؟وكم عدد ذرات النحاس التي تحتويها تلك الكتلة من النحاس ؟ علما بأن ( Cu=63,5 )

9= ما عدد جزيئات ثاني أكسيد الكربون CO₂ الموجودة في 55 جراما منه ؟ (C=12 , H=1 )

10- كم مول من الفضة التي توجد في( 54 جم ) منه ؟وكم عدد ذرات الفضة التي تحتويها تلك الكتلة من الفضة ؟ علما بأن ( Ag=108 )

11- إحسب كتلة أكسيد الحديد الأحمر ( الهيماتيت Ш (Fe₂O₃  )الناتجة من التفكك الحراري لمقدار(76جم) من كبريتات الحديد ( الزاج الأخضر ) FeSO₄ ،علما بأن (O=16 , S=32 , Fe=56 )

12-كم مولا من غاز ثاني أكسيد الكبريت(SO₂) يمكن أن تنتج من (12 مول ) من الكبريت ؟ثم إحسب كتلة غاز ثاني أكسيد الكبريت علما بأن( (S=32 , O=16

المحاليل و الأحماض والقواعد والأملاح

أولا : المحاليل : -

عناصر الماء : -

يعتبر الماء من أهم المذيبات و هو يتركب من الاكسجين بنسبة 88‚ 8 % وزنا و الهيدروجين بنسبة 2 ‚11% وزنا ويتركب جزىء الماء H₂O من ذرة الأكسجين ترتبط برابطتين تساهميتين احاديتين بذرتين من الهيدروجين بحيث تكون الزاوية H – O – H = 5 ‚ 104 ⁵

س1 مما يتكون جزىء الماء ؟ ^δ ⁺H⁺^δ H

كيف تتكون الروابط الهيدروجينية : _δ ₂ _{_}O

قدرة ذرة O على جذب الكترونى الرابطة اكبر من ذرة H و بالتالى تنشأ شحنة جزيئية موجبة على كل من ذرتى الهيدروجين و فى المقابل تنشأ شحنة سالبة على ذرة الاكسجين و بالتالى يصبح جزىء الماء قطبي

و نتيجة لذلك تنجذب ذرات الهيدروجين لجزىء ماء الى ذرات الاكسجين فى جزىء ماء آخر مجاور و تتكون روابط بين جزيئات الماء تسمى الروابط الهيدروجينية و التى تسبب شذوذ خواص الماء مثل ارتفاع درجة غليان الماء ( 100 مئوية )

وضح كيف تتكون الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء ؟

علل شذوذ بين خواص الماء ؟

علل درجة غليان الماء مرتفعة ( 100 مئوية ) ؟

المحلول الحقيقى : هو مخلوط متجانس التركيب و الخواص من مادتين أو أكثر غير متحدتين كيميائيا

مثال : -

محلول السكر فى الماء : اذا اخذت عينات مختلفة من اماكن مختلفة من المحلول و تذوقتها ستجد أن لها نفس الدرجة من المذاق الحلو مما يدل على أنها لها نفس النسبة من السكر فى الماء أى أن هذا

المخلوط متجانس التركيب و أنك لا تستطيع أن ترى جزيئات السكر فى الماء بالعين المجردة أو المجهر

المذيب : هو المادة التى توجد فى المحلول بكمية أكبر ( مثل الماء )

المذاب : هو المادة التى توجد فى المحلول بكمية أقل ( مثل السكر )

علل : فى الهواء الجوى يعتبر الاكسجين مذاب و النيتروجين مذيب ؟

علل يعتبرالسكر مذاب والماء مذيب ؟

المعلق : هو مخلوط غير متجانس فاذا تركته لفترة قصيرة ترسبت دقائق المادة منها فى قاع الإناء نظرا لكبر حجم هذه الدقائق و التى يمكن فصلها بالترشيح

علل : اذا ترك المعلق فترة ترسبت دقائق المادة ؟ *علل يمكن فصل دقائق المعلق بالترشيح ؟

مثال للمعلق : اذا وضعت كمية من مسحوق الطباشير فى كوب به ماء و حركته جيدا ستجد أن الماء أصبح معكرا و أن مسحوق الطباشير يترسب تدريجيا فى قاع الكوب و يمكن فصل مكوناته بالترشيح

الغر وى : مخلوط غير متجانس يحتوى على دقائق قطر كل دقيقة منها يتراوح حجمها ما بين قطر دقيقة المحلول الحقيقى و قطر دقيقة المعلق أى أنه محلول وسط بين المحلول الحقيقى و المعلق و لا يمكن فصل هذه الدقائق بواسطة ورق الترشيح و إذا تركته فترة فإنها لا تترسب مثل الحليب و الدم

مثال يمكن الحصول على الغروى بخلط مادتين مع بعضهما دون أن يتحدا كيميائيا مثل حالة الكبريت الغروى الناتج من التفاعل حمض الهيدروكلوريك مع المحلول المائى لثيوكبريتات الصوديوم

Na₂S₂O₃ + 2HCl 2NaCl + H₂O + S

و يعتبر هذا التفاعل إحدى وسائل الكشف عن أيون الثيوكبريتات (S₂O₃)

ملحوظة دقائق الكبريت لا تختفي في الماء مثل السكر و لا تترسب مثل الطباشير و لكنها تظل عالقة فى الماء و تعطيه لونها و لا يمكن تمييز هذه الدقائق بالعين المجردة و لكن يمكن رؤيتها بالمجهر الإلكترونى و هذه الدقائق يمكنها النفاذ خلال ورقة الترشيح

المقارنة بين المحلول الحقيقى و الغروى و المعلق

الخاصية	المحلول الحقيقي	المعلق	الغروي
حجم الدقائق	صغيرة جدا	كبيرا نسبيا	متوسط
القابلية للترسيب	لا يترسب	يترسب	لا يترسب
فصل الدقائق بالترشيح	لا يمكن	يمكن	لا يمكن
التجانس	متجانس	غير متجانس	غير متجانس
رؤية الدقائق بالعين	لا يمكن	يمكن	لا يمكن إ لا بالمجهر

الذوبان

قوى التجاذب بين جزيئات أي مركب وعلاقتها بالذوبان

توجد ثلاثة أنواع من القوى تجذب جزيئات المركب ببعضها وهى

1-قوة جذب شديدة جدا :توجد في المركبات الآيونية الصلبة التي تتكون من شبكة بللورية من الآيونات الموجبة والسالبة مثل NaCl

2-قوى جذب متوسطة الشدة : مثل وجود روابط هيدروجينية بين جزيئات الماء أو النشادر المسال

3- قوى جذب ضعيفة جدا كما في المركبات الغير قطبية مثل رابع كلوريد الكربون أو الأكسيجين المسال أو البنزين

تفسير عملية الذوبان

1-إذا كان المذيب قطبيا مثل الماء فإنه عند إذابة مادة قطبية أخرى فيه تتجاذب جزيئات كل من المذيب والمذاب وينتج عن ذلك إنخفاض في طاقة الوضع وتكون عملية الذوبان سهلة

علل سهولة ذوبان المواد القطبية في المذيبات القطبية ؟

مثال :- ذوبان ملح الطعام ( NaCl ) في الماء حيث يتفكك الملح إلى آيونات كلوريد سالبة وآيونات صوديوم موجبة ويحدث تجاذب بينها وبين جزيئات الماء كما أن جزيئات الماء تعزل الآيونات عن بعضها وتمنع إرتباطها مرة أخرى

علل يذوب ملح الطعام في الماء ؟

ملحوظة : الثبات الناتج عن ذوبان الملح في الماء يفوق الثبات المفقود بفصل الآيونات عن بعضها كما في حالة كلوريد الصوديوم

في حين أن هذا لا يتحقق في حالة كلوريد الفضة شحيح الذوبان في الماء

علل كلوريد الفضة شحيح الذوبان في الماء بينما كلوريد الصوديوم يذوب بسهولة في الماء ؟

تفسير ذوبان السكر في الماء

تحتوي جزيئات السكر على مجموعات هيدروكسيل OH القطبية ترتبط مع جزيئات الماء بروابط هيدروجينية ينتج عنها إنخفاض في طاقة الوضع للمحلول مما يسهل عملية الذوبان

علل يذوب السكر في الماء بسهولة ؟

تفسير عدم ذوبان الدهون في الما ء

بسبب وجود روابط هيدروجينية بين جزيئات الماء يصعب على جزيئات البنزين تفكيكها مما يؤدي إلى إرتفاع طاقة المحلول فلا يحدث ذوبان

علل يصعب ذوبان الدهون في الماء

ذوبان الدهون في البنزين

جزيئات البنزين ضعيفة الترابط مما يسهل على جزيئات الدهون أن تنتشر بين جزيئات البنزين وتعمل على تفكيك الروابط الضعيفة بين جزيئات البنزين

علل يعتبر الينزين مذيب جيد للزيوت والدهون ؟

أنواع المحاليل تبعا لنوع المذيب

1-محاليل صلبة وتشمل أ- صلب في صلب مثل السبائك ( الصلب الذي لا يصدأ) وسبيكة الذهب

ب- غاز في صلب مثل الهيدروجين في البلاديوم

2-محاليل سائلة أ- صلب في سائل مثل السكر في الماء ب-سائل في سائل مثل الكحول في الماء

ج- غاز في سائل مثل كلوريد الهيدروجين في الماء

3-محاليل غازية(غاز في غاز )مثل الهواء الجوي ( الأكسيجين في النيتروجين)

ثانيا : الأحماض والقواعد

الأحماض : هى المواد التي تتفكك في المحلول المائي لتعطي آيونات الهيدروجين (بروتونات ) الموجبة

القواعد : هي التي تتفكك في المحلول المائي لتعطي آيونات الهيدروكسيد السالبة OH

أولا : الأحماض

1-أحماض صلبة مثل حمض الستريك وحمض الأسكوربيك (فيتامين ج )

2-أحماض سائلة مثل حمض النيتريك HNO₃ وحمض الفوسفوريك H₃PO₄

3-أحماض غازية ذائبة في الماء لتكوين محلول حمض مثل غاز SO₃

الصفات المشتركة للأحماض

1- تحمر ورقة عباد الشمس الزرقاء

2- لها طعم لاذع مثل عصير الليمون( يجب عدم تذوق الأحماض لأن بعضها سام أولها تأثير ضار على صحتك)

3- تذوب في الماء وتوصل التيار الكهربي بدرجات متفاوتة لأنها تتفكك في الماء إلى أيونات

علل محاليل الأحماض توصل التيار الكهربي ؟

4- تتفاعل مع الفلزات النشطة مثل الماغنسيوم أو الخارصين (الفلزات المتقدمة في متسلسلة النشاط الكيميائي ) ويتصاعد غاز الهيدروجين

5- تتفاعل مع القلويات وينتج ملح وماء ( تفاعل التعادل )

علل يمكن الحصول على آيون الهيدروجين من الأحماض ؟

لأنها تشترك في إحتوائها على أيون الهيدروجين لذلك عند تفاعلها مع الفلزات النشطة تحل محل الهيدروجين الذي يتصاعد

تفاعل الأحماض مع الفلزات النشطة :- ينتج ملح وغاز الهيدروجين

Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂

Mg + H₂SO₄ MgSO₄ + H₂

تفاعل الأحماض مع أكاسيد أو هيدروكسيدات الفلزات :-تعطي ملح وماء

CuO + 2HCl CuCl₂ + H₂O

NaOH + HNO₃ NaNO₃ + H₂O

تفاعل الأحماض مع كربونات أو بيكربونات الفلزات :-ينتج ملح وماء ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون

Na₂CO₃ + 2HCl 2NaCl + H₂O + CO₂

NaHCO₃ + HNO₃ Na NO₃ + H₂O + CO₂

لمدة قصيرة

وللكشف عن غاز CO₂ يمرر على ماء الجير الرائق يتعكر لتكون كربونات كالسيوم على صورة راسب

CO₂ + Ca(OH)₂ CaCO₃ + H₂O

يختفي التعكير لمدة طويلة لتكون بيكربونات الكالسيوم الذائبة

علل يتعكر ماء الجير عند إمرار غاز CO₂ فيه لمدة قصيرة ويختفي التعكير لمدة طويلة ؟

تصنيف الأحماض

أولا :- حسب طبيعة نشأتها

أ‌- أحماض معدنية (غير عضوية ) وهى أحماض يمكن الحصول عليها من المواد ذات أصل معدني مثل حمض الهيدروكلوريك HClوحمض النيتريك HNO₃ وحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك H₃PO₄ ب-أحماض عضوية :- هى أحماض يمكن الحصول عليها من المواد ذات الأصل العضوي مثل حمض الأسيتيك(الخل)CH₃COOH وحمض الطرطريك(في العنب) C₄H₆O₆ وحمض السيتريك(في الموالح مثل الليمون) C₆H₈O₇

ثانيا تقسيم الأحماض حسب قوتها أوضعفها

1-أحماض قوية: : هى أحماض تامة التأين في المحاليل المائية وتكون جيدة التوصيل للكهرباء مثل حمض HCl وحمض HNO₃ وحمض H_2SO₄

2-أحماض ضعيفة : هى أحماض ضعيفة التأين في المحاليل المائية وتكون ضعيفة التوصيل للكهرباء مثل حمض الأسيتيك CH₃COOH وحمض اللاكتيك C₃H₆O₃ (اللبن المتخثر)

ثالثا تقسيم الأحماض طبقا لعدد قاعديتها

1- أحماض أحادية القاعدية: هى أحماض التي يستطيع فيها الجزيء أن يمنح أيون هيدروجين حر ⁺H (بروتون واحد) في المحاليل المائية مثل حمض HCl , HNO₃ , CH₃COOH

2-أحماض ثنائية القاعدية : هى أحماض التي يستطيع الجزيء منها أن يمنح أيونين هيدروجين 2H (2 بروتون) في المحاليل المائية مثل حمض الكبريتيك H₂SO₄ وحمض الأكساليك H₂C₂ O₄

3-أحماض ثلاثية القاعدية : هى أحماض التي يستطيع فيها الجزيء أن يمنح ثلاث أيونات هيدروجين 3H (3 بروتونات) في المحاليل المائية مثل حمض الفوسفوريك H₃PO₄ وحمض السيتريك C₆H₈O₇

أمثلة لبعض الأحماض المعدنية (غير العضوية ) حمض الهيدروكلوريك

تحضيره في المعمل

2NaCl + H₂SO₄ Na₂SO₄ + HCl

ملحوظة :

يفضل وضع قمع في نهاية أنبوبة التوصيل في جهاز تحضير

غاز كلوريد الهيدروجين حتى لايندفع الماء إلى داخل جهاز التحضير (علل )

خواصه

1-يتفاعل مع القلويات وينتج أملاح الحمض (كلوريدات )وماء

HCl + NaOH NaCl + H₂O

2HCl + Ca(OH)₂ CaCl₂ + H₂O

2- التفاعل مع أملاح الأحماض ضعيفة الثبات

ملحوظة تستخدم خاصية تفاعل الحمض HCl مع أملح الأحماض الضعيفة الثبات فى الكشف عن بعض الشقوق الحامضيةمثل الكربونات CO₃ والبيكربونات HCO₃ والكبريتيت SO₃ والنيتريت NO₂

التجربة	المشاهدة	نوع الأيون( الشق الحمضي
حمضHCl المخفف +ملح الحمض الضعيف	يتصاعد غاز CO₂ يعكر ماء الجير	كربونات CO₃^-2 أو بيكربونات HCO₃^-1
حمض HCl + ملح الحمض الضعيف	يتصاعد غاز SO₂ يحول لون ورقة مبللة بثاني كرومات البوتاسيوم المحمضة بحمض الكبريتيك المركز(برتقالية اللون) إلى اللون الأخضر	كبرتيت SO₃^-2
حمض HCl + ملح الحمض الضعيف	يتصاعد غاز عديم اللون (NO) يتحول إلى اللون البني المحمر (NO₂)عند فوهة الأنبوبة	نيتريت NO₂^-1

علل يستخدم حمض الهيدروكلوريك للتمييز بين أملاح الكبريتيت وأملاح البيتريت ؟

علل أهمية تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع أملاح الأحماض ضعيفة الثبات ؟

ملحوظة : للتمييز بين ملح كربونات وملح بيكربونات

محلول الملح + محلول كبريتات الماغنسيوم فإذا

1- تكون راسب أبيض على البارد يكون الملح كربونات

2- تكون راسب أ بيض بعد التسخين يكون الملح بيكربونات

كيف تميز عمليا بين كربونات صوديوم وبيكربونات صوديوم ؟

*عندإمرار غاز ثاني أكسيد الكربون في ماء الجير الرائق لفترة قصيرة يتعكر لتكون كربونات الكالسيوم الغير ذائبة، ولكن عند إمراره لفترة طويلة يزول التعكير لتحول كربونات الكالسيوم إلى بيكربونات الكالسيوم الذائبة

علل عندإمرار غاز ثاني أكسيد الكربون في ماء الجير الرائق لمدة قصيرة يتعكر ويزول التعكير لمدة طويلة

حمض الكبريتيك

∆

يحضر في الصناعة بطريقة التلامس

1- بأكسدة الكبريت إلى ثاني أكسيد الكبريت SO₂ S + O₂

V₂O₅

2- أكسدة ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت وذلك في وجود خامس أكسيد الفانديوم كعامل حفز

2SO₂ + O₂ 2SO₃

3- ثم بإذابة ثالث أكسيد الكبريت في الماء ، وتفضل الإذابة في حمض كبريتيك مركز (98 ٪ ) بدلا من الماء لإنطلاق طاقة حرارية في الماء ( لأنه تفاعل طارد للحرارة )

علل يفضل إذابة غاز ثالث أكسيد الكبريت في حمض كبريتيك مركز تركيزه (98 ٪ ) بدلا من الماء

بعض المنتجات الكيميائية مثل تحضير حمض النيتريك والهيدروكلوريك والطرطريك وفي بطاريات السيارات

المنتجات البترولية

(إزلة المتنجات الكبريتية من البترول )

صناعة المبيدات الحشرية

ودباغة الجلود

الألياف الصناعية مثل الرايون

المنظفات الصناعيةوالشامبو

الدهانات والأصباغ مثل

ثاني أكسيد التيتانيوم

في الزراعة في إنتاج سماد السوبر فوسفات وسلفات النشادر

الأهمية الإقتصادية لحمض الكبريتيك

علل استخدام حمض الكبريتيك في التمييز بين ملح كلوريد الصوديوم وملح كربونات الصوديوم ؟

القوعد

- هى أكاسيد وهيدروكسيدات الفلزات تعطي عند تفككها (تأينها ) في الماء ايونات هيدروكسيل سالبة OH^- و تتفاعل مع الأحماض وتعطي ملح وماء

v MOH M⁺ + OH^-

القواعد هى أكاسيد وهيدروكسيدات الفلزات بعضها لا يذوب في الماء مثل أكسيد النحاس П CuO وأكسيد الحديدП FeO - أكسيد الحديد Ш Fe₂O₃ وبعضها يذوب في الماء مكونا محلول قلوي مثل الصودا الكاوية ( هيدروكسيد الصوديوم ) NaOH - وهيدروكسيد البوتاسيوم (البوتاسا الكاوية ) KOH

* توجد مركبات لها نفس الخواص القاعدية وهى ليست أكاسيد أو هيدروكسيدات فلزية مثل كربونات الصوديوم وكربونات البوتاسيوم

تقسيم القواعد

1- أكاسيد أوهيدروكسيدات فلزية تذوب في الماء مكونة قلويات

مثال Na₂O + H₂O 2NaOH

هيدروكسيد صوديوم أكسيد صوديوم

مثال 2 K₂O + H₂O 2KOH

هيدروكسيد بوتاسيوم أكسيد بوتاسيوم

2- أكاسيد أوهيدروكسيدات فلزية لا تذوب في الماء ولكنها تذوب في الأحماض

أ مثلة : FeO + 2HCl FeCl₂ + H₂O

كلوريد الحديدП أكسيد الحديدП

CuO + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O

كبريتات نحاس П أكسيد نحاس П

3- مواد تتفاعل مع الأحماض وينتج ملح وماء وثاني أكسيد الكربون

أمثلة : Na₂CO₃ + 2HCl 2NaCl + H₂O + CO₂

كلوريد صوديوم كربونات صوديوم

NaHCO₃ + HCl NaCl + H₂O + CO₂

بيكربونات صوديوم

4- مواد ليست أكسيدا أو هيدروكسيدا (تعتبر أنهيدريد قاعدة ) تذوب في الماء وتكون قلوي

مثال NH₃ + H₂O NH₄OH

هيدروكسيد أمونيوم نشادر( أمونيا )

الخواص العامة للقلويات

1- تذوب في الماء وينتج أيون الهيدروكسيل السالب (OH^- )

2- تغير لون ورقة عباد الشمس الحمراء إلى اللون الأزرق

3- لها ملمس ناعم صابوني وتأثيرها كاو على الجلد

4- محاليلها المائية توصل التيار الكهربي

5- تتفاعل مع الأحماض وتعطي ملح وماء

هيدروكسيد الصوديوم (NaOH ) الصودا الكاوية

تحضيرها في الصناعة

تحضر بالتحليل الكهربي لمحلول كلوريد الصوديوم بإستخدام أقطاب من الجرافيت حيث ينتج غاز الهيدروجين عند المهبط وغاز الكلور عند المصعد

الخواص الفيزيائية

1- مادة صلبة بيضاء ناعمة الملس ذات تأثير كاو على الجلد

2- توجد على شكل قشور أو أصابع أو حبيبات

3- مادة متميعة تزرق ورق عباد الشمس الأحمر

4- سريعة الذوبان في الماء مع إنطلاق حرارة ( ذوبان طارد للحرارة )

5- لها تأثير متلف على المواد العضوية مثل الورق والصوف والحرير

الخواص الكيميائية

1-تتفاعل مع الأحماض وتعطي ملح وماء

أ- مع حمض الكبريتيك NaOH + H₂SO₄ Na₂SO₄ + H₂O 2

ب- مع حمض النيتريك : NaOH + HNO₃ NaNO₃ + H₂O

2- تتفاعل مع محاليل بعض الأملاح حيث تعمل على ترسيب هيدروكسيدات الفلزات وتستخدم هذه الطريقة للكشف عن الشقوق القاعدية التي تترسب على هيئة هيدروكسيدات ذات ألوان مميزة

أمثلة

أ-مع كبريتات النحاس:- Na₂SO₄ + Cu(OH)₂ CuSO₄ +2 NaOH

ب-مع كلوريد الحديدШ :- FeCl₃ + 3 NaOH Fe(OH)₃ + 3NaCl

(راسب بني محمر)

تسخين هين

مع أملاح الأمونيوم(كلوريد الأمونيوم )

NH₄Cl + NaOH NaCl + H₂O + NH₃

علل استخدام محلول الصودا الكاوية في التمييز بين ملحي كبريتات النحاس وكبريتات الألومنيوم

علل علل استخدام محلول الصودا الكاوية في الكشف عن الشق القاعدي لبعض الأملاح ؟

ملحوظة

غاز النشادر NH₃ له رائحة نفاذة ويكون سحب بيضاء مع محلول حمض الهيدروكلوريك

5--مع ثاني أكسيد الكربون

تتكون بللورات من كربونات الصوديوم المائية (صودا الغسيل Na₂CO₃ .10H₂O) التي تستخدم في إزالة عسر الماء

عسر الماء : هو الماء الذي لايكون رغوة مع الصابون

6-التفاعل مع الزيوت النباتية (عملية التصبن)

زيت + قلوي (NaOH ) صابون + جلسرين

أضف محلول مركز من الصودا الكاوية إلى كمية قليلة من الزيت النباتي الساخن في كأس مع التقليب بساق زجاجية في إتجاة واحد يتكون مخلوط متماسك من مادة الصابون

التعادل :هو إتحاد أيونات هيدروجين الحمض (H⁺) مع أيونات الهيدروكسيل(OH^-) القاعدة لتكوين ملح الحمض وماء ويصاحب هذه العملية طاقة منطلقة (تفاعل طارد للحرارة)

H⁺ + OH^- H₂O

قياس التغير الحراري لبعض عمليات التعادل

الأدوات : مسعر _ ترمومتر تدريجه 1‚0 - مخبار مدرج سعته50 سم³ – محاليل تركيزها 2 مولر من هيدروكسيد صوديوم _ هيدروكسيد بوتاسيوم – حمض هيدروكلوريك – حمض كبريتيك

خطوات العمل

1-ضع 50 سم³ من محلول هيدروكسيد الصوديوم ( 2 مولر) بواسطة المخبار المدرج في المسعر وعين درجة الحرارة

2- اغسل المخبار المدرج بالماء ثم خذ 50 سم³ من حمض الهيدروكلوريك ( 2 مولر ) وصبها على محلول هيدروكسيد الصوديوم في المسعر ثم قلب جيدا وعين أقصى ارتفاع في درجة الحرارة

3- كرر التجربة لباقي المحاليل ودون النتائج في الجدول التالي

	HCl + NaOH	HCl + KOH	H₂SO₄ +NaOH	H₂SO₄ +KOH
حجم المحلول الكلي	50 + 50	50 + 50	50 + 50	50 + 50
درجة الحرارة الإبتدائية(د)
درجة الحرارة النهائية ( د^/ )
التغير الحراري ( د^/- د )

الآملاح

تتكون الآملاح عن طريق

1- تعادل الأحماض مع القلويات (القواعد )

2- تفاعل حمض مع فلز أو أكسيد فلز أو هيدروكسيد فلزأو كربونات أوبيكربونات فلز

3- تفاعل ملح مع أخر لتكوين ملح عديم الذوبان يترسب

ملحوظة 1- الأيون الموجب يطلق عليه كاتيون والأيون السالب يطلق عليه أنيون

2- أي ملح يتكون من كاتيون وأنيون

فمثلا كلوريد الصوديوم (NaCl) يتكون من كاتيون الصوديوم الموجب (Na⁺) وأنيون الكلور السالب Cl^_ لحمض الهيدروكلوريك

وملح كبريتات النحاس CuSO₄ ينتج من إتحاد كاتيون النحاس الموجب Cu²⁺ مع أنيون الكبريتات SO₄^2- لحمض الكبريتيك H₂SO₄

تعتمد خواص الملح على كيفية تكونها من جهة الأنيون والكاتيون

1-أذا كان الملح متكونا من أنيون حمض قوي وكاتيون قاعدة قوية مثل كلوريد الصوديوم كان محلول الملح متعادل

2- أذا كان الملح متكونا من أنيون حمض ضعيف وكاتيون قاعدة قوية مثل خلات الصوديوم CH₃COONa كان محلول الملح قاعدي

3- أذا كان الملح متكونا من أنيون حمض قوي وكاتيون قاعدة ضعيفة مثل كلوريد الأمونيوم NH₄Clكان محلول الملح حمضي

ملحوظة

· جميع أملاح النترات والأمونيوم والصوديوم والبوتاسيوم تذوب في الماء

· معظم أملاح الكلوريدات تذوب في الماء

· معظم املاح الكربونات لاتذوب في الماء

· يستخدم محلول كبريتات النحاس (الذي يذوب في الماء ) في التعرف على مدى كفاية هيموجلوبين الدم

· ملح كبريتات الباريوم ( الذي لا يذوب في الماء ) يعطى للمريض قبل تعرض معدته لأشعة إكس

علل يعطى المريض كبريتات الباريوم قبل تعرض معدته لأشعة إكس ؟

طرق تحضير الأملاح

أولا-حمض وفلز :- حمض + فلز ملح الحمض + هيدروجين

مثال Mg_(s) + 2HCl_(aq) MgCl_2(aq) + H_2(g)

ثانيا- حمض وأكسيد فلز :- يعطي ملح الحمض وماء

مثال :CuO_(s) + H₂SO_4(aq) CuSO_4(aq) + H₂O_(l)

تدريب عملي :-

1-ضع 25 مل من حمض الكبريتيك المخفف في كأس ثم سخن الكأس تسخينا هينا

2-أضف إلى الحمض مسحوق أكسيد النحاس مع التقليب حتى يتوقف الذوبان

3- اترك المحلول لبرد ثم رشح محتويات الكأس للتخلص من الأكسيد الزائد

4-بخر الرشيح إلى نصف حجمه الأصلي 5- -اترك المحلول للتبرد

6- رشح البلورات وجففها في فرن دافيء نحصل على بللورات من كبريتات النحاس ( الزاج الأزرق ) (CuSO₄ .10H₂O )

ثالثا-حمض وهيدروكسيد ( المعايرة)

خطوات المعايرة

1-ضع الحمض في السحاحة حتى علامة معينة

2-إملأ ماصة بالقلوي حتى علامة معينة وضع محتوياتها في دورق نظيف ثم ضعه أسفل السحاحة

3- ضع نقطتين أو ثلاثة من الدليل المناسب

4-اترك الحمض ينساب من السحاحة إلى الدورق نقطة نقطة حتى يتغير لون الدليل إلى لون الوسط المتعادل فيكون قد تم التعادل وتكون الملح والماء

هيدروكسيد فلز + حمض ملح + ماء

KOH_(aq) + HCl_(aq) KCl_(aq) + H₂O_(l)

الدليل : مادة يمكن عن طريقها معرفة إن كان المحلول حامضا أو قلويا

بعض الأدلة المستخدمة في تفاعلات التعادل

الدليل	لون الدليل في الوسط الحمضي	لون الدليل في الوسط القلوي
المثيل ا لبرتقالي	أحمر	برتقالي
الفينولفثالين	عديم اللون	أحمر
عباد الشمس	أحمر	أزرق
أزرق بروموثيمول	أصفر	أزرق

رابعا-حمض وكربونات فلز : يعطي ملح الحمض وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون

مثال ZnCO_3(aq) + 2HNO_3(aq) Zn(NO₃)_2(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

تدريب : تحضير عينة من كبريتات النحاس

1-ضع ملعقة من كربونات النحاس في كأس نظيفة

2-أضف ببطء 25 مل من حمض الكبريتيك المخفف إلى كربونات النحاس في الكأس

3-قلب المحلول ثم أضف زيادة من الكربونات حتى يتوقف تصاعد الغاز ( علل )

4-رشح المحلول للتخلص من ملح الكربونات الزائد

5-بخر الرشيح حتى نصف حجمه الأصلى

6-اترك المحلول ليبرد حيث تتكون بلورات من كبريتات النحاس CuSO_{4 .}5H₂O) ) الزاج الأزرق

7- جفف اللبلورات في فرن دافيء

معادلة التفاعل : CuCO_3(s) + H₂SO_4(aq) CuSO_4(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

خامسا : تحضير الأملاح بالترسيب

مثال عند إضافة محلول نترات الفضة إلى محلول كلوريد الصوديوم يتكون راسب أبيض من كلوريد الفضة

نتيجة إتحاد أيون الفضة الموجب مع أيون الكلوريد السالب لإعطاء جزيء كلوريد الفضة الغير ذائب في الماء

المعادلة AgNO_3(aq) + NaCl_(aq) NaNO_3(aq) + AgCl_(s)

المعادلة الآيونية :- Ag⁺_(aq) + Cl^-_(aq) AgCl_(s)

تدريب عملي :- تحضير عينة من كبريتات الباريوم

1- أضف محلول كلوريد الباريوم إلى محلول كبريتات الماغنسيوم

2- يتكون راسب أبيض في الحال

3- إفصل الراسب الأبيض بالترشيح

4- إغسل اراسب على ورقة الترشيح بماء مقطر

5-ضع ورقة الترشيح وعليها الراسب في فرن التجفيف حتى يجف

BaCl_2(aq) + MgSO_4(aq) BaSO_4(s) + MgCl_2(aq)

الكيميا صعبه اووى والله يا مستر وممله ووحشه

» كيمياء اختبار شهر