الزئبق الاحمر

‫‪-1-‬‬

‫مقدمة‬ ‫بسم ا و الد ل و الصل ة و السل م عل رسول ا ‪ ,‬اللهم ل سهل ا ماجعلته سهل ‪ ,‬و برحتك تعل الصعب سهل‬ ‫‪.‬‬ ‫أأما بعد ‪.........‬‬

‫ابنائ الطل ب ‪:‬‬

‫تية و تقدير أأقدما لك ‪ ,‬عل أأمل أأن تدوا ف هذا الكتا ب العل و الوجه ال ى يعينك عل فهم ك الصعا ب و يأأخذ بأأيديك‬ ‫ال طريق النجاح و التفوق ‪.‬‬ ‫و قد علت قدر اسستطاعت عل أأن يكون هذا الكتا ب متضمنا جيع الواضيع الرئيسسية ف كتا ب الصف الثالث الثانو ى ‪.‬‬ ‫وهذا الكتا ب ليس القصود منه منع الطالب من التفكي و انا هو‬ ‫وسسيل للصعود بلطالب ال مسستو ى الفهم و ليس الفظ ‪.‬‬ ‫و أأخياا أأمل أأن أأنل األجر و الثوا ب من ا عل هذا العمل و أأن يوز عل ثقة اليع و أأن أأكون قد وفقت ف مساعد ة‬ ‫الطل ب عل فهم ماد ة الكيياء بطريقة سهل و مبسطة ‪.‬‬

‫الزئبق احر‬ ‫ف حال وجود اسستفسار أأو ملظحظة يرج التواصل عل رق‬ ‫‪ 01116758084‬أأو عب فيس بوك ) الزئبق احر ( ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

32

‫‪-3-‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ا لبا ب ا ألول ‪:‬‬ ‫ا لعناص ا نتقا لية‬ ‫‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪-5-‬‬

‫‪1A‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪H‬‬ ‫ه‬

‫‪0‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪He‬‬ ‫هي‬ ‫لي و م‬ ‫و ن‬

‫و ر‬

‫س جي ن‬

‫تر و ج ي ن‬

‫ر ب و ن‬

‫ارجون‬ ‫كربتون‬ ‫زينون‬

‫كلور‬ ‫بروم‬ ‫يود‬

‫كبريت‬ ‫سيلنيوم‬ ‫تيلوريوم‬

‫انتيمون‬

‫فوسفور‬

‫جرمانيوم‬

‫قصدير‬

‫زرنيخ‬

‫سيليكون‬

‫و ر و ن‬ ‫الومنيوم‬ ‫جاليوم‬ ‫انديوم‬

‫خارصين‬ ‫كادميوم‬

‫نحاس‬ ‫فضة‬

‫نيكل‬ ‫بلديوم‬

‫كوبلت‬ ‫روديوم‬

‫روتنيوم‬

‫تكتينيوم‬

‫موليبدنيوم‬

‫حديد‬

‫منجنيز‬

‫كروم‬

‫فانديوم‬ ‫نيوبيوم‬

‫تيتانيوم‬ ‫زركونيوم‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪76‬‬ ‫‪Os‬‬

‫‪75‬‬ ‫‪Re‬‬

‫‪74‬‬ ‫‪W‬‬

‫‪73‬‬ ‫‪Ta‬‬

‫‪72‬‬ ‫‪Hf‬‬

‫سكانديوم‬

‫‪82‬‬ ‫‪Pb‬‬

‫‪81‬‬ ‫‪Tl‬‬

‫‪80‬‬ ‫‪Hg‬‬

‫‪79‬‬ ‫‪Au‬‬

‫‪78‬‬ ‫‪Pt‬‬

‫‪77‬‬ ‫‪Ir‬‬

‫‪43‬‬ ‫‪Tc‬‬

‫‪39‬‬ ‫‪Y‬‬

‫يتريوم‬

‫‪50‬‬ ‫‪Sn‬‬

‫‪49‬‬ ‫‪In‬‬

‫‪48‬‬ ‫‪Cd‬‬

‫‪47‬‬ ‫‪Ag‬‬

‫‪46‬‬ ‫‪Pd‬‬

‫‪45‬‬ ‫‪Rh‬‬

‫‪44‬‬ ‫‪Ru‬‬

‫‪41 42‬‬ ‫‪Nb Mo‬‬

‫‪40‬‬ ‫‪Zr‬‬

‫‪20‬‬ ‫‪Ca‬‬

‫‪19‬‬ ‫‪K‬‬

‫كالسيوم‬

‫‪30 31 32‬‬ ‫‪Zn Ga Ge‬‬

‫‪1B‬‬ ‫‪29‬‬ ‫‪Cu‬‬

‫المجموعة الثامنة‬ ‫‪26 27 28‬‬ ‫‪Fe Co Ni‬‬

‫‪7B‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪Mn‬‬

‫‪6B‬‬ ‫‪24‬‬ ‫‪Cr‬‬

‫‪5B‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪V‬‬

‫‪4B‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪Ti‬‬

‫‪3B‬‬ ‫‪21‬‬ ‫‪Sc‬‬

‫‪57‬‬ ‫‪La‬‬

‫‪38‬‬ ‫‪Sr‬‬

‫‪37‬‬ ‫‪Rb‬‬

‫سترانشيوم‬

‫‪86‬‬ ‫‪Rn‬‬

‫‪85‬‬ ‫‪At‬‬

‫‪84‬‬ ‫‪Po‬‬

‫‪83‬‬ ‫‪Bi‬‬

‫‪2B‬‬

‫بوتسيوم‬

‫‪54‬‬ ‫‪Xe‬‬

‫‪53‬‬ ‫‪I‬‬

‫‪52‬‬ ‫‪Te‬‬

‫‪51‬‬ ‫‪Sb‬‬

‫‪13‬‬ ‫‪Al‬‬

‫‪12‬‬ ‫‪Mg‬‬

‫‪11‬‬ ‫‪Na‬‬

‫روبيديوم‬

‫‪36‬‬ ‫‪Kr‬‬

‫‪35‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪34‬‬ ‫‪Se‬‬

‫‪33‬‬ ‫‪As‬‬

‫ر ي ل ي و م‬

‫‪18‬‬ ‫‪Ar‬‬

‫‪17‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪16‬‬ ‫‪S‬‬

‫‪15‬‬ ‫‪P‬‬

‫‪14‬‬ ‫‪Si‬‬

‫لي‬

‫ماغنسيوم‬

‫ك‬

‫‪4‬‬ ‫‪Be‬‬ ‫ب‬

‫ب‬

‫‪3‬‬ ‫‪Li‬‬

‫ثي و م‬

‫ني‬

‫فل‬

‫اك‬

‫‪3A 4A‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪C‬‬

‫صوديوم‬

‫‪10‬‬ ‫‪Ne‬‬

‫‪7A‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪F‬‬

‫‪6A‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪5A‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪N‬‬ ‫ني‬

‫ال‬

‫ي د ر و ج ي ن‬

‫‪2A‬‬

‫‪56‬‬ ‫‪Ba‬‬

‫‪55‬‬ ‫‪Cs‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫رادون‬

‫استاتين‬

‫بولونيوم‬

‫بزموت‬

‫رصاص‬

‫ثاليوم‬

‫زئبق‬

‫ذهب‬ ‫رونتجنيوم‬

‫بلتين‬

‫ميثانديوم‬

‫هاسيوم‬

‫بوهريوم‬

‫سيبرجيوم‬

‫ديوبنيوم‬

‫دارمستدتيوم‬

‫ايريديوم‬

‫اوزميوم‬

‫رينيوم‬

‫تنجستين‬

‫تنتاليوم‬

‫هافنيوم‬ ‫رذرفوردنيوم‬

‫لنثانيوم‬ ‫اكتينيوم‬

‫باريوم‬

‫‪61 62 63 64 65 66 67‬‬ ‫‪Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho‬‬ ‫‪93 94 95 96 97 98 99‬‬ ‫‪Np Pu Am Cm Bk Cf Es‬‬

‫‪60‬‬ ‫‪Nd‬‬ ‫‪92‬‬ ‫‪U‬‬

‫‪59‬‬ ‫‪Pr‬‬ ‫‪91‬‬ ‫‪Pa‬‬

‫‪58‬‬ ‫‪Ce‬‬ ‫‪90‬‬ ‫‪Th‬‬

‫راديوم‬

‫سيزيوم‬

‫‪Rg‬‬

‫‪Ds‬‬

‫‪Mt‬‬

‫‪Hs‬‬

‫‪Bh‬‬

‫‪Sg‬‬

‫‪Db‬‬

‫‪Rf‬‬

‫‪Ac‬‬

‫‪Ra‬‬

‫‪Fr‬‬

‫فرانسيوم‬

‫‪71‬‬ ‫‪Lu‬‬ ‫‪103‬‬ ‫‪Lr‬‬

‫‪70‬‬ ‫‪Yb‬‬ ‫‪102‬‬ ‫‪No‬‬

‫‪69‬‬ ‫‪Tm‬‬ ‫‪101‬‬ ‫‪Md‬‬

‫‪68‬‬ ‫‪Er‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪Fm‬‬

‫‪111‬‬

‫‪110‬‬

‫‪109‬‬

‫‪108‬‬

‫‪107‬‬

‫‪106‬‬

‫‪105‬‬

‫‪104‬‬

‫‪89‬‬

‫‪88‬‬

‫‪87‬‬

‫لنثانيدات‬ ‫اكتنيدات‬

‫معلومات تهمك عن العناصر التنتقالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تحتل المنطقة الوسطى من الجدول الدورى بين الفئتين ‪s , p‬‬ ‫‪ .2‬تحتوى على اكثر من ‪ 60‬عنصر اى اكثر من تنصف عدد العناصر‬ ‫المعروفة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تبدء فى الظهور من الدورة الرابعة ‪.‬‬ ‫‪ .4‬تنقسم الى قسمين رئيسيين هما ‪:‬‬ ‫‪ ‬العناصر التنتقالية الرئيسية " سوف يكتفى بدراستها "‬ ‫‪ ‬العناصر التنتقالية الداخلية ‪.‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------------------‬‬‫العناصر التنتقالية الرئيسية ‪:‬‬ ‫عناصر يتتابع فيها امتلء المستوى الفرعى ) ‪ ( d‬الذى يتسع لعشرة‬ ‫الكتروتنات ‪.‬‬ ‫مميزاتها‬ ‫‪ .1‬تتكون من عشرة أعمدة رأسية ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يبدء العمود الول منها بعناصر تركيبها اللكتروتنى )‪d1 , n ( n – 1‬‬ ‫‪ s2‬ثم يتتابع إمتلء المستوى الفرعى ) ‪ ( d‬محتى تنصل إلى العمود‬ ‫الخير و يكون التركيب اللكتروتنى لعناصره )‪. d10 , n s2 ( n – 1‬‬ ‫‪ .3‬ترتيب هذه العمدة من اليسار إلى اليمين هو ‪:‬‬ ‫‪2B‬‬ ‫‪IIB‬‬ ‫‪12‬‬

‫‪1B‬‬ ‫‪IB‬‬ ‫‪11‬‬

‫المجموعة الثامنة‬ ‫‪VIII‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪7B‬‬ ‫‪VIIB‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪6B‬‬ ‫‪VIB‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪5B‬‬ ‫‪VB‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪4B‬‬ ‫‪IVB‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪3B‬‬ ‫‪IIIB‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪-7‬‬‫‪ .4‬المجموعة الثامنة تتكون من ‪ 3‬أعمدة رأسية هى ) ‪( 10 , 9 , 8‬‬ ‫و هى تختلف عن بقية المجموعات ) ‪ ) ( B‬علل ( لوجود تشابه‬ ‫بين عناصرها الفقية اكبر من التشابهة بين العناصر الرأسية ‪.‬‬ ‫‪ .5‬المجموعة الثامنة يليها مجموعتين هما ‪(11) IB (12):‬‬ ‫‪ .6‬يمكن تقسيم عناصرها أفقيا إلى ‪ 4‬سلسل أفقية هى ‪:‬‬ ‫‪ ‬السلسلة التنتقالية الولى ) ‪(3d‬‬ ‫‪ ‬السلسلة التنتقالية الثاتنية ) ‪( 4d‬‬ ‫‪ ‬السلسلة التنتقالية الثالثة ) ‪( 5d‬‬ ‫‪ ‬السلسلة التنتقالية الرابعة ) ‪( 6d‬‬

‫‪,‬‬

‫‪IIB‬‬

‫س ‪ :‬قارن بين السلسل التنتقالية الرئيسية الربعة ‪:‬‬ ‫السلسلة‬ ‫التنتقالية الولى‬

‫السلسلة‬ ‫التنتقالية الثاتنية‬

‫السلسلة‬ ‫التنتقالية الثالثة‬

‫السلسلة‬ ‫التنتقالية الثالثة‬

‫مجموعة من‬ ‫العناصر يتم فيها‬ ‫امتلء المستوى‬ ‫الفرعى ‪3d‬‬

‫مجموعة من‬ ‫العناصر يتم فيها‬ ‫امتلء المستوى‬ ‫الفرعى ‪4d‬‬

‫مجموعة من‬ ‫العناصر‬ ‫يتم فيها امتلء‬ ‫المستوى‬ ‫الفرعى ‪5d‬‬

‫مجموعة من‬ ‫العناصر يتم فيها‬ ‫امتلء المستوى‬ ‫الفرعى ‪6d‬‬

‫تقع فى الدورة‬ ‫الرابعة بعد‬ ‫الكالسيوم‬

‫تقع فى الدورة‬ ‫الخامسة بعد‬ ‫الستراتنشيوم‬

‫تقع فى الدورة‬ ‫السادسة بعد‬ ‫الباريوم‬

‫تقع فى الدورة‬ ‫السابعة‬ ‫بعد الراديوم‬

‫تشمل ‪10‬‬ ‫عناصر من‬ ‫السكاتنديوم )‪21S‬‬ ‫‪ (c‬الى‬ ‫الخارصين )‪(30Zn‬‬

‫تشمل ‪10‬‬ ‫عناصر من‬ ‫اليتريوم )‪(39Y‬‬ ‫الى الكادميوم )‬ ‫‪(48Cd‬‬

‫تشمل ‪10‬‬ ‫عناصر من‬ ‫اللاتنثاتنيوم )‪(57La‬‬ ‫الى الزئبق )‪80H‬‬ ‫‪(g‬‬

‫تدريبات‬ ‫متنوعة‬

‫السؤال الول ‪:‬علل لما ياتى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تتكون كل سلسلة من سلسل العناصر التنتقالية من عشرة أعمدة‬ ‫رأسية ؟؟‪.‬‬ ‫‪ .2‬تختلف المجموعة الثامنة عن باقية المجموعات ) ‪ ( B‬؟؟‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------------------------------------------------‬‬‫السؤال الثاتنى ‪:‬ما المقصود بكل من ‪:‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .1‬العناصر التنتقالية الرئيسية ‪:‬‬ ‫‪ .2‬السلسلة التنتقالية الرئيسية الولى ‪:‬‬ ‫‪ .3‬السلسلة التنتقالية الرئيسية الثاتنية ‪:‬‬ ‫‪ .4‬السلسلة التنتقالية الرئيسية الثالثة ‪:‬‬ ‫‪ .5‬السلسلة التنتقالية الرئيسية الرابعة ‪:‬‬ ‫‪--------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-‬‬‫السؤال الثالث ‪ :‬اكمل ما يأتى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تقع السلسلة التنتقالية الرئيسية الولى بعد عنصر ‪..............‬‬ ‫‪ .2‬العناصر التنتقالية تحتل المنطقة ‪ ............‬فى الجدول الدورى‬ ‫بين الفئتين ‪..........‬و ‪...........‬‬ ‫‪ .3‬تقع عناصر السلسلة التنتقالية الرئيسية الثالثة فى الدورة‬ ‫‪ .............‬و تبدء بعنصر ‪ ........‬و تركيبه اللكتروتنى ‪ ................‬و‬ ‫تنتهى بعنصر ‪ .............‬و تركيبه اللكتروتنى ‪.........‬‬

‫السلسلة التنتقالية الولى ‪:‬‬ ‫" تحفظ العناصر بأعدادها الذرية "‬

‫‪2B‬‬

‫‪1B‬‬

‫‪30‬‬ ‫‪Zn‬‬

‫‪29‬‬ ‫‪Cu‬‬

‫‪7B‬‬

‫‪6B‬‬

‫‪5B‬‬

‫‪4B‬‬

‫‪3B‬‬

‫‪25‬‬ ‫‪Mn‬‬

‫‪24‬‬ ‫‪Cr‬‬

‫‪23‬‬ ‫‪V‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪Ti‬‬

‫‪21‬‬ ‫‪Sc‬‬

‫المجموعة الثامنة‬ ‫‪28‬‬ ‫‪Ni‬‬

‫‪27‬‬ ‫‪Co‬‬

‫‪26‬‬ ‫‪Fe‬‬

‫خارصين‬

‫نحاس‬

‫نيكل‬

‫كوبلت‬

‫حديد‬

‫منجنيز‬

‫كروم‬

‫فانديوم‬

‫تيتانيوم‬

‫سكانديوم‬

‫‪ .1‬تمثل عناصر السلسلة التنتقالية الرئيسية الولى مجتعمة‬ ‫محوالى ‪ % 7‬من وزن القشرة الرضية و ترتيب عناصرها تنازليا‬ ‫محسب النسبة المئوية بالوزن هو ‪:‬‬ ‫العنصر‬

‫الترتيب‬

‫الحديد‬ ‫التيتاتنيوم‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪32‬‬

‫النسبة المئوية‬ ‫بالوزن‬ ‫‪6,3‬‬ ‫‪0,66‬‬

‫‪-9‬‬‫المنجنيز‬ ‫الفاتنديوم‬ ‫الكروم‬ ‫النيكل‬ ‫الخارصين‬ ‫النحاس‬ ‫الكوبلت‬ ‫السكاتنديوم‬

‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪0,11‬‬ ‫‪0,02‬‬ ‫‪0,014‬‬ ‫‪0,0089‬‬ ‫‪0,0078‬‬ ‫‪0,0068‬‬ ‫‪0,003‬‬ ‫‪0,0026‬‬

‫الهمية القتصادية لعناصر السلسلة التنتقالية الولى‬ ‫السكاتنديوم‬

‫‪:‬‬

‫يوجد بكميات صغيرة جدا موزعة على تنطاق واسع‬

‫فى القشرة الرضية ‪.‬‬

‫‪ .1‬تضاف تنسبة ضئيلة منه إلى اللومنيوم فتتكون‬ ‫سبيكة تستخدم فى صناعة طائرات الميج المقاتلة ) علل ( لن‬ ‫هذه السبيكة تمتاز بخفتها و شدة صلبتها ‪.‬‬ ‫يضا‬ ‫‪.2‬‬ ‫ف الى مصابيح أبخرة الزئبق ‪.‬‬ ‫مصابيح ابخرة الزئبق المضاف اليها السكاتنديوم هى مصابيح‬ ‫تستخدم فى التصوير التلفزيوتنى أثناء الليل ) علل ( لتنها‬ ‫تستخدم لتنتاج ضوء عالى الكفاءة يشبه ضوء الشمس‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------------‬‬

‫التيتاتنيوم ‪:‬‬

‫عنصر شديد الصلبة كالصلب و لكنه أقل منه الكثافة‬

‫‪ .1‬تستخدم سبائكه مع اللومنيوم فى صناعة الطائرات و المركبات‬ ‫الفضائية ) علل ( لتنه يحافظ على متاتنته فى درجات الحرارة‬ ‫المرتفعة فى الوقت الذى تنخفض فيه متاتنة اللومنيوم‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪.‬‬

‫‪ .2‬يستخدم فى عمليات زرع السنان و المفاصل الصناعية‬ ‫) علل ( لن الجسم ل يلفظه و ل يسبب اى تنوع من التسمم ‪.‬‬ ‫‪ .3‬أهم مركباته الشائعة ثاتنى أكسيد التيتاتنيوم) ‪ ( TiO2‬الذى يدخل فى‬ ‫تركيب مستحضرات الحماية من أشعة الشمس ) علل ( محيث تعمل‬ ‫دقائقه الناتنوية على منع وصول الشعة فوق البنفسجية للجلد ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------------------------------------------------------‬‬

‫الفاتنديوم ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تضاف تنسبة ضئيلة منه الى الصلب فتتكون سبيكة‬ ‫تستخدم فى صناعة زتنبركات السيارات ) علل ( لتنها‬ ‫تتميز بقساوة عالية و قدرة كبيرة على مقاومة التأكل ‪.‬‬ ‫‪ .2‬اهم مركباته خامس أكسيد الفاتنديوم ‪ V2O5‬الذى يستخدم ‪:‬‬ ‫‪ ‬كعامل محفاز فى صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل ‪.‬‬ ‫‪ ‬كصبغ فى صناعة السيراميك و الزجاج ‪.‬‬ ‫معلومة للطلع‬ ‫فقط‬ ‫القساوة ‪ :‬تعنى مدى مقاومة المعدن للخدش أو مقدرة المعدن‬ ‫على خدش المعادن الخرى ‪.‬‬

‫الكروم‬

‫‪:‬‬

‫عنصر على درجة عالية من النشاط الكيميائى لكنه يقاوم فعل العوامل‬ ‫الجوية ) علل ( بسبب تكون طبقة من الكسيد على سطحه و يكون محجم‬ ‫جزيئات الكسيد المتكون أكبر من محجم ذرات العنصر تنفسه مما يعطى‬ ‫سطحا ا غير مساميا من الأكسيد تمنع إستمرار تفاعل الكروم مع أكسجين‬ ‫الجو ‪.‬‬ ‫‪ .1‬يستخدم الكروم فى طلء المعادن و دباغة الجلود ‪.‬‬ ‫‪ .2‬من مركباته الشائعة ‪:‬‬ ‫‪ ‬أكسيد الكروم ) ‪ III ( Cr2O3‬الذى يستخدم فى عمل الصباغ ‪.‬‬ ‫‪ ‬ثاتنى كرومات البوتاسيوم ‪ K2Cr2O7‬التى تستخدم كمادة مؤكسدة ‪.‬‬

‫‪------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------------------‬‬

‫المنجنيز‬

‫‪:‬‬

‫ل يستخدم و هو فى محالته النقية و اتنما يستخدم فى‬

‫صورة‬ ‫سبائك أو مركبات ) علل ( لهشاشته الشديدة ‪.‬‬ ‫المنجنيز فى صناعة خطوط‬ ‫‪ .1‬تستخدم سبائك الحديد مع‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 11‬‬‫السكك الحديدية ) علل ( لتنها أصلب من الصلب ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تستخدم سبائك اللومنيوم مع المنجنيز فى صناعة المشروبات‬ ‫الغازية ) الكاتنز ( ) علل ( لمقاومتها للتأكل ‪.‬‬ ‫‪ .3‬من أهم مركباته ‪:‬‬ ‫‪ ‬ثاتنى أكسيد المنجنيز ) ‪ : ( MnO2‬و هو عامل مؤكسد قوى و‬ ‫يستخدم فى صناعة العمود الجاف ) محجر البطارية ( ‪.‬‬ ‫‪ ‬برمنجاتنات البوتاسيوم ) ‪ :( KMnO4‬تستخدم كمادة مطهرة و‬ ‫مؤكسدة ‪.‬‬ ‫‪ ‬كبريتات المنجنيز ) ‪ : II ( MnSO4‬تستخدم كمبيد للفطريات ‪.‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------------------------------------------‬‬

‫الحديد‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬يستخدم فى الخرساتنات المسلحة و أبراج الكهرباء ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يستخدم صناعة السكاكين و مواسير البنادق و المدافع و الدوات‬ ‫الجرامحية ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يستخدم كعامل محفاز فى تحضير النشادر بطريقة ) هابر – بوش (‬ ‫‪ .4‬يستخدم كعامل محفاز فى تحويل الغاز المائى ) ‪ ( CO + H2‬الى وقود‬ ‫سائل‬ ‫بطريقة ) فيشر – تروبش (‬ ‫الغاز المائى ‪ :‬خليط من الهيدروجين و غاز أول أكسيد الكربون يستخدم‬ ‫كوقود سائل ‪.‬‬ ‫طريقة فيشر و تروبش ‪ :‬طريقة يستخدم فيها الحديد كعامل محفاز فى‬ ‫تحويل الغاز المائى الى‬ ‫وقود سائل ‪.‬‬

‫الكوبلت‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬يشبه الحديد فى أن كلهما قابل للتمغنط ويستخدما فى صناعة‬ ‫المغناطيسات ‪.‬‬ ‫‪ .2‬فى البطاريات الجافة فى السيارات الحديثة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬له ‪ 12‬تنظير مشع و أهم تنظائره الكوبلت ‪ 60‬الذى تصدر عنه أشعة‬ ‫جاما التى تمتاز بقدرة عالية على النفاذ و لذلك يستخدم فى ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫و‬ ‫‪‬‬ ‫ال‬

‫محفظ المواد الغذائية ‪.‬‬ ‫التاكد من جودة المنتجات محيث يكشف عن مواقع الشقوق‬ ‫لحام الوصلت ‪.‬‬ ‫يستخدم فى الطب فى الكشف عن الورام الخبيثة و علجها ‪.‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪-------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------‬‬

‫النيكل‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬يستخدم النيكل فى صناعة بطاريات النيكل – كادميوم القابلة‬ ‫لعادة الشحن ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تطلى به معادن كثيرة ) علل ( لحمايتها من الأكسدة و الصدأ و يعطيها‬ ‫شكل ا أفضل ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يستخدم النيكل المجزأ فى هدرجة الزيوت ‪.‬‬ ‫‪ .4‬تتميز سبائك النيكل مع الصلب بالصلبة و مقاومة الصدأ و مقاومة‬ ‫المحماض ‪.‬‬ ‫‪ .5‬تستخدم سبائك النيكل مع الكروم فى صناعة ملفات‬ ‫التسخين و الفران الكهربية )علل ( لتنها تقاوم التأكل‬ ‫محتى و هى مسخنة لدرجة المحمرار ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------------------------‬‬

‫النحاس ‪:‬‬

‫يعتبر النحاس تاريخيا ا أول فلز عرفه التنسان‬

‫‪.‬‬

‫‪ .1‬يستخدم فى صناعة الكابلت الكهربية ) علل ( لتنه جيد التوصيل‬ ‫للكهرباء ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يدخل النحاس فى صناعة سبائك العملت المعدتنية ‪.‬‬ ‫‪ .3‬سبيكته مع القصدير تعرف بإسم البروتنز ‪.‬‬ ‫‪ .4‬اهم مركباته الشهيرة كبريتات تنحاس ) ‪CuSO4( II‬‬ ‫و الذى يستخدم ‪:‬‬ ‫‪ ‬يستخدم كمبيد محشرى و كمبيد للفطريات فى عملية تنقية مياة‬ ‫الشرب ‪.‬‬ ‫‪ ‬تكوين محلول فهلنج ‪.‬‬

‫محلول فهلنج ‪:‬‬ ‫من مركبات النحاس و يستخدم فى الكشف عن سكر الجلوكوز‬ ‫محيث يتحول من اللون الزرق الى اللون البرتقالى ‪.‬‬

‫الخارصين‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬تتركز معظم إستخدامات الخارصين فى جلفنة الفلزات ) علل ( لحمايتها من‬ ‫الصدأ ‪.‬‬ ‫‪ .2‬من أهم مركباته الشهيرة ‪:‬‬ ‫‪ ‬أكسيد الخارصين ‪ ZnO‬الذى يدخل فى صناعة الدهاتنات و المطاط و‬ ‫مستحضرات التجميل ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 13‬‬‫‪ ‬كبريتيد الخارصين ‪ ZnS‬الذى يستخدم فى صناعة الدهاتنات المضيئة و‬ ‫شاشات الشعة السينية‬

‫معلومة للطلع‬ ‫فقط‬

‫الطلئات المضيئة ‪ :‬عبارة عن بودرة مضيئة تضىء فى الظلم لفترة تصل إلى‬ ‫‪ 10‬ساعات‪ ،‬فهى عبارة عن مادة جديدة فى تكوينها تعطى الضاءة فى الظلم‬ ‫على شكل صورة‪ ،‬وأيضا ا لسطح المعادن والزجاج الموجودة فى الظلم ‪.‬‬ ‫و الدهاتنات المضيئة تتكون من تركيبة كيميائية من كبريتيد الزتنك وألومينات‬ ‫الستروتنشيوم‪ ،‬محيث يستخدم كبريتيد الزتنك فى الملبس المضيئة لمزيد من‬ ‫المان والسلمة لمن يرتديها‪ ،‬وتستخدم الدهاتنات المضيئة أيضا ا فى إضاءة مخارج‬ ‫الصالت العامة ودور السينما‪ ،‬ولتحديد اتجاه الطرق وملبس العاملين فى بناء‬ ‫الطرق والشوارع وعمال المناجم ‪.‬‬ ‫كما أتنه من الممكن طباعة الدهاتنات المضيئة على الملبس لتكون أداة عرض‪،‬‬ ‫وتوجد من هذه الدهاتنات‬ ‫‪ 9‬ألوان رئيسية ‪.‬‬ ‫و هذه الصباغ والدهاتنات تستمد قدرتها على الضاءة من الحبيبات الموجودة فى‬ ‫تكوينها لتجميع الطاقة من الضوء وتقوم بتجميعها على السطح الذى تريد إضاءته‬ ‫فى الظلم‪ ،‬ويستمد الشحن من أى مصدر للضاءة مثل‪ :‬آشعة الشمس ‪.‬‬ ‫كما إن الدهاتنات المضيئة دهاتنات صديقة للبيئة ول تضر بصحة التنسان‪ ،‬كما أن‬ ‫هذه الدهاتنات غير المرئية تظهر تحت الشعة فوق البنفسجية ‪..‬‬

‫‪-----------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------------------------------------------------------‬‬‫تدريبات متنوعة‬ ‫السؤال الول ‪:‬علل لما‬ ‫ياتى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تستخدم سبيكة السكاتنديوم مع اللومنيوم فى صناعة طائرات الميج‬ ‫المقاتلة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لتنها تتماز بخفتها و شدة صلبتها ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يضاف السكاتنديوم الى مصابيح أبخرة الزئبق ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تستخدم لتنتاج ضوء عالى الكفاءة يشبه ضوء الشمس ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تستخدم مصابيح أبخرة الزئبق المضاف إليها السكاتنديوم فى التصوير‬ ‫التلفزيوتنى أثناء الليل ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تستخدم لتنتاج ضوء عالى الكفاءة يشبه ضوء الشمس لذلك تستخدم فى‬ ‫التصوير التلفزيوتنى الليلى ‪.‬‬

‫‪ .4‬تستخدم سبائك التيتاتنيوم مع اللومنيوم فى صناعة الطائرات و المركبات‬ ‫الفضائية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه يحافظ على متاتنته فى درجات الحرارة المرتفعة فى الوقت الذى‬ ‫تنخفض فيه متاتنة اللومنيوم ‪.‬‬

‫‪.5‬‬ ‫ال‬

‫يستخدم التيتاتنيوم فى عمليات زراعة السنان و المفاصل الصناعية ؟؟ ‪.‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ج ‪ :‬لن الجسم ل يلفظه و ل يسبب اى تنوع من التسمم ‪.‬‬ ‫‪ .6‬يستخدم ثاتنى أكسيد التيتاتنيوم فى تركيب مستحضرات الحماية من أشعة‬ ‫الشمس ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬محيث تعمل دقائقه الناتنوية على منع وصول الشعة فوق البنفسيجية للجلد‬ ‫‪.‬‬

‫‪.7‬‬

‫يستخدم الصلب المضاف إليه الفاتنديوم فى صناعة زتنبركات السيارات‬

‫؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تتميز بقساوة عالية و قدرة كبيرة على مقاومة التأكل ‪.‬‬ ‫‪ .8‬أهمية خامس اكسيد الفاتنديوم ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه يستخدم ‪:‬‬ ‫‪ ‬كعامل محفاز فى صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل ‪.‬‬ ‫‪ ‬كصبغ فى صناعة السيراميك ‪.‬‬ ‫‪ .9‬الكروم على درجة كبيرة من النشاط الكيميائى و لكنه يقاوم فعل‬ ‫العوامل الجوية ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بسبب تكون طبقة من الكسيد على سطحه و يكون محجم جزيئات الكسيد‬ ‫المتكون أكبر من محجم ذرات العنصر تنفسه مما يعطى سطحا ا غير مساميا من‬ ‫الكسيد تمنع إستمرار تفاعل الكروم مع أكسجين الجو ‪.‬‬ ‫‪ .10‬ل يستخدم المنجنيز فى محالته النقية و إتنما يستخدم فى صورة سبائك او‬ ‫مركبات ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لهشاشته الشديدة ‪.‬‬ ‫‪ .11‬تستخدم سبائك الحديد من المنجنيز فى صناعة خطوط السكك الحديدية‬ ‫؟؟‪. .‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها أصلب من الصلب ‪.‬‬ ‫‪ .12‬تستخدم سبائك اللومنيوم مع المنجنيز فى صناعة عبوات المياة الغازية‬ ‫؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لمقاومتها للتأكل ‪.‬‬ ‫‪ .13‬يستخدم الحديد و الكوبلت فى صناعة المغناطيسات ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج‪ :‬لن كلهما قابل للتمغنط ‪.‬‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫‪ .14‬اهمية اشعة جاما الناتجة من كوبلت ‪60‬‬ ‫ج ‪ :‬تصدر عنه أشعة جاما التى تمتاز بقدرة عالية على النفاذ و لذلك يستخدم‬ ‫فى ‪:‬‬ ‫‪ ‬محفظ المواد الغذائية ‪.‬‬ ‫‪ ‬التاكد من جودة المنتجات محيث يكشف عن مواقع الشقوق و لحام‬ ‫الوصلت ‪.‬‬ ‫‪ ‬يستخدم فى الطب فى الكشف عن الورام الخبيثة و علجها ‪.‬‬ ‫‪ .15‬اهمية طريقة ) فيشر و تربش ( ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬تحويل الغاز المائى الى وقود سائل ‪.‬‬ ‫‪ .16‬تستخدم سبائك اليكل و الكروم فى صناعة ملفات التسخين و الفران‬ ‫الكهربية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تقاوم التأكل محتى و هى مسخنة لدرجة المحمرار ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 15‬‬‫‪ .17‬تطلى الكثير من المعادن بالنيكل ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لحمايتها من الكسدة و الصدأ و يعطيها شكل ا أفضل ‪.‬‬ ‫‪ .18‬يستخدم النحاس فى صناعة الكابلت الكهربية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه جيد التوصيل للكهرباء ‪.‬‬ ‫‪ .19‬أهمية إستخدام كبريتات النحاس عند تنقية مياه الشرب ؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه يستخدم كمبيد للفطريات فى عملية تنقية مياة الشرب ‪.‬‬ ‫‪ .20‬تتركز معظم إستخدامات الخارصين فى جلفنة الفلزات ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لحمايتها من الصدأ ‪.‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------------------------------‬‬‫السؤال الثاتنى ‪ :‬اكتب المصطلح العلمى الدال على‬ ‫كل من ‪:‬‬ ‫عنصر اتنتقالى رئيسى يوجد بكميات قليلة جدا موزعة على تنطاق واسع‬ ‫‪.1‬‬ ‫فى القسرة الرضية ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬السكاتنديوم ‪.‬‬ ‫سبائك تمتاز بخفتها ة صلبتها و تستخدم فى صناعة طائرات الميج‬ ‫‪.2‬‬ ‫المقاتلة ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬سبائك السكاتنديوم و اللومنيوم ‪.‬‬ ‫مصابيح تستخدم لتنتاج ضوء عالى الكفاءة يشبه ضوء الشمس و يستخدم‬ ‫‪.3‬‬ ‫فى التصوير التلفزيوتنى أثناء الليل ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬مصابيح الزئبق المضاف اليها السكاتنديوم ‪.‬‬ ‫عنصر يستخدم فى عمليات زرعة السنان و المفاصل الصناعية ‪.‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫ج ‪ :‬التيتاتنيوم ‪.‬‬ ‫مركب يدخل فى تركيب مستحضرات الحماية من أشعة الشمس لن‬ ‫‪.5‬‬ ‫دقائقة الناتنوية تمنع وصول الشعة فوق البنفسيجة الى الجلد ) و اذكر رمزه‬ ‫‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬ثاتنى اكسيد التيتاتنيوم‬

‫‪TiO2‬‬

‫‪ .6‬مركب يستخدم كصبغ فى صناعة السيراميك و الزجاج و كعامل محفاز فى‬ ‫صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل ) و اذكر رمزه ( ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬خامس اكسيد الفاتنديوم ‪V2O5‬‬ ‫عنصر اتنتقالى رئيسى على درجة كبيرة من النشاط الكيميائى و لكنة‬ ‫‪.7‬‬ ‫يقاوم فعل العوامل الجوية‬ ‫ج ‪ :‬الكروم ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫(‬

‫‪.8‬‬

‫طريقة يستخدم فى الحديد كعامل محفاز لتحضير غاز النشادر ‪.‬‬

‫ج ‪ :‬طريقة )‬

‫هابر – بوش ( ‪.‬‬

‫طريقة يستخدم فيها الحديد فى تحويل الغاز المائى الى وقود سائل ‪.‬‬ ‫‪.9‬‬ ‫ج ‪ :‬طريقة ) فيشر ‪ --‬تروبش (‬ ‫‪ .10‬عنصر اتنتقالى له إثناعشر تنظير مشع ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬الكوبلت‬ ‫‪ .11‬بطاريات قابلة لعادة الشحن يستخدم النيكل فى صناعتها ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بطارية النيكل ‪ -‬كادميوم ‪.‬‬ ‫‪ .12‬سبائك تتميز بالصلبة و بقدرتها على مقاومة الصدأ و مقاومة المحماض ‪.‬‬ ‫ج ‪:‬سبائك النيكل مع الصلب ‪.‬‬ ‫‪ .13‬من مركبات النحاس يستخدم فى الكشف عن سكر الجلوكوز ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬محلول فهلنج ‪.‬‬ ‫‪ .14‬يعتبر تاريخيا أول فلز عرفه التنسان ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬النحاس ‪.‬‬ ‫‪ .15‬عنصر اتنتقالى رئيسى يستخدم فى جلفنة باقى الفلزات لحمايتها من‬ ‫الصدأ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬الخارصين ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------------------‬‬‫س ‪ :‬كيف يمكنك الكشف عن سكر الجلوكوز ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بإضافة قطرات من محلول فهلنج محيث يتحول من اللون الزرق الى اللون‬ ‫البرتقالى ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------------------------------------------------------------‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 17 -‬‬

‫التركيب اللكتروتنى و محالت‬ ‫التاكسد‬ ‫المجمو‬ ‫العنصر‬ ‫عة‬

‫التركيب‬ ‫اللكتروتنى‬

‫محالت‬ ‫التاكسد‬ ‫و الشائع منها‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2,3,4‬‬ ‫‪2,3,4,5‬‬ ‫‪2,3,6‬‬

‫‪Sc‬‬ ‫‪22Ti‬‬ ‫‪23V‬‬ ‫‪24Cr‬‬

‫‪3B‬‬ ‫‪4B‬‬ ‫‪5B‬‬ ‫‪6B‬‬

‫‪{Ar} 4s2 , 3d1‬‬ ‫‪{Ar} 4s2 , 3d2‬‬ ‫‪{Ar} 4s2 , 3d3‬‬ ‫‪{Ar} 4s1 , 3d5‬‬

‫‪25‬‬

‫‪7B‬‬

‫‪{Ar} 4s2 , 3d5‬‬

‫‪2,3,4,6,7‬‬

‫‪Fe‬‬ ‫‪27Co‬‬ ‫‪28Ni‬‬ ‫‪29Cu‬‬ ‫‪30Zn‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪1B‬‬ ‫‪2B‬‬

‫‪{Ar} 4s2 , 3d6‬‬ ‫‪{Ar} 4s2 , 3d7‬‬ ‫‪{Ar} 4s2 , 3d8‬‬ ‫‪{Ar} 4s1 , 3d10‬‬ ‫‪{Ar} 4s2 , 3d10‬‬

‫‪2,3‬‬ ‫‪2,3,4‬‬ ‫‪2,3,4‬‬ ‫‪1,2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪21‬‬

‫‪Mn‬‬

‫‪26‬‬

‫بعض المركبات‬ ‫‪Sc2O3‬‬ ‫‪TiO2 , Ti2O3 , TiO‬‬ ‫‪V2O5 , VO2 , V2O3 , VO‬‬ ‫‪CrO3 , Cr2O3 , CrO‬‬ ‫‪MnO2 , Mn2O3 , MnO ,‬‬ ‫‪KMnO4 , K2MnO4‬‬ ‫‪Fe2O3 , FeO‬‬ ‫‪{ CoF6}2- , CoCl3 , CoCl2‬‬ ‫‪NiO2 , Ni2O3 , NiO‬‬ ‫‪CuO , Cu2O‬‬ ‫‪ZnO‬‬

‫الجدول لللطل ع فقط‬

‫ملمحظات على الجدول‬ ‫]‪ [1‬تقع عناصر السلسة التنتقالية الولى بعععد الكالسععيوم)‪(20Ca‬عع فععى الععدورة‬ ‫الرابعععة وتركيبععه اللكععتروتنى ]‪ 4s2[18Ar‬محي ث يتتععابع فيهععا امتلء أوربيتععالت‬ ‫المستوى الفرعى )‪ (3d‬الخمسة باللكتروتنات المفردة محتى تنصل إلى المنجنيععز‬ ‫)‪ (3d5‬ثم يحدث إزدواج فى اللكتروتنات محتى تنصل إلى الخارصين ) الزتنك ( )‪3d‬‬ ‫‪. (10‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫]‪3d54s1[Ar‬‬ ‫]‪3d104s1[Ar‬‬

‫‪:‬‬ ‫)أ( الكروم )‪ (24Cr‬يكون‬ ‫)ب( النحاس )‪ (29Cu‬يكون ‪:‬‬

‫تنتيجة إتنتقال وامحد إلكترون من )‪ (4s‬إلى )‪ (3d‬محتى يكون )‪ (3d‬تنصف ممتلئ كما‬ ‫فى الكروم أو تام المتلء كما فى النحاس ويكون )‪ (s‬تنصف ممتلئ وبذلك تكععون‬ ‫الذرة أكثر استقراراا‪.‬‬ ‫]‪ [2‬الذرة تكون أقل طاقة وأكثر استقرارا ا عندما يكون المستوى الفرعى )‪(d‬‬ ‫فى إمحدى الحالت التية‪-:‬‬ ‫خالى )‪(d0‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪4+‬‬

‫‪, Sc‬‬

‫تنصف ممتلئ )‪ d‬تام المتلء )‪d1‬‬ ‫‪(0‬‬ ‫‪(5‬‬ ‫‪Mn2+, Fe3‬‬

‫‪Ti‬‬

‫‪+‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Zn2‬‬

‫‪+‬‬

‫لمحظ أن المتلء الكامل أو المتلء النصفى للمستوى الفرعى ليس هو العامل‬ ‫الومحيد لثبات التركيب اللكتروتنى للعنصر فى المركب ‪.‬‬ ‫سؤال ‪:‬‬ ‫‪ ‬يسهل أكسدة ‪ +Fe 2‬إلى ‪ ) +Fe 3‬علل ( لتنه يتحول من القل استقرار الى‬ ‫الكثر إستقرار محيث يكون المستوى الفرعى ‪ d‬تنصف مكتمل فى محالة ‪Fe‬‬ ‫‪ +3‬وهذا يجعل الذرة أكثر استقرار ‪.‬‬

‫‪Fe 3+‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Fe 2‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪3d‬‬

‫)أكسدة( ‪‬‬ ‫‪  ‬‬

‫‪3d‬‬

‫‪‬‬

‫)‪ (3d5‬تنصف ممتلئ فيكون أكثر‬ ‫استقرارا ا‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------------------‬‬‫أقل إستقرارا‬

‫‪ ‬يصعب أكسدة ‪ +Mn 2‬إلى ‪ ) +Mn 3‬علل ( لتنه يتحول من الكثر إستقرار محيث‬ ‫يكون المستوى الفرعى ‪ d‬تنصف مكتمل إلى القل إستقرار ‪.‬‬

‫‪Mn 3+‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪3d‬‬

‫غير مستقر‬

‫‪Mn 2+‬‬ ‫)أكسدة(‬ ‫‪  ‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪3d‬‬

‫) ‪ (3d 5‬تنصف ممتلئ فيكون أكثر‬ ‫استقرارا ا‬

‫] ‪ [ 3‬تتميز العناصر التنتقالية بتعدد محالت تأكسدها) علل ( لن اللكتروتنات‬ ‫المفقودة عند تأكسد العنصر تخرج من المستوى الفرعى ) ‪ (4s‬أول ا ثم المستوى‬ ‫الفرعى القريب منه فى الطاقة ) ‪ (3d‬بالتتابع ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 19‬‬‫لمحظ ‪ :‬فى الفلزات الممثلة مثل الصوديوم و الماغنسيوم و اللومنيوم‬ ‫تنجد أن الزيادة فى جهد التاين الثاتنى فى محالة الصوديوم و الثالث فى محالة‬ ‫الماغنسيوم و الرابع فى محالة اللومنيوم كبيرة جدا لتنه يتسبب فى كسر‬ ‫مستوى طاقة مكتمل ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬ل يمكن الحصول على ‪ Al +4 , Mg +3 , Na +2‬بالتفاعل الكيميائى العادى‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الزيادة فى جهد التأين الثاتنى فععى محالععة الصععوديوم و الثععالث فععى محالععة‬ ‫الماغنسيوم و الرابع فعى محالعة اللومنيعوم كعبيرة جعدا لتنعه يتسعبب ف ى كسعر‬ ‫مستوى طاقة مكتمل ‪.‬‬ ‫] ‪ [ 4‬تعطى جميع عناصر السلسلة التنتقالية الولى محالة التأكسد ) ‪ ( 2 +‬و‬ ‫ذلك بفقد إلكتروتنى المستوى الفرعى )‪ ( 4s‬أول وفى محالت التاكسد العلى‬ ‫تفقد اللكتروتنات من المستوى الفرعى )‪(3d‬‬ ‫‪ ‬لمحظ ‪ :‬السكاتنديوم الومحيد الذى يعطى محالة تأكسععد ‪ 3+‬مباشععرة لن‬ ‫فى هذه الحالة يكون )‪ (3d0‬فارغا ا تماما ا من اللكتروتنععات و تكععون الععذرة‬ ‫أكثر ثباتا ا ‪.‬‬ ‫]‪ [5‬تعطى أقصى محالت التأكسد عندما تفقد الذرة جميع إلكتروتنات المستويين‬ ‫‪+‬‬ ‫‪ . d , s‬مثل ‪Mn7+, Cr4+, V5+, Ti4 :‬‬ ‫]‪ [6‬تزداد محالت التاكسد محتى تصل أقصاها ) ‪ ( 7+‬فى محالة المنجنيز ثم تقل محتى‬ ‫تصل الى ) ‪ ( 2+‬فى الخارصين‬ ‫]‪ [7‬عدد التأكسد لى عنصر ل يتعدى رقم مجموعته و يشذ عن ذلك المجموعة )‬ ‫‪ (1B‬وتشمل عناصر العملة و هى النحاس و الفضة و الذهب محيث تعطى محالة‬ ‫تأكسد ) ‪ 2+‬و ‪. ( 3 +‬‬ ‫علل ‪ :‬يصعب الحصول على أيون سكاتنديوم ‪ Sc+4‬؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن ذلك يتسبب فى كسر مستوى طاقة مكتمل‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬السكاتنديوم الومحيد الذى يعطى محالة تأكسد ‪ 3 +‬مباشرة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن فى هذه الحالة يكون )‪ (3d0‬فارغا ا تماما ا من اللكتروتنات و تكون الذرة‬ ‫أكثر ثباتا ا ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬طاقة التاين للعنصر التنتقالى تزداد بتدرج و اضح ؟؟‪.‬‬ ‫علل تتميز العناصر التنتقالية بتعدد محالت تاكسدها ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن اللكتروتنات المفقودة عند تأكسد العنصر تخرج من المستوى الفرعى )‬ ‫‪ (4s‬أول ا ثم المستوى الفرعى القريب منه فى الطاقة )‪ (3d‬بالتتابع ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫العنصر التنتقالى‪-:‬‬ ‫هو العنصر الذى تكون فيه الوربيتالت ) ‪ (d 1-9‬أو ) ‪ (f 1-13‬مشغولة ولكنها غير تامة‬ ‫المتلء سواء فى الحالة الذرية أو فى أى محالة من محالت تأكسده‬ ‫علل ‪ :‬تعتبر عناصر العملة ) النحاس و الفضة و الذهب ( عناصر اتنتقالية )‬ ‫‪( IB‬؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬تعتبر عناصر اتنتقالية لن المستوى الفرعى )‪ (d‬للعناصر الثلثة ممتلئ‬ ‫باللكتروتنات فى الحالة الذرية و لكن عندما تكون محالة التأكسد )‪ (2+‬أو )‪+‬‬ ‫‪ (3‬يكون المستوى الفرعى ) ‪ ( d‬غير ممتلئ ) ‪ ( d8 ) , ( d9‬اذن فهى عناصر‬ ‫اتنتقالية ‪.‬‬ ‫النحاس ]‪[29Cu‬‬ ‫]‪3d10, 4s1 [18Ar‬‬

‫الفضة ]‪[47Ag‬‬ ‫]‪4d10, 5s1 [36Kr‬‬

‫الذهب ]‪[79Au‬‬ ‫]‪4f , 5d10, 6s1 [54X‬‬

‫علل ‪:‬‬ ‫ل تعتبر عناصر الخارصين و الكادميوم و الزئبق عناصر اتنتقالية ؟؟‪.‬‬

‫‪14‬‬

‫علل ‪ :‬ل تعتبر عناصر المجموعة ) ‪ ( IIB‬عناصر اتنتقالية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬ل تعتبر عناصر اتنتقالية لن المستوى الفرعى )‪ (d10‬تام المتلء سواء فى‬ ‫الحالة الذرية أو محتى فى محالة التأكسد ‪. 2+‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------------------------------------------------------------------‬‬

‫الخواص العامة لعناصر السلسلة التنتقالية الولى‬

‫أول ‪ :‬الكتلة الذرية ‪ :‬تزداد تدريجيا بزيادة العدد الذرى‬

‫‪.‬‬

‫علل ‪ :‬يشذ النيكل فى التدرج فى الكتلة الذرية عن ياقى عناصر السلسلة‬ ‫التنتقالية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يرجع ذلك لوجود خمسة تنظائر مستقرة للنيكل المتوسط الحسابى لها ‪58,7‬‬ ‫‪. U‬‬ ‫ثاتنيا ‪ :‬تنصف القطر ‪:‬‬

‫يلمحظ ان اتنصاف القطار الذرية لعناصر السلسلة‬

‫التنتقالية الرئيسية الولى ‪:‬‬ ‫‪ ‬ل تتغير كثيرا عند التنتقال عبر السلسلة التنتقالية الولى ‪.‬‬ ‫‪ ‬الثبات النسبى لنصف القطر من الكروم الى النحاس ‪.‬‬ ‫علل ‪:‬الثبات النسبى لنصف القطر من الكروم الى النحاس فى عناصر السلسلة‬ ‫التنتقالية الولى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يرجع ذلك الى عاملين متعاكسين هما ‪:‬‬ ‫‪ ‬العامل الول ‪ :‬هو زيادة الشحنة الفعالة للنواة بزيادة العدد الذرى فيزداد‬ ‫قوة جذب النواة لللكتروتنات و يعمل على تنقص تنصف القطر ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 21‬‬‫‪ ‬العامل الثاتنى ‪ :‬هو تزايد عدد إلكتروتنات المستوى الفرعى ) ‪ ( 3d‬فتزداد‬ ‫قوى التنافر بينها و يعمل على زيادة تنصف القطر ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬إستخدام عناصر السلسلة التنتقالية الولى فى صناعة السبائك ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بسبب الثبات النسبى فى أتنصاف أقطارها ‪.‬‬

‫ثالثا ‪ :‬الخاصية الفلزية ‪:‬‬

‫علل ‪ :‬عناصر السلسلة التنتقالية تعتبر فلزات‬

‫تنموذجية‬ ‫لتنها تتميز بع ‪:‬‬ ‫‪ .1‬جميعا فلزات صلبة تمتاز باللمعان و البريق و جودة التوصيل الحرارى و‬ ‫الكهربى ‪.‬‬ ‫‪ .2‬لها درجات اتنصهار و غليان مرتفعة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬معظمها فلزات ذات كثافة عالية ‪.‬‬ ‫‪ .4‬متباينة فى النشاط الكيميائى فالنحاس فلز محدود النشاط ‪ --‬و بعضها‬ ‫متوسط النشاط مثل الحديد الذى يصدأ عند تعرضه للهواء الجوى ‪ --‬و بعضها‬ ‫شديد النشاط مثل السكاتنديوم الذى يحل محل هيدروجين الماء بشده ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬إرتفاع درجات غليان و إتنصهار عناصر السلسلة التنتقالية الولى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بسبب الترابط القوى بين الذرات تنتيجة إشتراك إلكتروتنات ) ‪( 3d , 4s‬‬ ‫هذا الترابط ‪.‬‬

‫فى‬

‫علل ‪ :‬معظم عناصر السلسلة التنتقالية الولى ذات كثافة عالية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الحجم الذرى لهذه العناصر ثابت تقريبا و على ذلك فالعامل الذى يؤثر‬ ‫‪.‬‬ ‫فى الزيادة التدريجية للكثافة هو زيادة الكتلة الذرية‬

‫رابعا ‪ :‬الخواص المغناطيسية‬

‫‪:‬‬

‫لمحظ ‪:‬كان لدراسة الخواص المغناطيسية الفضل الكبير فى فهم كيمياء‬ ‫العناصر التنتقالية ‪:‬‬

‫‪.1‬‬

‫اتنواع الخواص المغناطيسية ‪:‬‬ ‫الخاصية البارامغناطيسية ‪ :‬هى الخاصية التى تنشأ من وجود عددمن‬ ‫اللكتروتنات المفردة فى المستوى الفرعى ‪d‬‬

‫لمحظ ‪:‬‬ ‫‪ ‬تظهر هذة الخاصية فى اليوتنات أو الذرات أو الجزيئات التى يكون فيها‬ ‫أوربيتالت تشغلها إلكتروتنات مفردة ) علل ( محتى ينشأ عن غزل ) دوران‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫( اللكترون المفرد محول محوره مجال مغناطيسى يتجاذب مع المجال‬ ‫المغناطيسى الخارجى ‪.‬‬ ‫‪ ‬تتناسب قوى الجذب المغناطيسى فى المواد البارامغناطيسية تناسب‬ ‫طرديا مع عدد اللكتروتنات المفردة ‪.‬‬ ‫‪ ‬معظم مركبات العناصر التنتقالية مواد بارامغناطيسية‬ ‫العزم المغناطيسى‬ ‫‪(d‬‬

‫‪.‬‬

‫‪ :‬هو عدد اللكتروتنات المفردة فى المستوى الفرعى )‬

‫‪.‬‬

‫لمحظ ‪:‬‬ ‫‪ ‬يمكن عن طريق قياس و تقدير العزوم المغناطيسية للمادة تحديد عدد‬ ‫اللكتروتنات المفردة و من ثم تحديد التركيب اللكتروتنى ليون الفلز ‪.‬‬ ‫المادة البارا مغناطيسية ‪ :‬هى المادة التى تتجاذب مع المجال المغناطيسى‬ ‫الخارجى لوجود عدد من اللكتروتنات المفردة فى المستوى الفرعى ‪d‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪:‬‬

‫الخاصية الديا مغناطيسية‬

‫هى الخاصية التى تنشأمن وجود جميع‬

‫اللكتروتنات فى المستوى الفرعى ‪ d‬فى محالة ازدواج‬ ‫لمحظ ‪:‬‬ ‫‪ ‬تنشأ هذه الخاصية فى المواد التى تكون اللكتروتنات فى جميع أوربيتالتها‬ ‫)‪ (d‬فى محالة إزدواج فيكون عزمها المغناطيسيى يساوى صفرا ا ) علل (‬ ‫لن كل الكتروتنين مزدوجين يعملن فى اتجاهين متضادين ‪.‬‬ ‫المادة الديا مغناطيسية ‪ :‬هى المادة التى تتنافر مع المجال المغناطيسى الخارجى‬ ‫لوجود جميع الكتروتنات المستوى ‪ d‬فى محالة ازدواج‬

‫تدريب‬ ‫أى المواد التية ديامغناطيسية و ايها بارا مغناطيسية‪ :‬ذرة الخارصين ‪Zn‬‬ ‫)‪,( d10‬‬ ‫أيون النحاس )‪ , II (d9‬كلوريد الحديد )‪II ( d6‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫عدد‬ ‫الذرة التوزيع اللكتروتنى لوربيتالت‬ ‫الخاصية‬ ‫اللكتروتنات‬ ‫أو‬ ‫المغناطيسية‬ ‫‪d‬‬ ‫المفردة‬ ‫اليون‬ ‫ديا مغناطيسى‬ ‫صفر‬ ‫↓↑‬ ‫↓↑‬ ‫↓↑‬ ‫↓↑‬ ‫↓↑‬ ‫‪Zn‬‬ ‫‪Cu+2‬‬

‫↑‬

‫↓↑‬

‫↓↑‬

‫↓↑‬

‫↓↑‬

‫‪1‬‬

‫بارا مغناطيسى‬

‫‪Fe+2‬‬

‫↑‬

‫↑‬

‫↑‬

‫↑‬

‫↑↓‬

‫‪4‬‬

‫بارا مغناطيسى‬

‫تدريب‬ ‫رتب الكاتيوتنات التية تصاعديا ‪ ،‬محسب عزمها المغناطيسى‬ ‫‪FeCl3 , Cu2Cl2 , Cr2O3 , TiO2‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 23‬‬‫الكاتيون‬

‫عدد‬ ‫اللكتروتنات‬ ‫المفردة‬

‫التوزيع اللكتروتنى‬ ‫لوربيتالت ‪d‬‬

‫خامسا ‪ :‬النشاط الحفزى‬

‫الترتيب‬

‫‪:‬‬

‫علل ‪ :‬الفلزات التنتقالية عوامل محفز ميثالية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن إلكتروتنات المستويين ‪ 4s , 3d‬فى تكوين روابط بين الجزيئات‬ ‫المتفاعلة و ذرات سطح الفلز مما يؤدى إلى تركيز هذه المتفاعلت على سطح‬ ‫الحافز و إلى إضعاف الرابطة فى الجزيئات المتفاعلة مما يقلل طاقة التنشيط‬ ‫و يساعد على سرعة التفاعل ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬وضح بالرسم البياتنى أثر ‪ MnO2‬كعامل محفز فى تفاعل اتنحلل ‪H2O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪:‬‬ ‫طاقة التنشيط بدون‬ ‫عامل محفاز‬

‫طاقة‬ ‫التنشيط‬ ‫‪2‬‬

‫‪2H 2O 2‬‬

‫الطا‬ ‫قة‬

‫محصلة الطاقة‬ ‫المنطلقة فى التفاعل‬ ‫الطردى‬

‫باستخدام عامل‬ ‫مح‪+ O‬‬ ‫فاز ‪2H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫اتجاه سير التفاعل‬

‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت إستخدام العناصر التنتقالية كعوامل محفازة ؟؟‪.‬‬ ‫‪ .1‬الحديد المجزأ فى تحضير غاز النشادر بطريقة ) هابر – بوش‬

‫( ‪:‬‬

‫‪500ْ C / 600atm‬‬ ‫‪N2 + 3H2‬‬ ‫‪2NH3‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪ .2‬خامس اكسيد الفاتنديوم كعامل محفاز فى تحضير محمض الكبريتيك بطريقة‬ ‫التلمس ‪:‬‬ ‫‪2SO3‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪VO‬‬ ‫‪2SO2 + O22 5‬‬ ‫‪450ْ C‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪SO3 + H2O  H2SO4‬‬

‫سادسا ا ‪ :‬اليوتنات الملوتنة ‪:‬‬

‫معظم مركبات العناصر التنتقالية و‬

‫محاليلها المائية ملوتنة‬

‫تفسير اللون فى المواد‬

‫‪:‬‬

‫عند سقوط الضوء المرئى على المادة فإتنها تمتص لون معين و تظهر‬ ‫‪.1‬‬ ‫باللون المتمم ) المنعكس ( له و هو الذى تراه به العين ‪.‬‬ ‫اذا إمتصت المادة جميع ألوان الضوء المرئى ) أبيض ( تظهر للعين سوداء‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.‬‬ ‫اذا عكست المادة جميع اللوان الساقطة عليها و لم‬ ‫‪.3‬‬ ‫تمتص أيا منها تظهر للعين باللون البيض ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------------‬‬‫جدول يوضح أزواج‬ ‫اللوان المتتامة‬ ‫برتقالى ‪O‬‬ ‫أزرق ‪B‬‬ ‫أخضر‬ ‫بنفسجى‬

‫امحمر ‪R‬‬

‫‪G‬‬ ‫‪V‬‬

‫أصفر ‪Y‬‬

‫العلقة بين ألوان أيوتنات العناصر التنتقالية و تركيبها اللكتروتنى‬

‫‪:‬‬

‫اللون فى العناصر التنتقالية يرجع الى المتلء الجزئى للمستوى الفرعى )‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪ ( d1-9‬أى وجود إلكتروتنات منفردة فى أوربيتالت المستوى الفرعى ) ‪. ( d‬‬ ‫العناصر أو اليوتنات التى تتميز بإمحتوائها على أوربيتالت ‪ d‬فارغة ) ‪( d0‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪10‬‬ ‫أو ممتلئة تماما ) ‪( d‬‬

‫س ‪ :‬علل ‪ :‬مركبات الكروم ) ‪( III‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تمتص اللون المحمر‬

‫تظهر لوتنها باللون الخضر ؟؟‪.‬‬

‫و تظهر باللون المتمم له و هو اللون الخضر‬

‫‪32‬‬

‫‪.‬‬

‫‪- 25 -‬‬

‫الحديد‬ ‫‪ .1‬عصب الصناعات الثقيلة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬ترتيبه الرابع بين العناصر المعروفة فى القشرة الرضية بعد‬ ‫الكسجين و السيليكون و اللومنيوم ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يكون ‪ %6,3‬من وزن القشرة الرضية و تزداد كميته تدريجيا ا‬ ‫كلما اقتربنا من باطن الرض ‪.‬‬ ‫‪ .4‬ل يوجد بشكل محر إل فى النيازك ) ‪. ( %90‬‬ ‫‪ .5‬يوجد فى القشرة الرضية على هيئة خامات طبيعية تحتوى على‬ ‫مختلف أكاسيد الحديد مختلطة بشوائب ‪.‬‬ ‫أسس إختيار خام الحديد‬ ‫للستخلص ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنسبة الحديد فى الخام ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تركيب الشوائب المصامحبه له ‪.‬‬ ‫‪ .3‬العناصر الضارة المختلطة معه مثل الكبريت و الفوسفور و‬ ‫الزرتنيخ و غيرها ‪.‬‬

‫أهم خامات الحديد التى تستخدم فى تصنيعه‬ ‫الخام‬

‫السم‬ ‫الكيميائى‬

‫الصيغة الكيميائية‬

‫الهيماتي‬ ‫ت‬

‫أكسيد محديد ‪III‬‬

‫‪Fe2O3‬‬

‫الليموتني‬ ‫ت‬

‫أكسيد محديد ‪III‬‬ ‫المتهدرت‬

‫‪2Fe2O3.3H2O‬‬

‫المجنتي‬ ‫ت‬

‫اكسيد الحديد‬ ‫المغناطيسى‬

‫‪Fe3O4‬‬

‫السيدري‬

‫كربوتنات الحديد‬

‫‪FeCO3‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الخواص‬ ‫ لوتنه أمحمر‬‫داكن ‪.‬‬ ‫ سهل‬‫الختزال ‪.‬‬ ‫ أصفر اللون ‪.‬‬‫ سهل‬‫الختزال ‪.‬‬ ‫ إسود اللون ‪.‬‬‫ له خواص‬‫مغناطيسية‬ ‫‪ -‬لوتنه رمادى‬

‫تنسبة‬ ‫الحديد‬ ‫فى‬ ‫الخام‬

‫اماكن وجوده‬ ‫فى مصر‬

‫‪50-60%‬‬

‫الجزء الغربى‬ ‫لمدينة أسوان‬ ‫الوامحات‬ ‫البحرية‬

‫‪20-60%‬‬

‫الوامحات‬ ‫البحرية‬

‫‪45-70%‬‬

‫الصحراء‬ ‫الشرقية‬

‫‪30-42%‬‬

‫‪--------‬‬‫الصفحة ‪33‬‬

‫ت‬

‫مصفر ‪.‬‬ ‫ سهل‬‫الختزال ‪.‬‬

‫‪II‬‬

‫خطوات استخلص الحديد من‬ ‫خاماته ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تجهيز خامات الحديد‬ ‫‪ .2‬الختزال ‪.‬‬ ‫‪ .3‬إتنتاج الحديد ‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪:‬‬

‫أول ‪ :‬تجهيز خامات الحديد‬

‫الغرض منها ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تحسين الخواص الفيزيائية و الميكاتنيكية للخامات و تتضمن ‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬عمليات التكسير ‪ :‬عملية الهدف منها الحصول على الحجم المناسب‬ ‫لعمليات الختزال ‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬عمليات التلبيد ‪ :‬عملية الغرض منها ربط و تجميع الحبيبات الناعمة‬ ‫فى أمحجام أكبر‬ ‫تكون متماثلة و متجاتنسة ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬الكميات الهائلة من الخام الناعم ) محبيبات ( المستخدمة فى عملية‬ ‫التلبيد تنتج عن عمليات التكسير و الطحن و عن عمليات تنظيف غازات‬ ‫الفران ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬ل يمكن استخدام الخام الناعم فى الفران العالية مباشرة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لصغر أمحجامها التى ل تناسب عملية الختزال‬

‫‪.‬‬

‫ج ‪ -‬عمليات التركيز ‪ :‬عملية الغرض منها زيادة تنسبة الحديد و ذلك بفصل‬ ‫الشوائب و المواد غير‬ ‫المرغوب فيها و التى تكون متحدة‬ ‫معها كيميائيا أو مختلطة بها ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬تتم عمليات التركيز بإستخدام خاصية التوتر السطحى أو الفصل‬ ‫المغناطيسى أو الكهربى ‪.‬‬

‫‪ .2‬تحسين الخواص الكيميائية و تتضمن‬

‫‪:‬‬

‫عملية التحميص ‪ :‬عملية الهدف منها تحسين الخواص الكيميائية‬ ‫للخام و تتم‬ ‫بتسخين الخام بشدة فى الهواء‬ ‫بغرض ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 27‬‬‫أ – تجفيف الخام و التخلص من الرطوبة و رفع تنسبة الحديد فى‬ ‫∆‬ ‫الخام ‪:‬‬ ‫‪FeCO3‬‬ ‫محديد ‪48,5 %‬‬

‫‪FeO + CO2‬‬

‫∆‬

‫‪Fe2O3‬‬

‫‪2FeO + ½O2‬‬ ‫محديد ‪69,6‬‬

‫‪%‬‬ ‫∆‪2Fe2O3 . 3H2O‬‬ ‫محديد ‪% 69,6‬‬

‫‪2Fe2O3 + 3H2O‬‬ ‫محديد ‪% 40‬‬

‫ب – أكسدة بعض الشوائب مثل الكبريت و الفوسفور ‪.‬‬ ‫‪SO2‬‬

‫ثاتنيا‬

‫‪S + O2‬‬

‫∆‬

‫‪2P2O5‬‬ ‫‪ :‬إختزال خامات الحديد‬

‫∆‬

‫‪4P + 5O2‬‬

‫‪:‬‬

‫عملية يتم فيها اختزال أكاسيد الحديد الى محديد بإمحدى طريقتين تبعا ا‬ ‫لنوع العامل المختزل المستخدم ‪.‬‬ ‫الفرن العالى‬ ‫أول أكسيد الكربون ‪.‬‬ ‫فحم الكوك‬

‫العامل المختزل‬ ‫مصدر العامل‬ ‫المختزل‬ ‫معادلت الحصول‬ ‫العامل المختزل‬

‫‪2CO‬‬

‫معادلة اختزال خام‬ ‫اكسيد الحديد ‪III‬‬ ‫العامل المختزل‬ ‫مصدر العامل‬ ‫المختزل‬ ‫معادلت الحصول‬ ‫العامل المختزل‬ ‫ال‬

‫‪+ 3CO2‬‬

‫فرن مدركس‬

‫الغاز المائى و هو خليط من أول أكسيد الكربون و‬ ‫الهيدروجين ‪.‬‬ ‫الغاز الطبيعى و الذى يحتوى على‬ ‫‪ 93%‬من غاز الميثان ‪CH4‬‬ ‫‪3CO + 5H2‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫معادلة اختزال خام‬ ‫اكسيد الحديد ‪III‬‬

‫‪2Fe‬‬

‫‪CO2‬‬

‫∆‬ ‫‪C + O2‬‬ ‫‪CO2 + C‬‬ ‫∆‬ ‫‪∆ 2O 3‬‬ ‫‪3CO + Fe‬‬

‫‪4Fe +3CO2+3H2O‬‬

‫∆‬ ‫‪2CH4 + CO2 + H2O‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫∆‬ ‫‪2Fe2O3+ 3CO + 3H2‬‬

‫ثالثا‪ :‬إتنتاج الحديد‬

‫‪:‬‬

‫بعد عملية اختزال خامات الحديد فى الفرن العالى أو فرن مدركس‬ ‫تأتى المرمحلة الثالثة و هى اتنتاج التنواع المختلفة من الحديد مثل‬ ‫الحديد الزهر و الحديد الصلب ‪.‬‬ ‫الصلب‬

‫‪ :‬تعتمد صناعة الصلب على عمليتين أساسيتين هما ‪:‬‬

‫‪ .1‬التخلص من الشوائب الموجودة فى الحديد الناتج من افران‬ ‫الختزال ‪.‬‬ ‫‪ .2‬إضافة بعض العناصر الى الحديد لتكسب الصلب الناتج الخواص‬ ‫المطلوبة للغراض الصناعية ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬تتم صناعة الصلب بإستخدام وامحد من ثلث اتنواع معروفة‬ ‫من الفران هى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬المحولت الكسجينية ‪.‬‬ ‫‪ .2‬الفرن المفتوح ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الفرن الكهربى ‪.‬‬

‫خواص الحديد‬ ‫أول ‪ :‬الخواص الفيزيائية ‪:‬‬ ‫تعتمد الخواص الفيزيائية للحديد على تنقائه و طبيعة الشوائب به ‪ ،‬و يمكن إتنتاج‬ ‫عدد هائل من اتنواع الصلب و سبائك الحديد لها صفات عديدة تجعلها صالحة‬ ‫لستخدامات كثيرة ‪.‬‬

‫و فيما يلى أهم الخواص للحديد النقى‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬الحديد النقى ليس له أى اهمية صناعية ) علل ( فهو لين تنسبيا ا و ليس‬ ‫شديد الصلبة ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 29‬‬‫‪ .3‬قابل للسحب و الطرق ‪.‬‬

‫‪ .2‬يسهل تشكيله ‪.‬‬ ‫‪ .4‬له خواص مغناطيسية ‪.‬‬ ‫‪ .5‬ينصهر عند درجة ‪ 15380C‬و كثافته ‪g/cm3 7,87‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------------‬‬

‫ثاتنيا ‪ :‬الخواص الكيميائية ‪:‬‬ ‫خد بالك ‪:‬‬ ‫بخلف العناصر التى قبله فى السلسلة التنتقالية الولى‬ ‫‪.1‬‬ ‫ل يعطى الحديد محالة تأكسد تدل على خروج جميع إلكتروتنات‬ ‫المستويين الفرعيين ) ‪ ( 4s , 3d‬و هى ثعمان إلكتروتنات ‪.‬‬ ‫جميع محالت التأكسد العلى من ) ‪ (3+‬ليست ذات‬ ‫‪.2‬‬ ‫أهمية ‪.‬‬ ‫له محالة تأكسد ) ‪ (2+‬تقابل خروج إلكتروتنى المستوى‬ ‫‪.3‬‬ ‫الفرعى ) ‪. ( 4s‬‬ ‫محالة التأكسد ) ‪ ( 3+‬تقابل )‪ (3d‬تنصف ممتلئ ) محالة‬ ‫‪.4‬‬ ‫ثبات ( ‪.‬‬

‫و فيما يلى أهم تفاعلت الحديد‪:‬‬ ‫] ‪ [ 1‬تأثير الهواء أو الكسجين ‪-:‬‬ ‫يتفاعل الحديد المسخن لدرجة المحمرار مع الهواء أو الكسجين‬ ‫و يتكون أكسيد محديد مغناطيسى‬ ‫‪Fe3O4‬‬

‫∆‬ ‫‪3Fe + 2O2‬‬

‫‪--------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------‬‬‫] ‪ [ 2‬أثر بخار الماء ‪-:‬‬ ‫يتفاعل الحديد المسخن لدرجة المحمرار عند درجة ‪ 500‬مع‬ ‫بخار الماء ويتكون أكسيد محديد مغناطيسى ويتصاعد‬ ‫الهيدروجين‪.‬‬ ‫‪Fe3O4 + 4H2‬‬ ‫] ‪ [ 3‬مع اللفلزات ‪-:‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪c 500‬‬ ‫‪3Fe + 4H2O‬‬

‫اول ‪ :‬الكلور ‪- :‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ :‬يتكون كلوريد محديد )‪ (III‬ول يتكون كلوريد محديد )‪ (II‬لن‬ ‫الكلور عامل مؤكسد‪.‬‬ ‫‪2FeCl3‬‬

‫∆‬ ‫‪2Fe + 3Cl2‬‬

‫علل لما يأتى ‪:‬عند تفاعل الكلور مع الحديد يتكون كلوريد‬ ‫الحديد ‪ III‬؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪..........................................................................‬‬ ‫‪................................‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬‫ثاتنيا ‪ :‬الكبريت ‪- :‬‬ ‫يتكون كبريتيد محديد )‪(II‬‬

‫‪.‬‬

‫‪Fe + S‬‬ ‫) الحديد الزهر ( ‪FeS‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬‫] ‪ [ 4‬مع المحماض‪-:‬‬ ‫أو ا‬ ‫ل‪ :‬المحماض المخففة ‪:‬‬ ‫علل ‪ :‬يذوب الحديد فى المحماض المخففه ليعطى أملح‬ ‫محديد ‪ II‬و ل يتكون أملح محديد ‪III‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الهيدروجين الناتج عامل مختزل يختزلها ‪.‬‬ ‫مثال ‪ : 1‬مع محمض الهيدروكلوريك المخفف ‪:‬‬ ‫‪FeCl2 + H2‬‬ ‫مثال ‪ : 2‬مع محمض الكبريتيك المخفف ‪:‬‬ ‫‪FeSO4 + H2‬‬

‫‪dil‬‬ ‫‪Fe + 2HCl‬‬ ‫‪dil‬‬ ‫‪Fe + H2SO4‬‬

‫مثال ‪ : 3‬التفاعل مع محمض النيتريك المخفف ‪:‬‬ ‫لطلع فقط‬

‫‪:‬‬

‫عندما يتفاعل محمض النيتريك المخفف مع الحديد ل يتكون املح‬ ‫محديد ‪ II‬و اتنما يتكون املح محديد ‪ III‬لن محمض النيتريك عامل‬ ‫مؤكسد قوى يؤكسد املح محديد ‪ II‬الى أملح محديد ‪ , III‬كذلك ل‬ ‫يتصاعد غاز الهيدروجين لتنه يختزل محمض النيتريك الى ماء و غاز‬ ‫أكسيد تنيتريك عديم اللون ‪.‬‬

‫‪Fe(NO3)3 + 2H2O + NO‬‬

‫‪32‬‬

‫‪dil‬‬ ‫‪4HNO3 + Fe‬‬

‫∆‬

‫‪- 31 -‬‬

‫ثاتنيا ا ‪ :‬المحماض المركزة‪-:‬‬ ‫اول ‪:‬مع محمض الكبريتيك المركز الساخن ‪-:‬‬ ‫يعطى كبريتات محديد )‪ (II‬و كبريتات محديد )‪ (III‬وثاتنى أكسيد‬ ‫كبريت وماء‬ ‫‪Conc‬‬ ‫‪3Fe + 8H2SO4‬‬ ‫∆‬

‫‪FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4SO2 +‬‬ ‫‪8H2O‬‬ ‫ثاتنيا ‪:‬مع محمض الهيدروكلوريك المركز ‪-:‬‬ ‫للطلع فقط‬ ‫‪FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪3Fe + 8HCl‬‬ ‫∆‬

‫ثالثا ‪:‬مع محمض النيتريك المركز‪-:‬‬ ‫يحدث خمول للحديد لتكون طبقة رقيقة من الكسيد على‬ ‫سطح الفلز تحميه من استمرار التفاعل يمكن ازلتها بالحك او‬ ‫اذابتها فى محمض الهيدروكلوريك المخفف ‪.‬‬

‫سؤال كيف تميز ب !!!!!!!‬ ‫‪ . 1‬كيف تفرق بين محمض الكبريتيك المخفف و محمض‬ ‫الكبريتيك المركز ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بإضافة الحديد الى كل منهما مع تقريب شظيه مشتعلة‬ ‫فإذا ‪:‬‬ ‫‪ ‬محدث فرقعة ولهب ازرق يكون الحمض المخفف‬ ‫بسبب تصاعد غاز الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪ ‬لم يحدث شئ يكون الحمض المركز ‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------‬‬

‫وضح بالمعادلت ) التحويل(‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫من أكسيد الحديد ‪ III‬كيف تحصل على كل من ) مع‬ ‫توضيح اجابتك بالمعادلت (‬ ‫‪ .1‬كلوريد محديد ‪ III‬فقط ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .2‬خليط من كلوريد محديد ‪ II‬و كلوريد محديد ‪. III‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .3‬كبريتات محديد ‪ II‬فقط ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .4‬خليط من كبريتات محديد ‪ II‬و كبريتات محديد ‪. III‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .5‬أكسيد محديد مغناطيسى بطريقتين مختلفتين ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .6‬طبقة غير مسامية من الكسيد ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬

‫أكاسيد الحديد ‪:‬‬ ‫] ‪ [ 1‬أكسيد الحديد ‪II‬‬ ‫" اتنين تسخين و اتنين اختزال "‬ ‫] ‪ [ 1‬بتسخين أوكسالت الحديد ) ‪ ( II‬بمعزل عن الهواء ‪-:‬‬ ‫تسخين بمعزل‬ ‫عن الهواء‬

‫‪FeO + CO2 + CO‬‬

‫علل ‪ :‬عند تسخين أكسالت محديد ‪ II‬يتكون اكسيد محديد ‪ II‬و ل يتكون‬ ‫اكسيد محديد ‪III‬‬

‫ج ‪ :‬لن أول أكسيد الكربون عامل مختزل ‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬‫] ‪ [ 2‬بتسخين كربوتنات محديد ‪II‬‬ ‫‪∆ FeCO‬‬ ‫‪FeO + CO‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬‫] ‪ [ 3‬باختزال الكاسيد العلى منه بالهيدروجين أو أول أكسيد‬

‫الكربون ‪-:‬‬ ‫‪2FeO+ H2O‬‬

‫‪0‬‬

‫‪32‬‬

‫‪C 700 – 400‬‬ ‫‪Fe2O3 + H2‬‬

‫‪COO‬‬ ‫‪Fe‬‬

‫‪COO‬‬

‫ ‪- 33‬‬‫‪0‬‬ ‫‪Fe3O4 C+ 700‬‬ ‫‪H2 – 400‬‬

‫‪3FeO + H2O‬‬

‫خواصه ‪:‬‬ ‫‪ .1‬مسحوق أسود ل يذوب فى الماء ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يتأكسد بسهولة فى الهواء الساخن و يتكون أكسيد‬ ‫محديد )‪(III‬‬ ‫∆‬ ‫‪4FeO + O2‬‬ ‫‪2Fe2O3‬‬ ‫‪ .3‬يتفاعل مع المحماض المخففة يعطى أملح محديد )‪(II‬‬ ‫والماء ‪.‬‬ ‫‪FeSO4 + H2O‬‬ ‫للطلع فقط ‪:‬‬ ‫‪FeCl2 + H2O‬‬

‫‪dil‬‬ ‫‪FeO + H2SO4‬‬ ‫‪FeOdil‬‬ ‫‪+ 2HCl‬‬

‫‪Fe2O3‬‬ ‫أول ‪ :‬عند إضافة محلول قلوى مثل هيدروكسيد الموتنيوم‬ ‫أو هيدروكسيد الصوديوم الى محاليل أملح الحديد ‪ ) III‬مثل‬ ‫كلوريد محديد ‪ III‬او كبريتات محديد ‪ ( III‬يترسب هيدروكسيد‬ ‫الحديد ‪ ) III‬بنى محمر ( و عند تسخين هيدروكسيد محديد ‪III‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪ 200‬يتحول الى أكسيد محديد ‪III‬‬ ‫ْ‬ ‫عند درجة محرارة اعلى من ‪C‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪FeCl3 + 3NH4OH  Fe(OH)3↓+ 3NH4Cl‬‬ ‫‪Fe2(SO4)3 + 6NH4OH  2Fe(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4‬‬ ‫اعلى من ‪200‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪2Fe(OH)3‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪Fe2O3 + 3H2O‬‬

‫سؤال مهم‬ ‫من كلوريد الحديد ‪ III‬كيف تحصل على اكسيد الحديد ‪III‬‬ ‫؟؟ ‪.‬‬ ‫الجابة ‪:‬اكتب المعادلتين‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‬‫‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬‫ثاتنيا ‪ :‬بتسخين كبريتات محديد )‪-: (II‬‬ ‫‪∆ 2FeSO‬‬ ‫‪Fe2O3 + SO2 + SO3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------‬‬‫ثالثا ‪ :‬بتسخين اكسيد الحديد المغناطيسى ] تنأكسده بعنصف‬ ‫أكسجين [‬ ‫∆‬ ‫‪2Fe3O4 + ½ O2‬‬ ‫‪3Fe2O3‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------‬‬‫يوجد فى الطبيعة فى خام الهيماتيت ‪.‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫ل يذوب فى الماء ‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫يستخدم كلون أمحمر فى الدهاتنات ‪.‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫يتفاعل مع المحماض المعدتنية المركزة الساخنة‬ ‫‪.4‬‬ ‫يعطى أملح محديد )‪ (III‬وماء ‪:‬‬ ‫‪Fe2(SO4)3+ 3H2O‬‬ ‫‪2FeCl3 + 3H2O‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪Fe2O3 + 3H2SO4‬‬ ‫∆‬ ‫‪Conc‬‬ ‫‪Fe2O3 + 6HCl‬‬ ‫∆‬

‫)‪(Fe3O4‬‬

‫] ‪ [ 1‬باختزال أكسيد محديد ) ‪-:( III‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪C 300 – 230‬‬ ‫‪3Fe2O3 + CO‬‬

‫‪2Fe3O4 + CO2‬‬

‫] ‪ [ 2‬من الحديد المسخن لدرجة المحمرار بفعل الهواء أو‬ ‫بخار الماء ‪:‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 35‬‬‫‪Fe3O4‬‬ ‫‪Fe3O4 + 4H2‬‬

‫∆‬ ‫‪3Fe + 2O2‬‬ ‫‪c 500‬‬ ‫‪3Fe + 4H2O‬‬ ‫‪0‬‬

‫خواص ه‬ ‫]‪[1‬‬ ‫مغناطيس‬ ‫قوى ‪.‬‬ ‫]‪ [2‬يوجد فى الطبيعة و يعرف بالمجنيتيت و هو أكسيد مختلط‬ ‫من أكسيدى محديد ‪ II‬و محديد ‪.III‬‬ ‫]‪ [2‬يتأكسد الى أكسيد محديد ‪III‬‬ ‫عند تسخينه فى الهواء ‪:‬‬ ‫∆‬ ‫‪2Fe3O4 + ½ O2‬‬ ‫‪3Fe2O3‬‬ ‫] ‪ [ 3‬يتفاعل مع المحماض المركزة الساخنة يعطى أملح‬ ‫محديد )‪ (II‬وأملح محديد )‪ (III‬مما يدل على اتنه أكسيد مركب‬ ‫من )أكسيد محديد ‪ II‬وأكسيد محديد ‪(III‬‬ ‫‪FeCl2+2FeCl3+ 4H2O‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪Fe3O4 +∆8HCl‬‬

‫‪FeSO4+Fe2(SO4)3+ 4H2O‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪Fe3O4 + 4H2SO4‬‬ ‫∆‬

‫تحذير هام ‪:‬‬ ‫المعادلتين السابقتين شبه معادلتى تفاعل الحديد مع‬ ‫المحماض المركزة أوعى تتلخبط‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫السبائك‬ ‫السبيكة ‪:‬‬

‫تتكون من فلزين أو أكثر مثل ) الحديد و‬

‫الكروم ( أو )الحديد و المنجنيز ( أو‬ ‫) الحديد و الفاتنديوم ( أو ) الحديد و النيكل ( و يمكن ان‬ ‫تتكون من فلز و عناصر ل فلزية مثل الكربون‬

‫س ‪ :‬أكتب تنبذة مختصره عن طرق تحضير السبائك‬ ‫مع ذكر مثال ؟؟‪.‬‬ ‫تحضر السبائك عادة بصهر الفلزات مع بعضها و ترك‬ ‫‪.1‬‬ ‫المنصهر ليبرد تدريجيا ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 37‬‬‫الترسيب الكهربى ‪ :‬بالترسيب الكهربى لفلزين أو أكثر‬ ‫‪.2‬‬ ‫فى تنفس الوقت ‪.‬‬ ‫مثال على الترسيب الكهربى ‪:‬تغطية المقابض الحديدية‬ ‫بالنحاس الصفر ) تنحاس و خارصين ( و ذلك بترسيبه كهربيا‬ ‫على هذه المقابض من محلول يحتوى على أيوتنات النحاس و‬ ‫الخارصين ‪.‬‬

‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------‬‬‫أتنواع السبائك ‪:‬‬

‫مقدمة ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫يتكون اى فلز تنقى من شبكة بلورية من ذرات الفلز‬ ‫مرصوصة رصا محكما بينها مسافات بينية ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫عند الطرق عليها يمكن أن تتحرك طبقة من‬ ‫ذرات الفلز فوق طبقة أخرى ‪.‬‬

‫فلز تنقى‬ ‫اتنزلق‬

‫‪----------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------‬‬‫‪--------‬‬‫دخول ذرات صغيرة‬

‫أتنواع السبائك ‪:‬‬ ‫السبائك البينية ‪:‬‬

‫‪.1‬‬

‫يتم فيها إدخال ذرات فلز أقل محجما فى المسافات‬ ‫البينية‬ ‫للشبكة البللورية للفلز الصلى ) أكبر محجما ( مما يعوق‬ ‫إتنزلق الطبقات فتزيد صلبة الفلز بالضافة الى تأثر‬ ‫بعض خواصه الفيزيائية الخرى مثل قابلية الطرق و‬ ‫السحب و درجات التنصهار و التوصيل الكهربى و الخواص‬ ‫المغناطيسية ‪.‬‬ ‫مثال ‪ :‬سبيكة الحديد و الكربون ) الحديد الصلب ( ‪.‬‬

‫‪--------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬

‫‪.2‬‬

‫السبائك الستبدالية ‪ :‬يتم فيها إستبدال بعض ذرات‬

‫الفلز الصلى بذرات فلز أخر ‪.‬‬

‫شروطها (‪:Fe‬‬ ‫مميزات العناصر المكوتنة لها )‬ ‫‪Fe Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ال‬

‫لهما تنفس القطر ‪.‬‬ ‫لهما تنفس الشكل البلورى ‪.‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Fe‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Fe‬‬

‫لهما تنفس الخواص الكيميائية‬

‫‪‬‬

‫أمثلة‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪.‬‬

‫‪:‬‬

‫سبيكة ) الحديد و الكروم ( فى الصلب الذى ل يصدأ‬ ‫‪.‬‬ ‫سبيكة ) الذهب و النحاس ( ‪.‬‬ ‫سبيكة الحديد و النيكل ‪.‬‬

‫‪ .3‬سبائك المركبات البينفلزية ‪:‬‬ ‫و فيها تتحد العناصر المكوتنة للسبيكة اتحادا ا كيميائيا‬ ‫فتتكون مركبات كيميائية ‪.‬‬ ‫مميزات العناصر المكوتنة لها ) شروطها ( ‪:‬‬ ‫‪ ‬مركبات صلبة ‪.‬‬ ‫‪ ‬ل تخضع صيغتها الكيميائية لقواتنين التكافؤ ‪.‬‬ ‫‪ ‬تتكون من فلزات ل تقع فى مجموعة وامحدة‬ ‫فى الجدول الدورى ‪.‬‬ ‫أمثلة ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫سبيكة ) اللومنيوم ‪ -‬النيكل ( ‪ Ni3Al‬و المعروفة‬ ‫بإسم الديور ألومين ‪.‬‬ ‫سبيكة ) الرصاص ‪ -‬الذهب ( ‪. Au2Pb‬‬

‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------‬‬‫تدريبات متنوعة‬ ‫السؤال الول ‪ :‬صنف السبائك التية من محيث النوع‬ ‫التى تنتمى اليه ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الحديد الصلب ‪.‬‬ ‫‪ .2‬الصلب الذى ل يصدأ‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .3‬سبيكة الحديد و‬ ‫‪ .4‬الديور ألومين ‪.‬‬ ‫الكربون ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .6‬سبيكة ) الحديد و‬ ‫‪ .5‬سبيكة ) الرصاص –‬ ‫النيكل ( ‪.‬‬ ‫الذهب ( ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .8‬سبيكة ) الذهب و‬ ‫‪ .7‬سبيكة ) اللومنيوم‬ ‫النحاس ( ‪.‬‬ ‫– النيكل (‬ ‫ج‪:‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪ .9‬سبيكة ) الحديد و الكروم ( ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 39‬‬‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------------‬‬‫قارن بين السبائك الستبدالية و سبائك المركبات‬ ‫البينفلزية من محيث ‪:‬‬ ‫‪ ‬المثلة ‪.‬‬ ‫‪ ‬التعريف ‪.‬‬ ‫‪ ‬المميزات ) شروط‬ ‫تكوين كل منهما ( ‪.‬‬ ‫الجابة ‪:‬‬ ‫سبائك المركبات البنفلزية‬ ‫السبائك الستبدالية‬ ‫المقارتنة‬ ‫التعريف‬ ‫المميزات‬ ‫المثلة‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫البا ب ‪ :‬الثانى‬

‫لك‬ ‫ي‬ ‫) ا لتح ليل ا يائ (‬ ‫التحليل الكيميائى ‪:‬‬ ‫أمحد فروع علم الكيمياء يهدف الى التعرف على تنوع‬ ‫العناصر المكوتنة للمادة و تنسبة كل عنصر‬ ‫و كيفية ارتباط هذه العناصر مع بعضها للوصول الى‬ ‫الصيغة الجزيئية للماة او لمجموعة المركبات‬ ‫المكوتنة للمادة اذا كاتنت مخلوط ‪.‬‬

‫أهمية التحليل الكيميائى فى المجالت العلمية‬ ‫المختلفة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬مجال الطب ‪:‬‬ ‫‪ ‬تشخيص و علج بعض المراض مثل تقدير تنسب السكر و‬ ‫الزلل و البولينا و الكوليسترول‪.‬‬ ‫‪ ‬تقدير كمية المادة الفعالة فى الدواء ‪.‬‬

‫‪ .2‬مجال الزراعة ‪:‬‬ ‫‪ ‬تحسين خواص التربة و بالتالى تحسين المحاصيل من‬ ‫خلل التجارب التى تجرى على التربة لمعرفة خواصها من‬ ‫محيث الحموضة أو القاعدية و معرفة تنوع و تنسب العناصر‬ ‫الموجودة بها ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 41‬‬‫‪ ‬معالجة التربة بالسمدة المناسبة لها ‪.‬‬

‫‪ .3‬مجال خدمة البيئة ‪:‬‬ ‫‪ ‬معرفة و قياس محتوى المياة و الغذية من الملوثات‬ ‫البيئية الضارة ‪.‬‬ ‫‪ ‬قياس تنسب غازات أول أكسيد الكربون و ثاتنى أكسيد‬ ‫الكبريت و أكاسيد النتيروجين فى الجو ‪.‬‬

‫‪ .4‬مجال الصناعة ‪:‬‬ ‫‪ ‬التحليل الكيميائى للخامات و المنتجات المستخدمة فى‬ ‫صناعة معينة يساعد على تحديد مدى مطابقتها‬ ‫للمواصفات القياسية ‪.‬‬

‫اتنواع التحليل الكيميائى ‪:‬‬ ‫أول ا ‪ :‬التحليل الوصفى ) الكيفى أو النوعى ( ‪:‬‬ ‫يهدف الى التعرف على مكوتنات المادة سواء كاتنت تنقية‬ ‫) ملحا ا بسيطا ا ( أو مخلوط من عدة مواد ‪.‬‬ ‫أو ‪:‬‬ ‫سلسلة من التفاعلت المختارة المناسبة تجرى للكشف عن‬ ‫تنوع المكوتنات الساسية للمادة على اساس التغيرات الحادثة‬ ‫فى هذه التفاعلت ‪.‬‬

‫ثاتنيا ‪ :‬التحليل الكمى ‪:‬‬ ‫يهدف الى تقدير تنسبة كل مكون من المكوتنات الساسية‬ ‫للمادة ‪.‬‬

‫لمحظ ‪:‬‬ ‫لبد من اجراء عمليات التحليل الكيفى أول ا للتعرف على‬ ‫مكوتنات المادة محتى يمكن إختيار أتنسب الطرق لتحليلها كميا ا‬ ‫‪.‬‬

‫أول ا ‪ :‬التحليل الوصفى ) الكيفى أو النوعى ( ‪:‬‬ ‫تتوقف الطريقة التى يتم الكشف بها على تنوع المادة بحيث‬ ‫‪:‬‬ ‫‪ ‬اذا كاتنت المادة تنقية يتم التعرف عليها من ثوابتها‬ ‫الفيزيائية مثل درجة التنصهار و درجة الغليان و الكتلة‬ ‫المولية و ‪........................‬الخ ‪.‬‬ ‫‪ ‬اذا كاتنت مخلوطا ا فيجب اول فصل المواد النقية كل ا على‬ ‫محده ثم تنكشف عنها بالطرق الكيميائية بإستخدام‬ ‫الكواشف المناسبة ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫فروع ) أتنواع ( التحليل الوصفى ) الكيفى أو‬ ‫النوعى ( ‪:‬‬ ‫أول ا ‪ :‬تحليل المركبات العضوية ‪:‬‬ ‫يتم فيها الكشف عن العناصر و المجموعات الوظيفية‬ ‫الموجودة بغرض التعرف على المركب ‪.‬‬

‫ثاتنيا ‪ :‬تحليل المركبات غير العضوية ‪:‬‬ ‫يتم فيه التعرف على اليوتنات التى يتكون منها‬ ‫المركب غير العضوى و يشمل الكشف عن‬ ‫الكاتيوتنات ) الشق القاعدى او اليون الموجب ( و‬ ‫التنيوتنات ) الشق الحمضى أو اليون السالب ( ‪.‬‬

‫سنكتفى فى دراسة التحليل الوصفى على الكشف‬ ‫عن الكاتيوتنات و التنيوتنات فى المركبات الغير عضوية‬ ‫‪:‬‬

‫أول ‪ :‬الكشف عن التنيوتنات ) الشق‬ ‫الحمضى ( ‪:‬‬ ‫يمكن تقسيم التنيوتنات الى ثلث مجموعات لكل منها‬ ‫كاشف معين وهذه المجموعات هى ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 43‬‬‫‪ .1‬مجموعة أتنيوتنات محمض الهيدروكلوريك ) ‪( HCl‬‬ ‫المخفف ‪:‬‬ ‫و هذه الأتنيوتنات هى الكربوتنات و البيكربوتنات و الكبريتيت و‬ ‫الثيوكبريتات و الكبريتيد‬ ‫و النيتريت ‪.‬‬

‫‪.2‬‬ ‫‪:‬‬

‫مجموعة أتنيوتنات محمض الكبريتيك المركز ) ‪(H2SO4‬‬ ‫و هذه التنيوتنات هى الكلوريد و البروميد و اليوديد و‬

‫النيترات‬

‫‪.3‬‬ ‫‪:‬‬

‫‪.‬‬

‫مجموعة أتنيوتنات محلول كلوريد الباريوم ) ‪(BaCl2‬‬

‫و هذه التنيوتنات هى الفوسفات‬

‫و‬

‫‪.‬‬

‫الكبريتات‬

‫أول ‪ :‬مجموعة أتنيوتنات محمض الهيدروكلوريك المخفف )‬ ‫‪: ( HCl‬‬ ‫الأساس العلمى ‪:‬‬ ‫محمض الهيدروكلوريك أثبت من الأمحماض التى أشتقت منها‬ ‫هذه الأتنيوتنات و عند تفاعل الحمض مع أملح هذه الأتنيوتنات‬ ‫فان الحمض الأكثرثباتا يطرد هذه الأمحماض القل ثبات و‬ ‫سهلة التطاير‬ ‫أو التنحلل على هيئة غازات يمكن التعرف عليها بالكاشف‬ ‫المناسب و يفضل التسخين الهين ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬يفضل التسخين الهين عند اجراء الكشف عن أتنيوتنات‬ ‫المجموعة الولى ؟؟‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ج ‪ :‬لن التسخين الهين يساعد على طرد الغازات ‪.‬‬

‫الملح الصلب ‪ +‬محمض‬ ‫التجربة الساسية ‪:‬‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف ‪.‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫الكربوتنات ) ‪( CO3‬‬

‫‪-2‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫↑ ‪Na2 CO3 + 2H Cl  2NaCl + H2O + CO2‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يحدث فوران شديد و يتصاعد غاز ثاتنى أكسيد الكربون الذى‬ ‫يعكر ماء الجير الرائق ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬يمرر غاز ثاتنى اكسيد الكربون فى ماء الجير لفترة‬ ‫قصيرة ) علل ( محتى ل تتحول كربوتنات الكالسيوم الى‬ ‫بيكربوتنات الكالسيوم و يختفى الراسب ‪.‬‬ ‫‪CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 ↓ + H2O‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول كبريتات الماغنسيوم فيتكون راسب‬ ‫ابيض على البارد يذوب فى محمض الهيدروكلوريك ‪.‬‬ ‫‪Na2 CO3 + Mg SO4  MgCO3 ↓ + Na2SO4‬‬ ‫↑ ‪ MgCl2 + H2O + CO2‬‬ ‫لمحظ ‪:‬‬

‫‪Mg CO3 + 2H Cl‬‬

‫جميع كربوتنات الفلزات ‪:‬‬

‫‪ ‬تذوب فى المحماض ‪.‬‬ ‫‪ ‬ل تذوب فى الماء ما عدا كربوتنات الصوديوم و كربوتنات‬ ‫البوتاسيوم و كربوتنات الموتنيوم ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬يتعكر ماء الجير الرائق عند إمرار غاز ثاتنى أكسيد‬ ‫الكربون فيه لفترة قصيرة و يزول‬ ‫الراسب عند إمراره لفترة طويلة ؟؟‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 45‬‬‫ج ‪ :‬يتعكر عند امرار غاز ثاتنى اكسيد الكربون لفترة قصيرة‬ ‫لتكوين كربوتنات الكالسيوم التى ل تذوب فى الماء ‪.‬‬ ‫و يزول الراسب بسبب تحول كربوتنات الكالسيوم الى‬ ‫بيكربوتنات الكالسيوم الذى يذوب فى الماء ‪.‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫البيكربوتنات ) ‪( HCO3‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫↑ ‪Na HCO3 + H Cl  NaCl + H2O + CO2‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يحدث فوران شديد و يتصاعد غاز ثاتنى أكسيد الكربون الذى‬ ‫يعكر ماء الجير الرائق ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول كبريتات الماغنسيوم يتكون راسب‬ ‫ابيض بعد التسخين ‪.‬‬ ‫‪2Na HCO3 + Mg SO4  Mg(HCO3)2 + Na2SO4‬‬ ‫↑ ‪MgCO3 ↓ + H2O + CO2‬‬ ‫لمحظ ‪:‬‬

‫∆‬ ‫‪Mg(HCO‬‬ ‫‪3) 2‬‬ ‫‪.‬‬

‫جميع أملح البيكربوتنات ‪ :‬تذوب فى الماء‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫النيتريت )‪( NO2‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫محمض تنيتروز ‪Na NO2 + H Cl  NaCl + HNO2‬‬ ‫غاز اكسيد تنيتريك عديم ‪3HNO2  HNO3 + H2O + 2NO‬‬ ‫اللون‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز اكسيد النيتريك عديم اللون الذى يتحول عند‬ ‫فوهة التنبوبة الى اللون البنى المحمر ‪.‬‬ ‫‪2NO + O2  2NO2‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول برمنجاتنات البوتاسيوم البنفسيجية‬ ‫المحمضة بحمض الكبريتيك المركز فيزول اللون البنفسجى‬ ‫للبرمنجاتنات ‪.‬‬ ‫‪5NaNO2 +2H2SO4 + 3KMnO4 5NaNO3 + K2SO4 +‬‬ ‫‪2MnSO4 + 3H2O‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫الثيوكبريتات ) ‪( S2O3‬‬

‫‪-2‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫‪Na2 S2O3 + 2H Cl  2NaCl + H2O + SO2 ↑ + S‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز ثاتنى أكسيد الكبريت ذو الرائحة النفاذة و يظهر‬ ‫راسب أصفر تنتيجة لتعلق الكبريت فى المحلول ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول اليود فيزول لون اليود البنى‬

‫‪.‬‬

‫رباعى ثيوتنات ‪2Na2S2O3 + I2  2NaI + Na2S4O6‬‬ ‫الصوديوم‬

‫‪:‬‬

‫اسم التنيون‬

‫الكبريتيد‬

‫‪S2‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫↑ ‪Na2S + 2HCl  2NaCl + H2S‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز كبريتيد الهيدروجين ذى الرائحة الكريهة ) بيض‬ ‫فاسد ( و الذى يسود ورقة مبللة بمحلول اسيتات الرصاص‬ ‫‪. II‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 47‬‬‫‪ +‬محمض السيتك ‪+ H2 S  2CH3COOH‬‬

‫‪(CH3COO)2 Pb‬‬

‫‪PbS‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة يتكون راسب اسود‬ ‫من كبريتيد الفضة ‪.‬‬ ‫‪Na2 S + 2Ag NO3  Ag2S + 2NaNO3‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------‬‬

‫اسم التنيون‬

‫الكبريتيت ) ‪( SO3‬‬

‫‪:‬‬

‫‪-2‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الهيدروكلوريك‬ ‫( الى الملح الصلب ‪.‬‬ ‫↑ ‪Na2 SO3 + 2H Cl  2NaCl + H2O + SO2‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز ثاتنى أكسيد الكبريت ذى الرائحة النفاذة و الذى‬ ‫يخضر ورقة مبللة بمحلول ثاتنى كرومات البوتاسيوم‬ ‫‪.‬‬ ‫المحمضة بحمض الكبريتيك المركز‬ ‫‪K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة يتكون راسب ابيض من‬ ‫كبريتيت الفضة يسود بالتسخين ‪.‬‬ ‫‪Na2 SO3 + 2Ag NO3  Ag2SO3↓ + 2NaNO3‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫تدريبات متنوعة‬ ‫السؤال الول ‪ :‬أضيف محمض الهيدروكلوريك المخفف الى‬ ‫ثلث املح صلبة فأمكن ملمحظة الظواهر التية علما بأن‬ ‫الملح الثلثة املح لفلز الصوديوم ‪.‬‬ ‫الول ‪ :‬تصاعد غاز تنفاذ الرائحة يسبب إخضرار ورقة ترشيح‬ ‫مبللة بمحلول ثاتنى كرومات البوتاسيوم المحمضة بحمض‬ ‫الكبريتيك المركز ‪.‬‬ ‫الثاتنى ‪ :‬تصاعد غاز عديم اللون يتحول الى غاز بنى محمر‬ ‫قرب فوهة التنبوبة ‪.‬‬ ‫الثالث ‪ :‬تصاعد غاز عديم اللون تنفاذ الرائحة و تعلق مادة‬ ‫صفراء ‪.‬‬ ‫أذكر الشق الحمضى للملح الثلث و اكتب معادلت التفاعل‬ ‫‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫الول ‪ :‬ملح كبريتيت الصوديوم و الشق الحمضى كبريتيت‬ ‫)اكتب المعادلت (‬

‫الثاتنى ‪ :‬ملح تنيتريت الصوديوم و الشق الحمضى تنيتريت‬ ‫)اكتب المعادلت (‬

‫الثالث ‪ :‬ثيوكبريتات الصوديوم و الشق الحمضى ثيوكبريتات‬ ‫‪.‬‬ ‫)اكتب المعادلت (‬

‫السؤال الثاتنى ‪ :‬علل لما يأتى موضحا الجابات بالمعادلت‬ ‫كلما امكن ‪:‬‬ ‫ل يصلح محمض الهيدروكلوريك المخفف للتمييز بين ملح‬ ‫‪.1‬‬ ‫كربوتنات و بيكربوتنات الصوديوم ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 49‬‬‫يزول اللون البنفسجى لمحلول برمنجاتنات البوتاسيوم‬ ‫‪.2‬‬ ‫المحمضة بحمض الكبريتيك عند إضافة محلول تنيتريت‬ ‫البوتاسيوم ‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬

‫السؤال الثالث ‪ :‬أذكر استخدامات الكواشف التية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنيترات الفضة ‪:‬‬

‫‪ .2‬برمنجاتنات البوتاسيوم البنفسيجية ‪:‬‬

‫‪ .3‬ثاتنى كرومات البوتاسيوم البرتقالية ‪:‬‬

‫‪ .4‬ماء الجير الرائق ‪:‬‬

‫‪ .5‬كبريتات الماغنسيوم ‪:‬‬

‫‪ .6‬اسيتات الرصاص ‪:‬‬

‫‪ .7‬محلول اليود ‪:‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

32

‫‪- 51 -‬‬

‫مجموعة محمض الكبريتيك المركز‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫محمض الكبريتيك أكثر ثباتا ا من المحماض التى تشتق منها هذه‬ ‫التنيوتنات و عند إضافة محمض الكبريتيك المركز لملح هذه‬ ‫التنيوتنات ثم التسخين تنفصل هذه المحماض فى صورة غازية‬ ‫يمكن الكشف عنها بالكواشف المناسبة ‪.‬‬ ‫التجربة الساسية ‪:‬‬ ‫المركز ثم التسخين ‪.‬‬

‫الملح الصلب ‪ +‬محمض الكبريتيك‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫النيترات )‪(NO3‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الكبريتيك ( الى‬ ‫الملح الصلب ‪.‬‬ ‫‪2HNO3 + Na2SO4‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪2Na NO3 + H2 SO4‬‬ ‫∆‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫∆‬

‫↑‪4NO2↑ + 2H2O + O2‬‬

‫‪4HNO3‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪4HNO3 + Cu‬‬ ‫∆‬

‫↑‪Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2‬‬ ‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬

‫يتصاعد أبخرة بنية محمراء من ثاتنى أكسيد النيتروجين‬ ‫) علل ( لتحلل محمض النيتريك المنفصل و تزداد كثافة‬ ‫البخرة عند إضافة قليل من خراطة النحاس ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫إختبار الحلقة السمراء ‪:‬‬ ‫محلول ملح النيترات ‪ +‬محلول محديث التحضير من كبريتات‬ ‫محديد ‪ + II‬قطرات من محمض الكبريتيك المركز تضاف بحرص‬ ‫على السطح الداخلى لجدار التنبوبة فتتكون محلقة بنية عند‬ ‫السطح الفاصل بين الحمض و محاليل التفاعل و تزول بالرج‬ ‫أو التسخين ‪.‬‬ ‫‪Conc‬‬ ‫‪2NaNO3+6FeSO4+4H2SO4‬‬ ‫‪3Fe2(SO4)3+Na2SO4+4H2O+2NO‬‬ ‫مركب الحلقة البنية ‪FeSO4 + NO  FeSO4 . NO‬‬

‫‪:‬‬

‫اسم التنيون‬

‫البروميد‬

‫‪Br‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الكبريتيك ( الى‬ ‫الملح الصلب ‪.‬‬ ‫‪Conc‬‬ ‫‪2Na Br + H2 SO4‬‬ ‫∆‬

‫‪2HBr + Na2SO4‬‬ ‫‪2H2O + SO2 + Br2‬‬

‫‪2HBr + H2SOConc‬‬ ‫‪4‬‬ ‫∆‬

‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز بروميد الهيدروجين عديم اللون يتأكسد جزئيا‬ ‫بفعل محمض الكبريتيك وتنفصل أبخرة برتقالية محمراء من‬ ‫البروم تسبب إصفرار ورقة مبللة بمحلول النشا ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 53‬‬‫‪:‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة فيتكون راسب أبيض‬ ‫مصفر من بروميد الفضة يصبح داكنا عند تعرضه للضوء ‪--‬‬ ‫يذوب ببطء فى محلول النشادر المركز ‪.‬‬ ‫‪Ag NO3 + Na Br  AgBr↓ + NaNO3‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------‬‬

‫‪:‬‬

‫اسم التنيون‬

‫اليوديد‬

‫‪I‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الكبريتيك ( الى‬ ‫الملح الصلب ‪.‬‬ ‫‪Conc‬‬ ‫‪2K I + H2 SO4‬‬ ‫∆‬

‫‪2HI + K2SO4‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪2HI + H2SO‬‬ ‫‪4‬‬ ‫∆‬

‫‪2H2O + SO2 + I2‬‬

‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز يوديد الهيدروجين عديم اللون يتأكسد جزء منه‬ ‫بسرعة بواسطة محمض الكبريتيك وتنفصل أبخرة اليود‬ ‫المميزة بلوتنها البنفسجى عند التسخين و تسبب زرقة‬ ‫ورقة مبللة‬ ‫بمحلول النشا ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة فيتكون راسب أصفر‬ ‫‪.‬‬ ‫من يوديد الفضة ل يذوب فى محلول النشادر‬ ‫‪Ag NO3 + Na I  AgI↓ + NaNO3‬‬

‫اسم التنيون‬

‫‪:‬‬

‫الكلوريد‬

‫‪Cl‬‬

‫‪-‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محمض الكبريتيك ( الى‬ ‫الملح الصلب ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪Conc‬‬ ‫‪2Na Cl + H2 SO4‬‬ ‫∆‬

‫‪2HCl + Na2SO4‬‬

‫الغاز الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتصاعد غاز كلوريد الهيدروجين عديم اللون الذى يكون سحب‬ ‫بيضاء كثيفة مع ساق زجاجية مبللة بمحلول النشادر‬ ‫) الموتنيا ( ‪.‬‬ ‫‪NH3 + HCl  NH4Cl‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة فيتكون راسب أبيض‬ ‫من كلوريد الفضة يصبح بنفسجى عند تعرضه للضوء ‪--‬‬ ‫يذوب فى محلول النشادر المركز ‪.‬‬ ‫‪Ag NO3 + Na Cl  AgCl↓ + NaNO3‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------------‬‬

‫تدريبات متنوعة‬ ‫السؤال الول ‪ :‬أضيف محمض الكبريتيك المركز الى اربع‬ ‫املح صلبة فأمكن ملمحظة الظواهر التية علما بأن الملح‬ ‫الثلثة املح لفلز البوتاسيوم ‪.‬‬ ‫الول ‪ :‬تصاعد غاز عديم اللون يكون سحب بيضاء مع ساق‬ ‫زجاجية مبللة بمحلول النشادر ‪.‬‬ ‫الثاتنى ‪ :‬تصاعد غاز عديم اللون يتأكسد جزئيا بواسطة محمض‬ ‫الكبريتيك و تنفصل منه ابخرة برتقالية محمراء تسبب اصفرار‬ ‫ورقة مبللة بمحلول النشا ‪.‬‬ ‫الثالث ‪ :‬تصاعد غاز عديم اللون يتأكسد بسرعة بواسطة‬ ‫محمض الكبريتيك و تنفصل منه ابخرة تسبب زرقة ورقة مبللة‬ ‫بمحلول النشا ‪.‬‬ ‫الرابع ‪:‬تصاعد ابخرة بنية محمراء و تزداد كثافة البخرة بإضافة‬ ‫القليل من النحاس ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 55‬‬‫أذكراسم الملح و اسم الشق الحمضى للملح الثلث و اكتب‬ ‫معادلت التفاعل ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫مجموعة محلول كلوريد الباريوم‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫اتنيوتنات هذه المجموعة ل تتفاعل مع محمض الهيدروكلوريك‬ ‫المخفف أو محمض الكبريتيك المركز و لكن هذه التنيوتنات‬ ‫تعطى محاليل املمحها راسبا مع محلول كلوريد الباريوم‬ ‫‪BaCl2‬‬ ‫التجربة الساسية ‪ :‬محلول الملح ‪ +‬محلول كلوريد الباريوم‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------‬‬

‫اسم التنيون‬

‫الفوسفات‬

‫‪:‬‬

‫)‪(PO4‬‬

‫‪-3‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محلول كلوريد‬ ‫‪.‬‬ ‫الباريوم ( الى محلول الملح‬ ‫‪Ba3(PO4)2↓ + 6NaCl‬‬

‫‪‬‬

‫‪2Na3 PO4 + 3Ba Cl2‬‬

‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب ابيض من فوسفات الباريوم يذوب فى محمض‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول تنيترات الفضة فيتكون راسب أصفر‬ ‫من فوسفات الفضة يذوب فى محلول النشادر و محمض‬ ‫النيتريك ‪.‬‬ ‫‪3Ag NO3 + Na3 PO4  Ag3PO4↓ + 3NaNO3‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------‬‬‫‪32‬‬

‫‪- 57 -‬‬

‫اسم التنيون‬

‫الكبريتات‬

‫‪:‬‬

‫)‪(SO4‬‬

‫‪-2‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محلول كلوريد‬ ‫‪.‬‬ ‫الباريوم ( الى محلول الملح‬ ‫‪BaSO4 ↓ + 2NaCl‬‬

‫‪‬‬

‫‪Na2 SO4 + Ba Cl2‬‬

‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب ابيض من كبريتات الباريوم ل يذوب فى محمض‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للتنيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول اسيتات الرصاص ‪ II‬فيتكون راسب‬ ‫ابيض من كبريتات الرصاص ‪II‬‬ ‫‪PbSO4 ↓ + 2CH3COONa‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪‬‬

‫‪Na2 SO4 + (CH3COO)2 Pb‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الكشف عن الشقوق القاعدية فى الملح البسيطة‬ ‫علل ‪ :‬الكشف عن الشقوق القاعدية أكثر تعقيدا من‬ ‫الكشف عن الشقوق الحامضية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بسبب كثرة الشقوق القاعدية و التداخل فيما بينها‬ ‫بالضافة الى امكاتنية وجود الشق الوامحد فى أكثر من محالة‬ ‫تأكسد ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬تقسم الشقوق القاعدية الى ست مجموعات تحليلية‬ ‫بناء على اختلف ذوبان املح هذه الفلزات فى الماء منها ‪:‬‬

‫المجموعة التحليلة الولى ‪:‬‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫كلوريدات المجموعة التحليلة الولى هى كلوريدات الفلزات‬ ‫شحيحة الذوبان فى الماء و هى كلوريد الفضة ) ‪ (I‬و كلوريد‬ ‫الرصاص ) ‪ (II‬و كلوريد الزئبق ) ‪ (I‬و لذلك ترسب على هيئة‬ ‫كلوريدات بإضافة كاشف المجموعة و هو محمض‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف ‪.‬‬ ‫كاتيوتنات المجموعة ‪Hg 1 :‬‬

‫‪,‬‬

‫‪Ag 1+‬‬

‫‪32‬‬

‫‪,‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Pb 2+‬‬

‫‪- 59 -‬‬

‫المجموعة التحليلة الثاتنية ‪:‬‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫يمكن ترسيب كاتيوتنات هذه المجموعة على هيئة كبريتيدات‬ ‫فى الوسط الحمضى و يتم ذلك بإذابة الملح فى الماء و إضافة‬ ‫محمض الهيدروكلوريك المخفف ) علل ( ليصبح المحلول‬ ‫محمضى ثم يمرر فيه غاز كبريتيد الهيدروجين ‪.‬‬ ‫امحد كاتيوتنات هذه المجموعة هو كاتيون النحاس ) ‪(II‬‬

‫الكشف عن كاتيون النحاس ) ‪( II‬‬ ‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) ‪ ( HCl + H2S‬الى‬ ‫محلول ملح النحاس ) ‪( II‬‬

‫‪.‬‬ ‫‪Cu SO4 + H2 S ‬‬

‫↓ ‪H2SO4 + 2CuS‬‬

‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب اسود من كبريتيد النحاس ‪ II‬يذوب فى محمض‬ ‫النيتريك الساخن ‪.‬‬

‫المجموعة التحليلة الثالثة ‪:‬‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫يمكن ترسيب كاتيوتنات هذه المجموعة على هيئة هيدروكسيدات‬ ‫بإضافة هيدروكسيد الموتنيوم و ذلك عندما ل تكون مختلطة‬ ‫بكاتيوتنات أخرى ‪.‬‬ ‫من كاتيوتنات هذه المجموعة‬

‫‪:‬‬

‫‪ ‬كاتيون الحديد ) ‪(II‬‬ ‫‪ ‬كاتيون الحديد ) ‪(III‬‬ ‫‪ ‬كاتيون اللومنيوم ‪.‬‬ ‫التجربة الساسية ‪ :‬محلول الملح ‪ +‬كاشف المجموعة‬ ‫) هيدروكسيد الموتنيوم (‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------‬‬

‫اسم الكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫اللومنيوم‬

‫‪AI3‬‬

‫‪+‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) هيدروكسيد الموتنيوم‬ ‫( الى محلول الملح ‪.‬‬ ‫‪Al2 (SO4)3 + 6NH4 OH  2Al(OH)3 ↓ + 3(NH4)2SO4‬‬ ‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب ابيض جيلتينى من هيدروكسيد اللومنيوم يذوب‬ ‫فى المحماض المخففة و فى محلول الصودا الكاوية ‪.‬‬

‫تجربة تأكيدية للكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول هيدروكسيد الصوديوم فيتكون‬ ‫راسب أبيض جيلتينى من هيدروكسيد اللومنيوم يذوب فى‬ ‫وفرة من هيدروكسيد الصوديوم مكوتنا ا ميتا الومينات‬ ‫الصوديوم و الماء ‪.‬‬ ‫‪Al2 (SO4)3 + 6Na OH  2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4‬‬ ‫‪Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O‬‬

‫اسم الكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫الحديد ‪Fe2‬‬

‫‪II‬‬

‫‪+‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) هيدروكسيد الموتنيوم‬ ‫( الى محلول الملح ‪.‬‬ ‫‪Fe SO4 + 2NH4 OH  Fe(OH)2 ↓ + (NH4)2SO4‬‬ ‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 61‬‬‫يتكون راسب ابيض من هيدروكسيد الحديد ‪ II‬يتحول الى‬ ‫ابيض مخضر عند التعرض للهواء الجوى‬ ‫و يذوب فى المحماض ‪.‬‬

‫‪:‬‬

‫تجربة تأكيدية للكاتيون‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول هيدروكسيد الصوديوم فيتكون‬ ‫‪.‬‬ ‫راسب أبيض مخضر من هيدروكسيد الحديد ‪II‬‬ ‫‪Fe SO4+2Na OH  Fe(OH)2↓ + Na2SO4‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------‬‬

‫اسم الكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫الحديد ‪Fe3‬‬

‫‪III‬‬

‫‪+‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) هيدروكسيد الموتنيوم‬ ‫( الى محلول الملح ‪.‬‬ ‫‪Fe2 (SO4)3 + 6NH4 OH  2Fe(OH)3 ↓ + 3(NH4)2SO4‬‬ ‫‪Fe Cl3 + 3NH4 OH  Fe(OH)3 ↓ + 3NH4Cl‬‬

‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب جيلتينى لوتنه بنى محمر من هيدروكسيد الحديد‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ III‬يذوب فى المحماض‬

‫تجربة تأكيدية للكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫محلول الملح ‪ +‬محلول هيدروكسيد الصوديوم فيتكون‬ ‫راسب بنى محمر من هيدروكسيد‬ ‫الحديد ‪III‬‬ ‫‪Fe2 (SO4)3 + 6Na OH  2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4‬‬ ‫‪Fe Cl3 + 3Na OH  Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

32

‫‪- 63 -‬‬

‫المجموعة التحليلة الخامسة ‪:‬‬ ‫الساس العلمى ‪:‬‬ ‫يمكن ترسيب كاتيوتنات هذه المجموعة على هيئة كربوتنات‬ ‫بإضافة محلول كربوتنات الموتنيوم و ذلك عندما ل تكون‬ ‫مختلطة بكاتيوتنات أخرى ‪.‬‬ ‫من كاتيوتنات هذه المجموعة‬

‫‪:‬كاتيون الكالسيوم ‪Ca +2‬‬

‫التجربة الساسية ‪ :‬محلول الملح ‪ +‬كاشف المجموعة‬ ‫) محلول كربوتنات الموتنيوم (‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------‬‬

‫اسم الكاتيون‬

‫‪:‬‬

‫الكالسيوم ‪Ca2‬‬

‫‪+‬‬

‫التجربة ‪ :‬إضافة كاشف المجموعة ) محلول كربوتنات‬ ‫الموتنيوم ( الى محلول الملح ‪.‬‬ ‫‪Ca Cl2+ (NH4)2 CO3  CaCO3↓ + 2NH4Cl‬‬ ‫الراسب الناتج و الكشف عنه ‪:‬‬ ‫يتكون راسب ابيض من كربوتنات الكالسيوم يذوب فى محمض‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف و يذوب كذلك فى الماء المحتوى‬ ‫على ‪. CO2‬‬ ‫‪CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2‬‬

‫تجربة تأكيدية للكاتيون ) ‪: ( 1‬‬ ‫محلول الملح ‪ +‬محمض كبريتيك مخفف فيتكون راسب أبيض‬ ‫من كبريتات الكالسيوم ‪.‬‬ ‫‪CaSO4↓ + 2HCl‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Ca Cl2 + H2 SO4 ‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫تجربة تأكيدية للكاتيون ) ‪: ( 2‬‬ ‫بالكشف الجاف ‪ :‬كاتيوتنات الكالسيوم المتطايرة تكسب لهب‬ ‫بنزن لون أمحمر طوبى ‪.‬‬

‫مراجعة على ماسبق دراسته فى الصف الول‬ ‫و الثاتنى الثاتنوى‬ ‫المول ‪ :‬هو كمية المادة التى تحتوى على عدد أفوجادروا‬ ‫من الجسيمات )جزيئات أو ذرات أو أيوتنات أو ومحدات صيغة أو‬ ‫إلكتروتنات ( ‪.‬‬ ‫الكتلة المولية ‪:‬مجموع الكتل الذرية للعناصر الداخلة فى‬ ‫تركيب الجزئ أو ومحدة الصيغة مقدرة بومحدة الجرام ‪.‬‬

‫محساب‬ ‫الكتلة‬ ‫الجزيئية‬

‫علما ا بأن ‪:‬‬ ‫‪:‬‬

‫أمثلة‬ ‫تدريب‪33‬‬ ‫أمثلة‬ ‫تدريب‬ ‫محلولة‬ ‫محلولة‬ ‫إمحسب الكتلة الجزيئية لكل من‬ ‫‪ 1‬ع الكربون ‪: C‬‬ ‫الكتلة الجزيئية ل = ‪C = 1 × 12‬‬ ‫‪ 12‬جم ‪.‬‬ ‫‪-------------------------------------------------------------------------------------------‬‬

‫‪ 2‬ع الكلور ‪:Cl2‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع = ‪= 2 × 35.5‬‬ ‫‪ 71‬جم ‪.‬‬

‫‪Cl2‬‬

‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------‬‬

‫‪ 3‬ع الصوديوم‬

‫‪:Na‬‬

‫‪32‬‬

‫‪12‬‬

‫=‪C‬‬

‫‪35.5‬‬

‫= ‪Cl‬‬

‫‪23‬‬

‫= ‪Na‬‬

‫‪16‬‬

‫=‪O‬‬

‫‪14‬‬

‫=‪N‬‬

‫‪1‬‬

‫=‪H‬‬

‫‪40‬‬

‫= ‪Ca‬‬

‫ ‪- 65‬‬‫الكتلة الجزيئية لع = ‪Na = 1 × 23‬‬ ‫‪ 23‬جم ‪.‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------‬‬

‫‪ 5‬ع ثاتنى اكسيد الكربون ‪CO2‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪= ( 1 × 12 ) + ( 2 × 16 ) = 12 +‬‬ ‫‪ 32 = 44‬جم ‪.‬‬

‫‪CO2‬‬

‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------‬‬

‫‪ 6‬ع النشادر ) الموتنيا ( ‪NH3‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪= ( 3 × 1 ) + ( 1 × 14 ) = 3 + 14‬‬ ‫‪ = 17‬جم ‪.‬‬

‫‪NH3‬‬

‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------‬‬

‫‪ 7‬ع الماء ‪H2O‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪H2O = ( 2 × 1 ) + ( 1 × 16 ) = 2 + 16‬‬ ‫‪ = 18‬جم ‪.‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------‬‬

‫‪ 8‬ع الجلوكوز ‪C6H12O6‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪= C6H12O6‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------‬‬

‫‪Na2CO3‬‬ ‫‪ 9‬ع كربوتنات الصوديوم‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪Na2CO3‬‬ ‫عدد أفوجادروا ‪ :‬عدد الجزيئات أو الذرات أو اليوتنات‬ ‫الموجودة فى وامحد مول من اى مادة‬ ‫‪23‬‬ ‫و يساوى ‪x 10 6,02‬‬ ‫الحجم الجزيئى ‪ :‬الحجم الذى تشغله الكتلة الجزيئية‬ ‫من أى غاز فى ‪ STP‬ويساوى‬ ‫‪22,4‬‬

‫لتر‬

‫‪.‬‬

‫كثافة الغاز ‪ :‬كتلة ومحدة الحجوم من أى غاز فى‬ ‫‪STP‬‬

‫‪.‬‬

‫المحلول المولرى ‪ :‬محلول يحتوى اللتر منه على‬ ‫وامحد مول من المذاب ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫التركيز المولرى ‪ :‬عدد المولت المذابة فى محجم‬ ‫معين من المذيب ‪.‬‬ ‫‪--------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------‬‬‫محجم الغاز ‪L‬‬ ‫‪22,4‬‬ ‫عدد‬ ‫المولت‬

‫كتلة المادة ‪g‬‬ ‫الكتلة المولية‬ ‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫عدد الجزيئات أو الذرات أو‬ ‫اليوتنات‬ ‫عدد‬ ‫‪x 1023 6,02‬‬ ‫المولت‬

‫كثافة غاز) ‪g /‬‬ ‫‪(L‬‬

‫=‬

‫عدد المولت‬ ‫التركيز ‪M‬‬

‫الكتلة المولية ) ‪g /‬‬ ‫‪( mol‬‬

‫محجم‬ ‫المحلول ‪L‬‬

‫فى ‪STP‬‬

‫‪( L /mol ) 22,4‬‬

‫النسبة المئوية الكتلية‬ ‫لعنصر فى مركب ) ‪g /‬‬ ‫‪(% g‬‬

‫=‬

‫النسبة المئوية الكتلية‬ ‫لمركب فى عينة غير‬ ‫تنقية‬

‫=‬

‫كتلة العنصر فى مول المركب ×‬ ‫‪100‬‬ ‫الكتلة المولية للمركب‬ ‫كتلة المركب فى العينة × ‪100‬‬ ‫كتلة العينة غير النقية‬

‫مسائل تتحدث عن مادة و امحدة‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 67‬‬‫إمحسب كتلة ‪ 0.5‬مول من الماء ‪ ,‬علما ا‬ ‫بأن ‪H = 1 , O = 16‬‬ ‫الحل ‪ :‬الكتلة الجزيئية لع ‪H2O = ( 2 × 1 ) + ( 1 × 16 ) = 2 +‬‬ ‫‪ 16 = 18‬جم ‪.‬‬ ‫كتلة المادة = عدد المولت × الكتلة الجزيئية = ‪× 0.5‬‬ ‫‪ 9 = 18‬جم ‪.‬‬ ‫إمحسب عدد مولت ‪ 98‬جم من محمض الكبريتيك ‪H2SO4‬‬ ‫علما ا بأن ‪:‬‬ ‫‪H = 1 , O = 16 , S= 32‬‬ ‫الحل ‪ :‬الكتلة الجزيئية لع ‪H2SO4 = ( 2 × 1 ) + ( 1 × 32 ) + ( 4‬‬ ‫‪ × 16 ) = 98‬جم ‪.‬‬ ‫عدد المولت = كتلة المادة ÷ الكتلة الجزيئية = ‪÷ 98‬‬ ‫‪ 1 = 98‬مول ‪.‬‬ ‫الصيغة الكيميائية لفيتامين ) ‪ ( C‬هى ) ‪ ( C6 H8 O6‬إمحسب‬ ‫عدد مولت الفيتامين الموجودة فى قرص من الفيتامين كتلته‬ ‫‪ 44‬جم ‪.‬‬ ‫الحل ‪ :‬الكتلة الجزيئية لع ‪C6H8O6 = ( 6 × 12 ) + ( 8 × 1 ) +‬‬ ‫‪ ( 6 × 16 ) = 176‬جم ‪.‬‬ ‫عدد المولت = كتلة المادة ÷ الكتلة الجزيئية = ‪÷ 44‬‬ ‫‪ 0,25 = 176‬مول ‪.‬‬ ‫أول أكسيد الكربون ‪ CO‬أمحد ملوثات الهواء ينتج من إمحتراق‬ ‫الوقود ‪ ,‬إمحسب الكتلة بالجرام الموجودة فى ‪ 2,61‬مول منه‬ ‫‪( C=12 , O =16 ).‬‬ ‫الحل ‪ :‬الكتلة الجزيئية لع ‪CO = ( 1 × 12 ) + ( 1 × 16 ) = 28‬‬ ‫جم ‪.‬‬ ‫كتلة المادة = عدد المولت × الكتلة الجزيئية = ‪× 2,61‬‬ ‫‪ 73,08 = 28‬جم ‪.‬‬ ‫إمحسب عدد جزيئات ‪ 0.5‬مول من الماء‬ ‫؟؟‪( ( H = 1 , O = 16 .‬‬ ‫عدد الجزيئات = عدد المولت × ‪10 × 6,02‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪10 × 6,02 × 0.5‬‬ ‫‪23‬‬ ‫جزئ ‪.‬‬ ‫= ‪10 × 3,01‬‬

‫‪23‬‬

‫=‬

‫إمحسب عدد مولت غاز النشادر الموجودة فى محجم ‪72‬‬ ‫لترا ا فى معدل الضغط و درجة الحرارة ‪ .‬؟؟‪.‬‬ ‫عدد المولت = محجم الغاز ÷ ‪÷ 72 = 22,4‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ 2,2 = 22,4‬مول ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫إمحسب التركيز بالمول ‪ /‬لتر لمحلول محمض الكبريتيك يحتوى‬ ‫على ‪ 250‬ملليلتر منه على ‪ 12,25‬جم من الحمض الخالص ‪.‬‬ ‫) ‪( H=1 , S=32 , O=16‬‬ ‫الحل ‪ :‬الحجم باللتر = ‪ 0,25 = 1000 ÷ 250‬لتر ‪.‬‬ ‫الكتلة الجزيئية = ) ‪H 2SO 4 = ( 2×1 ) + (1×32) + ( 4 ×16‬‬ ‫‪ 98‬جم ‪.‬‬ ‫عدد المولت = كتلة المادة ÷ الكتلة الجزيئية =‬ ‫‪ 0,125 = 98 ÷ 12,25‬مول ‪.‬‬ ‫= عدد المولت ÷ الحجم باللتر =‬ ‫التركيز‬ ‫‪ 0,5 = 0,25 ÷ 0,125‬مول ‪ /‬لتر ‪.‬‬ ‫إمحسب عدد جزيئات ‪ 16‬جم من ثاتنى أكسيد الكبريت علما ا‬ ‫بأن ‪:‬‬ ‫( (‬ ‫‪S = 32 , O = 16‬‬ ‫الكتلة الجزيئية ‪ SO 2 = ( 1 × 32 ) + ( 2 × 16 ) = 64‬جم ‪.‬‬ ‫عدد المولت = كتلة المادة ÷ الكتلة الجزيئية = ‪64 ÷ 16‬‬ ‫= ‪ 0,25‬مول‬ ‫عدد الجزيئات = عدد المولت × عدد أفوجادروا =‬ ‫‪ 2310 × 1,505 = 2310 × 6,02‬جزئ‬

‫‪× 0,25‬‬

‫إمحسب كثافة غاز الكسجين فى م‬ ‫‪.‬ض ‪ .‬د ؟؟‪( O = 16 ) .‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪ O 2 = ( 2 × 16 ) = 32‬جم @‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫الحجم الجزيئى = ‪ 22,4‬لترا ا‬ ‫الكثافة = الكتلة الجزيئية ÷ الحجم الذرى = ‪= 22,4 ÷ 32‬‬ ‫‪ 1.43‬جم ‪ /‬لتر‪.‬‬ ‫لديك ‪ 2,75‬جم من غاز ثاتنى أكسيد الكربون ‪ ,‬إوجد التى‬ ‫‪(( C = 12 , O = 16 )):‬‬ ‫‪ ‬محجم غاز ثاتنى أكسيد الكربون ‪.‬‬ ‫‪ ‬عدد جزيئات الغاز الموجودة فى هذة الكتلة ‪.‬‬ ‫‪ ‬كثافة الغاز فى الظروف القياسية ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫الكتلة الجزيئية لع ‪ CO 2 = ( 1 × 12 ) + ( 2 × 16 ) = 44‬جم ‪.‬‬ ‫عدد المولت = كتلة المادة ÷ الكتلة الجزيئية = ‪= 44 ÷ 2,75‬‬ ‫‪ 0,0625‬مول ‪.‬‬ ‫محجم الغاز = عدد المولت × ‪1,4 = 22,4 × 0,0625 = 22,4‬‬ ‫لترا ا ‪.‬‬ ‫عدد الجزيئات = عدد المولت × عدد أفوجادروا = ‪× 0,0625‬‬ ‫‪23‬‬ ‫= ‪2310 × 3,7625‬جزئ‬ ‫‪10 × 6,02‬‬ ‫الكثافة = الكتلة الجزيئية ÷ الحجم الجزيئى = ‪22,4 ÷ 44‬‬ ‫= ‪ 1,964‬جم ‪ /‬لترا ا ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 69 -‬‬

‫مسائل تتحدث عن مادتين أو أكثر‬ ‫‪ .1‬تنحدد المطلوب ) بعد إمحسب( و تنحدد المعطى‬ ‫) بعد الرقم مباشرة فى المسألة ( ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تنوجد علقة بين المطلوب و المعطى ) معادلة‬ ‫(‪.‬‬ ‫‪ .3‬تنحدد عدد مولت المطلوب و المعطى من المعادلة‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .4‬التحويل كلتى ‪:‬‬ ‫×‬

‫الكتلة‬

‫الكتلة بالجرام‬

‫= عدد المولت‬ ‫الجزيئية‬

‫عدد الجزيئات‬

‫= عدد المولت ‪x× 6,02 1023‬‬

‫عدد اللترات‬ ‫) الحجم باللتر (‬

‫= عدد المولت × ‪22,4‬‬

‫إمحسب عدد جزيئات بخار الماء الناتجة من تفاعل ‪ 0,1‬جم‬ ‫من الهيدروجين مع كمية كافية من الكسجين ‪H = 1 ) .‬‬ ‫(‬ ‫‪, O = 16‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪2H 2 +‬‬ ‫‪O2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2H 2O‬‬ ‫‪ 2‬مول ‪H2‬‬ ‫‪ 2‬مول ‪H2O‬‬ ‫‪ 0,1‬جم‬ ‫س جزئ‬

‫‪H2‬‬ ‫‪1 ×2‬‬ ‫= ‪2‬‬

‫‪ 4 = 2×2‬جم‬

‫‪ x 6,02 x 10 23 2‬جزئ‬ ‫عدد جزيئات بخار الماء =‬

‫‪x 12,04 × 0.1 1023‬‬ ‫‪4‬‬

‫= ‪...............‬‬ ‫‪ ...‬جزئ‬

‫كربيد السيليكون مادة تستخدم فى تحضير أوراق السنفرة و‬ ‫ينتج من التفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪SiO 2 + 3C‬‬ ‫‪SiC + 2CO‬‬ ‫إمحسب كتلة كربيد السيليكون التى تنتج من ‪ 15‬جم كربون ) ‪Si‬‬ ‫‪( =28 , C=12‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪SiO 2 + 3C‬‬ ‫‪SiC + 2CO‬‬ ‫‪ 3‬مول ‪C‬‬ ‫‪ 1‬مول ‪SiC‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫‪CiS‬‬ ‫‪21‬‬ ‫‪+‬‬ ‫=‬ ‫‪82‬‬ ‫‪04‬‬

‫‪ 15‬جم‬ ‫‪36 = 12 × 3‬‬

‫كتلة كربيد السيليكون‬ ‫‪ 40 × 1‬جم‬

‫جم‬

‫‪× 40‬‬ ‫‪15‬‬ ‫كتلة كربيد السيليكون =‬ ‫‪36‬‬ ‫سخن ‪ 5,263‬جم من عينة من كربوتنات الكالسيوم الغير‬ ‫النقى فتبقى بعد التسخين الشديد‬ ‫‪ 3,063‬جم ‪ ,‬إمحسب النسبة المئوية للشوائب فى العينة ‪.‬‬ ‫(‬ ‫‪C = 12 ,‬‬ ‫‪Ca = 40 , O = 16‬‬ ‫)‬ ‫=‬ ‫جم‬

‫‪16,666‬‬

‫المعادلة ‪:‬‬

‫‪CaCO 3‬‬ ‫‪CO 2 + CaO‬‬ ‫عند تسخين كربوتنات الكالسيوم غير النقية تنحل محراريا و‬ ‫يتصاعد غاز ‪CO 2‬‬ ‫كتلة غاز ثاتنى اكسيد الكربون المتصاعد = كتلة العينة قبل التسخين –‬ ‫كتلة العينة بعد التسخين‬

‫‪ 1‬مول ‪CaCO 3‬‬ ‫‪ 1‬مول ‪CO 2‬‬ ‫كتلة كربوتنات الكالسيوم‬ ‫‪ 2,2‬جم‬ ‫‪CO 100 × 1‬جم‬ ‫‪ 44 × 1‬جم‬ ‫‪2‬‬ ‫‪32 + 12‬‬ ‫‪× 100‬‬ ‫كتلة كربوتنات الكالسيوم == ‪44‬‬ ‫= ‪5‬‬ ‫‪2,2‬‬ ‫‪CaCO 3‬‬ ‫جم‬ ‫‪44‬‬ ‫‪32+12+‬‬ ‫كتلة الشوائب = ) ‪ 0.263 = - 5,263‬جم‬ ‫‪= 40‬‬ ‫‪(5‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪100 × 0.263‬‬ ‫= ‪% 4,9‬‬

‫النسبة المئوية للشوائب =‬ ‫‪5,263‬‬ ‫‪ 10‬جم من مخلوط الطباشير ) كربوتنات الكالسيوم ( و الرمل‬ ‫‪ ,‬عولجت بحمض الهيدروكلوريك المخفف فتصاعد ‪ 2.2‬جم‬ ‫من ثاتنى أكسيد الكربون ‪ ,‬إمحسب النسبة المئوية للرمل فى‬ ‫(‬ ‫) ‪C = 12 , Ca = 40 , O = 16‬‬ ‫العينة ‪.‬‬ ‫المعادلة ‪ :‬محمض الهيدروكلوريك يتفاعل فقط مع كربوتنات‬ ‫الكاليسوم فى المخلوط‬ ‫‪CO 2 + CaCl 2 + H 2O‬‬ ‫مول ‪CO 2‬‬ ‫‪CaCO13‬‬ ‫‪ 2,2‬جم‬ ‫‪48+12+40‬‬ ‫‪ 44‬جم‬ ‫=‪100‬‬ ‫‪CO 2‬‬ ‫‪=44‬جم‬ ‫‪=32+12‬‬ ‫الكالسيوم‬ ‫كتلة كربوتنات‬ ‫كتلة الرمل =‬

‫‪CaCO 3 + 2HCl‬‬ ‫‪ 1‬مول ‪CaCO 3‬‬ ‫كتلة كربوتنات الكالسيوم‬ ‫‪ 100‬جم‬ ‫‪2,2 × 100‬‬ ‫‪44‬‬

‫كتلة العينة ع كتلة كربوتنات الكالسيوم‬

‫‪32‬‬

‫= ‪ 5‬جم‬ ‫‪5 = 5 – 10‬‬ ‫جم‬

‫ ‪- 71‬‬‫النسبة المئوية للرمل =‬

‫‪100 × 5‬‬ ‫‪10‬‬

‫= ‪50‬‬

‫‪%‬‬

‫أضيف مقدار كاف من محمض الهيدروكلوريك المخفف إلى‬ ‫‪5‬جم مخلوط من كربوتنات الصوديوم و ملح الطعام فنتج ‪560‬‬ ‫مل ‪ CO 2‬فى الظروف القياسية ‪.‬‬ ‫إمحسب النسبة المئوية لملح الطعام ‪C=12 , Na=23 , H=1 , ) .‬‬ ‫‪( O=16 , Cl=35.5‬‬ ‫المعادلة ‪:‬محمض الهيدروكلوريك يتفاعل مع كربوتنات الصوديوم‬ ‫و ليس ملح الطعام‬ ‫‪Na2CO3 + 2HCl‬‬

‫‪CO2 + 2NaCl + H2O‬‬ ‫‪Na 2CO 3‬‬ ‫مول ‪CO2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫×‬ ‫‪2‬‬ ‫‪)+‬‬ ‫‪48+12‬‬ ‫‪ 0.56‬لترا ا‬ ‫‪( 23‬‬ ‫‪22,4 × 1‬‬ ‫=‪ 106‬جم‬ ‫كتلة كربوتنات الصوديوم =‬

‫مول ‪Na2CO3‬‬ ‫‪1‬‬ ‫كتلة كربوتنات الصوديوم‬ ‫جم‬ ‫‪x 1 106‬‬ ‫‪0,56 × 106‬‬ ‫‪22,4‬‬

‫= ‪ 2,65‬جم‬

‫كتلة كلوريد الصوديوم = ‪ 5‬ع ‪2.65‬‬

‫= ‪2.35‬‬

‫جم‬ ‫النسبة المئوية لكلوريد‬ ‫الصوديوم =‬

‫‪100 × 2,35‬‬ ‫‪5‬‬

‫= ‪................‬‬ ‫‪% .‬‬

‫ثاتنيا ‪ :‬التحليل الكمى‬ ‫يتم التحليل الكمى بثلث طرق هى ‪:‬‬ ‫‪ ‬تحليل محجمى ‪.‬‬ ‫‪ ‬تحليل وزتنى ‪.‬‬ ‫‪ ‬تحليل بإستخدام أجهزة ‪.‬‬

‫أول ا ‪ :‬التحليل الحجمى ‪ :‬طريقة تعتمد على قياس‬ ‫محجوم المواد المراد تقديرها ‪.‬‬ ‫يتم التحليل الحجمى عن طريقة عملية تسمى‬ ‫لمحظ ‪:‬‬ ‫المعايرة ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫المعايرة ‪ :‬إضافة مادة معلومة الحجم و التركيز إلى‬ ‫مادة أخرى مجهولة التركيز ‪.‬‬ ‫او ‪ :‬عملية تعيين تركيز محمض أو قاعدة بمعلومية الحجم اللزم‬ ‫منها للتعادل مع محمض أو قاعدة‬ ‫معلوم الحجم و التركيز ‪.‬‬

‫أدوات عملية المعايرة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الماصة ‪ :‬تنقل محجم معلوم من محلول القلوى الى الدورق‬ ‫المخروطى ‪.‬‬ ‫‪ .2‬الدورق المخروطى ‪ :‬معايرة القلوى ‪.‬‬ ‫‪ .3‬السحامحة ‪ :‬تمل بالمحلول القياسى ) الحمض ( ‪.‬‬ ‫‪ .4‬المحلول القياسى ‪.‬‬ ‫‪ .5‬دليل مناسب ‪.‬‬

‫المحلول القياسى مادة معلومة الحجم و التركيز‬ ‫تستخدم فى قياس مادة مجهولة ‪.‬‬ ‫ملمحظة ‪:‬‬ ‫يستخدم محلول قياسى محمضى اذا اكاتنت المادة المراد‬ ‫تقديرها ذات خواص قاعدية ‪.‬‬ ‫يستخدم محلول قياسى قاعدية اذا اكاتنت المادة المراد‬ ‫تقديرها ذات خواص محمضية ‪.‬‬ ‫عند إختيار المحلول القياسى لبد من‬ ‫لمحظ ‪:‬‬ ‫معرفة تنوع التفاعل المناسب الذى يتم‬ ‫بين محلولى المادتين كما يلى ‪:‬‬ ‫م‬ ‫‪1‬‬

‫تنوع التفاعل‬ ‫تفاعلت التعادل‬

‫‪2‬‬

‫تفاعلت أكسدة و‬ ‫إختزال ‪:‬‬ ‫تفاعلت الترسيب ‪:‬‬

‫‪3‬‬

‫الستخدام‬ ‫تفاعلت تستخدم فى تقدير تركيز المحماض و‬ ‫القواعد‬ ‫تفاعلت تستخدم فى تقدير تر كيز المواد‬ ‫المؤكسدة و المختزلة ‪.‬‬ ‫تفاعلت تستخدم فى تقدير تركيز المواد التى‬ ‫يمكن أن تعطى تنواتج شحيحة الذوبان فى الماء‬

‫الدلة ‪:‬‬ ‫مواد كيميائية يتغير لوتنها بتغير وسط التفاعل و تستخدم‬ ‫للتعرف على تنقطة تنهاية التفاعل ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 73‬‬‫أهمية الدلة ‪:‬‬

‫تستخدم للتعرف على تنقطة تنهاية التفاعل‬

‫‪.‬‬

‫تنقطة تنهاية التفاعل) ‪( End point‬‬ ‫هى النقطة التى يتم عندها تمام تفاعل التعادل بين‬ ‫الحمض و القاعدة ‪.‬‬

‫أمثلة لبعض الدلة المستخدمة فى تفاعلت‬ ‫التعادل ‪:‬‬ ‫الدليل‬

‫اللون فى‬ ‫الوسط الحمض‬

‫الميثيل‬ ‫البرتقالى‬ ‫الفينولفثالين‬ ‫عباد الشمس‬ ‫أزرق‬ ‫بروموثيمول‬

‫أمحمر‬

‫اللون فى‬ ‫الوسط‬ ‫القاعدى‬ ‫أصفر‬

‫اللون فى‬ ‫الوسط‬ ‫المتعادل‬ ‫برتقالى‬

‫عديم اللون‬ ‫أمحمر‬ ‫أصفر‬

‫أمحمر‬ ‫أزرق‬ ‫أزرق‬

‫عديم اللون‬ ‫أرجواتنى‬ ‫أخضر فاتح‬

‫لمحظ ‪:‬للتفرقة بين ‪:‬‬ ‫‪ .1‬محمض قوى و قاعدة قوية يستخدم أمحد الدليلين ) عباد‬ ‫الشمس أو أزرق بروموثيمول ( ‪.‬‬ ‫‪ .2‬محمض قوى و قاعدة ضعيفة يستخدم دليل الميثيل‬ ‫البرتقالى ‪.‬‬ ‫‪ .3‬محمض ضعيف و قاعدة قوية يستخدم دليل الفينولفثاليين ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬ل يستخدم دليل الفينولفثالين فى‬ ‫الكشف عن المحماض ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه عديم اللون فى الوسط الحمضى ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬ل يستخدم محلول قاعدى فى التمييز بين دليل عباد‬ ‫الشمس و دليل الزرق بروموثيمول ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن لوتنهما ازرق فى الوسط القاعدى ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫علل ‪ :‬ل يستخدم محلول محمضى فى التمييز بين دليل عباد‬ ‫الشمس و دليل الميثيل اليرتقالى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن لوتنهما أمحمر فى الوسط القاعدى ‪.‬‬

‫س ‪:‬إشرح عمليا ا كيف يمكنك تعيين تركيز محلول‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم معلوم الحجم بمعلومية محمض‬ ‫الهيدروكلوريك معلوم التركيز ‪.‬‬ ‫‪ .1‬يتم تنقل ‪ 25‬مل من هيدروكسيد‬ ‫الصوديوم من محلول القلوى الى دورق‬ ‫مخروطى بإستخدام ماصة‬ ‫و يضاف إليه قطرتين من محلول دليل‬ ‫مناسب مثل عباد الشمس أو ازرق‬ ‫بروموثيمول ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تنمل السحامحة بالمحلول القياسى محمض‬ ‫الهيدروكلوريك تركيز ) ‪ 0,1‬مولر ( ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يضاف محلول الحمض الى محلول‬ ‫القلوى بالتدريج محتى يتغير لون الدليل‬ ‫مشيرا ا الى تنهاية التفاعل‬ ‫) تنقطة التعادل ( ‪.‬‬ ‫المعادلة ‪NaCl + :‬‬

‫‪NaOH + HCl‬‬ ‫‪H2O‬‬

‫‪.4‬‬

‫تنطبق القاتنون التى ‪:‬‬ ‫القاتنون المستخدم فى المعايرة ‪:‬‬ ‫الحمض‬

‫القاعدة‬

‫‪na‬‬

‫‪nb‬‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬

‫‪V1‬‬

‫‪V2‬‬

‫الحجم المستخدم‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 75‬‬‫‪M2‬‬

‫‪M1‬‬

‫‪M1 × V 1‬‬ ‫=‬ ‫‪na‬‬ ‫محمض‬

‫تركيز المحلول‬ ‫المستخدم‬ ‫× ‪M2‬‬ ‫‪V2‬‬

‫القاتنون‬

‫‪nb‬‬ ‫قاعدة‬

‫صيغ الكيميائية لبعض المحماض و القواعد المستخدمة فى عملية‬ ‫المعايرة‬ ‫بعض القواعد‬ ‫بعض المحماض‬ ‫الحمض‬

‫الصيغة‬ ‫الكيميائية‬ ‫‪HCl‬‬

‫محمض‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫محمض النيتريك‬

‫‪HNO3‬‬

‫محمض الكبريتيك‬

‫‪H2SO4‬‬

‫القاعدة‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫الصوديوم‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫بوتاسيوم‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫كالسيوم‬

‫الصيغة‬ ‫الكيميائية‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪KOH‬‬ ‫‪Ca(OH)2‬‬

‫مسائل المعايرة ) ثلث أفكار (‬ ‫ارشادات الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬كتابة معادلة التفاعل رمزية موزوتنة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تنكون جدول محل مسالة المعايرة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تنعوض ليجاد المجهول ‪.‬‬ ‫أجريت معايرة ‪ 20ml‬من محلول هيدروكسيد‬ ‫الكالسيوم بإستخدام محمض الهيدروكلوريك ) ‪0,5‬‬ ‫‪ (mol/L‬و عند تمام التفاعل استهلك ‪ 25ml‬من‬ ‫الحمض ‪.‬‬ ‫إمحسب تركيز هيدروكسيد الكالسيوم ‪.‬‬ ‫‪CaCl2 +2H2O‬‬ ‫ال‬

‫‪Ca(OH)2 + 2HCl‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الحمض‬

‫القاعدة‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪25 L‬‬ ‫‪0,5 M‬‬

‫‪20 L‬‬ ‫س‬ ‫‪M1 × V1‬‬

‫=‬

‫‪na‬‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم المستخدم‬ ‫تركيز المحلول‬ ‫المستخدم‬ ‫‪M2 × V2‬‬

‫القاتنون‬

‫‪nb‬‬

‫‪× 0,5‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪1‬‬

‫س × ‪20‬‬ ‫=‬ ‫‪1‬‬

‫و كمل اتنت و هات المجهول‬

‫إمحسب محجم محمض الهيدروكلوريك ) ‪ 0.1‬مولرى (‬ ‫اللزم لمعايرة ‪ 20‬ملليلتر من محلول كربوتنات‬ ‫الصوديوم ) ‪ 0.5‬مولرى ( محتى تمام التفاعل ‪.‬‬ ‫‪Na 2CO 3 + 2HCl‬‬

‫‪2NaCl +2H 2O +CO 2‬‬ ‫حمض‬

‫قاعدة‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫سـ‬ ‫‪0,1 L‬‬

‫‪20‬‬ ‫‪0,5 L‬‬ ‫‪M1 × V1‬‬ ‫‪na‬‬

‫أكمل ‪:‬‬

‫=‬

‫س×‬ ‫‪0.1‬‬ ‫‪2‬‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم‬ ‫التركيز‬ ‫‪M2 × V2‬‬ ‫‪nb‬‬

‫=‬

‫‪32‬‬

‫‪× 0,5‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪1‬‬

‫القاتنون‬

‫ ‪- 77‬‬‫أجريت معايرة لمحلول هيدروكسيد الصوديوم ) ‪ 25‬ملليلتر (‬ ‫مع محمض الكبريتيك ‪ 0.1‬مولرى ‪ ،‬فكان محجم الحمض‬ ‫المستهلك عند تنقطة التكافؤ هى ‪ 8‬ملليلتر ‪ .‬إمحسب تركيز‬ ‫محلول هيدروكسيد الصوديوم ‪.‬‬ ‫‪2NaOH + H2SO4‬‬ ‫‪Na2SO4 + 2H2O‬‬ ‫محمض‬

‫‪M1 × V1‬‬

‫‪1‬‬

‫‪na‬‬

‫‪8‬‬ ‫س × ‪25‬‬ ‫‪0,1‬‬ ‫‪2‬‬

‫قاعدة‬ ‫=‬

‫‪M2 × V2‬‬

‫القاتنون‬

‫عدد المولت فى‬ ‫‪2‬‬ ‫‪nb‬‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم‬ ‫‪25‬‬ ‫=س ‪8 × 0.1‬‬ ‫التركيز‬ ‫‪1‬‬

‫‪× 0.1 × 2‬‬ ‫‪8‬‬ ‫= ‪ 0.064‬مولر‬ ‫س=‬ ‫‪25 × 1‬‬

‫أذيب ) ‪ (5.3‬جم من كربوتنات الصوديوم في الماء المقطر‬ ‫محتى أصبح محجم المحلول ‪ 0.8‬لتر‬ ‫ثم أخذ ) ‪ ( 50‬ملل من هذا المحلول فتعادل مع ) ‪ ( 10‬ملل‬ ‫من محمض الهيدروكلوريك ‪.‬‬ ‫إمحسب تركيز الحمض بالمول ‪ /‬لتر‬ ‫‪Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2‬‬ ‫كتلة كربوتنات الصوديوم ‪ 5,3‬جم ‪.‬‬ ‫الكتلة الجزيئية ‪Na2CO3 = ( 3× 16 ) + ( 1 × 12 ) + ( 2 × 23‬‬ ‫‪ ) = 106‬جم ‪.‬‬ ‫÷ ‪ 0,05 = 106‬مول ‪.‬‬ ‫عدد المولت = ‪5,3‬‬ ‫الحجم باللتر = ‪ 0,8‬لتر ‪.‬‬ ‫= ‪ 0,0625‬مولر ‪.‬‬ ‫÷ ‪0,8‬‬ ‫التركيز = ‪0,05‬‬ ‫محمض‬

‫قاعدة‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪10‬‬ ‫س‬

‫‪50‬‬ ‫‪0,0625‬‬ ‫‪M1 × V1‬‬ ‫‪na‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫=‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم‬ ‫التركيز‬ ‫‪M2 × V2‬‬ ‫‪nb‬‬

‫القاتنون‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫س × ‪10‬‬ ‫=‬ ‫‪2‬‬ ‫س=‬

‫‪50 × 0,0625 × 2‬‬ ‫‪10 × 1‬‬

‫‪× 0,0625‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪1‬‬ ‫= ‪ 0.064‬مولر‬

‫و هذه المسالة تحل بالخطوات التية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنكتب معادلة التفاعل رمزية موزوتنة‬ ‫‪ .2‬تنكون جدول المعايرة و تنحول الحجم الى لتر‬ ‫بالقسمة على ‪1000‬‬ ‫‪ .3‬تنحسب عدد المولت ‪.‬‬ ‫‪ .4‬تنحسب ك‪ .‬الجزيئية ‪.‬‬ ‫‪ .5‬تنحسب الكتلة = عدد المولت × الكتلة الجزيئية‬ ‫‪.‬‬

‫) الكتلة المحسوبة ×‬

‫النسبة المئوية =‬ ‫كتلة العينة غير النقية‬

‫‪( 100‬‬

‫÷‬

‫مخلوط من مادة صلبة يحتوى على هيدروكسيد الصوديوم و‬ ‫كلوريد الصوديوم ‪ ,‬لزم لمعايرة‬ ‫‪ 0,1‬جم منه محتى تمام التفاعل ‪ 10‬ملليمتر من ‪ 0,1‬مولرى‬ ‫محمض الهيدروكلوريك ‪.‬‬ ‫إحسب نسبة هيدروكسيد الصوديوم فى المخلوط ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 79‬‬‫‪NaOH + HCl‬‬

‫‪NaCl +H2O‬‬ ‫محمض‬

‫قاعدة‬

‫‪1‬‬

‫‪1‬‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم‬ ‫التركيز‬

‫‪ 0.01‬لتر‬ ‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫‪0,1‬‬ ‫‪M1 × V1‬‬

‫=‬

‫‪na‬‬

‫‪M2 × V2‬‬ ‫‪nb‬‬

‫‪0.01 × 0.1‬‬ ‫=‬ ‫‪1‬‬

‫القاتنون‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫‪1‬‬

‫مول ‪.‬‬ ‫عدد المولت = ‪0.001 = 0.01 × 0.1‬‬ ‫‪ NaOH‬جم ‪.‬‬ ‫ك الجزيئية ‪= 1 + 23 + 16 = 40‬‬ ‫الكتلة بالجرام = عدد المولت × ك الجزيئية‬ ‫الكتلة بالجرام = ‪ 0.04 = 40 × 0.001‬جم ‪.‬‬ ‫النسبة المئوية = ) ‪( 100 × 0.04‬‬ ‫‪% ................‬‬ ‫=‬

‫÷ ‪0.1‬‬

‫ثالثا ‪ :‬مسائل معايرة يطلب فيها تنوع المحلول‬ ‫‪:‬‬ ‫و هذه المسالة تحل بالخطوات التية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنكتب معادلة التفاعل رمزية موزوتنة‬ ‫‪ .2‬تنكون جدول المعايرة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬المادة التى يكون عدد مولتها أكبر تكون هى‬ ‫المادة الزائدة التى تحدد تنوع المحلول ‪.‬‬ ‫‪ .4‬اذا طلب عدد المولت الزائد تنطرح عدد مولت‬ ‫الحمض من مولت القاعدة ‪.‬‬ ‫أضيف لتر من محلول كربوتنات الصوديوم ‪ 0,3‬مولر الى لتر‬ ‫من محلول محمض الهيدروركلوريك‬ ‫‪ 0,4‬مولر ‪.‬‬ ‫ما تنوع المحلول ؟‪ .‬و ما المادة الزائدة ؟‪ .‬و كم مول منها‬ ‫زائدا ؟‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2‬‬ ‫محمض‬

‫قاعدة‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪ 1‬لتر‬ ‫‪0,4‬‬

‫‪ 1‬لتر‬ ‫‪0,3‬‬

‫عدد المولت فى‬ ‫المعادلة‬ ‫الحجم‬ ‫التركيز‬

‫‪0,2‬‬

‫‪0,3‬‬

‫عدد المولت النهائى‬

‫واضح من جدول المعايرة ان عدد مولت القاعدة أكبر من عدد‬ ‫مولت الحمض‬ ‫المحلول قاعدى ‪.‬‬ ‫المادة الزائدة هى القاعدة ‪.‬‬ ‫مول‬ ‫عدد المولت الزائدة = ‪0,1 = 0,2 - 0,3‬‬ ‫‪.‬‬

‫ثاتنيا ‪:‬‬

‫التحليل الكمى الوزتنى) الكتلى ( ‪:‬‬

‫التحليل الكمى الكتلى )الوزتنى (‪:‬‬ ‫طريقة تعتمد على فصل‬ ‫المكون المراد تقديره ثم تعيين كتلته ‪.‬‬

‫‪ .2‬طريقة الترسيب‬

‫‪ .1‬طريقة التطاير‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 81‬‬‫‪.‬‬

‫‪.‬‬ ‫طريقة‬ ‫التطاير‬

‫تبنى هذه الطريقة على أساس تطاير العنصر أو المركب‬ ‫المراد تقديره وتجرى عملية التقدير إما بجمع المادة‬ ‫المتطايرة وتعيين كتلتها أو بتعيين النقص فى كتلة المادة‬ ‫الصلية ‪.‬‬

‫خطوات محل المسألة ‪:‬‬ ‫لبد أن يعطى فى المسألة معلومات لتحديد ‪:‬‬ ‫الكتلة المتهدرته = ‪...........‬‬ ‫الكتلة الجافة = ‪...........‬‬ ‫كتلة ماء التبلر = الكتلة المتهدرته ع الكتلة الجافة‬ ‫النسبة المئوية لماء‬ ‫=‬ ‫التبلر‬

‫كتلة ماء التبلر ×‬ ‫‪100‬‬ ‫الكتلة المتهدرتة‬

‫‪BaCl2 .xH2O‬‬ ‫سوف يطلب قيمة ) ‪ ( x‬بأكثر من شكل منها يطلب عدد مولت‬ ‫جزيئات ماء التبلر أو الصيغة للملح المتهدرت و تحل كلتى ‪:‬‬ ‫تنحسب الكتلة الجزئيئة للمركب ) الرمز قبل ‪x‬‬ ‫قيمة ) ‪( x‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫=‬

‫(‬

‫كتلة ماء التبلر × الكتلة الجزيئية‬ ‫للمركب‬ ‫الكتلة الجافة × ‪18‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫إذا كاتنت كتلة عينة من كلوريد الباريوم المتهدرت ‪BaCl2‬‬ ‫‪ .xH2O‬تساوى ‪ 2,6903‬جم‬ ‫و سخنت تسخينا ا شديدا ا إلى أن ثبتت كتلتها فوجدت‬ ‫‪ ، 2,2923‬إوجد عدد مولت جزيئات ماء التبلر‬ ‫و صيغته الجزيئية ثم إمحسب النسبة المئوية لماء التبلر ‪.‬‬ ‫( ‪) O = 16 , H = 1 , Cl = 35.5 , Ba = 137‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫كتلة المادة المتهدرت =‬

‫‪2,6903‬جم ‪.‬‬

‫الكتلة الجافة = ‪ 2,2923‬جم ‪.‬‬ ‫كتلة ماء التبلر = ‪= 2,2923 – 2,6903‬‬ ‫الكتلة الجزيئية‬

‫جم‬

‫‪0,398‬‬

‫‪BaCl2 = ( 1 × 137 ) +( 2× 35,5 ) = 208‬‬

‫عدد مولت جزيئات الماء فى‬ ‫الصيغة =‬

‫‪208 ×0,398‬‬

‫تنسبة ماء التبلر =‬

‫= ‪ 2‬مول‬ ‫جزي‪.‬‬

‫‪18 ×2,2923‬‬

‫الصيغة الجزيئية هى‬

‫جم‬

‫‪BaCl2.2H2O‬‬

‫‪100 × 0,398‬‬ ‫‪2,2923‬‬

‫= ‪% 14,79‬‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------‬‬‫أكتب الصيغة الكيميائية لبلورات كلوريد الحديد ‪ III‬من‬ ‫المعلومات التية ‪:‬‬ ‫) ‪Fe‬‬

‫‪( = 56 ,‬‬ ‫‪Cl = 35.5‬‬ ‫كتلة زجاجة الوزن فارغة = ‪ 9,375‬جم ‪.‬‬ ‫كتلة الزجاجة وبها كلوريد الحديد المتهدرت = ‪ 10,7275‬جم‬ ‫‪.‬‬ ‫كتلة الزجاجة بعد التسخين = ‪ 10.1875‬جم ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫‪ 1.3525‬جم‬

‫كتلة المادة المتهدرت = ‪= 9.375 – 10.7275‬‬ ‫‪.‬‬ ‫الكتلة الجافة = ‪ 0.8125 = 9.375 – 10.1875‬جم ‪.‬‬ ‫كتلة ماء التبلر = ‪= 0.8125 – 1.3525‬‬ ‫الكتلة الجزيئية‬

‫‪ 0.54‬جم‬

‫‪ FeCl3 = ( 3 × 35.5 ) + 56 = 162.5‬جم‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 83‬‬‫‪× 0.54‬‬ ‫‪162.5‬‬ ‫‪× 0.8125‬‬ ‫‪18‬‬

‫عدد مولت جزيئات الماء فى‬ ‫الصيغة =‬

‫‪FeCl3.6H2O‬‬

‫الصيغة الجزيئية هى‬

‫طريقة‬ ‫الترسيب‬

‫= ‪ 6‬مول‬ ‫جزئ ‪.‬‬

‫طريقة تعتمد على ترسيب العنصر أو المركب المراد‬ ‫تقديره على هيئة مركب تنقى غير قابل للذوبان فى‬ ‫الماء و ذو تركيب كيميائى معروف و ثابت‬

‫تنوع من ورق الترشيح يحترق إمحتراقا ا كامل ا و ل يترك أى رماد‬ ‫و ذلك محتى ل يؤثر على كتلة الراسب‬ ‫إشرح خطوات تعين كتلة مادة بطريقة الترسيب ؟؟‪.‬‬ ‫‪ 1‬يفصل المركب على ورق ترشيح عديم الرماد ‪.‬‬ ‫‪ 2‬تنقل ورقة الترشيح و عليها الراسب فى بوتقة إمحتراق و تحرق‬ ‫تماماامحتى تتطاير مكوتنات ورقة الترشيح و يبقى الراسب ‪.‬‬ ‫‪ 3‬من كتلة الراسب تنحدد كتلة العنصر أو المركب ‪.‬‬ ‫أضيف محلول كبريتات الصوديوم الى محلول كلوريد الباريوم‬ ‫محتى تمام ترسيب كبريتات الباريوم و تم فصل الراسب‬ ‫بالترشيح و التجفيف فوجد أن كتلته = ‪ 2‬جم ‪ ،‬إمحسب كتلة‬ ‫‪O = 16 , S = 32 , Na = 23‬‬ ‫كلوريد الباريوم فى المحلول ‪.‬‬ ‫(‬ ‫‪(, Cl = 35.5 , Ba = 137‬‬

‫الحل ‪:‬‬

‫‪BaCl2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaCl‬‬ ‫‪ 1‬مول ‪BaSO4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪233 × 1‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫مول‬ ‫‪BaCl 21‬‬

‫‪BaCl2‬‬

‫)‪137 + ( 35.5 ×2‬‬ ‫جم‬ ‫‪ ‬كتلة كلوريد‬ ‫= ‪208‬‬ ‫الباريوم‬ ‫جم‬

‫‪‬‬

‫‪208 BaSO‬‬ ‫‪× 1‬‬ ‫‪4‬‬

‫)‪137 + 32 + (16 ×4‬‬ ‫= ‪233‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪2‬‬

‫كتلة كلوريد الباريوم =‬

‫×‬

‫‪208‬‬

‫= ‪1.785‬‬ ‫جم ‪.‬‬

‫‪233‬‬

‫إذيب ‪ 2‬جم من كلوريد الصوديوم غير النقى فى الماء و‬ ‫أضيف اليه وفرة من تنترات الفضة فترسب ‪ 4.628‬كلوريد‬ ‫الفضة ‪.‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫إمحسب‪ -1 :‬كتلة كلوريد الصوديوم ‪.‬‬ ‫تنسبة الكلور فى كلوريد الفضة ‪.‬‬ ‫‪ - 3‬تنسبة الكلور فى العينة ‪.‬‬ ‫‪ -4‬تنسبة الكلور فى كلوريد الصوديوم ‪.‬‬ ‫)‬ ‫‪Ag = 108 , Na = 23 , Cl = 35.5‬‬ ‫(‬ ‫الحل ‪ :‬اول ا ‪ :‬المعادلة‬

‫‪:‬‬ ‫‪NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3‬‬

‫‪NaCl‬‬ ‫‪= 35.5+ 23‬‬

‫‪AgCl‬‬

‫جم مول‬ ‫‪1 58.5‬‬

‫‪1‬‬

‫‪ ‬مول ‪NaCl‬‬

‫‪ ‬كتلة كلوريد‬ ‫‪4.628‬‬ ‫‪AgCl‬‬ ‫الصوديوم‬ ‫‪= 108+35.5‬‬ ‫‪143.5‬جم‬ ‫جم‬ ‫‪ 58.5‬‬ ‫‪143.5‬‬

‫‪58.5‬‬

‫كتلة كلوريد الصوديوم =‬ ‫ثاتنيا ا ‪ :‬المعادلة ‪:‬‬

‫×‬

‫جم‬

‫‪4.628‬‬

‫‪143.5‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪ 1‬مول‬

‫‪AgCl‬‬ ‫‪1 Cl‬‬

‫كتلة الكلور‬ ‫‪35.5‬‬ ‫كتلة الكلور =‬

‫= ‪............‬‬ ‫‪.....‬جم ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫مول ‪AgCl‬‬

‫‪ 4.628‬جم‬

‫جم‬

‫‪143.5‬‬ ‫‪× 35.5‬‬ ‫‪4.628‬‬ ‫‪143.5‬‬

‫‪32‬‬

‫= ‪1.144‬جم ‪.‬‬

‫ ‪- 85‬‬‫تنسبة الكلور فى كلوريد الفضة ‪100 × 1.144‬‬ ‫=‬ ‫‪4.628‬‬

‫=‬

‫‪% 24.7‬‬

‫ثالثا ا ‪:‬‬ ‫‪100 × 1.144‬‬ ‫تنسبة الكلور فى العينة =‬

‫=‬

‫‪2‬‬

‫‪% 57.2‬‬

‫رابعا ا ‪:‬‬ ‫تنسبة الكلور فى كلوريد‬ ‫الصوديوم =‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫‪× 1.144‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪1.899‬‬

‫= ‪60.24‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫‪%‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫)‬

‫التزان الكيميائى (‬

‫النظام المتزن ‪ :‬تنظام ساكن على المستوى المرئى و تنظام‬ ‫ديناميكى على المستوى غير المرئى ‪.‬‬ ‫هو ضغط بخار الماء الموجود فى الهواء‬ ‫الضغط البخارى ‪:‬‬ ‫عند درجة محرارة معينة ‪.‬‬ ‫ضغط بخار الماء المشبع هو أقصى ضغط لبخار الماء يمكن أن‬ ‫يتواجد فى الهواء عند درجة محرارة معينة ‪.‬‬

‫إشرح تنشاط يوضح التزان فى التنظمة الفيزيائية ‪:‬‬ ‫‪ 1‬تنضع كمية من الماء فى إتناء مغلق على موقد ) محدوث‬ ‫ عمليتين متضادتين ( ‪.‬‬‫‪ 2‬فى بداية التسخين يكون معدل تبخير الماء هو العملية السائدة‬ ‫ يصامحبها زيادة فى الضغط البخارى ‪.‬‬‫‪ 3‬تستمر عملية التبخير محتى يتساوى الضغط البخارى مع ضغط بخار‬ ‫ الماء المشبع ‪.‬‬‫‪ 4‬تحدث عملية التزان و تتساوى سرعة التبخير مع سرعة التكثيف و‬ ‫ يتساوى عدد جزيئات الماء التى تتبخر مع عدد جزيئات البخار التى‬‫تتكثف ‪.‬‬

‫تكثيف‬

‫ماء سائل‬

‫تبخير‬

‫‪32‬‬

‫ماء بخار‬

‫ ‪- 87‬‬‫‪-2‬‬

‫‪ - 1‬تفاعلت تامة ) غير‬ ‫إتنعكاسية (‬

‫تفاعلت إتنعكاسية‬

‫التفاعلت التامة )غير إتنعكاسية (‬ ‫هى تفاعلت تسير فى إتجاه وامحد غالبا ) التجاه الطردى‬ ‫تقريبا ( محيث يصعب على المواد الناتجة التى تحتوى على‬ ‫راسب او غاز أن تتحد مع بعضها مرة أخرى لتكوين المواد‬ ‫المتفاعلة تحت تنفس ظروف اجراء التفاعل ‪.‬‬

‫ملمحظة‬

‫التفاعلت التامة تكون مصحوبة بخروج أمحد النواتج‬

‫من محيز التفاعل على هيئة راسب‬ ‫أو غاز ‪.‬‬

‫امثلة ‪:‬‬

‫تفاعل محلول كلوريد الصوديوم الى محلول تنترات‬ ‫‪.1‬‬ ‫الفضة تفاعل تام ) علل ( بسبب تكون راسب أبيض من‬ ‫كلوريد الفضة ‪↓ NaCl(aq) + AgNO3(aq)  NaNO3(aq) + AgCl(s):‬‬ ‫تفاعل شريط من الماغنسيوم مع محلول محمض‬ ‫‪.2‬‬ ‫الهيدروكلوريك تفاعل تام ) علل ( بسبب تصاعد غاز‬ ‫الهيدروجين ‪↑Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g):‬‬ ‫التنحلل الحرارى لنترات النحاس تفاعل تام ) علل (‬ ‫‪.3‬‬ ‫بسبب تكون راسب اسود من اكسيد النحاس و يتصاعد غاز‬ ‫الكسجين و غاز ثاتنى اكسيد النيتروجين ‪:‬‬ ‫)‪↑2Cu(NO3)2(s)  2CuO(s)↓ + 4NO2(g)↑ + O2(g‬‬ ‫تفاعل التعادل بين محمض الهيدروكلوريك و هيدروكسيد‬ ‫‪.4‬‬ ‫الصوديوم تفاعل تام ) علل ( لن كلهما مواد تامة التاين فى‬ ‫الماء ‪NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l) :‬‬

‫التفاعلت التنعكاسية‬ ‫هى تفاعلت تسير فى كل التجاهين الطردى و‬ ‫العكسى و تكون المواد المتفاعلة و المواد الناتجة من‬ ‫التفاعل موجودة بإستمرار فى محيز التفاعل ‪.‬‬ ‫مثال ‪:‬‬ ‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬

‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬

‫تنشاط يوضح التفاعلت التنعكاسية‬ ‫‪ 1‬تنضيف مول من محمض الخليك ) الستيك ( إلى مول من الكحول‬ ‫ اليثيلى ‪.‬‬‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ 2‬يتكون مول من الستر ) خلت اليثيل ( و مول من الماء و هى مواد‬ ‫ متعادلة التأثير على عباد الشمس ‪.‬‬‫‪ 3‬تنضيف ورقة عباد شمس زرقاء إلى الخليط ‪.‬‬ ‫‬‫الملمحظ‬ ‫تحول روقة عباد الشمس الزرقاء إلى محمراء‬ ‫ة‪:‬‬ ‫التفسير التفاعل السابق من التفاعلت التنعكاسية التى تسير فى كل‬ ‫‪ :‬التجاهين الطردى و العكسى و بالتإلى فإن المواد المتفاعلة و‬ ‫المواد الناتجة من التفاعل موجودة بإستمرار فى محيز التفاعل‬ ‫وهذا يفسر محموضة خليط التفاعل لوجود محمض الخليك ‪.‬‬ ‫التجاه‬ ‫الطردى‬ ‫التجاه‬ ‫العكسى‬

‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬

‫‪CH3COOH + C2H5OH ‬‬

‫‪CH3COOC2H5 + H2O  CH3COOH + C2H5OH‬‬

‫التفاعل الكلى‬

‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬

‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬

‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------‬‬

‫علل ‪ :‬تفاعل محمض الستيك مع الكحول اليثيلى‬ ‫تفاعل إتنعكاسى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه يسير فى التجاهين الطردى و العكسى و جميع‬ ‫المواد المتفاعلة و الناتجة موجودة بإستمرار فى محيز‬ ‫التفاعل ‪.‬‬

‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫علل ‪ :‬تضاف قطرات من محمض الكبريتيك المركز إلى‬ ‫هذا التفاعل ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لمتصاص الماء و منع محدوث التفاعل العكسى ‪.‬‬

‫هو تنظام ديناميكى يحدث عندما يتساوى معدل التفاعل‬ ‫التفاعل العكسى و تثبت تركيزات‬ ‫الطردى مع معدل‬ ‫‪32‬‬ ‫المتفاعلت و النواتج ‪.‬‬

‫‪- 89 -‬‬

‫ملمحظة‬

‫‪:‬‬

‫يظل التزان قائما ا مادامت جميع المواد‬

‫المتفاعلة و الناتجة فى محيز التفاعل‬ ‫و مادامت ظروف التفاعل مثل‬ ‫الضغط و درجة الحرارة ثابتة ‪.‬‬

‫‪-1‬‬ ‫)‪NaOH(aq) + HCl(aq‬‬ ‫=‬ ‫)‪NaCl(aq) + H2O(aq‬‬ ‫تفاعل تام لن محمض الهيدروكلوريك و هيدروكسيد الصوديوم مواد تامة‬ ‫التأين فى الماء‬ ‫)‪2AgNO3(aq) + BaCl2(aq‬‬ ‫=‬ ‫)‪Ba(NO3) (aq) + 2AgCl(s‬‬ ‫تفاعل تام لخروج كلوريد الفضة على هيئة راسب ‪.‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫)‪2Cu(NO3)2 (aq‬‬ ‫)‪= 2CuO(S) + 4NO2(g) + O2(g‬‬ ‫تفاعل تام لخروج أكسيد تنحاس على هيئة راسب و خروج غاز الكسجين و‬ ‫خروج غاز ثاتنى أكسيد النيتروجين ‪.‬‬ ‫‪-4‬‬ ‫)‪CO (g) + H2O(g‬‬ ‫=‬ ‫)‪CO2(aq) + H2 (g‬‬ ‫فى إتناء مغلق‬ ‫تفاعل إتنعكاسى لن التناء مغلق فيمنع خروج الغاز من محيز التفاعل وبذلك‬ ‫تكون جميع المواد فى محيز التفاعل ‪.‬‬ ‫‪-5‬‬ ‫)‪2AgNO3(aq) + BaCl2(aq‬‬ ‫إتناء مغلق )‪= Ba(NO3) (aq) + 2AgCl(s‬‬ ‫تفاعل تام لخروج كلوريد الفضة على هيئة راسب من محيز التفاعل ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬التزان الكيميائى عملية ديناميكية‬ ‫و ليست ساكنة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه بالرغم من تساوى معدل التفاعل الطردى مع‬ ‫العكسى إل ان محدوث التفاعل مستمرا ا فى كل ا‬ ‫التجاهين ‪.‬‬

‫معدل التفاعل الكيميائى‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫او " سرعة التفاعل الكيميائى " مقدار التغير فى تركيز‬ ‫المواد المتفاعلة فى ومحدة الزمن ‪.‬‬ ‫ملمحظات عامة ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬التركيز يقاس بالمول ‪ /‬لتر ‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الزمن يقاس بالثواتنى أو بالدقائق ‪.‬‬ ‫‪ - 3‬معدل التفاعل يرمز له بالرمز ) ‪. ( r‬‬

‫تفاعل اتنعكاسى‬ ‫يقل تركيز المواد المتفاعلة و‬ ‫يزيد تركيز المواد الناتجة من‬ ‫التفاعل إلى أن يصل إلى محالة‬ ‫التزان ‪.‬‬

‫تفاعل تام‬ ‫يقل تركيز المواد المتفاعلة‬ ‫محتى تستهلك تقريبا و يزيد‬ ‫تركيز المواد الناتجة من‬ ‫التفاعل ‪.‬‬

‫الشكل البياتنى الذى يوضح العلقة‬ ‫التركيز‬

‫التركي‬ ‫ز‬

‫النوات‬ ‫ج‬ ‫المتفاع‬ ‫لت‬

‫التركيز‬

‫محالة‬ ‫التزان‬ ‫الزمن‬

‫الزم‬ ‫أتنواع التفاعلت من محيث السرعة ‪:‬‬ ‫ن‬

‫تفاعلت لحظية ‪ :‬تفاعل تنترات الفضة مع كلوريد‬ ‫الصوديوم لتكوين راسب أبيض شحيح الذوبان فى الماء‬ ‫من كلوريد الفضة بمجرد خلط المواد المتفاعلة ‪.‬‬ ‫تفاعلت بطيئة تنسبياا‪ :‬تفاعل التصبن و هو تفاعل‬ ‫الزيوت النباتية مع الصودا الكاوية‬ ‫لتكوين الصابون و‬ ‫الجلسرين ‪.‬‬ ‫تفاعلت بطيئة جدا ا ‪:‬‬

‫يتطلب محدوثها شهورا ا عديدة‬

‫مثل تفاعل تكوين صدأ الحديد‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 91‬‬‫العوامل التى تؤثر على معدل التفاعل ) سرعة (‬ ‫التفاعل الكيميائى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬طبيعة المواد‬ ‫المتفاعلة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تركيز المواد‬ ‫المتفاعلة ‪.‬‬

‫‪ .3‬درجة الحرارة ‪.‬‬ ‫‪ .4‬الضغط ‪.‬‬ ‫‪ .5‬العوامل الحفازة ‪.‬‬ ‫‪ .6‬الضوء ‪.‬‬

‫العوامل التى تؤثر على تنظام فى محالة اتزان‬ ‫) تنظام متزن (‬

‫‪:‬‬

‫‪ .1‬التركيز‪.‬‬ ‫‪ .2‬درجة الحرارة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الضغط ‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------‬‬

‫أول ا ‪ :‬طبيعة المواد‬ ‫المتفاعلة‬ ‫يقصد بها عاملين ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنوع الترابط فى المواد‬ ‫المتفاعلة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬مسامحة السطح المعرض‬ ‫للتفاعل ‪.‬‬ ‫‪ - 1‬تنوع الترابط فى المواد المتفاعلة ‪:‬‬ ‫المركبات اليوتنية‬ ‫تفاعلتها لحظية و سريعة جدا ا‬ ‫لن التفاعل يتم بين أيوتنات‬ ‫المواد المتفاعلة بمجرد خلطها ‪.‬‬

‫المركبات التساهمية‬ ‫تفاعلتها بطيئة عادة مثل المركبات‬ ‫العضوية لن التفاعل يتم بين الجزيئات‬ ‫غير المتأينة ‪.‬‬

‫‪ - 2‬مسامحة السطح‬ ‫المعرض للتفاعل‬ ‫‪:‬‬ ‫كلما زادت مسامحة السطح المعرض للتفاعل زادت‬ ‫سرعة التفاعل‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الخطوات‬ ‫‪ .1‬تنحضر كتلتين متساويتين من‬ ‫الخارصين امحداهما على شكل‬ ‫مسحوق و الخرى على هيئة‬ ‫قطعة وامحدة ‪.‬‬

‫الملمحظة‬ ‫التفاعل فى محالة‬ ‫المسحوق اسرع من‬ ‫التفاعل فى محالة‬ ‫القطعة الوامحدة‬

‫‪ .2‬أضف الى كل منهما محجم‬ ‫متساوى من محمض‬ ‫الهيدروكلوريك المخفف‬

‫الستنتاج‬ ‫كلما زادت‬ ‫مسامحة السطح‬ ‫المعرض للتفاعل‬ ‫زادت سرعة‬ ‫التفاعل ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬المركبات اليوتنية تفاعلتها سريعة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لن التفاعل يتم بين أيوتنات المواد المتفاعلة بمجرد‬ ‫خلطها ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬المركبات‬ ‫التساهمية تفاعلتها‬ ‫بطيئة ؟؟‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬المركبات العضوية‬ ‫تفاعلتها بطيئة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬تفاعلتها بطيئة عادة مثل المركبات العضوية لن‬ ‫التفاعل يتم بين الجزيئات غير المتأينة ‪.‬‬ ‫‪ - 2‬مسامحة السطح‬ ‫المعرض للتفاعل‬ ‫‪:‬‬ ‫كلما زادت مسامحة السطح المعرض للتفاعل زادت‬ ‫سرعة التفاعل‬ ‫علل ‪ :‬تفاعل محجم معين من محمض الهيدروكلوريك‬ ‫المخفف مع مسحوق الخارصين أسرع من تفاعله مع‬ ‫قطعة وامحدة من الخارصين لها تنفس الكتلة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لن مسامحة السطح فى محالة مسحوق الخارصين‬ ‫أكبر ‪ ،‬و كلما زادت مسامحة السطح المعرض للتفاعل‬ ‫زادت سرعة التفاعل ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬يفضل إستخدام النيكل المجزأ عن قطع‬ ‫النيكل فى هدرجة الزيوت ؟؟‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 93‬‬‫ج ‪:‬لن مسامحة السطح فى محالة النيكل المجزأ أكبر ‪ ،‬و‬ ‫كلما زادت مسامحة السطح المعرض للتفاعل زادت‬ ‫سرعة التفاعل ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬تفاعل محمض الهيدروكلوريك مع قطعة‬ ‫ماغنسيوم أبطأ من تفاعله مع مسحوق الماغنسيوم‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لن مسامحة السطح فى محالة مسحوق الماغنسيوم‬ ‫أكبر ‪ ،‬و كلما زادت مسامحة السطح المعرض للتفاعل‬ ‫زادت سرعة التفاعل ‪.‬‬

‫ثاتنيا ا ‪ :‬تركيز المواد‬ ‫المتفاعلةعدد الجزيئات المتفاعلة (‬ ‫كلما زاد التركيز ) زاد‬ ‫فتزيد فرص التصادم و تزيد سرعة التفاعل ‪.‬‬

‫قاتنون فعل الكتلة ‪:‬‬ ‫العالمان النرويجيان " جولدبرج "‬

‫حاب‬ ‫قاتنون‬ ‫مية‬ ‫قاتنون‬

‫و " فاج "‬

‫يحدد العلقة بين سرعة التفاعل الكيميائى و تركيز‬ ‫المواد المتفاعلة ‪.‬‬ ‫عند ثبوت درجة الحرارة تتناسب سرعة التفاعل‬ ‫الكيميائى تناسبا ا طرديا ا مع محاصل ضرب التركيزات‬ ‫الجزيئية لمواد التفاعل ) كل مرفوع لس يساوى عدد‬ ‫مولت الجزيئات أو اليوتنات فى معادلة التفاعل‬ ‫الموزوتنة (‬

‫ص‬ ‫قاتنون‬

‫الخطوات‬

‫ال‬

‫الملمحظة‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الستنتاج‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫تنضيف كلوريد الحديد‬ ‫يصير لون خليط‬ ‫ذو اللون الصفر‬ ‫التفاعل أمحمر دموى‬ ‫هت تدريجيا ا إلى‬ ‫لتكون ثيوسياتنات‬ ‫ول ثيوسياتنات‬ ‫الحديد ) ‪ ( III‬ذات‬ ‫وتنيوم‬ ‫اللون المحمر الدموى ‪ .‬عند ثبوت درجة‬ ‫) عديم اللون (‬ ‫الحرارة تتناسب‬ ‫يزداد لون المحلول‬ ‫سرعة التفاعل‬ ‫إمحمرارا ا مما يدل على‬ ‫الكيميائى‬ ‫تنضيف المزيد من‬ ‫من‬ ‫مزيد‬ ‫تكوين‬ ‫تناسبا ا طرديا ا‬ ‫ريد الحديد ‪ III‬ذو‬ ‫ثيوسياتنات الحديد)‪(III‬‬ ‫مع محاصل ضرب‬ ‫ن الصفر الباهت ‪.‬‬ ‫و يسير التفاعل فى‬ ‫التركيزات‬ ‫التجاه الطردى‬ ‫الجزيئية لمواد‬ ‫تقل درجة اللون‬ ‫التفاعل ‪.‬‬ ‫المحمر الدموى مما‬ ‫تنضيف المزيد من‬ ‫يدل على تنقص تركيز‬ ‫ريد الموتنيوم ‪.‬‬ ‫ثيوسياتنات الحديد )‬ ‫‪ (III‬و يسير التفاعل‬ ‫فى التجاه العكسى ‪.‬‬ ‫‪FeCl3‬‬ ‫‪+ 3NH4SCN‬‬ ‫‪Fe(SCN)3 + 3N‬‬ ‫عديم اللون‬ ‫امحمر دموى‬ ‫ر باهت‬

‫‪3NH4Cl‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Fe(SCN)3‬‬

‫‪+ 3NH4SCN‬‬

‫‪FeCl3‬‬

‫عند التزان يتساوى معدل التفاعل الطردى ‪ r1‬مع معدل التفاعل العكسى ‪r2‬‬ ‫أولل ‪ :‬معدل التفاعل الطردى ‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫ثانيال ‪ :‬معدل التفاعل العكسى ‪:‬‬

‫[ ‪r1 α ] FeCl3 [ ]NH4SCN‬‬ ‫‪r1 = k1 ] FeCl3 [ ]NH4SCN [3‬‬ ‫‪3‬‬

‫[ ‪r2 α ] Fe(SCN)3 [ ]NH4Cl‬‬ ‫‪r2 = k2 ] Fe(SCN)3 [ ]NH4Cl [ 3‬‬ ‫عند التزان نجد أن ‪:‬‬

‫‪r2 = r1‬‬

‫‪k1 ] FeCl3 [ ]NH4SCN [3= k2 ] Fe(SCN)3 [ ]NH4Cl [ 3‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 95‬‬‫‪] Fe(SCN)3 [ ]NH4Cl [ 3‬‬ ‫‪] FeCl3 [ ]NH4SCN [3‬‬

‫= ‪Kc‬‬

‫=‬

‫لمحظ ‪:‬‬ ‫‪ k1‬ثابت معدل التفاعل الطردى ‪.‬‬ ‫‪ K2‬ثابت معدل التفاعل العكسى ‪.‬‬ ‫] [ القواس تدل على التركيز بالمول ‪ /‬لتر‬ ‫‪ Kc‬يسمى ثابت التزان لهذا التفاعل ‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫ثابت التزان بدللة التركيز ‪Kc‬‬ ‫النسبة بين ثابت معدل التفاعل الطردى ‪ K 1‬و ثابت‬ ‫معدل التفاعل العكسى ‪. K 2‬‬ ‫طري‬ ‫قة‬ ‫الح‬ ‫سا‬ ‫ب‬ ‫‪:‬‬ ‫حاصل ضرب تركيز النواتج‬ ‫حاصل ضرب تركيز المتفاعلت‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫ملمحظات هامة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬ثابت التزان ليس له ومحده تمييز ‪.‬‬ ‫‪ .2‬عند كتابة معادلة محساب ثابت التزان ل يكتب تركيز‬ ‫الماء النقى كمذيب ) علل ( لن تركيزه ثابت مهما‬ ‫إختلفت كميته و قيمته ل تتغير بدرجة ملموسة ‪.‬‬ ‫من الخر بخصوص الماء خد بالك ‪:‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪k1‬‬ ‫‪k2‬‬

‫‪ ‬اذا لم يحدد محالة الماء فى المعادلة يكتب فى معادلة‬ ‫ثابت التزان ‪.‬‬ ‫‪ ‬اذا كان الماء يستخدم كمذيب ) فى المتفاعلت ( ل‬ ‫يكتب فى معادلة ثابت التزان ‪.‬‬ ‫‪ ‬اذا كان الماء أمحد تنواتج التفاعل يكتب فى معادلة ثابت‬ ‫التزان محتى و لو كان سائل ‪.‬‬ ‫‪ .3‬عند كتابة معادلة محساب ثابت التزان ل يكتب تركيز‬ ‫المواد الصلبة و الرواسب لن تركيزها ثابت مهما‬ ‫إختلفت كميتها و قيمتها ل تتغير بدرجة ملموسة ‪.‬‬ ‫‪ .4‬القيمة الصغيرة لثابت التزان ) ‪ ( kc < 1‬تعنى أن ‪:‬‬ ‫‪ ‬تركيز المتفاعلت أكبر من تركيز النواتج ‪.‬‬ ‫‪ ‬التفاعل ل يسير بشكل جيد تنحو تكوين النواتج ‪.‬‬ ‫‪ ‬التفاعل العكسى له دور فعال ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬من المعادلة التية تنجد ان كلوريد الفضة‬ ‫شحيح الذوبان فى الماء ؟؟‪.‬‬ ‫)‪AgCl(s‬‬ ‫‪Ag+(aq) + Cl-(aq) , Kc = 1.7x 10-10‬‬ ‫ج ‪ :‬لن قيمة ‪ Kc‬أصغر من الوامحد الصحيح و التفاعل‬ ‫العكسى له دور فعال و يدل على عدم ذوباتنية كلوريد‬ ‫الفضة فى الماء ‪.‬‬ ‫‪ .5‬القيمة الكبيرة لثابت التزان ) ‪ ( kc < 1‬تعنى أن ‪:‬‬ ‫‪ ‬تركيز النواتج أكبر من تركيز المتفاعلت ‪.‬‬ ‫‪ ‬التفاعل يستمر الى قرب تنهايته ‪.‬‬ ‫‪ ‬التفاعل الطردى هو السائد ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬من المعادلة التية تنجد صعوبة اتنحلل‬ ‫كلوريد الهيدروجين الى عنصريه ؟؟‪.‬‬ ‫)‪H2(g) + Cl2(g‬‬ ‫‪HCl(g) , Kc = 4.4x 1032‬‬ ‫ج ‪ :‬لن قيمة ‪ Kc‬أكبرمن الوامحد الصحيح و هى تعنى‬ ‫أن التفاعل يسير قرب تنهايته أى فى اتجاه تكوين‬ ‫كلوريد الهيدروجين و ليس تفككه ‪.‬‬ ‫‪.6‬‬

‫القيمة العددية لثابت التزان ل تتغير بيتغير تركيز‬ ‫المواد المتفاعلة أو المواد الناتجة عند تنفس درجة‬ ‫الحرارة ‪.‬‬

‫وضح بالرسم العلقة بين التركيز و الزمن لتفاعل‬ ‫اتنعكاسى يكون معدل التفاعل الطردى فيه أكبر من‬ ‫معدل التفاعل العكسى ؟؟‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪- 97 -‬‬

‫المتفاعل ت‬

‫التركيز‬

‫النواتج‬ ‫الزمن‬

‫وضح بالرسم العلقة بين التركيز و الزمن لتفاعل‬ ‫اتنعكاسى يكون معدل التفاعل العكسى فيه أكبر من‬ ‫معدل التفاعل الطردى ؟؟‪.‬‬

‫مسائل على ثابت التزان ‪:‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫القاتنون الدال على ثابت التزان يكون صحيحا ا إذا‬ ‫كاتنت المعادلة الكيميائية موزوتنة ‪ ،‬زن المعادلة التالية‬ ‫أول ا ثم أكتب القاتنون الصحيح لثابت التزان ‪:‬‬ ‫‪HCl + O 2‬‬ ‫‪Cl 2 + H 2O‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫وزن المعادلة ‪2Cl 2 + 2H 2O‬‬

‫‪4HCl + O 2‬‬

‫لمحظ أن ‪ H 2O‬محالته غير معروفة لذلك سوف يتم كتابته‬ ‫فى المعادلة كلتى ‪:‬‬ ‫‪[Cl 2] [H 2O ] 2‬‬ ‫]‪[HCl] [O 2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪4‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫أكتب قاتنون ثابت التزان للتفاعل التنعكاسى‬ ‫التالى ‪:‬‬ ‫)‪CuO (S) + H 2(g‬‬ ‫)‪Cu (s) + H 2O (g‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫] ‪[H 2O‬‬ ‫]‪[H 2‬‬

‫= ‪Kc‬‬

‫إمحسب ثابت التزان‬ ‫للتفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪H2 + I2‬‬ ‫‪2HI‬‬ ‫إذا علمت أن تركيزات اليود و الهيدروجين و يوديد‬ ‫الهيدروجين عند التزان هى على الترتيب ‪0.221‬‬ ‫‪ 1.563 ، 0.221‬مول ‪ /‬لتر ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪[HI] 2‬‬ ‫]‪[H2] [I2‬‬

‫‪= Kc‬‬

‫‪[1.563] 2‬‬ ‫]‪[0.221] [0.221‬‬

‫‪= Kc‬‬ ‫‪Kc = 50‬‬

‫‪32‬‬

‫‪،‬‬

‫ ‪- 99‬‬‫إمحسب قيمة ثابت التزان‬ ‫للتفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪N2O4(g‬‬ ‫)‪2NO2(g‬‬ ‫إذا علمت أن التركيزات الجزيئية عند درجة ‪ 400‬هى‬ ‫كما يلى ‪:‬‬ ‫‪L/ N2O4 = 0.213 , NO2 = 0.0032 M‬‬

‫‪Kc = 4.80 X 10 -5‬‬ ‫إمحسب قيمة ثابت التزان للتفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪N2(g) + 3H2(g‬‬ ‫)‪2NH3(g‬‬ ‫إذا علمت أن التركيزات الجزيئية عند درجة ‪ 400‬هى‬ ‫كما يلى ‪:‬‬ ‫‪L/N2 = 1.2 M/L , H2 = 0.8 M/L , NH3 = 0.28 M‬‬ ‫‪[NH 3]2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫]‪[H 2] [N 2‬‬ ‫‪[0.28]2‬‬ ‫]‪[0.8]3 [1.2‬‬

‫= ‪Kc‬‬ ‫= ‪Kc‬‬

‫‪Kc = 0.127‬‬

‫أذكر تنص قاتنون فعل الكتلة مع التمثيل بالتفاعل التى‬ ‫‪:‬‬ ‫‪FeCl3‬‬ ‫‪+ 3NH4SCN‬‬ ‫‪Fe(SCN)3‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪3NH4Cl‬‬ ‫و أكتب صيغة ثابت التزان له ‪ ،‬وما تأثير إضافة كمية‬ ‫زائدة من ثيوسياتنات الموتنيوم للتفاعل السابق ‪.‬‬ ‫جاوب إتنت و خلى عندك ثقة فى تنفسك ‪:‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫من تجارب عملية للتفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪A + B‬‬ ‫‪AB‬‬ ‫أمكن الحصول على البياتنات الموضحة فى الجدول التالى‬ ‫مقدرة بومحدات مول ‪ /‬لتر‬ ‫تركيز ‪A‬‬ ‫‪0,6‬‬ ‫‪0,3‬‬ ‫‪0,2‬‬

‫التجربة‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫تركيز ‪AB‬‬ ‫‪0,42‬‬ ‫‪1,5‬‬ ‫‪0,5‬‬

‫تركيز ‪B‬‬ ‫‪0,22‬‬ ‫‪1,56‬‬ ‫‪0,8‬‬

‫هل هذه النتائج تحقق قاتنون فعل الكتلة أم ل ‪ .....‬و لماذا ؟؟‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫التجربة الولى‬

‫يتم محساب ‪ Kc‬لكل تجربة كلتى ‪:‬‬

‫‪:‬‬

‫‪= 3,18‬‬

‫‪0,42‬‬ ‫‪0,6 × 0,22‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫التجربة الثانية ‪:‬‬

‫‪= 3,2‬‬

‫‪1,5‬‬ ‫‪1,56 ×0,3‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫التجربة الثالثة ‪:‬‬

‫‪= 3,1‬‬

‫‪0,5‬‬ ‫‪0,8 × 0,2‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫النتائج تحقق قاتنون فعل الكتلة لتساوى قيمة ‪Kc‬‬ ‫تقريبا ا فى الحالت الثلثة ‪.‬‬

‫من تجارب عملية للتفاعل التى ‪:‬‬ ‫)‪PCl3(g) + Cl2(g‬‬

‫‪32‬‬

‫)‪PCl5(g‬‬

‫ ‪- 101‬‬‫أمكن الحصول على البياتنات الموضحة فى الجدول التالى‬ ‫مقدرة بومحدات مول ‪ /‬لتر‬ ‫تركيز ‪PCl 5‬‬ ‫‪0,0023‬‬ ‫‪0,01‬‬ ‫‪0,085‬‬

‫التجربة‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫تركيز ‪Cl 2‬‬ ‫‪0,055‬‬ ‫‪0,37‬‬ ‫‪0,47‬‬

‫تركيز ‪PCl 3‬‬ ‫‪0,23‬‬ ‫‪0,15‬‬ ‫‪0.99‬‬

‫هل هذه النتائج تحقق قاتنون فعل الكتلة أم ل ‪ .....‬و لماذا ؟؟‬

‫يتم محساب ‪ Kc‬لكل تجربة‬

‫الحل ‪:‬‬ ‫كلتى ‪:‬‬ ‫التجربة الولى ‪:‬‬ ‫‪= 5,50‬‬

‫‪x 0,23 0,055‬‬ ‫‪0,0023‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫التجربة الثاتنية ‪:‬‬ ‫‪= 5,55‬‬

‫‪x 0,15 0,37‬‬ ‫‪0,01‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫التجربة الثالثة ‪:‬‬

‫‪= 5,47‬‬

‫‪x 0,99 0,47‬‬ ‫‪0,085‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫النتائج تحقق قاتنون فعل الكتلة لتساوى قيمة ‪Kc‬‬ ‫تقريبا ا فى الحالت الثلثة ‪.‬‬

‫مسألة تربط الباب السادس بالباب السابع‬ ‫عند تفاعل المادة ) ‪ ( A‬مع المادة ) ‪ ( B‬لتكوين المواد‬ ‫( ‪ ( D , C‬كاتنت كميات هذه المواد عند التزان‬ ‫بومحدات المول على الترتيب هى ) ‪, 2 , 0,6 , 0,6‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ ( 2‬إمحسب ثابت التزان لهذا التفاعل إذا علمت أن‬ ‫محجم وسط التفاعل ‪ 2‬لتر ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫تركيز ‪A‬‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫=‬ ‫الحجم‬ ‫باللتر‬

‫تركيز ‪B‬‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫=‬ ‫الحجم‬ ‫باللتر‬

‫=‬

‫تركيز ‪C‬‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫=‬ ‫الحجم‬ ‫باللتر‬

‫=‬

‫تركيز ‪D‬‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫=‬ ‫الحجم‬ ‫باللتر‬

‫=‬

‫‪2‬‬ ‫=‬

‫= ‪ 1‬مولرى‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬ ‫= ‪ 1‬مولرى‬

‫‪2‬‬

‫‪0,6‬‬ ‫=‬

‫‪2‬‬

‫‪ 0,3‬مولرى‬

‫‪0,6‬‬ ‫=‬

‫‪2‬‬

‫المعادلة ‪C + D :‬‬

‫‪0,3‬‬

‫‪A+B‬‬ ‫]‪[C] [D‬‬ ‫]‪[A] [B‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫]‪[0.3] [0.3‬‬ ‫]‪[1] [1‬‬

‫=‬

‫‪Kc‬‬

‫‪Kc = 0.09‬‬ ‫‪32‬‬

‫مولرى‬

‫‪- 103 -‬‬

‫ثالثا ا ‪ :‬درجة الحرارة‬ ‫يمكن تفسير أثر درجة الحرارة على التفاعل‬ ‫الكيميائى فى ضوء تنظرية التصادم ‪.‬‬ ‫تنظرية التصادم ‪:‬‬ ‫يشترط لحدوث التفاعل الكيميائى أن تصطدم جزيئات‬ ‫المواد المتفاعلة بحيث تكون الجزيئات المتصادمة ذات‬ ‫السرعات العالية جدا ا فقط هى التى تتفاعل علل لن‬ ‫طاقتها الحركية العالية تمكنها من كسر الروابط بين‬ ‫الجزيئات فيحدث التفاعل الكيميائى‬ ‫طاقة التنشيط ‪:‬‬ ‫هى الحد الدتنى من الطاقة التى يجب أن يمتلكها الجزئ‬ ‫لكى يتفاعل عند الصطدام ‪.‬‬ ‫الجزيئات المنشطة ‪ :‬هى الجزيئات ذات الطاقة الحركية‬ ‫المساوية لطاقة التنشيط أو تفوقها ‪.‬‬ ‫ماذا تستنج من تنظرية التصادم التى تفسر تأثير‬ ‫درجة الحرارة على سرعة التفاعل الكيميائى ؟؟‬ ‫ج ‪ :‬تنستنتج أن زيادة درجة الحرارة يزيد من تنسبة‬ ‫الجزيئات المنشطة و بالتالى يزيد معدل‬ ‫التفاعل الكيميائى ‪.‬‬

‫‪ - 1‬زيادة درجة الحرارة تؤدى إلى زيادة‬ ‫سرعة التفاعل الكيميائى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن زيادة درجة الحرارة تؤدى إلى زيادة تنسبة‬ ‫الجزيئات المنشطة و بالتإلى يزيد معدل‬ ‫التفاعل الكيميائى ‪.‬‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععع‬

‫‪ – 2‬جزيئات المتفاعلت ذات السرعات العالية‬ ‫جدا ا هى التى تتفاعل فقط ؟؟‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ج ‪ :‬لن طاقتها الحركية العالية تمكنها من كسر‬ ‫الروابط بين الجزيئات فيحدث‬ ‫التفاعل الكيميائى ‪.‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬

‫ملمحظة ‪ :‬وجد أن كثيرا ا من التفاعلت الكيميائية‬ ‫تتضاعف سرعتها تقريبا ا إذا إرتفعت درجة الحرارة‬ ‫بمقدار عشر درجات مئوية ‪.‬‬

‫إشرح تنشاط يوضح تأثير درجة الحرارة‬ ‫على سرعة تفاعل متزن ‪:‬‬

‫درجة محرارة‬ ‫مخلوط مبرد‬ ‫ماء ساخن‬ ‫الغرفة‬ ‫‪ – 1‬تنضع دورق زجاجى يحتوى على غاز ثاتنى أكسيد‬ ‫النيتروجين المعروف بلوتنه البنى المحمر فى إتناء به‬ ‫مخلوط مبرد ‪.‬‬ ‫الملمحظة ‪ : 1‬تقل درجة اللون البنى المحمر محتى تزول ‪.‬‬ ‫‪ - 2‬تنخرج الدورق من المخلوط المبرد و تنتركه ليعود إلى‬ ‫درجة محرارة الغرفة ) ‪. ( 0C 25‬‬ ‫الملمحظة ‪ : 2‬اللون البنى المحمر يبدأ فى الظهور محتى‬ ‫يعود إلى ما كان عليه قبل وضعه فى‬ ‫المخلوط المبرد و تزداد درجة اللون البنى‬ ‫المحمر بإرتفاع درجة الحرارة و يمكن‬ ‫تمثيل ما محدث بالتزان التالى ‪.‬‬ ‫تبريد‬

‫‪ +Heat‬عديم اللون ‪N2O4‬‬ ‫‪32‬‬

‫تسخي‬ ‫ن‬

‫بنى محمر ‪2NO2‬‬

‫ ‪- 105‬‬‫الستنتاج ‪:‬‬ ‫تنستنتج ان ازامحة ) امتصاص ( الحرارة من تفاعل متزن‬ ‫طارد للحرارة ينتج عنها سير التفاعل فى التجاه‬ ‫الطردى الذى ينتج فيه محرارة ‪.‬‬

‫ملخص اثر درجة الحرارة على تفاعل متزن ‪:‬‬ ‫‪ .1‬فى التفاعل الطارد ) ‪ Heat‬فى النواتج أو ‪H Δ‬‬ ‫سالبة ( ‪:‬‬ ‫‪ ‬عند التبريد ) سحب الحرارة ( يسير التفاعل‬ ‫فى التجاه الطردى ‪.‬‬ ‫‪ ‬عند التسخين يسير التفاعل فى التجاه‬ ‫العكسى ‪.‬‬ ‫‪ .2‬فى التفاعل الماص ) ‪ Heat‬فى المتفاعلت أو‬ ‫‪ H Δ‬موجبة ( ‪:‬‬ ‫‪ ‬عند التريد ) سحب الحرارة ( يسير التفاعل فى‬ ‫التجاه العكسى ‪.‬‬ ‫‪ ‬عند التسخين يسير التفاعل فى التجاه الطردى ‪.‬‬ ‫أذكر أثر درجة الحرارة على تركيز غاز ثاتنى أكسيد‬ ‫الكربون فى التفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪2CO + O2‬‬ ‫‪2CO2 + Heat‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫التفاعل طارد للحرارة و عند ‪:‬‬ ‫التبريد ينشط التفاعل فى التجاه الطردى و يزيد‬ ‫تركيز غاز ثاتنى أكسيد الكربون محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫التسخين ينشط التفاعل فى التجاه العكسى و يقل‬ ‫تركيز غاز ثاتنى أكسيد الكربون محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه ‪.‬‬ ‫أى من التفاعلت التية طارد و ايها ماص للحرارة ‪:‬‬ ‫‪1. Heat + CaCO 3‬‬ ‫‪CaO + CO 2‬‬ ‫‪2. N 2 + O 2‬‬ ‫‪2NO - Heat‬‬ ‫‪3. C + O 2‬‬ ‫‪CO 2 + Heat‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تفاعل ماص لن ‪ Heat‬فى المتفاعلت ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تفاعل ماص لن ‪ Heat‬تعود بعكس الشارة فى‬ ‫المتفاعلت ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تفاعل طارد لن ‪ Heat‬فى النواتج ‪.‬‬ ‫فى أى من التفاعلت التية تتوقع زيادة تنسبة التفكك‬ ‫مع زيادة درجة الحرارة ‪:‬‬ ‫)‪1. NO(g‬‬ ‫) ‪½ O2 + ½ N2 , ΔH = ( -‬‬ ‫‪2. SO3‬‬ ‫) ‪SO2 + ½ O2 , ΔH = ( +‬‬ ‫‪3. N2H4‬‬ ‫) ‪N2 + 2H2 , ΔH = ( -‬‬ ‫الحل ‪:‬التفاعل الثاتنى ماص للحرارة و عند التسخين‬ ‫يسير فى التجاه الطردى فتزيد تنسبة التفكك ‪.‬‬ ‫وضح بالمعادلت الرمزية ماذا يحدث عند ‪:‬‬ ‫‪ .1‬إضافة محلول كلوريد الحديديك بالتدريج إلى محلول‬ ‫ثيوسياتنات الموتنيوم ثم وضح ما يحدث عند إضافة‬ ‫المزيد من كلوريد الحديديك و ماذا تستنتج من ذلك ‪.‬‬ ‫‪ .2‬وضع دروق زجاجى به غاز ثاتنى أكسيد النيتروجين‬ ‫فى إتناء به مخلوط مبرد موضحا ا ماذا يحدث عند‬ ‫إخراج الدورق من المخلوط المبرد ثم وضعه فى ماء‬ ‫ساخن ‪.‬‬ ‫جاوب بنفسك يا كبير ‪:‬‬

‫أكمل المعادلة التية ‪:‬‬ ‫‪…..... + …….‬‬

‫‪O2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪N2‬‬

‫جزئ منشط‬ ‫جزئ غيرمنشط‬

‫جزئ منشط‬

‫‪32‬‬

‫‪- 107 -‬‬

‫هام جدا جدا ‪:‬‬ ‫‪ ‬اذا كاتنت العلقة بين ‪ KC‬و درجة الحرارة علقة‬ ‫طردية كان التفاعل ماص للحرارة‬ ‫‪ ‬اذا كاتنت العلقة بين ‪ K C‬و درجة الحرارة علقة‬ ‫عكسية كان التفاعل طارد للحرارة‬ ‫س ‪:‬للتفاعل التالى قيمتان لثابت التزان عند درجتى‬ ‫محرارة مختلفتين ‪:‬‬ ‫‪H 2 + I 2 = 2HI , K C = 67 at 850 0C‬‬ ‫‪H 2 + I 2 = 2HI , K C = 50 at 448 0C‬‬ ‫هل التفاعل طارد أم ماص ؟‪ .‬مع تفسير اجابتك ؟‪.‬‬ ‫الجابة ‪ :‬التفاعل ماص للحرارة لن العلقة بين ‪KC‬‬ ‫درجة الحرارة علقة طردية‬

‫رابعا ا ‪:‬‬ ‫لمحظ أن ‪:‬‬ ‫الضغععععععط‬ ‫‪ .1‬تركيز المواد فى المحاليل يعبر عنها بالمولرية‬

‫و‬

‫و يعبر‬

‫عنها بوضع المادة بين قوسين ] [‬ ‫‪ .2‬اذا كاتنت المواد الداخلة فى التفاعل أو الناتجة منه‬ ‫فى الحالة الغازية فإن التعبير عن التركيز يتم بإستخدام‬ ‫الضغط الجزئى لها ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الضغط على علقة عكسية مع الحجم ) عدد المولت ( ‪.‬‬ ‫‪ .4‬يؤثر الضغط عند محدوث تنقص محجم ) عدد مولت ( أمحد‬ ‫جاتنبى المعادلة عن الجاتنب الخر‬

‫لمعرفة تأثير الضغط على تفاعل متزن لبد من ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنحسب عدد المولت على جاتنبى المعادلة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬عند زيادة الضغط ينشط التفاعل فى إتجاه عدد‬ ‫المولت القل ) محجم أقل ( محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .3‬عند تنقص الضغط يسير التفاعل فى إتجاه‬ ‫المولت العلى ) محجم أعلى ( محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه ‪.‬‬ ‫‪ .4‬إذا تساوى عدد المولت ) الحجم ( على جاتنبى‬ ‫المعادلة فإن الضغط ليؤثر ‪.‬‬ ‫‪KP‬‬

‫‪ :‬ثابت التزان فى التفاعلت الغازية للدللة على‬

‫تركيز المواد معبرا عنه بالضغط‬ ‫الجزئى ‪.‬‬ ‫قارن بين ‪KC‬‬ ‫و ‪ KP‬؟؟‪.‬‬ ‫‪KP‬‬ ‫ثابت التزان فى التفاعلت الغازية‬ ‫للدللة على تركيز المواد معبرا‬ ‫عنه بالضغط الجزئى‬

‫‪KC‬‬ ‫النسبة بين ثابت معدل‬ ‫التفاعل الطردى ‪ K 1‬و ثابت‬ ‫معدل التفاعل العكسى ‪K 2‬‬ ‫طريقة الحساب ‪:‬‬ ‫حاصل ضرب الضغولط الجزيئية للنواتج‬ ‫حاصل ضرب الضغولط الجزيئية للمتفاعلت‬

‫=‬

‫‪Kp‬‬

‫عدد المولت) رمز الغاز ‪( P‬‬

‫يرمز لضغط الغاز كلتى =‬

‫مسائل على ثابت التزان بدللة الضغط ‪:‬‬ ‫إمحسب ثابت التزان‬ ‫للتفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪H 2(g) + I 2(g‬‬ ‫)‪2HI (g‬‬ ‫إذا علمت أن الضغوط الجزيئية لع اليود و الهيدروجين‬ ‫و يوديد الهيدروجين عند التزان هى على الترتيب‬ ‫‪ 1,563 ،‬ضغط جو ‪.‬‬ ‫‪0,221 ،‬‬ ‫‪0,221‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫) ‪(pHI‬‬

‫‪2‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 109‬‬‫)‪(pH 2) × (pI 2‬‬ ‫‪( 1,563)2‬‬ ‫)‪) × ( 0,221‬‬ ‫‪(0,221‬‬

‫‪=Kp‬‬

‫‪=Kp‬‬

‫‪Kp = 50‬‬ ‫إمحسب قيمة ثابت التزان للتفاعل‬ ‫التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪N 2O 4(g‬‬ ‫)‪2NO 2(g‬‬ ‫إذا علمت أن الضغوط الجزيئية لمواد التفاعل‬ ‫هى كما يلى ‪:‬‬ ‫ضغط جزيئى ‪ , N 2O 4 = 0.213‬ضغط جزيئى‬ ‫‪NO 2 = 0.0032‬‬ ‫‪(pNO 2)2‬‬ ‫)‪(pN 2O 4‬‬

‫‪= Kp‬‬

‫‪)2‬‬ ‫‪0.0032‬‬ ‫‪= Kp‬‬ ‫(‬ ‫)‪( 0.213‬‬ ‫‪Kp = 4,08 x 10 -5‬‬ ‫إمحسب قيمة ثابت التزان للتفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪N2(g) + 3H2(g‬‬ ‫)‪2NH3(g‬‬ ‫إذا علمت أن الضغوط الجزيئية هى كما يلى ‪:‬‬ ‫ضغط جزيئيى ‪N 2 = 1.2 , H 2 = 0.8 , NH 3 = 0.28‬‬

‫‪( pNH 3 )2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫( ) ) ‪2 × (pH 2‬‬

‫‪( 0.28)2‬‬ ‫)‪.8)3 × (1.2‬‬ ‫فى التفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪PCl 3(g) + Cl 2(g‬‬ ‫‪ .1‬ما عدد مولت الغاز المتفاعلة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬ما عدد مولت الغاز الناتجة ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Kp = 0,127‬‬ ‫)‪PCl 5(g‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .3‬أى من طرفى المعادلة سوف يزداد بزيادة الضغط‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .4‬أى من طرفى المعادلة سوف يزداد بنقصان‬ ‫الضغط ‪.‬‬ ‫)‪Cl 2(g‬‬

‫‪PCl 3(g) +‬‬

‫)‪PCl 5(g‬‬ ‫‪ 2‬مول ) محجم أكبر(‬

‫‪ 1‬مول ) محجم أقل (‬ ‫‪ .1‬عدد مولت الغاز المتفاعلة = ‪ 1‬مول ‪.‬‬ ‫‪ .2‬عدد مولت الغازات الناتجة = ‪ 2‬مول ‪.‬‬ ‫‪ .3‬بزيادة الضغط يقل الحجم و يسير التفاعل فى‬ ‫التجاه العكسى ) تزيد المتفاعلت ( ‪.‬‬ ‫‪ .4‬بنقصان الضغط يزيد الحجم و يسير التفاعل فى‬ ‫التجاه الطردى ) تزيد النواتج ( ‪.‬‬ ‫فى التفاعل التنعكاسى التى ‪:‬‬ ‫)‪+ I 2(g‬‬ ‫)‪2HI (g‬‬

‫)‪H 2(g‬‬

‫إلى أى جهة سوف يزاح التفاعل بزيادة الضغط و‬ ‫لماذا ؟؟ ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫)‪2HI (g‬‬ ‫مول‬

‫)‪H 2(g) + I 2(g‬‬ ‫‪ 2‬مول‬

‫‪2‬‬

‫الحجم متساوى على جاتنبى المعادلة و بالتالى لن تؤثر‬ ‫الزيادة فى الضغط على أى من جهتى التفاعل‬

‫التفاعل التنعكاسى التى فى محالة إتزان ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 111‬‬‫)‪2CO (g) + O2(g‬‬

‫)‪2CO2(g‬‬

‫إذا رغبت فى زيادة تركيز غاز ثاتنى اكسيد الكربون ‪,‬‬ ‫)‪CO 2(g‬الناتج من التفاعل ‪،‬‬ ‫أذكر تأثير زيادة أو تنقصان العوامل التالية لتحقيق هذه‬ ‫الرغبة ‪.‬‬ ‫تركيز )‪O 2(g‬‬ ‫درجة الحرارة ‪--‬‬ ‫) الضغط ‪--‬‬ ‫(‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫أول ا ‪ :‬الضغط ‪:‬‬ ‫)‪2CO 2(g‬‬

‫‪++‬‬

‫)‪(g‬‬

‫‪Heat 2CO‬‬

‫)‪O 2(g‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ 3‬مول‬ ‫مول‬ ‫بزيادة الضغط يقل الحجم و ينشط التفاعل فى‬ ‫التجاه الطردى محسب قاعدة لوشاتلييه و يزيد تركيز‬ ‫غاز ثاتنى أكسيد الكربون‪. .‬‬ ‫ثاتنيا ا ‪. :‬درجة الحرارة ‪:‬‬ ‫التفاعل طارد للحرارة ) ‪ Heat‬فى النواتج ( و عند تنقص‬ ‫درجة الحرارة ينشط التفاعل فى التجاه الطردى‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه و يزيد تركيز غاز ثاتنى أكسيد‬ ‫الكربون ‪.‬‬ ‫ثالاثا ‪ . :‬تركيز غاز )‪: O 2(g‬‬ ‫عند زيادة تركيز غاز )‪ O 2(g‬يزيد تركيز المتفاعلت و‬ ‫يقل تركيز النواتج و ينشط التفاعل فى التجاه‬ ‫الطردى محسب قاعدة لوشاتلييه و يزيد تركيز غاز ثاتنى‬ ‫أكسيد الكربون ‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------‬‬

‫علل ‪ :‬تستخدم أواتنى الضغط ) البريستو ( فى طهى‬ ‫الطعام ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها ترفع درجة الحرارة فى وقت قصير فتسرع‬ ‫التفاعل فيتم طهى الطعام بسرعة ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫علل ‪ :‬ينصح بعدم تسخين إسطواتنات الغاز للحصول‬ ‫الغاز ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن رفع درجة الحرارة يزيد من الضغط داخل‬ ‫إسطواتنة الغاز فتنفجر السطواتنة ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬تتم صناعة غاز النشادر تحت‬ ‫تبريد و ضغط مرتفع ؟؟‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫)‪K.J‬‬

‫‪2NH 3 , Δ H =( -92‬‬

‫‪N 2 + 3H 2‬‬ ‫‪ 2‬مول‬

‫‪ 4‬مول‬ ‫لتنه عند زيادة الضغط أو التبريد على تفاعل غازى‬ ‫متزن ينشط التفاعل فى التجاه الذى يقل عدد‬ ‫المولت محسب قاعدة لوشاتلييه و يزداد معدل تكون‬ ‫غاز النشادر ‪.‬‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععع‬

‫علل ‪ :‬ل تتم صناعة غاز أكسيد النيتريك تحت ضغط‬ ‫مرتفع مثل غاز النشادر ؟؟‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬ ‫‪2NO‬‬

‫‪N2 + O2‬‬ ‫‪ 2‬مول‬

‫‪ 2‬مول‬ ‫لتساوى عدد المولت ) الحجم ( على جاتنبى المعادلة‬ ‫وبالتإلى ل يؤثر الضغط بالزيادة أو النقصان ‪.‬‬

‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععع‬

‫س ‪ :‬إختر الجابة الصحيحة ‪:‬‬ ‫زيادة الضغط يزيد من سرعة التفاعلت الكيميائية التى‬ ‫تتميز بعع ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 113‬‬‫‪ .1‬المواد الداخلة فى التفاعل و الناتجة من التفاعل‬ ‫فى محالة غازية ‪.‬‬ ‫‪ .2‬محدوث تنقص فى محجم الغازات الناتجة بالنسبة‬ ‫لحجم الغازات المتفاعلة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تكون تلك التفاعلت اتنعكاسية ‪.‬‬ ‫‪ .4‬جميع الجابات السابقة صحيحة ‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------------------------‬‬‫‪---------------------------------------------------------------‬‬‫‪-----------------------------‬‬

‫س ‪:‬أذكر دور العالم لوشاتلييه فى علم‬ ‫الكيمياء ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬وضع قاعده تعرف بإسمه و هى تصف تأثير‬ ‫العوامل المختلفة من تركيز و ضغط و محرارة على‬ ‫التنظمة المتزتنة ‪.‬‬

‫قاعدة لوشاتلييه ‪:‬‬ ‫إذا محدث تغير فى أمحد العوامل المؤثرة على تنظام فى‬ ‫محالة إتزان مثل التركيز و الضغط و درجة الحرارة فإن‬ ‫النظام ينشط فى التجاه الذى يقلل أو يلغى تأثير هذا‬ ‫التغير ‪.‬‬

‫ما المقصود بقاعدة لوشاتلييه مع ذكر تطبيقاتها فى‬ ‫التفاعل التى لتأثير التغير فى كل من الضغط و درجة‬ ‫الحرارة و التركيز و إضافة محفاز مثل ‪ V 2O 5‬على إتنتاج‬ ‫غاز ثالث أكسيد الكبريت ‪.‬‬ ‫)‪2SO2(g) + O2(g‬‬ ‫‪2SO3(g) , Δ H = - Ve‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫أول ا ‪ :‬الضغط ‪:‬‬

‫)‪O 2(g‬‬

‫‪+‬‬

‫)‪2SO 2(g‬‬

‫)‪2SO 3(g‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ 2‬مول ) محجم أقل (‬ ‫‪ 3‬مول ) محجم أكبر (‬ ‫بزيادة الضغط يقل الحجم و يسير التفاعل فى التجاه‬ ‫الطردى محسب قاعدة لوشاتلييه‬ ‫و يزيد تركيز غاز ثالث أكسيد الكبريت ‪.‬‬ ‫بنقص الضغط يزيد الحجم و يسير التفاعل فى التجاه‬ ‫العكسى محسب قاعدة لوشاتلييه‬ ‫و يقل تركيز غاز ثالث أكسيد الكبريت ‪.‬‬ ‫ثاتنيا ا ‪ :‬درجة الحرارة ‪:‬‬ ‫التفاعل طارد للحرارة ) ‪ H Δ‬سالبة ( و عند ‪:‬‬ ‫تنقص درجة الحرارة يسير التفاعل فى التجاه الطردى‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه و يزيد تركيز غاز ثالث أكسيد‬ ‫الكبريت ‪.‬‬ ‫زيادة درجة الحرارة يسير التفاعل فى التجاه العكسى‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه و يقل تركيز غاز ثالث أكسيد‬ ‫الكبريت ‪.‬‬ ‫ثالاثا ‪ :‬تركيز غاز )‪O 2(g‬‬

‫أو‬

‫)‪: SO 2(g‬‬

‫عند زيادة تركيز غاز )‪ O 2(g‬أو تركيز غاز )‪ SO 2(g‬يزيد‬ ‫تركيز المتفاعلت و يقل تركيز النواتج و يسير التفاعل‬ ‫فى التجاه الطردى محسب قاعدة لوشاتلييه و يزيد‬ ‫تركيز غاز ثالث أكسيد الكبريت ‪.‬‬ ‫عند تنقص تركيز غاز )‪ O 2(g‬أو تركيز غاز )‪ SO 2(g‬يقل‬ ‫تركيز المتفاعلت و يزيد تركيز النواتج و يسير التفاعل‬ ‫فى التجاه العكسى محسب قاعدة لوشاتلييه و يقل‬ ‫تركيز غاز ثالث أكسيد الكبريت ‪.‬‬ ‫رابعا ا ‪ :‬إضافة عامل محفاز ‪: V 2O 5‬‬ ‫يزيد من سرعة التفاعل الطردى و العكسى معا دون‬ ‫أن يؤثر على وضع التزان ‪.‬‬

‫خامسا ا ‪ :‬العامل‬ ‫مقدمة ‪ :‬الحفاز‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 115‬‬‫‪ ‬ليفضل زيادة سرعة التفاعلت البطيئة عن طريق‬ ‫التسخين ) علل ( لن تكاليف الطاقة اللزمة‬ ‫للتسخين لمحداث هذه التفاعلت ستكون عالية جدا‬ ‫مما يؤدى الى رفع اسعار السلع المنتجة لتحميل‬ ‫تكاليف الطاقة على اسعارها ‪.‬‬ ‫‪ ‬من هنا يبرز دور الكيميائى فى المصنع الذى‬ ‫يتضمن البحث عن أفضل السبل لزيادة التنتاج و‬ ‫تحسينه بأقل التكاليف ‪.‬‬ ‫‪ ‬وجد أن معظم التفاعلت البطيئة يمكن إسراعها‬ ‫باستعمال مواد تزيد من معدلها دون الحاجة لزيادة‬ ‫درجة الحرارة و تسمى هذه المواد بالعوامل‬ ‫الحفازة ‪.‬‬ ‫العامل الحفاز ‪ :‬مادة يلزم منها القليل لتغير معدل‬ ‫التفاعل الكيميائى دون أن تتغير‬ ‫أو تغير من وضع التزان ‪.‬‬ ‫أهمية العامل الحفاز ‪:‬‬ ‫‪ .1‬يقلل من طاقة التنشيط اللزمة لبدء التفاعل دون‬ ‫الحاجة لرفع درجة الحرارة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يسرع التفاعل العكسى و الطردى فى تنفس الوقت‬ ‫لذلك ل يؤثر على وضع التزان ‪.‬‬ ‫أمثلة على استخدامات العامل الحفاز ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تستخدم فى أكثر من ‪ % 90‬من العمليات‬ ‫الصناعية مثل السمدة و البتروكيمياويات‬ ‫و الغذية ‪.‬‬ ‫‪ .2‬توضع فى المحولت الحفزية فى شكماتنات‬ ‫السيارات ) علل ( لتحويل غازات المحتراق‬ ‫الملوثة للجو إلى تنواتج أمنة ‪.‬‬ ‫‪ .3‬التنزيمات ‪.‬‬ ‫‪--------------------------------------------------------------‬‬‫‪--------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------‬‬‫التنزيمات ‪:‬‬

‫جزيئات من البروتين تتكون داخل‬

‫الخليا الحية‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫أهمية التنزيمات ‪:‬‬

‫تعمل كعوامل محفز للعديد من‬

‫العمليات البيولوجية و الصناعية‬

‫فى التفاعل التنعكاسى التى ‪2HCl :‬‬

‫)‪H 2(g) + I 2(g‬‬

‫)‪(g‬‬

‫أذكر أثر إستخدام عامل محفاز فى التفاعل السابق‬ ‫على كل من ‪:‬‬ ‫) وضع التزان ‪ --‬سرعة التفاعل ‪ -‬إتنتاج غاز‬ ‫كلوريد الهيدروجين )‪( HCl (g‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫العامل الحفاز ل يؤثر على وضع التزان ‪.‬‬ ‫العامل الحفاز يزيد من سرعة التفاعل الطردى و‬ ‫العكسى معا ا ‪.‬‬ ‫العامل الحفاز ل يؤثر على إتنتاج غاز كلوريد‬ ‫الهيدروجين ‪.‬‬ ‫أكتب تنبذة مختصرة عن دور العامل الحفاز فى سرعة‬ ‫التفاعل الكيميائى مع ذكر أمثلة لهم إستخدامات‬ ‫العوامل الحفازة ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫أجب بنفسك‬

‫س ‪:‬أذكر أهمية كل من ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬المحول الحفاز ‪:‬‬ ‫‪ 2‬ع التنزيمات ‪:‬‬ ‫ج ‪ :‬جاوب بنفسك ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 117 -‬‬

‫سادسا ا ‪:‬‬ ‫هناك بعضالضوء‬ ‫التفاعلت الكيميائية‬

‫التى تتأثر بالضوء‬

‫مثل ‪:‬‬ ‫‪.1‬‬

‫عملية التمثيل ) البناء ( الضوئى ‪:‬‬

‫يقوم الكلورفيل فى النبات بإمتصاص الضوء و تكوين‬ ‫الكربوهيدرات فى وجود ثاتنى أكسيد الكربون و الماء‬ ‫‪.‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫أفلم التصوير التى تحتوى على بروميد‬ ‫‪.2‬‬ ‫الفضة فى طبقة جيلتينية ‪:‬‬ ‫طريقة العمل ‪:‬‬ ‫‪ ‬عندما يسقط الضوء عليها فإتنه يعمل على اكساب‬ ‫أيون الفضة الموجب للكترون من أيون البروميد‬ ‫السالب ‪.‬‬ ‫‪ ‬ايون البروميد السالب يتحول الى عنصر البروم‬ ‫الذى يمتص فى الطبقة الجلتينية ‪.‬‬ ‫‪ ‬ايون الفضة الموجب يتحول الى عنصر الفضة ‪.‬‬ ‫‪Ag+ + e-  Ag‬‬ ‫كلما زادت شدة الضوء كلما زادت كمية الفضة المتكوتنة‬ ‫‪.‬‬ ‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ـــــــــــــــــــ‬

‫وضح بالمعادلت الرمزية كلما أمكن ماذا يحدث عند‬ ‫سقوط الضوء على أفلم التصوير التى تحتوى على‬ ‫بروميد الفضة ‪.‬‬ ‫الحل ‪ :‬أجب بنفسك‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫التزان اليوتنى‬ ‫المحاليل اللكتروليتية ‪:‬‬ ‫محاليل المواد التى تتفكك ) أيوتنية ( أو تتأين‬ ‫) تساهمية ( عند ذوباتنها فى الماء و توصل التيار‬ ‫الكهربى ‪.‬‬ ‫المركبات اليوتنية ‪:‬‬ ‫مواد صلبة متأينة تماما و عند ذوباتنها فى الماء تتفكك‬ ‫الى أيوتنات موجبة و سالبة و محاليلها جيدة التوصيل‬ ‫للتيار الكهربى ‪.‬‬ ‫أو مركبات ترتبط أيوتناتها الموجبة و السالبة بقوى‬ ‫الجذب اللكتروستاتيكية ‪.‬‬ ‫من الخر كده اى مركب ايوتنى يسأل عنه فى الختيارات‬ ‫يكون متأين و يتفكك فى الماء‬

‫المركبات التساهمية ‪:‬‬ ‫‪ ‬الروابط بين ذراتها تساهمية ‪.‬‬ ‫‪ ‬بعض المركبات التساهمية تتأين فى الماء مثل غاز‬ ‫كلوريد الهيدروجين و محمض الخليك النقى ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 119‬‬‫‪ ‬غاز كلوريد الهيدروجين تام التاين فى الماء و‬ ‫محلوله جيد التوصيل للتيار الكهربى و ل يتأثر‬ ‫توصيله للتيار الكهربى بالتخفيف ‪.‬‬ ‫‪ ‬محمض الخليك يكون تأينه محدود و ضعيف التوصيل‬ ‫للتيار الكهربى و يزداد توصيله للتيار الكهربى‬ ‫بالتخفيف ‪.‬‬

‫التأين ‪ :‬هو عملية تحول جزيئات غير متأينة إلى‬ ‫أيوتنات ‪.‬‬ ‫أتنواع التأين‬ ‫تأين تام‬ ‫هو عملية تحول كل الجزيئات‬ ‫غير المتأينة الى أيوتنات و‬ ‫يحدث فى اللكتروليتات‬ ‫القوية ‪.‬‬

‫تأين ضعيف‬ ‫هو عملية تحول جزء ضئيل من‬ ‫الجزيئات غير المتأينة الى‬ ‫أيوتنات و يحدث فى‬ ‫اللكتروليتات الضعيفة ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬محلول كلوريد الهيدروجين و محلول محمض‬ ‫الخليك فى البنزين ل يوصل التيار الكهربى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لعدم وجود أيوتنات محرة لتنهما يذوبان فى البنزين دون‬ ‫محدوث تأين ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬تزيد درجة توصيل محمض الخليك‬ ‫للتيار الكهربى بالتخفيف ؟؟‪.‬‬ ‫لتنه من المحماض ضعيفة التأين فى الماء و التى‬ ‫ج‪:‬‬ ‫يزيد تأينها بالتخفيف دللة على وجود جزيئات من‬ ‫الحمض لم تتأين ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬ل تتأثر درجة توصيل محلول محمض‬ ‫الهيدروكلوريك للتيار الكهربى بالتخفيف ؟؟‪.‬‬

‫ج ‪ :‬لتنه من المحماض تامة التأين فى الماء ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫علل ‪ :‬ل ينطبق قاتنون فعل الكتلة على محاليل‬ ‫اللكتروليتات القوية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن محاليلها تامة التأين ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬يمكن تطبيق قاتنون فعل الكتلة على محاليل‬ ‫اللكتروليتات الضعيفة فقط ؟؟‪.‬‬

‫ج ‪ :‬لن محاليلها تحتوى بإستمرار على محالة من التزان بين‬ ‫الجزيئات غير المتأينة و اليوتنات‬ ‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت تأين كل من ‪:‬‬ ‫‪ .1‬محمض‬ ‫الهيدروكلوريك ‪.‬‬ ‫‪ .2‬محمض السيتيك )‬ ‫الخليك ( ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪+ Cl -‬‬

‫‪+ H 2O‬‬

‫‪H 3O +‬‬

‫‪CH 3COO - + H 3O +‬‬

‫‪1. HCl‬‬

‫‪2. CH 3COOH + H 2O‬‬

‫أيون الهيدروتنيوم ) البروتون المماه (‬ ‫هو اليون الناتج من إتحاد أيون الهيدروجين الموجب‬ ‫الناتج من تأين المحماض فى محاليلها المائية مع جزئ‬ ‫الماء ‪.‬‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫علل ‪ :‬ل يوجد أيون الهيدروجين الناتج من تأين‬ ‫المحماض فى محاليلها المائية منفردا ا ؟؟‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 121‬‬‫ج ‪ :‬لتنه ينجذب إلى زوج اللكتروتنات الحر الموجود على‬ ‫ذرة أكسجين أمحد جزيئات الماء و يرتبط مع جزئ الماء‬ ‫برابطة تناسقية ‪.‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫اشرح تجربة توضح بها اثر التخفيف على تاين محلولين‬ ‫امحداهما لكلوريد الهيدروجين و الخر لحمض الخليك ؟؟‪.‬‬ ‫الخطوات‬

‫‪ .1‬اختبر التوصيل‬ ‫الكهربى لحمض الستيك‬ ‫النقى و كلوريد‬ ‫الهيدروجين الذائب فى‬ ‫البنزين‬ ‫‪ .2‬تنحضر محلولين ) ‪0.1‬‬ ‫مولر ( من محمض‬ ‫الهيدروكلوريك و محمض‬ ‫الستيك ثم تنختبر التوصيل‬ ‫الكهربى لهذين المحلولين‬

‫‪ .3‬تنخفف المحلولين من‬ ‫‪ 0.1‬مولر الى ‪0.001‬‬ ‫مولر و تنختبر توصيل التيار‬ ‫الكهربى فى كل منهما‬ ‫) شدة اضاءة المصباح ( ‪.‬‬

‫الملمحظة‬ ‫عدم اضاءة المصباح‬ ‫المصباح يضئ بشده‬ ‫فى محالة محمض‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫بينما يضئ إضاءة‬ ‫خافتة فى محالة‬ ‫محمض الخليك ‪.‬‬ ‫شدة الضاءة ل تتأثر‬ ‫بتخفيف محمض‬ ‫الهيدروكلوريك بينما‬ ‫تزداد بتخفيف محمض‬ ‫الخليك‬

‫الستنتاج‬ ‫كل المحلولين ل يحتوى‬ ‫على ايوتنات تعمل على‬ ‫توصيل التيار‬ ‫محمض الهيدروكلوريك‬ ‫يحتوى على وفرة من‬ ‫اليوتنات عكس محمض‬ ‫الستيك ‪.‬‬ ‫ع المركبات التساهمية مثل‬ ‫غاز كلوريد الهيدروجين و‬ ‫محمض الستيك تتاين فى و‬ ‫جود الماء ‪.‬‬ ‫ع تاين غاز كلوريد‬ ‫الهيدروجين تاين تام ‪.‬‬ ‫ع تاين محمض الستيك تأين‬ ‫ضعيف‬

‫س ‪ :‬كيف تفرق بين محلول كلوريد الهيدروجين فى‬ ‫الماء و محلوله فى البنزين ؟؟‪.‬‬ ‫الجابة ‪ :‬بإمرار التيار الكهربى فى كل منهما ‪:‬‬ ‫فإذا مر التيار الكهربى كان محلوله فى الماء لتنه تام‬ ‫التأين فى الماء و جيد التوصيل للتيار الكهربى ‪ ,‬بينما‬ ‫إذا لم يمر التيار الكهربى كان محلوله فى البنزين لتنه‬ ‫يذوب دون تأين ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬كيف تفرق بين محمض‬ ‫أسيتيك تنقى و أخر مخفف ؟؟‪.‬‬ ‫الجابة ‪ :‬بإمرار التيار الكهربى فى كل منهما ‪:‬‬ ‫ا‬ ‫فإذا مر التيار الكهربى كان محمض أسيتيك مخففا لتنه‬ ‫ضعيف التأين فى الماء و يزيد توصيله للتيار الكهربى‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫بالتخفيف بينما إذا لم يمر التيار الكهربى كان الحمض‬ ‫النقى‬

‫التزان اليوتنى‬ ‫تنوع من التزان ينشأ فى محاليل اللكتروليتات‬ ‫الضعيفة بين جزيئاتها و بين اليوتنات الناتجة عنها ‪.‬‬ ‫–‬

‫‪B‬‬

‫‪+‬‬

‫‪AB‬‬

‫‪A+‬‬ ‫أيوتنات محرة‬

‫مادة الكتروليتية ضعيفة‬

‫ملمحظات هامة ‪:‬‬ ‫اذا اعطى فى سؤال معادلة تاين محمض ضعيف و‬ ‫سأل عن أثر إضافة المواد التية ‪:‬‬ ‫إضافة قطرات من محمض ) محمض‬ ‫‪.1‬‬ ‫هيدروكلوريك ( ‪:‬‬ ‫يزيد تركيز أيون الهيدروتنيوم و تنكمل الشرح‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه ‪.‬‬

‫إضافة قطرات من قلوى ) هيدروكسيد‬ ‫‪.2‬‬ ‫صوديوم ( ‪:‬‬ ‫يقل تركيز أيون الهيدروتنيوم و تنكمل الشرح‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه ‪.‬‬ ‫مثال ‪ :‬فى التفاعل المتزن التالى ‪:‬‬ ‫‪CH3COOH + H2O‬‬ ‫‪CH3COO- + H3O+‬‬ ‫وضح مع التفسير كيف تؤثر‬ ‫التغيرات التالية على تركيز أيون السيتات ؟‬ ‫‪ .1‬إضافة كمية من الماء إلى‬ ‫المخلوط‪.‬‬ ‫‪ .2‬إضافة قطرات من محمض‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫‪ .3‬إضافة قطرات من‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 123‬‬‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬ينشط التفاعل فى التجاه الطردى محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه و يزيد تركيز أيون السيتات ‪.‬‬ ‫‪ .2‬ينشط التفاعل فى التجاه العكسى محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه و يقل تركيز أيون السيتات ‪.‬‬ ‫‪ .3‬ينشط التفاعل فى التجاه الطردى محسب قاعدة‬ ‫لوشاتلييه و يزيد تركيز أيون السيتات ‪.‬‬

‫ملمحظات هامة ‪:‬‬

‫اذا أعطى فى سؤال معادلة تاين قلوى ضعيف و‬ ‫سأل عن أثر إضافة المواد التية ‪:‬‬ ‫إضافة قطرات من محمض ) محمض‬ ‫‪.1‬‬ ‫هيدروكلوريك ( ‪:‬‬ ‫يقل تركيز أيون الهيدروكسيل و تنكمل الشرح‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه ‪.‬‬

‫إضافة قطرات من قلوى ) هيدروكسيد‬ ‫‪.2‬‬ ‫صوديوم ( ‪:‬‬ ‫يزيد تركيز أيون الهيدروكسيل و تنكمل الشرح‬ ‫محسب قاعدة لوشاتلييه ‪.‬‬ ‫مثال ‪ :‬فى التفاعل المتزن التالى ‪:‬‬ ‫‪NH3 + H2O‬‬ ‫‪NH4+ + OH‬‬‫وضح مع التفسير كيف تؤثر التغيرات التالية‬ ‫على تركيز أيون الموتنيوم ؟‬ ‫‪ .1‬إضافة كمية من الماء إلى‬ ‫المخلوط ‪.‬‬ ‫‪ .2‬إضافة قطرات من محمض‬ ‫الهيدروكلوريك ‪.‬‬ ‫‪ .3‬إضافة قطرات من‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الحل ‪:‬‬ ‫‪.................................................................... .1‬‬ ‫‪. .....................................................................‬‬ ‫‪.................................................................... .2‬‬ ‫‪........................................................................‬‬ ‫‪.................................................................... .3‬‬ ‫‪......................................................................‬‬

‫قاتنون إستفالد) ‪( 1988‬‬ ‫أهمية‬ ‫القاتنون‬

‫تنص‬ ‫القاتنون‬

‫الشكل‬ ‫الرياضى‬

‫يحدد العلقة الكمية بين درجة التأين أو التفكك ) ألفا ‪α‬‬ ‫(‬ ‫و التركيز ) ‪ ( C‬بالمول‪/‬لتر‬ ‫عند ثبوت درجة الحرارة تزداد درجة التأين ) ‪ ( α‬بزيادة‬ ‫درجة التخفيف لتظل قيمة ‪ Ka‬ثابتة ‪.‬‬ ‫أو ‪:‬‬ ‫كلما زاد التخفيف ) قل التركيز ( زادت درجة التفكك و‬ ‫العكس‬ ‫‪Ka = α 2× C‬‬ ‫‪ Ka‬ثابت تأين أو تفكك الحمض‬ ‫‪ α‬درجة التفكك أو التأين ‪.‬‬ ‫‪ C‬تركيز الحمض‬

‫تنفرض أن لدينا محمضا ا أمحادى البروتون صيغته ‪ HA‬عند إذابته فى الماء يتفكك‬ ‫‪HA‬‬ ‫‪H+‬‬ ‫محسب المعادلة ‪:‬‬ ‫‪-‬‬

‫‪+A‬‬ ‫و بفرض أن ‪ 1 :‬مول من الحمض الضعيف قد أذيب فى ) ‪ ( V‬لتر من‬ ‫المحلول ‪.‬‬ ‫فإذا كاتنت عدد المولت المفككة ) ‪ ( α‬مول ‪.‬‬ ‫فإن عدد المولت غير المفككة من الحمض ) ‪( α - 1‬‬ ‫درجة التفكك = عدد المولت المفككة ÷ عدد المولت الكلية قبل‬ ‫التفكك ‪.‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪-‬‬

‫‪A‬‬ ‫‪α‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪α‬‬

‫‪HA‬‬ ‫) ‪(α -1‬‬

‫و بتطبيق قاتنون فعل الكتلة على معادلة تاين الحمض ‪:‬‬ ‫] ‪[ +H ] [ -A‬‬ ‫‪32‬‬

‫عدد‬ ‫المولت‬

‫ ‪- 125‬‬‫‪= Ka‬‬ ‫] ‪[ HA‬‬ ‫) عدد المولت ( ÷ الحجم باللتر‬

‫و محيث أن التركيز =‬

‫تكون تركيزات المواد عند التزان بالمول ‪ /‬لتر هى ‪:‬‬ ‫(‪α -1‬‬ ‫‪α‬‬ ‫‪α‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‬‫(‬ ‫&‬ ‫= ] ‪& [ HA‬‬ ‫= ]‪[ H‬‬ ‫= ]‪[ A‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪V‬‬ ‫و بالتعويض فى قاتنون فعل الكتلة تنجد أن ‪:‬‬ ‫‪α‬‬

‫‪2‬‬

‫‪α‬‬ ‫‪V‬‬

‫‪= Ka‬‬

‫–‪V(1‬‬ ‫)‪α‬‬

‫×‬

‫‪α‬‬ ‫‪V‬‬

‫‪= Ka‬‬

‫(‪-1‬‬ ‫‪(α‬‬ ‫‪V‬‬

‫و محيث أن الحمض ضعيف التأين تنجد أن المقدار ) ‪ ( α – 1‬يمكن‬ ‫إهماله‬ ‫و محيث أن تركيز الحمض ) ‪C‬‬ ‫=‬ ‫(‬

‫‪1‬‬ ‫‪V‬‬

‫و بذلك يمكن كتابة المعادلة السابقة على النحو التإلى ‪:‬‬ ‫‪= C ×α 2‬‬

‫‪Ka‬‬

‫ملمحظات خطيرة جدا ‪:‬‬ ‫تتناسب قوة الحمض تناسبا ا طرديا ا مع ثابت تأينه ) ‪، ( Ka‬‬ ‫أى كلما زادت قمية ثابت التأين زادت قوة الحمض و‬ ‫العكس ‪.‬‬

‫يا ريت تحفظ هذه المحماض بالرموز ‪:‬‬ ‫اسم الحمض‬ ‫محمض الكبريتوز‬ ‫محمض‬ ‫الهيدروفلوريك‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصيغة الجزيئية‬ ‫‪H2SO3‬‬ ‫‪HF‬‬

‫ثابت التأين‬ ‫‪2‬‬‫‪10×1.7‬‬ ‫‪10-4 × 6.7‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫محمض النيتروز‬ ‫محمض الخليك‬ ‫محمض الكربوتنيك‬ ‫محمض البوريك‬

‫‪10-4 × 5.1‬‬ ‫‪10-5 × 1.8‬‬ ‫‪10-7 × 4.4‬‬ ‫‪10-10 × 5.8‬‬

‫‪HNO2‬‬ ‫‪CH3COOH‬‬ ‫‪H2CO3‬‬ ‫‪H3BO3‬‬

‫إذا علمت أن ثابت تأين محمض الكبريتوز و محمض‬ ‫الهيدروفلوريك و محمض النيتروز و محمض الخليك و‬ ‫محمض البوريك و محمض الكربوتنيك هى‪:‬‬ ‫‪, 10-5 × 1.8 , 10-4 × 5.1 , 10-4 × 6.7 , 2 -10×1.7‬‬ ‫‪ 10-7 × 4.4 , 10-10 × 5.8‬على الترتيب ‪.‬‬ ‫رتب هذه المحماض محسب قوتها تصاعديا ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫الكبريتوز‬ ‫<‬ ‫‪2‬‬‫‪< 10×1.7‬‬

‫الهيدروفلوري النيتروز‬ ‫<‬ ‫ك<‬ ‫‪-4‬‬ ‫‪-4‬‬ ‫‪< 10 × 5.1 < 10 × 6.7‬‬

‫الخليك‬ ‫<‬ ‫‪-5‬‬ ‫‪< 10 × 1.8‬‬

‫الكربوتنيك < البوريك‬ ‫‪< 10-7 × 4.4‬‬

‫لن قوة الحمض تتناسب طرديا ا مع ثابت تأينه ‪.‬‬

‫محساب تركيز أيون الهيدروتنيوم للمحماض‬ ‫الضعيفة‬ ‫= [‪] H3O +‬‬ ‫‪Ka‬‬ ‫‪×C‬‬ ‫‪ :‬ثابت تأين أو تفكك الحمض ‪.‬‬ ‫‪Ka‬‬ ‫[‪ . H3O +‬تركيز أيون الهيدروتنيوم ) الهيدروجين ( ‪] :‬‬ ‫‪ :‬تركيز الحمض ‪.‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪10-10 × 5.8‬‬

‫‪- 127 -‬‬

‫يتفكك محمض الخليك تركيزه ) ‪ ( C‬عند إذابته فى الماء محسب المعادلة ‪:‬‬

‫‪H3O+(aq) + CH3COO‬‬‫)‪(aq‬‬

‫)‪CH3COOH(aq) + H2O(l‬‬

‫و بتطبيق قاتنون فعل الكتلة على معادلة تاين الحمض ‪:‬‬ ‫]‪[+H3O][-CH3COO‬‬ ‫]‪[CH3COOH‬‬ ‫و يتضح من المعادلة أن‬

‫]‪[+H3O‬‬

‫‪= Ka‬‬

‫= ] ‪[ -CH3COO‬‬

‫‪[+H3O]2‬‬ ‫]‪[CH3COOH‬‬

‫‪= Ka‬‬

‫و حيث أن تركيز الحمض ]‪Ca = [CH3COOH‬‬ ‫‪[+H3O]2‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪× Ca‬‬

‫‪Ka‬‬

‫‪= Ka‬‬

‫= [‪] H3O +‬‬

‫محساب تركيز أيون الهيدروكسيل للقواعد الضعيفة‬ ‫= [‪] OH -‬‬ ‫‪Kb‬‬ ‫‪× Cb‬‬ ‫‪ :‬ثابت تأين أو تفكك القاعدة ‪.‬‬ ‫‪Kb‬‬ ‫[‪ . OH -‬تركيز أيون الهيدروكسيل ‪] :‬‬ ‫‪ :‬تركيز القاعدة ‪.‬‬ ‫‪Cb‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫يذوب النشادر تركيزه ) ‪ ( C‬فى الماء و يحدث التفاعل المتزن التى‪:‬‬ ‫)‪(aq‬‬

‫‪-‬‬

‫‪NH4+(aq) + OH‬‬

‫)‪NH3(g) + H2O(l‬‬

‫و بتطبيق قاتنون فعل الكتلة على معادلة تاين القاعدة ‪:‬‬ ‫]‪[+NH4][- OH‬‬

‫‪= Kb‬‬

‫]‪[NH3‬‬ ‫]‪NH4‬‬

‫و يتضح من المعادلة أن‬

‫‪+‬‬

‫= ] ‪[ - OH‬‬

‫[‬

‫‪[ - OH ]2‬‬

‫‪= Kb‬‬

‫] ‪[ NH3‬‬ ‫و حيث أن تركيز القاعدة ]‪Cb = [NH3‬‬ ‫‪[- OH ]2‬‬

‫‪= Kb‬‬

‫‪Cb‬‬ ‫‪Kb‬‬

‫‪× Cb‬‬

‫= [ ‪] OH -‬‬

‫ملخص القواتنين السابقة و‬ ‫المرتبطة ببعضها‬ ‫المحماض‬ ‫‪×Ca‬‬

‫‪α2‬‬

‫القواعد‬ ‫=‬

‫‪α2 × Cb‬‬

‫‪Ka‬‬

‫‪Ka ÷ Ca‬‬

‫=‪α‬‬

‫‪]H3O+[2‬‬

‫=‪Ka‬‬ ‫‪32‬‬

‫=‬

‫‪Kb ÷ Cb‬‬ ‫‪] OH –[2‬‬

‫‪Kb‬‬

‫=‪α‬‬ ‫= ‪Kb‬‬

‫ ‪- 129‬‬‫‪Cb‬‬

‫‪Ca‬‬ ‫]‪= [H3O+‬‬

‫‪Ca ×Ka‬‬

‫]‪= [H3O+‬‬

‫‪Ca ×α‬‬

‫]‪= [OH-‬‬

‫‪Cb ×Kb‬‬

‫]‪= [OH-‬‬

‫‪Cb ×α‬‬

‫= ‪[ +H ] [ -OH ]10-14‬‬ ‫[‪PH = - Log]H3O+‬‬

‫[‪POH = - Log] OH-‬‬

‫‪PH‬‬ ‫‪0 ---------------- 7 --------------14‬‬ ‫حمضى‬ ‫قاعدى متعادل‬

‫‪pH + pOH = 14‬‬

‫= ‪10 - POH = [ OH-] – 10‬‬

‫@‬

‫]‪[H3O+‬‬

‫‪PH‬‬

‫عدد المولت = كتلة المادة بـ ‪ ÷ g‬الكتلة المولية‬ ‫= عدد المولت ÷ الحجم باللتر ‪L‬‬ ‫التركيز‬ ‫إذا أعطى درجة التأين فى المسألة بنسبة مئوية لزم تنقسم على‬ ‫‪100‬‬

‫تأين الماء‬ ‫الماء النقى إلكتروليت ضعيف يوصل التيار الكهربى توصيل ا‬ ‫ضعيفا ا و يعبر عن ‪:‬‬ ‫معادلة تأينه ‪:‬‬ ‫و للتبسيط تكتب‬ ‫كلتى‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪H 2O + H 2O‬‬

‫ ‪H 3O + + OH‬‬‫‪H + + OH‬‬

‫‪-‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫معادلة ثابت النزان‬ ‫قيمة الحاصل اليونى للماء ‪= Kw‬‬

‫‪ Kw‬الحاصل اليونى‬ ‫] ‪= [ +H ] [ -OH‬‬ ‫للماء‬ ‫] ‪[ +H ] [ -OH‬‬

‫= ‪10‬‬

‫‪14-‬‬

‫هو محاصل ضرب تركيزى أيون الهيدروجين و أيون‬ ‫الهيدروكسيل الناتجين من تأين الماء‬ ‫و يساوى ‪ 14-10‬مولر ‪.‬‬ ‫ملمحظات هامة‬ ‫‪ .1‬الماء متعادل التأثير لن تركيز أيون الهيدروجين‬ ‫‪7‬‬‫يساوى تركيز أيون الهيدروكسيل يساوى ‪10‬‬ ‫‪ .2‬قيمة الحاصل اليوتنى للماء مقدار ثابت فإذا زاد‬ ‫تركيز أمحد اليوتنين قل تركيز الخر بنفس المقدار ‪.‬‬ ‫‪ .3‬إذا عرف تركيز إمحداهما يمكن معرفة تركيز الخر‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .4‬من أمثلة المحاليل الحمضية العصير المعدى و‬ ‫عصير الليمون و الخل و عصير العنب و عصير‬ ‫الطماطم و القهوة و ماء المطر و اللبن و البول ‪.‬‬ ‫‪ .5‬من أمثلة المحاليل القاعدية اللعاب و الدم و ماء‬ ‫البحر و العصارة المرارية و مستحلب الماتنيزيا و‬ ‫محلول الموتنيا و صودا الغسيل و الصودا الكاوية ‪.‬‬ ‫‪ .6‬من امثلة المحاليل المتعادلة الماء النقى ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬الماء متعادل‬ ‫التأثير على عباد الشمس‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن تركيز أيون الهيدروجين يساوى تركيز أيون‬ ‫‪7‬‬‫الهيدروكسيل يساوى ‪10‬‬ ‫الس أو الرقم‬ ‫الهيدروجينى )) ‪( pH‬‬ ‫للساس ‪ ( 10‬لتركيز أيون الهيدروجين‬ ‫هو اللوغاريتم السالب‬ ‫أى = – لو ] ‪[ +H‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 131‬‬‫أو أسلوب للتعبير عن درجة الحموضة أو القاعدية للمحاليل‬ ‫المائية و يأخذ أرقام‬ ‫تتراوح من صفر الى ‪. 14‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪4‬‬

‫قلوى‬

‫‪7‬‬ ‫متعاد‬ ‫ل‬

‫محمض‬ ‫ى‬

‫صف‬ ‫ر‬

‫لمحظ ‪ :‬يقاس الع ‪ PH‬بواسطة جهاز ‪PH meter‬‬

‫ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬ ‫ـــــــــــــــــــــــــ‬ ‫العلقة بين قوة الحمض و قيمة الع ‪pH‬‬ ‫علقة عكسية أى أتنه ‪:‬‬ ‫‪ ‬كلما إتنخفضت قيمة الع ‪ pH‬كان الحمض قوى فمثل ا‬ ‫إذا كان ‪ = pH‬صفر كان الحمض القوى جدا ا ‪.‬‬ ‫‪ ‬كلما إرتفعت قيمة الع ‪ pH‬كان الحمض ضعيف‬ ‫فمثل ا إذا كان ‪ pH = 5.5‬أقل قوه من محمض الع ‪pH‬‬ ‫‪. =3‬‬ ‫‪ ‬إذا كاتنت قيمة الع ‪pH = 5‬‬ ‫لن مجموعهما يساوى ‪. 14‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪ ،‬فإن قيمة الع ‪= 9‬‬

‫‪pOH‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫إذا كاتنت درجة تفكك محمض أمحادى البروتون تساوى‬ ‫مولر ‪ ،‬إمحسب‬ ‫‪ 0,024‬فى محلول تركيزه ‪0,25‬‬ ‫ثابت تأين الحمض ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,25 M‬‬ ‫‪α = 0,024‬‬ ‫‪C a ×α 2‬‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬ ‫‪x 0.25‬‬

‫‪2‬‬

‫‪Ka‬‬ ‫) ‪= ( 0.24‬‬ ‫‪= 0.0144‬‬

‫إذا كاتنت درجة تفكك محمض أمحادى البروتون تساوى‬ ‫‪ %0,33‬فى محلول تركيزه ‪ 0,2‬مول ‪ /‬لتر ‪،‬‬ ‫إمحسب ثابت تأين الحمض ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,2 M‬‬ ‫= ‪α = 0,33 ÷ 100‬‬ ‫‪0,0033‬‬ ‫‪C a ×α 2‬‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬ ‫‪x‬‬

‫‪2‬‬

‫‪Ka‬‬ ‫) ‪= ( 0.0033‬‬ ‫‪…………… = 0.2‬‬

‫إمحسب ثابت التأين لحمض الخليك تركيزه ‪ 0,1‬مولرى‬ ‫‪0‬‬ ‫علما ا بأن تنسبة تأينه ‪ %0,06‬فى درجة ‪C 25‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,1 M‬‬ ‫= ‪α = 0,06 ÷ 100‬‬ ‫‪6 X 10 -4‬‬ ‫‪C a ×α 2‬‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬ ‫‪Ka‬‬ ‫‪= ( 6 X 10 -4 ) 2 x‬‬ ‫‪…………… = 0.1‬‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 133‬‬‫إمحسب درجة تأين محمض عضوى فى محلول له يحتوى‬ ‫على ‪ 0,002‬مولر إذا علمت أن ثابت تأين هذا الحمض‬ ‫‪x 10-6 8,8‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,002 M‬‬ ‫‪K a = 8,8 x 10 -6‬‬ ‫‪÷ Ca‬‬

‫=‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬

‫‪8,8 x 10 -6 ÷ 0,002‬‬

‫‪α‬‬

‫= ‪α‬‬ ‫‪……………..‬‬

‫إمحسب درجة تأين محمض عضوى فى محلول له يحتوى‬ ‫على ‪ 0,01‬مولر إذا علمت أن ثابت تأين هذا الحمض‬ ‫‪x 10-4 6,6‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,01‬‬ ‫‪-4‬‬

‫‪÷ Ca‬‬ ‫=‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬

‫‪α‬‬

‫= ‪α‬‬

‫‪6,6 X 10 -4 ÷ 0,01‬‬

‫‪K a = 6,6 X 10‬‬

‫‪……………..‬‬

‫ما هو التركيز المولرى لمحلول محمض البنزويك درجة‬ ‫تأينه ‪ % 0,372‬عند درجة ‪ 25 0C‬علما ا بأن ثابت تأينه‬ ‫هى ‪X 10-5 6,86‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪-3‬‬

‫‪C a ×α 2‬‬

‫‪α = 0,372 ÷ 100 = 3,72 X 10‬‬ ‫‪K a = 6,86 X 10 -5‬‬

‫=‬ ‫‪α2‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Ka‬‬ ‫÷‪= K a‬‬

‫‪Ca‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫= ‪C a = 6.86 X 10 -5 ÷ (3,72 X 10 -3 ) 2‬‬ ‫‪………………. M‬‬ ‫إمحسب ثابت التزان لهيدروكسيد الموتنيوم إذا‬ ‫علمت علمت أن درجة تفككه ‪ X 10-3 1,342‬فى‬ ‫مولر ‪.‬‬ ‫محلول ‪0,1‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪α = 1,342 X 10‬‬ ‫‪C b = 0,1 M‬‬

‫‪C b ×α 2‬‬

‫=‬

‫‪Kb‬‬

‫………………………… = ‪K b = (1.342 x 10 -3 ) 2 X 0,1‬‬ ‫إمحسب تركيز أيون الهيدروجين ) الهيدروتنيوم ( فى‬ ‫محلول تركيزه ‪ 0,1‬مولر من محمض الهيدروسياتنيك‬ ‫عند درجة ‪ 0C 25‬علما ا بأن ثابت التزان له ‪X 10-10 7,2‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪-10‬‬ ‫‪K a = 7,2 X 10‬‬ ‫‪Ca = 0,1 M‬‬ ‫‪Ca ×Ka‬‬ ‫‪7.2 x 10-10 x 0,1 = …………M‬‬

‫=‬

‫]‪[+H3O‬‬

‫=‬

‫]‪[+H3O‬‬

‫إمحسب تركيز أيون الهيدروجين ) الهيدروتنيوم ( فى‬ ‫محلول تركيزه ‪ 0,1‬مولر من محمض الهيدروسياتنيك‬ ‫عند درجة ‪ 0C 25‬علما ا بأن ثابت التزان له ‪X 10-5 1,8‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪K a = 1,8 X 10 -5‬‬ ‫‪Ca = 0,1 M‬‬ ‫‪Ca ×Ka‬‬

‫=‬

‫]‪[+H3O‬‬ ‫‪0.1‬‬

‫= ……………………‪= x 10-5 1.8×.‬‬

‫‪32‬‬

‫]‪[+H3O‬‬

‫ ‪- 135‬‬‫إذا كاتنت درجة تفكك محمض عضوى ضعيف أمحادى‬ ‫البروتون ‪ % 3‬فى محلول تركيزه ‪ 0,2‬مول ‪/‬‬ ‫لتر ‪ ،‬إمحسب ثابت التأين ‪ Ka‬لهذا الحمض ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪α = 3 ÷ 100 = 0,03‬‬ ‫‪C a = 0,2 M‬‬ ‫=‬

‫‪C × α2‬‬

‫=‬

‫‪)×0.2‬‬ ‫‪( 0.03‬‬

‫‪Ka‬‬ ‫‪Ka‬‬

‫‪2‬‬

‫=‬

‫‪x 10-4 1.8‬‬

‫‪Ka‬‬

‫ما تنسبه تأين محلول ‪ 0,1‬مولرى من محمض الخليك‬ ‫علما بأن ثابت تأينه= ‪X 10-5 1,8‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪-5‬‬ ‫‪K a = 1,8 X 10‬‬ ‫‪0,1 M‬‬ ‫‪÷ Ca‬‬ ‫=‬

‫=‬

‫‪Ka‬‬

‫‪α‬‬

‫= ‪α‬‬

‫‪1,8 X 10 -5 ÷ 0, 1‬‬

‫‪-3‬‬

‫‪= α X 100‬‬

‫= ‪Ca‬‬

‫‪1,34 X 10‬‬

‫تنسبة التاين‬

‫‪= 1,34 X 10 -3 X 100‬‬

‫‪= 0,134 %‬‬

‫ما هو التركيز المولرى لمحلول محمض عضوى درجة‬ ‫تأينه ‪ 3,2‬مولر عند درجة ‪ 0C 25‬علما ا بأن ثابت تأينه‬ ‫هى ‪X 10 -2 2,56‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪α = 3,2‬‬ ‫‪K a = 2,56 X 10 -2‬‬ ‫‪C a ×α 2‬‬

‫=‬ ‫‪α2‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Ka‬‬ ‫÷‪= K a‬‬

‫‪Ca‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫= ‪C a = 2.56 X 10 -2 ÷ (3, 2 ) 2‬‬ ‫‪………………. M‬‬ ‫امحسب قيمة } ‪ {-OH‬لعصير الليمون قيمة ‪ PH‬له‬ ‫تساوى ‪3,3‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪PH = 3,3‬‬ ‫‪POH = 14 – 3,3 = 10,7‬‬ ‫‪{ OH - } = 10 – POH = 10 -10,7 = 1,99 X 10 -11‬‬ ‫محلول محمض الستيك تركيزه ‪ M 0,1‬و قيمة ‪ pH‬له‬ ‫تساوى ‪ 3‬إمحسب تركيز أيوتنات الهيدروتنيوم ثم‬ ‫إمحسب ثابت تأين ‪. Ka‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,1‬‬ ‫‪pH = 3‬‬ ‫‪]H 3O +[ = 10-PH‬‬ ‫‪]H 3O +[ = 10 -3‬‬ ‫‪]H 3O +[ 2‬‬ ‫= ‪Ka‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪] 10-3[ 2‬‬ ‫= ‪Ka‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪K a = 10 -6‬‬ ‫محلول الرقم الهيدروجينى له ‪ 4‬إوجد الرقم‬ ‫الهيدروكسيلى لهذا المحلول‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪PH = 4‬‬ ‫‪pOH = 14 – pH = 14 – 4‬‬ ‫‪POH = 10‬‬ ‫إمحسب الرقم الهيدروجينى و الرقم الهيدروكسيلى‬ ‫لمحلول تركيز أيون الهيدروجين فيه ‪ X 10-8 2,3‬مول‬ ‫‪ /‬لتر ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪-8‬‬ ‫‪]H3O [ = 2,3 X 10‬‬ ‫‪pH = - Log]H3O+[ = - Log 2.3 X 10-8‬‬ ‫‪pH = 7.64‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 137‬‬‫‪pOH = 14 – PH = 14 – 7,64‬‬ ‫‪pOH = 6,36‬‬ ‫تدريبات هام جدا و‬ ‫افكرها ممتازة‬ ‫إمحسب قيمة الس الهيدروجينى و الهيدروكسيلى‬ ‫لمحلول محمض الهيدروكلوريك تركيز ه ‪ 0,003‬مول‬ ‫‪ /‬لتر ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫فى أى محمض قوى مثل محمض الهيدروكلوريك ‪ :‬يكون‬ ‫تركيز الحمض يساوى‬ ‫تركيز أيون الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪]H3O [ = 0,003‬‬ ‫‪pH = - Log]H3O+[ = - Log 0.003‬‬ ‫‪pH = 2.52‬‬ ‫‪pOH = 14 – PH = 14 – 2,52‬‬ ‫‪POH = 11,48‬‬ ‫إذا كاتنت قيمة الحاصل اليوتنى للماء ‪Kw = 1 × 10-14‬‬ ‫إمل الفراغات فى الجدول التى‬ ‫و استنتج تنوع المحلول ‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬

‫] ‪[ +H‬‬ ‫‪4‬‬‫ا × ‪10‬‬

‫] ‪[ -OH‬‬

‫‪pH‬‬

‫‪pOH‬‬

‫نو ع المحلول‬

‫‪-9‬‬

‫‪10 × 1‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪7‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫القواتنين التى يحل بها الجدول ‪:‬‬ ‫)‪PH = - Log (H+‬‬ ‫)‪POH = -Log (OH-‬‬ ‫‪(H+) = 10-PH‬‬ ‫‪(OH-) = 10-POH‬‬ ‫] ‪[ +H‬‬

‫ال‬

‫] ‪[ -OH‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪pH‬‬

‫‪pOH‬‬

‫نو ع المحلول‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪4-‬‬

‫ا × ‪10‬‬ ‫‪10-5 × 1‬‬ ‫‪10-8 × 1‬‬ ‫‪10-7 × 1‬‬

‫‪10-10 × 1‬‬ ‫‪10-9 × 1‬‬ ‫‪10-6 × 1‬‬ ‫‪10-7 × 1‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪7‬‬

‫حمضى‬ ‫حمضى‬ ‫قلوى‬ ‫متعادل‬

‫‪10‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪7‬‬

‫المعادلة التية توضح تأين محمض ضعيف و هو محمض‬ ‫الخليك تركيزه ‪ C = 0.5‬مولر فى محلوله المائى ‪:‬‬ ‫)‪CH 3COOH (aq) + H 2O (l‬‬ ‫)‪H 3O +(aq) + CH 3COO -(aq‬‬ ‫فإذا علمت أن ثابت تأين الحمض ‪،Ka = 1.8 X 10 -5‬‬ ‫إمحسب التى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬درجة التأين للحمض ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تركيز أيون الهيدروتنيوم‬ ‫فى محلول الحمض ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الرقم الهيدروجينى‬ ‫لمحلول الحمض ‪.‬‬ ‫‪ .4‬الرقم الهيدروكسيلى ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬درجة التأين ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,5‬‬ ‫‪K a = 1,8 X 10 -5‬‬ ‫‪÷ Ca‬‬ ‫‪= 6‬‬

‫‪Ka‬‬

‫‪1,8 X 10 -5 ÷ 0, 5‬‬

‫=‬

‫‪α‬‬

‫= ‪α‬‬

‫‪-3‬‬

‫‪X 10‬‬

‫‪ .2‬تركيز أيون الهيدروتنيوم فى محلول الحمض ‪.‬‬ ‫‪Ca ×Ka‬‬

‫=‬

‫]‪[+H3O‬‬ ‫‪0.5‬‬

‫= ‪= 3X 10-3×1.8 x 10-5‬‬

‫]‪[+H3O‬‬

‫‪ .3‬الرقم الهيدروجينى لمحلول الحمض ‪.‬‬ ‫‪pH = - Log ] H3O+[ = - Log 3X 10-3‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 139‬‬‫‪pH = 2,52‬‬ ‫‪ .4‬الرقم الهيدروكسيلى ‪:‬‬ ‫‪POH = 14 – PH = 14 – 2,52‬‬ ‫‪pH = 11,48‬‬

‫المعادلة التية توضح تأين قاعدة ضعيفة و هى‬ ‫هيدروكسيد الموتنيوم تركيزه‬ ‫‪ C = 0,1‬مولر فى محلوله المائى ‪NH 4OH (aq) :‬‬ ‫)‪NH 4+ (aq) + OH - (aq‬‬ ‫فإذا علمت أن ثابت تأين القاعدة ‪K b = 1,6 X 10 -‬‬ ‫‪5‬إمحسب التى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬درجة التأين القاعدة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تركيز أيون الهيدروكسيل‬ ‫فى محلول القلوى ‪.‬‬ ‫‪ .3‬الرقم الهيدروكسيلى‬ ‫لمحلول القلوى ‪.‬‬ ‫‪ .4‬الرقم الهيدروجينى ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬درجة التأين ‪:‬‬ ‫‪C a = 0,1‬‬ ‫‪K b = 1,6 X 10 -5‬‬ ‫‪÷ Cb‬‬ ‫=‬

‫‪Kb‬‬

‫‪1,6 X 10 -5 ÷ 0, 1‬‬

‫=‬

‫‪α‬‬

‫= ‪α‬‬

‫‪0,0126‬‬

‫‪ .2‬تركيز أيون الهيدروكسيل فى محلول القلوى ‪.‬‬ ‫‪Cb ×Kb‬‬

‫=‬

‫]‪[-OH‬‬ ‫‪= 1,26X 10 -3×1.6 x 10-5 = 0.1‬‬ ‫‪ .3‬الرقم الهيدروكسيلى لمحلول القلوى ‪.‬‬ ‫[‪pOH = - Log ] OH -‬‬ ‫]‪[-OH‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫‪pOH = - Log 1,26 x 10 -3‬‬ ‫‪pOH = 2,89‬‬ ‫‪ .4‬الرقم الهيدروجينى ‪:‬‬

‫‪pH = 14 - POH‬‬ ‫‪pH = 14 – 2,89‬‬ ‫‪pH = 11,11‬‬

‫مسائل تربط السادس و السابع معا ا‬ ‫أذيب ‪ g 10‬من هيدروكسيد الصوديوم ‪ ) NaOH‬تام‬ ‫التأين ( فى كمية من الماء لتكوين تنصف لتر ‪،‬‬ ‫‪PH‬‬ ‫إمحسب قيمة الع ‪. ( Na= 23 , O = 16 ,‬‬ ‫) ‪H=1‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫لتر‬ ‫الحجم ‪= 0,5‬‬ ‫الكتلة بالجرام ‪ = 10‬جم‬ ‫الكتلة المولية = ‪ 1x1 + 1x 23 + 1x16 = 40‬جم ‪.‬‬ ‫‪ 0,25 = 40 ÷ 10‬مول‬ ‫عدد المولت =‬ ‫= ‪ 0,5 = 0,5 ÷ 0,25‬مولر‬ ‫التركيز‬ ‫‪.‬‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم تام التأين و تركيزه يساوى‬ ‫تركيز أيون الهيدروكسيل‬ ‫‬‫[‪pOH = - Log] OH [ = - Log] 0.5‬‬ ‫‪pOH = 0.3‬‬ ‫‪PH = 14 – POH = 14 – 0.3‬‬ ‫‪pH = 13,7‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 141 -‬‬

‫ذوبان الملح فى الماء لتكوين الحمض و‬ ‫القاعدة المشتق منهما الملح ‪.‬‬ ‫‪:‬‬ ‫‪ ‬التميؤ عكس التعادل ‪.‬‬ ‫‪ ‬تعتمد الخاصية الحامضية و القاعدية لمحلول الملح‬ ‫على قوة الحمض و القلوى الناتجين من عملية‬ ‫التميؤ ‪.‬‬ ‫محمض‬

‫‪+‬‬

‫قاعدة‬

‫=‬

‫قوى‬

‫‪+‬‬

‫قوى‬

‫=‬

‫قوى‬

‫‪+‬‬

‫ضعيف‬

‫=‬

‫ضعيف‬

‫‪+‬‬

‫قوى‬

‫=‬

‫أيون سالب )شق محمضى(‬ ‫أيون الكلوريد‪Cl-‬‬ ‫أيون النيترات‪NO3-‬‬ ‫أيون الكبريتات‪SO4- -‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫ملح‬ ‫ملح متعادل التأثيرعلى صبغة عباد‬ ‫الشمس‬ ‫ملح محمضى التأثير على صبغة‬ ‫عباد الشمس‬ ‫ملح قاعدى التأثير على صبغة‬ ‫عباد الشمس‬

‫أيون موجب ) شق قاعدى (‬ ‫أيون الصوديوم الموجب‪Na+‬‬ ‫أيون البوتاسيوم الموجب‪K+‬‬ ‫ايون باريوم موجب ‪Ba+2‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫لمحظ ما يأتى ‪:‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫لو إجتمع امحد اليوتنين معا ا كان الملح متعادل مثل ‪NaCl , KNO3 ,‬‬ ‫‪Na2SO4‬‬ ‫لو وجد الشق الحمضى فقط كان الملح محمضى مثل ‪NH4Cl‬‬ ‫لو وجد الشق القاعدى فقط كان الملح قاعدى مثل ‪Na2CO3‬‬ ‫لو إختفى الشقين كان الملح متعادل مثل ‪CuCO3‬‬

‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت تميؤ ملح كربوتنات الصوديوم )مشتق من محمض‬ ‫ضعيف مع قاعدة قوية ؟؟‪.‬‬

‫‪2Na+ + CO3-‬‬‫‪2H+ + 2OH‬‬‫‪2Na+ + 2OH- + H2CO3‬‬

‫‪Na2CO3‬‬ ‫‪2H2O‬‬ ‫‪ Na2CO3 + 2H2O‬بالجمع‬

‫‪ ‬يلمحظ من التفاعل تكون محمض الكربوتنيك و ايوتنات الصوديوم و‬ ‫الهيدروكسيل‬ ‫‪ ‬ل يتكون هيدروكسيد الصوديوم لتنه إلكتروليت قوى تام التأين‬ ‫فى الماء ‪.‬‬ ‫‪ ‬يتكون محمض الكربوتنيك لتنه إلكتروليت ضعيف ‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشأ عن ذلك تنقص تركيز ايوتنات الهيدروجين فيختل اتزان تأين‬ ‫الماء ‪.‬‬ ‫‪ ‬و تبعا لقاعدة لوشاتلييه تتاين جزيئات اخرى من الماء لتعويض‬ ‫النقص فى تركيز ايون الهيدروجين فيزيد تركيز ايون‬ ‫الهيدروكسيل ‪.‬‬ ‫‪ ‬و يصبح المحلول القلوى و الع ‪ PH‬أكبر من ‪. 7‬‬ ‫علل ‪ :‬ملح كربوتنات الصوديوم ملح قلوى التأثير على‬ ‫عباد الشمس ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه مشتق من محمض ضعيف مع قاعدة قوية ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت تميؤ ملح كلوريد الموتنيوم ؟؟‪ .‬مشتق من‬

‫‪32‬‬

‫ ‪- 143‬‬‫محمض قوى مع قاعدة ضعيفة‬

‫ ‪NH4+ + Cl‬‬‫‪H+ + OH‬‬‫بالجمع ‪NH4OH + H+ + Cl‬‬

‫‪NH4Cl‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‬‫‪NH4Cl + H2O‬‬

‫‪ ‬يلمحظ من التفاعل تكون هيدروكسيد الموتنيوم و أيوتنات‬ ‫الهيدروجين و أيوتنات الكلوريد ‪.‬‬ ‫‪ ‬ل يتكون محمض الهيدروكلوريك لتنه إلكتروليت قوى تام التأين‬ ‫فى الماء ‪.‬‬ ‫‪ ‬يتكون هيدروكسيد الموتنيوم لتنه إلكتروليت ضعيف ‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشأ عن ذلك تنقص تركيز ايوتنات الهيدروكسيل فيختل اتزان‬ ‫تأين الماء ‪.‬‬ ‫‪ ‬و تبعا لقاعدة لوشاتلييه تتاين جزيئات اخرى من الماء لتعويض‬ ‫النقص فى تركيز ايون الهيدروكسيل فيزيد تركيز ايون‬ ‫الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪ ‬و يصبح المحلول محمضى و الع ‪ PH‬أقل من ‪. 7‬‬ ‫علل ملح كلوريد الموتنيوم ملح محمضى التأثير على‬ ‫عباد الشمس ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه مشتق من محمض قوى مع قاعدة ضعيفة ‪.‬‬

‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت تميؤ ملح خلت ) أسيتات ( الموتنيوم ؟؟‪.‬‬ ‫مشتق من محمض ضعيف مع قاعدة ضعيفة‬

‫ ‪NH4+ + CH3COO‬‬‫‪H+ + OH‬‬‫‪NH4OH + CH3COOH‬‬

‫‪CH3COONH4‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪ CH3COONH4 + H2O‬بالجمع‬

‫‪ ‬يلمحظ من التفاعل تكون هيدروكسيد الموتنيوم و محمض السيتيك‬ ‫و كلهما الكتروليت ضعيف ‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشأ عن ذلك تساوى تركيز أيون الهيدروكسيل القليل الناتج من‬ ‫تاين القلوي الضعيف مع تركيز أيون الهيدروجين القليل الناتج‬ ‫من تأين الحمض الضعيف ويكون المحلول متعادل ا ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬ملح خلت ) أسيتات ( الموتنيوم ملح متعادل‬ ‫التأثير على عباد الشمس ؟؟‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ج ‪ :‬لتنه مشتق من محمض ضعيف مع قاعدة ضعيفة ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت تميؤ ملح كلوريد الصوديوم ؟؟‪ .‬محمض قوى‬ ‫مع قاعدة قوية‬ ‫‪NaCl‬‬ ‫ ‪Na+ + Cl‬‬‫‪H2O‬‬ ‫‪H+ + OH‬‬‫‬‫بالجمع ‪NaCl + H2O  Na+ + OH- + H+ + Cl‬‬ ‫‪ ‬ل يتكون محمض الهيدروكلوريك القوى تام التاين و‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم القلوى القوى والتام التاين ‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشأ عن ذلك بقاء أيون الهيدروجين و أيون الهيدروكسيل‬ ‫الناتجين من تأين الماء كما هى و يكون المحلول متعادل ا ‪.‬‬

‫علل ‪ :‬ملح كلوريد الصوديوم ملح متعادل التأثير على‬ ‫عباد الشمس ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه مشتق من محمض قوى مع قاعدة قوية ‪.‬‬

‫محاصل الذابة لملح شحيح الذوبان فى الماء ‪K sp‬‬ ‫مقدمة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬لكل ملح صلب محد معين للذوبان فى الماء عند‬ ‫درجة محرارة معينة و يتكون محلول مشبع ‪.‬‬ ‫المحلول المشبع محلول تصبح فيه المادة المذابة‬ ‫فى محالة اتزان ديناميكى مع المادة غير‬ ‫المذابة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬مدى ذوباتنية الملح الصلبة فى الماء واسع جدا‬ ‫أمثلة ‪:‬‬ ‫‪ ‬ذوباتنية تنيترات البوتاسيوم ‪ KNO3‬فى الماء‬ ‫‪0‬‬ ‫تساوى ‪ g/100g 31,6‬عند درجة محرارة ‪C 20‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 145‬‬‫‪ ‬ذوباتنية ملح كلوريد الفضة ‪ AgCl‬فى الماء تساوى‬ ‫‪0‬‬ ‫‪ g/100g 0,0016‬عند درجة محرارة ‪C 20‬‬ ‫درجة الذوبان ‪ :‬تركيز المحلول المشبع من الملح‬ ‫شحيح الذوبان فى الماء عند درجة محرارة‬ ‫معينة ‪.‬‬ ‫محاصل الذابة لملح شحيح الذوبان‬ ‫فى الماء ‪K sp‬‬ ‫هو محاصل ضرب تركيز أيوتناته مقدرة بالمول ‪ /‬لتر مرفوع كل منها‬ ‫لس يساوى عدد مولت اليوتنات التى توجد فى محالة إتزان مع‬ ‫محلولها المشبع ‪.‬‬

‫مسائل‬ ‫محلمسائل‬ ‫خطواتمحل‬ ‫خطوات‬ ‫الذابة‬ ‫محاصلالذابة‬ ‫محاصل‬

‫تنكتب معادلة تأين الملح شحيح الذوبان فى الماء ‪.‬‬ ‫تنكتب معادلة تأين الملح شحيح الذوبان فى الماء ‪.‬‬ ‫تنكتب معادلة محاصل الذابة ‪. K sp‬‬ ‫تنكتب معادلة محاصل الذابة ‪. K sp‬‬ ‫التعويض فى معادلة محاصل الذابة محسب المسألة و لها ثلث‬ ‫التعويض فى معادلة محاصل الذابة محسب المسألة و لها ثلث‬ ‫محالت ‪:‬‬ ‫محالت‪::‬يعطى تركيز اليوتنين تنعوض تعويضا ا‬ ‫أول ا‬ ‫مباشرا ا فى‬ ‫أول ا ‪ :‬يعطى تركيز اليوتنين تنعوض تعويضا ا مباشرا ا فى‬ ‫القاتنون ‪.‬‬ ‫القاتنون ‪.‬‬ ‫ثاتنيا ا ‪ :‬يعطى تركيز أمحد اليوتنين فقط و تنعين قيمة الثاتنى من‬ ‫ثاتنيا ا ‪ :‬يعطى تركيز أمحد اليوتنين فقط و تنعين قيمة الثاتنى من‬ ‫خلل العلقة بينهما فى المعادلة ‪.‬‬ ‫خلل العلقة بينهما فى المعادلة ‪.‬‬ ‫ثالث ا ا ‪ :‬إذا أعطى فى المسألة درجة الذابة ) تركيز الملح ( تنعين‬ ‫ثالثا ا ‪ :‬إذا أعطى فى المسألة درجة الذابة ) تركيز الملح ( تنعين‬ ‫قيمة تركيز كل أيون من العلقة بينهما فى المعادلة ثم تنعوض‬ ‫قيمة تركيز كل أيون من العلقة بينهما فى المعادلة ثم تنعوض‬ ‫عن تركيز اليوتنين فى معادلة محاصل الذابة ‪.‬‬ ‫عن تركيز اليوتنين فى معادلة محاصل الذابة ‪.‬‬ ‫مسائل على محاصل‬ ‫الذابة‬ ‫ملح ‪ PbCl 2‬شحيح الذوبان فى الماء ‪ ،‬إمحسب قيمة‬ ‫محاصل الذابة له بأن تركيز أيون الرصاص ‪X 10-2 1,6‬‬ ‫مولر ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪2mol‬‬ ‫‪2 x 1,6 x‬‬

‫‪Pb ++ +‬‬ ‫–‬ ‫‪2Cl‬‬ ‫‪1 mol‬‬ ‫‪1,6 x 10 -2‬‬

‫‪1 mol‬‬ ‫‪10-2‬‬ ‫‪++‬‬

‫‪Pb ] [ -Cl ]2‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪PbCl 2‬‬

‫[ ‪= Ksp‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪KSP = (1,6X10 -2) ( 2X1,6X10 -2) 2‬‬ ‫‪KSP = ………………………………….‬‬ ‫إمحسب محاصل الذابة لملح كلوريد الفضة اذا كاتنت‬ ‫درجة ذوباتنه تساوى ‪ 5-10‬مولر‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪1 mol‬‬ ‫‪1x 10 -5‬‬

‫‪+‬‬

‫‪-‬‬

‫‪AgCl‬‬

‫‪Ag‬‬ ‫‪1 mol‬‬

‫‪1 mol‬‬

‫‪10-5‬‬

‫‪1 x 10 -5‬‬ ‫] ‪= Ksp [ +Ag ] [ -Cl‬‬ ‫) ‪Ksp = ( 1x 10 -5 ) ( 1 x 10 -5‬‬ ‫‪Ksp = 10 -10‬‬ ‫إذا كاتنت درجة ذوبان هيدروكسيد اللومنيوم هى ‪10‬‬ ‫مول ‪ /‬لتر ‪ ،‬إمحسب قيمة محاصل الذابة له ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫–‬ ‫‪Al(OH) 3‬‬ ‫‪Al +++ + 3OH‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫‪1 mol‬‬ ‫‪3mol 1‬‬

‫‪6-‬‬

‫‪3x 1‬‬

‫‪10-6‬‬ ‫‪+++‬‬

‫‪Al ] [ -OH ]3‬‬

‫[ ‪= Ksp‬‬

‫‪K SP = ( 1 X 10 -6 ) ( 3 X 10 -6 ) 3‬‬ ‫‪K SP =………………………….‬‬

‫إمحسب محاصل الذابة ‪ Ksp‬لملح كرومات‬ ‫الفضة ‪ Ag 2Cr 2O 7‬تبعا ا ‪:‬‬ ‫‪-‬‬‫‪Ag 2Cr 2O 7‬‬ ‫للمعادلة ‪2Ag + + Cr 2O 7 :‬‬ ‫إذا علمت أن درجة ذوباتنه ‪X 10-6 7,5‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪x 10-6‬‬ ‫‪10-6‬‬

‫‪Cr 2O 7‬‬

‫ ‪- 147‬‬‫‪2Ag +‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Ag 2Cr 2O 7‬‬ ‫‪--‬‬

‫‪1‬‬

‫‪1 mol‬‬

‫‪2 mol‬‬

‫‪mol‬‬ ‫‪7,5 X‬‬

‫‪7,5 X 10 -6‬‬

‫‪2 X 7,5 X 10 -6‬‬

‫‪-6‬‬

‫‪10‬‬

‫)‪KSP = ( Ag + ) 2 ( Cr 2O 7 - -‬‬ ‫)‪( 7,5 X 10 -6‬‬

‫‪2‬‬

‫) ‪KSP = ( 2 X 7,5X 10 -6‬‬

‫……………………………………… = ‪KSP‬‬ ‫رج محلول يحتوى على كبريتات الباريوم الصلبة ‪BaSO‬‬ ‫‪ ،4‬مع الماء النقى عند درجة محرارة ‪ 0C 25‬لعدة أيام‬ ‫متتالية ‪ ،‬أخذت عينة من المحلول يوميا ا لتقدير تركيز‬ ‫أيون الباريوم بها ‪ ،‬و بعد عدة أيام ثبتت قيمة تركيز‬ ‫أيون الباريوم فى المحلول مما يوضح أن المحلول فى‬ ‫محالة التزان التالى ‪:‬‬ ‫‪BaSO 4‬‬ ‫ ‪Ba ++ + SO 4-‬‬‫إذا كان تركيز أيون الباريوم عند التزان ‪X 10-5 1,04‬‬ ‫إمحسب قيمة محاصل الذابة لهذا الملح‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪--‬‬

‫‪1‬‬

‫‪SO 4‬‬

‫‪+‬‬

‫‪++‬‬

‫‪BaSO 4‬‬

‫‪Ba‬‬ ‫‪1 mol‬‬

‫‪1 mol‬‬

‫‪mol‬‬

‫‪1,04 X 10 -5‬‬ ‫‪1,04 X 10 -5‬‬ ‫‪--‬‬

‫] ‪SO4‬‬

‫‪++‬‬

‫[ ] ‪Ba‬‬

‫[ ‪= Ksp‬‬

‫) ‪KSP = (1,04 X 10 -5 ) (1,04 X 10 -5‬‬ ‫‪.……………………………… = KSP‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫إمحسب درجة ذوبان كلوريد الفضة فى لتر من الماء‬ ‫إذا كان محاصل الذابة له‬ ‫يساوى ‪X 10-10 1,78‬‬ ‫الحل ‪:‬‬

‫تنفرض أن درجة الذوبان = ‪y‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪+‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪-‬‬

‫‪AgCl‬‬

‫‪Ag +‬‬ ‫‪1 mol‬‬

‫‪Y‬‬

‫‪Y‬‬

‫‪mol‬‬ ‫‪1 mol‬‬

‫‪Y‬‬ ‫] ‪= Ksp [ +Ag ] [ -Cl‬‬ ‫) ‪1,78 X 10-10 = ( Y ) ( Y‬‬ ‫‪Y2 = 1,78 X 10-10‬‬ ‫‪= ……….. M‬‬

‫‪1,78 X 10-10‬‬

‫=‪Y‬‬

‫إمحسب درجة ذوبان كبريتات الباريوم فى لتر من‬ ‫الماء إذا كان محاصل الذابة له‬ ‫يساوى ‪X 10-5 1,6‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫تنفرض أن درجة الذوبان = ‪Y‬‬ ‫‪-‬‬‫‪BaSO4‬‬ ‫‪Ba++ +‬‬ ‫‪SO4‬‬ ‫‪Y‬‬ ‫‪Y‬‬ ‫‪Y‬‬ ‫‪++‬‬ ‫‪-‬‬‫] ‪= Ksp [ Ba ] [ SO4‬‬ ‫) ‪1,6 X 10 -5 = ( Y ) ( Y‬‬ ‫‪Y2 = 1,6 X 10 -5‬‬ ‫‪= ……….. M‬‬

‫‪1,6 X 10 -5‬‬

‫‪32‬‬

‫=‪Y‬‬

‫‪- 149 -‬‬

‫الكيمياء الكهربية‬ ‫علل‪ :‬أهمية الطاقة الكهربية ؟؟‬ ‫ج ‪ :‬لتنها صديقة للبيئة و ل تلوثها ‪.‬‬

‫علم الكيمياء الكهربية‬ ‫علم يهتم بدراسة التحول المتبادل بين الطاقة‬ ‫الكيميائية و الطاقة الكهربية من خلل تفاعل أكسدة و‬ ‫إختزال ‪.‬‬ ‫تفاعلت الكسدة و الختزال‬ ‫هى التفاعلت التى تنتقل فيها اللكتروتنات من أمحد‬ ‫المواد المتفاعلة إلى المادة الخرى الداخلة معها فى‬ ‫تفاعل كيميائى ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬إشرح تنشاط يوضح أمحد تفاعلت‬ ‫الكسدة و الختزال ؟؟‪.‬‬ ‫س ‪ :‬وضح ماذا يحدث عند غمس ساق من الخارصين‬ ‫فى محلول ملح كبريتات تنحاس )‪( II‬‬ ‫الجابة ‪:‬‬ ‫‪ . 1‬تنغمس لوح من الخارصين فى محلول كبريتات النحاس‬ ‫الزرقاء ‪.‬‬

‫‪Zn‬‬

‫‪CuSO 4‬‬ ‫الملمحظة ‪:‬‬ ‫‪ ‬فلز النحاس المحمر بدأ يترسب على لوح الخارصين ‪.‬‬ ‫‪ ‬فلز الخارصين بدأ فى الذوبان فى المحلول ‪.‬‬ ‫‪ ‬يقل لون كبريتات النحاس الزرق إلى أن يختفى ‪.‬‬ ‫الستنتاج ‪:‬‬

‫……………‪.‬‬ ‫………‪.‬‬ ‫……………‪.‬‬ ‫………‪.‬‬ ‫……………………‬ ‫‪..‬‬ ‫……………………‬ ‫‪..‬‬

‫ما محدث هو تفاعل أكسدة و إختزال تلقائى يعبر عنه بالمعادلت‬ ‫التية ‪:‬‬ ‫تفاعل أكسدة لذرة‬ ‫الخارصين‬ ‫تفاعل إختزال ليون النحاس‬ ‫التفاعل الكلى‬ ‫هو مجموع تفاعلى تنصفى‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪Zn  Zn+2 + 2e‬‬ ‫‪Cu+2 + 2e Cu‬‬ ‫‪Zn + Cu+2  Zn+2 + Cu‬‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫الخلية‬ ‫ملمحظة‬

‫لقد تنجح العلماء فى ترتيب تنظام يعرف بالخليا‬

‫الجلفاتنية روعى فيها ‪:‬‬ ‫فصل مكوتنات تنصفى الخلية مع إتصالهما عن‬ ‫‪.1‬‬ ‫طريق قنطرة ملحية ‪.‬‬ ‫السماح لللكتروتنات بالمرور فى سلك بين‬ ‫‪.2‬‬ ‫تنصفى الخلية وبذلك أمكن الحصول على تيار كهربى تناتج‬ ‫من تفاعل أكسدة وإختزال تلقائى ‪.‬‬

‫الخليا الكهروكيميائية ‪:‬‬ ‫أتنظمة أو أجهزة تستخدم فى تحويل الطاقة الكيميائية‬ ‫إلى كهربية والعكس ‪.‬‬

‫أتنواع الخليا الكهروكيميائية ‪:‬‬ ‫خليا إلكتروليتية " خليا التحليل‬ ‫خليا جلفاتنية " خلية داتنيال "‬ ‫الكهربى "‬ ‫أتنظمة تستخدم فى تحويل الطاقة‬ ‫ظمة تستخدم فى تحويل الطاقة‬ ‫الكهربية إلى طاقة كيميائية من خلل‬ ‫يميائية إلى طاقة كهربية من‬ ‫تفاعل أكسدة و إختزال يتم بشكل غير‬ ‫لل تفاعل أكسدة و إختزال يتم‬ ‫تلقائى ‪.‬‬ ‫كل تلقائى ‪.‬‬ ‫أو‬ ‫خليا تستخدم فيها طاقة كهربية من‬ ‫ليا كهربية يمكن الحصول منها‬ ‫ى تيار كهربى تنتيجة محدوث تفاعل مصدر خارجى لمحداث تفاعل أكسدة و‬ ‫إختزال‬ ‫سدة و إختزال تلقائى ‪.‬‬ ‫غير تلقائى‬

‫مكوتنات الخليا‬ ‫الجلفاتنية‬ ‫التنود ) المصعد ( ‪ :‬هو القطب السالب الذى تحدث‬ ‫عنده عملية أكسدة‬ ‫لمحظ ‪ :‬التنود يتأكل و يقل وزتنه و يسمى تنصف خلية‬ ‫الكاثود ) المهبط ( ‪ :‬هو القطب الموجب الذى‬ ‫تحدث عنده عملية إختزال ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬الكاثود يزيد وزتنه و يسمى تنصف خلية ‪.‬‬ ‫القنطرة الملحية‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 151‬‬‫إتنبوبة زجاجية على شكل محرف ‪ U‬تمل بمحلول‬ ‫إلكتروليتى مثل كبريتات الصوديوم ل تتفاعل أيوتناته‬ ‫مع أيوتنات محاليل تنصفى الخلية و ل مع مواد أقطاب‬ ‫الخلية ‪.‬‬

‫أهمية القنطرة الملحية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تقوم بالتوصيل بين محلولى تنصفى الخلية بطريقة‬ ‫غير مباشرة ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تقوم بمعادلة اليوتنات الموجبة والسالبة التى تتكون‬ ‫فى محلولى تنصف الخلية ‪.‬‬ ‫ماذا يحدث ‪ :‬عند غياب القنطرة الملحية فى الخلية‬ ‫الجلفاتنية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يؤدى إلى توقف تفاعل الكسدة و الختزال و‬ ‫بالتالى يتوقف مرور التيار الكهربى فى السلك‬ ‫الخارجى الموصل بين تنصفى الخلية ‪.‬‬ ‫متى يتوقف مرور التيار الكهربى فى الخلية الجلفاتنية‬ ‫رغم وجود القنطرة الملحية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يتوقف مرور التيار الكهربى عندما ‪:‬‬ ‫‪ .1‬يذوب كل فلز الخارصين فى تنصف خلية الخارصين ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تنضب أيوتنات النحاس بسبب ترسبها على هيئة‬ ‫ذرات تنحاس فى تنصف خلية النحاس ‪.‬‬ ‫علل لما يأتى ‪ :‬التنود هو القطب السالب فى‬ ‫الخلية الجلفاتنية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه مصدر لللكتروتنات و تحدث عنده عملية‬ ‫أكسدة ‪.‬‬

‫الكاثود‬ ‫الختزال‬ ‫عامل مؤكسد‬ ‫أيون‬ ‫فلز‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫القنطرة الملحية‬

‫التنود‬ ‫الكسدة‬ ‫عامل مختزل‬ ‫فلز‬ ‫أيون‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫موجب‬

‫موجب‬

‫ملمحظات ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الخط الرأسى المفرد يمثل الحد الفاصل بين قطب‬ ‫العنصر و المحلول اللكتروليتى ليوتناته ‪.‬‬ ‫‪ .2‬الخط الرأسى المزدوج فيمثل الحد الفاصل بين‬ ‫المحلولين ) القنطرة الملحية (‬ ‫‪:‬‬

‫القوة الدافعة‬ ‫الكهربية‬ ‫تفاعل التنود‬ ‫تفاعل الكاثود‬ ‫التفاعل الكلى‬ ‫رمز الصطلمحى‬

‫‪ 1.1‬فولت ‪.‬‬ ‫‪Zn  Zn+2 + 2e‬‬ ‫‪Cu+2 + 2e  Cu‬‬ ‫‪Zn + Cu+2  Zn+2 + Cu‬‬ ‫‪Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu‬‬

‫وضح بالرسم تخطيطى الخلية‬ ‫الجلفاتنية‬

‫قطب‬ ‫الهيدروجين‬ ‫القياسى ‪S.H.E‬‬ ‫قطب قياسى ذو جهد ثابت و معلوم) صفر ( يستخدم‬ ‫فى قياس جهود القطاب الخرى ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬ل توجد طريقة مؤكدة ومباشرة لقياس الفرق المطلق‬ ‫فى الجهد الكهربى بين فلز و محلول ايوتناته فى الخلية‬ ‫الجلفاتنية ‪.‬‬

‫التركيب ‪:‬‬ ‫صفيحة من البلتين ) ‪ ( Cm2 1‬مغطاه بطبقة‬ ‫إسفنجية من البلتين السود يمرر عليها تيار من غاز‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 153‬‬‫الهيدروجين تحت ضغط ثابت مقداره ‪ 1‬ضغط جوى و‬ ‫مغمورة فى محلول وامحد مولر من أى محمض قوى ‪.‬‬ ‫إتنبوبة‬ ‫زجاجية‬

‫) ‪H 2 ( 1 atm‬‬

‫محمض ) ‪HCl ( 1 M‬‬ ‫بلتين ‪Pt‬‬

‫الرمز‬ ‫الصطلمحى‬ ‫أهميته‬

‫)‪2H+( 1 M ) /Pt - H2(1 atm.‬‬

‫قياس جهود القطاب الخرى المجهولة بمعلومية‬ ‫جهده الذى يساوى صفرا ا ‪.‬‬

‫س ‪ :‬وضح كيف يمكنك إستخدام قطب الهيدروجين‬ ‫القياسى فى قياس قطب غير معلوم ؟؟‪.‬‬ ‫‪ .1‬تنكون خلية جلفاتنية من قطبين أمحداهما القطب‬ ‫المراد قياس جهده و الثاتنى قطب الهيدروجين‬ ‫القياسى ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تنقوم بقياس القوة الدافعة الكهربية للخلية ) جهد‬ ‫الخلية ( ‪.‬‬ ‫‪ .3‬منها يمكن محساب جهد القطب غير المعلوم ‪.‬‬ ‫ماذا يحدث إذا تغير تركيز أيون الهيدروجين فى‬ ‫المحلول أو تغير الضغط الجزيئى للغاز ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬يتغير جهد قطب الهيدروجين عن الصفر و ل يصلح‬ ‫إستخدامه لقياس جهود أقطاب مجهولة ‪.‬‬

‫سلسلة الجهود الكهربية‬ ‫هى ترتيب العناصر تنازليا محسب جهود الختزال‬ ‫السالبة و تصاعديا ا محسب جهود الختزال الموجبة ‪.‬‬ ‫او‪:‬‬ ‫هى ترتيب العناصر تنازليا ا محسب جهود الكسدة‬ ‫الموجبة و تصاعديا ا ا محسب جهود الكسدة السالبة ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ملمحظات على سلسلة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬العناصر ذات جهود الختزال الكثر سالبية تقع عند‬ ‫قمة السلسلة و تعتبر عوامل مختزلة قوية و هى الكثر‬ ‫تنشاطا ‪.‬‬ ‫‪ .2‬العناصر ذات جهود الختزال الكثر ايجابية تقع عند‬ ‫النهاية السفلية للسلسلة و تعتبر عوامل مؤكسدة‬ ‫قوية ‪.‬‬ ‫‪ .3‬العناصر المتقدمة فى السلسلة تحل محل العناصر‬ ‫التى تليها فى محاليل املمحها ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 155‬‬‫‪ .4‬كلما زاد البعد فى الترتيب بين العنصرين زادت قدرة‬ ‫العنصر المتقدم على طرد العنصر المتأخر من مركباته‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .5‬جميع العناصر ذات جهود الختزال السالبة و التى تقع‬ ‫فوق الهيدروجين فى سلسلة الجهود الكهربية تحل‬ ‫محل أيوتنات الهيدروجين فى المحاليل الحمضية و‬ ‫يتصاعد غاز الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪ .6‬كلما زادت القيمة السالبة لجهد الختزال زادت قدره‬ ‫العنصر تنحو المحلل محل ايوتنات الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪ .7‬جميع العناصر ذات جهود الختزال الموجبة و التى‬ ‫تقع تحت الهيدروجين فى سلسلة الجهود الكهربية فل‬ ‫يمكن ان تحل محل ايوتنات الهيدروجين ‪.‬‬ ‫‪ .8‬أقوى العوامل المختزلة هو اعلى العناصر فى جهد‬ ‫الكسدة و أقلها فى جهود الختزال ‪.‬‬ ‫‪ .9‬أقوى العوامل المؤكسدة هو اعلى العناصر فى جهد‬ ‫الختزال و اقلها فى جهود الكسدة ‪.‬‬ ‫‪ .10‬جهد إختزال اى عنصر يساوى جهد اكسدته بعكس‬ ‫الشارة ‪.‬‬ ‫‪0‬‬

‫مثال ‪ :‬إذا كان جهد إختزال الخارصين القياسى ) ‪E‬‬ ‫( = ‪ 0.76 -‬فولت ‪.‬‬ ‫‪0‬‬ ‫فإن جهد أكسدة الخارصين القياسى ) ‪( E‬‬ ‫= ‪ 0.76‬فولت ‪.‬‬ ‫‪ .11‬جهد أكسدة قطب الهيدروجين = جهد إختزاله =‬ ‫صفرا ا ‪.‬‬ ‫‪ .12‬إتجاه التيار الكهربى من التنود الى الكاثود فى‬ ‫السلك و من الكاثود الى التنود فى‬ ‫المحلول ‪.‬‬

‫) ج ( اكتب تنبذة مختصرة عن العلقة بين جهد‬ ‫اختزال العنصر و بين ‪:‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .1‬جهد تأكسد العنصر ‪.‬‬ ‫‪ .2‬موقعه فى متسلسلة الجهود الكهربية ‪.‬‬ ‫‪ .3‬قدرته على أن يحل محل ايوتنات‬ ‫الهيدروجين فى المحاليل الحمضية ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬جهد إختزال اى عنصر = جهد أكسدته بعكس‬ ‫الشارة ‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫العناصر ذات جهود الختزال الكثر سالبية تقع‬ ‫عند قمة السلسلة و تعتبر عوامل مختزلة قوية و‬ ‫هى الكثر تنشاطا و تعمل كأتنود عند توصيلها مع‬ ‫العناصر التى تليها فى سلسلة الجهود الكهربية ‪.‬‬ ‫العناصر ذات جهود الختزال الكثر ايجابية تقع‬ ‫عند النهاية السفلية للسلسلة و تعتبر عوامل‬ ‫مؤكسدة قوية و تعمل كاكاثود عند توصيلها مع‬ ‫العناصرالتى تسبقها فى سلسلة الجهود الكهربية‬ ‫‪.‬‬

‫‪.3‬‬ ‫‪‬‬

‫جميع العناصر ذات جهود الختزال السالبة و التى‬ ‫تقع فوق الهيدروجين فى سلسلة الجهود‬ ‫الكهربية تحل محل أيوتنات الهيدروجين فى‬ ‫المحاليل الحمضية ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫كلما زادت القيمة السالبة للجهد زادت قدره‬ ‫العنصر تنحو المحلل محل ايوتنات الهيدروجين ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫جميع العناصر ذات جهود الختزال الموجبة و التى‬ ‫تقع تحت الهيدروجين فى سلسلة الجهود الكهربية‬ ‫فل يمكن ان تحل محل ايوتنات الهيدروجين ‪.‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 157 -‬‬

‫القوة الدافعة الكهربية‬ ‫تحسب كلتى ‪:‬‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الكسدة لنصفى الخلية‬ ‫‪.‬‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الختزال لنصفى‬ ‫الخلية ‪.‬‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = مجموع جهدى الكسدة و‬ ‫الختزال لنصفى الخلية‬

‫ملمحظة هامة ‪ :‬إذا كاتنت قيمة القوة الدافعة‬ ‫الكهربية ‪:‬‬ ‫موجبة‬ ‫التفاعل تلقائى ‪.‬‬ ‫كاتنت الخلية جلفاتنية ‪.‬‬ ‫تنتج تيارا ا كهربيا ا ‪.‬‬

‫سالبة‬ ‫التفاعل غير تلقائى ‪.‬‬ ‫كاتنت الخلية تحليلة‬ ‫تحتاج الى مصدر خارجى للتيار‬ ‫الكهربى ‪.‬‬

‫تعليلت هامة‬ ‫‪ ‬يتغير جهد قطب الهيدروجين‬ ‫القياسى أمحياتنا ا عن الصفر ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬بسبب تغير تركيز أيون الهيدروجين فى المحلول‬ ‫أو تغير الضغط الجزيئى للغاز‬ ‫أو تغير كلهما ‪.‬‬ ‫‪ ‬من قيمة القوة الدافعة الكهربية يمكن التعرف على‬ ‫تنوع الخلية تحليلية‬ ‫أو جلفاتنية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه اذا كاتنت ق‪.‬د ‪.‬ك ‪:‬‬ ‫‪ ‬موجبة كاتنت الخلية جلفاتنية لتنها تنتج تيار‬ ‫كهربيا ا ‪.‬‬ ‫‪ ‬سالبة كاتنت الخلية تحليلة تحتاج إلى مصدر‬ ‫خارجى للتيار الكهربى ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ ‬العناصر المتقدمة فى سلسلة الجهود الكهربية‬ ‫للعناصر عوامل مختزلة قوية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها فلزات تتأكسد و تفقد اللكتروتنات بسهولة ‪.‬‬ ‫‪ ‬العناصر فى تنهاية سلسلة الجهود الكهربية‬ ‫للعناصر عوامل مؤكسدة قوية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬لتنها لفلزات تختزل بسهولة و ذات قدرة أكبر على‬ ‫إكتساب اللكتروتنات ‪.‬‬ ‫‪ ‬الخارصين يحل محل النحاس فى محاليل أمحد‬ ‫أملمحه بينما ل يحدث العكس ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الخارصين يسبق النحاس فى متسلسلة الجهود‬ ‫الكهربية للعناصر ‪.‬‬ ‫‪ ‬ل تحفظ تنترات الفضة‬ ‫فى أواتنى من النحاس ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن النحاس يسبق الفضة فى متسلسلة الجهود‬ ‫الكهربية فيحل محله و يتأكل التناء‬ ‫س ‪:‬تزداد قدره عنصر الصوديوم على المحلل محل‬ ‫هيدروجين محمض الهيدروكلوريك عن قدرة عنصر‬ ‫اللومنيوم ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الصوديوم يسبق اللومنيوم فى سلسلة الجهود‬ ‫الكهربية و كلما زاد البعد فى الترتيب بين العنصرين‬ ‫كلما زادت قدرة العنصر المتقدم على المحلل ‪.‬‬ ‫‪ ‬عند تفاعل الحديد مع محمض الكبريتيك المخفف‬ ‫يتصاعد غاز الهيدروجين ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن الحديد يسبق الهيدروجين فى سلسلة الجهود‬ ‫الكهربية فيحل محله و يتصاعد غاز الهيدروجين ‪Fe + .‬‬ ‫‪H2SO4  FeSO4 + H2‬‬

‫مسائل هامة‬ ‫أكتب الرمز الصطلمحى لخلية جلفاتنية مكوتنه من ‪Sn +2/‬‬ ‫‪ Sn‬و قطب ‪ +Ag Ag /‬ثم إمحسب ق‪.‬د‪.‬ك لها إذا علمت‬ ‫أن جهد الختزال القياسى لكل من القصدير و الفضة‬ ‫على التوالى – ‪ 0.14‬فولت و ‪ 0.8‬فولت على الترتيب‬ ‫‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫القطب العلى فى جهد الختزال هو الكاثود لذلك‬ ‫يكون الكاثود هو الفضة و التنود هو القصدير ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 159‬‬‫‪/ 2Ag‬‬ ‫الرمز الصطلمحى ‪:‬‬

‫‪2Ag +1‬‬

‫‪//‬‬

‫‪Sn / Sn +2‬‬

‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الختزال ) كاثود ع أتنود (‬ ‫‪+ 0.8 = ( 0.14 - ) - 0.8‬‬ ‫=‬ ‫‪ 0.94 = 0.14‬فولت ‪.‬‬ ‫أكتب الرمز الصطلمحى للخلية الجلفاتنية التى يحدث‬ ‫بها التفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪Ni +2 + Fe  Ni + Fe +2‬‬ ‫الرمز الصطلمحى ‪Ni +2 / Ni :‬‬

‫‪//‬‬

‫‪Fe / Fe +2‬‬

‫‪ A , B‬عنصران جهدا تأكسدهما ) ‪( 0.6 - ) ، ( 0.4‬‬ ‫فولت على الترتيب و كل منهما ثنائى التكافؤ ‪ ،‬ما هو‬ ‫الرمز الصطلمحى للخلية ‪ ،‬إمحسب القوة الدافعة‬ ‫الكهربية و هل يصدر عنها تيار كهربى أم ل و لماذا ؟؟‬ ‫الحل ‪:‬القطب العلى فى جهد الكسدة هو التنود‬ ‫لذلك يكون التنود هو )‪A ( A/A +2‬‬ ‫و الكاثود هو ) ‪B ( B +2/B‬‬ ‫الرمز الصطلمحى ‪B +2 / B :‬‬

‫‪//‬‬

‫‪A / A +2‬‬

‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الكسدة ) أتنود ع كاثود (‬ ‫‪+ 0.8 = ( 0.6 - ) - 0.4‬‬ ‫=‬ ‫‪ 1 = 0.6‬فولت ‪.‬‬ ‫ويصدر عنها تيار كهربى لتنها موجبة‬

‫إمحسب القوة الدافعة الكهربية للتفاعل التى و هل‬ ‫هذا التفاعل‬ ‫‪++‬‬ ‫‪Zn + Cu ‬‬ ‫تلقائى ؟ و لماذا ؟‪.‬‬ ‫‪++‬‬ ‫‪Zn + Cu‬‬ ‫إذا كاتنت قيمة جهد إختزال الخارصين و النحاس هى ‪-‬‬ ‫‪ 0.34 ، 0.76‬فولت ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الحل ‪ :‬من المعادلة يكون التنود هو النحاس ) محدث له‬ ‫أكسدة ( و الكاثود هو الخارصين ‪.‬‬ ‫= فرق جهدى الختزال ) الكاثود ع‬ ‫ق ‪.‬د‪.‬ك‬ ‫التنود (‬ ‫‬‫=‬ ‫‪0.34‬‬ ‫= ‪- 0.76 -‬‬ ‫‪ 1.1‬فولت ‪.‬‬ ‫التفاعل غير تلقائى لن قيمة ق ‪ .‬د ‪ .‬ك سالبة ‪.‬‬ ‫أكتب الرمز الصطلمحى للخلية الجلفاتنية ‪:‬‬ ‫‪H 2 + Cu ++  2H + + Cu‬‬ ‫علما ا بأن جهد تأكسد النحاس = ‪ 0.34 -‬فولت ‪ ،‬مبينا ا‬ ‫العامل المؤكسد و العامل المختزل و قيمة القوة‬ ‫الدافعة الكهربية للخلية ‪.‬‬ ‫الحل ‪ :‬وفقا ا للمعادلة فإن الهيدروجين هو التنود‬ ‫لن محدث له اكسدة و النحاس هو الكاثود محدث له‬ ‫اختزال‬ ‫الرمز الصطلمحى ‪H 2 / 2H +1 // Cu +2 / Cu :‬‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الكسدة ) أتنود ع كاثود (‬ ‫صفر ‪ = ( 0.34 - ) -‬صفر ‪+‬‬ ‫=‬ ‫فولت ‪.‬‬ ‫‪0.34 = 0.34‬‬ ‫إذا علمت أن الكادميوم يسبق النيكل فى متسلسلة‬ ‫النشاط الكهربى و أن ق ‪ .‬د ‪ .‬ك للخلية المكوتنة منهما‬ ‫= ‪ 0.15‬فولت فإذا علمت أن جهد أكسدة الكادميوم‬ ‫يساوى ‪ 0.4‬فولت ‪ ،‬إمحسب جهد أكسدة النيكل ‪.‬‬ ‫الحل ‪ :‬الكادميوم هو التنود و النيكل هو الكاثود ‪.‬‬ ‫= فرق جهدى الكسدة ) التنود‬ ‫ق ‪.‬د‪.‬ك‬ ‫ع الكاثود (‬ ‫س‬ ‫‬‫= ‪0.4‬‬ ‫‪0.15‬‬ ‫ ‪0.25 = 0.15‬‬‫= ‪0.4‬‬ ‫س‬ ‫فولت ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬رتب الصناف التالية ترتيبا ا تصاعديا ا‬ ‫كعوامل مختزلة ‪:‬‬ ‫)‪/ Zn ( - 0.762 volt‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪1. Zn +2‬‬

‫ ‪- 161‬‬‫)‪2. Mg / Mg +2 ( 2.375 volt‬‬ ‫)‪3. 2Cl - / Cl 2 ( - 1.36 volt‬‬ ‫) ‪4. K + / K ( - 2.924 volt‬‬ ‫الحل ‪ :‬للترتيب كعوامل مختزلة ‪ ،‬تنرتب محسب جهود‬ ‫الكسدة فأكبر قيمة هو أقوى‬ ‫عامل مختزل ‪.‬‬ ‫الخارصين الماغنسيوم‬ ‫‪2.375‬‬ ‫‪0.762‬‬ ‫فولت‬ ‫فولت‬

‫الكلور‬ ‫ ‪1.36‬‬‫فولت‬

‫البوتاسيوم‬ ‫‪2.924‬‬ ‫فولت‬

‫الكلور > الخارصين > الماغنسيوم > البوتاسيوم‬ ‫ل يحدث هذا التفاعل تلقائيا ا ‪Zn +2 + Cu  Cu +2 + Zn‬‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫علما ا بأن جهود الكسدة القياسية للخارصين و النحاس‬ ‫‪ 0.34 - , 0.76‬فولت على الترتيب ‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬لمعرفة هل التفاعل تلقائى ام ل ‪ ,‬لبد من‬ ‫محساب ق ‪ .‬د ك و محسب المعادلة يكون النحاس هو‬ ‫التنود ) محدث له أكسدة ( و الخارصين هو الكاثود‬ ‫) محدث له إختزال (‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الكسدة ) التنود – الكاثود (‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك = ‪ 1.1 - = 0.76 - 0.34 -‬فولت ‪.‬‬ ‫التفاعل غير تلقائى لن القوة الدافعة الكهربية‬ ‫قيمتها سالبة أى اتنها خلية تحليلية تحتاج الى مصدر‬ ‫خارجى للتيار الكهربى ‪.‬‬ ‫خلية جلفاتنية تتكون من تنصفين أمحدهما قطب‬ ‫اللومنيوم مغمور جزئيا فى محلول من كاتيوتنات ) ‪Al‬‬ ‫‪ (+3‬والخر قطب النيكل مغمور جزئيا في محلول من‬ ‫كاتيوتنات )‪ ( +Ni 2‬فإذا علمت ان جهد إختزال = ‪Al +3/ Al‬‬ ‫‪ - 1.67‬فولت و جهد إختزال ‪ Ni +2/ Ni = -0.23‬فولت ‪.‬‬ ‫‪ .1‬إرسم شكل تخطيطيا للخلية موضحا عليه‬ ‫كل من التنود والكاثود‬ ‫‪ .2‬محدد إتجاه محركة اللكتروتنات فى السلك ‪).‬‬ ‫إتجاه مرور التيار الكهربى (‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .3‬أكتب الرمز الصطلمحى للخلية ‪.‬‬ ‫‪ .4‬إمحسب القوة الدافعة الكهربية ‪.‬‬ ‫‪ .5‬وضح العامل المؤكسد و العامل المختزل‬ ‫الحل ‪ 1‬و ‪ 2‬العلى فى جهد الختزال هو الكاثود و‬ ‫لذلك فإن النيكل هو الكاثود و اللومنيوم هو التنود ‪.‬‬ ‫الرسم ‪:‬‬

‫‪2Al / 2Al +3 // 3Ni +2 / 3Ni‬‬ ‫ق ‪.‬د ‪ .‬ك = فرق جهدى الختزال = ‪- ) - 0.23 -‬‬ ‫‪ 1.44 = ( 1.67‬فولت ‪.‬‬ ‫العامل المختزل هو اللومنيوم و العامل المؤكسد هو‬ ‫النيكل ‪.‬‬ ‫اكتب الرمز الصطلمحى للخليا الجلفاتنية المعبر عنها‬ ‫التفاعل التى ‪:‬‬ ‫‪Zn + Ag 2O ----------> ZnO + 2Ag‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫محسب المعادلة يكون الخارصين هو التنود ) محدث له‬ ‫أكسدة ( و الفضة هو الكاثود‬ ‫) محدث له إختزال (‬ ‫‪+2‬‬ ‫‪+1‬‬ ‫‪Zn / Zn // 2Ag / 2Ag‬‬

‫اكتب المعادلت المتزتنة الممثلة بالرموز الصطلمحية‬ ‫التالية ‪:‬‬ ‫‪++‬‬ ‫ ‪Cu / Cu // CI 2 / 2CI‬‬‫الحل ‪Cu + Cl 2  Cu ++ + 2Cl :‬‬

‫‪-‬‬

‫إذا علمت أن جهود التاكسد القياسية للعناصر التالية‬ ‫هى ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 163‬‬‫‪ , Zn/Zn +2 =V 0.76‬وجهد ‪ , Ni/Ni +2 =V 0.23‬وجهد‬ ‫‪- Cu / Cu +2 = V 0.34‬‬ ‫‪ .1‬رتب العناصر السابقة محسب تنشاطها الكيميائى‬ ‫‪ .2‬أيهم أفضل عامل مؤكسد‬ ‫‪ .3‬أى عنصر يختزل أيوتنات العناصر الخرى‬ ‫‪ .4‬أفضل خلية جلفاتنية تتكون من قطب ‪..............‬‬ ‫وقطب ‪...............‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الخارصين ثم النيكل ثم النحاس ‪.‬‬ ‫‪ .2‬النحاس أفضل عامل مؤكسد ) القل فى جهد‬ ‫الكسده (‬ ‫‪ .3‬الخارصين يختزل النيكل و النحاس ‪.‬‬ ‫‪ .4‬أفضل خلية تتكون بين عنصرين يكون الفرق بينهما‬ ‫اكبر ما يمكن و هما عنصرى الخارصين و النحاس ‪.‬‬ ‫‪----------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------‬‬

‫الخليا الجلفاتنية و إتنتاج الطاقة الكهربية ‪:‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫تنقسم الخليا الجلفاتنية تبعا لطبيعة عملها لتنتاج‬ ‫الطاقة الكهربية الى ‪:‬‬ ‫‪-1‬‬

‫‪-2‬‬

‫الخليا الولية ‪.‬‬

‫الخليا الثاتنوية‬

‫‪.‬‬ ‫الخليا الولية ‪:‬‬ ‫هى أتنظمة تختزن الطاقة فى صورة كيميائية و التى‬ ‫يمكن تحويلها عند اللزوم إلى طاقة كهربية من خلل‬ ‫تفاعل أكسدة و إختزال تلقائى غير إتنعكاسى ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تتوقف الخليا الولية عن العمل عندما تستهلك مادة‬ ‫المصعد أو تنضب أيوتنات تنصف خلية المهبط ‪.‬‬ ‫‪ .2‬من عيوب الخلية الولية ‪ :‬اتنها ل يسهل ) عمليا ا أو‬ ‫إقتصاديا ا ( بل ربما يستحيل إعادة شحنها بغرض‬ ‫اعادة مكوتناتها الى الحالة الصلية ) غير اتنعكاسية ( ‪.‬‬ ‫‪ .3‬من مميزات الخلية الولية ‪:‬‬ ‫‪ ‬يسهل استخدامها و خصوصا فى الجهزة المتنقلة )‬ ‫علل ( لتنها فى صورة جافة و ليست سائلة ‪.‬‬ ‫‪ ‬تحقق جهدا ا ثابتا لمدة أطول أثناء تشغيلها ‪.‬‬ ‫‪ ‬امكاتنية تصنيعها فى أمحجام أصغر ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬الخليا الولية خليا غير اتنعكاسية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه ل يسهل ) عمليا ا أو إقتصاديا ا ( بل ربما‬ ‫يستحيل إعادة شحنها بغرض اعادة مكوتناتها الى الحالة‬ ‫الصلية ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬تسمى الخليا الولية بالخليا الجافة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها فى صورة جافة و ليست سائلة‬

‫من امثلة الخليا الجلفاتنية الولية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬خلية الزئبق ‪.‬‬ ‫‪ .2‬خلية الوقود‬

‫‪32‬‬

‫‪- 165 -‬‬

‫أول ‪ :‬خلية الزئبق‬ ‫التنود‬ ‫الكاثود‬ ‫اللكتروليت‬ ‫ق‪.‬د‪.‬ك‬ ‫التفاعل الكلى‬

‫‪ :‬الخارصين ‪. Zn‬‬ ‫‪ :‬أكسيد الزئبق ‪ +‬الجرافيت‬ ‫‪ :‬هيدروكسيد بوتاسيوم‬ ‫‪ 1.35‬فولت‬ ‫‪:‬‬ ‫‪Zn + HgO  ZnO + Hg‬‬ ‫‪:‬‬

‫الرمز الصطلمحى ) الخارصين و الزئبق ( ‪:‬‬ ‫‪Hg +2 / Hg‬‬ ‫‪Zn / Zn +2 //‬‬ ‫مميزاتها ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تصنع على شكل إسطواتنى أو على هيئة قرص و‬ ‫مغلقة بإمحكام ‪.‬‬ ‫‪ .2‬شائعة الستخدام فى سماعات الذن و الساعات و‬ ‫اللت الخاصة بالتصوير " علل "‬ ‫لتنها تتميز بصغر محجمها ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يجب التخلص منها بعد الستخدام بطريقة أمنه بعيدا ا‬ ‫عن متناول الطفال ) علل (‬ ‫لتنها تحتوى على الزئبق و هو مادة سامة ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬وضح بالرسم كامل البياتنات تركيب خلية الزئبق‬ ‫؟؟‪.‬‬

‫أتنود من‬ ‫الخارصين‬

‫غلف خارجى من‬ ‫الصلب‬

‫هيدروكسيد بوتاسيوم‬ ‫محاجز مسامى‬

‫كاثود‬

‫خليط من أكسيد الزئبق ‪ +‬الجرافيت‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫عازل‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫ثاتنيا ‪ :‬خلية الوقود ‪:‬‬ ‫الساس العلمى لها ‪:‬‬ ‫امحتراق الهيدروجين فى الهواء بعنف و ينتج عن عملية‬ ‫المحتراق ضوء و محرارة ‪:‬‬ ‫‪2H 2 + O 2  2H 2O + Energy‬‬ ‫و قد تمكن العلماء من اجراء التفاعل تحت ظروف‬ ‫خاصة يتم التحكم فيها داخل خلية الوقود ‪.‬‬

‫مكوتناتها ‪:‬‬ ‫‪ :‬وعاء مجوف مبطن بطبقة من الكربون‬ ‫التنود‬ ‫المسامى تسمح بالتصال بين الحجرة الداخلية و‬ ‫المحلول اللكتروليتى و يمرر بها غاز الهيدروجين ‪.‬‬ ‫الكاثود ‪ :‬وعاء مجوف مبطن بطبقة من الكربون‬ ‫المسامى تسمح بالتصال بين الحجرة الداخلية و‬ ‫المحلول اللكتروليتى و يمرر بها الماء و غاز الكسجين‬ ‫‪.‬‬ ‫اللكتروليت ‪ :‬هيدروكسيد البوتاسيوم المائى ‪.‬‬ ‫ق‪.‬د‪.‬ك ‪:‬‬

‫‪ 1.23‬فولت‬

‫التفاعلت الحادثة بها‬

‫‪:‬‬

‫تفاعل التنود ‪2H 2 + 4OH -  4H 2O + 4e , E=0,83 V :‬‬ ‫تفاعل الكاثود ‪O 2 + 2H 2O + 4e  4OH - , E=0,4 V :‬‬ ‫التفاعل الكلى ‪2H 2 + O 2  2H 2O , E = 1,23 V :‬‬

‫‪32‬‬

‫‪- 167 -‬‬

‫وضح بالرسم تركيب خلية الوقود ؟؟‪.‬‬ ‫مصبا‬ ‫ح‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪O2‬‬

‫‪-‬‬

‫‪e‬‬

‫‪H2‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪e‬‬

‫‪O2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H‬‬

‫‪e‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪O2‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪H2‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪H2‬‬ ‫زائد‬

‫‪2‬‬

‫كاثود‬

‫الكترولي‬ ‫ت‬

‫أتنو‬ ‫د‬

‫علل ‪ :‬أهمية خليا الوقود فى مركبات الفضاء ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يرجع ذلك الى ‪:‬‬ ‫‪ ‬لن الوقود الغازى من الهيدروجين و الكسجين‬ ‫المستخدم فى اطلق الصواريخ هو‬ ‫تنفسة الوقود المستخدم فى هذه الخليا ‪.‬‬ ‫‪ ‬تعمل خلية الوقود عند درجة محرارة عالية فيتبخر الماء‬ ‫الناتج منها و يمكن اعادة‬ ‫تكثيفه للستفادة منه كمياه للشرب لرواد‬ ‫الفضاء ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬خلية الوقود ل تستهلك كباقى الخليا‬ ‫الجلفاتنية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها تزود بالوقود من مصدر خارجى ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬خلية الوقود عكس الخليا الخرى ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنها ل تختزن الطاقة لن عملها يتطلب امدادها‬ ‫المستمر بالوقود و ازالة مستمرة للنواتج ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪/‬‬

‫‪48085761110‬‬

‫الصفحة‬

‫‪33‬‬

‫الخليا الجلفاتنية الثاتنوية ‪:‬‬ ‫تختزن الطاقة الكهربية على هيئة طاقة كيميائية و‬ ‫التى يمكن تحويلها مرة أخرى إلى طاقة كهربية عند‬ ‫اللزوم ) تفاعلت اتنعكاسية ( ى ‪.‬‬ ‫ملمحظة ‪:‬‬ ‫يمكن إعادة شحنها بإمرار تيار كهربى من مصدر‬ ‫خارجى بين قطبيها فى إتجاه عكس إتجاه عملية‬ ‫تفريغها ‪.‬‬ ‫أمثلة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬بطارية الرصاص الحامضية " بطارية السيارة‬ ‫" أو " المركم الرصاصى " ‪.‬‬ ‫‪ .2‬بطارية أيون الليثيوم ‪.‬‬ ‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------------------------------------‬‬‫‪------------------------------‬‬

‫ثاتنيا ا ‪ :‬بطارية الرصاص الحامضية‬

‫التنود )المصعد (‪:‬‬ ‫برصاص إسفنجى ‪Pb‬‬

‫شبكة من الرصاص مملوءة‬

‫شبكة من الرصاص مملوءة‬ ‫الكاثود ) المهبط ( ‪:‬‬ ‫بعجينة من ثاتنى اكسيد الرصاص ‪PbO 2‬‬ ‫اللكتروليت ‪ :‬إلكتروليت موصل )محمض كبريتيك‬ ‫مخفف (‬ ‫ق ‪ .‬د ‪ .‬ك ‪ :‬تتكون هذه البطارية من ‪ 6‬خليا متصلة معا ا‬ ‫على التوالى ‪ ،‬كل خلية تنتج ‪ 2‬فولت‬ ‫و يكون الجهد الكلى للخلية ‪ 12‬فولت ) ‪2‬‬ ‫× ‪. ( 12 = 6‬‬

‫ملمحظة ‪ :‬وبزيادة عدد الخليا تزيد ق ‪ .‬د ‪ .‬ك‬ ‫للبطارية ‪.‬‬ ‫تفاعلت التفريغ‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 169‬‬‫تفاعل التنود ‪:‬‬

‫‪Pb + SO 4-2  PbSO 4 + 2e , E‬‬

‫‪= 0,36 V‬‬ ‫تفاعل الكاثود ‪PbO 2 + 4H + + SO 4-2 + 2e PbSO 4 +‬‬ ‫‪2H 2O , E = 1,69 V‬‬ ‫التفاعل الكلى عند التفريغ ‪:‬‬ ‫‪Pb + PbO 2 + 4H + +2SO 4-2  2PbSO 4‬‬ ‫‪+ 2H 2O‬‬ ‫التفاعل الكلى عند الشحن ‪:‬‬ ‫‪2PbSO 4 + 2H 2O  Pb + PbO 2 + 4H + +2SO 4-2‬‬ ‫‪, E = 2,05‬‬ ‫الرمز الصطلمحى ‪:‬‬

‫‪Pb +4 /‬‬

‫‪Pb/ Pb +2 //‬‬

‫‪Pb +2‬‬

‫ملمحظات هامة ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تفصل الواح التنود و الكاثود عن بعضها بصفائح‬ ‫عازلة و جميعها تغمر فى محلول محمض الكبريتيك‬ ‫المخفف كإلكتروليت موصل ‪.‬‬ ‫‪ .2‬يصنع الوعاء الذى يحتوى مكوتنات بطارية السيارة‬ ‫من المطاط الصلب أو البلستيك‬ ‫) بولى ستيرين ( لتنه ل يتأثر بالمحماض ‪.‬‬ ‫‪ .3‬تعمل بطارية السيارة أثناء تشغيلها ) تفريغها ( و‬ ‫إستهلك طاقتها كخلية جلفاتنية ‪.‬‬ ‫‪ .4‬تعمل بطارية السيارة أثناء إعادة شحنها كخلية‬ ‫إلكتروليتية ‪.‬‬ ‫‪ .5‬يتم التعرف على محالة البطارية بقياس كثافة‬ ‫الحمض بواسطة جهاز الهيدروميتر و المعروف بجهاز‬ ‫الكثافة للسوائل و يتم ذلك كلتى ‪:‬‬ ‫‪ ‬إذا كاتنت كثافة الحمض تساوى من ‪ 1.28‬إلى ‪ 1.3‬جم ‪/‬‬ ‫سم ‪ 3‬كاتنت كاملة الشحن ‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ ‬إذا قلت كثافة الحمض إلى أقل من ‪ 1.2‬جم ‪ /‬سم‬ ‫فهذا يعنى أتنها تحتاج إلى إعادة شحن‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫و زيادة تركيز الحمض ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬ماذا يحدث عند إستخدام بطارية السيارة لفترة‬ ‫طويلة ؟؟‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬تنقص التيار الناتج من بطارية السيارة عند‬ ‫إستخدامها لفترة طويلة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن طول إستعمالها إلى فترة طويلة يؤدى إلى ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تنقص تركيز محمض الكبريتيك فيها بسبب زيادة‬ ‫تركيز الماء الناتج من التفاعل ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تحول مواد الكاثود) ‪ ( PbO 2‬و التنود) ‪ ( Pb‬إلى‬ ‫كبريتات الرصاص ) ‪ (II‬و ذلك يؤدى إلى تنقص كمية‬ ‫التيار الكهربى الناتج منها ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬إشرح كيف يمكن إعادة شحن بطارية السيارة‬ ‫؟؟ ‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يتم ذلك بتوصيل قطبى البطارية بمصدر للتيار‬ ‫الكهربى المستمر له جهد أكبر قليل من جهد البطارية‬ ‫مما يؤدى إلى محدوث تفاعل عكسى و تتحول كبريتات‬ ‫الرصاص ) ‪ (II‬إلى رصاص عند التنود و ثاتنى أكسيد‬ ‫الرصاص عند الكاثود كما يعيد تركيز الحمض إلى ما‬ ‫كان عليه ‪.‬‬ ‫‪2PbSO 4 + 2H 2O  Pb + PbO 2 + 4H + +2SO 4-2‬‬ ‫‪, E = 2,05‬‬ ‫علل ‪ :‬تعتبر الخليا الثاتنوية ) المركم (‬ ‫بطاريات لتخزين الطاقة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه يتم فيها إمحداث تفاعل كيميائى غير تلقائى‬ ‫بواسطة مرور تيار كهربى و هذا يعنى تخزين الطاقة‬ ‫الكهربية الواردة من المصدر الخارجى فى شكل طاقة‬ ‫كيميائية‬ ‫س ‪ :‬أذكر أهمية الدينامو فى السيارة ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬يستخدم الدينامو فى السيارة و بصورة مستمرة‬ ‫فى إعادة شحن البطارية أول بأول ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬يجب شحن المركم من أن للخر ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن ذلك يؤدى إلى محدوث تفاعل عكسى و تتحول‬ ‫كبريتات الرصاص ) ‪ (II‬إلى رصاص عند التنود و ثاتنى‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 171‬‬‫أكسيد الرصاص عند المهبط كما يعيد تركيز الحمض‬ ‫إلى ما كان عليه ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬المركم الرصاص يعتبر خلية إتنعكاسية ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لتنه عند توصيل قطبى البطارية بمصدر للتيار‬ ‫الكهربى المستمر له جهد أكبر قليل من جهد البطارية‬ ‫‪ ،‬يؤدى إلى محدوث تفاعل عكسى و تتحول كبريتات‬ ‫الرصاص ) ‪ (II‬إلى رصاص عند التنود و ثاتنى أكسيد‬ ‫الرصاص عند المهبط كما يعيد تركيز الحمض إلى ما‬ ‫كان عليه ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬الجهد الكلى لبطارية السيارة ‪ 12‬فولت بالرغم‬ ‫من أن خلية الرصاص الحامضية المكوتنة لها جهدها‬ ‫‪ 2‬فولت ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن هذه البطارية مكوتنة من ‪ 6‬خليا متصلة معا ا‬ ‫على التوالى ‪ ،‬و كل خلية تنتج‬ ‫‪ 2‬فولت فيكون الجهد الكلى للخلية ‪ 12‬فولت )‬ ‫‪. ( 12 = 6 × 2‬‬ ‫الرسم ‪:‬‬

‫بطارية أيون الليثيوم ‪:‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫‪ .1‬من البطاريات الجافة القابلة للشحن ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تستخدم فى أجهزة المحمول و الكمبيوتر‬ ‫المحمول و كبديل لبطارية السيارات الحديثة‬ ‫) علل ( لخفة وزتنها و قدرتها على تخزين كميات‬ ‫كبيرة من الطاقة بالنسبة لحجمها ‪.‬‬ ‫‪ .3‬استخدم فى تركيبها الليثيوم لسببين هما ‪:‬‬ ‫‪ ‬اخف فلز معروف ‪.‬‬ ‫‪ ‬جهد اختزاله القياسى هو الصغر بالنسبة‬ ‫لباقى الفلزات الخرى ) ‪(V 3,04 -‬‬ ‫علل ‪ :‬تستخدم بطارية ايون الليثيوم كبديل لبطارية‬ ‫السيارة ) المركم الرصاصى (؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪:‬‬ ‫علل ‪ :‬يفضل استخدام عنصر الليثيوم فى صناعة‬ ‫بطارية ايون الليثيوم ؟؟‪.‬‬ ‫ج‪:‬‬

‫مكوتناتها ‪:‬‬ ‫الغلف المعدتنى للبطارية يحتوى على ثلثة رقائق‬ ‫ملفوفة بشكل محلزوتنى و هى ‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬

‫الكاثود ) اللكترود الموجب ( و يتكون من اكسيد‬ ‫الليثيوم كوبلت ‪LiCoO 2‬‬ ‫التنود ) اللكترود السالب ( و يتكون من جرافيت‬ ‫الليثيوم ‪. LiC 6‬‬ ‫العازل و هو مكون من شريحة رقيقة جدا من‬ ‫البلستيك تعمل على عزل التنود عن الكاثود‬ ‫بينما تسمح لليوتنات بالمرور ‪.‬‬ ‫تغمر الرقائق الثلثة السابقة فى الكتروليت‬ ‫لمائى من سداسى فلورو فوسفيد الليثيوم ‪LiPF‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪ .5‬ق ‪ .‬د ‪ .‬ك ‪V 3 :‬‬ ‫علل ‪ :‬اللكتروليت فى خلية ايوتنات الليثيوم لبد ان‬ ‫يكون لمائى ؟؟‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 173‬‬‫ج ‪ :‬لن الليثيوم يتفاعل مع الماء بشدة و تنطلق‬ ‫محرارية قد تؤدى الى اتنفجار الخلية ‪.‬‬

‫التفاعلت الحادثة فيها ‪:‬‬ ‫‪ .1‬تفاعل التنود ‪LiC 6  C 6 + Li + + e :‬‬

‫‪-‬‬

‫‪ .2‬تفاعل الكاثود ‪CoO 2 + Li + + e -  LiCoO 2 :‬‬ ‫‪ .3‬التفاعل الكلى ‪C 6 + :‬‬ ‫‪LiCoO 2‬‬

‫كاثود)‪( +‬‬

‫انود)‪( -‬‬

‫الكترولي‬ ‫ت‬

‫عملية‬ ‫التفريغ‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫تفري‬

‫غ ‪LiC 6‬‬ ‫‪+ CoO 2‬‬ ‫شحن‬

‫انود)‪( -‬‬

‫كاثود)‪( +‬‬

‫الكترولي‬ ‫ت‬

‫عملية‬ ‫الشحن‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫تأكل المعادن‬ ‫الصدأ ‪ :‬عملية تأكل كيميائى للفلزات بفعل‬ ‫الوسط المحيط ‪.‬‬ ‫أضرار الصدأ ) تأكل المعادن ( ‪:‬‬ ‫يتسبب فى خسائر اقتصادية فادمحة محيث يؤدى إلى‬ ‫تدهور المنشأت المعدتنية و خاصة الحديدية منها ‪.‬‬ ‫لمحظ ‪ :‬يقدر الحديد المفقود تنتيجة التأكل بحوالى‬ ‫ربع إتنتاج العالم من سنويا ا ‪.‬‬ ‫ميكاتنيكية الصدأ ) التأكل ( ‪:‬‬ ‫مقدمة ‪:‬‬ ‫‪ ‬تأكل الفلزات النقية يكون صعبا ‪.‬‬ ‫‪ ‬معظم المعادن الصناعية تحتوى دائما على‬ ‫شوائب مختلطة تنشط عملية التأكل ‪.‬‬ ‫‪ ‬اى ان ملمسة فلز اقل تنشاط الى فلز أخر أكثر‬ ‫تنشاط تسبب زيادة تاكل الفلز التنشط فى هذا‬ ‫الوسط ‪.‬‬ ‫‪ ‬و تنستنتج من ذلك أن تأكل الفلزات يحدث عن‬ ‫طريق تكوين خليا جلفاتنية يكون اتنودها الفلز‬ ‫المتأكل أما الكاثود فيكون الفلز القل تنشاط أو‬ ‫الكربون الموجود فى صورة شوائب وهذا سبب‬ ‫تأكل الصلب ‪.‬‬ ‫وضح برسم تخطيطى ميكاتنيكة محدوث تأكل الحديد و‬ ‫الصلب ؟؟‬ ‫‪32‬‬

‫‪- 175 -‬‬

‫فسر ميكاتنيكية محدوث تأكل الحديد و الصلب ؟؟‪.‬‬ ‫‪ .1‬عند تعرض قطعة من الحديد للتشقق أو الكسر فإتنها‬ ‫تكون خلية جلفاتنية مع الماء المذاب فيه بعض اليوتنات‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .2‬يلعب الماء دور اللكتروليت و تلعب قطعة الحديد‬ ‫دور التنود و كذلك دور الدائرة الخارجية ‪:‬‬ ‫‬‫‪2Fe  2Fe +2 + 4e‬‬ ‫‪ .3‬عند الكاثود يحدث اختزال لكسجين الهواء الجوى‬ ‫الى مجموعة هيدروكسيل‬ ‫‬‫‪2H 2O + O 2 + 4e  4OH‬‬ ‫‪ .4‬تتحد أيوتنات الحديد ‪ II‬مع ايوتنات الهيدروكسيل‬ ‫مكوتنة هيدروكسيد محديد ‪: II‬‬ ‫‪+2‬‬ ‫‬‫‪2Fe + 4OH  2Fe(OH) 2‬‬ ‫‪ .5‬يتأكسد هيدروكسيد محديد ‪ II‬بواسطة الكسجين‬ ‫الذائب فى الماء الى هيدروكسيد الحديد ‪: III‬‬ ‫‪2Fe(OH) 2 + ½O 2 + H 2O  2Fe(OH) 3‬‬ ‫‪ .6‬وبجمع المعادلت السابقة تنتج المعادلة الكلية‬ ‫‪3‬‬ ‫لتفاعل خلية تأكل الحديد ‪:‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2Fe + 3H 2O +‬‬ ‫‪O 2  2Fe(OH) 3‬‬ ‫لمحظ ‪:‬‬ ‫عملية الصدأ عملية بطيئة ) علل ( لن الماء يحتوى‬ ‫على كميات محدودة من اليوتنات‬ ‫و يتم الصدأ بسرعة اكبر اذا إمحتوى الماء على كميات‬ ‫اكبر من اليوتنات مثل ماء البحار‬ ‫العوامل التى تؤدى الى تآكل الفلزات ‪:‬‬ ‫‪ .1‬عوامل تتعلق بالفلز تنفسه ‪.‬‬ ‫‪ .2‬عوامل تتعلق بالوسط المحيط ) العوامل الخارجية‬ ‫(‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫أول ‪ :‬عوامل تتعلق بالفلز تنفسه ‪:‬‬ ‫‪ -1‬عدم تجاتنس السبائك ‪:‬الفلزات المستخدمة فى‬ ‫الصناعة تكون فى صورة سبائك غير متجاتنسة التركيب‬ ‫ينشأ عنها عدد ل تنهائى من الخليا الجلفاتنية الموضعية‬ ‫تسبب تأكل الفلز الكثر تنشاطا ا ‪.‬‬ ‫‪ -2‬اتصال الفلزات ببعضها ‪ :‬عند مواضع لحام الفلزات‬ ‫ببعضها أو استخدام مسامير برشام من فلز مختلف‬ ‫يؤدى ذلك الى تكوين خلية جلفاتنية موضعية تسبب‬ ‫تأكل الفلز التنشط‬ ‫مثال ‪:‬‬ ‫ عند تلمس اللومنيوم و النحاسي يتأكل اللومنيوم‬‫أول ) علل ( لتنه الكثر تنشاط‬ ‫ عند تلمس الحديد و النحاس يتأكل الحديد أول‬‫) علل ( لتنه الكثر تنشاط‬

‫ثاتنيا ‪ :‬العوامل الخارجية ‪:‬‬ ‫يعتبر الماء و الكسجين و الملح من العوامل الخارجية‬ ‫التى تؤثر بشكل اساسى فى عملية تاكل المعادن ‪.‬‬

‫وقاية الحديد من الصدأ و التاكل‬ ‫يعتبر الحفاظ على الفلزات و محمايتها من الصدأ و‬ ‫بالخص الحديد من اساسيات محماية القتصاد العالمى‬ ‫‪.‬‬ ‫و يتم محماية الحديد من الصدأ بتغطيته بمادة اخرى‬ ‫لعزله عن الوسط المحيط و يتم ذلك بطريقتين هما ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الطلء بالمواد العضوية كالزيت أو الورتنيش أو‬ ‫السلقون و هى طريقة غير فعالة على المدى‬ ‫البعيد ‪.‬‬

‫‪ .2‬التغطية بالفلزات المقاومة للتأكل ‪.‬‬ ‫امثلة ‪:‬‬ ‫ جلفنة الصلب محيث يغمس الصلب فى الخارصين‬‫المنصهر ‪.‬‬ ‫ استخدام الماغنسيوم فى محماية الصلب المستخدم‬‫فى صناعة السفن ‪.‬‬ ‫ استخدام القصدير فى محماية الحديد المستخدم فى‬‫صناعة علب المأكولت المعدتنية ‪.‬‬

‫و تتم التغطية بشكلين هما ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 177‬‬‫أ ‪ -‬الحماية الكاثودية‬ ‫) الغطاء الكاثودي ( ‪:‬‬ ‫يقصد بها تغطية الفلز بفلز أخر أقل منه تنشاطا ا‬ ‫‪.‬‬

‫مثال ‪ :‬طلء الحديد بالقصدير ‪:‬‬ ‫اذا كان الفلز الواقى اقل تنشاط ) مثل القصدير ( من‬ ‫الفلز الصلى ) مثل الحديد ( تتكون خلية جلفاتنية‬ ‫يكون الحديد الفلز التنشط هو التنود ويكون القصدير‬ ‫الفلز القل تنشاطا و هو الكاثود فيتأكل الحديد ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬يصدأ الحديد المطلى بالقصدير عند الخدش‬ ‫اسرع من الحديد ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن تأكل الفلزات النقية و منها الحديد يكون‬ ‫صعبا ‪.‬‬ ‫بينما فى محالة الحديد المطلى بالقصدير تتكون خلية‬ ‫جلفاتنية يكون الحديد الفلز التنشط هو التنود ويكون‬ ‫القصدير الفلز القل تنشاطا و هو الكاثود فيتأكل‬ ‫الحديد ‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬الحماية‬ ‫التنودية ) الغطاء‬ ‫التنودى ( ‪:‬‬ ‫يقصد بها تغطية الفلز بفلز أخر أكثر منه تنشاطا ا ‪.‬‬

‫مثال ‪ :‬جلفنة الحديد ‪:‬‬ ‫عند طلء الحديد بالخارصين تنشأ خلية جلفاتنية يكون‬ ‫الخارصين فيها هو التنود و الحديد هو الكاثود ‪ ,‬فيتأكل‬ ‫التنود أول بالكامل قبل ان يبدء الحديد فى التأكل و‬ ‫يستغرق هذا وقتا ا طويل ا محيث أن تأكل الحديد يبدء من‬ ‫سطحه ‪.‬‬ ‫القطب المضحى ‪:‬‬ ‫فلز أكثر تنشاط يوصل بالقطب الموجب لمصدر كهربى‬ ‫فيتأكل هو و يحمى الفلز القل تنشاط من التأكل ‪.‬‬

‫مثال ‪:‬هياكل السفن دائمة التصال بالماء و مواسير‬ ‫الحديد المدفوتنة فى التربة الرطبة ‪:‬‬ ‫هى أكثر عرضه للتاكل و لحمايتها يتم جعلها كاثودا و‬ ‫ذلك بتوصيلها بالقطب السالب لمصدر كهربى و يتم‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫توصيل القطب الموجب بفلز تنشط مثل الماغنسيوم‬ ‫ليعمل كأتنود فيتأكل الماغنسيوم بدل من الحديد لذلك‬ ‫يسمى الماغنسيوم بالقطب المضحى ‪.‬‬ ‫ماسورة من الحديد‬ ‫مدفوتنة فى تربة‬ ‫الرطبة‬ ‫ماغنسي‬ ‫وم‬

‫الخليا اللكتروليتية‬ ‫الخليا اللكتروليتية ‪:‬‬ ‫هى خليا كهربية تستخدم فيها الطاقة الكهربية من‬ ‫مصدر خارجى لمحداث تفاعل أكسدة و إختزال غير‬ ‫تلقائى ‪.‬‬ ‫أتنواع الموصلت ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 179‬‬‫موصلت إلكتروليتية سائلة‬ ‫مواد توصل التيار الكهربى عن‬ ‫طريق محركة أيوتناتها الموجبة و‬ ‫السالبة ‪.‬‬

‫موصلت إلكتروتنية‬ ‫مواد توصل التيار الكهربى‬ ‫عن طريق محركة‬ ‫إلكتروتناتها ‪.‬‬

‫أمثله ‪:‬‬ ‫أمثله ‪:‬‬ ‫ محاليل الملح و المحماض و ‪ -‬الفلزات‬‫القواعد ‪.‬‬ ‫ مصاهير الملح ‪.‬‬‫مكوتنات الخلية التحليلة ‪:‬‬ ‫)‪ (1‬إتناء يحتوى على محلول إلكتروليتى ‪.‬‬ ‫)‪ (2‬قطبين من مادة وامحدة أو مادتين مثل‬ ‫) الكربون او البلتين أو غيرها ‪. ( ......‬‬ ‫)‪ (3‬مصدر تيار كهربى ) بطارية ( ‪.‬‬ ‫مصطلحات خاصة بالخلية اللكتروليتية‬ ‫التنود) المصعد ( ‪:‬‬ ‫القطب المتصل بالطرف الموجب للبطارية و تتم‬ ‫عنده عملية تفاعلت الكسدة ‪.‬‬ ‫الكاثود ) المهبط ( ‪:‬‬ ‫القطب المتصل بالطرف السالب للبطارية و تتم عنده‬ ‫تفاعلت الختزال ‪.‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫ععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫ماذا يحدث عند مرور التيار الكهربى فى الخلية‬ ‫اللكتروليتية‬ ‫‪ .1‬يتأين اللكتروليت إلى أيوتنات موجبة و أيوتنات سالبة‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ .2‬اليوتنات الموجبة من المحلول تتجه إلى القطب‬ ‫السالب ) الكاثود ( و تتعادل شحنتها بإكتساب‬ ‫اللكتروتنات و تحدث عملية ) إختزال ( ‪.‬‬ ‫‪ .3‬اليوتنات السالبة من المحلول تتجه إلى القطب‬ ‫الموجب ) التنود ( و تتعادل شحنتها بفقد اللكتروتنات‬ ‫و تحدث عملية ) أكسدة ( ‪.‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫سؤال هام جدا جدا ‪:‬‬ ‫س ‪ :‬إشرح مع الرسم كيف تحصل على النحاس من‬ ‫كلوريد النحاس ‪ ،‬و أكتب المعادلت التى توضح‬ ‫تفاعلت الكسدة و الختزال التى تحدث عند القطاب‬ ‫و كذلك التفاعل الكلى ‪.‬‬ ‫وإذا علمت ان جهد أكسدة الكلور = ‪ 1.36 -‬فولت و‬ ‫جهد إختزال النحاس = ‪ 0.34‬فولت ‪ ،‬إمحسب جهد‬ ‫الخلية و وضح هل هذا التفاعل تلقائى أم غير تلقائى‬ ‫‪.‬‬ ‫الجابة ‪:‬‬ ‫خلية التحليل الكهربى‬ ‫لمحلول كلوريد النحاس‬ ‫‪ .1‬تنكون خلية إلكتروليتية و تحتوىالتن‬ ‫على إلكتروليت ‪. CuCl 2‬‬ ‫ود‬ ‫‪ .2‬تنمرر التيار الكهربى فى الخلية ‪.‬‬ ‫‪Cu +2‬‬ ‫‪Cl - 1‬‬

‫‪ .3‬يتأين اللكتروليت كلتى ‪:‬‬ ‫‪Cu+2 + 2Cl-‬‬

‫‪CuCl2‬‬

‫‪ .4‬عند المصعد ) التنود ( و هو القطب الموجب تحدث‬ ‫عملية أكسدة ‪:‬‬ ‫‬‫‪2Cl‬‬ ‫‪Cl2 + 2e‬‬ ‫‪ .5‬عند المهبط ) الكاثود ( و هو القطب السالب تحدث‬ ‫عملية إختزال ‪:‬‬ ‫‪+2‬‬ ‫‪Cu + 2e‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪ .6‬التفاعل الكلى هو مجموع تفاعلى التنود و الكاثود ‪:‬‬ ‫ ‪Cu+2 + 2Cl‬‬‫‪Cu + Cl2‬‬ ‫القوة الدافعة الكهربية للخلية هى = ‪0.34 + 1.36 -‬‬ ‫= ‪ 1.02 -‬فولت ‪،‬‬ ‫و الشارة السالبة تعنى أن التفاعل الكلى الحادث فى‬ ‫الخلية ل يتم تلقائيا ا و إتنما يحتاج إلى مصدر خارجى أى‬ ‫أتنها خلية تحليلية ‪.‬‬ ‫يطلق على مثل هذه العملية التى يتم فيها فصل‬ ‫مكوتنات المحلول اللكتروليتى مثل تصاعد غاز الكلور و‬ ‫ترسب النحاس إسم التحليل الكهربى ‪.‬‬ ‫‪----------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪----------------------------------------------------------------------------------------‬‬‫‪-------------------------------------‬‬

‫التحليل الكهربى ‪:‬‬

‫‪32‬‬

‫الكاثود‬

‫ ‪- 181‬‬‫التحلل الكيميائى للمحلول اللكتروليتى بفعل مرور‬ ‫التيار الكهربى‬ ‫س ‪ :‬علل ‪ :‬يمكن الحصول على غاز الكلور بالتحليل‬ ‫الكهربى للمحاليل المائية التى تحتوى على أيون‬ ‫الكلوريد ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن جهد أكسدة الكلور أعلى من جهد أكسدة الماء‬ ‫فيحدث للكلور أكسدة عند التنود ‪.‬‬ ‫س ‪ :‬علل ‪ :‬يصعب الحصول على الصوديوم‬ ‫بالتحليل الكهربى للمحاليل المائية التى تحتوى‬ ‫على أيون الصوديوم ؟؟‪.‬‬ ‫ج ‪ :‬لن جهد إختزال الصوديوم أقل من جهد إختزال‬ ‫الماء فيصعب إختزال الصوديوم و يظل ذائب فى الماء‬ ‫‪.‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬

‫س ‪ :‬أذكر دور العالم فارادى‬ ‫فى علم الكيمياء ؟؟‬ ‫ج ‪ :‬قام بإستنتاج العلقة بين كمية الكهربية التى تمر‬ ‫فى المحلول و بين كمية المادة التى يتم تحريرها عند‬ ‫القطاب ‪ ،‬و لخص هذه العلقة فى قاتنوتنين سميا‬ ‫بإسمه ‪.‬‬ ‫ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬

‫القاتنون‬ ‫الول‬ ‫تنص‬ ‫القاتنون‬

‫تجربة‬ ‫إستنتاج‬ ‫القاتنون‬

‫ال‬

‫تتناسب كمية المواد المتكوتنة أو المستهلكة عند أى‬ ‫قطب سواء كاتنت غازية أو صلبة تناسبا ا طرديا مع كمية‬ ‫الكهربية التى تمر فى المحلول أو المصهور‬ ‫اللكتروليتى ‪.‬‬ ‫ تنمرر كميات مختلفة من التيار فى تنفس المحلول و‬‫محساب تنسبة كتل المواد المتكوتنة عند القطاب ‪.‬‬ ‫ تنقارن تلك النسب بنسب كمية الكهربية التى تم‬‫إمرارها ‪.‬‬ ‫الملمحظة و الستنتاج ‪:‬‬ ‫كلما زادت كمية الكهربية زادت كتلة المواد المتكوتنه عند‬ ‫القطاب ‪.‬‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫القاتنون‬ ‫الثاتنى‬ ‫تنص‬ ‫القاتنون‬

‫كتلة المواد المختلفة المتكوتنة أو المستهلكة بمرور‬ ‫تنفس كمية الكهرباء فى عدة إلكتروليتات متصلة على‬ ‫التوالى تتناسب مع كتلتها المكافئة ‪.‬‬

‫الشكل الرياضى للقاتنون الثاتنى ‪:‬‬ ‫كتلة العنصر الول المترسبة‬ ‫كتلة العنصر الثاتنى المترسبة‬

‫=‬

‫الكتلة المكافئة للعنصر‬ ‫الول‬ ‫الكتلة المكافئة للعنصر‬ ‫الثاتنى‬

‫الكتلة المكافئة الجرامية ‪:‬‬ ‫هى كتلة المادة التى لها القدرة على فقد أو اكتساب مول واحد من اللكترونات أثناء التفاعل‬ ‫الكيميائى ‪.‬‬

‫تجربة‬ ‫إستنتاج‬ ‫القاتنون‬

‫ تنمرر تنفس كمية الكهرباء فى مجموعة من‬‫المحاليل مثل كبريتات النحاس ‪ II‬و تنترات الفضة‬ ‫و كلوريد اللومنيوم ‪.‬‬ ‫ تنحسب كتل المواد المتكوتنة عند الكاثود و هى‬‫الهيدروجين و الفضة و النحاس ‪.‬‬ ‫الملمحظةو الستنتاج ‪ :‬كتل المواد المتكوتنة أو‬ ‫المستهلكة عند القطاب تتناسب مع الكتل المكافئة‬ ‫لهذة العناصر ‪.‬‬ ‫‪Al : Ag : Cu‬‬ ‫‪31,75 : 107,88 : 9‬‬

‫محلول‬ ‫كلوريد‬ ‫اللومنيوم‬

‫محلول‬ ‫تنترات فضة‬

‫‪32‬‬

‫محلول كبريتات‬ ‫تنحاس‬

‫‪- 183 -‬‬

‫تعريفا‬ ‫ت‬ ‫هامة‬ ‫جدا ا‬ ‫كمية الكهربية ‪:‬‬ ‫هى محاصل ضرب شدة التيار الكهربى‬ ‫) بالمبير ( × الزمن ) بالثاتنية ( ‪.‬‬ ‫المبير ‪ :‬ومحدة قياس شدة التيار الكهربى و هو‬ ‫كمية الكهربية التى إذا تم تمريرها لمدة ثاتنية وامحدة‬ ‫فى محلول أيوتنات الفضة يتم ترسيب ‪ mg 1,118‬من‬ ‫الفضة ‪.‬‬ ‫الفارادى‪ :‬هو كمية التيار المطلوبة لترسيب أو‬ ‫إذابة الكتلة المكافئة الجرامية لى‬ ‫عنصر أخر بناء على القاتنون الثاتنى‬ ‫لفارادى ‪.‬‬ ‫القاتنون العام للتحليل الكهربى ‪:‬‬ ‫عند مرور وامحد فارادى ) ‪ 96500‬كولوم ( خلل‬ ‫إلكتروليت فإن ذلك يؤدى إلى ذوبان أو تصاعد أو‬ ‫ترسيب الكتلة المكافئة الجرامية من المادة عند أمحد‬ ‫القطاب ‪.‬‬

‫قواتنين محل مسائل‬ ‫التحليل الكهربى‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد لترسيب ) جرام ‪ /‬ذرة (‬ ‫او ذرة جرامية =‬ ‫‪ 96500‬كولوم ) ‪ 1‬فارادى (‬ ‫كمية الكهربية بالكولوم ) فارادى ( ‪‬‬ ‫=‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫‪‬‬

‫الفاراد × شحنة‬ ‫اليون‬

‫الكتلة المكافئة‬

‫الكتلة المترسبة‬

‫الكتلة الذرية الجرامية‬ ‫الصفحة ‪33‬‬

‫الكتلة المكافئة الجرامية) الوزن‬ ‫المكافئ(‬

‫عدد شحنات ايون‬ ‫العنصر) ‪(Z‬‬

‫بخصوص كمية الكهربية اما تكون معطاة فى المسألة‬ ‫أو تحسب من امحد القاتنوتنين ‪:‬‬ ‫كمية الكهربية بالكولوم‬ ‫‪965000‬‬ ‫×‬ ‫كمية الكهربية‬ ‫بالفاراد‬ ‫كمية الكهربية بالكولوم‬ ‫الزمن‬ ‫شدة التيار بالمبير ×‬ ‫بالثواتنى‬ ‫الكتلة المترسبة لها ثلث امحتمالت اما ان تكون معطاه‬ ‫أو تحسب من القاتنون التالى‬ ‫عدد‬ ‫المولت‬

‫=‬

‫الكتلة المترسبة‬ ‫الكتلة الجزيئية‬

‫اذا كان عدد المولت مش محسوب تنعود الى الباب‬ ‫الثاتنى لحسابه من القاتنو ن‬ ‫عدد‬ ‫المولت‬

‫=‬

‫محجم طبقة‬ ‫الطلء‬ ‫سمك طبقة‬ ‫الطلء‬

‫محجم الغاز باللتر‬ ‫‪22.4‬‬ ‫الكتلة‬ ‫=‬ ‫الكثافة‬ ‫محجم‬ ‫الطبقة‬ ‫=‬ ‫مسامحة‬ ‫السطح‬

‫لمحظ ‪:‬‬ ‫الكتلة المترسبة يمكن محسابها من العلقة ‪:‬‬ ‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫=‬

‫شدة التيار × الزمن بالثواتنى × الكتلة‬ ‫المكافئة‬ ‫‪96500‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪- 185 -‬‬

‫تدريبا‬ ‫متنوع‬ ‫ة‬ ‫إمحسب عدد الفاراد اللزم لترسيب ذرة جرامية‬ ‫) جرام ‪ /‬ذرة ( من اللومنيوم عند التحليل الكهربى‬ ‫علما ا بأن ) ‪( Al = 27‬‬ ‫لمصهور ‪Al 2O 3‬‬ ‫الحل ‪ :‬شحنة اليون = ‪3‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = الفاراد × شحنة اليون‬ ‫= الفاراد × ‪= 3‬‬ ‫‪ 3‬فاراد ‪.‬‬ ‫امحسب عدد الفاراد اللزمة لترسيب جرام ‪ /‬ذرة‬ ‫من الحديد عند التحليل الكهربى‬ ‫‪.‬‬ ‫لع ‪Fe SO 4‬‬ ‫الحل ‪ :‬شحنة اليون = ‪2‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = الفاراد × شحنة اليون‬ ‫= الفاراد × ‪2‬‬ ‫‪ 2‬فاراد ‪.‬‬

‫=‬

‫ما عدد الفاراد اللزم لترسيب جرام‪ /‬ذرة من‬ ‫النحاس بناء على التفاعل‬ ‫)عند‬ ‫‪Cu 2+ + 2e -  Cu‬‬ ‫الكاثود(‬ ‫الحل ‪ :‬شحنة اليون = ‪2‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = الفاراد × شحنة اليون =‬ ‫الفاراد × ‪ 2 = 2‬فاراد ‪.‬‬ ‫امحسب عدد الفاراد اللزمة لترسيب جرام ‪ /‬ذرة‬ ‫من الحديد عند التحليل الكهربى‬ ‫‪.‬‬ ‫لع ‪Fe 2( SO 4) 3‬‬ ‫الحل ‪ :‬شحنة اليون = ‪3‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = الفاراد × شحنة اليون‬ ‫= الفاراد × ‪3‬‬ ‫‪ 3‬فاراد ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫=‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫امحسب كمية الكهربية مقدرة بالكولوم لفصل ‪g 2.8‬‬ ‫من الحديد ‪ 26Fe 56‬من كلوريد الحديد ) ‪ (II‬علما ا بأن‬ ‫تفاعل الكاثود هو‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪Fe +‬‬ ‫ ‪Fe  2e‬‬‫الحل ‪:‬‬ ‫‪.‬‬ ‫الكتلة المترسبة = ‪g 2.8‬‬ ‫الكتلة المكافئة = الوزن الذرى ÷ شحنة اليون‬ ‫= ‪g 28 = 2 ÷ 56‬‬ ‫‪.‬‬ ‫كمية الكهربية‬ ‫بالكولوم‬

‫=‬

‫كمية الكهربية‬ ‫بالكولوم‬

‫=‬

‫الكتلة المترسبة × ‪96500‬‬ ‫الكتلة المكافئة الجرامية‬ ‫‪2.8‬‬

‫كمية الكهربية = ‪C 9650‬‬

‫× ‪96500‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪.‬‬

‫امحسب الزمن اللزم لترسيب ‪ g 9‬من فلز‬ ‫اللومنيوم عند مرور تيار كهربى شدته ‪ A 10‬فى‬ ‫خلية تحليل تحتوى على أكسيد ألومنيوم إذا علمت‬ ‫‪27‬‬ ‫أن‬ ‫‪13 Al‬‬ ‫‪3+‬‬ ‫‪Al +‬‬ ‫والتفاعل عند الكاثود ‪:‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫ ‪ 3e‬‬‫‪.‬‬ ‫الحل ‪:‬الكتلة المترسبة = ‪g 9‬‬ ‫الكتلة المكافئة = الوزن الذرى ÷ التكافؤ‬ ‫= ‪9 = 3 ÷ 27‬‬ ‫‪.‬‬ ‫كمية الكهربية‬ ‫بالكولوم‬

‫=‬

‫كمية الكهربية‬ ‫بالكولوم‬

‫=‬

‫كمية الكهربية = ‪96500‬‬

‫‪g‬‬

‫الكتلة المترسبة × ‪96500‬‬ ‫الكتلة المكافئة الجرامية‬ ‫‪9‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪32‬‬

‫‪.‬‬

‫× ‪96500‬‬ ‫‪9‬‬

‫ ‪- 187‬‬‫الزمن بالثواتنى = كمية الكهربية ÷ شدة التيار =‬ ‫‪s 9650 = 10 ÷ 96500‬‬

‫امحسب كتلة الخارصين المترسبة عند الكاثود عند‬ ‫مرور تيار كهربى شدته ‪A 20‬‬ ‫)‬ ‫لمدة ربع دقيقة فى محلول كبريتات خارصين‬ ‫‪(Zn = 65‬‬ ‫الزمن بالثواتنى = ¼‬

‫الحل ‪:‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪s‬‬

‫شدة التيار =‬

‫× ‪15 = 60‬‬

‫‪A 20‬‬

‫الكتلة المكافئة = الوزن الذرى ÷ شحنة اليون‬ ‫= ‪2 ÷ 65‬‬

‫‪.‬‬ ‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫=‬

‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫=‬

‫= ‪32.5‬‬

‫‪g‬‬

‫شدة التيار × الزمن بالثواتنى × الكتلة‬ ‫المكافئة‬ ‫‪96500‬‬ ‫‪32.5 × 15 × 20‬‬ ‫‪96500‬‬

‫الكتلة المترسبة = ‪0.1‬‬

‫‪. g‬‬

‫امحسب شدة التيار الكهربى اللزمة لمرور ‪F 0.18‬‬ ‫من الكهربية خلل محلول إلكتروليتى لمدة تنصف‬ ‫ساعة ‪.‬‬ ‫الزمن بالثواتنى = ½ × ‪60 × 60‬‬ ‫الحل ‪:‬‬ ‫= ‪s 1800‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد ‪F 0,18‬‬ ‫كمية الكهربية بالكولوم = كمية الكهربية بالفاراد ×‬ ‫‪96500‬‬ ‫= ‪× 0.18‬‬ ‫‪C 17370‬‬ ‫‪= 96500‬‬ ‫شدة التيار الكهربى = كمية الكهربية ÷‬ ‫الزمن بالثواتنى‬ ‫= ‪17370‬‬ ‫÷ ‪. A ' 9.65 = 1800‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫أمحسب عدد الفاراد اللزم لترسيب ‪ 10‬جم من‬ ‫الفضة على سطح شوكةخلل عملية الطلء‬ ‫بالكهرباء ) ‪. ( Ag = 108‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag + e‬‬ ‫‪‬‬ ‫معادلة الكاثود ‪Ag :‬‬ ‫الكتلة المترسبة = ‪ 10‬جم ‪.‬‬ ‫الكتلة المكافئة = الوزن الذرى ÷ التكافؤ‬ ‫= ‪ 108 = 1 ÷ 108‬جم‬ ‫‪.‬‬ ‫‪× 10‬‬ ‫كمية الكهربية‬ ‫‪96500‬‬ ‫=‬ ‫بالكولوم‬ ‫‪108‬‬ ‫كمية الكهربية = ‪ 8935.185‬كولوم ‪.‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = كمية الكهربية بالكولوم ÷‬ ‫‪96500‬‬ ‫= ‪8935.185‬‬ ‫÷ ‪.F 0, 092 = 96500‬‬ ‫‪2‬‬ ‫أجريت عملية طلء لشريحة من النحاس مسامحتها ‪cm‬‬ ‫‪ 100‬بإمرار كمية من الكهربية مقدارها ‪ F 0.5‬فى‬ ‫محلول مائى من كلوريد الذهب ‪ III‬و كان الطلء لوجه‬ ‫وامحد فقط ‪ .‬إمحسب سمك طبقة الذهب علما ا الكتلة‬ ‫الذرية للذهب ‪196.98‬‬ ‫و كثافته ‪ g / cm 3 13.2‬ثم أكتب تفاعل الكاثود ‪.‬‬ ‫=‬

‫الكتلة المكافئة = الوزن الذرى ÷ التكافؤ‬ ‫‪g‬‬ ‫= ‪65.66‬‬ ‫‪3 ÷ 196.98‬‬ ‫كمية الكهربية بالفاراد = ‪. F 0.5‬‬ ‫كمية الكهربية بالكولوم = كمية الكهربية بالفاراد ×‬ ‫‪96500‬‬ ‫= ‪× 0.5‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪48250 = 96500‬‬ ‫=‬

‫كمية الكهربية بالكولوم × الكتلة‬ ‫المكافئة‬ ‫‪96500‬‬

‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫=‬

‫‪× 48250‬‬ ‫‪65.66‬‬ ‫‪96500‬‬

‫الكتلة المترسبة =‬

‫‪32.83‬‬

‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫‪g‬‬

‫= الكتلة‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 189‬‬‫محجم طبقة‬ ‫الطلء‬ ‫محجم طبقة‬ ‫الطلء‬

‫الكثافة‬

‫=‬

‫محجم طبقة الطلء = ‪2.487‬‬ ‫سمك طبقة‬ ‫الطلء‬ ‫سمك طبقة‬ ‫الطلء‬ ‫سمك طبقة الطلء‬

‫‪32.83‬‬ ‫‪13.2‬‬ ‫سم ‪. 3‬‬

‫محجم‬ ‫الطبقة‬ ‫=‬ ‫مسامحة‬ ‫السطح‬ ‫=‬

‫‪2.487‬‬ ‫‪100‬‬

‫= ‪0.02487‬‬

‫التفاعل الحادث عند الكاثود ‪Au‬‬

‫سم ‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫‪Au +3 + 3e‬‬

‫مسائل تربط‬ ‫السادس‬ ‫بالثامن‬ ‫فى عملية التحليل الكهربى لمحلول كلوريد الصوديوم‬ ‫بإمرار تيار كهربى شدته ‪ A 2‬لمدة ‪ 0.5‬ساعة ‪.‬‬ ‫إمحسب محجم غاز الكلور المتصاعد فى معدل الضغط و‬ ‫درجة الحرارة علما ا بأن الكتلة الذرية للكلور ‪. 35.45‬‬ ‫إذا لزم ‪ cm 3 20‬من محمض الهيدروكلوريك ‪M 0.2‬‬ ‫لمعايرة ‪ cm 310‬من المحلول بعد عملية التحليل‬ ‫الكهربى ‪ ،‬ما هى كتلة هيدروكسيد الصوديوم المتكون‬ ‫إذا كان محجم المحلول ‪. L 0.5‬‬ ‫الحل ‪ :‬شدة التيار = ‪A 2‬‬ ‫الزمن بالثواتنى = ‪s = 60 × 60 × 0.5‬‬ ‫‪1800‬‬ ‫‪g‬‬ ‫الكتلة المكافئة = ‪35.45 = 1 ÷ 35.45‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫الكتلة‬ ‫المترسبة‬

‫الزمن بالثواتنى × شدة التيار × الكتلة‬ ‫المكافئة‬ ‫=‬ ‫‪96500‬‬

‫‪× 2 × 1800‬‬ ‫الكتلة‬ ‫= ‪35.5‬‬ ‫المترسبة‬ ‫‪96500‬‬ ‫الكتلة المترسبة = ‪g 1,324‬‬ ‫الكتلة الجزيئية للكلور = ‪70.9 = 35.45 × 2‬‬ ‫عدد المولت = الكتلة المترسبة ÷ الكتلة الجزئيئة‬ ‫‪0.0186 = 70.9 ÷ 1.324‬‬ ‫=‬ ‫مول ‪.‬‬ ‫الحجم باللتر = عدد المولت × ‪× 0.0186 = 22.4‬‬ ‫= ‪ 0.4‬لترا ا ‪.‬‬ ‫‪22.4‬‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫عععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععععع‬ ‫‪NaOH + HCl‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪NaCl + H 2O‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪10‬‬ ‫س‬

‫عدد‬ ‫المولت‬ ‫الحجم‬ ‫التركيز‬

‫‪20‬‬ ‫‪0.2‬‬ ‫التركيز × ‪20 × 0.2 = 10‬‬ ‫التركيز = ‪ 0.4 = 10 ÷ 4‬مولر‬ ‫الكتلة الجزيئية ‪NaOH = 23 + 16 + 1 = 40‬‬ ‫الكتلة = ‪ 8 = 0.4 × 0.5 × 40‬جم ‪.‬‬

‫تطبيقات على‬ ‫التحليل‬ ‫الكهربى‬ ‫‪ .1‬الطلء بالكهرباء ‪.‬‬

‫‪ .2‬تحضير اللومنيوم‬ ‫‪.‬‬

‫‪ .3‬تنقية المعادن ‪.‬‬

‫الطلء الكهربى ‪ :‬هى عملية تكوين طبقة رقيقة من‬ ‫فلز معين على سطح فلز أخر ‪.‬‬ ‫‪32‬‬ ‫أهميت‬ ‫أهميت‬ ‫هه‬

‫ ‪- 191‬‬‫‪ .1‬إكساب بعض الفلزات مظهرا ا لمعا ا ‪.‬‬ ‫‪ .2‬محمايه الفلز من التأكل ‪.‬‬ ‫‪ .3‬رفع قيمة بعض الفلزات و المعادن‬ ‫الرخيصة بعد طلئها بالكروم أو‬ ‫الذهب أو الفضة ‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬طلء بعض اجزاء السيارات المصنوعة من‬ ‫الصلب بطبقة من الكروم ؟؟‪.‬‬ ‫علل ‪ :‬طلء بعض الدوات الصحية مثل الصنابير و‬ ‫الخلطات بطبقة من الكروم‬

‫؟؟‪.‬‬

‫ج ‪ :‬لتأخد شكل جماليا و لحمايتها من التأكل ‪.‬‬

‫خطوات عملية الطلء‬ ‫‪ .1‬تنظيف الجسم المراد طلئه جيدا ا ‪.‬‬ ‫‪ .2‬وجود محلول إلكتروليتى يحتوى على أيوتنات‬ ‫المادة المراد الطلء بها ‪.‬‬ ‫‪ .3‬يوصل ساق من المادة المراد الطلء بها بالتنود "‬ ‫القطب الموجب للبطارية "‬ ‫‪ .4‬يوصل الجسم المراد طلئه بالكاثود " القطب‬ ‫بطاري‬ ‫السالب للبطارية "‬ ‫ة‬

‫س ‪ :‬وضح بالمعادلت خطوات طلء ملعقة بطبقة من‬ ‫الفضة ؟؟‪.‬‬ ‫‪ - 1‬تنظيف الملعقة جيدا ا ‪.‬‬ ‫فض‬ ‫يحتوى على‬ ‫‪ - 2‬تغمس فى محلول إلكتروليتى‬ ‫ة‬

‫أيوتنات الفضة ) تنترات فضة مثل ا ( ‪.‬‬ ‫‪ - 3‬تنوصل عمود من الفضة بالتنود " القطب‬ ‫أيوتنات‬ ‫الموجب " ‪.‬‬ ‫فضة‬ ‫‪ - 4‬توصل الملعقة بالكاثود " القطب السالب " ‪.‬‬ ‫عند مرور التيار الكهربى يتأين اللكتروليت‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag + e‬‬ ‫‪ ‬عند الكاثود ) القطب السالب ( ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪ ‬عند التنود ) القطب الموجب ( ‪ :‬‬ ‫‪Ag+ + e‬‬ ‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫إبري‬ ‫ق‬

‫أقطاب كربون‬ ‫) أتنود ‪( +‬‬ ‫كاثود ) جسم الخلية من الحديد‬ ‫و مبطن بطبقة من الجرافيت (‬ ‫مصهور البوكسيت فى‬ ‫الكريوليت‬ ‫ألومنيوم‬ ‫منصهر‬

‫ود‬ ‫لمصعد‬

‫اثود‬ ‫مهبط (‬ ‫كتروليت‬

‫مكوتنات خلية تحليل اللومنيوم‬ ‫) أقطاب ( إسطواتنات من الكربون ) الجرافيت ( مع‬ ‫مراعاه أن يتم تغيرها من فترة إلى أخرى ) علل (‬ ‫بسبب تأكلها تنتيجة تفاعلها مع الكسجين مكوتنه‬ ‫غازات أول و ثاتنى أكسيد الكربون ‪.‬‬ ‫هو جسم إتناء الخلية المصنوع من الحديد و المبطن‬ ‫بطبقة من الجرافيت‬ ‫خام البوكسيت المذاب فى مصهور الكريوليت‬ ‫المحتوى على قليل من الفلسبار‬ ‫س ‪ :‬كيف يمكن الحصول على اللومنيوم‬ ‫من البوكسيت ؟؟‪.‬‬ ‫يستخلص اللومنيوم كهربيا من خام البوكسيت ) ‪Al2O‬‬ ‫‪ ( 3‬المذاب فى مصهور الكريوليت ) ‪( Na3AlF6‬‬ ‫المحتوى على قليل من الفلسبار ) ‪ ( CaF2‬لخفض‬ ‫ة مئوية إلى‬ ‫درجة اتنصهار الخليط من )‬ ‫‪ 2045‬درج ْ‬ ‫‪ 950‬درجة مئوية ( ‪.‬‬ ‫و محديثا يستعاض عن الكريوليت بإستخدام مخلوط من‬ ‫فلوريدات اللومنيوم و الصوديوم و الكالسيوم ) علل‬ ‫( محيث يعطى هذا المخلوط مع البوكسيت مصهورا ا‬ ‫يتميز بإتنخفاض درجة إتنصهاره و كذلك إتنخفاض كثافته‬ ‫‪32‬‬

‫ ‪- 193‬‬‫مقارتنة بالمصهور مع الكريوليت مما يسهل فصل‬ ‫اللومنيوم المنصهر و الذى يكون راسبا ا فى قاع خلية‬ ‫التحليل ‪.‬‬

‫س ‪ :‬وضح المعادلت التى تتم داخل خلية‬ ‫اللومنيوم ؟؟‪.‬‬ ‫التنود"‬ ‫المصعد "‬ ‫الكاثود"‬ ‫المهبط "‬ ‫التفاعل‬ ‫الكلى‬

‫‪3‬‬

‫‪/2 O2 + 6e‬‬‫‪2Al‬‬ ‫‪/2 O2 + 2Al‬‬

‫‪‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪3O2-‬‬

‫‪2Al3+ + 6e‬‬‫‪2Al3+ + 3O2-‬‬

‫و يتفاعل الكسجين المتصاعد مع أقطاب الكربون مكوتنا ا غازات‬ ‫‪O2 + 2C‬‬ ‫أول و ثاتنى أكسيد الكربون محسب المعادلة ‪ 3/2 :‬‬ ‫‪CO + CO2‬‬ ‫و يسحب اللومنيوم من الخلية من خلل فتحة خاصة بذلك ‪.‬‬

‫ثالثا ا ‪ :‬تنقية المعادن ‪:‬‬ ‫مقدمة ‪:‬‬ ‫تكون درجة تنقاوة المعادن التى يتم تحضيرها فى‬ ‫الصناعة أقل من درجة تنقاوتها المطلوبة لبعض‬ ‫الستخدامات المعينة ‪ ،‬و بالتالى تقلل من كفاءتها ‪.‬‬ ‫مثال ‪ :‬النحاس الذى تنقاوته ‪ % 99‬يحتوى على شوائب‬ ‫الحديد و الخارصين و الذهب و الفضة و التى تقلل من‬ ‫جودة النحاس و قدرته على توصيل التيار الكهربى ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬

‫لذلك تستخدم عملية التحليل الكهربى لتنقية النحاس‬ ‫الذى يراد إستخدامه فى صناعة السلك الكهربية ‪.‬‬

‫س ‪:‬كيف يمكن الحصول على الذهب الخالص من سلك‬ ‫تنحاس يحتوى على شوائب من الذهب ؟‪.‬‬ ‫س ‪:‬النحاس النقى ‪ % 99‬يحتوى على تنسبة من‬ ‫الشوائب ‪ .‬وضح كيف يمكن تنقيته من الشوائب‬ ‫؟؟‪.‬‬ ‫للحصول على تنحاس تنقاوته ‪% 99.95‬‬ ‫بطاري‬ ‫ة‬

‫الجابة ‪:‬‬ ‫تنكون خلية تحليلية مكوتنة من ‪:‬‬ ‫التنود ‪ :‬فلز تنحاس غير تنقى ) ‪. ( % 99‬‬ ‫تنحاس غير‬ ‫تنقى‬

‫الكاثود ‪ :‬سلك أو رقائق من النحاس النقى ) ‪99.95‬‬ ‫‪. (%‬‬ ‫كبريتات تنحاس‬ ‫محلول التوصيل الكهربى و هو عبارة عن كبريتات‬

‫النحاس‬

‫‪. CuSO 4‬‬

‫تنمرر التيار الكهربى من البطارية الخارجية فيحدث‬ ‫التى ‪:‬‬ ‫يتفكك اللكتروليت ) كبريتات النحاس ( إلى أيون تنحاس‬ ‫موجب و أيون كبريتات سالب‬ ‫‪-‬‬‫‪CuSO4‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Cu+2 + SO4‬‬ ‫تتجه اليوتنات إلى القطاب المخالفة لها فى الشحنة ‪.‬‬ ‫عند التنود يذوب النحاس ) يتأكسد ( و يتحول إلى‬ ‫أيوتنات تنحاس ثم تعود و تترسب أيوتنات النحاس فى‬ ‫صورة تنحاس تنقى مرة أخرى عند الكاثود ‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫تنحاس‬ ‫تنقى‬

‫ ‪- 195‬‬‫‬‫‪Cu  Cu +2 + 2e‬‬ ‫‪Cu +2 + 2e -  Cu‬‬

‫بالنسبة للشوائب فتنقسم إلى جزئين هما ‪:‬‬ ‫‪ .1‬الحديد و الخارصين تتأكسد عند التنود و تذوب فى‬ ‫المحلول و لكنها ل تترسب عند الكاثود)علل(‬ ‫لصعوبة إختزالها بالنسبة للنحاس ‪.‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪ Fe + 2‬‬ ‫‪Zn‬‬ ‫‪ Zn + 2‬‬ ‫‪ .2‬شوائب الذهب و الفضة ل تتأكسد عند التنود‬ ‫) علل (لصعوبة اكسدتها بالنسبة للنحاس و لذلك‬ ‫تتساقط أسفل التنود و تزال من قاع الخلية ‪.‬‬ ‫بهذه الطريقة يمكن الحصول على تنحاس تنقى )‬ ‫‪ ( % 99.95‬بالضافة إلى إمكاتنية فصل بعض المعادن‬ ‫النفيسة مثل الذهب و الفضة من خامات النحاس ‪.‬‬

‫ال‬

‫الزئبق المحمر ‪01116758084/‬‬

‫الصفحة ‪33‬‬