2- نوبل - معوض العلاوي

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 51 أ/ معوض العالوي 28 حرارة الذوبان .......... مع زيادة كمية الماءالمضافة . أ تقل ب تزداد ج ال تتغير د ال توجد إجابة صحيحة 29 أى االختيارات التالية توضح العالقة بين الطاقة الممتصة وثبات المركب أ ب ج د 30 أي مما يلي يصف حرارة تكوين المركب األقل ً استقرارا ويتفكك بسهولة ؟ أ صغيرة وسالبة ب صغيرة وموجبة ج كبيرة وسالبة د كبيرة وموجبة (s (S 2 (g (O2 3 + 31 فيما يتعلق بالتفاعل : kJ 792 = − H Δ) , g (2SO3 → أي العبارات التالية صحيحة : أ التفاعل ماصللحرارة ب حرارة تكوين (g(SO3 = حرارة احتراق (S(S ج حرارة تكوين (g(SO3 = حرارة التفاعل د حرارة احتراق (s(S = حرارة التفاعل 32 الرسـم البيانـى التالـى يوضـح العالقـة بيـن حـرارة التكويـن والثبـات الحـرارى فـأى عمـودمـن االعمدةالتاليـة يكـون اكثـرثباتـا 33 تتساوى قيمة التغير ىف المحتوى الحرارى للتفاعل مع حرارة االحتراق القياسية عندما ........ أ عند احتراق 1 مول من المادة ىف الظروف القياسية ب عند احتراق نصف مول من المادة ىف الظروف القياسية ج عند احتراق 2 مول من المادة ىف الظروف القياسية 34 أى االختيارات التالية توضح مركب يصعب تفكيكة أ ب ج د

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 52 الفصل الدراسي الثاني 35 الشكل .............. يوضح تركيب غاز البوتاجاز أ ب ج B5من عناصره يف حاالتها القياسية عند درجة حرارة 298 (g(H9 36 أيالمعادالتالتاليةتمثل ُّ تكون مول واحد من K وضغط atm 1 ؟ (g(B2 2/5 (g(2H2/9 + B5 → (g(5B ب (g(H9 (g(9H + B5→ (g(H9 أ (s(2B (g(3BH3 + B5 → (s(5B د (g(H9 (g(H2 2/9 + B5 → ج (g(H9 (g(N2 تعبر عن : (g(O2 + (g(2NO → kJ 5.106 + 37 قيمة ΔH للتفاعل أ حرارة التكوين ب ضعف حرارة التكوين ج ضعف حرارة االحتراق د نصف حرارة التكوين C8 ىف الهواءمعطيا طاقة حرارية قدرها 1400 كيلو جول اكتب معادلة االحتراق . ثم 38 يحترق االوكتان H18 احسب حرارة احتراق 57 جراممنه. 1 Co mol/3kJ.283 H CO2 O2 2 تعتبرحرارة................ CO2 ب احتراق CO أ تكوين ج تكوين CO د أ – ب معًا 39 حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين يف التفاعل التالي mol/7kJ.534 H) g(2HF) g(F2) g(H2

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 53 أ/ معوض العالوي تساوي mOl/kj................ أ 4.1069 ب 7.534 ج 35.267 د 935.3 40 يف التفاعل...........يكون التغير يف المحتوى الحراري مساويًا لحرارة التكوين القياسية. أ 2CO2 _ O2 + C 2 ب 2CaO _ O2 + Ca 2 H2 C2 د N2 Mg3 _ N2 + 3Mg ج H4 C2 _ H2+ 41............. درجة الثبات الحراري للمركب بزيادةمحتواها الحراري. أ تزداد ب تقل D C B A 15 2J 8J 5j ج ال تتأثر د تنعدم 42 إذا كانتحرارة تكوين HClتساويmOl/kj 3.92 -وحرارة تكون Hlتساوي mOl/kj 9.25 +فإن .. أ HCl أقل ثباتًا ب Hlمحتواه الحراري كبير ج HCl يسهل تفككه بالحرارة د أ – ب معًا 43 ادرس الجدول التالي، ثم أجب: (g(O) g (NO) g (2 NO) g (O4 N2 المركب N2 حرارة التكوين 82 25.90 18.33 16.9 44 أي المركبات الموضحة يف الجدول أكثرثباتًا؟ ............ 2 أ NO ب NO O 2 د O4 N2 ج N 45 من الترتيب التنازلي للمواد الموضحة يف الجدول السابق طبقًا لثباتها الحراري؟ ............ 2 أ NO NO2<N2O<NO O4 N2< O N2 < NO < ب N2O4< 2 NO <O 2 ج N N2O4 O4 N2< NO < د NO2<N2O<NO< 46 تتوقف حرارة التفاعل على ................. أ طبيعة المواد المتفاعلة فقط ب طبيعة المواد الناتجة فقط ج خطوات التفاعل د أ – ب معًا

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 54 الفصل الدراسي الثاني 47 اذا كانت حرارة التكوين كما بالجدول فان حرارة التفاعل التالي تكون ---------- 2D+3C Bà+3A أ 9جول ب 10جول ج 3-13جول د 15جول 48 عند تفاعل اول اكسيد الكربون مع االكسجين الهواءالجوى تنبعث طاقة حرارية تعرف بحرارة .......... أ التكوين ب الذوبان ج االحتراق د التعادل ΔH0 ) الحرارة المنطلقة لدى االحتراق الكامل ........ واحد من المادة . 49 حرارة االحتراق )c أ مول ب جرام ج مللى جرام د كتلة 50 استخرج المعادله الغيرمناسبة ، مع التعليل : (g(2NO أ (g(O2 + (g(2NO2 → kJ 2.114 = − ΔH (g(2SO2 ب (g(O2 + (g(2SO3 → kJ 196 = − ΔH (s(C6H12O6 ج (g(6O2 + (g(6CO2 → (g(6H2O + kJ 2548 = − ΔH (g(H2 د (g(O2 + ½ (g(H2O→ kJ 8.241 = − ΔH 51 استخرج المعادله الغيرمناسبة ، مع التعليل : (g(NO أ (g(O2 + ½ (s(C ب (g(NO2 → g(CO2) → g(O2 + g(SO3) → g(O2) +½g(SO2 د (g(CO2) → g(O2) + ½g(CO ج 52 المركبات الثابتة حراريا يكون محتواها الحرارى ............ المحتوى الحرارى لعناصرها األولية . أ أقل من ب يساوى ج أكبرمن د أكبرمن أو يساوى 53 حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين طبقا للتفاعل التالى تساوى mol / KJ…………. (g(H2 (g(2HF) g(F2 + mol/KJ 7.534 = - H أ 4.1069 - ب 7.534 - ج 35.267 - د 2.178 - 54 تتساوى قيمة التغير ىف المحتوى الحرارى للتفاعل مع حرارة االحتراق عندما ................ أ تكون المادة المحترقة 1 جرام ب تكون المادة المحترقة 1 مول ج تنتج المادة المحترقة طاقةمقدارها KJ 1 د أ و جـمعا 55 يسيرالتفاعل ىف اتجاه المركب ............. أ األقل ثباتا ب الماصللحرارة ج األكثرثباتا د األكبر ىف المحتوى الحرارى

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 55 أ/ معوض العالوي 56 إذا كانت حرارة تكوين HCl تساوى mol/KJ 3.92 -وحرارة تكوين HI تساوى mol/KJ 9.25 +فإن.... أ HCl أقل ثباتا ب HI محتواه الحرارى كبير ج HCl يسهل تفككه بالحرارة د أ و ب معا 57 تحترق المركبا العضويةمثل الجلوكوز وتعطى ............. H2 فقط أ CO2 فقط ب O ج طاقة حرارية فقط د جميع ما سبق 58 المركبات الثابتة حراريا يكون محتواها الحرارى ............ المحتوى الحرارى لعناصرها األولية . أ أقل من ب يساوى ج أكبرمن د أكبرمن أو يساوى 59 حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين طبقا للتفاعل التالى تساوى mol / KJ…………. (g(H2 (g(2HF) g(F2 + mol/KJ 7.534 = - H أ 4.1069 - ب 7.534 - ج 35.267 - د 2.178 - 60 تتساوى قيمة التغير ىف المحتوى الحرارى للتفاعل مع حرارة االحتراق عندما ................ أ تكون المادة المحترقة 1 جرام ب تكون المادة المحترقة 1 مول ج تنتج المادة المحترقة طاقةمقدارها KJ 1 د أ و جـمعا 61 يسيرالتفاعل ىف اتجاه المركب ............. أ األقل ثباتا ب الماصللحرارة ج األكثرثباتا د األكبر ىف المحتوى الحرارى 61 اذا كانت حرارة تكوين HCl تساوى mol/KJ 3.92 -وحرارة تكوين HI تساوى mol/KJ 9.25 +فإن.... أ HCl أقل ثباتا ب HI محتواه الحرارى كبير ج HCl يسهل تفككه بالحرارة د أ و ب معا 62 تحترق المركبا العضويةمثل الجلوكوز وتعطى ............. H2 فقط أ CO2 فقط ب O ج طاقة حرارية فقط د جميع ما سبق 63 المركبات الثابتة حراريا يكون محتواها الحرارى ............ المحتوى الحرارى لعناصرها األولية . أ أقل من ب يساوى ج أكبرمن د أكبرمن أو يساوى 64 حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين طبقا للتفاعل التالى تساوى mol / KJ…………. (g(H2 (g(2HF) g(F2 + mol/KJ 7.534 = - H

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 56 الفصل الدراسي الثاني أ 4.1069 - ب 7.534 - ج 35.267 - د 2.178 - 65 تتساوى قيمة التغير ىف المحتوى الحرارى للتفاعل مع حرارة االحتراق عندما ................ ييي تكون المادة المحترقة 1 جرام ككك تكون المادة المحترقة 1 مول للل تنتج المادة المحترقة طاقةمقدارها KJ 1 ممم أ و جـمعا 66 يسيرالتفاعل ىف اتجاه المركب ............. أ األقل ثباتا ب الماصللحرارة ج األكثرثباتا د األكبر ىف المحتوى الحرارى 67 اذا كانتحرارة تكوين HClتساوىmol/3KJ.92 -وحرارة تكوين HIتساوىmol/9KJ.25 +فإن........... أ HCl أقل ثباتا ب HI محتواه الحرارى كبير ج HCl يسهل تفككه بالحرارة د أ و ب معا 68 تحترق المركبا العضويةمثل الجلوكوز وتعطى ............. H2 فقط أ CO2 فقط ب O ج طاقة حرارية فقط د جميع ما سبق 69 المركبات الثابته حراريا يكون محتواها الحراري .........المحتوي الحراري لعناصرها األولية أ أكبرمن . ب أقل من ج يساوي 70 إذا كانت حرارة تكوين حمض الهيدروكلوريك HCl تساوي mol /j k 3.92 - وحرارة تكوين HI تساويmol /j k 3.92 +فإن .............. أ HCl أقل ثباتا . ب Hi محتواه الحراري كبير . ج HClيسهل تفككه بالحرارة د أ و ب معا . 71............ درجة الثبات الحراري للمركب بزيادةمحتواه الحراري . أ تزداد ب تقل ج ال تتأثر . د تنعدم . 72 تتساوى قيمة التغير ىف المحتوى الحرارى للتفاعل مع حرارة االحتراق القياسية عندما ........ أ عند احتراق 1 مول من المادة ىف الظروف القياسية ب عند احتراق نصف مول من المادة ىف الظروف القياسية ج عند احتراق 2 مول من المادة ىف الظروف القياسية 73 يف التفاعل ..........يكون التغير يف المحتوي الحراري مساويا لحرارة التكوين القياسية . O2 +2Ca O2+ 2C ب 2CaO أ 2CO2 3 Mg C2 د N2 H2 C2 H2+ 2 ج N + 3Mg H4

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 57 أ/ معوض العالوي 74 إذا كانتحرارةأحتراقالجرافيتmol/5kj.393-فإنحرارةأحتراق120gمنهتساويkj............... أ 3935 -ب 5.393- ج 35.39 -د 935.3- 75 المركبات غيرالثابتة تتميزبان لهاما يلي ......... أ قيمة حرارة تكوينهاموجبة . ب قيمة حرارة تكوينها سالبة ج محتواها الحراري أقل من المحتوي الحراري لمكوناتها . د يصعب تحللها لعناصرها األولية 3 في ضوء المركبات الموضحة بالجدول التالي أجب عن األتي : 1 يعتبرمركب ...........أكثرثباتا تجاه التحلل الحراري . أ NO ب NO2 N2 المركب N N2 O4 2 NO O O حرارة التكوين N2 82 25.90 18.33 16.9 ج O N2 د O4 2 ترتب هذ المركبات تنازليامن حيث ثباتها الحراري كالتالي ............ أ NO2>N2O>NO >N2O4 ب N2O4>NO2 >N2O >NO ج NO >N2O4 >NO2 >N2O د N2O4>NO >N2O >NO2 3 حرارة التكوين القياسيةألي عنصر يف الظروف القياسية تكون ............الواحد الصحيح أ اكبرمن . ب أقل من الواحد ج مساوية. د ال توجد إجابة صحيحة . 4 من التفاعل الحراري المقابل : J K 92 = -H 2NH3 H2+N2 أ احسب حرارة تكوين النشادر. ب احسب حرارة تكوين g 30 من النشادر . ج ارسم مخطط الطاقة لهذا التفاعل .

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 58 الفصل الدراسي الثاني 5 من المركبات االتية ىف الجدول : المركب HF HCl HBr HI Hf∆ ) mol/j.k) 271 - 92 - 36 - 26+ المركب ......................... اكثرها ثباتا تجاه التحلل الحرارى . (HBr / HI / HF / HCl( 6 حرارة االحتراق حرارة ...................................... أ حرارةمنطلقة ب حرارةممتصة ج منطلقة وممتصةمعا د ال توجد اجابة صحيحة 7 ىف التفاعل األتى SF6) + g(2HF) g(4F2) + g(H2S إذا علمت أن حرارات التكوين كما يلي mol/KJ 1220 = -SF6 - mol/KJ 273 = -HF - mol/KJ 21 = -H2S فان حرارة تكوين الفلور = ............... (273/ -21 / -0 / 1745( - 8 اذا كانت حرارة احتراق 4.4 جم من البروبان mol/kJ 37.232 لذلك تكون )440- 44 7.2323- 23237( )1 =H ,12=C ,C3H8) 9 الطاقة المنطلقةمن المعادلة االتية تعبر عن حرارة تكوين ثاين اكسيدالكربون (g (2CO2) g(O2) + g(2CO (g(CO2) g(O2) + S(C (g(4H2O) + g(3CO2) g(5O2) + g(C3H8 (g(5H2O) + g(4CO2) g(2O2/13) + g(C4H10 10 حرارة التكوين تكون ......... )منطلقة – ممتصة – منطلقة أو ممتصة – التوجد اجابة صحيحة( 11 المركب )X )حرارة تكوينه -70 ك.جول يكون أكثرثباتامن المركب الذى تكون حرارة تكوينه = ..... ك.جول )-100/ 100-/80-/ 90) 12 اذا لزمامتصاصطاقة أثناءتكون المركب من عناصره االولية هذا يعنى ان هذا المركب ..... أ لهمحتوى حرارى كبير ب يقاوماالنحالل الحرارى ج حرارة تكوينه سالبه د تميل الى االنحالل التلقائى الى عناصرها االولية ىف درجة حرارة الغرفة

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 59 أ/ معوض العالوي 13 اذا كان المركب ذو محتوى حرارى صغيرفهذا يعني ان ..... أ حرارة تكوينهموجبة ب تفاعل تكوينهمن عناصره االوليةماصا للحرارة ج يقاوماالنحالل الحرارى الى عناصره االولية ىف درجة حرارة الغرفة د اقل ثباتا واستقرارا عند درجة حرارة الغرفة 14 يعتبر قانون هس هو ...................................... أ المجموع الجبرى المتغير للحرارة ب المجموع الجبرى الثابت للضغط ج المجموع الجبرى الثابت للحجم د المجموع الجبرى الثابت للحرارة 15 حرارة تكوين المركب .......... المحتوى الحرارى له )أكبر–أقل –يساوى ( 16 الحرارة النوعية للمحاليل المخففة تساوى الحرارة النوعية ) الزئبق –الماء–الكحول ( 17 كلما ازدادت الطاقة المنطلقة اثناءتكوين المركب كلما ............ ثبات المركب الكيميائي )أكبر–أقل –يساوى ( 18 يف الذوبان الطارد للحرارة تكون طاقة الشبكة البللورية .......... طاقة االماهة )أكبر–أقل –يساوى ( 19 عملية التخفيف يصاحبها ) انطالق طاقة فقط–امتصاصطاقةفقط –انطالق اوامتصاص–ثباتحرارى ( 20 المجموع الجبرى لطاقة الشبكة البللورية وطاقة االماهة ) حرارة الذوبان –حرارة التخفيف – حرارة الذوبان الموالرية ( 21 ذوبان تكون فيه طاقة االماهة أكبرمن الطاقة الممتصة لفصل جزيئات كالمن المذيب والمذاب )ذوبان طارد للحراره–ذوبان ماصللحرارة (

5 الباب الصف األول الثانــوي 60 الفصل الدراسي الثاني الباب الخامس الكيمياء النوويــة

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 61 أ/ معوض العالوي نواة الذرة والجسيمات األولية Particles Elementary and Nucleus Atomic مكونات الذرة Components Atom من المعلومأن المادة تتكون من ذرات، هذه الذرات يعزي إليها الخواصالفيزيائية والكيميائية للمادة. اكتشاف اإللكترونات في نهاية القرن التاسع عشر تأكد أن اإللكترونات من المكونات األساسية للذرات، وهي جسيمات كتلتها صغيرة ًجدا وشحنتها سالبة. استنتج العلماء أن الذرة متعادلة كهربيًا فهذا يعني أن الذرة تحمل شحنة موجبة مساوية لشحنة اإللكترونات السالبة، ولكن كيفية توزيع كل من هذه الشحنات يف الذرة لم يكن معروفًا يف ذلك الحين. اإللكترونات: جسيمات سالبة الشحنة كتلتها ضئيل ًجدا. )علل( الذرة متعادلة كهربيًا لتساوي عدد الشحنات الموجبة )البروتونات( داخل النواةمع عدد الشحنات السالبة )اإللكترونات( التي تدور حول النواة. نموذجي رزرفورد 1911 وبور 1913 للذرة نموذج رذرفورد لوصف الذرة يوجد يف مركزالذرة نواة : صغيرةموجبة الشحنة . صغيرة نسبيا وتتركزفيها كتلة الذرة . تدورااللكتروناتسالبةالشحنةحولالنواةعليبعدكبيرنسبيامنها . الذرةمعظمها فراغ حيث أن حجم النواة صغير جدا بالنسبة لحجم الذرة– حيث أثبتت حسابات رذرفورد قطرالذرة ( nm 1.0( قطرالنواة يتراوح بين ( 5-10 : 6-10( الدرس األول الكيمياء النووية

5 الباب الصف األول الثانــوي 62 الفصل الدراسي الثاني نموذج بور لوصف الذرة تدورااللكترونات سالبة الشحنة حول النواة يف مدارات معينة ثابتة وأطلق عليها اسم مستويات الطاقة . كل مستوي طاقة يشغله عددمحددمن االلكترونات ال يزيد عنه . إكتشاف البروتونات : أثبت العالم رذرفورد عام 1919 أن نواة الذرة تحتوى على جسيمات تحمل شحنةموجبة أطلق عليها إسم البروتونات . إكتشاف النيوترونات : إكتشف العالم شادويك عام 1932 أن النواه عليها اسم النيوترونات ،وأن كتلة النيوترونات تساوى تقريبًا كتلة البروتونات . س؟ ما دور كل من العلماء التاليين فى إكتشاف مكونات الذرة؟ تحتوى على جسيمات متعادلة الشحنة ، أطلق رذرفورد بور شادويك . )علل( تتركز معظم كتلة الذرة في النواة؟ لقلة كتلة اإللكترونات مقارنة بكتلة النواة )كتلة البروتون أكبر من كتلة اإللكترون بحوالي 1800 مرة( العدد الكتلة والعدد الذري اصطلح العلماء على وصف نواة ذرة أي عنصرباستخدامثالث كميات نووية هي: عدد الكتلة (A (العدد الذري (Z (عدد النيوترونات (N(

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 63 أ/ معوض العالوي المصطلح الرمز التعريف العدد الكتلى )النيوكلونات( A عدد البروتونات + عدد النيرترونات يف النواة العدد الذري Z عدد البروتونات يف النواة عدد النيترونات N Z – A = N النيوكلونات: هي البروتونات والنيترونات الموجودة داخل النواة )عدد الكتلة = عدد البروتونات + عدد النيترونات( A )العدد الذرى = عدد البروتونات( B رمزفرضنا ً عنصرارمزه الكيميائي هو فإن نواة هذا العنصر يمكن وصفها بالطريقة اآلتية: A ويف بعضاألحيان يكتب الرمز كاآلتي: ZXN مثال: اكتب الرمز الكيميائي لنواة ذرة األلومنيوم إذا علمت أنها تحتوى على 13 برتونًا باإلضافة إلى 14 نيترونًا. احلل: 27 رمز عنصر األلومنيوم Al ويكون رمز نواة ذرة األلومنيوم هو 13Al

5 الباب الصف األول الثانــوي 64 الفصل الدراسي الثاني النظائر Isotopes النظائر هي ذرات العنصر الواحد التي تتفق يف عددها الذري (Z (وتختلف يف عددها الكتلى الختالفها يف عدد النيترونات يف النواة. )علل( تتفق النظائر في العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي؟ الختالفها يف عدد النيوترونات. )علل( تتشابه النظائر في التفاعالت الكيميائية )الخواص الكيميائية(؟ ألنها تتشابه يف عدد اإللكترونات وبالتالي ترتيبها حول النواة. أمثلة على النظائر 1 نظائر الهيدروجين 3 1 رمز النظير 1 2 H 1 1 H H اسم ذرة النظير البروتيوم )الهيدروجين( الديوتيريوم التريتيوم اسم نواة النظير البروتون الديوترون التريتيون العدد الذري )عدد البروتونات( 1 1 1 العدد الكتلي )عدد النيوكلونات( 1 2 3 عدد النيترونات 0 = 1 – 1 1 = 1 – 2 2 = 1 – 3

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 65 أ/ معوض العالوي 2 نظائر األكسجين 18 16 رمز النظير 8 17 H 8 8 H H العدد الذري )عدد البروتونات( 8 8 8 العدد الكتلي )عدد النيوكلونات( 16 17 18 عدد النيترونات 8 = 8 – 16 9 = 8 – 17 10 = 8 – 18 مثال: احســب الكتلــة الذريــة لعنصــر النحــاس، علمــا بأنــه يتواجــد يف الطبيعــة علــى هيئــة نظيريــن همــا 36Cu( نســبة وجــوده %09.69 )و 65Cu( نســبة وجــوده %91.30) [ amu 9278.64 = 65Cu , 9298amu.62 = 63Cu[ الحــــــل = amu 4782.43 09.69 مساهمة 36Cu يف الكتلة الذرية = 9298.62 × 100 91.30 = 0692.20 100 مساهمة 65Cu يف الكتلة الذرية = 9278.64 × الكتلة الذرية للنحاس = 4782.43 + 0692.20 = amu 5474.63

5 الباب الصف األول الثانــوي 66 الفصل الدراسي الثاني وحدات الكتلة والطاقة Units Energy and Mass )علل( ال تقدر كتل ذرات النظائر بوحدة الكيلو جرام Kg ألن كتل النظائر صغيرة ًجدا لذا فهي تقدربوحدة الكتل الذرية amu والتي تختصرإلىu يف التفاعالت النووية تتحول المادة إلى طاقة وذلك من خالل حل قانون أينشتين قوانين هامة 108 × 3) (Kg) (g( 2)S / m (m (الكتلة مقدرة بوحدة الكيلو جرام (c (سرعة الضوء يف الفراغ )ℓ )الطاقة الناتجة بوحدة الجول 931 × m = E (u) (V Me( (m (الكتلة مقدرة بوحدة الكتل الذرية )ℓ )الطاقة الناتجة مقدرة بوحدة مليون إلكترون فولت V Me تحويالت هامة V Me 13-604x10.x1 1000 ÷J Kg 13-10 x 604.1÷ 24-66x10.1 ÷g u 1000× g 24-66x10.x1 U 27-66x10.1÷ Kg 27-66x10.x1 مثال )1 :) احسب كمية الطاقة الناتجة من تحولg 5 من مادة إلى طاقة مقدرة بوحدات(V Me – J( الحــــــل 5 = m 1 kg 005.0 = 1000 C2 x m = E 3x108 (x 005.0 = 2) J 1014 x 5.4 = = m 2 5 1024 x 012.3 = 1014×66.1 MeV 1027 x 8.2 = 931 x 1024 x 012.3 = 931 x m = E

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 67 أ/ معوض العالوي مثال )2:) احسب كمية الطاقة بجول الناتجة من تحول %25 من مادة مشعة كتلتها g 4.1 إلى طاقة الحــــــل 25 x 4.1 = m g 35.0 = 100 c2 x m = E = 35.0 108 x 3 (x 1000 2) J 1013 x 15.3 = مثال )3:) احسب الكتلة بالكيلو جرام التي تتحول إلى طاقة مقدارها V Me 190 الحــــــل = m E = 931 190 u 2.0 = 931 Kg 28-10 x 32.3 = 27-10 x 66.1 x 2.0 = m هل تعلم يسـتخدم فـي قيـاس الطاقـة وحـدة أخـرى باإلضافـة إلـى الجـول تسـمى "إلكتـرون فولـت" ويرمــز لهــا بالرمــز )eV )حيــث أن: J 19-10 x 604.1 = V 1e هناك وحدة أكبر تسمى "مليون إلكترون فولت" ويرمز لها بالرمز )MeV )حيث أن: J 13-10 x 604.1 = 1MeV

5 الباب الصف األول الثانــوي 68 الفصل الدراسي الثاني Forces Nuclear القوى النووية ما الذي يجعل نواة الذرة متماسكة؟ أي ما الذي يؤدي إلى تماسك النيكولونات داخل النواة؟ توجد داخل النواة نيوكليونات وهي: البروتونات والنيوترونات. يوجد نوعان من القوى داخل النواة وهي: 1 قوى تنافر كهربية كبيرة: بين البروتونات الموجبة وبعضها البعض. 2 قوى تجاذب مادي ضعيفة: بين البروتونات والنيترونات، وبين النيوترونات المتعادلة وبعضها. مقدارقوى التجاذب المادي صغيرة ًجدا وال يمكن أن يتعادل مع قوى التنافرالكهربية بين النيوكلونات وهذه القوى تسمى القوة النووية الكبيرة وذلك ألن تأثيرها كبير ًجدا على النيوكلونات. القوى النووية القوية هي القوى التي تعمل على ترابط النيوكلونات داخل النواة 1(-علل( تسمى القوى التي تعمل على ترابط النيوكلونات ببعضها باسم القوى النووية القوية؟ ألن تأثيرها على النيوكليونات كبير ًجدا داخل الحيزالصغيرللنواة E خصائص القوى النووية القوية: 1 قوى قصيرة المدى. 2( علل( ال تعتمد على ماهية )شحنة( النيوكلونات ألنها واحدةمن األزواج اآلتية: 1 بروتون –بروتون 2 بروتون –نيوترون 3 نيوترون –نيوترون 4 قوة هائلة ًجدا. طاقة الترابط النووي )علل( تقل كتلة النواة الفعلية المتماسكة عن مجموع كتل النيوكلونات المكونة لها؟ ألن هذا النقص يف الكتل يتحول إلى طاقة تستخدم يف ربط مكونات النواة لتستقر داخل الحيز النووي المتناهي يف الصغرتسمى ”طاقة الترابط النووي“ Eخطوات حل مسائل طاقة الترابط النووي: حساب الكتلة النظرية لمكونات النواةمن العالقة: الكتلة النظرية = )عدد البروتونات × كتلة البروتون( + )عدد النيوترونات × كتلةالنيوترون(

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 69 أ/ معوض العالوي حساب النقصيف كتلةمكونات النواةمن العالقة: النقصيف الكتل = الكتلة النظرية–الكتلة الفعلية حساب طاقة الترابط النووي من العالقة: طاقة الترابط النووي (BE = (النقصيف الكتل × 931 BE حساب طاقة الترابط النووي لكل نيوكلون من العالقة: طاقة الترابط لكل نيوكليونBE = طاقة الترابط النووي الكلية = A عدد النيوكلونات ”العدد الكتلي“ (A( طاقة الترابط النووي لكل نيوكلون: هي القيمة التي ساهم بها نيوكلون يف طاقة الترابط النووي للنواة. BE مقياسًا لثبات )استقرار النواة( A )علل( تتخذ طاقة الترابط لكل نيوكلون BE لها. ألن ثبات األنوية يزدادقيمة A مثال )1 :) 4 = 0015.u4 المقاســة عمليــا، احســب طاقــة الترابــط النــووي 2 إذا علمــت أن الكتلــة الفعليــة لنــواة ذرة الهيليــوم He بوحـدات المليـون إلكتـرون قولـت، ثـم احسـب طاقـة الترابـط لـكل نيوكلـون، إذا علمـت أن كتلـة البروتـون = 00728.1 u ، وكتلــة النيوتــرون = u 00866.1 الحــــــل u 03188.4) = 00866.1 x 2 + 00728.1 x 2 = (الكتلة النظرية u 03038.0 = 0015.4 – 03188.4 = النقص يف الكتل MeV 28378.28 = 931 x 03038.0 = BE طاقة الترابط النووي BE = طاقة الترابط النووي لكل نيوكلون A 28378.28 = 4 MeV 071.7 =

5 الباب الصف األول الثانــوي 70 الفصل الدراسي الثاني مثال )2 :) احسب طاقة الترابط النووى بوحدة الچول لنواة ذرة ما ، علمًا بأن : قيمة A لها = 6 قيمة Z لها = 3 كتلتها الفعلية u 015.6 كتلة البروتون = u 00728.1 كتلة النيوترون = u 00866.1 الحــــــل N = A - Z )عدد النيوترونات ( )العدد الكتلى( )العدد الذرى( = 6 – 3 = 3 نيوترون الكتلة النظرية = )عدد البروتونات × كتلة البروتون( + )عدد النيوترونات × كتلة النيوترون( = (3 × 00728.1) + (3× 00866.1 = (02184.3 + 02598.3 = u 04782.6 النقص ىف الكتلة = الكتلة النظرية – الكتلة الفعلية = 04782.6 – 015.6 = u 03282.0 لحساب طاقة الترابط النووى بوحدة الچول J يتم تحويل النقص ىف الكتلة من وحدة u إلى وحدة kg بالضرب ىف 27-10 × 66.1 النقص ىف الكتلة = 03282.0 × 27-10 × 66.1 = kg 29-10× 44812.5 c2 طاقة الترابط النووى (BE = (النقص ىف الكتلة × 108 × 3 = (J 12-10 × 9033.4 = 29 -10 × 44812.5 × 2) مثال )3 :) يًا من النظيرين )األكسجين / األكسجين ً ( أكثر استقرارا ؟ مع تعليل إجابتك . 16 = ) u 999132.16 8 16 = ) u 994915.15 الكتلة الفعلية للنظير ) O 8 علمًا بأن : الكتلة الفعلية للنظير ) O كتلة النيوترون = u 00866.1 كتلة البروتون = u 00728.1 الحــــــل 17 8 16 نظير األكسجين O 8 نظيراألكسجين O الكتلة النظرية ](8× 00728.1) + (8 × 00866.1 = ])u 12752.16)[ 8× 00728.1) + )9× 00866.1 =])u 13618.17 النقص ىف الكتلة 12752.16 – 994915.15 = u 132605.0 13618.17 – 999132.16 = u 137048.0 طاقة الترابط النووى BE = 132605.0 × 931 = MeV 455255.123 BE = 137048.0× 931 = MeV 591688.72.1 طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون 5916.127 = MeV 5.7 88 BE = 4552.123 MeV 7.7 A 55 BE = A 17، ألن مقدار طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون فيه أكبر. 8 16 ً أكثر إستقرارا من النظير O 8 النظير O

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 71 أ/ معوض العالوي مثال )4 :) احسب الكتلة الفعلية لنواة ذرة السيليكون علمًا بأن : كتلة النيوترون = u 00866.1 كتلة البروتون = u 00728.1 طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون بها = MeV 21275.8 الحــــــل طاقة الترابط النووى = طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون × عدد النيوكلونات = 21275.8× 28 = MeV 957.229 = u 247.0 957.229 طاقة الترابط = 931 النقص ىف الكتلة = النووى الكتلة النظرية = (14 × 00728.1) + (14 × 00866.1 = (u 22316.28 الكتلة الفعلية = 22316.28 – 247.0 = u 97616.27 )5 )احسب العدد الذرى لعنصر ما . علمًا بأن : نواته تحتوى على 2 نيوترون . طاقة الترابط النووى الكلية له = MeV 36.27 طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون ىف نواة ذرته = MeV 84.6 الحــــــل = 4 36.27 = 84.6 طاقة الترابط النووى الكلية عدد النيوكلونات = طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون العدد الذرى = عدد النيوكلونات – عدد النيوترونات = 4 – 2 = 2

5 الباب الصف األول الثانــوي 72 الفصل الدراسي الثاني استقرار )ثبات( النواة، ونسبة )النيوترون/بروتون( العنصر المستقر )الثابت( ُ العنصر غير المستقر )المشبع( العنصـر الـذي تبقـى نـواة ذراتـه ثابتـة علـى مـر الزمـن، فـا يكـون له أي نشـاط إشـعاعي العنصـر الـذي تنحـل نواتـه مـع الزمـن مـن خـال النشــاط اإلشــعاعي Eعند رسم عالقة بيانية بين عدد النيوترونات (N (وعدد البروتونات (Z (وذلك لجميع أنوية ذرات العناصر ً إلى أعلى المستقرة والموجودةيف الجدول الدوريفإننا نجد أن جميع األنويةتقع على أو قريبةمن خطينحرفقليال بزيادة Z عن الخط الذي يمثل Z=N كمافيالشكلالتالي:بدراسة الشكلالبيانينتبينأن: 1 أنوية ذرات العناصر الخفيفة المستقرة يكون فيها عدد النيوترونات يساوي عدد البروتونات وتكون النسبة Z=N هي 1:1 وتتزايد هذه النسبة تدريجيًا كلما انتقلنا للعناصراألثقل يف الجدول 208 الدوريإلىأن تصلإلىحوالي53.1:1يفحالةنواةذرةالرصاص82Pb 2 أنوية ذرات العنصر غير المستقرة موقع األنوية ُ غير المستقرة سبب عدم استقرار أنوية الذرات ُ كيفية وصول األنوية غير المستقرة لحالة االستقرار يسار حزام االستقرار عــدد النيوترونــات فيهــا أكبــر مــن حــد االســتقرار N ) كبيرة Z النسبة ) بإنبعــاث جســيم بيتــا )إلكتــرون نــواة ســالب( ويرمــز لــه -β ُ (مــن نــواة العنصــر المســتقر ... علــل؟ بالرمــز ( لتحويل أحد النيوترونات الزائدة إلى بروتون حتى تتعدل N لتقترب من حزام االستقرار بيتا Z النسبة 1 1 1 H 0 0 + n 1- e يمين حزام االستقرار عــدد البروتونــات فيهــا أكبــر مــن حــد االســتقرار N ) صغيرة Z النسبة ) بإنبعاث جسيم بوزيترون )إلكترون نواة موجب( ويرمز له بالرمز (+β ُ (من نواة العنصر المستقر... علل؟ لتحويل أحد البروتونات الزائدة إلى نيوترون حتى تتعدل N لتقترب من حزام االستقرار بوزيترون Z النسبة 1 1 1 H 0 + n 1+ e أعلى حزام االستقرار عــدد النيوكلونــات فيهــا أكبــر مــن حــد االســتقرار ) ُ من نواة العنصر غير المستقر... علل؟ 4 2 بانبعاث دقيقة ألفا (He N Z لفقد )2 بروتون، 2 نيوترون( حتى تتعدل النسبة لتقترب من حزم االستقرار.

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 73 أ/ معوض العالوي مفهوم الكوارك Auark يف عام 1964م أثبت العالم )موري جيل مان( أن البروتونات عبارة عن تجمع من جسيمات أولية أطلق عليها اسم كواركات، يبلغ عددهاستةأنواع وكلكواركيتميزبرقم يرمزلهالرمزQيعبر عنشحنةمنسوبةإلىشحنةاإللكترون 1 ) + والمخطط التالي يوضح أنواع الكواركات وقيم Q لكل منها: 3 2 - or e 3 وتأخذ القيم (e تركيب البروتون يتركبالبروتون من ارتباط 2 كوارك علوي(u(مع 1 كوارك سفلي (d (وتفسرالشحنةالكهربيةالموجبةللبروتون Qp بأنهامجموع شحنات الكواركات الثالثة المكونة له. Qp 2 = 2 + 3 1 - 3 3 1 = + )d) (u) (u ) تركيب النيوترون يتركبالنيوترون منارتباط1 كواركعلوي(u(مع 2 كواركسفلي(d(وتفسرالشحنةالكهربيةالمتعادلةللنيوترون Qn بأنها جميع مجموع شحنات الكواركات الثالثة المكونة له. Qn 2 = 1 + ) - 3 1 ( + ) - 3 0 ( = 3 )d) (u) (u)

5 الباب الصف األول الثانــوي 74 الفصل الدراسي الثاني تقويم الفصل األول )نواة الذرة والجسيمات األولية( 1 اختر اإلجابة الصحيحة من بين اإلجابات المعطاة: 1 اكتشف العالم...............................أن النواة تحتوي على بروتونات. أ بور ب أينشتين ج شاويك د رذرفورد 2 تتركز كتلة الذرة يف.................... أ النواة ب البروتونات ج النيوترونات د اإللكترونات 3 تتفق نظائرالعنصرالواحد يف جميع ما يلي ما عدا............ أ الخواصالكيميائية ب العدد الذري ج عدد النيوترونات د عدد البروتونات 4 ال تحتوي نواة.......................زعلى نيوترونات أ الكربون ب البروتيوم ج الترتيوم د النيتروجين 5 تقدر كتل ذرات النظائربوحدة الكتل الذرية amu والتي تساوي g................ 10-10 x 489.1 ج 931 د 106 x 931 أ 24-10 x 545.1 ب 6 إذا كان الفرق بين مجموع كتل النيوكليونات ُ الحرة والنيوكليونات المترابطة يف نواةذرة الحديد 5626Fe هو (u 5.0 (فإن طاقة الترابط النووي لنواة ذرة الحديد تساوي.......... أ J 5.0 ب MeV 5.0 ج MeV 5.465 د J 5.465 7 إذا كانت طاقة الترابط النووي لنواة ذرة الهيليوم (42He (تساوي MeV 28 فإن طاقة الترابط النووي لكل نيوكليون فإنها تساوي MeV................. أ 7 ب 14 ج 56 د 112 8 الشكل المقابل يمثل............. أ بروتون ب نيوترون ج إلكترون د ميزون 9 عندما يتحول البروتون إلى نيوترون ينطلق................. -β (د )δ) +β (ج ( أ (α (ب ( 10 عندما يتحول النيوترون إلى بروتون ينطلق............... -β (د )δ) +β (ج ( أ (α (ب ( 11 النيوكليونات اسم يطلق على.............. أ البروتونات ودقائق ألفا ب دقائق ألفا ودقائق بيتا ج دقائق بيتا والنيوترونات د النيوترونات والبروتونات 12 رقم الشحنة (Q (لكوارك من النوع (u (يساوي........... 2 (+ د( (1(- 3 1 )- ج( ( 3 أ (0 (ب )

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 75 أ/ معوض العالوي 2 اكتب المصطلح العلمي الدال علة العبارات اآلتية: 1 جسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة الذرة. 2 جسيمات سالبة الشحنة توجد داخل نواة الذرة. 3 جسيم يتكون عندما يتحول أحد البروتونات الزائدة إلى نيوترون. 4 جسيم تحمل شحنةموجبة توجد داخل نواة الذرة كتلتها تعادل 1800 مرة كتلة اإلألكترون. 5 جسيمات متعادلة الشحنة توجد داخل نواة الذرة. 6 عدد البروتونات الموجبة الموجودةداخل النواة. 7 مجموع أعداد البروتونات والنيترونات داخل نواة ذرة العنصر. 8 ذرات العنصرالواحد التي تتفق يف عددها الذري وتختلف يف عددها الكتلي. 9 نظير عنصر ال تحتوي نواته على نيوترونات. 10 قوى تعمل على ترابط النيوكليونات داخل نواة الذرة. 11 كمية الطاقة المكافئة لمقدارالنقصيف كتلةمكونات النواة. 12 العنصرالذي تبقى نواة ذرته ثابتة على مرالزمن. 13 العنصرالذي تنحل نواة ذرتهمع الزمن نتيجة حدوث نشاط إشعاعي. 3 علل لما يأتي: 1 تتركز كتلة الذرة يف نواة. 2 الذرةمتعادلة كهربيًا. 3 تتفق نظائرالعنصرالواحد يف الخواصالكيميائية. 4 تساوي العددالذري مع العدد الكتلي لنواة البروتيوم. 5 ال تقدر كتلةذرات النظائربوحدة الكيلو جرام. 6 تماسك نواةذرة العنصررغم وجود قوى تنافرداخلها. 7 الكتلة الفعلية لنواة أي ذرة أقل من مجموع كتلةمكوناتها. 8 تعتبر طاقة الترابط النووي لكل نيوكلون مقياسًا مناسبًا لدى االستقرارالنووي. 9 أنوية ذرات العناصرالتي تقع على يسار حزاماالستقرار غيرمستقرة. 10 أنوية ذرات العناصرالتي تقع على يمين حزاماالستقرار غيرمستقرة. 11 أنوية ذرات العناصرالتي تقع على أعلى حزتاماالستقرارتفقد دقيقة ألفا. 12 يحمل البروتون شحنة كهربيةموجبة، بينما يحمل النيوترون شحنة كهربيةمتعادلة.

5 الباب الصف األول الثانــوي 76 الفصل الدراسي الثاني 4 ما الدور الذي يقوم به كل من العلماء اآلتي أسماؤهم: 1 رذرفورد 2 بور 3 شاويك 4 أينشتين 5 موري ڇيلمان 5 ما النتائج المترتبة على كل من: ُشع عن حد االستقرار. 1 زيادة عدد النيوترونات يف نواة ذرة عنصرم 2 احتواءنواة ذرة عنصرما على عددمن البروتونات أكبرمن حد االستقرار. ُشع عن حد االستقرار. 3 زيادة عدد النيوكلونات يف نواة ذرة عنصرم 4 خروج إلكترون من ذرة العنصر. ُشع. 5 خروج إلكترون من نواة عنصرم 6 أجب عن المسائل التالية: 1 احسب كمية الطاقة الناتجةمن تحول (g 5(من مادة إلى طاقةمقدرة بالجول، وبوحدة (MeV ( (MeV 1027 x 8.2, 1014J x 5.4( 2 احسب كمية الطاقة الناتجةمن تحول (g 24-10 x 66.1(من مادةمامقدرة بوحدات أ الجول ب MeV) MeV 931 , J 10-10 x 494.1( 3 احسب كمية الطاقة المنطلقة عند تحول 00234.u0 من البالتين (215 (مقدرة بوحدة MeV وبوحدة الجول (J 13-10 x 495.3 , MeV 179.2( 4 استخدممعادلة أينشتين يف حساب الكتلة بالكيلو جرامالالزمتحولها إلى طاقةمقدارها MeV 10 (Kg 28-10 x 39.3( ُشعة كتلتها g 10 5 احسب كمية الطاقة بوحدة V Me الناتجة عن تحول %50 من مادةم (MeV 1027 x 8.2( ) u 014102.2 ، وكتلةالبروتون 00728.u1 وكتلةالتيوترون 2 1 6 إذا علمتأن الكتلةالفعليةللديوتيريوم(H u 00866.1 ، احسب طاقة ترابط الديوتيريومبوحدة MeV (MeV 71.1(

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 77 أ/ معوض العالوي 43 (علمًا بأنكتلةالنيوترون النظرية = 958767.u42 00866.1 7 احسبطاقةترابطالنيوترونيفالنواة(20Ca Mx الكتلة الفعلية (MeV 923741.7( ) 42 Mx الكتلة الفعلية، u 958618.41) = 20Ca ) 43 u) = 20Ca 4 (علمًا بأن: 2 8 احسب طاقة الترابط النووي لكل نيوكليون يف نواة ذرة الهيليوم(He الكتلة الفعلية لها 00151u.4 وكتلة كل من البروتون u 00728.1 وكتلة النيوترون 00866u.1 (MeV 0686.7( 17 (علمًا بأن: 8 16(أمنواة األكسجين (O 8 9 أيهما أكثر ً استقرارا نواة ذرة األكسجين (O u 994915.15) = 168O (uMx 999139.16) = 178O (Mx u 00728.1 = mp u 00866.1 = mn (MeV 5.7 = 178O , MeV 7.7) = 168O( 23 (إذا علمت أن طاقة الترابط النووي لها MeV 8656.90 10 احسب الكتلة الفعلية لنواة ذرة الصوديوم (11Na mn m , u 00866.1 = p ، علمًا بـأن: u 00728.1 = (u 0864.23( 11 احسب الكتلة النظرية لنواة أحد نظائر النيتروجين إذا علمت أن طاقة الترابط لها MeV 8656.90 ،الكتلة الفعلية للنواة(u 1033.13 (u 0057.13

5 الباب الصف األول الثانــوي 78 الفصل الدراسي الثاني التفاعالت النووية Reactions Nuclear التفاعالت النووية هيعملياتتتضمن تغيرتركيبأنويةذراتالعناصرالمتفاعلة وتكوين أنويةذراتعناصرجديدة عندما تلتقيأنوية الذرات المتفاعلة. )علل( التفاعالت النووية تختلف عن التفاعالت الكيميائية؟ ألنالتفاعلالكيميائيالكيميائييحدثبينذراتالعناصر عنطريقاالرتباطبيناإللكتروناتالموجودةيفمستويات الطاقة الخارجية لذرات العناصرالمتفاعلة وال يحدث تغيرلنوى هذه الذرات. التفاعالت النووية تحول طبيعي للعناصر تفاعالت التحول النووي االنشطار النووي االندماج النووي ً أوال تفاعالت التحول الطبيعي للعناصر »النشاط اإلشعاعي الطبيعي« اكتشاف ظاهرة النشاط اإلشعاعي - يف أوائل عام 1896ممن اكتشف هذه العالم ”هنري بيكريل“– عن طريق الصدفة–أحد مركبات اليوارنيوم ُصدرإشعاعات غيرمرئي تلقائية تؤدي لتكوين ظالل على ألواح التصويرالحساسة. ي - يف عام 1898مأطلقت ”مدام كوري“ على هذه الظاهرة اسم النشاط اإلشعاعي. - عند اكتشاف ظاهرة النشاط اإلشعاعي كان اهتمام الباحثين موجهًا إلى معرفة طبيعة اإلشعاعات المنطلقة من المشعة ومقارنة خواصها واتبع في ذلك طريقتان هما: المواد ُ 1 اختبارمقدرة اإلشعاعات على اختراق المواد. 2 قياس انحراف اإلشعاعات بتأثير كل من المجال المغناطيسي والمجال الكهربي.

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 79 أ/ معوض العالوي دلت التجارب على أن هناك ثالثة إشعاعات مختلفة تنطلق من املواد ذات النشاط اإلشعاعي الطبيعي وهي: - β+ α γ تأثیر المجال الكھربى على الإشعاعات تاثير المجال الكهربى على ا إلشعاعات 1 إشعاعات ألفا )α) هي عبارة عن نواة ذرة الهيليوم وهي دقائق تتكون كل منهامن بروتونين ونيوترونين. ويرمزلها بالرمز α. 2 )علل( اختالف دقيقة ألفا عن ذرة الهيليوم رغم أن رمز كل منهما He4 ألن دقيقة ألفا تعبر عن النواة فهي موجبة بينما ذرة الهيليوممتعادلة الشحنة. )علل( انبعاث دقيقة ألفا α ُ من نواة عنصر مشع يؤدي لحدوث تحول عنصري. لتكون عنصر جديد عدده الذري أقل بمقدار 2 وعدد الكتلي أقل بمقدار 4 بالنسبة للنواة األصلية )س( اكتب المعادلة النووية الدالة على كل من: 238 ليتحول إلى نظيرالثوريوم Th 1 فقد دقيقة ألفامن نظيراليورانيوم 92U 238 234 92U 4 + 90Th 2 He 220 ليتحول الرادون Rn 2 فقد دقيقة ألفامن نظيرالراديوم 88Ra 220 216 88Ra 4 + 86Rn 2 He علل؟ إختالف دقيقة الفا عن نواة ذرة الهيليوم رغم أن رمز كل منهما He 2 ؟ جــ : ألن دقيقة الفاموجبة الشحنه بينما ذرة الهيليوممتعادلة الشحنة . علل؟ عندما يفقد العنصر دقيقة ألفا يقل العدد الذري بمقدار )2 )والعدد الكتلي بمقدار )4 )؟ جــ : ألن دقيقة الفا تشبه يف تركيبها نواة ذرة الهيليوم ) He 2. ) الدرس الثاني النشاط األشعاعي

5 الباب الصف األول الثانــوي 80 الفصل الدراسي الثاني علل؟ حدوث تحول عنصري عند انطالق دقيقة الفا من نواة عنصر مشع ؟ جــ : ألن عند فقد دقيقة ألفا من نواة العنصر المشع يتكون عنصر جديد يقل عدده الذري بمقدار )2 )ويقل عدده الكتلي بمقدار )4 . ) -β) 2 إشعاعات بيتا ) -β اسم اإللكترون )علل( يطلق على دقيقة بيتا 0(من حيث الكتلة والسرعة والشحنة. 1- ألنها تحمل صفات اإللكترونات (e )علل( يمكن إهمال كتلة دقيقة بيتا. 1 من وحدة الكتل الذرية. لضآلتها بالنسبة لوحدة الكتل الذرية تعادل 1800 - 1 )علل( يرمز لدقيقة بيتا بالرمز e0 ُهملة مقارنة بكتلة ألن (1 (-تعني أن شحنتها تعادل وحدة الشحنات السالبة )اإللكترون( والصفر يعني أن كتلتها م البروتون والنيوترون. )علل( حدوث تحول عنصري عند خروج جسيم ُ بيتا من نواة ذرة عنصر مشع. لتكون عنصر جديد عدده الذري أكبر بمقدار 1 لتحول أحد النيوترونات إلى بروتون بينما عدده الكتلي ال يتغير 1 0 1 n 1 0 + H بالنسبة للنواة األصلية. 1e- )س( اكتب المعادلة النووية الدالة على كل من: 6 ليتحول إلى نظير النيتروجين N المشع14 C 1 انبعاث دقيقة بيتا من نواة ذرة الكربون ُ 6 7 C14 1e0 + -N14 2 فقد دقيقة بيتا من نواة نظير الصوديوم22 11Na ليتحول إلى نظير املاغنسيوم Mg 1e0+ -22 12Mg 11Na22 ) ُ س( اكتب العدد الذري والعدد الكتلي لعنصر مشع يتحول ُ إلى عنصر مستقر عدده الذري 82 وعدده الكتلي 206 بعدما يفقد 5 جسيمات ألفا، و 4 جسيمات بيتا. A 206 ZX 54 + 82Y 2 40 + He 1e- العدد الكتلي (A = (22)=4x0) + (5x4 + (206 العدد الذري (Z) = (1-4x) + (5x2 + (82= 88 (؟ 1- e0 علل؟ يرمز لدقيقة بيتا بالرمز ) جــ : ألن شحنتها تعادل وحدة الشحنات السالبه , حيث يمثل الرقم ( 1 ) -شحنة اإللكترون اما الصفرفإنه يعني أن الكتلةمهملة بمقارنتها بكتلة البروتون أو النيوترون .

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 81 أ/ معوض العالوي علل؟ حدوث تحول عنصري عند انطالق دقيقة بيتا من نواة عنصر مشع ؟ جــ : ألنه عند فقد دقيقة بيتامن نواة العنصرالمشع يتكون عنصر جديد يزيد عدده الذري بمقدار)1) علل؟ عندما يفقد العنصر دقيقة بيتا يزداد العدد الذري بمقدار )1 )ويظل العدد الكتلي كما هو ؟ جــ : ألن خروج دقيقة بيتامعناه تحول أحد النيترونات داخل النواه إلى بروتون . 3 أشعة جاما )g) هي عبارة عن فوتونات ”موجات كهرومغناطيسية“ - ذات طول موجي قصير ًجدا - سرعتها سرعة الضوء - ترددها كبير - )علل( طاقة فوتوناتها عالية؟ ألنها أقصراألمواج الكهرومغناطيسية يف طولها الموجي ببعد األشعة الكونية وبذلك فإن ترددها كبير )علـــل( انبعـــاث أشـــعة ُ جامـــا مـــن نـــواة ذرة العنصـــر المشـــع ال يـــؤدي إلـــى تغيـــر فـــي العـــدد الـــذري أو العـــدد الكتلـــي لهـــا.؟ ألنها أمواج كهرومغناطيسية )فوتونات( عديمة الكتلة والشحنة. ُســتقرة )تكــون طاقاتهــازائــدة - تنبعــث أشــعة جامــامــن نــوى ذرات العناصــر عندمــا تكــون هــذه النــوى غيــرم عمــا هــي عليــه يف حالــة اســتقرارها(. ً أوال خروج جسيم ألفا من نواة عنصر مشع يتكون عنصر جديد يقل عدده الذرى بمقدار)2 ، )ويقل عدده الكتلى بمقدار)4 )عن العنصراألصلى .

5 الباب الصف األول الثانــوي 82 الفصل الدراسي الثاني خروج جسيم بيتا من نواة عنصر مشع ثانياً يتكون عنصر جديد يزيد عدده الذرى بمقدار)1 )عن العنصراألصلى ، بينما يظل عددالكتلة ثابت . خروج إشعاعات جاما من نواة عنصر مشع ثالثاً ال يتغيرالعدد الذرى وال العدد الكتلى . مثال)1: ) 238 عنصراليورانيوم ) U 92 )فقد ثالثة دقائق )α ) وأربع دقائق )β _ ) إحسب العدد الذري والعدد الكتلي للعنصرالناتج. الحــــــل 4 226 2382 3 + X 86 U 92 He 0 226 226 e 1 -4 + Y 90 X 86 مثال)2: ) عنصرمشع عدده الذري ) 90 ) وعدده الكتلي )234 ) يتحول إلى عنصرآخربطرددقيقةألفا ثم دقيقتين بيتا . ما هو العدد الذري والعدد الكتلي للعنصرالناتج . وما عالقته بالعنصراألصلي ؟ الحــــــل 4 230 234 2 + Y 88 X 90 He 0 230 230 e 1 -2 + Z 90 Y 88 العنصرالناتج أحد نظائرالعنصراألصلي .

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 83 أ/ معوض العالوي علل؟ عندما يفقد العنصرأشعة جاما ال يتغير العدد الذري وال العدد الكتلي ؟ جــ : ألنها عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ليس لها شحنة وليس لها كتلة . علل؟ كبر طاقة فوتونات أشعة جاما ؟ جــ : ألنها اقصراالمواج الكهرومغناطيسية طول موجي ولذلك فإن ترددها كبير وطاقة فوتوناتها كبيرة . علل؟ إنبعاث أشعة جاما من نوى العناصر ؟ جــ : بسبب عدمإستقرار هذه النوى ) زيادة طاقتها عما هي عليه يف الحالة المستقرة ( . والجدول التالي، يوضح مقارنة بين خواص األنواع الثالثة من اإلشعاعات ُ التي تنطلق من مادة مشعة. أوجه المقارنة أشعة ألفا أشعة بيتا أشعة جاما g - الرمز Α Β 4 الطبيعة 2 0 نواة ذرة الهيليوم He إلكترون نواة e فوتون عالي الطاقة 1- الكتلة أربعة أمثال كتلة من كتلة البروتون عديمة الكتلة البروتون تقريباً القدرة على النفاذ ”ضعيفة“ ال يمكنها النفاذ من ورقة كراسة ”متوسطة“ ال يمكنها النفاذ من شريحة ألومنيوم ُسمكها mm 5 ً“ ”عالية جدا تستطيع النفاذ خالل شريحة ُ من الر ُ صاص سمكها عدة سنتيمترات وإن كانت شدتها تقل أثناء النفاذ ً عالية منخفضة القدرة على تأين الغازات عالية جدا ً ناحية التأثر بالمجال الكهربي تنحرف قليال القطب السالب ً تنحرف انحرافاً كبيرا ال تتأثر بالمجال الكهربي ناحية القطب الموجب التأثر بالمجال المغناطيسي تتأثر بانحراف صغير تتأثر بانحراف كبير ال تتأثر بالمجال المغناطيسي

5 الباب الصف األول الثانــوي 84 الفصل الدراسي الثاني عمر النصف life – Half ُشع فإنه يقال: إن هذه النواة حدث لها انحالل عندما تنبعث دقائق ألفا أو دقائق بيتا أو أشعة جامامن نواةذرة عنصرم المشعة بمرورالزمن. إشعاعي ويقل نشاط المادة ُ فترةعمر النصف1/2 t : الزمنالالزم لتحللعدد أنوية ذراتالعنصر ُ المشع إلىالنصف االستخدام: يستخدمفترة عمرالنصف يف تحديد عمرالصخور والمومياء. المشع )يود –131 )تنحل نواة فإذا أخذنا على سبيل المثال عينة من عنصراليود ُ واحدة فقط كل ثانية من 000,000,1 نواة يود موجودة يف هذه اللحظة. والشكل التالي يمثل انحالل )يود–131.) الشكل يوضح مقدار الزمن الذى ينقص فيه عدد أنوية اليود باإلشعاع إلى نصف العدد األصلي يسمى ”عمر النصف“. يف هذا الشكل تمثل مليون نواة يود لم تنحل أما O تمثل مليون نواة يود انحلت الفترة الكلية )t ) فترة عمرالنصف 1/2 t = عدد الفترات)d) )س( ماذا نعني بقولنا أن: فترة عمر النصف لليود 131 يساوي 8 days ؟ المشع إلى نصف عددها األصلي عن طريق االنحالل جـ: يعني هذا أن الزمن الذييتناقضفيه عددأنوية عنصراليود ُ اإلشعاعي يساوي days 8.

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 85 أ/ معوض العالوي مثال )1 :) ُشع، إذا علمت أن عينة منه كتلتها g 12 يتبقى منها g 5.1 بعد مرور days 45 احسب فترة عمر النصف لعنصر م الحــــــل مثال )2 :) ُشع تحتوي على atom 1012 x 8.4 بعد مرور years 8 إذا علمت أن عمر النصف له years 2 ، احسب: عينة من عنصر م ُ عدد أنوية الذرات المتبقية. عدد أنوية الذرات التي أنحلت. الحــــــل ُ عدد األنوية المتبقية = atom 1012 x 3.0 عدد األنوية التي أنحلت = 8x1012.4 - 3x1012.0 = atom 5x1012.4 مثال )3:) وضـع 12g مـن مـادة مشـعة يف مـكان مـا , وبعـد 50 يـوم وجـد ان المقـدار المتبقـى مـن هـذه المـادة المشـعة هـو 75.0 g – إحسـب فتـرة عمـر النصـف لهـذه المـادة المشـعة . الحــــــل )1 ) (2 ( )4) (3 ) 75g.0 5g.1 3g 6g 12g 50 = 5.12 يوم . المدة الكلية = 4 عمر النصف = عدد الفترات

5 الباب الصف األول الثانــوي 86 الفصل الدراسي الثاني مثال )4 :) عنـد وضـع عنصـر مشـع أمـام عـداد جيجـر )يقيـس اإلشـعاع ( كانـت قـراءة الجهـاز 320 تحلـل يف الدقيقـة ,وبعـد 33 يـوم صـارت قراءتـه 40 تحلـل يف الدقيقـة – احسـب مـن ذلـك فتـرة عمـر النصـف لهـذا العنصـر الحــــــل (2) (1( (3( 40 ت/د 80 ت/د 160ت / د 320 ت /د 33 = 11 يوم المدة الكلية = 3 عمر النصف = عدد الفترات مثال )5 :) إذا كانت فترة عمر النصف لعنصر مشع 5.12 سنه , فما هي نسبة المتبقي من كتلته بعد مرور 50 سنه ؟ الحــــــل 50 = 4 فترات المدة الكلية = 5.12 عدد الفترات = فترة عمر النصف نفترض أنه لدينا من هذا العنصر كتلة معينة ولتكن ) 1g. ) (4) (3) (2) (1) 625g.0 125g.0 25g.0 5g.0 1g نسبة ما يتبقى = 625.0 × 100 % = 25.6 مثال )6:) وضع g 6 من مادة وبعد فترة تبقى منها g 5.1 فإذا علمت ان فترة عمر النصف لهذا العنصر 20يوم - احسب زمن التحول . الحــــــل )2( )1 ) 5g.1 3g 6g عدد الفترات = 2 فترة . الزمن الكلي = فترة عمر النصف × عدد الفترات = 20 × 2 = 40 يوما .

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 87 أ/ معوض العالوي ثانيا تفاعالت التحول النووي ”العنصري“ ُعرفبالقذيفة“فتتحول إلى ُناسبة”ي ُعرفبالهدف“بجسيم ذو طاقة حركةم تفاعالتنوويةيتم فيها قذفعنصرما”ي نواة عنصر جديد يف صفاتها الفيزيائية والكيميائية. أمثلة على القذائف: 1 1 4 البروتون H 2 دقيقة ألفا He 1 0 2 النيوترون n 1 الديوترون H 2 كقذيفة 4 1 استخدام جسيم ألفا He ً نوويًا صناعيًا هو العالم ”رزرفورد“ عام 1919م، حيث استخدم: لقد كان أول من أجرى تفاعال - دقائق ألفا كقذيفة - غازالنيتروجين كهدف كالتالي: الخطوة األولى: دقيقة ألفا تمتزج بنواة ذرة النيتروجين مكونة نواة 4 2 14 + He 7 ] N 18 9 ] وتسمى ”النواة المركبة ”[F 18 9 ذرة الفلور[F الخطوة الثانية: نواة الفلورتكون غيرمستقرة وذات طاقة عالية، 18[ 9 17] F 8 1 + O 1 .H وتتلخصمن الطاقة الزائدة لكي تعود إلى وضع االستقرارفينطلق 11“ خالل زمن قدره9s-10 “ وتتحول نواة ذرة بروتون سريع H 4 2 14 + He 7 17 N 8 1 + O 1 H المستقرة النيتروجين إلى نواة ذرة األكسجين 17ُ 1 كقذيفة 1 2 استخدام البروتون H 27 1 + 13Al 1 ] H 28 24] 14Si 4 + 12Mg 2 He 2 كقذيفة 1 3 استخدام الديوتيرون H 26 2 + 12Mg 1 28 [H 24] 13Al 4 + 11Na 2 He 1 كقذيفة 0 4 استخدام النيرترون H 6 3 1 + Li 0 3 n 1 4 + H 2 He

5 الباب الصف األول الثانــوي 88 الفصل الدراسي الثاني ُ )علل( يعتبر النيوترون من أفضل القذائف. المحيطةبالنواة. ُتعادل الشحنة ال يالقي ً تنافرامع اإللكترونات ُ ألنه ال يحتاج إلى سرعة عالية الختراق النواة حيثأنه جسيم م مالحظة هامة من املهم أن ننتبه عند موازنة املعادالت النووية إىل مراعاة قانوين حفظ الشحنة وحفظ املادة )الكتلة(. قانون حفظ الشحنة: مجموع األعدادالذريةيفطرفالمعادلةاأليسرمساويًا لمجموع األعدادالذريةيفطرفالمعادلةاأليمن. قانون حفظ المادة »الكتلة« مجموع أعدادالكتلة يف طرف المعادلة األيسرمساويًا لمجموع أعدادالكتلة يف طرف المعادلة األيمن. ثالثا تفاعالت االنشطار النووي توصل العلماء عام 1939ملنوع من التفاعالتالنووية ُسمى االنشطارالنووي. االنشطار النووي تفاعل يتم فيه قذف نواة ثقيلة بقذيفة نووية خفيفة ذات طاقة حركة منخفضة فتنشطر إلى نواتين متقاربتين يف الكتلة وعددمن النيوترونات وطاقة هائلة. )علل( ال يحتاج النيوترون لسرعة عالية لدخول النواة عندما تقذف نواة ذرة اليورانيوم 235 بنيوترون. ألنه قذيفةمتعادلة الشحنه فال تتأثربطاقه ً تنافرا عند دخولها النواة المستقراليزيد مدة بقاؤه عن 12-10 ثانية. النيوترون البطئيدخل نواة اليورانيوم 235 التيتتحول إلىنظيريورانيوم 236 غير ُ تسميان شظايا االنشطارالنووي. تنشطربعدها ”نواة اليورانيوم 236 ”92U236 إلى نواتين (X) ، (Yُ( هناك العديد من االحتماالت الممكنة لهذه الشظايا، إذ يوجد حوالي 90 نواة وليدة مختلفة يمكن أن تنتج من هذا االنشطار، كما ينتج يف الغالب ما بين نيوتؤونين أو ثالثة يف العملية، ويمكن تمثيل هذا التفاعل بالمعادلة التالية: 235 1 + 92U 0 ] n 236 1 3 or 2 + Y + X] 92U 0 n ومن النواتج الشهيرة للتفاعل االنشطاري الباريوم والكريبتون طبقًا للمعادلة التالية: 235 1 + 92U 0 141 n 92 + 56Ba 1 3 + 36Kr 0 n

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 89 أ/ معوض العالوي ُ التفاعل المتسلسل تفاعل نووي انشطاري تستخدمالنيوترونات الناتجةمنه كقذائف بشكل يضمن استمراره تلقائيًا بمجردبدئهرأينا يف عمليةاالنشطارالنوويأنمجموعةمنالنيوتروناتتنتجمن التفاعل باإلضافةإلى شظايا االنشطار. ويستطيع كل من النيوترونات )إذا كانت سرعته مناسبة( أن يشطر نواة جديدة من نوى 235 وينتج عن هذه االنشطارات الجديدة نيوترونات 92U جديدة أخرى تستطيع أن تقوم بالعملية السابقة نفسها 235 .. وهكذا، ويطلق على فتنشطرنوى أخرى من نوى 92U هذا التفاعلاسم ”التفاعلالمتسلسل“ ويوضحالشكلالتالي كيفيةمضاعفة عددالنوى التي تنشطرإذا استمرالتفاعل بهذا الشكل. )علل( يتولد عن التفاعل المتسلسل طاقة حرارية ضخمة. المستمرة يف أعداد النيوترونات الستمرار عملية شطرأنوية اليورانيوم والتي تتزايد باستمرارالتفاعل نتيجة للزيادة ُ فكرة عمل المفاعل النووي تستخدم يف إنتاج ُ المفاعالت النووية االنشطارية من التطبيقات السليمة الهامة االنشطارية المتسلسلة حيث يعتبر ُ الطاقة )توليد الكهرباء( يف محطات القوى الكهربية. التفاعل األساسي فيها هو تفاعل انشطارنواة اليورانيوم. الحجم الحرج هو عبارة عن كميةمن اليورانيوم 235 التييقومفيها نيوترون واحد –يفالمتوسط–من كل تفاعل ببدءتفاعلجديد. ُ )علل( ي ُ ستخدم في المفاعل كمية من اليورانيوم تساوي الحجم الحرج. لضمان استمرارالتفاعل المتسلسل بطريقة ذاتية وبالتالي يظل التفاعل ً مستمرا بنفس معادلة اإلبتدائي البطيء. ُ )علــل( ال يســتخدم فــي المفاعــات االنشــطارية كميــة مــن اليورانيــوم حجمهــا أكبــر بكثيــر مــن الحجــم الحــرج؟ المفاعالت إلى إنتاج طاقة دون حدوث انفجار. المتسلسلة الحادثة بداخل ُ لكي تؤدي التفاعالت االنشطارية ُ إذا أردنا التحكم يف التفاعل المتسلسل بحيث ينتج يف النهاية طاقة وال يحدث انفجار ففي هذه الحالة البد من التحكم يف عدد النيوترونات الناتجةمن التفاعل المتسلسل ويتم ذلك يف المفاعل النووي بواسطة التحكم يف:

5 الباب الصف األول الثانــوي 90 الفصل الدراسي الثاني 1 وضع قضبان الكادميوم بين قضبان الوقود النووي ُعدل المفاعل النووي إلى زيادة م ”اليورانيوم 235 :”حيث يؤدي إنزال قضبان الكادميوم بين قضبان الوقود يف ُ امتصاصالنيوتروناتوبالتالي يقل معدل تفاعالتاالنشطار، أما عند رفع قضبان الكادميومفتحدثعملية عكسية. 2 عدد قضبان الكادميوم المستخدمة إلى زيادة معدل امتصاص النيوترونات وبالتالي يقل معدل حيث يؤدي زيادة عدد قضبان الكادميوم ُ تفاعالت االنشطار. فكرة عمل القنبلة االنشطارية تعتبرالقنبلة االنشطاريةمن التطبيقات الالسلمية )الحربية( للتفاعالت االنشطارية. )علل( يستخدم في القنبلة االنشطارية كمية من اليورانيوم 235 أكبر بكثير من الحجم الحرج. لضمان استمرارالتفاعل االنشطاري بمعدل سريع وهو ما يؤدي لحدوث انفجار. ً انتقال الحرارة باالشعاع تفاعالت االندماج النووي رابعا دمج نواتين خفيفين لتكوين نواة أثقل منهما وكتلتها أقل من مجموع كتل األنوية المندمجة. االندماج النووي هو مصدرالطاقة المدمرة للقنبلة الهيدروجينية. تطبيق: اندماج ديوتيرونان لتكوين نواة هيليوم 3 )علل( عند دمج ديوتيرونات2 1H معًا تكون النواتج أقل من كتلة المتفاعالت. لتحول هذا الفرق يف الكتلة إلى طاقةمقدارها MeV 3.3 تتحررمع دمج هذين الديوتيرونين. هذا االندماج النووي يمكن تمثيله بالمعادلة النووية التالية: 2 1 2 + H 1 3 H 2 1 + He 0 MeV 3.3 + n )علل( حدوث تفاعالت نووية اندماجية داخل نجم الشمس وصعوبة تحقيق ذلك في المختبرات.؟ ألن التفاعالت النووية االندماجية تتم عند درجة حرارةمرتفعة ًجدامن رتبة 107 درجة كلينية )مطلقة( مقارنة بين التفاعالت الكيميائية والتفاعالت النووية التفاعالت الكيميائية التفاعالت النووية ُ تتم ن طريق إلكترونات المستوى الخارجي تتم عن طريق نيوكليونات النواة ال تؤدي إلى تحول العنصر إلى عنصر آخر تؤدي إلى تحول العنصر إلى نظيره أو إلى عنصر آخر ُ ُ عطي نواتج مختلفة ُعطى نفس النواتج نظائر العنصر الواحد ت نظائر العنصر الواحد ت تكون مصحوبة بانطالق أو امتصاص قدر محدد من الطاقة. تكون مصحوبة بانطالق كميات هائلة من الطاقة

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 91 أ/ معوض العالوي ُ االستخدامات السليمة للنظائر المشعة 1 في مجال الطب تستخدم أشعة جاما التي تنبعث من نظير الكوبلت60 أو السيزيوم 137يف قتل الخاليا السرطانية وذلك بتوجيه أشعة جاما إلى مركز الورم ، وكذلك يستخدم الراديوم 226 المشع يف شكل إبر تغرس يف الورم . السرطاين بهدف قتل خالياه 2 في مجال الصناعة تستخدم أشعة جاما يف التحكم اآللي يف بعض خطوط اإلنتاج ومثال ذلك عملية التحكم اآللي يف صب الصلب المنصهر ، حيثيتم وضع مصدرألشعةجامامثل الكوبلت60 أوالسيزيوم 137 عند أحدجوانبآلةالصبويوضع يف الجانباالخر كاشف إشعاعي يستقبل أشعة جاما ، وعندما تصل كتلةالصلبإلى ابعادمعينة ال يستطيع الكاشف استقبال اشعة جاما ، وهنا يتم وقف عملية الصب . 3 في مجال الصناعة يتم تعريض بذور النباتات لجرعات مختلفة من أشعة جاما علل؟ إلحداث طفرات باألجنة بها وإنتخاب الصالح منها إلنتاج نباتات أكثر إنتاجية وأكثر مقاومة . تستخدم أشعة جاما لتعقيم ذكور الحشرات علل؟ للحد من إنتشاراآلفات . 4 في مجال البحوث العلمية تستخدمالمفاعالت النووية البحثية يف تحضيرالعديد من النظائرالمشعة التي تستخدم يف بحوث علمية عديدة . من تلكالبحوثالعلمية : معرفةما يحدثيف النباتبوضع موادمشعة يف المواداألساسيةالتي يستخدمها النباتثم تتبع اإلشعاعات الصادرةمن هذه المواد . علل؟ لمعرفة دوراتها يف النبات كإدخال ماء به أكسجين مشع وتتبع أثره

5 الباب الصف األول الثانــوي 92 الفصل الدراسي الثاني اآلثار الضارة لإلشعاعات النووية بصفة عامة يوجد نوعان من اإلشعاع: اإلشعاع المؤين اإلشعاع غير المؤين اإلشـعاع الـذي يحـدث تغيـرات فـي تركيـب التعريف األنسـجة التـي تتعـرض لـه. اإلشــعاع الــذي ال يحــدث تغيــرات فــي تركيــب األنســجة التــي تتعــرض لــه. أمثلة أشــعة ألفــا أشــعة بيتــا أشــعة جامــا ُســمى باإلشــعاعات األشــعة الســينية وت المؤينــة ألنــه عندمــا تتصــادم مــع ذرات أي مــادة فإنهــا تؤينهــا إشعاعات الراديو المنبعثة من الهاتف المحمول الميكروويف الضوء األشــعة تحــت الحمــراء أشــعة الليــزر األشــعة فــوق البنفســجية األضرار عند سقوط اإلشعاعات المؤينة على الخلية فإنها تؤدي إلى تأين جزيئات الماء الذي يمثل الجزء األكبر من أي خلية حية، وهذا يؤدي إلى إتالف الخلية وتكسير الكروموسومات وإحداث بعض التغيرات الجينية. وعلى المدى البعيد آثار في الخلية تؤدي إلى: منع أي تأخر انقسام الخلية أو زيادة معدل انقسامها مما يؤدي إلى األورام السرطانية. حدوث تغيرات مستديمة في الخلية تنتقل وراثياً إلى األجيال التالية وتكون النتيجة ظهور مواليد جديدة مختلفة عن األبوين المنتجين. موت الخاليا. اإلشعاعات الصادرة من أبراج المحمول قد تسبب تغيرات فسيولوجية في الجهاز العصبي وينتج عن ذلك أن سكان المناطق القريءبة من هذه األبراج يعانون من الصداع ودوخة وأعراض إعياء وقد اتفق العلماء أنه يجب أال تقل المسافة بين المساكن وبرج المحمول عن 6 أمتار وهي مسافة آمنة. ُكمن في أشعة المذياع خطورة الهاتف المحمول ت )الراديو( المنبعثة منه، حيث يؤثر المجال المغناطيسي والكهربي لهذه األشعة على الخاليا عالوة على ارتفاع درجة الحرارة في الخاليا ً المتصاص الخاليا للطاقة، وقد أشارت بعض نظرا األبحاث إلى أن استخدام الحاسب المحمول )الالب توب( بوضعه على الركبتين يؤثر على الخصوبة.

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 93 أ/ معوض العالوي تقويم الفصل الثانى )النشاط اإلشعاعي لتفاعالت النووية( 1 اكتب المصطلح العلمي الدال على العبارات اآلتية: 1 تفاعالت تتضمن تغير يف تركيب أنوية ذرات العناصرالمتفاعلة وتحويلها إلى أنوية ذرات عناصر جديدة. 2 تفاعالت تتم عن طريق إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي للذرات. 3 جسيمات موجبة الشحنة تشبه يف تركيبها أنويةذرات الهيليوم. 4 جسيمات تحمل صفات اإللكترون من حيث الكتلة والشحنة والسرعة. المشعةإلىحدوثتغيريفأعدادها الكتليةأو الذرية. 5 موجاتكهرومغناطيسيةاليؤديانبعاثهامنأنويةالعناصر ُ 6 تفاعل انشطارنووي يستمرتلقائيًا بمجرد بدئه. المفاعل النووي االنشطاري. المتسلسل يف ُ 7 حجم كمية اليورانيوم 235 التي تتضمن استمرارالتفاعل ُ 2 علل لما يأتي: 1 تعتبرأي معادلة نوويةموزونة. 4 2 2 اختالف دقيقة ألفاعن ذرة الهيليومرغم أن رمز كل منهما He ُشع. 3 حدوث تحول عنصري عند خروج دقيقة ألفامن نواةذرة عنصرم ُشع يقل العددالذري بمقدار 2 والعدد الكتلي بمقدار 4. 4 عند خروج جسيم ألفامن نواة ذرة عنصرم ُطلق على دقيقة بيتا اسم إلكترون النواة. 5 ي 0 6 يرمزلدقيقة بيتا بالرمز 1e- ُشع. 7 حدوث تحول عنصري عند خروج جسيم بيتامن نواة ذرة عنصرم 8 عند خروج جسيم بيتامن نواة ذرة عنصر جديد عدده الذري أكبربمقدار 1 يف حين ال يتغير عدده الكتلي. ُشع. 9 عدم حدوث تحول عنصري عند انبعاث إشعاع جامامن نواة ذرة عنصرم 10 كبر طاقة فوتونات أشعة جاما. 11 أشعة جاما ال تتأثربالمجالين الكهربي والمغناطيسي. ُختلفين بعد مرورنفس الفترة الزمنية. ُشعين م 12 اختالف كتلة المتبقي من كتلتين متساويتين من عنصرين م المركبة سريعًا بعد تكوينها. 13 تنحل النواة ُ ُعتبرالنيوترون من أفضل القذائف النووية. 14 ي المفاعل النووي كميةمن اليورانيومتساوي الحجم الحرج. ُستخدم يف ُ 15 ي المفاعالت اإلنشطارية كميةمن اليورانيومأكبربكثيرمن الحجم الحرج. ُستخدم يف ُ 16 ال ي المتسلسل تلقائيًا بمجرد بدئه. 17 يستمرالتفاعل ُ المتسلسل لليورانيوم 235 باستمرارالتفاعل. 18 تتزايد الطاقة الناتجة عن التفاعل اإلنشاطري ُ

5 الباب الصف األول الثانــوي 94 الفصل الدراسي الثاني المفاعل اإلنشطاري. المتسلسل يف ُ 19 يمكن التحكم يف التفاعل النووي ُ 20 توقف التفاعل النووي عند إنزال قضبان الكادميومفيه كليًا. 21 تسمية اإلشعاعات المؤينة بهذا االسم. 22 تسمية االشعاعات غيرالمؤينة بهذا االسم. 23 يجب أال تقل المسافة بين المساكن وأبراج تقوية المحمول عن m 6 3 اختر اإلجابة الصحيحة من بين اإلجابات المعطاة: 1 اكتشف العالم.....................زظاهرة النشاط اإلشعاعي. أ هنري بيكريل ب أينشتين ج رذرفورد د بور 2 عن.............. 2 يعبرالرمز He4 أ جسيم بيتا ب نيوترون ج جسيم ألفا د بروتون 3 أي العبارات التالية ال تنطبق على جسيمات ألفا؟ ........ أ عبارة عن أنوية هيليوم ب أكثرقدرة على تأين الهواء ج أكثرقدرة على النفاذ يف الهواء د تتأثربالمجال المغناطيسي ُشع جسيم ألفا................. 4 عندما يفقد عنصرم أ يقل العدد الذري ب يقل العدد الكتلي ج يزداد العددالذري د يزداد العدد الكتلي 5 المعادلة........................تمثل إشعاع نواة العنصر BAX لدقيقة ألفا. B 4-B AX 2-A 4 + Y 2 B ب He 4+B AX 2+A 4 + Y 2 أ He B 2-B AX 4-A 4 + Y 2 B د He 4-A AX 2-B 4 + Y 2 ج He A بإنبعاث دقيقة ألفا، ثم دقيقة بيتا بالرمز....... 6 يرمزللنواة الناتجة عن انحالل نواة ذرة العنصر ZX 4-A 1-A د ZX 4-Z 4-A ج Y 1-Z 4-A ب Y 2-Z أ Y 216 نتيجة انطالق عددمن جسيمات ألفا تساوي.... ً إلى البولونيوم 84Po 228 متحوال 7 ينحل الثوريوم 90Th أ 2 ب 3 ج 4 د 5 80 فإن نواة ذرة ُشع فقدت (5 (جسيمات ألفا على التوالي فتحولت إلى نواة العنصر 206Y 8 X نواة ذرة عنصر م العنصراألصلي X هي........... 226 226 د 94X 216 ج 86X 226 ب 82X أ 90X 9 أي الصفات التالية تنطبق على أشعة جاما؟ .............. أ لها شحنةموجبة ب لها شحنة سالبة ج عبارة عن إلكترونات د عبارة عن أمواج كهرومغناطيسية

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 95 أ/ معوض العالوي 10 أي الجسيمات التالية أقل من حيث الكتلة؟.............. أ البروتون ب جسيم ألفا ج النيترون د جسيم بيتا ُشع تنحل %75 من أنويته بعد مرور min 12 فإن عمرالنصف لهذا العنصريساوي min......... 11 عينة نقيةمن عنصرم أ 3 ب 4 ج 6 د 9 ُشع تحتويعلى 8x1012.4 وعمرالنصف لهذا العنصرyears 2 فإن عددأنويةذراتالعنصر 12 عينةمن عنصرم التي أنحلت بعد years 8 تساوي......... 6x1012.3 د 5x1012.4 2x1012.4 ج أ 1012 x 3.0 ب 13 كل مما يأتي يستخدم كقذيفة عدا....................... أ البروتون ب جسيم ألفا ج النيوترون د جسيم بيتا 14 يستخدم جهازي فان دي جراف والسيكلترون يف زيادة ................ القذيفة. أ شحنة ب طاقة حركة ج كتلة د كل ما سبق 15 ينسب أول تفاعل تحول نووي للعناصرإلى العالم......... أ رزرفورد ب بيكريل ج بور د شادويك 16 عند قذف نواة عنصرالماغنسيوم 26 بديوتيرون يتكون نظير............... أ الماغنسيوم 24 ب السيليكون 28 ج الصوديوم 24 د األلومنيوم 26 17 يمكن الحصول على جسيم ألفا عند قذف نواة..............بنيوترون. أ الماغنسيوم 26 ب النيتروجين 14 ج األلومنيوم 27 د الليثيوم 6 4 تمثل x.............. 2 9 + He 4 12 Be 6 18 يف التفاعل النووي : x + C أ x ب P ج n د -e 19 تستخدمقضبان من.................للتحكم يف معدل التفاعل االنشطاري المتسلسل. أ الراديوم ب الثوريوم ج الكادميوم د البريليوم 4 ماذا يحدث عند »مع كتابة المعادالت كلما أمكن«: 220 معطيًا دقيقة ألفا. 1 انحالل الراديوم 88Ra . 228 2 انبعاث جسيم ألفامن نواة ذرة اليورانيوم 92U . 228 3 انبعاث جسيم ألفامن نواة ذرة اليورانيوم 92U . 14 6 4 فقد جسيم بيتامن نواة ذرة الكربون C ُشع. 5 انبعاث إشعاع جامامن نواة ذرة عنصرم 6 سقوط جسيمات ألفا وبيتا على ورقة كراسة. ُشع كتلتها g 50 لفترةزمنية تساوي فترة عمرالنصف. 7 ترك عينةمن عنصرم

5 الباب الصف األول الثانــوي 96 الفصل الدراسي الثاني 5 ما النتائج المترتبة على كل من: 1 استخدام كمية من اليورانيوم يعرف مقدارها بالحجم الحرج يف المفاعل النووي. 2 ُ انزال قضبان الكادميوم بين قضبان الوقود النووي يف المفاعل جزئيًا. 3 ُ زيادة عدد قضبان الكادميوم الم ُ ستخدمة يف المفاعل النووي. 4 سقوط إشعاع مؤين على الخلية الحية. 5 تعريض بذور النباتات لجرعات محددة من أشعة جاما. 6 امتصاص خاليا الجسم ألشعة الراديو الصادرةمن الهواتف المحمولة. 6 قارن بين كل من: 1 أشعة ألفا وبيتا وجاما. 2 قانون حفظ الشحنة وقانون حفظ المادة ”الكتلة“. 3 االنشطارالنووي واالندماج النووي. 4 التفاعالت الكيميائية والتفاعالت النووية. 5 اإلشعاعات المؤينة واإلشعاعات غيرالمؤينة. 7 اذكر استخدام كل مما يأتي: 1 أجهزة المعجالت النووية ”جهاز فان دي جراف – جهاز السيكلترون“. 2 المفاعل النووي االنشطاري. 3 ُ قضبان الكادميوم يف المفاعل االنشطاري. 4 التفاعالت النووية االندماجية. 5 ُ النظائر المشعة يف مجال الطب. المشعة يف مجال الصناعة. 6 النظائر ُ 7 ُ النظائر المشعة يف مجال الزراعة. 8 ُ النظائر المشعة يف مجال البحوث العلمية. 8 مسائل متنوعة: 238 فقد 2 دقيقة ألفا، ثم 4 دقيقة بيتا، احسب العدد الذري والعدد الكتلي للعنصرالناتج، وما عالقة 1 عنصر 92U نواة العنصرالناتج بنواة العنصراألصلي. )99=Z , 230=A) المستقر بعد سلسلة من 206ُ المشع الذي يتحول إلى عنصر 80X 2 ما هو العدد الذري والعدد الكتلي للعنصر ُ النشاطات اإلشعاعية الطبيعية يفقد فيها 5 جسيمات ألفا و 4 جسيمات بيتا. (86= Z , 226= A( 216 228 إلى نظيرالبولونيوم 84Po 3 احسب عدد جسيمات ألفا المنبعثة أثناءالثوريوم 90Th

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 97 أ/ معوض العالوي حساب عمر النصف: ُشع كتلته 32g إذا علمت أنه يتبقى منه g 1 بعد مرورdays 100 4 احسب عمرالنصف لعنصرم (days 20( المتبقية منها g 75.0 ، احسب ُشعة كتلتها g 12 يف مكان آمن وبعد days 50 وجد أن الكتلتة ُ 5 حفظت مادة م المشعة. (days 5.12( عمرالنصف لهذه المادة ُ ُشع أمام عدادجيجر كانتقراءته 2400 تحلل/ دقيقة، وبعد مرورdays 15صارتقراءته 6 عند وضع عنصرم 300 تحلل/ دقيقة، احسب فترة عمرالنصف. (days 5( المشعة. 7 تبقى % 5.12 من مادةمشعة بعد مرورyears 24 عليها، احسب عمرالنصف لهذه المادة ُ (years 8( حساب الزمن الكلي للتحلل: ُستقر وكانتكتلة المقابل يمثل العالقةبين كتلةالعنصر والزمن الذييستغرقه حتى يتحول إلى عنصرم 8 الشكل ُ t1 t2 , ُشع يف البداية g 20 وفترة عمرالنصف له min 20 فما قيمة كل من (min 40 , min 20( عنصرم 9 احسبالزمن الالزملتحلل%75 من عينةمن الرادون علمًا بأن فترة عمرالنصف لهاdays 82.3) days 64.7( ُ احسب كتل المواد المشعة: ُشع فترة عمرالنصف لهdays 11 احسب ما تبقى منه بعد days 33%) .5.12( 10 عنصرم ُشع فترة عمرالنصف له sec 20 بعد مرور min 2؟ 11 كم يتبقى من g 2 من عنصرم (g 03125.0( المشع بعد مرورdays 3.72؟علمًا بأن فترة عمرالنصف 12 كم ذرة تتبقى من mol 1 من عنصرالثوريوم 234ُ لهdays 1.24) .atom 1022 x 525.7( 13 الشكل المقابل يمثل العالقة بين كتلة العنصر والزمن الذي يستغرقه حتى يتحول إلي عنصرمستقر وكانت كتلة عنصر مشع يف البداية g 20 وفترة عمر النصف له min 20 t ؟ 1 فما قيمة كل من t2 ،

5 الباب الصف األول الثانــوي 98 الفصل الدراسي الثاني أسئلة على النظام الحديث 1 عدد الكواركات ىف نظير الترتيوم هو .................. كوارك أ 5 ب 9 ج 8 د 7 2 عنصر مشع فترة عمر نصفه 30 يوم يتبقى منه 25 % بعد ................... يوم أ 30 ب ج 90 يوم د 120 يوم 3 يمكم رسم العالقة المعبرة عدد قضبان التحكم من الكادميوم مع متوسط امتصاص النيوترونات بالشكل ....... 4 عدد الكواركات ىف نظير الترتيوم هو .................. كوارك أ 5 ب 9 ج د 7 5 عنصر مشع فترة عمر نصفه 30 يوم يتبقى منه 25 % بعد ................... يوم أ 30 ب 60 ج 90 يوم د 120 يوم 6 يمكن رسم العالقة المعبرة عدد قضبان التحكم من الكادميوم مع متوسط امتصاص النيوترونات بالشكل .......... أ ب ج د

5 الكيمياء النووية الباب نوبل في الكيمياء 99 أ/ معوض العالوي A A X Z 7 ادرس المعادلة النووية التالية ثم اجب M +Y 1-Z - الجسم M عبارة عن : أ الفا ب بيتا ج جاما د بوزيترون - التفاعل السابق عبارة عن أ تحول صناعى ب تحول طبيعى ج انشطار نووى د اندماج نووى - العنصر X موقعه من حزام االستقرار أ اعلى حزام االستقرار ب يمين حزام االستقرار ج يسار حزام االستقرار د على حزام االستقرار - سبب تحول نواة العنصر : أ زيادة عدد النيترونات ب زيادة عدد البرتونات ج زيادة النيوكلونات د ا و ب 8 يمكن رسم العالقة المعبرة طاقة الترابط النووى لكل نيوكلون والعدد الكتلى بالشكل .......... ا أ ب ج د 9 عدد الكواراكات العلوية ىف نظير االكسجين 17 ............ من عدد الكواراكات السفلية ىف نفس النظير أ اكبر من ب مساوية ج ـ اصغر من د ال توجد اجابة صحيحة 10 جسيم مشحون بشحنه مخالفه لشحنه االلكترون ولكن له نفس الخواص .......... أ النيوترون ب البروتون ج البوزيترون د جميع ما سبق 11 تستخدم المعجالت النوويه لتسريع القذائف أ الموجبه ب المتعادله ج المشحونه د جميع ماسبق 12 تميل الذرات الثقيله مثل اليورانيوم الى تفاعالت أ االنشطارالنووى ب الندماج النووى ج التغيرالفيزيائى د جميع ماسبق

5 الباب الصف األول الثانــوي 100 الفصل الدراسي الثاني 13 الجسيم الذى اذا قذف به نوات الذره ينجذب اليها ن جسيم مشحون بشحنه البيتا س جسيم مشحون بشحنه النواه ع جسيم مشحون بشحنه الفا ف جسيم مشحون بشحنه النيوترون 14 الجسيم الذى ال يتاثر بشحنه النواه أ جسيم مشحون بشحنه البيتا ب جسيم مشحون بشحنه النواه ج مشحون بشحنه الفا جسيم د جسيم مشحون بشحنه النيوترون 15 عندما يتحول احد نيكلونات النواه ويزداد عدد الكواركات السفليه يكون قد انطلق جسيم أ بيتا ب الفا ج بوزيترون د بروتون 16 تعمل قضبان الكادميوم على أ امتصاصااللكترونات ب زياده عدد االلكترونات ج نقصالنيوترونات د زيادهمعدل االنشطار 17 عدد الكواركات العلويه فى نواه الفا أ 4 ب 6 ج 8 د 10 18 االشعه االكبر قدره على اختراق االجسام هى أ الفا ب بيتا ج جاما د جميع ما سبق 19 كتله..........تعادل 4وحده كتل ذريه تقريبا ر البروتون ش الفا ت النيوترون ث بيتا 20 أى من العناصر بالشكل األقل أستقرارًا؟ 5 )