نمذج واخترع
التركيب الذري
سؤالمنواقعالحياة الأهداف
ط ّور العلماء نماذج جديدة للذرة مع تطورالعلم وحصولهم على معلومات جديدة ت�ش ّم�م نموذ ًجا لعنصر ما.
حول تركيب الذرة .وأنت عند تصميمك نموذ ًجا خا ًّصا بك ،وبدراســتك نماذج تاح���ظ النمــــــــاذج التي
زملائك ،ســتتعرف الكيفية التي يترتــب بها ك ّل من البروتونــات والنيوترونات
صمـمتـها ونفذتها المـجـمـوعات
والإلكترونــات في الذرة .فهل يمكن تحديد هويــة عنصر ما اعتما ًدا على نموذج الأخرى ،وتح ّدد العناصر التي تم
يوضح ترتيب الإلكترونــات ،والبروتونات ،النيوترونات في ذرته؟ وكيف يمكن
تمثيلها.
لمجموعتك تصميم نموذج لعنصر ما لتتم ّكن باقي المجموعات من تع ّرفه؟
المواد والأدوات
تصميمنموذج أشرطة مغناطيسية مغطاة بالمطاط
.1اختر عنص ًرا من الــدورة 2أو 3من الجدول الدوري .كيف يمكنك تحديد
لوح مغناطيسي
أعداد البروتونــات والإلكترونات والنيوترونات في ذرة ما إذا علمت العدد حلوى مغطاة بالشوكولاتة
الكتلي للعنصر؟
مقص
.2كيف يمكنك توضيح الفرق بين البروتونات والنيوترونات؟ وما الموا ّد التي ورق
قلم تخطيط
ستستخدمها في تمثيل الإلكترونات؟ وكيف يمكن أن تم ّثل النواة؟ قطع نقدية
.3كيف يمكنك تصميم نمــوذج ُيم ِّثل ترتيب الإلكترونــات في الذرة؟ وهل إجراءات السلامة
سيكون للذرة شحنة؟ وهل من الممكن تع ّرف الذرة من عدد بروتوناتها؟
.تح ّقق من موافقة معلمك على خطة عملك قبل بدء التنفيذ.
تحذي�ر :لا تــأكل أ ّي طعام داخل
المختبر.واغسليديكجي ًدا.وخذ
الحذر أثناء استخدام المقص.
100
اختبار النموذج
َ .1ن ِّفذ النموذج الذي وضعته ،ثم د ّون ملاحظاتك في دفتر العلوم ،بحيث تتضمن رس ًما توضيح ًّيا للنموذج.
َ ..ن ِّفذ نموذ ًجا لعنصر آخر.
.3لأحظ النماذج المختلفة التي ص ّممها زملاؤك في الصف ،وتعرف العناصر التي تم تمثيلها.
تحليل البيانات
.1اكتب العناصر التي تع ّرفتها من خلال النماذج التي ص ّممها زملاؤك.
..ح ّدد أ ّي الجسيمات توجد دائ ًما في أعداد متساوية في الذرة المتعادلة؟
.3توقع ما يحدث لشحنة الذرة إذا تحرر منها إلكترون واحد.
� .4شف ما يحدث لشحنة الذرة عند إضافة إلكترونين إليها ،وعند إزالة بروتون وإلكترون منها.
.5قارن بين نموذجك ونموذج السحابة الإلكترونية للذرة؟
الاستنتاج والتطبيق
.1ح ّدد الح ّد الأدنى من المعلومات التي تحتاج إليها لتحديد ذرة عنصر ما.
.2ف�ّشر إذا ص ّممت نموذ ًجا لنظير (بورون ،)10-ونموذ ًجا آخر لنظير (بورون ،)11-فما أوجه الاختلاف بينهما؟
تـــــوا�صــــــل
ببياناتك
قارن بين نموذجك ونماذج زملائك ،وناقشهم في
الاختلافات التي تلاحظها.
101
بع�ض الأكت�صافات العظيمة لم اكت�صافات مفاجئة
تكن مق�صودة
اكت�صاف العنا�صر الم�صعة
وو َضع البلورة والشريحة الفوتوغرافية م ًعا في وعاء درس العالم هنري بكريل خصائص الأشعة السينية
مظلم .ونتيجة لتح ّســن الطقس بعــد عدة أيام قرر
العالِم إعادة التجربة؛ لكنه فوجئ بوجود آثار على باســتخدام بعض المعــادن التي تتميــز بخاصية
شــريحة التصوير الفوتوغرافية تد ّل على تعرضها
التض ّوء من خلال تعريضها لأشــعة الشــمس ،ثم
اســتخدام شــريحة تصوير فوتوغرافي لملاحظة
للأشعة من العينة المحتوية على اليورانيوم .وعند تأثير الأشــعة عليهــا .وفي أحد أيام شــهر فبراير
إعادة التجربة عدة مرات اســتنتج العالم بكريل أن من عــام 1896م أراد هذا العالِم إعــادة التجربة
اليورانيوم ُيصدر أشعة بشكل تلقائي من دون مؤثر باســتخدام بلورات تحتوي على عنصر اليورانيوم
خارجي ،ومن هنا تم اكتشــاف النشاط الإشعاعي
تتميز بخاصيــة التض ّوء ،ولكن لســوء الحظ كان
للعناصر المشعة. الجو ملب ًدا بالغيوم ،فقرر تأجيل التجربة ليوم آخر،
من استخدامات اليورانيوم السلمية توليد الطاقة الكهربائية باستخدام المفاعلات النووية.
ابحث عن العناصر المش ّعة ،وإسهامات العلماء -وخصو ًصا العالمة العلــوم
ماري كوري -في اكتشافها .ثم اكتب بح ًثا يتضمن استخدامات هذه عبر المواقع الإلكترونية
العناصر ،وأهميتها في المجالات المختلفة وبخاصة الطبية منها. ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر شبكة الإنترنت.
10.
دليل مراجعة الفصل
مراجـعــة الأفـكـار الرئيـســة
الدرس الثاني ارتباط العناصر الدرس الأول اتحاد الذرات
.1تصبــح الــذرة مســتق ّرة باكتســاب عدد محــدد من .1تترتب الإلكترونات الموجودة في السحابة الإلكترونية
الإلكترونــات أو بفقدانهــا أو بالمشــاركة بها ،بحيث
للذرة في مستويات الطاقة.
يصبح مستوى طاقتها الخارجي مكتمل ًا.
..يمكن أن يستوعب كل مســتوى طاقة عد ًدا محد ًدا من
..تنشــأ الرابطة الأيونية بين فلز عندما يفقــد إلكترو ًنا أو الإلكترونات.
أكثر ،ولا فلز عندما يكتسب إلكترو ًنا أو أكثر.
.3يزودنا الجـدول الدوري بقدر كبير من المعلومات عن
.3تنشــأ الرابطة التساهمية عندما تتشارك ذرتان لا فلزيتان العناصر.
أو أكثر بالإلكترونات.
.4يزداد عــدد الإلكترونات عبــر الدورة في الجـــدول
.4تنشــأ الرابطــة التســاهمية القطبيــة عن تشــارك غير الدوري ك ّلما انتقلنا من اليسار إلى اليمين.
متسا ٍو (غير متجانس) في الإلكترونات.
.5الغازات النبيلة مســتق ّرة؛ لأ ّن مستوى طاقتها الخارجي
.5تزودنــا الصيغة الكيميائيــة بمعلومات عــن العناصر مكتمل.
التــي تكون مرك ًبا ما ،وعــدد ذرات كل عنصر في ذلك
.يبين التمثيل النقطي للإلكترونات إلكترونات مســتوى
المركب. الطاقة الخارجي للذرة.
تصور الأفكار الرئيسة
انسخ الخريطة المفاهيمية الآتية التي تتعلق بأنواع الروابط ،ثم أكملها:
ﺃنواع الروابط
روابط أيونية تتكون عندما تتكون عندما
تتكون عندما يتشارك عنصران
تتجاذب أيونات الفلزات مع لافلزيان بالإلكترونات
مثل الإلكترونات الحرة الحركة
تشار ًكا متساو ًيا تشار ًكا غير متسا ٍو
NaCl مثل كما في كما في
103 Ag HCl
وهو وهو
غير قطبي
.1.أ ّي م ّما يأتي يصف ما يم ّثله الرمز :Cl -
ج .أيون سالب أ .مركب أيوني ا�صتخدام المفردات
د .أيون موجب ب.جزيء قطبي
قارن بين كل زوجين من المصطلحات الآتية:
.13أ ّي المركبات الآتية غير أيوني:
.1أيون -جزيء
جLiCl . أNaF . ..جزيء -مركب
دMgBr2 . بCO . .3أيون – التمثيل النقطي للإلكترونات
.4الصيغة الكيميائية – الجزيء
.14أي م ّما يأتي ليس صحي ًحا فيما يتعلق بجزيء :H2O .5الرابطة الأيونية – الرابطة التساهمية
.السحابة الإلكترونية – التمثيل النقطي للإلكترونات
شحنة جزئية سالبة أ .يحوي ذرتي هيدروجين. .الرابطة التساهمية – الرابطة القطبية
.المركب – الصيغة الكيميائية
ب.يحوي ذرة أكسجين. .9الرابطة الأيونية – الرابطة الفلزية
ج .مر ّكب تساهمي قطبي.
شحنة جزئية موجبة د .مر ّكب أيوني.
.15ما الذي يحــدث للإلكترونات
عند تكوين الرابطة التساهمية القطبية؟ تثبيت المفاهيم
أُ .تفقد. اختر رمز الإجـابة الصحيحة فيما يأتي:
بُ .تكتسب.
ج .تتشارك فيها الذرات بشكل متسا ٍو (متجانس). .10أي م ّما يأتي يعد جزي ًئا تساهم ًّيا:
د .تتشارك فيها الذرات بشكل غير متسا ٍو (غير
جNa . أCl2 .
متجانس). دAl . بNe .
.1ما الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التساهمية؟
ج .جزيئات أ .أيونات .11ما رقــم المجموعة التــي لعناصرها مســتويات طاقة
د .أحماض ب .أملاح خارجية مستقرة:
.1ما الــذي يدل عليــه الرقــم 2الموجود فــي الصيغة ج16 . أ1 .
الكيميائية CO2؟ د18 . ب13 .
أ .أيو َني أكسجين 2O2-ج .جزي َئي CO2
ب.ذر َتي أكسجين 2Oد .مرك َبي CO2
104
اأن�صطة تقويم الأأداء التفكير الناقد
..5اعر�ص ص ّمم لوحــة تعرض فيهــا خصائص إحدى .1و ّ�شح لماذا تك ِّون عناصر المجموعتين 1و 2وعناصر
مجموعات العناصر التي درســتها ،علــى أ ّن تتضمن المجموعتين 16و 17مركبات كثيرة؟
التركيــب الإلكتروني والتمثيــل النقطي للإلكترونات اســتعن بالرســم التوضيحي الآتي للإجابة عن الســؤالين
19و :.0
وبعض المركبات التي تك ّونها.
تطبيق الريا�صيات
اعتمد على الشــكل الآتي للإجابة عن السؤال رقم . HF
في دفتر العلوم.
.19و�شح ما نوع الرابطة الكيميائية الموضحة في الرسم؟
�صيغ المركبات المركب ..0تو ّقع هل تشــاركت الذرتــان بالإلكترونات بصورة
CuÓÓ2OÓ متســاوية أم غير متســاوية؟ وأين تكون الإلكترونات
عدد الذرات الفلزية عدد الذرات الافلزية AlÓÓ2SÓÓ3Ó
NaF معظم الوقت؟
..1ح ّلل لماذا ينفصل أيونا الصوديــوم والكلور أحدهما
PbÓCl4Ó
عن الآخر عندما يذوب ملح الطعام في الماء؟
..ا�ص�تخدام الجداول املأ العمود الثاني بعدد الذرات ...و�صح لماذا تكــون درجة غليان المــاء أعلى كثي ًرا من
الفلـزيـة ،والعمود الثالث بعدد الذرات اللا فلزية. درجة غليان الجزيئات المشــابهة له في الكتلة اعتما ًدا
..م�ص�تويات الطاق�ة احـــسب أقصـــى عـــدد مـن على حقيقة كون الماء مر ّك ًبا قطب ًّيا.
الإلكترونات التي يمكن أن يســتوعبها مســتوى
..3توقع لدينــا مركبــان CuCl :و ،CuCl2فإذا تحلل ك ٌل
الطاقة السادس. منهما إلى مكوناتــه الأصلية؛ النحاس والكلور ،فتو ّقع
أ ّي المركبين الســابقين يعطي كمية أكبر من النحاس؟
و ّضح إجابتك.
..4خريط�ة مفاهيمية ارســم خريطــة مفاهيميــة مبتد ًئــا
بمصطلــح "الرابطــة الكيميائية" ،ومســتخد ًما جميع
المفردات الواردة في فقرة "استخدام المفردات".
105
ال�ف��ش�ل8
التفاعلات الكيميائية يع��اد ترتي��ب ذرات العنا�ش��ر
ف���ي الم��وا ّد المتفاعلة في اأثن���اء
ما اأنواع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في محطات ت�صنيع الت�ف���اعات الكي�م��ي��ائ��ي����ة
الموا ّد الكيميائية؟ لتكوي��ن ن��واتج له��ا خ�شائ���ص
تز ّودنــا محطات إنتــاج المواد الكيميائيــة المص َّنعة بالعديد مــن المواد الخام كيميائية مختلفة.
والأساسية التي تدخل في التفاعلات الكيميائية لإنتاج مواد نستخدمها في حياتنا
اليومية ،مثل :القرص المدمج الذي تســتمع إليه ،والمنظفات ،ومســتحضرات الدرس الأول
ال�شيغ والمعادلأت الكيميائية
التجميل ،والأدوية ....وغيرها. ال�ف���كرة ال��رئ�ي����ش����ة الذرات
لا ُتســتحدث ولا تفنــى فــي
التفاعــلات الكيميائيــة ،ولكن
يعاد ترتيبها فقط.
الدرس الثاني
�شرعة التفاعات الكيميائية
الف�ك����رة الرئ�ي��ش��ة تتــأثـــر
ســرعة التفاعل الكيميائي بعدة
عوامل ،منها :درجــة الحرارة،
والتركيز ،ومســاحة الســطح،
والـعــوامــــل المـسـاعـــدة
(المحفزات والمثبطات).
ال�شركة ال�شعودية لل�شناعات ال أأ�شا�شية (�شابك)
دفتر العلوم ما المنتﺠات الأخرى التي تعتقد ﺃن إنتاجها يعتمد على محطات
تصنيع الموا ّد الكيميائية؟
10
نشاطات تمهيدية
التفاعــل الكيميائي اعمــل المطوية َتع ّر ُف التفاعل الكيميائي
التالية لتســاعدك على فهــم التفاعل
الكثير مــن الموا ّد تتﻐير من ﺣولنــا كل يوم ،ومنها
الكيميائي. اﺣتراق الوقود لتزويــد المركبات بالطاقة ،وتح ّول
الخطوة 1اط ِو ورقة مــن المنتصف ثاني ﺃكســيد الكربون والماﺀ إلى ﺃكسﺠين وسكر
في النباتات .كما يعد ك ٌّل مــن قلي البيض ﺃو خبز
بصورة رأس ّية. المعﺠنــات تﻐي ًرا ﺃي ًضــا .وﻫذه التﻐيرات ُتســ ّمى
الخطوة .قص وجه الورقــة العلوي في صورة أشرطة التفاعل الكيميائي .ستشاﻫد في ﻫذه التﺠربة بعض
متساوية ،كما في الشكل. التﻐيرات الكيميائية المألوفة لديك.
الخطوة 3عنون كل شريط. تحذير :لا تلمس ﺃنبوب الاختبار؛ لأنه ســاخن.
معلومات للبحث :اكتب ـ قبل أن تبدأ قراءة الفصل ـ تو َّخ الحذر عند اســتعمال اللهــب ،وتأكد ﺃنك لا
الأسئلة التي تجول في خاطرك حول التفاعل الكيميائي توجه ﺃنبوب الاختبار في ﺃثناﺀ التســخين إلى ﺃﺣد
على الجهة الأمامية للأشرطة .وفي أثناء قراءتك للفصل
اكتب أسئلة إضافية ،ثم أجب عن الأسئلة التي كتبتها من زملائك.
جمي ًعا أسفل الأشرطة. .1ضع 3جم من السكر في ﺃنبوب اختبار كبير.
..ﺃشعل اللهب بحذر.
.3استخدم الماســك لرفع ﺃنبوب الاختبار فوق
اللهب لمدة 45ثانية ،ﺃو ﺣتى تلاﺣظ تﻐي ًرا في
السكر.
.4لاﺣظ التﻐيرات التي تحدث.
.5التفكير الناقد صف ـ في دفتر العلوم ـ التﻐيرات
التي ﺣدثــت في ﺃنبوب الاختبــارُ .ترى ،ماذا
ﺣدث للســكر؟ ﻫل المــا ّدة التــي بقيت في
الأنبوب بعد التســخين ﻫي المادة نفسها التي
بدﺃ بها التفاعل؟
10
أتهيأ للقراءة
التوقع
أتع َّلم التوقع تخمين مــدروس مبني على ما تعلمته مــن قبل .والطريقة 1
2
الوحيــدة التي ينبغي عليك اتباعها لتوظيف التوقع في أثناء قراءتك هي تخمين
ما يــود الكاتب إيصالــه إليك .ومن خــلال قراءتك للفصل ســتدرك ارتباط
الموضوعات بعضها ببعض مما يعزز فهمك لها.
أتد ّرب اقرأ النــ ّص أدناه من الدرس الأول ،ث ّم اكتب -بنا ًء على ما قرأته-
توقعاتك حول ما ستقرؤه في سائر الدرس .اقرأ الدرس ،ثم ارجع إلى توقعاتك؛
لترى إن كانت صحيحة أم لا.
توقع :مــا الخصائص قد تتع ّرض المــا ّدة لنوعين من التغيرات ،تغ ّيرات
التي تؤثر فيها التغيرات فيزيائيــة وتغيــرات كيميائيــة .وتؤثــر التﻐيرات
الكيميائية؟ الفيزيائيــة في خصائــص المــا ّدة الفيزيائية فقط،
ومنها الحجم والشكـــل وحالتها (صلبة أو سائلة
هل الانصـهار تـغـيـر أو غازية) .فمثــل ًا عند تﺠمد المــاﺀ تتغ ّير حالته
فـيــزيـــائي أم تغـيـر الفيزيائية من الحالة الســائلة إلى الحالة الصلبة،
كيميائي؟ ولك ّنه يظل ماﺀ.صفحة .110
توقع :مــاذا يحدث لذرات
العناصــر المكونة للماء إذا
تعرضت لتغيرات كيميائية؟
3أط ّبق قبــل قراءتــك هذا الفصــل ،انظر إلى
أســئلة مراجعة الفصل ،واختر ثلاثة أســئلة ،وتو ّقع
إجاباتها.
10
في ﺃثناﺀ قراﺀتك توقعاتك افحص
صحيحة. إذا كانت وتأكد مما
توجيه القراءة وتركيزها
ركز على الأفكار الرئيسة عند قراﺀتك الفصل باتباعك ما يأتي:
1قبل قراءة الفصل أجب عن العبارات الواردة في ورقة العمل أدناه.
اكتب (م) إذا كنت مواف ًقا على العبارة.
اكتب (غ) إذا كنت غير موافق على العبارة.
2بعد قراءة الفصل ارجع إلى هذه الصفحة لترى إن كنت قد غ ّيرت رأيك حول أي من هذه العبارات.
إذا غيرت إحدى الإجابات فب ّين السبب.
ص ّحح العبارات غير الصحيحة.
استرشد بالعبارات الصحيحة في أثناء دراستك.
بعد القراءة العبارة قبل القراءة
م أاو غ م اأو غ
.1الاحتراق مثا ٌل على التغير الكيميائي.
.2تساعدنا المعادلة الكيميائية على معرفة أسماء الموا ّد المتفاعلة وأسماء
الموا ّد الناتجة فقط.
.3عندمــا تحترق مادة ما تختفــي ذرات العناصر ،وتظهــر ذرات عناصر
جديدة.
.عند موازنة المعادلة الكيميائية يمكن تغيير الأرقام الســفلية التي توجد
في الصيغة الكيميائية.
.بعض التفاعلات طاردة للطاقة ،وبعضها الآخر ماص لها.
.تتكسر خلال التفاعلات الكيميائية الروابط في الموا ّد المتفاعلة ،وتنتج
روابط جديدة.
.لا تحتاج التفاعلات الطاردة للطاقة إلى أي طاقة لتبدأ.
.8تزداد سرعة معظم التفاعلات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة.
109
الصيغ والمعادلات الكيميائية الدر�ص
1
التغ ّير الفيزيائي والتغ ّير الكيميائي الأهداف
إ ّن شــ ّم رائحة الطعام المطهو ،أو رؤية دخــان الحرائق دليل على حدوث تفاعل تحــ ّدد إن كان التفاعل الكيميائي
كيميائي .ربما تكون بعض الدلائل الأخرى علــى حدوث التفاعلات الكيميائية يحدث أم لا.
غير واضحة أحيا ًنا ،إلا أن هناك إشــارات تظهر لك تؤكــد أن تفاعلات كيميائية
تكتب مـعادلـة كيميائية موزونة.
تحدث. تختبر بعــض التفاعلات الطاردة
للطاقة وبعض التفاعلات الماصة
قد تتع ّرض الما ّدة لنوعين من التغيرات ،تغ ّيرات فيزيائية وتغيرات كيميائية .وتؤثر
التغيرات الفيزيائية في خصائص الما ّدة الفيزيائية فقط ،ومنها الحجم والشكـــل لها.
وحالتها (صلبة أو ســائلة أو غازية) .فمثل ًا عند تجمد الماء تتغ ّير حالته الفيزيائية توضح قانون حفظ الكتلة.
من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ،ولك ّنه يظل ماء. الأهمية
أ ّمــا التغ ّيرات الكيميائية ف ُتنتج ما ّدة أخرى لهــا خصائص مختلفة عن خصائص ُتدفأ المنازل ،وهُُيضم الطعام ،و ُتشــغل
المــا ّدة الأصلية .فالصدأ الــذي يظهرعلى المنتجات المصنوعــة من الحديد له السيارة بفعل التفاعلات الكيميائية.
خصائص تختلف عن خصائص الحديد ،كما أ ّن الراسب الصلب الناتج عن مزج
مراجعة المفردات
ما ّدتين سائلتين يعد مثال ًا آخر على التغيرات الكيميائية. الذرة أصغر جزء في المادة يحتفظ
تتفاعل نترات الفضة مع كلوريد الصوديوم ،وينتج كلوريد الفضة الصلب ونترات بخصائص العنصر.
الصوديوم الســائلة .و ُتســ ّمى العملية التي تنتج تغي ًرا كيميائ ًّيا التفاعل الكيميائي المفردات الجديدة
.Chemical reaction
التفاعل الكيميائي
ولكي تقـارن بين التغـــير الفـيزيائي والتغـــير الكيميائي انظر إلى الصحيفة في المتفاعلات
النواتج
الشــكل ،1فإذا قمت بطيهــا فإ ّنك تغ ّير حجمها وشــكلها فقــط ،ولك ّنها تبقى
صحيفة؛ فالطي تغ ُّير فيزيائي .أ ّما إذا أضرمت فيها النار فإ ّنها ستحترق ،والاحتراق المعادلة الكيميائية
تغير كيميائي لأ ّنه أنتج ما ّدة جديدة ،فكيـــف يمكنـــك تميـيز التغير الكيميـائي؟ التفاعل الماص للحرارة
التفاعل الطارد للحرارة
الشكل .يوضح لك ذلك.
تﻐير فيزيائي تﻐير كيميائي
ال�صكلÓ ١Óيمكــن أن يحــدث للصحيفــة تغير
فيزيائي وتغير كيميائي.
110
التفاعلات الكيميائية
▼ مذاق انفعــل الطفل عند تذوقه الحليب؛ ال�شكل 2
لأ ّن مــذاق الحليــب يصبح لاذ ًعا بســبب
تحدث التفاعلات الكيميائية عندما تتحد الموا ّد لإنتاج موا ّد جديدة .وتســاعدك ﺣواســك ـ وﻫي
التفاعل الكيميائي. اللمس والبصر والتذوق والسمع والشم – على تحديد التفاعلات الكيميائية في البيئة المحيطة بك.
▲ الب�شر عندما تلمح ﺣشرة مضيئة فأنت ترى تفاعل ًا كيميائ ًّيا؛ نتيﺠة اتحاد عناصر كيميائية داخل
جسم الحشرة ،م ّما ﺃدى إلى تحرير طاقة ضوئية.
والفﺠــوات التي تراﻫا في قطعة الخبز دليل على تفكك الســكر بواســطة خلايــا الخميرة في ﺃثناﺀ
تفاعلهما ،م ّما ﺃ ّدى إلى إنتاج غاز ثاﲏ ﺃكسيد الكربون.
▲ ال�ش��مع والب�شر رائد فضاﺀ يرفع مشــعل ▲ ال�ش�� ّم واللم���ص ال ُّســحب المتكاثفة ورائحة الدخان وﺣرارة اللهب ،كل ذلك يدل على ﺣدوث
الطــوارئ بعد ﻫبوطــه في المحيــط في ﺃثناﺀ تفاعل كيميائي في ﻫذه الﻐابة المحترقة.
التدريب .صوت اشــتعال المشــعل ﺣدث
نتيﺠة تفاعل كيميائي.
111
المعادلات الكيميائية التفاعلات الكيميائية تجربة عملية
إذا أردت التعبيــر عن المعــادلات الكيميائية فعليك أول ًا تحديــد الموا ّد البادئة ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية
للتفاعل والتي ُتســ ّمى الموا ّد المتفاعلة أو المتفاعــلات .Reactantsأما الموا ّد
التي تنتج عن التفاعل ف ُتس ّمى الموا ّد الناتجة أو النواتج .Products
فعندما تمزج الخل بمسحوق الخبز يحدث تفاعل قوي ،ويمكن الاستدلال على
هذا التفاعل من خلال الفقاقيع والرغوة التي تظهـــر في الإناء ،كمــا تشاهـد في
الشكل .3الخل ومســحوق الخبز أسماء شائعة لهذه المواد الكيميائية المتفاعلة
في هذا التفاعل ،ولهذه الموا ّد أسماء كيميائية أي ًضا ،مسحوق الخبز (باكنج صودا)
مر ّكب كيميائي يسمى كربونات الصوديوم الهيدروجينية أو بيكربونات الصوديوم.
أ ّما الخل فهو محلول حمض الأســتيك في الماء .مــا المقصود بالموا ّد الناتجة؟
لقد شــاهدت تك ّون الفقاقيع أثناء حدوث التفاعل ،ولكن هل هذا الوصف كا ٍف
لتع ّرف الموا ّد الناتجة؟
و�ش��ف ما حدث تــد ّل الفقاقيع على تصاعد غاز ما ،ولك ّنهــا لا تبين نوعه فهل
فقاقيــع الغاز هي الناتج الوحيد للتفاعل؟ أم أ ّن هنــاك ما ّدة جديدة تك ّونت نتيجة
تفاعل الخل مــع بيكربونات الصوديوم؟ إ ّن ما يحدث في التفاعل الكيميائي أكثر
بكثير م ّما تســتطيع أن تراه بعينيــك؛ فقد حاول الكيميائيــون تحديد الموا ّد التي
يتفاعل بعضها مع بعض والموا ّد الناتجة عن التفاعل ،ثم قاموا بكتابتها في صورة
رموز ُتســ ّمى معادلة كيميائيــة .Chemical equationتو ّضح هذه المعادلات
المــوا ّد المتفاعلة والموا ّد الناتجة وخصائص كل مــا ّدة فيها ،وبعضها يخبرنا عن
الحالة الفيزيائية لك ّل مادة.
ماذا تو ّضح المعادلة الكيميائية؟
ال�صكلÓ ٣Óتــد ّل الفقاقيع علــى حدوث
تفاعل كيميائي.
توقع كيف يمكنك معرفة ما
إذا تك ّونت مادة جديدة؟
11.
الجدول :1تفاعات تحدث في بيتك ا�ش��تخدام الكلمات يمكن كتابة المعادلة الكيميائية اللفظية
متفاعات Óنواتج باستخدام أســماء الموا ّد المتفاعلة والموا ّد الناتجة .وتكتب
المتفاعلات عن يمين الســهم ،ويفصل بينها بإشارة ( .)+أ ّما
غازÓ+Óما ّدة�ÓصلبةÓبي�صاء م�صحوقÓالخبزÓ+Óخل النواتج فتكتب عن يســار الســهم ،و ُيفصل بينها أي ًضا بإشارة
رمادÓ+ÓغازÓ+ÓحرارةÓ فحمÓ+Óاأك�صجين ( .)+أ ّما الســهم الذي يكتب بين المتفاعلات والنواتج فيم ّثل
�صداأÓالحديد التغيرات التي تحدث في أثناء التفاعل الكيميائي .وعندما نقرأ
حديدÓ+Óاأك�صجينÓ+Óماء
المعادلة ُيشار إلى السهم بكلمة ينتج.
ما ّدة�ÓصوداءÓ+Óغاز ف�صةÓ+ÓكبريتيدÓالهيدروجين
غازÓ+Óحرارة غازÓالطهي Ó+Óأاك�صجينÓ يمكنــك الآن أن تف ّكر في العمليات التــي تحدث من حولك
تح ّولÓلونÓالتفاح ÓإالىÓالبني �صريحةÓتفاحÓ+Óاأك�صجين
بوصفهــا تفاعــلات كيميائية ،حتى إن كنت لا تعرف أســماء
المتفاعلات .وقد يســاعدك الﺠدول 1على التفكير كالكيميائيين؛ فهو ُيبين بعض
التفاعــلات الكيميائية اللفظ ّيــة التي قد تحدث في بيتك .جــد تفاعلات أخرى،
ولاحظ الإشــارات التــي تد ّل على حدوث تفاعــل ،ثم حاول كتابتهــا بالطريقة
الموضحة في الجـدول.
اأوراق الخريف ا�ش��تخدام ال أأ�ش��ماء الكيميائية كثيــر من الموا ّد الكيميائية المســتخدمة في
إ ّن تغ ّير الألوان دليل على التفاعل البيوت لها أســماء شــائعة؛ فحمض الأســتيك المذاب في الماء مث ًلا هو الخ ّل.
الكيميائــي؛ ولعلك لــم تتوقع
ولمســحوق الخبز اســمان كيميائيان ،هما بيكربونات الصوديــوم ،وكربونات
أ ّن تغ ُّير ألوان أوراق الشــجر في
الخريف ســببه تفاعل كيميائي. الصوديوم الهيدروجينية .وعمو ًما تســتخدم الأســماء الكيميائية في المعادلات
الكيميائية اللفظ ّية بد ًلا من الأســماء الشــائعة .فعند تفاعل الخل مع صودا الخبز
يكــون اللونان الأصفــر الفاقع تكــون الموا ّد المتفاعلة هي :بيكربونات الصوديوم وحمض الأســتيك ،والموا ّد
والبرتقالــي موجودين أصل ًا في الناتجة :أســتات الصوديوم والماء وثاني أكسيد الكربون .ويمكن كتابة المعادلة
أوراق الشــجر ،ولكــن اللــون الكيميائية اللفظية للتفاعل كما يلي:
الأخضــر للكلوروفيل يغطيهما، حمض الأستيك +كربونات الصوديوم الهيدروجينية
وعند انتهاء موسم النمو يتفكك أستات الصوديوم +ماء +ثاني أكسيد الكربون
الكلوروفيــل بمعــدل أكبر من
معــدل إنتاجــه ،فيظهــر اللون ا�ش��تخدام ال�شيغ الكيميائية إ ّن المعادلة اللفظية لتفاعل مســحوق الخبز مع
الأصفر والبرتقالي على الأوراق.
الخل طويلة .لذا اســتخدم الكيميائيــون الصيغ الكيميائية للتعبير عن الأســماء
الكيميائيــة للموا ّد في المعادلــة .ويمكنك تحويل المعادلــة اللفظية إلى معادلة
كيميائية رمزية باســتعمال الصيغ الكيميائية بدل الأسماء الكيميائية .فعلى سبيل
المثال ،يمكن التعبير عن المعادلة السابقة بصيغ كيميائية كما يلي:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2
حمض الأستيك كربونات أستات الصوديوم ماء ثاني
الصوديوم أكسيد
113 الهيدروجينية الكربون
الأأرق��ام ال�ش��فلية تعبر الأرقــام الصغيرة التي تكتب على يميــن الذرات إلى ماحظة قانون حفظ الكتلة
الأسفل في الصيغة الكيميائية عن عدد ذرات كل عنصر في المر ّكب .فعلى سبيل الخطوات
.1ضع قطعة من ســلك الأواني
المثال نجد أ ّن الرقــم " "2في جزيء CO2يعني أ ّن جزيء ثاني أكســيد الكربون فــي أنبــوب اختبار متوســط
يحتوي على ذرتين من الأكســجين .وإذا لم يكتــب بجانب ذرة العنصر رقم في الحجم ،ثم ثبــت فوهة بالون
الصيغــة الكيميائية ،فهذا يعنــي أ ّن لذلك العنصر ذرة واحــدة فقط في المركب. على فوهة الأنبوب.
..ع ِّين كتلة الأنبوب بمحتوياته.
ولهذا فإ ّن ثاني أكسيد الكربون يحتوي على ذرة كربون واحدة فقط. .3ســ ّخن الأنبــوب فــي حمام
مائي ســاخن ( ُيع ّده معلمك)
حفظ الكتلة باستخدام ماسك الأنابيب مدة
مــاذا يحدث لذرات المــوا ّد المتفاعلة عندما تتح ّول إلى مــواد أخرى (نواتج)؟ دقيقتين.
وفق قانون حفظ الكتلة يجب أن تكون كتلة الموا ّد الناتجة مســاوي ًة لكتلة الموا ّد .4اترك الأنبوب حتى يبرد تما ًما،
المتفاعلة (أو الداخلة) في التفاعل الكيميائي .هذا القانون ن ّص عليه عالم الكيمياء ثم جــد كتلتــه بمحتوياته مرة
الفرنسي أنتوني لافوزييه (1794-1743م) ،والذي يعد أول علماء الكيمياء في أخــرى بعد تجفيف ســطحه
العصر الحديث؛ حيث اســتخدم المنطق والطرائق العلم ّية في دراسة التفاعلات الخارجي من الماء.
الكيميائية .وقد أثبت لافوازييه من خلال تجاربه أ ّنه لا ُيستح َدث شيء أو يفنى في
التحليل
التفاعلات الكيميائية إلا بقدرة الله تعالى. .1ما الذي لاحظته؟ وما الذي د ّل
وقد أوضح أ ّن التفاعلات الكيميائية تشــبه إلى ح ّد كبير المعادلات الرياض ّية التي على حدوث تفاعل؟
يكون فيها الطرف الأيمن مســاو ًّيا للطرف الأيســر .وكذلك الحال بالنســبة إلى ..قارن بين كتل الموا ّد المتفاعلة
المعادلة الكيميائية ،حيث يكون عدد الذرات ونوعها في طرفي المعادلة متساو ًيا؛
فكل ذرة في المتفاعلات تظهر أي ًضا في النواتج ،كما هو مو ّضح في الشــكل .4 والناتجة.
.3لماذا كان من الضروري إغلاق
فلا ُتستحدث الذرات ولا تفنى في التفاعلات الكيميائية ،ولكن يعاد ترتيبها.
فوهة أنبوب الاختبار؟
3C 3C O
5H 5H CO ال�صكلÓ ٤Óين ّص قانون حفظ الكتلة على أ ّن
5O 5O
1 Na 1 Na عدد الــذرات ونوعها يجب أن
يكون متســاو ًّيا في المتفاعلات
Na H C OH H
والنواتج.
O HH H Na
C CH
HC O H
C O O
OO O
H
CH3COOH + NaHCO3 0 CH3COONa + H2O + CO2
+ +
+
114
ال�صكلÓ 5Óلتبقى الأواني الفضية لامعة يجب ﻓﻀﺔ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ
) (Agﻛﱪﻳﺘﻴﺪ ﺍﻟﻔﻀﺔ
تنظيـفـــها باستمـرار ،وخصو ًصا )(H2
فــي المنازل التي تســتخدم الغاز )(Ag2S
في الطـهي والـتـدفـئـة وغـيـرهـا ﻛﱪﻳﺘﻴﺪ ﺍﳍﻴﺪﺭﻭﺟﲔ
من الاستخـدامـات المـنـزلـيـة،
إذ يحـــتوي الغاز على مـركـبات )(H2S
الكبريت ،التــي تتفاعل مع الفضة
لتنتج كبريتيد الفضة الأسود Ag2s 2Ag + H2S Ag2S + H2
العلــوم موازنة المعادلة الكيميائية
عبر المواقع الإلكترونية عندما تكتــب معادلة كيميائية لتفاعل مــا ،عليك ألا تغفل قانــون حفظ الكتلة.
انظر مرة أخرى إلى الشــكل 4الذي يبين أ ّن أعداد ذرات الكربون والأكســجين
المعادلة الكيميائية والهيدروجين والصوديوم في جانبي الســهم متســاوية ،م ّما يعنــي أ ّن المعادلة
ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر
موزونة وأ ّن قانون حفظ الكتلة قد ُطبق.
شبكة الإنترنت
أو أيــة مواقــع أخرى مناســبة لا يمكن موازنة جميع المعادلات بالســهولة نفسها .انظر مثل ًا إلى الفضة السوداء
للبحث عــن معلومــات حول ـ كما هو مبين في الشكل 5ـ الناتجة عن تفاعل الفضة مع أحد مركبات الكبريت
المعــادلات الكيميائيــة وكيفية
في الهواء (كبريتيد الهيدروجين) .والمعادلة غير الموزونة التالية توضح ذلك:
موازنتها.
ن��ش�����اط صف تفاعل ًا كيميائ ًّيا Ag + H2S → Ag 2S + H2
يحدث في منزلك أو مدرستك، فضة كبريتيد
واكتب المعادلة الكيميائية التي كبريتيد الفضة هيدروجين
تعبر عنه. الهيدروجين
115 ح�شاب عدد الذرات احســب عدد ذرات كل عنصر في المتفاعلات والنواتج،
فســتجد أ ّن عدد كل من ذرات الهيدروجين والكبريت متسا ٍو في الجانبين ،ولكن
هنــاك ذرة فضة في المتفاعلات بينما هناك ذرتان فــي النواتج ،وهذا لا يمكن أن
يكــون صحي ًحا؛ فالتفاعل الكيميائي لا يمكن أن يســتحدث ذرة فضة من العدم،
ولهذا فإ ّن هذه المعادلة لا تم ّثل التفاعل بشــكل صحيــح! ضع العدد 2أمام ذرة
الفضة في المتفاعلات ،وتح ّقق من موازنة المعادلة بحساب عدد ذرات كل عنصر.
2Ag + H2S → Ag 2S + H2
المعادلــة الآن موزونة؛ فهناك أعداد متســاوية من ذرات الفضــة في المتفاعلات
والنواتــج .وتذكر أ ّننا عندما نوازن المعادلة الكيميائيــة ،توضع الأرقام قبل الصيغ
كما فعلت لذرة الفضـة ،وهو مـا يعـرف بال ُمعامل .ويجب ألا تغير الأرقام السفلية
المكتوبة عن يمين ال ّذرات في صيغة المركب الكيميائية؛ فتغييرها يغير نوع المر ّكب.
الطاقة في التفاعلات الكيميائية
غال ًبا ما يصاحب التفاعلات الكيميائية تحرر (طرد) طاقة أو امتصاصها؛ فالطاقة الصادرة من شــعلة
اللحام ـ كما في الشكل ـ تتح ّرر عند اتحاد الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الماء.
طاقة 2H2 + O2 → 2H2O +
تح�� ّرر الطاقة من أين تأتي هذه الطاقة؟ للإجابة عن هذا التســاؤل ،ف ّكر فــي الروابط الكيميائية
التي يتم كســرها أو تك ّونها عندما تكســب الذرات الإلكترونات أو تفقدها أو تتشارك بها .وفي مثل
هذه التفاعلات تتكســر الروابط في المتفاعلات لتنشــأ روابط جديدة في النواتج .وفي التفاعلات
التي تح ّرر طاقة تكون النواتج أكثر استقرا ًرا ،كما يكون لروابطها طاقة أقل من المتفاعلات ،وتتح ّرر
الطاقة الزائدة في أشكال مختلفة ،منها الضوء والصوت والطاقة الحرارية.
وزن المعادلة تطبيق الريا�شيات
حفظ الكتلة يتفاعل الميثان (وهو غاز يســتخدم وقود) مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء.
يمكنك التح ّقق من قانون حفظ الكتلة بموازنة المعادلة التالية:
CH4 + O2 → CO2 + H2O الح ّل:
1المعطيات
أعداد ذرات كل من C ،H ،Oفي المتفاعلات والنواتج.
تأكد من تساوي أعداد الذرات في المتفاعلات والنواتج ،وابدأ 2المطلوب
بالمتفاعلات التي فيها أكبر عدد من العناصر المختلفة.
المتفاعات النواتج الأإجراء
CH4 + O2 CO2 + H2O تحتاج إلــى ذرتين Hفي النواتج،
لها 4ذرات هيدروجين لها ذرتا هيدروجين اضـرب H2Oفـي 2لـتـعــطـي
4ذرات .H
CH4 + O2 CO2 + 2H2O تحـتـــاج إلـــى ذرتـيـــن Oفي
لها ذرتا أكسجين 4ذرات أكسجين المتفاعــلات اضــرب O2في 2
لتعطي 4ذرات .O
وتصبح المعادلة الموزونةCH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O :
احسب عدد ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين في كلا الجانبين. 3التح ّقق من الحل
م�شائل تدريبية
.1زن المعادلة التاليةFe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 :
.2زن المعادلة التاليةAl + I2 → AlI3 :
11
هنــاك الكثير من أنــواع التفاعلات التــي تح ّرر طاقة
حرارية .فالاحتــراق مث ًلا تفاعل طارد للحرارة ،حيث
تتحد المــا ّدة مع الأكســجين لإنتاج طاقــة حرارية،
بالإضافة إلى ضوء وثاني أكسيد الكربون وماء.
إلى ﺃ ّي ﺃنواع التفاعلات
الكيميائية ينتمي الاﺣتراق؟
ال�صكلÓ 6Óيـــحرق مـشعــــل اللـحـــام تحري��ر �ش��ريع تتح ّرر الطاقــة ســري ًعا فــي بعض
الهيـدروجــــين والأكـسجـين الأحيان ،ففي ول ّاعة الفحم النباتي مث ًلا يتحد الســائل
لإنـتـــاج حــرارة أعلى مـــن مع أكســجين الهواء الجوي ،وينتج طاقة حرارية كافية
° 3000س ،حتى أ ّنها تســتخدم
لإشعال الفحم النباتي في دقائق معدودة.
تحت الماء.
تحرير بطيء هناك موا ّد أخرى تتح ّد مع الأكســجين أي ًضا ،ولك ّنها تطلق طاقة
ﺣـ ّدد نـواتج هـذا التـفـاعل
الكيميائي. حرارية ببطء ،بحيث لا يمكننا رؤيتها أو حتى الإحســاس بها .فمثل ًا عندما يتحد
الحديد مع الأكســجين في الهواء الجوي ليك ّون الصدأ ُيطلق طاقة حرارية بشكل
بطيء .ويمكن اســتخدام الإطــلاق البطيء للحرارة في الكمــادات الحارة التي
تستخدم في تدفئة بعض أجزاء الجســم لعدة ساعات .ويوضح الشكل الفرق
بين التحرير السريع للطاقة الحرارية والتحرير البطيء.
ال�صكلÓ 7Óمثــالان علــى تفاعــلات طــاردة
للحرارة :الفـحم النـبـاتي المشتعـل
بدأ عنـــدما اتحد سائـل الـولاعـة
بسـرعـــة مــع أكســجين الهواء،
وحــديـد الـعـربـــة اليدوية اتحد
ببطء مع الأكـسجـين ليكون الصدأ.
11
امت�شا���ص الطاقة ولكــن مــاذا يحــدث عند عكس ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ ﺃﻛﺴﺠﲔ
التفاعل؟ فــي التفاعلات التي يتم فيهــا امتصاص الطاقة ﻃﺎﻗﺔ )(H2 )(O2
تكــون المتفاعلات أكثر اســتقرا ًرا مــن النواتج ،ويكون ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ
ﻣﻦ ﺍﻟﺒﻄﺎﺭﻳﺔ
للروابــط التي بينهــا طاقة أق ّل من طاقــة الروابط التي بين
النواتج.
→ 2H2 + O2طاقة 2H2O + ﻣﺎﺀ
أكسجين هيدروجين ماء
)(H2O
ونلاحظ في التفاعل أعــلاه أ ّن الطاقة الإضافية المطلوب ال�صكلÓ 8Óنحتاج إلى الطاقــة الكهربائية
تزويد المتفاعلات بها لتكوين النواتج يمكن أن تكون في صـــورة كهرباء ،كمـا
لكسـر جـزيئات الـمـاء .وهذا
في الشكل .
هو التفاعل العكســي للتفاعل
للطاقة (المتحررة أو الممتصة) المصاحبة للتفاعلات الكيميائية أشــكال متعددة؛ الذي يحدث في مشعل ال ّلحام
فمنها الطاقة الكهربائية والضوئية والصوتية والحرارية .وعندما ُتفقد أو ُتكتســب
طاقة حرارية في التفاعلات نستخدم مصطلحات معينة للدلالة عليها ،منها تفاعل المو ّضح في الشكل .6
ما ّص للحــرارة Endothermicتمتص خلاله الطاقــة الحرارية ،أو تفاعل طارد
للحــرارة Exothermicتحرر خلاله الطاقة الحراريــة .إ ّن كلمة ( )thermتعني
حــرارة ،ومنها الترمس ( )Thermosحافظة الحرارة ،ومقياس الحرارة الترمومتر
(.)Thermometer
تحتاج بعض التفاعلات الكيميائية وبعــض العمليات الفيزيائية إلى طاقة حرارية
قبــل حدوثها .وتعد الكمــادات الباردة التي توضع على مــكان الألم مثا ًلا على
العمليات الفيزيائية الماصة للحـرارة ،كما هـو مو ّضـح في الشكل .9
يوجــد داخل هذه الكمادات ماء تنغمر فيه حافظــة تحوي مادة نترات الأمونيوم،
وعند تهشــم هذه الحافظــة تذوب نتــرات الأمونيوم في الماء ،ممــا يؤدي إلى
امتصاص حرارة من البيئة المحيطة (الهواء أو جلد الشخص المصاب) بعد وضع
الكمادة على مكان الإصابة.
ال�صكلÓ ٩Óالطـاقة الحـــرارية اللازمـة
لذوبان نتــرات الأمونيا في
كيس الكمادات الباردة تأتي
من البيئة المحيطة.
استنتج كيف تعمل الكمادات
البــاردة علــى تخفيض درجة
حــرارة عضــو مصــاب في
الجسم؟
11
الطاق��ة في المعادل��ة الكيميائية تكتب كلمة (طاقة) في المعادلة الكيميائية
مــع المتفاعلات أو النواتج .فإذا كتبت كلمة طاقة مــع الموا ّد المتفاعلة د َّل ذلك
على أ ّنها مك ّون ضروري في حدوث التفاعل؛ فنحن نحتاج إلى الطاقة الكهربائية
على ســبيل المثال لكسر جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين .لذا من المهم
أن تعرف أ ّن الطاقة ضرورية لحدوث هذا التفاعل.
ال�صكلÓ ١٠Óتســتخدم الطاقة الناتجة عن كمــا ُتكتب في المعادلات الكيميائية الطاردة للحــرارة كلمة (طاقة) مع النواتج؛
لتد ّل على تحــرر الطاقة .وتضاف كلمة (طاقة) مثل ًا في التفاعل الذي يحدث بين
التفاعــل الكيميائي في طهي
الطعام. الأكسجين والميثان عند اشتعال لهب الموقد ،كما هو مو ّضح في الشكل .10
ﺣ ّدد ما إذا كانت الطاقة من طاقة CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O +
المتفاعلات أو تدخل ضمن
ثاني أكسيد أكسجين ميثان ماء
نواتج في هذا التفاعل.
الكربون
1
اختبر نف�شك الخا�شة
.1ح ّدد مــا إذا كانــت المعــادلات الكيميائية الآتية تغرات فيزيائية أام كيميائية؟
تتع ّر�ضÓالمادةÓلتغيراتÓفيزيائيةÓاأوÓكيميائية.
موزونة أم لا ،ولماذا؟ ُ تنتجÓالتفاعاتÓالكيميائيةÓتغيراتÓكيميائية.
Ca + Cl2 → CaCl2 أ. المعادلة الكيميائية
ت�صفÓالمعادلةÓالكيميائيةÓالتفاعلÓالكيميائي.
بZn + Ag2S → ZnS + Ag . تع ّبر Óال�صيغ Óالكيميائية Óع�ن Óال أأ��ص�م�اء ÓالكيميائيةÓ
� ..شف الدلائــل التي تد ّل على أ ّن تفاعل ًا كيميائ ًّيا قد للموا ّد.
حدث. أاعدادÓالذراتÓفيÓالمعادلةÓالكيميائيةÓالموزونةÓمت�صاويةÓ
.3التفك��ر الناقد يكون الرماد الــذي تخلفه حرائق فيÓطرفيÓالمعادلة.
الطاقة في المعادلة الكيميائية
الغابــات أقل كتلة ،ويشــغل حيــ ًزا أصغر مقارنة التفاعات Óالما�صة Óللطاقة Endothermicتمت�ضÓ
بالأشــجار والنباتات قبل احتراقها ،فكيف يمكن طاقةÓحرارية.
التفاعات Óال�ط�اردة Óللطاقة ExothermicيتحررÓ
تفسير ذلك وفق قانون حفظ الكتلة؟
منهاÓطاقةÓحرارية.
تطبيق المهارات
.4زن المعادلة الكيميائية التالية:
Ag 2O → Ag + O 2
119
سرعة التفاعلات الكيميائية الدر�ص
2
تفاوت السرعة الأهداف
تنفجر الألعاب النارية ســري ًعا ،بينمــا تتغير ألوان التحف النحاســية القديمة إلى تصف سرعة التفاعل الكيميائي،
اللون الأســود ببطء ،وتختلــف صلابة صفار البيض عند طهيــه مدة دقيقتين عن وتحدد كيفية قياسها.
طهيــه خمس دقائــق ،ويجب أن نح ّدد بدقــة المدة اللازمة لوضع صبغة الشــعر
الملونة على الشــعر لنحصل على ال ّلون الذي نريده .تلاحظ من الأمثلة السابقة أ ّن تعـرف كـيـف ُتس ِّرع أو تـبـطـئ
التفاعلات الكيميائية شائعة في حياتك ،وكيف أن الزمن عامل مؤثر فيها .ويوضح التفاعلات الكيميائية.
الشكل ،11أ ّن التفاعلات الكيميائية لا تحدث جميعها بالسرعة نفسها. الأهمية
ليســت كل التفاعلات الكيميائية تحدث تلقائ ًّيا؛ فبعض التفاعلات تحدث -كما مــن المفيــد أحيا ًنا تسريــع التفاعلات
هو ملاحظ في الحياة اليومية -بشــكل غير تلقائي ،ومنها التفاعلات التي تحصل البناءة المرغوب فيها ،وإبطاء التفاعلات
في احتراق شــريط مغنسيوم ،وإشــعال الحطب أو الفحم .وفي المقابل نجد أن
هناك تفاعلات أخرى تحدث تلقائ ًّيا دون تدخل منك .وستتع ّرف في هذا الدرس اله ّدامة غير المرغوب فيها.
العوامل التي تس ّرع التفاعلات الكيميائية أو تبطئها. مراجعة المفردات
حال��ة الم��ا ّدة :خاصيــة فيزيائية
تعتمــد عــلى درجــة الحـــرارة
والضغط ،وتظـهر بأربعة أشكال:
صلبة ،وسائلة ،وغازية ،وبلازما.
المفردات الجديدة
طاقة التنشيط
سرعة التفاعل
التركيز
المثبطات
عامل مساعد محفز
الإنزيمات
ال�صكلÓ ١١Óتختلــف ســرعة التفاعــلات الكيميائيــة كثي ًرا؛
فالألعاب النارية مثل ًا تنفجر فــي ثوان ،بينما يتغير
لون طلاء الوعاء النحاسي إلى اللون الأسود بسرعة
بطيئة ج ًّدا.
1.0
العلــوم طاقة التنشيط – بدء التفاعل
عبر المواقع الإلكترونية يلزم أن تتصادم جزيئات المواد المتفاعلة بعضها ببعض قبل أن يبدأ التفاعل .ويبدو
هذا الشــرط منطق ًّيا؛ لأن تكوين روابط كيميائيةجديــدة يتطلب أن تكون الذرات
ال�شعلة ال أأولمبية قريبة بعضها من بعض .بل ينبغي أي ًضا أن يكون التصادم بين الجزيئات قو ًّيا بدرجة
ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر كافية وبطاقة محددة وإلا فلن يحدث التفاعل .لكن لماذا مثل هذا الشرط؟
شبكة الإنترنت
لتكوين روابط جديدة في النواتج يجب كســرالروابط الكيميائية في المتفاعلات.
للبحث عــن معلومــات حول ولما كان تكسير الروابط الكيميائية يحتاج إلى طاقة محددة ،فإنه يجب توافر قدر
الشعلة الأولمبية. معين (حد أدنى) من الطاقة حتى يبدأ أي تفاعل كيميائي ،وتسمى هذه الطاقة طاقة
ن��ش�����اط في ك ّل دورة ألعــاب تنشيط Activation energyالتفاعل.
أولمبيــة تقوم الدولــة المضيفة
بوضع شعلة جديدة للأولمبياد. ما المصطلح الذي ُيعرّّب عن الحد الأدنى من الطاقة التي تلزم
د ّون مراحل إنتاج هذه الشــعلة، لبدﺀ التفاعل؟
ونوع الوقود المستخدم فيها. ماذا عن التفاعلات الطاردة للطاقة؟ هل هناك طاقة تنشــيط لهذه التفاعلات أي ًضا؟
نعم ،على الرغم من أ ّن هذه التفاعلات تحــ ّرر طاقة إلا أ ّنها تحتاج أي ًضا إلى طاقة
لتبدأ .ويعد احتراق الجازولين مثا ًلا علــى التفاعلات التي تحتاج إلى طاقة لتبدأ؛
فإذا انســكب بعض الوقود من غير قصد عند تعبئة خزان الوقود يتبخر هذا الوقود
في وقت قصير ،ولكنه لا يشــتعلُ .ترى ما الســبب في ذلك؟ السبب هو أ ّن الوقود
يحتــاج إلى طاقة لكي يبدأ الاحتراق .ولهذا نجد في محطات الوقود لوحات تمنع
التدخين ،وتلزم السائق بإطفاء مح ّرك السيارة ،وعدم استعمال أجهزة الجوال.
ومــن الأمثلة على ذلك أي ًضا الشــعلة الأولمبية المســتخدمة فــي كل دورة من
دورات الألعاب الأولمبية ،انظر الشكل 1.؛ إذ يحتوي الموقد الخاص بالألعاب
الأولمبية على موا ّد شديدة الاشتعال لا تنطفىء بفعل الرياح الشديدة أو الأمطار،
ومع ذلك فإن هذه المواد لا تشتعل من تلقاء نفسها.
ال�صكلÓ ١٢Óيحتــاج معظــم أنــواع الوقود
إلى طاقة لكي يشــتعل ،وشعلة
الألعــاب الأولمـبـيـــة ُتز ّود
الوقــود فــي الموقــد بالطاقة
اللازمة لإشعاله.
1.1
سرعة التفاعل
ُتقاس الكثير من العمليات الفيزيائية بمعيار الســرعة ،الذي يشير إلى مدى التغير
الحاصل لشيء ما في فترة زمنية مح ّددة ،فعلى سبيل المثالُ ،تقاس سرعتك وأنت
تجري أو تركب دراجتك الهوائية بمقدار المسافة التي تقطعها مقسومة على الزمن
الذي تستغرقه لقطع تلك المسافة.
وللتفاعل الكيميائي سرعة أي ًضا ،وهي تشير إلى مدى سرعة حدوث التفاعل منذ
بدئه .ولإيجاد سرعة التفاعل Rate of reactionعليك أن تجد سـرعة استـهـلاك
أحد المتفاعلات ،أو سرعة تك ُّون أحـد النواتج ،انظـر الشكل 13؛ ولاحظ أن كلا
القياسين يد ّل على كمية التغير الحاصل للمادة خلال فترة زمنية محددة.
ما الذي يمكنك قياسه لتحديد سرعة التفاعل؟ ال�صكلÓ ١٣Óكمية الشــمع المنصهر على
نجد أحيا ًنا أن ســرعة التفاعل ضرورية ج ًّدا في بعض الصناعات؛ لأ ّنه ك ّلما كان أطــراف هذه الشــمعة يعطي
تك ّون المنتج أســرع كانت التكلفة أقل ،وعلى أ ّي حال ،فإ ّن سرعة التفاعل تكون فكرة عن سرعة التفاعل.
أحيا ًنا غيــر مرغوبة ،ومنها التفاعل الذي يؤدي إلى فســاد الفواكــه ،فك ّلما كان
التفاعل بطي ًئا كانت الفواكــه صالحة للأكل فترة أطول ،فما الظروف التي تتح ّكم
في سرعة التفاعل؟ وكيف يمكن لسرعة التفاعل أن تتغير؟
الحرارة ُتغير ال�شرعة يمكنك إبطاء عملية فساد الفاكهة بوضعها في الثلاجة،
كما ترى في الشكل .14ففساد الفاكهة ينتج عن سلسلة من التفاعلات الكيميائية،
ولكن خفض درجات حرارة الفواكه ُيب ّطئ من سرعة التفاعلات.
ال�صكلُ Ó ١٤Óتقـــطف الطـمـــاطم أحيا ًنا
خضراء اللون ثــم تحفظ في
الثلاجة لكي تكون طازجة عند
تسليمـها لمـحا ّل الخضار.
1..
صفر °س تتحلل اللحوم والأســماك بســرعة أكبــر بارتفاع
درجات الحرارة منتجة بذلك مواد سامة تؤدي إلى
الإصابة بالأمراض عند تناولها .ويمكن إبطاء عملية تحلل المواد الغذائية بحفظها
فــي أماكن باردة كالثلاجات .كما أن البكتيريا تنمو وتتكاثر أســرع بارتفاع درجة
الحرارة .ويحتوي البيض على مثل هذه البكتيريا ،غير أن حرارة الطهي المرتفعة
تقتلها ،ولذلك فالبيض المسلوق أو المطه ّو جي ًدا أكثر أما ًنا من البيض غير المطهو
جي ًدا.
° 100س أاث��ر درج��ات الح��رارة ف��ي �ش��رعة التفاعل تزداد ســرعة معظم التفاعلات
ال�صكلÓ ١5Óتكــون تصادمــات الجزيئات الكيميائية بارتفاع درجات الحرارة؛ ويرجع الســبب فــي ذلك إلى أ َّن الجزيئات
والذرات في حركة مســتمرة ،وتزداد ســرعتها بارتفاع درجات الحرارة ،كما هو
في درجات الحــرارة المرتفعة مو ّضح في الشــكل .15إ َّن الجزيئات السريعة يصطدم بعضها ببعض مرات أكبر
أكثر منها فــي درجات الحرارة وبطاقــة أكبر من الجزيئــات البطيئة ،ولذلك توفر هــذه التصادمات ما يكفي من
المنخفضة. الطاقة لكسر الروابط ،وهو ما يدعى طاقة التنشيط.
تجربة عملية سرعة التفاعل ودرجة الحرارة
تعمــل درجة الحرارة المرتفعــة داخل الفرن على تســريع التفاعلات الكيميائية
ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية التي تؤدي إلى إنضاج العجين وتحويله إلى كعكة اسفنجية متماسكة صلبة .وفي
المقابل يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تقليل سرعة الكثير من التفاعلات .فإذا
ال�صكلÓ ١6Óيتصادم النــاس بعضهم ببعض
خفضت درجة حرارة الفرن فإ ّن الكعكة لن تنضج بصورة جيدة.
غـالــــ ًبا في الازدحـامـــات،
وكذلك يحدث للجزيئات. اأثر التركيز في �ش��رعة التفاعل ك ّلما كانــت ذرات عناصر الموا ّد المتفاعلة
وجزيئاتها قريبة بعضها من بعض كانت فرص التصادم بينها أكبر ،فتكون ســرعة
التفاعــل أكبر .انظر الشــكل .1ويشــبه ذلك مــا يحدث للناس فــي الأماكن
كلما قل التركيز قلت فرصة التصادم. كلما زاد التركيز زادت فرصة التصادم.
1.3
تزداد ســرعة التفاعل في ســلك ال�صكل Ó ١7Óذرات الحديــد الموجــودة في
الأواني بزيادة عدد ذرات الحديد
داخل الدعامة الحديدية لا تتفاعل
المع ّرضة للأكسجين. بسرعة مع الأكسجين.
ب اأ
ﺃﻛﺴﺠﲔ
ﺻﺪﺃ
ﺣﺪﻳﺪ
المزدحمة ج ًّدا؛ حيث يزداد احتمال اصطدام بعضهم ببعض مقارن ًة بالأماكن غير تحديد المثبطات
المزدحمة.و ُتس ّمى كمية المادة الموجودة في حجم معين تركيز Concentration
الخطوات
المادة .وك ّلما زاد التركيز زاد عدد جسيمات المادة في وحدة الحجم. .1انظر إلى محتويات علب رقائق
أاثر م�ش��احة ال�شطح في �ش��رعة التفاعل تؤثر مساحة سطح المادة المتفاعلة الذرة وعلب البسكويت.
..اكتب قائمة بالمــوا ّد الحافظة
المكشوفة أي ًضا في ســرعة حدوث التفاعل .وهو ما نلاحظه في رحلاتنا إلى البر المدرجــة على العلبــة ،فهذه
عند إشعالنا النار؛ فنحن نبدأ بإشــعال الأغصان الرفيعة الجافة أو القطع الصغيرة
الموا ّد المثبطة للتفاعل.
من الخشب لأن إشعالها أسهل من إشعال قطع الخشب الكبيرة. .3قارن بين تاريخ انتهائها وتاريخ
إنتاجها لتق ّدر م ّدة صلاحيتها.
إ َّن الــذرات أو الجزيئات التــي تكون في الطبقة الخارجية للمــادة المتفاعلة هي
وحدها القادرة على لمـــس الموا ّد المتفــــاعلة الأخرى والتفاعــل معها .يبين التحليل
الشــكل -1ﺃ كيف أ َّن معظم ذرات الحديد تكون في الداخل ولا تتفاعل ،بينما .1ما مدة صلاحية هذه الموا ّد؟
ُيبين الشكل -1ب أ ّن الكثير من ذرات المتفاعلات مكشوفة لذرات الأكسجين، ..لمــاذا يكون مــن الضروري
إطالة مــ ّدة صلاحية مثل هذه
ويمكن أن تتفاعل معها.
الموا ّد؟
إبطاء التفاعلات
في المنزل
تحدث التفاعلات فــي بعض الأحيان بســرعة كبيرة ،كالطعام والــدواء اللذين
يتعرضان للتلف أو فقدان فاعليتهما بســرعة كبيرة بســبب التفاعلات الكيميائية،
ولكن لحسن الحظ أن هذه التفاعلات يمكن إبطاؤها باستخدام المثبطات.
المثبطات Inhibitorمــواد تؤدي إلى إبطاء التفاعــل الكيميائي ،أي أ ّنها تجعل
عملية تك ّون كمية مح ّددة من المادة الناتجــة تأخذ وق ًتا أطول ،وقد يؤدي بعضها
إلى توقف التفاعــل تما ًما .فمث ًلا يحتوي الكثير من المــوا ّد الغذائية -منها رقائق
1.4
ال�صكلÓ ١8Óيوجــد المثبــط ( )BHTفي
الكثير من رقائق الذرة.
التنف�ص ال�شحي الذرة -على مركبات هيدروكســي تولوين ( ،)BHTوهو يؤدي إلى إبطاء فســاد
في إطار اهتمامهــا بحماية الهواء الموا ّد الغذائية ،وإلى إطالة م ّدة صلاحيتها .انظر الشكل .1
مــن التلوث ،تطالــب الكثير من
الــدول المتقدمة والنامية بخفض تسريع التفاعلات
الانبـعـــاثات الصادرة عن عوادم
الســيارات من الهيدروكربونات هل من الممكن تســريع التفاعل الكيميائي؟ نعم ،بإضافة عامل مســاعد (محفز)
وأول أكسيد الكربون ،وقد احتاج ،Catalystوهو عبارة عن مادة تســ ّرع التفاعل الكيميائي ،ولا يظهر في المعادلة
صانعو السيارات إلى تطوير تقنية الكيميائية ،لأ ّنه لا يتغير ولا ُيستهلك .لذا فإ َّن التفاعلات التي ُيستخدم فيها العامل
جديدة تتوافق مــع هذه المعايير، المساعد أســرع من التفاعلات التي ليس فيها عامل مساعد .أ ّما النواتج وكمياتها
فأدت جهودهم إلى البدء في إنتاج
فستكون هي نفسها في التفاعلين.
المحفزات المح ّولة.
ما دور العامل المساعد في التفاعل الكيميائي؟
1.5
كيف تعمل العوامل المساعدة (المحفزات)؟ تعمل بعض العوامل المساعدة على
توفير سطح مناسب يساعد المواد المتفاعلة على الالتقاء والتصادم؛ مما يزيد من
ســرعة التفاعل .في حين نجد البعض الآخر يزيد من ســرعة التفاعل من خلال
تخفيض طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل.
العوام��ل المحف��زة المح ِّولة ُتســتخدم المحفــزات في عوادم الســيارات
والشاحنات لتســاعد على اكتمال احتراق الوقود ،فالعادم يم ّر من خلال المحفز
الــذي يكون على هيئــة حبيبات مغ ّلفة بفلــز كالبلاتينيــوم أو الروديوم ،وتعمل
المحفزات على تســريع الاحتراق غير المكتمل للموا ّد الضارة مثل أول أكســيد
ثاﲏ ﺃكسيد
الكربون ﺃول ﺃكسيد
الكربون ماﺀ
ﻫيدروكربون ﺃكسﺠﲔ
ﺣبيبات
مﻐلفة بالبلاتﲔ
الكربــون ليحولها إلى موا ّد أق ّل ضر ًرا كثاني أكســيد الكربــون .وبالمثل تتح ّول ال�صكلÓ ١٩Óتســاعد المحفزات المح ّولة
الهيدروكربونات إلى ثاني أكســيد الكربون وماء .والهدف من هذه التفاعلات هو
على إتمــام عمليــة احتراق
تنقية الهواء ،كما في الشكل .19 الـوقـــود .فـتـمـر غــازات
العادم الســاخنة على ســطح
الحبيبــات المغلفــة بالفلز،
فتتحــول الهيدروكربونــات
وأول أكسيد الكربون إلى ثاني
أكسيد الكربون والماء.
الأإنزيمات المتخ�ش�شة للمحفزات النشــطة أهمية كبيرة في آلاف التفاعلات ال�صكلÓ ٢٠Óتعمل الإنزيمــات الموجودة
التي تحدث في جسم الإنســان .و ُتس ّمى هذه المحفزات الإنزيمات .Enzymes في ُمط ِّري اللحوم على كســر
وهي جزيئات من البروتينات الكبيرة تســ ّرع التفاعلات اللازمة لكي تعمل خلايا البروتينــات ،فتجعلهــا طرية
جسمك بشكل صحيح .وهي تساعد الجسم أي ًضا على تحويل الطعام إلى طاقة،
وبناء أنســجة العظام والعضلات ،وتحويــل الطاقة الزائدة إلــى دهون ،وإنتاج أكثر.
إنزيمات أخرى. 1.
تكون ســرعة هذه التفاعلات المعقــدة بطيئة ج ًّدا وبدون هــذه الإنزيمات قد لا
تحدث على الإطلاق ،فالإنزيمات تم ّكن الجسم من القيام بأعماله الحيوية ،كما أ ّن
الإنزيمات -كباقي المحفزات -تساعد الجزيئات على التفاعل ،إلا أن الإنزيمات
متخصصة؛ فلكل نو ِع من التفاعلات التي تحدث في الجسم إنزي ٌم خاص به.
ا�ش��تخدامات أاخرى وتعمل الإنزيمات خارج الجســم أي ًضا ،ومنها الإنزيمات
البروتينية المتخصصــة في تفاعلات البروتين؛ فهي تكســر جزيئات البروتينات
الكبيــرة المعقدة ،ف ُمط ِّري اللحوم المو ّضح في الشــكل .0مثــل ًا يحتوي على
إنزيمــات بروتينية تعمل على كســر البروتين في اللحــوم ،وتجعلها طرية أكثر.
كمــا أ ّنها موجودة أي ًضا في محلول تنظيف العدســات اللاصقــة ،إذ تعمل على
كســر جزيئات البروتين التي تفرزها العين ،والتي تتجمع على العدسات اللاصقة
وتجعل الرؤية ضبابية.
2
اختبر نف�شك الخا�شة
� .1شف كيف تقاس سرعة التفاعل؟ التفاعات الكيميائية
..ف�ّشر في هذه المعادلة العامة → C :طاقة A+B+كيف لكيÓتتك ّونÓروابطÓجديدةÓفيÓالنواتجÓيجبÓك�صرÓ
يمكن أن يؤثر كل مما يأتي في سرعة التفاعل؟ الروابطÓفيÓالمتفاعاتÓ،وهذاÓيتطلبÓطاقة.
ط�اق�ةÓال�ت�ن���ص�ي�طÓه�ي Óأاق�� ّلÓك�م�ي�ةÓم�نÓال�ط�اق�ةÓ
أ .زيادة درجة الحرارة.
المطلوبةÓلبدءÓالتفاعل.
ب .تقليل تركيز المتفاعلات. �شرعة التفاعل
� .3شف كيف تعمل المحفزات على زيادة سرعة التفاعل؟ تد ّل�ÓصرعةÓا�صتهاكÓالمتفاعات Óأاو�ÓصرعةÓتكونÓ
.4التفك��ر الناقد فسر لمــاذا يمكن تخزين علب صلصة النواتجÓعلى�ÓصرعةÓالتفاعل.
المعكرونة لأســابيع على ال ّرف إن كانــت مغلقة ،بينما
ت ؤوثرÓدرجةÓالحرارةÓوالتركيزÓوم�صاحةÓال�صطحÓ
يجب حفظها في الثلاجة مباشرة بعد فتحها. في�ÓصرعةÓالتفاعل.
المثبطات والمحفزات
تطبيق الريا�شيات
ُ تب ّطئÓالمثبطاتÓمن�ÓصرعةÓالتفاعلÓ،بينماÓتزيدÓ
.5ح�� ّل المعادل��ة بخط��وة واحدة تنتج مــادة عن تفاعل المحفزات�ÓصرعةÓالتفاعل.
كيميائــي بمعدل 2جم ك ّل 45ثانية ،ما الوقت الذي
ال إأن�زيم�اتÓمح�ف�زاتÓت�زي�دÓاأوÓتقللÓم�ن�ÓصرعةÓ
يلزم لينتج هذا التفاعل 50جم من المادة نفسها؟ التفاعلÓفيÓخاياÓج�صمك.
1.
�شمم بنف�شك
تفاعلات طاردة للحرارة أو ماصة لها
سؤال من واقع الحياة الأهداف
تكون الطاقة دائ ًما جز ًءا مــن التفاعلات الكيميائية؛ فبعض التفاعلات تحتاج إلى ت�ش ّم��م نشــا ًطا لتختــبر ما
الطاقة حتى تســتم ّر ،وبعضها تنتج عنه طاقة تنطلق إلى الوسط المحيط .وفي هذا
الاستقصاء ستدرس تفاعل فوق أكسيد الهيدروجين مع ك ّل من الكبد والبطاطس، إذا كان التفاعــل الكيميائي
طار ًدا ،أم ما ًّصا للطاقة.
وتبحث فيما إذا كان التفاعل طار ًدا ام ما ًّصا للطاقة.
تقي���ص التغــير في درجات
تكوين فرضية
الحرارة الناتج عــن التفاعل
ضــع فرضية تصف فيها كيف يمكنك تحديد ما إذا كان التفاعل بين فوق أكســيد الكيميائي.
الهيدروجين ،وك ّل من الكبد أو البطاطس طار ًدا للحرارة أم ما ًّصا لها.
المواد والأدوات
اختبار الفرضية أنابيب اختبار (عدد )8
ت�شميم خطة حامل أنابيب اختبار
محلول فوق أكســيد الهيدروجين
.1تأمل الموا ّد والأدوات المتوافرة لديك ،وق ّرر الإجراءات التي ستنفذها مع
مجموعتك لاختبار فرضيتك ،والقياسات التي ستجريها. ()%3
كبد دجاج ن ّي
..قرر كيف يمكنك الكشــف عن الحرارة المنبعثة إلى الوسط الخارجي في
بطاطس
أثناء التفاعل الكيميائي ،ث ّم ح ّدد عدد القياســات التي ستحتاج إليها في أثناء مقياس حرارة
التفاعل. ساعـــة إيـقـــاف ،وساعـة ذات
.3ك ِّرر تنفيذ النشاط أكثر من مرة لتحصل على بيانات أكثر دقة ،ثم خذ متوسط عقرب ثوان
المحاولات جميعها؛ لكي تدعم فرضيتك. مخبار مد ّرج سعته 52مل
.4قرر ما العوامل المتغيرة في تجربتك؟ وما العامل الضابط فيها؟ إجراءات السلامة
.5ان�ش��خ جدول البيانــات (الوارد في الصفحة المقابلة) فــي دفتر العلوم قبل
تحذير :قد يســبب فوق أكســيد
تنفيذ النشاط.
الهيـدروجـــين تهي ًجا للجـــلد
والعيون ،وقد ُيتلف الملابس.اتبع
إرشــادات المعلم عند التخلص
من المــوا ّد الكيميائية ،واغســل
يديك جي ًدا بعد الانتهاء من تنفيذ
هذا النشاط.
1.
تنفيذ الخطة
.1تأكد من موافقة معلمك على خطة عملك قبل تنفيذها.
..نفذ خطة العمل.
.3د ّون قياساتك مباشرة في جدول البيانات.
.4اح�شب متوسط نتائج محاولاتك ،وسجلها في دفتر العلوم.
تحليل البيانات
.1هل يمكن أن تستدل على حدوث التفاعل الكيميائي؟ ما الأدلة التي تدعم ذلك؟
درجة الحرارة بعد اإ�شافة الكبد /البطاط�ص ..ح ّدد العوامل المتغيرة في التجربة.
.3ح ّدد العامل الضابط في التجربة.
درجةÓالحرارةÓبعدÓاإ�صافةÓ درجةÓالحرارةÓبعد Óإا�صافةÓالكبد
البطاط�ض الاستنتاج والتطبيق
البداية بعد...دقيقة البداية بعد...دقيقة .1هل ملاحظاتك التي جمعتها تجعلك قاد ًرا على أن
تميز بين التفاعل الطــارد للحرارة والتفاعل الماص
1
للحرارة؟ استعن ببياناتك لتوضيح إجابتك.
2
ُ ..تــ َرى ،ما مصــدر الطاقة في هــذه التجربة؟ و ّضح
3 إجابتك.
تـــــوا�صــــــل
ببياناتك
قارن بين نتائجــك ونتائج زملائــك ،وهل هناك
اختلاف بيــن نتائجك ونتائجهم؟ و ّضح ســبب
حدوث هذه الاختلافات؟
1.9
العلم والتاريخ
األما�ص م�شنع ك أانه حقيقي األما�ص حقيقي
إلــى ألماس ،ولم ينجحوا في ذلك إلا في عام 1954م ُي َع ّد الألماس من أكثر الأشــياء الق ّيمة والباهرة ،والشيء
عندما صنع العلمــاء أول ألمــاس اصطناعي؛ وذلك الغريب أ ّن هذه الما ّدة الجميلة مك ّونة من الكربون الذي
بتعريض الكربون لدرجة حرارة وضغط مرتفعين ج ًّدا، يكــ ّون الجرافيت الذي نجده في أقــلام الرصاص .فما
فحــ ّول العلماء بودرة الجرافيت إلــى بلورات صغيرة ســبب أن الألماس صلب وشــفاف بينما الجرافيت ل ّين
من الألمــاس بتعريضه لضغط أكثر من 68000ضغط وأســود؟ تعود صلابة الألماس إلى قوة ترابط ذراته .أما
جوي ودرجة حرارة تقارب °1700س مدة 16ساعة.
شفافيته فتعود إلى طريقة ترتيب بلوراته ،فالكربون الذي
صحيــح أ ّن الألماس المص ّنع هو من صنع الإنســان،
ول ّكنه ليس زائ ًفا؛ فله جميع الخصائص التي للألماس في الألمــاس تقري ًبا نقي مع وجود آثار بســيطة ج ًّدا من
الحقيقي؛ ومنهــا الصلابة والموصلية الجيدة للحرارة. البــورون والنيتروجين ،وتعطي هــذه العناصر الألماس
وي َّدعي الخبراء قدرتهم على تحديد الألماس الصناعي
لاحتوائه على شوائب صغيرة من الفلزات (المستخدمة ألوا ًنا مختلفة.
في عمليــة التصنيع) ،ولأ ّن تلألــؤه يختلف عن تلألؤ
الألماس الطبيعي .وفي الحقيقة فــإ ّن الموا ّد المصنعة و ُيعتبر الألماس أقسى المواد الموجودة على الأرض،
عمو ًما تستخدم لأغراض صناعية؛ وذلك لأن الألماس لدرجة أ ّنه لا يخدشه إلا الألماس نفسه ،كما أ ّنه مقاوم
المصنع أقل تكلفة من الألماس الطبيعي ،وكذلك فإنه
يمكن تصنيع الألماس بالحجم والشكـــل المطلوبين. للحرارة والكيماويات المنزلية.
ويمكن القول بأ ّنه إذا تقدمت التقنية في تصنيع الألماس
فســوف يضاهي الألماس الطبيعي ،وسيســتخدم في يتكــون الألماس عند تع ّرض الكربــون للضغط العالي
والحــرارة المرتفعة علــى عمق 150كم من ســطح
الحلي كما يستخدم الألماس الطبيعي.
الأرض ،إذ تصــل درجــة الحــرارة عند هــذا العمق
°1400س تقري ًبا ،ويكون الضغط 55000مرة أكثر من
الضغط عند سطح البحر.
حاول العلماء في بداية عام 1850م تحويل الجرافيت
بحث Óا�صتك�ص�فÓتاري�خÓالأألما��ضÓالطبيع�يÓوالم�ص ّن�عÓ،وو ّ�ص�حÓالف�رقÓبينهماÓ العلــوم
وا�صتعمالأتÓكلÓمنهماÓ.اعر�ضÓعلىÓزمائكÓماÓتو�صلتÓاإليهÓمنÓنتائج.
عبر المواقع الإلكترونية
ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر شبكة
الإنترنت.
130
دليل مراجعة الفصل 8
مراجـعــة الأفـكـار الرئيـســة
الدرس الأول الصيغ والمعادلات الكيميائية الدرس الثاني سرعة التفاعلات الكيميائية
.1تسبب التفاعلات الكيميائية غال ًبا تغ ّيرات ملحوظة ،منها .1تقاس سرعة التفاعل بمدى اســتهلاك المتفاعلات أو
تغير اللون أو الرائحة ،وإطلاق أو امتصاص الحرارة أو تك ُّون النواتج.
..لجميع التفاعلات طاقة تنشــيط ،وهي الحد الأدنى من الضوء ،أو إطلاق الغازات.
..المعادلة الكيميائية طريقة مختصرة لكتابة ما يحدث في الطاقة المطلوبة لبدء التفاعل.
التفاعل الكيميائي ،حيث تستخدم رموز في التعبير عن .3تتأثر ســرعة التفاعــل الكيميائي بدرجــات الحرارة،
المتفاعــلات والنواتج ،وتبين أحيا ًنا ما إذا كانت الطاقة وتركيز المتفاعلات ،ومساحة سطح الما ّدة المتفاعلة.
.4تعمل المحفزات على تسريع التفاعل دون أن ُتستهلك، متحررة أم ممتصة.
.3يتحقق قانــون حفظ الكتلة فــي المعادلــة الكيميائية بينما تعمل المثبطات على إبطاء سرعة التفاعل.
الموزونة التي تتساوى فيها أعداد ذرات العناصر نفسها .5الإنزيمات جزيئات بروتين تعمل بوصفها محفزات في
خلايا الجسم. في التفاعلات والنواتج.
تصور الأفكار الرئيسة
انسخ الخريطة المفاهيمية الآتية التي تتعلق بالتفاعلات الكيميائية ،ثم أكملها:
التفاعلات الكيميائية
أنواعها سرعة التفاعل
تتأثر بـ
ُتس ّرع من خلال تبطئ بـ
التركيز
طاردة للحرارة
الطاقة الحرارية الطاقة الحرارية
تمتص
131
.13أ ّي م ّما يأتي يصف العامل المحفز؟ 8 ا�شتخدام المفردات
أ .هو من الموا ّد المتفاعلة قارن بين كل زوجين من المصطلحات الآتية:
ب.يسرع التفاعل الكيميائي
.1التفاعل الطارد للحرارة -التفاعل الماص للحرارة
ج .هو من المواد الناتجة ..طاقة التنشيط – سرعة التفاعل
د .يمكن استخدامه بدل ًا من المثبطات .3المواد المتفاعلة -النواتج
.4المحفزات – المثبطات
.14أي م ّما يأتي لا يعد دليل ًا على حدوث تفاعل كيميائي؟ .5التركيز – سرعة التفاعل
أ .تح ّول طعم الحليب إلى طعم م ّر .المعادلة الكيميائية – المواد المتفاعلة
ب.تكاثف بخار الماء على زجاج نافذة .المثبطات – المواد الناتجة
ج .تصاعد رائحة قوية من البيض المكسور
د .تح ّول لون شريحة البطاطس إلى اللون الغامق .المحفزات – المعادلة الكيميائية
.15أ ّي الجمل الآتية لا ُتع ّبر عن قانون حفظ الكتلة؟ .9سرعة التفاعل – الإنزيمات
أ .كتلة الموا ّد الناتجة يجب أن تساوي كتلة الموا ّد تثبيت المفاهيم
المتفاعلة.
اختر رمز الإجـابة الصحيحة فيما يأتي:
ب.ذرات العنصر الواحد في المتفاعلات تساوي .10لإبطاء سرعة التفاعل الكيميائي يجب إضافة:
ذرات العنصر نفسه في النواتج.
ج .عامل مثبط أ .عامل محفز
ج .ينتج عن التفاعل أنواع جديدة من الذرات. د .مواد ناتجة ب.مواد متفاعلة
د .الذرات لا ُتفقد ولكن يعاد ترتيبها.
.11أ ّي م ّما يأتي يعد تغي ًرا كيميائ ًّيا؟
.1المعادلــة الكيميائية الموزونة يجــب أن تحوي أعدا ًدا
متساوية في كلا الطرفين من....
ج .المواد المتفاعلة أ .الذرات أ .تمزيق ورقة
د .المركبات ب .الجزيئات ب.تحول الشمع السائل إلى صلب
.1أي مما يأتي لا يؤثر في سرعة التفاعل؟ ج .كسر بيضة نيئة
د .ت َّكون راسب من الصابون
أ .موازنة المعادلة ج .الحرارة .1.أي مما يأتي قد يبطيء سرعة التفاعل الكيميائي؟
ب.مساحة السطح د .التركيز
ج .تقليل تركيز المواد أ .زيادة درجة الحرارة
المتفاعلة
ب .زيادة تركيز المواد المتفاعلة د .إضافة عامل محفز
13.
8 أان�شطة تقويم ال أأداء التفكر الناقد
� ..4ش ّم��م لوح ًة اكـتب قـائمة ببعض الموا ّد الحافظة التي .1ال�ش��بب والنتيجة يبقى الخيار المخلل صال ًحا للأكل
توجد في الأطعمة ،واعرض نتيجة بحثك على زملائك فترة أطول من الخيار الطازج .فسر ذلك.
من خلال لوحة. .19ح ّل��ل إذا تعرض دورق فيه ماء لأشــعة الشمس يصبح
ساخ ًنا ،فهل هذا تفاعل كيميائي؟ فسر ذلك.
تطبيق الريا�شيات
..0م ِّيز هل ( )2Ag + Sهو نفسه ()Ag2S؟ و ّضح ذلك.
استخدم الرسم البياني التالي للإجابة عن السؤال..5 ..1ا�شتنتج ُتدعك شــرائح التفاح بعصير الليمون حتى لا
يصبح لونهــا بن ًّيا .و ّضح دور عصيــر الليمون في هذه
ﴎﻋﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻞ
الحالة.
٨٠
٦٠ استخدم الرسم البياني التالي للإجابة عن السؤال...
٤٠
٢٠ ﴎﻋﺔ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻞ
٠
٠ ١ ٢ ٣ ٤ ٥٦
ﺍﻟﻮﻗﺖ )ﺩﻗﻴﻘﺔ(
ﺩﺭﺟﺔ ﺍﳊﺮﺍﺭﺓ ) °ﺱ(
ﺍﻟﱰﻛﻴﺰ )ﺟﺮﺍﻡ/ﻟﱰ(
�..5ش��رعة التفاعل كم يســتغرق التفاعل لتصل درجة أ
الحرارة إلى °50س؟
ب
..المعادلة الكيميائية
١ ٢٣٤ ٥
3Na + AlCl3 → 3NaCl +Al
ﺍﻟﻮﻗﺖ )ﺩﻗﻴﻘﺔ(
كــم ذرة من الألومنيوم تنتج إذا تفاعلت 30ذرة من
الصوديوم؟ ...ف�ّش��ر يمثل الخطان البيانيان الأحمــر والأخضر تغ ُّير
تركيز المركب (أ) والمركب (ب) على الترتيب خلال
..العامل المحفز ُيســتخدم الخارصين عام ًلا محف ًزا
لإبطاء زمن التفاعل بنســبة ،%30فــإذا كان الزمن التفاعل الكيميائي.
الطبيعي اللازم لإنهاء التفاعل هو 3ســاعات ،فكم أ .أي المركبين يعد مادة متفاعلة؟
يستغرق التفاعل مع وجود محفز؟ ب.أي المركبين يعد مادة ناتجة؟
..جزيئ��ات إذا علمت أ ّن كل 107٫9جم من الفضة ج .في أ ّي مرحلة مــن مراحل التفاعــل يكون تغ ّير
تحتوي علــى 2310 × 6٫023ذرة فضة ،فكم ذرة
تركيز الموا ّد المتفاعلة كبي ًرا؟
فضة توجد في كل مما يأتي؟ ..3ك�� ّون فر�شية عندما تقوم بتنظيــف الخزانة التي تحت
مغســلة المطبخ تجد أ ّن الأنبوب قد اعتراه الصدأ كل ًّيا،
أ 53٫95 .جم. فهل تكون كتلة الأنبوب الصــدئ أكبر أم أق ّل من كتلة
ب 323٫7.جم. الأنبوب الجديد؟ ف ّسر ذلك.
ج 10٫79 .جم.
133
اختبار مقنن8 الوحدة
.4ما نــوع الرابطــة التي تربط بيــن ذرات جــزيء غاز الجزء الإأول :اأ�سئلة الإختيار من متعدد
النيتروجين ()N2؟
ج .أحادية أ .أيونية اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي:
د .ثلاثية ب .ثنائية
.1يتحد الصوديوم مع الفلــور لتكوين فلوريد الصوديوم
استخدم الرسم التالي للإجابة عن السؤالين 5و :
( )NaFوهــو مك ّون أساســي في معجون الأســنان.
فــي هذه الحالة يكون للصوديــوم التوزيع الإلكتروني
المماثل لعنصر :
Ϫ Ϫ ج .الماغنسيوم أ .النيون
2ϩ د .الكلور ب .الليثيوم
Cl
Cl Mg
استعن بالرسم التالي للإجابة عن السؤالين .و.3
.5يو ّضح الرســم أعــلاه التوزيع الإلكترونــي لكلوريد ..يــو ّضح
الماغنســيوم ،فما الصيغة الكيميائيــة الصحيحة لهذا الرســم K
المر ّكب؟ أعـــلاه
التوزيع
جMgCl2 . أMg2Cl . الإلكتروني
دMg2Cl2 . بMgCl . للبوتاسيوم ،فكيف يصل إلى حالة الاستقرار؟
.ما نــوع الرابطة التي تربط بين عناصــر مر ّكب كلوريد أ .يكتسب إلكترو ًنا ج .يكتسب إلكترونين
الماغنسيوم؟
ج .قطبية أ .أيونية د .يفقد إلكترونين ب.يفقد إلكترو ًنا
د .تساهمية ب .فلزية
.ما أكبر عدد من الإلكترونات يمكن أن يستوعبه مجال .3ينتمي عنصر البوتاســيوم إلى عناصر المجموعة 1من
الطاقة الثالث في الذرة؟ الجـدول الدوري ،فما اسم هذه المجموعة؟
ج16 . أ8 . ج .الفلزات القلوية أ .الهالوجينات
د24 . ب18 . د .الفلزات القلوية الترابية ب.الغازات النبيلة
134
اختبار
مقنن
استعن بالصورة التالية للإجابة عن السؤالين 1.و.13 استعن بالصورة التالية للإجابة عن السؤالين و.9
ﻃﺎﻗﺔ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ ﺃﻛﺴﺠﲔ
ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ
ﻣﻦ ﺍﻟﺒﻄﺎﺭﻳﺔ )(H2 )(O2
ﻣﺎﺀ
)(H2O
.1.تو ّضح الصورة أعلاه عملية التحليل الكهربائي للماء، .تو ّضح الصــورة أعلاه عملية تفاعــل النحاس Cuمع
حيث يتفكك جزيء الماء إلى هيدروجين وأكسجين. نترات الفضـــة AgNO3لتكـــوين نـتـرات الـنـحاس
أ ّي المعــادلات الآتية يعبر بصــورة صحيحة عن هذه
Cu(NO3)2والفضة Agحسب المعادلة التالية:
العملية؟
2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag
أ → H2 + O2 .طاقة H2O +
ب → 2H2 + O2.طاقة H2O + ما المصطلح الذي يصف هذا التفاعل:
ج → 2H2 + O2 .طاقة 2H2O +
د → 2H2 + 2O2 .طاقة 2H2O + ج .عامل مثبط أ .عامل محفز
د .تغير فيزيائي ب.تغير كيميائي
.13كم ذرة هيدروجين نتجت بعد حدوث التفاعل ،مقابل
كل ذرة هيدروجين وجدت قبل التفاعل؟ .9ما المصطلح الأنسب الذي يصف الفضة في التفاعل؟
أ 1 .ج4 . ج .إنزيم أ .متفاعل
ب 2.د8 . د .ناتج ب.عامل محفز
.14ما أهم ّية المثبطات في التفاعل الكيميائي؟ .10مــا المصطلح الذي يصــف الحد الأدنى مــن الطاقة
أ .تق ّلل من فترة صلاحية الطعام. اللازمة لبدء التفاعل؟
ب.تزيد من مساحة السطح.
ج .طاقة التنشيط أ .عامل محفز
ج .تقلل من سرعة التفاعل الكيميائي. د .الإنزيمات ب.سرعة التفاعل
د .تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي.
.11ما الذي يجب موازنته في المعادلة الكيميائية؟
ج .الجزيئات أ .المركبات
د .الجزيئات والذرات ب .الذرات
135
اختبار مقنن8 الوحدة
...إذا تغ ّير حجم المــا ّدة ولم تتغير أ ّي خاصية أخرى لها، الجزء الثاني :اأ�سئلة ال إإجابات الق�سيرة
فهل يعد هذا تغي ًرا فيزيائـــ ًّيا أم تغيــ ًرا كيميائ ًّيا؟ و ّضح
.15ما السحابة الإلكترونية؟
إجابتك. .1ب ِّين الخطأ في العبارة الآتية:
جميع الروابط التســاهمية بين الــذرات روابط قطبية؛
استخدم المعادلة الكيميائية الآتية للإجابة عن السؤال ..3 لأ ّن ك ّل عنصــر يختلــف قليل ًا في قدرتــه على جذب
CaCl2 + 2AgNO3 → 2 + Ca(NO3)2 الإلكترونات.
أعط مثال ًا يدعم إجابتك.
..3عنــد مزج محلولين مــن كلوريد الكالســيوم CaCl2 استخدم الرسم التالي للإجابة عن السؤالين 1و .1
ونتــرات الفضة AgNO3م ًعا ،تنتج نترات الكالســيوم
Ca(NO3)2وراســب أبيض .ح ّدد الصيغة الكيميائية
لهذا الراسب.
استخدم الشكل التالي للإجابة عن السؤالين .4و..5
ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ
ﺳﺎﻟﺒﺔ
H Clﻣﻮﺟﺒﺔ
° 100س صفر °س
..4يو ّضح الشكـــل أعلاه حركة الــذرات عند صفر°س، .1يو ّضح الرسم أعلاه كيف يرتبط الهيدروجين والكلور م ًعا
و°100س .ماذا يحــدث لحركة الذرات إذا انخفضت ليك ّونا جزي ًئا قطب ًّيا ،وضح لماذا تكون الرابطة بينهما قطبية؟
.1ارســم التمثيل النقطي لإلكترونات الجزيء الموضح
درجة الحرارة إلى ما دون الصفر °س؟
في الرسم التوضيحي أعلاه.
..5صف كيف يؤثر الاختلاف في حركة الذرات عند درجتي
حرارة مختلفتين في سرعة التفاعلات الكيميائية؟ .19ما اسم المجموعة 17من الجـدول الدوري؟
..هل طاقة التنشيط ضرورية للتفاعلات الطاردة للطاقة؟ ..0اذكر اختلافين بين الإلكترونات التي تدور حول النواة
و ّضح إجابتك. والكواكب التي تدور حول الشمس.
..1ما عائلة العناصــر التي كانت معروفة باســم الغازات
الخاملة؟ ولم ّتم تغيير هذا الاسم؟
13
اختبار
مقنن
استخدم الصورة التالية للإجابة عن السؤالين 34و735 الجزء الثالث :أا�سئلة الإإجابات المفتوحة
7.ينفــذ الكثيــر من التجــارب العلم ّيــة في بيئــة خالية من
الأكسجين .لهذا ُتجرى مثل هذه التجارب في أوعية مليئة
بغاز الأرجون .صف توزيع الإلكترونات في ذرة الأرجون.
ولماذا يع ّد الأرجون عنص ًرا ملائ ًما لم ّثل هذه التجارب؟
734تو ّضح الصورة أعــلاه غابة احترقت عندما ضرب البرق 7.أيالمجموعاتفيالجـدولالدوريتسمـىالهالوجينات؟
الشــجر ،صف التفاعــل الكيميائي الــذي يحدث عند ص ّف التوزيع الإلكتروني لعناصرها ،ونشــاطها الكيميائي،
احتراق الشجر ،وهل هذا التفاعل طارد أم ما ّص للطاقة؟
واذكر عنصرين ينتميان إلى هذه المجموعة.
ما معنى ذلك؟ وكيف يؤدي هذا إلى انتشار ال ّلهب؟ 7.9ما الرابطة الأيونية؟ صف كيف تنشأ الرابطة الأيونية في
735إ ّن احتراق جذوع الأشــجار تفاعل كيميائي ،فما الذي مركب كلوريد الصوديوم؟
يمنع حــدوث هذا التفاعل الكيميائــي عندما لا يكون 730ما المقصود بالرابطة الفلزية؟ وكيف تؤثر في خصائص
هناك برق (تلقائ ًّيا)؟ الفلزات؟
73فســر كيف يمكن لســطح الما ّدة المعرض للتفاعل أن 731فســر وجود الجزيئات القطبية ،وعدم وجود المركبات
يؤثر في سرعة التفاعل بين مادة وأخرى؟ أعط أمثلة. الأيونية القطبية.
استخدم الصورة التالية للإجابة عن السؤالين 3.و733
73من التفاعلات التي تحدث في عملية تشــكيل الزجاج
اتحاد كربونات الكالسيوم CaCO3والسليـكـــا SiO2 73.اشــرح ما يحدث فــي الصورة أعلاه،ثــم وضح ما قد
لتكوين سليكات الكالسيوم CaSiO3وثاني أكـــسيد يحدث إذا لامس البالون الماء.
الكربون : CO2
CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2
صف هذا التفاعل مســتخد ًما أسماء الموا ّد الكيميائية،
ث ّم و ّضــح أ ّي هذه الروابط تم كســرها ،وكيفية ترتيب
الذرات لتكوين روابط جديدة.
أ�ت َّدر ُب
733ارســم نموذ ًجا تو ّضح فيه التوزيع الإلكتروني لجزيء
مم��اÓنناÓÓكخت�خ��ص�اابِلتÓلاÓهÓاللأإمإأ�جناجÓاب�بِم�ةÓهة�Óعال�رعال�ىÓتا،ىلÓÓاأأولأا�أأص���صئ�صل�عئةلى؛Óةاإ؛حلÓت�ىÓحىتت �Óأاوىع�Óظاأِّزي َزعف�ِّ Óزه�مازÓÓ المــاء ،وو ّضح كيف يؤثــر موقــع الإلكترونات فيما
افتيلعÓلخامبل ُترحُهاÓي�تامÓةÓونÓاتلموي�فوصا�يمهيعي�َ ÓامةلÓمÓ،ودوامتارÓاوكك،جتÓي�مصهبمهُات�ÓاُهÓيÓÓزمنيندحÓ�ÓمومÓهاانÓكراتف�رتص�.ا�ضبÓÓ يحدث في الصورة أعلاه.
التعل�مÓم�دىÓالحي�اة
أانا طال ٌب مع ٌّد للحيا ِة ،ومناف� ٌص عالم ًّيا13 .
م�صادر تعليمية للطالب
ÓمهاراتÓالعرو�ضÓال�صفية١٣٩ÓÓÓ Ó
ÓالجدولÓالدوريÓللعنا�صر١٤٠ÓÓÓ Ó
Óم�صردÓالم�صطلحات١٤٢ÓÓÓ Ó
مهارات العروض الصفية مهارات العروض الصفية
مهارات العروض الصفية
تطوير العروض الصفية المتعددة الوسائط
معظم العروض الصفية تكون متحركة إذا احتوت على أشــكال وصور وأفلام أو تســجيلات صوتية .تشــمل
العروض الصفية المتعددة الوسائط استعمال الصوتيات ،وأجهزة العرض فوق الرأسية ،والتلفاز ،والحواسيب،
وغيرها.
تعلم المهارة
حدد النقاط الرئيسة في عرضك التقديمي الصفي ،وأنواع الوسائط التي تفضل استعمالها لتوضيح هذه النقاط.
تأكد من معرفتك باستعمال الأدوات التي سوف ستعمل عليها.
ح ّضر العرض التقديمي الصفي باستعمال الأدوات والأجهزة عدة مرات.
استفد من مســاعدة مشرفك لتشــغيل أو توصيل الإضاءة لك ،وكن حري ًصا على عمل عرضك التقديمي
بمشاركته.
إذا كان ممك ًنا فافحص الأجهزة حتى تتأكد من عملها بشكل جيد.
العروض الصفية باستخدام الحاسوب
هناك العديد من برامج الحاســوب التفاعلية المختلفة التي تستطيع استعمالها لدعم عرضك الصفي .وكثير من
الحواسيب فيها محركات أقراص تستطيع تشــغيل الأقراص المدمجة وأقراص الأفلام الرقمية .وهناك طريقة
أخرى تستخدم فيها الحاسوب لمســاعدتك في عرضك الصفي ،وهي عمل عرض الشرائح باستخدام برامج
معينة تسمح بحركات مميزة تضاف لما تقدمه.
تعلم المهارة
بالإضافة إلى عمل العروض الصفية التقديمية باســتعمال الحاسوب فإنك تحتاج إلى عدة أدوات ،منها أدوات
الصور التقليدية وبرامج الرســوم ،وكذلك برامج تصميم الحركات الفنية ،وأي ًضا برامج التأليف والكتابة التي
يجمع بعضها مع بعض لعمل متكامل .ومن المهم أن تعرف كيف تعمل هذه الأدوات ،وطرائق استعمالها.
فــي الغالب ،يكون نقل الألوان والصور أفضل من نقل الكلمات وحدها .لذلك اســتعمل الطريقة المثلى
لنقل تصميمك.
كرر العرض الصفي أكثر من مرة.
كرر العرض الصفي باستعمال الأدوات المتاحة لك.
انتبه إلى الحضور ،واســتمر في انتباهك؛ لأن الهدف من استعمال الحاسوب ليس مجرد تقديم العرض،
وإنما لتساعد الحضور على فهم النقاط والأفكار التي يتضمنها عرضك الصفي.
139
جداول مرجعية جداول مرجعية
الجدول الدوري للعناصر
فلز
شبه فلز
لا فلز
يدل لون صندوق كل عنصر على ما
.إذا كان فل ًّزا أو شبه فلز أو لافل ًّزا
Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
112 113 114 115 116 117 118
110 111 Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ds Rg 285.177 286.183 289.191 290.196 293.205 294.211 294.214
(269) (272)
140
جداول مرجعية
جداول مرجعية العناصر في كل عمود تســمى مجموعــة ،ولها خواص غاز
كيميائية متشابهة. سائل
حالة المادة صلب
العنصر ُمصنّع
العدد الذري
الرمــوز الثلاثة العليا تــدل على حالة
الرمز العنصر في درجة حــرارة الغرفة ،بينما
الكتلة الذرية يدل الرمز الرابع على العناصر المصنّعة.
المتوسطة
صفوف العناصر الأفقية تســمى الرقم المحاط بقوسين هو العدد الكتلي للنظير الأطول عم ًرا للعنصر.
دورات .يزداد العــدد الذري من
عناصر
اليسار إلى اليمين في كل دورة. اللانثنيدات
يدل السهم على المكان الذي يجب عناصر
أن توضع فيه هذه العناصر في الأكتنيدات
الجدول .لقد تم نقلها إلى أسفل
الجدول توفي ًرا للمكان.
141
مسرد المصطلحات
خصائص الموا ّد المتفاعلة. اأ�ش��باه الفل��زات :عناصــر لها خصائــص الفلزات مسرد المصطلحات
التفاع��ل الما�� ّ�ص للطاق��ة :تفاعــل كيميائي يتم فيه واللافلزات.
امتصاص للطاقة. أا�ش��باه المو�ش��ات :عناصر لا توصل الكهرباء بشكل
جيد كما في الفلــزات ،ولك ّنهــا توصلها أفضل من
التمثي��ل النقط��ي ل إالكترونات:رمز كيميائي يصف
العنصــر ،ويكــون محا ًطا بعــ ّدة نقــاط تم ّثل عدد اللافلزات.
إلكترونات مجال الطاقة الخارجي. الأأكتني��دات :السلســلة الثانية من العناصر الانتقالية
الداخلـــية ،الـــتي تبدأ بعنصر الثـــوريوم وتنـتـهي
الج��زيء :جســيمات متعادلة تتك ّون عندما تتشارك
الذرة بالإلكترونات. باللورينسيوم.
ج�ش��يمات أالف��ا :جســيمات تحــوي بروتونيــن الأإلكت��رون :جسيم سالب الشحنة ،يتح ّرك في الفراغ
ونيوترونين ،وشحنتها 2+وتكافئ نواة ذرة هيليوم 4 المحيط بنواة الذرة.
،و ُتم ّثل بالرمز. ال إأنزيمات :نوع من البروتينات التي تنظم التفاعلات
الكيميائية في الخلية دون أن تتغير.
ج�ش��يمات بيتا :إلكترونات سرعتها كبيرة ،وشحنتها
،1+تصدرها النواة خلال عملية التح ّلل الإشعاعي. ال أأنود:القطب الموجب الشحنة ،ويسمى المصعد.
ال أأيون :ذرة لها شحنة موجبة أو سالبة؛ لأ ّنها اكتسبت
ال��دورة :الصف الأفقي لعناصــر الجدول الدوري،
وتتغير خصائصــه عناصر الدورة الواحــدة تدريج ًّيا أو فقدت إلكترو ًنا أو أكثر.
وبشكل يمكن توقعه. البروت��ون :جســيم موجب الشــحنة يوجد في نواة
الذرة.
الرابط��ة ال أأيوني��ة :الرابطــة التي تنشــأ بين أيونين
شحنتهما مختلفة. التح ّلل ال إأ�شعاعي :تحرير جسيمات نوو ّية وطاقة من
نواة الذرة غير المستقرة.
الرابط��ة الت�ش��اهمية :رابطة كيميائية تنشــأ عندما
تتشارك الذرات بالإلكترونات. التح ّول :تغ ّيــر العنصر إلى عنصر آخر خلال التحلل
الإشعاعي.
الرابطة الفلزية :رابطة تنشأ عن تجاذب إلكترونات
المجال الخارجي لذرات الفلز. التركي��ز :يصف نســبة المــذاب إلــى المذيب في
المحلول.
الرابطة القطبية :رابطة تنشــأ عن المشــاركة غير
المتكافئة بالإلكترونات. التفاعل الطارد للحرارة :تفاعل تتحرر خلاله الطاقة.
التفاعل الكيميائي :العمل ّية التي تنتج تغي ًرا كيميائ ًّيا،
الرابط��ة الكيميائي��ة :قوى تربــط ذرتين إحداهما وينتج عنهــا موا ّد جديدة لهــا خصائص مختلفة عن
بالأخرى.
142
مسرد المصطلحات
مسرد المصطلحات الفلز:عنصــر له لمعــان ،وقابل للطرق والســحب �ش��رعة التفاعل:قياس مدى سرعة حدوث التفاعل
والتشكيل ،وموصل جيد للكهرباء والحرارة. الكيميائي.
الفلزات القلوية:عناصــر المجموعة 1في الجدول ال�ش��حابة ال إألكتروني��ة :منطقة تحيــط بنواة الذرة،
الدوري. وتحوي إلكترونات.
الفلزات القلوي��ة ال أأر�شية:عناصر المجموعة 2في ال�شيغة الكيميائية :رموز كيميائية وأرقام تبين أنواع
الجدول الدوري. ذرات العناصر المكونة للجزيء وأعدادها.
الكاثود:القطب السالب الشحنة ،ويسمى المهبط. طاق��ة التن�ش��يط :هي الطاقة اللازمــة لبدء التفاعل
الافلزات:عناصــر تكون عــادة غــازات أو صلبة الكيميائي.
هشــة عند درجة حرارة الغرفة ،وهي رديئة التوصيل
العدد الذري:عدد البروتونات في نواة الذرة.
للكهرباء والحرارة. العامل الم�شاعد (المح ّفز):مادة تساعد على تسريع
الانثانيدات:السلسلة الأولى من العناصر الانتقالية التفاعل الكيميائي ،ولا ُتستهلك في أثناء التفاعل.
الداخلية ،وتبــدأ بعنصر الســيريوم ،وتنتهي بعنصر
العدد الك�تل���ي:عدد ُيمـــ ّثل مجـــموع البـروتونات
اللوتيتيوم. والنيوترونات في نواة الذرة.
المتفاعات:المواد البادئة للتفاعل. عم��ر الن�شف:الزمن اللازم لنصف كتلة عينة من نظير
المثبطات:موا ّد تعمل على إبطاء التفاعل الكيميائي، مشع لتتحلل.
وتجعــل عمل ّية تكويــن الموا ّد الناتجــة تحتاج زم ًنا
العنا�ش��ر الأنتقالية:عناصــر المجموعات 12 – 3
أطول. من الجدول الدوري ،والتي تعد جميعها فلزات.
المجموعة:عائلة من العناصر في الجدول الدوري، العنا�ش��ر الم�شنعة:عناصر تصنع فــي المختبرات
لها خصائص فيزيائية وكيميائية متشابهة. والمفاعلات النووية.
المر ّكب:مادة تتكون من عنصرين أو أكثر. الع���نا�شر الممثل�ة:عـنـاصر المجـمـوعات ،2 -1
م�ش��توى الطاقة:المواقع المختلفــة للإلكترون في والمجموعات مــن ،18 – 13في الجدول الدوري
الذرة. وهي تشمل الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات.
المعادل��ة الكيميائية:صيغة مختصــرة تو ّضح الموا ّد العن�شر:ما ّدة لا يمكن تجزئتها إلى موا ّد أصغر منها.
المتفاعلــة والموا ّد الناتجــة في التفاعــل الكيميائي، الغ��ازات النبيلة:عناصر المجموعة 18في الجدول
وأحيا ًنا تو ّضح ما إذا اســتخدمت فيه طاقة أو تح ّررت
الدوري.
منه.
143
مسرد المصطلحات مسرد المصطلحات
النظائ��ر:ذرات للعنصر نفســه ،تختلــف في عدد
النيوترونات.
النواتج:المواد الناتجة عن التفاعل.
النيوترون:جسيم غير مشحون في نواة الذرة ،وكتلته
تساوي كتلة البروتون.
الهالوجينات:عناصــر المجموعــة 17في الجدول
الدوري.
144