="https://pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js" google-site-verification: googlea67dc5c06a4fa0ab.html google-site-verification=Ze2fOF4zLF6PUs8g3BtsqTwTJb2IXujgA53A_JOAC8o [google804173d39f1c53c5.html] مدونة هدهد التعليمية والرياضية ...تعلم الكيمياء+ ثقافة وفنون.: المحاليل والاحماض والقواعد2020...لطلاب 1ث

مشاركة مميزة

اسئلة امتحان الكيمياء1&2ثانويةلامتحان الفصل الدراسي الاول2021( جديدوحصري)

2 ثانوي  أسئلةإمتحان الكيمياء l-أسئلةالصف الثاني الثانوي أ-اخترالإجابة الصحيحةلكل ممايأتي:- 1] أقصى عدد لمستويات الطاقة ف...

الثلاثاء، 17 نوفمبر 2020

المحاليل والاحماض والقواعد2020...لطلاب 1ث


خلاصة الباب الثالث


**المحاليل والاحماض والقواعد
*تمهيد: توجد المادة في الطبيعة في عدة صور أهمهامايللي:

  1. عنصر: مادةبسيطةنقيةلايمكن تحليلها لماهوابسط. *مثل/الذهب   Au      *النحاس Cu     *اللاكسجين  O

  1. مركب:مادةناتجة من اتحادعنصرين أوأكثربنسبةوزنيةثابتة. *مثل/الماء *النشادر     *كلوريدالصوديوم

  1. مخلوط:مادةناتجةمن مزج مادتين أوأكثربأي نسبةوزنية. *مثل الهواء........*ماءالبحر......*الصخور.....*السبائك.

І.المخاليط




*المحلول(مخلوط.متجانس)والمعلق.والغروي(مخاليط.غيرمتجانسة) Solutions and Colloids

* عند إضافة ملح الطعام او كلوريد الكوبلت II او السكر إلي الماء فإنها تذوب وينتج عنها مخلوط متجانس يسمي محلولاً في حين لايذوب كل منها في الكيروسين ، ويمكن تمييز كل مكون عن الآخر ، لذلك يكون غير متجانس ، وتسمي بالمعلقات . أما إذا جمع الخليط بين صفات المحلول والمعلق فإنه يسمي بالغروي ، والذي يمكن تمييز مكوناته باستخدام الميكروسكوب مثل اللبن والدم والأيروسولات وجل الشعر ومستحلب المايونيز.




* المحاليل SOlutiOns:_ ضرورية في العمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية ، واحياناً ما تكون شرطاً أساسياً لحدوث تفاعلات كيميائية معينة ، إذا قمت بتحليل أى عينتين من نفس المحلول ستجد أنهما يحتويان نفس المواد بنفس الكميات ، وهو مايؤكد التجانس داخل المحلول ، والدليل علي ذلك المذاق الحلو لمحلول السكر في الماء في أي جزء من أجزائه .

*المحلول True SOlutiOn  : 
هو مخلوط متجانس من مادتين أو أكثر .وعادة ما يطلق علي المكون الغالب الذي له النسبة الأكبر إسم المذيب SOlvent بينما المكون ذو النسبة الأصغر يعرف بإسم المذاب SOlute .

*أنواع المحاليل Types Of SOlutiOns :
يعتقد البعض ان كلمة محلول مرتبطة دائماً بالحالة السائلة للمادة ،
*ولكن تصنف المحاليل تبعاً للحالة الفيزيائية للمذيب كما يوضحها الجدول التالي :



نوع المحلول
حالة المذاب
حالة المذيب
أمثلة
غاز
غاز
غاز
الهواء – الغاز الطبيعي – بخار الماء في الهواء
سائل
خليط الجازولين مع الهواء
صلب
النفثالين في الهواء
سائل
غاز
سائل
المشروبات الغازية – الأكسجين الذائب في الماء
سائل
الكحول في الماء – الإيثلين جليكول (مضاد التجمد) في الماء
صلب
السكر أو الملح في الماء
صلب
غاز
صلب
الهيدروجين في البلاتين أو البلاديوم
سائل
مملغم الفضة Ag(s) / Hg(e)
صلب
السبائك مثل سبيكة النيكل كروم



*وسوف نركز في دراستنا في هذا الجزء على المحاليل من النوع صلب في سائل والتي يكون فيها الماءهوالمذيب .

1.      السالبية الكهربية :هي قدرة الذرة علي جذب إلكترونات الرابطة نحوها .
Pالرابطةالقطبية:هي رابطةتساهميةبين ذرتين مختلفتين في السالبيةالكهربيةوالذرةالأكبرسالبية تحمل شحنة جزئية سالبة -d بينما تحمل الأخري شحنة جزئية موجبة +d

Pشاهدفيديوالجزيئات القطبية : هي جزيئات التي يكون لها طرف يحمل شحنة موجبة
-d وطرف يحمل شحنة سالبة جزيئية -d ويتوقف ذلك على قطبية الروابط بها وشكلها الفراغي والزوايا بين هذه الروابط+
**الماء مذيب قطبي :







H               H              H                                                                         

|                  |                |                                                                          

O – H ….. O – H …. O – H                                                                                              


الروابط الموجودة في جزيء الماء روابط قطبيه بسبب إرتفاع قيمة سالبية الأكسجين عن الهيدروجين ، لذلك تحمل ذرة الأكسجين شحنة سالبة جزئية بينما يحمل الهيدروجين شحنة موجبة جزئية ، كما ان قيمة الزاوية بين الرابطتين في جزيء الماء تقدر بحوالي 104.5O ولذلك فإن جزيء الماء على درجة عالية من القطبية .


*المحاليل الإلكتروليتية وغير الإلكتروليتية .
الإلكتروليتات: هي المواد التي محاليلها او مصهوراتها تواصل التيار الكهربي عن طريق حركة الأيونات الحرة .
**وتنقسم الإلكتروليتات إلي :

*شاهدفيديوإلكتروليتات قوية : توصل التيار الكهربي بدرجة كبير ، حيث تكون تامة التأين بمعني أن جميع جزيئاتها تتفكك إلى أيونات ومن امثلتها .
* المركبات الأيونية مثل محاليل أومصاهير كلوريد الصوديوم NaC1وهيدروكسيد الصوديومNaOH .


* المركبات التساهمية القطبية مثل غاز كلوريد الهيدروجين HC1 والذي يوصل التيار الكهربي في حالة محلوله في الماء ولايوصل التيار الكهربي في الحالة الغازية .


**الكتروليتات ضعيفة : توصل التيار بدرجة ضعيفة لأنها غير تامة التأين بمعني ان جزءاً صغيراً من جزئياتها يتفكك إلى أيونات مثل حمض الأسيتيك ( الخليك ) CH3COOH وهيدروكسيد الأمونيوم (محلول الأمونيا NH4OH والماء H2O .

**اللإلكتروليتات : هي المواد التي محاليلها او مصهوراتها لاتوصل التيار الكهربي لعدم وجود أيونات .
وايضاهي مركبات ليس لها قدرة على التأين ، ومن أمثلتها السكر والكحول الإيثيلي .

*عملية الإذابةالمواد التي تذوب بسهولة في الماء تتضمن مركبات أيونية وقطبية ، بينما الجزيئات غير القطبية مثل المثيان والزيت والشحم او الدهن والبنزين ، كلها لاتذوب في الماء بالرغم من إمكانية ذوبانها في البنزين ، ولفهم هذا الاختلاف يجب أن نتعرف أكثر علي تركيب المذيب والمذاب وطرق التجاذب بينهما أثناء عملية الإذابة.
**جزيئات الماء في حالة حركة مستمرة بسبب طاقتها الحركية . وعند وضع بللورة من كلوريد الصوديوم NaC1 كمثال لمركب أيوني في الماء فإن جزيئات الماء القطبية تصطدم بالبللورة وتجذب أيونات المذاب ، وتبدا عملية إذابة كلوريد الصوديوم بمجرد إنفصال أيونات الصوديوم Na+ وأيونات الكلوريد C1- بعيداً عن البللورة ، ويتكون المحلول الحقيقي من ايونات او جزيئات تتراوح أقطارها ما بين 0.01 الي 1 nm موزعة بشكل منتظم داخل المحلول ، وبذلك يكون متماثلا ومتجانساً في تركيبه وخواصه ، ويمكن للضوء النفاذ من خلاله .أماعندوضع قليل من السكر في الماء تنفصل جزيئات السكر القطبية وترتبط مع جزيئات الماء القطبية بروابط هيدروجينية ويحدث الذوبان.
*الإذابة : هي عملية تحدث عندما يتفكك المذاب إلى أيونات سالبة وأيونات موجبة أو إلي جزيئات قطبية منفصلة،ويحاط كل منهما بجزيئات المذيب. 
**العوامل التى تتحكم فى سرعه عمليه الذوبان

(1)مساحة السطح (2)عملية التقليب    (3)درجة الحرارة .
*س1كيف يذوب الزيت في البنزين ؟

كل من الزيت والبنزين  يتكون من جزيئات غير قطبية ، وعند خلطهما تنتشر جزيئات الزيت او الدهون بين جزيئات البنزين بسبب ضعف الروابط بين جزيئاته وتستقر مكونة محلولاً .وكقاعدة فإن المذيبات القطبية تذيب المركبات الأيونية والجزيئات القطبية ، بينما المذيبات غير القطبية تذيب المركبات غير القطبية . هذه العلاقة يمكن تلخيصها في عباره (الشبيه يذيب الشبيه)
*الذوبانية SOlubility :الذوبانية تعني مدي قابلية المذاب للذوبان في مذيب معين او قدرة المذيب على إذابة مذاب ما .
*أوبمعني آخر*الذوبانية : 
هي كتلة المذاب بالجرام التي تذوب في 100g من المذيب لتكوين محلول مشبع عند الظروف القياسية .
*العوامل التي تؤثر على الذوبانية :
1.      طبيعة المذاب والمذيب :
***تأمل الجدول التالي ثم قارن بين ذوبانية كل من نترات الأمونيوم ، كلوريد الزئبقيك في الماء .

الملح

الذوبانية في الماء g/100g
عند درجة ( 20OC )
الذوبانية في الكحول الإيثيلي 100g / g  عند درجة (20OC )

نترات الأمونيوم NH4NO3

192
3.8
كلوريد الزئبق HgC12
6.5
47.6

الماء مذيب قطبي جيد للمركبات الأيونية ، وهذا ما نراه في حالة نترات الأمونيوم ، ولكن ذوبانية كلوريد الزئبقيك في الماء أقل لأنه أقل قطبية من نترات الأمونيوم فتكون ذوبانيته أكبر في الكحول الإيثيلي الأقل قطبية من الماء .
2.      درجة الحرارة :
تزداد ذوبانية معظم المواد الصلبة بزيادة درجة حرارة المذيب فعلي سبيل المثال يتضح من المخطط المقابل أن ذوبانية نترات البوتاسيوم تزداد برفع درجة الحرارة فعند درجة 0OC كانت 12g وعند درجة 52OC اصبحت 100g ، في حين ان بعض الأملاح يكون تأثير درجة الحرارة على ذوبانيته ضعيف مثل NaC1 والبعض الأخر يقل بارتفاع درجة الحرارة .
*تصنيف المحلول تبعاً لدرجة التشبع 

(1) محلول غير مشبع : هو المحلول الذي يقبل فيه المذيب إضافة كمية أخري من المذاب خلالها عند درجة حرارة معينة .
(2) محلول مشبع : هو المحلول الذي يحتوي فيه المذيب أقصي كمية من المذاب عند درجة حرارة معينة .
(3) محلول فوق مشبع : هو المحلول الذي يقبل مزيد من المادة المذابة بعد وصوله إلى حالة التشبع ويمكن الحصول عليه بتسخين المحلول المشبع وإضافة المزيد من المذاب إليه وإذا ترك ليبرد . تنفصل جزيئات المادة الصلبة الزائدة من المحلول المشبع عند التبريد او عند وضع بللورة صغيرة من المادة الصلبة المذابة في هذا المحلول ، حيث تتجمع المادة الزائدة على هذه البللورة في شكل بللورات .
**تركيز المحاليل...M

** نعلم  أن المحلول هو مخلوط متجانس، لذلك فإن مكوناته لاتكون ذات كميات محددة ، بل يمكن التحكم في كمية المذاب في كمية معينة من المذيب مما يؤثر على تركيز المحلول ، لذلك تستخدم عبارة محلول مركز عندما يكون كمية المذاب كبيرة ( ليست أكبر من المذيب ) ونستخدم عبارة مخفف عندما تكون كمية المذاب قليلة بالنسبة لكمية المذيب . وهناك طرق مختلفة للتعبير عن تركيز المحاليل مثل النسبة المئوية –المولارية – المولالية .

(1)   النسبة المئوية% :تتحدد طريقة حساب التركيز باستخدام النسبة المئوية تبعاً لطبيعة المذاب والمذيب :

النسبة المئوية%الحجمية ( حجمV –V حجم ) =  V/V ×100
*************
النسبة المئوية %الكتلية( كتلة – كتلة ) =  mمذاب/mمحلول  × 100
كتلة mالمحلول = كتلةm المذاب + كتلة mالمذيب
*****************
(2) المولارية (M) MOlarity :
يمكن التعبير عن تركيز المحلول بمصطلح المولارية
المولارية : عدد المولات المذابة في لتر من المحلول
وتقدر بوحدة ( mol / L ) او مولر (M)
المولارية (M)=   n   / Vl                M

**مثال :أحسب التركيز المولاري لمحلول سكر القصب C12H22O11 في الماء إذا علمت ان كتلة السكر المذابة 85.5g في محلول حجمه 0.5L ( O = 16 ، H = I ، C = 12 )
الحل :
الكتلة المولية لسكر القصب = 342      g / mol
عدد مولات مولات السكر=  0.25   mol
التركيزالمولاري=  0.25 /   0.5         = 0.5       mol / L









3.(mMOlality :
المولالية : عدد مولات المذاب في كيلوجرام واحد من المذيب. وتقدر بوحدة (mOl / Kg) وتحسب من العلاقة .
المولاية (mOl / Kg) =                   

*مثال :أحسب التركيز المولالي لمحلول محضر بإذابة 20g هيدروكسيد صوديوم في 800 g من الماءعلماًبأن (O = 16 ، H = I ، Na = 23 ).
الحل :
الكتلة المولية  40 = 23 + 16 + 1 = NaOH g / mol
عدد مولات = 0.5 =      40      /     20   =NaOH  mol








التركيز المولالي (m) =     0.5       ÷  0.8             = 0.625   mol/Kg

**الخواص المترابطة للمحاليل :تختلف خواص المذيب النقي عن خواصه عند إذابة مادة صلبة غير متطايرة به في مجموعة من الخواص المترابطة مع بعضها ومنها الضغط البخاري ودرجة الغليان ودرجة التجمد .
(1)الضغط البخاري VapOur Pressure :
* الضغط الذي يؤثر به البخار علي سطح السائل عندما يكون البخار في حالة اتزان مع السائل داخل إناء مغلق عند درجة حرارة وضغط ثابتين .

يعتمد الضغط البخاري على درجة حرارة السائل ، فكلما زادت درجة الحرارة يزداد معدل التبخر ويزداد الضغط البخاري للسائل وإذااستمرت درجة الحرارة في الارتفاع حتي يصبح الضغط البخاري مساوياً للضغط الجوي فإن السائل يبدأ في الغليان،وتسمي نقطةالغليان في هذه الحالة نقطة الغليان الطبيعية .
ويمكن الاستدلال على نقاء سائل من خلال تطابق درجة غليانه مع درجة الغليان الطبيعية له .
ïفي المذيب النقي تكون جزيئات السطح المعرضة بالكامل لعملية التبخير خاصة بهذا السائل القوي الوحيدة التي يجب التغلب عليها هي قوي التجاذب بين جزيئات المذيب وبعضها ، أما عند إضافة مذاب يقل الضغط البخاري للمحلول ، لأن بعضاً من جزيئات السطح تصبح جزيئات مذاب مما يقلل من مساحة السطح المذيب المعرضة للتبخير 
*كما أن قوي التجاذب بين جزيئات المذيب والمذاب تصبح أكبر مما كانت بين جزيئات المذيب وبعضها،ويعتمد الضغط البخاري على عدد جسيمات المذاب وليس على تركيبه او خواصه .

**درجة الغليان
*درجة الغليان : هي درجة الحرارة التي عندها يتساوي الضغط البخاري للسائل مع الضغط الجوي .
يغلي الماء النقي عند 100OC ولكن الماء المالح ليس كذلك لإن إضافة الملح للماء ترفع من درجة غليان المحلول عن الماء النقى ، لأن جسيمات الملح تقلل جزيئات الماء التي تهرب من سطح السائل فيقل الضغط البخاري ويحتاج الماء الى طاقة اكبر ، وبالتالي ترتفع درجة الغليان ويتكرر ذلك مع اي مذاب غير متطاير يضاف للمذيب .



**فعلي سبيل المثال محلول 0.2M من ملح الطعام NaCI يحدث به نفس التغييرات الذي يحدث لمحلول 0.2M من نترات االبوتاسيوم KNO3 لأن كل منهما ينتج نفس عدد مولات الأيونات في المحلول ولكن إذا استخدمنا محلول 0.2 M كربونات صوديوم Na2CO3 ترتفع درجة الغليات بدرجة أكبر بسبب زيادة عدد مولات الأيونات الناتجة .
**درجة التجمد 
إضافة مذاب غير متطاير الى المذيب يؤثر تأثيراً عكسياً على درجة تجمد المحلول عما يحدث في درجة الغليان .
فعند إضافة مذاب الى المذيب تنخفض درجة تجمد المذيب عن حالته النقية بسبب التجاذب بين المذاب والمذيب الذي يمنع تحول المذيب إلى مادة صلبة ، لذلك فعند إضافة الملح إلى الطرق الجليدية فإن الماء الموجود على الطرق لن يتجمد بسهولة ، مما يمنع انزلاق السيارات ويقلل من الحوادث .
ويتناسب مدى الانخفض في نقطة التجمد مع عدد جسيمات المذاب الذائبة في المذيب ولايعتمد علي طبيعة كل منهما 
ïفعند إضافة مول واحد ( 180 g ) جلوكوز إلى 1000 g ماء ، فإن المحلول الناتج يتجمد عند 1.86OC
ïولكن عند إضافة مول واحد ( 58.5g) من كلوريد الصوديوم إلي 1000 g ماء ، فإن المحلول الناتج يتجمد عند 3.72OC – ويعزي ذلك الى أن مولاً واحداً من NaCI ينتج مولين من الايونات ، ويؤدي ذلك الى مضاعفة الانخفاض في درجة التجمد .
مثال     ما هي درجة تجمد المحلول الذي يحتوي على مول كلوريد الكالسيوم CaCI2 في 1000 g ماء؟





♊المعلقات SuspensiOns
*خواصها
 (1) هي مخاليط غير متجانسة
(2)إذا تركت لفترة زمنية قصيرة تترسب دقائق المادة المكونة منها في قاع الإناء بدون رج (3)ويمكن رؤية دقائقها بالعين المجردة او بالمجهر . فإذا وضعت مادة صلبة مثل الرمل او مسحوق الطباشير في الماء ورج المحلول وترك لفترة فإنها تترسب
(4)والمعلق يختلف عن المحلول الحقيقي وقطر كل دقيقة من دقائق المعلق أكبر من 100 نانومتر .
(5) يمكن التعرف بوضوح على مادتين على الاقل من المعلق كما هو الحال في مثال الطباشير او الرمل والماء
(6)ويمكن فصلهم بترشيح الخليط ، حيث تحتجز ورقة الترشيح دقائق الطباشير المعلقة ، في حين يمر الماء الصافي من خلال ورقة الترشيح .
丗الغرويات COllOids



**هي مخاليط تحتوي على دقائق يتراوح قطر كل دقيقة منها ما بين قطر دقيقة المحلول الحقيقي وقطر دقيقة المعلق ، أي تتراوح ما بين (  1: 100 nm) المادة التي تكون الدقائق الغروية تسمي بالصنف المنتشر ، حين يطلق على الوسط الذي توجد فيه الدقائق الغروية بوسط الانتشار ، والشكل التالي يوضح امثلة لبعض الغرويات :
*الجدول التالي يوضح بعض الأنظمة الغروية التي تتحد بناء على طبيعة كل من الصنف المتشر ووسط الانتشار وبعض التطبيقات الحياتية لها 



النظام
الاستخدامات الحياتية للغرويات


الصنف المنتشر
وسط الانتشار
الاستخدامات الحياتية للغرويات

غاز
سائل
بعض انواع الكريمة وزلال البيض المخفوق

غاز
صلب
بعض الحلوي المصنوعة من سكر وهلام

سائل
سائل
اللبن والمايونيز

سائل
غاز
ضباب الأيروسولات

سائل
صلب
جيل الشعر

صلب
غاز
الغبار او التراب في الهواء

صلب
سائل
الدهانات والدم والنشا في الماء
(جدول الأنظمة الغروية)*خواصها
(1)   تختلف خواص الغرويات عن المحاليل الحقيقية والمعلقات ، فالكثير منها عند تركيزها يأخذ شكل الحليب او السحب ، ولكنها تبدو رائقة صافية او غالباً ما تكون كذلك عند تخفيفه تخفيفاً شديداً .
(2)   ودقائقها لايمكن حجزها بواسطة ورق الترشيح
(3)    وإذا تركت فترة بدون رج فإنها لاتترسب في قاع المحلول .
طرق تحضير الغرويات :
من أكثر الطرق المعروفة لتحضير الغرويات طريقة الانتشار وطريقة التكثيف 
(1) طريقة الانتشار : حيث تفتت المادة إلى أجزاء صغيرة حتي يصل حجمها إلى حجم جزيئات الغروي ثم تضاف إلى وسط الانتشار مع التقليب 
**مثال ( النشا في الماء ) .
(2) طريقة التكثيف : حيث يتم تجميع الجزيئات الصغيرة إلى جسيمات أكبر مناسبة وذلك عن طريق بعض العمليات مثل الأكسدة او الاختزال أو التحلل المائي .
2H2S(aq) + SO2(g)  →→  3S(محلول غروي) + 2H2O

**فاصل ونوالي :
***يتبع

ليست هناك تعليقات: