الكيمياء ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
علم يبحث في المادة , تركيبها , مبناها وخواصها
تركيب المادة :
الاشياء التي تكون هذه المادة .
مثال :
الماء يتكون من ذرتي هيدروجين وذرة أوكسجين
مبنى المادة :
الترتيب الهندسي للأشياء التي تكون هذه المادة .
مثال :
تركيب المادة :
الأشياء التي يمكن قياسها او مشاهدتها .
مثال :
اللون , الكتلة , الكثافة , قابلية الاشتعال
الماء يتكون من ذرتي
هيدروجين وذرة أوكسجين
H
O
H
المادة ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
كل شي له حجم وكتلة ( نستطيع لمسه )
صنف التالي الى مواد وغير مواد .
حديد , خشب , كراهية , هواء , ماء , ذكاء , جميل , اوكسجين , طاقة , غباء .
مواد غير مواد
حديد , خشب هواء , ماء اوكسجين ,
كراهية , ذكاء جميل , غباء طاقة
مثال :
الماء , الهيدروجين السكر , الأوكسجين , كحول
مادة نقية
غير نقية\ مخلوط
المادة
تقسم الى
هي مادة لها تركيب ثابت وموحد وتظهر كأنها مادة واحدة وهي مبنية من جسيمات متشابهه .
مادتان نقيتان او اكثر مزجت ببعضها بكميات ونسب قابلة لتغيير . كل مادة من مكونات المخلوط تحافظ على خواصها .
مثال :
الهواء , الحليب الاسمنت , صخر الجرانيت
كيف نميز بين مادة نقية ومخلوط :
للمواد النقية خواص ثابتة بينما للمخلوط خواصه غير ثابتة وموحدة
درجة غليان وانصهار مادة نقية ثابتة ولا تتغير
درجة غليان وانصهار مخلوط غير ثابتة ثابت وتتغير
للمادة النقية كثافة ثابتة بينما كثافة المخلوط تتغير بتغير نسب المواد المكونة للمخلوط
T )0C (
الزمن التسخين ( دقائق)
56 )0C (
T )0C (
الزمن التسخين ( دقائق)
70 )0C (
رسم بياني يصف سلوك الاسيتون عند تسخينه .
درجة غليان ثابتة دلالة على ان الاسيتون مادة نقية
درجة غليان ثابتة
درجة غليان غير ثابتة
رسم بياني يصف سلوك البنزين عند تسخينه .
درجة غليان غير ثابتة دلالة على ان البنزين مادة غير نقية
CO2 الماء السكر
مثال
الهيدروجين الزئبق الحديد
مركب
عنصر
تقسم الى
مادة نقية
مخلوط
المادة
تقسم الى
مثال
العنصر : - مادة لا يمكن تحليلها لمواد ابسط منها . وهي مبنية من ذرات متشابهه
العنصر
ارسطو : - تركيب المادة
نظرية ” العناصر الاربعة ” ( نار , ماء , هواء , تراب )
ليسبيوس : - مبنى المادة
نظرية ” الذرة , atoms ” ( لكل مادة ذرات خاصة بها )
عدد العناصر 119 عنصراً
معظم العناصر موجودة في الطبيعة كمركبات ( Fe و Na و Cl )
وقسم ضئيل موجودة بشكل حر ( O2 و He في الهواء ) و ( C و Au في التربة )
مادة نقية
مخلوط
المادة
تقسم الى
مركب
عنصر
تقسم الى
اصطناعي
طبيعي
يقسم الى
غير مشع
مشع
يقسم الى
لا فلز
فلز
يقسم الى
فلز
لا فلز
يقسم الى
العنصر
3 - موصلة جيدة للحرارة .
4 - لها لمعان .
5 – قابلة للسحب والتطريق .
2 - موصلة جيدة للكهرباء .
1 - صلبة بدرجة حرارة الغرفة ما عدا الزئبق .
3 - موصلة رديئة للحرارة .
4 – لا لمعان لها .
5 – عناصر هشة .
2 - موصلة رديئة للكهرباء .
1 - غازية او سائلة او صلبة .
امفوتيري
شبه فلزات
هي عناصر صفاتها الكيميائية كصفات اللا فلزات بينما صفاتها الفيزيائية تشبه الصفات الفيزيائية للفلزات .
B: بورون
Si : سيليكون
As : ارسن
Te : تيلوريوم
At : استاتين
هي عناصر صفاتها الفيزيائية كصفات الفلزات بينما صفاتها الكيميائية تتعلق بالوسط الموجودة به فأذا تواجدت مع فلزات تتصرف كأنها لا فلز وأن تواجدت مع لا فلز تتصرف كأنها فلز .
Be: بريليوم
Al : الومنيوم
Ge : جرمانيوم
Sb : انتيمون
Po : بولونيوم
1.00794 1
1
253-
259-
0.0899
Hydrogen
الوزن الذري
درجة الغليان
درجة الانصهار
كثافة
أسم العنصر
العدد الذري
حالات التأكسد
H
عين نوع كل عنصر من العناصر التالية مستعيناً بجدول العناصر ( قائمة دورية ).
الومنيوم , كبريت , فضة , نحاس , سيلكون , يود , صوديوم , اوكسجين , زئبق, فلور , تيلوريوم , زنون , جرمانيوم , منغنيز , بولونيوم ,
فلز | امفوتيري | شبه فلز | لا فلز |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
كبريت
الومنيوم
اوكسجين
صوديوم
يود
سيلكون
نحاس
فضة
منغنيز
زئبق
تيلوريوم
فلور
زنون
بولونيوم
جرمانيوم
المجموعة
التكافؤ
الأولى أ
+1
الثانية أ
+2
الثالثة أ
+3
الرابعة أ
+4 ، -4 مشاركة
الخامسة أ
-3
السادسة أ
-2
السابعة أ
-1
صفر
صفر
الفلزات القلوية
الفلزات القلوية الترابية
الهالوجينات
الغازات الخاملة
مبنى جدول العناصر
8
3 4 5 6 7
2
1
8
3 4 5 6 7
2
1
الفلزات القلوية
الفلزات القلوية الترابية
الغازات الخاملة
الهالوجينات
القائمة الدورية الحديثة
تعتمد القائمة الدورية الحديثة على صفتين لترتيب العناصر :
تغيير كيميائية : هو التغيير الذي يحدث على تركيب المادة بحيث تفقد المادة خواصها وتتحول الى مادة جديديدة ذات خواص جديدة وذلك نتيجة هذا التغيير .
تغيير فيزيائية : هو التغيير الذي يحدث على المظهر الخارجي للمادة بينما تركيب المادة لا يتغير ويبقى ثابت والمادة تحافظ على خواصها .
التغييرات التي تمر بها المادة
تغييرات فيزيائية
تغييرات كيميائية
تقسم الى
صنف التغييرات التالية الى تغييرات كيميائية وفيزيائية.
اشتعال ورق , صهر حديد , كسر لوح زجاج , قلي بيضة , تبخير ماء , احتراق شمعة , تمزيق ورقة , اذابة ملح في ماء , اخضرار النحاس , تطاير الكحول .
تغييرات كيميائية تغييرات فيزيائية
اشتعال ورق
قلي بيضة
احتراق شمعة
اخضرار النحاس
صهر حديد
كسر لوح زجاج
تمزيق ورقة
اذابة ملح في ماء
تطاير الكحول
المركب : - مادة نقية تنتج من اتحاد ذرات عنصرين او اكثر مع بعضهم البعض . خواص المركب تختلف عن خواص العناصر التي تكون منها وهي مواد يمكن تحليلها الى مواد ابسط منها . وهي مبنية من جزيئات متشابهه .
لا عضوية
عضوية
يقسم الى
المركب
تنتجها اجسام الكائنات الحية مثل السكريات , البروتينات .
”مركبات الكربون“
هي مواد شائعة في البيئة الجامدة وفي الجسم الحي تتألف من عناصر متنوعة. مئل الاملاح , ماء .
التفاعل الكيميائي :
تحليل
تركيب
تفاعل كيميائي
عناصر مركب
مركبات عناصر
H2 + O2 H2O
C + O2 CO2
هو عملية تبنى بها اربطة كيميائية بين ذرات العناصر المختلفة وتنكسر اربطة قديمة ونتيجة لذلك تفقد المواد خواصها وتنتج مواد جديد ذات خواص جديدة .
المواد المشتركة في التفاعل الكيميائي تقسم الى نوعين وهما :
مواد متفاعلة : وهي المواد التي نبدأ فيها التفاعل وهي تخسر خواصها وتتحول الى مواد ناتجة .
مواد ناتجة : وهي المواد التي تنتج من التفاعل الكيميائي .
هنالك نوعان من التفاعل الكيميائي وهما :
في كل تفاعل كيماوي
��تفاعلات التركيب- تفاعل عنصرين لانتاج مركب���
مميزات المركبات الايونية
*** ملاحظة هامة: المحاليل المائية للمركبات الايونية موصلة للتيار الكهربائي بسبب حركة الايونات (التي هي ذرات مشحونة اي تحتوي على الكترونات).
المعادن موصلة للتيار الكهربائي بسبب الالكترونات الحرة بين الذرات.
تفاعل التركيب
8Cu+S8=8CuS
+
=
تفاعل التركيب لانتاج المركب الايوني كبريتيد النحاس
الذرّة
الرمز
العدد الذرّي
فلزّ/ لافلزّ
يفقد/ يحصل على إلكترونات
عدد الإلكترونات التي يفقدها/ يحصل عليها
نوع الأيون الذي تكوّن
رمز الأيون
نحاس
Cu
29
فلزّ
يفقد
2
موجب
Cu+2
كبريت
S
16
لافلزّ
يحصل
2
سالب
S-2
النواتج → الموادّ المتفاعلة
النواتج الموادّ المتفاعلة
مركب كبريتيد النحاس → كبريت + نحاس
(s) 8Cu(s) + S8(s) → 8 CuS
المركبات الايونية والترتيب الدوري
مكان العنصر في الجدول
(العائلة)
عائلة
1
فلزات قلوية
عائلة�2
فلزات ترابية
عائلة�3
عائلة�4
عائلة�5
عائلة�6
عائلة�7
الهالوجينات
عائلة�8
خاملة
رقم التأكسد
+1
+2
+3
لا تكون مركبات ايونية
-3
-2
-1
لا تكون مركبات
التعبير عن المركبات الايونية بلغة الكيمياء- مثال
(لبدء المحاكاة- اضغط على الاوامر المدونة بالازرق)
تفاعل تركيب لافلز ولا فلز
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
تفاعل الاحتراق
مواد متفاعلة
مواد ناتجة
تفاعلات الاحتراق
المركبات وجدول العناصر
تفاعلات التحليل- تحويل مركب لعناصر
الكتروليزا كلوريد النحاس
تيّار كهربائي
+
-
ماء H2O
+
-
اضافة كلوريد النحاس: CuCl2
اذابة كلوريد النحاس بالماء
نحصل على محلول كلوريد النحاس
Cl
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+
-
يوجد ايونات نحاس موجبة وايونات كلور سالبة داخل المحلول.
ايون موجب للنحاس=
Cu+
ايون كلور سالب الشحنة=
Cl-
Cl
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+
-
عند اغلاق الدائرة الكهربائية
الالكترود الموصول بالقطب السالب للبطارية مشحون شحنة سالبة- انودة
الالكترود الموصول بالقطب الموجب للبطارية مشحون شحنة موجبة- كاثودة
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+
-
عند اغلاق الدائرة الكهربائية -
عند الالكترود الموجب يوجد نقص الكترونات.
لذلك,
تنجذب ايونات الكلور السالبة نحو الالكترود الموجب.
بجانب الالكترود, تتم عملية تفريغ ايونات الكلور حيث تمنح الالكترود فائض الالكترونات لديها وتتحول لذرات متعادلة متحدة على شكل جزيئات ثنائية الذرات لمادة الكلور.
نراها على شكل فقاعات غاز حاد الرائحة يميل للاخضرار بجانب الالكترود الموجب.
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
عند الالكترود السالب يوجد فائض الكترونات.
لذلك,
ايونات النحاس موجبة الشحنة تنجذب نحو الالكترود السالب.
تتم (عند الالكترود) عملية تفريغ ايونات النحاس حيث تكتسب الالكترونات التي تنقصها وتتحول لذرات متعادلة ونراها على شكل طلاء معدني بني اللون لامع.
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+
-
طلاء معدني (نحاس) �حول الالكترود السالب
غاز الكلور حاد الرائحة
بجانب الالكترود الموجب
النتائج:
تحليل المواد الجزيئية :
النواتج الموادّ المتفاعلة
ماء + كربون → سكّر
C6H12O6 → 6C (s) + 6 H2O(l)
وماذا يحدث عند تسخين السكر؟؟
سكر
مركب
فحم(كربون)
عنصر
ماء
مركب
هل يمكن تحليل الماء?
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
غاز الاوكسجين
غاز الهيدروجين
من الممكن بناء جهاز الكتروليزا يعمل على الطاقة الشمسية
��
التفاعلات الكيماوية في الكائنات الحية
C6H12O6(s) + 6O2(g) H2O(l) 6 + 6CO2(g)
التفاعلات الكيماوية في الكائنات الحية
تفاعل ماص وتفاعل مشع
مثلاً
مثلاً
مخلوط
مادة نقية
المادة
تقسم الى
مركب
عنصر
تقسم الى
لا فلز
فلز
يقسم الى
لا عضوي
عضوي
يقسم الى
غروي ”كولوئيدي“
متجانس
يقسم الى
غير متجانس
فولاذ
جرانيت
مايونيز
مثلاً
مخلوط متجانس :-
هو المخلوط الذي لا نرى مكوناته لا بالعين المجردة ولا بأجهزة تكبير متطورة . ويظهر كأنه مادة واحدة .
مخلوط غير متجانس :-
هو المخلوط الذي نميز مكوناته بالعين المجردة.
الفصل بالمخاليط
للفصل بين المواد المكونة للخليط علينا ايجاد خواص تميز كل مادة ومادة في المخلوط تختلف عن خواص المواد الاخرى المكونة للخليط.
خاصة تمكن من فصل المادة المذكورة :
نماذج لخواص المادة تمكن الفصل
الحالة التراكمية للمادة , الذوبان, التوصيل الكهربائي, حجم الجسيمات, قوى التجاذب, درجة حرارة الغليان, درجة حرارة الغليان , الانجذاب للمغناطيس, التسامي....
المثال الاول: فصل خليط مكون من الرمل, ملح الطعام, وبرادة حديد
فحص الخواص التي تميز المواد
الخاصة
المادة
الحالة بدرجة حرارة الغرفة
اللون
الذائبية بالماء
الانجذاب للمغناطيس
رمل
ملح الطعام
حديد
فصل المخاليط
رمل, ملح الطعام, مسحوق الحديد
مغناطيس
حديد
رمل, ملح الطعام
اضافة ماء
ترشيح
رمل
ماء ملح الطعام
تقطير
تبخر المياه
ملح الطعام
طريقة الترشيح
تستعمل هذه الطريقة للفصل بالمخاليط الغير متجانسة. صلب وسائل أو لفصل مكونات صلبة. تعتمد هذه الطريقة على كون المواد تتميز بأحجام جسيماتها.
بمساعدة ورقة الترشيح أو المصفاة, الجسيمات الصغيرة تمر عبر ورقة الترشيح الى الوعاء والجسيمات الكبيرة تبقى فوق ورقة الترشيح.
2. التقطير
تعتمد هذه الطريقة على درجة حرارة الغليان المميزة لكل مادة واخرى, هذه لطريقة تستعمل عند الفصل بين خليط لسائلين او عند فصل محلول لسائل ومادة صلبة (التبخير للفصل بين الملح والماء في محلول الملح)
قمع الفصل
استعمال قمع الفصل:
هذه الطريقة مستعمل لفصل لسائلين او اكثر حيث تعتمد كثافة المادة, حيث انّ الكثافة تختلف من مادة لاخرى وتعتبر صفة مميزة للمادة.
تنفصل السوائل بالمخلوط بسبب الكثافات المختلفة. نفتح فوهة المخروط فينفصل السائل الاكثر كثافة والموجود في اسفل المخروط وهكذا تنفصل السوائل تدريجيا, السائل الاكبر كثافة للسائل الاقل كثافة.
* عملية تكرير النفط تعتمد على طريقة التقطير بواسطة العامود الفاصل وذلك لأن مكونات النفط ذات درجات غليان متقاربة .
عملية تكرير النفط
* بهذه الطريقة لا نحصل على مادة نقية بل على مقاطع من المواد وذلك لان درجات الغليان متقاربة جدا. في كل مقطع تكون عدة مواد ولكن تكون مادة معينة بنسبة عالية جداً وذلك لان درجات الغليان متقاربة جدا . تسمى هذه الطريقة ” التقطير الى مقاطع ”
http://www.youtube.com/watch_popup?v=3JlIPnyrZMw&vq=medium#t=11
http://www.youtube.com/watch_popup?v=xxNfJLMNS4E&vq=medium
http://www.youtube.com/watch_popup?v=vcwfhDhLiQU&vq=medium
http://www.youtube.com/watch_popup?v=ydv-0ZshPMI&vq=medium#t=17
افلام للتوضيح
فصل المخاليط :-
المخاليط لا تتحل وإنما تفصل مكوناتها . وفي عملية الفصل لا يحدث تغيير كيمائي لمكونات المخلوط وإنما تغيير فيزيائي .
مكونات المخلوط تحافظ على خواصها التي تحملها قبل عملية خلطها في بعضها والحصول على المخلوط . وبما ان هنالك اختلاف ببعض هذه الخواص فأننا نعتمد على الاختلاف بخواص مكونات المخلوط للفصل فيما بينها .
عمليات فصل مكونات المخلوط :-
هنالك عدة عمليات فصل وجميعها تعتمد على الاختلاف في خواص مكونات المخلوط . امثلة لبعض طرق الفصل الاساسية :
المغنطة , التبخير , الترشيح , الاستخلاص , التقطير , التكرير , القوة الطاردة عن المركز , الرج .
في أي مخلوط نستعمل هذه الطريقة | طريقة الفصل | |
| | 1 |
| | 2 |
| | 3 |
المغناسيطة
التبخير
الترشيح
تستعمل في المخاليط التي احدى مكوناته الحديد او سبائكه
تستعمل في المخاليط المكونة من مادة صلبة مذابة بسائل , بشرط ان لا تؤثر عملية التسخين على تركيب مكونات المخلوط ويكون من السهل تبخير السائل ( تستعمل عندما يراد التخلص من السائل).
تستعمل في المخاليط المكونة من مادة صلبة غير مذابة بالسائل .
في أي مخلوط نستعمل هذه الطريقة | طريقة الفصل | |
| | 4 |
طريقة فصل وتشخيص , هنالك عدة طرق كروماتوجرافيا لفصل مكونات المخلوط منها : ( الورق , الاعمدة , بطبقة دقيقة و غازية ) كروماتوجرافيا الورق : هذه طريقة فصل تعتمد على خاصية الذائبية لدى مكونات المخلوط وميلها المختلف للالتصاق بالورق . تستعمل هذه الطريقة لتشخيص مكونات المخلوط . نتائج هذه العملية تتعلق بالمذيب الذي نستعمله . | كروماتوجرافيا | 5 |
.
تستعمل في المخاليط المكونة من مادة صلبة او سائلة مذابة بسائل , وهذه العملية نفس عملية التبخير ولكن بهذه العملية يتم تجميع ابخرة السائل وإعادة تكثيفها .
التقطير
اتمنى لكم النجاح والتفوق