1- توضيح مفهوم التفاعل الكيميائي والأدلة الحسية لحدوثه.

2- تمثيل التفاعل الكيميائي بطرق مختلفة.

3- وزن المعادلات الكيميائية استنادا إلى مبدأ حفظ المادة(قانون بقاء الكتلة).

كفايات وأهداف الدرس

الفكرة الرئيسية:

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

تتفاعل المواد (متفاعلات) في ما بينها عند خلطها، فتُنتِج موادَّ جديدة مختلفة عنها تسمّى نواتج.

التفاعل الكيميائيChemical Reaction

• التعريف الأوّل: عملية تتضمن تحوّل مادة أو أكثر إلى مادة جديدة مختلفة عن الأولى.

◈ التعريف الثاني: عملية يتم فيها إعادة ترتيب الذرات في مادة أو أكثر لتكوين مواد مختلفة.

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

ملاحظة-1-: عادة المصطلحات التالية (التحول الكيميائي- التغير الكيميائي- التفاعل الكيميائي) تعني نفس المفهوم. ولكن مصطلح «التفاعل الكيميائي» هو المعتمد.

يمكن تعريف التفاعل الكيميائي بعديد التعريفات أهمّها:

ملاحظة-2-: خلال التفاعل الكيميائي يحدث تغيير في موقع إلكترونات ذرات المواد المتفاعلة ولا يحدث أي تغيير للنواة.

• أهمية التفاعلات الكيميائية في حياتنا اليومية

1. تفاعلات تحلل الطعام الذي نأكله: تنتج الطاقة التي نحتاج إليها لتستمر حياتنا.

2. تفاعلات احتراق الوقود في محركات السيارات والحافلات: توفر الطاقة اللازمة التي تحرك هذه المركبات.

3. التفاعلات: تنتج الألياف الطبيعية كالقطن في النباتات والصوف في الحيوانات وكذلك الألياف الاصطناعية كالنايلون الذي يستخدم في صناعة الملابس والسجاد والأدوات الرياضية والإطارات.

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

1- حدوث تغيرات حرارية أو ضوئية 2- تغير اللون 3- تصاعد غاز 4- تكون راسب 5- تغير الرائحة.

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

أدلــة حدوث تفاعل كيميائي

- يمكن التحقق من حدوث تفاعل كيميائي بطريقتين مختلفتين: تحليلية (تعتمد على تجارب وحسابات مجهرية بأدوات متطورة)وحسية ( تعتمد على حواس الإنسان الخمس).

الأدلة الحسية لحدوث تفاعل كيميائي

- حدّد الأدلة الحسية التي تُثبت حدوث التفاعلات الكيميائية التالية:

تطبيق

1- عفن الخبز ( )

2- صدأ المسامير ( )

3- حرائق الغابات ( )

​

تغير اللون وانبعاث رائحة مميزة

تغير اللون

تغيرات حرارية + تصاعد غازات + انبعاث ضوء

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

- هي مجموعة من الرموز والصيغ الكيميائية تعبر عن المواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات) والمواد الخارجة من التفاعل (النواتج) وشروط التفاعل إن وجدت.

المعادلة الكيميائيةChemical Equation

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

- تُعبر هذه الكتابة (المعادلة) عن المواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات H_2(g) , Cl_2(g)) والمواد الخارجة من التفاعل (النواتج HCl_(g)).

- تُقرَأُ هذه الكتابة (المعادلة) كالتالي: يتفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الكلور لإنتاج غاز حمض الهيدروكلوريك).

الفرق بين المتفاعلات و النواتج

المتفاعلات

CaI₂ + Cl₂ → CaCl₂ + I₂

النواتج

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

تتكوّن المعادلة الكيميائية من العناصر التالية:

1. المتفاعلات: وهي المواد البادئة في التفاعل.
2. النواتـــــج : وهي المواد المتكونة خلال التفاعل.
3. ســــــــــهم: وهو يستعمل ليشير لاتجاه سير التفاعل ويفصل بين المتفاعلات والنواتج.
4. ( + ) : وتستخدم عندما يكون هناك أكثر من متفاعل فتوضع للفصل بينهم أو أكثر من ناتج

فتوضع للفصل بينهم كما يلي:

الناتج2 + الناتج1 → المتفاعل2 + المتفاعل1

5. الرمـــــوز : وتستخدم الرموز لتوضيح الحالة الفيزيائية للمتفاعلات والنواتج

(والتي قد تكون في الحالة الصلبة، السائلة، الغازية أو مذابة في الماء).

ومن المهم توضيح هذه الرموز لأنها تعطي أدلة على كيفية حدوث التفاعل الكيميائي.

كيفية كتابة المعادلة الكيميائية

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

وصف المعادلة الكيميائية

تُعطي gives

المتفاعلات

النواتج

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

حدّد المتفاعلات والنواتج والرموز المستخدمة في المعادلتين التاليتين:

تطبيق

المتفاعلات : CaCO₃

النواتج :CaO و CO₂

الرموز المستخدمة في المعادلة + ، →

CaCO₃ → CaO + CO₂

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

المتفاعلات : CH₄ و O₂

النواتج : H₂O و CO₂

الرموز المستخدمة في المعادلة + ، →

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

مثال-1-: يتفاعل الألومنيوم الصلب مع البروم السائل لإنتاج بروميد الألومنيوم الصلب.

المعادلة الكيميائية اللفظية:

هي التعبير عن كل من المواد المتفاعلة والناتجة في التفاعلات الكيميائية باستعمال الألفاظ.

الألومنيوم + البروم

يُعطي أو يُنتِج

بروميد الألومنيوم

مقارنة بين المعادلة الكيميائية اللفظية والمعادلة الكيميائية الرمزية

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

المعادلة الكيميائية الرمزية: تعبير يستخدم الصيغ الكيميائية لتوضيح أنواع المواد المتضمنة في التفاعل الكيميائي وكمياتها النسبية. وتكون قراءتها من اليسار إلى اليمين:

مقارنة بين المعادلة الكيميائية اللفظية والمعادلة الكيميائية الرمزية

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

2Al_(s) + 3Br_2(l) → 2AlBr_3(s)

CaI_2(aq) + Cl_2(g) → CaCl_2(aq) + I_2(s)

مثال -2-: يتفاعل محلول يوديد الكالسيوم مع غاز الكلور لإنتاج محلول كلوريد الكالسيوم وبلورات صلبة من اليود. يُعبَّر عن هذا التفاعل رمزيا بالطريقة التالية:

المعامل في المعادلة الكيميائية: هو العدد الذي يكتب قبل صيغة المتفاعل أو الناتج.

ملاحظة هامة: - تكون المعاملات عادة أعدادًا صحيحة.

- لا تكتب المعاملات إذا كانت قيمتها تساوي 1.

✔ تُوزَنُ المعادلات تحقــيقًا لقانون بقاء (حفظ) الكتلة: "المادة لا تفنى ولا تُستَحدَثُ أثناء التفاعل الكيميائي". يعني أنّ عدد ذرات العناصر قبل و بعد التفاعل متساوية.

المعادلة الكيميائية الموزونة

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

__ Al _(s) + _ Br_2(l) __ Al Br_3(s)

2

3

2

تُشير المعادلات الكيميائية على أن المادة تُحفَظ خلال التفاعل الكيميائي وهذا ما ينص عليه قانون بقاء الكتلة.

معامل

تطبيقات حول تحويل معادلة كيميائية لفظية إلى معادلة رمزية موزونة

__ Fe Cl_3(aq) + _ NaOH_(aq) __ Na Cl_(aq)+ Fe( OH)_3(s)

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

__ CO _(g) + O_2(g) __CO_2(g)

2

2

H_2(g) + Br_2(l) HBr _(g)

2

3

3

1- يتفاعل البروم السائل مع غاز الهيدروجين لإنتاج غاز بروميد الهيدروجين.

2- يتفاعل غاز أول أكسيد الكربون مع غاز الأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون.

3- يتفاعل محلول كلوريد الحديد Ш مع محلول هيدروكسيد الصوديوم وينتج راسب من هيدروكسيد الحديد Ш ومحلول كلوريد الصوديوم.

الناتج الثاني:نترات الصوديوم: Na NO₃

نشاط تقييمي-1-

يتفاعل محلول هيدروكسيد الصوديوم ومحلول نترات النحاسII ،لإنتاج راسب من هيدروكسيد النحاس II ، و محلول لمركب جديد.

• حدّد صيغة واسم المركب الناتج المجهول.
• اكتب معادلة رمزية موزونة للتفاعل.

الإجابة

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

__ Cu(NO₃)_2(aq) + _ NaOH_(aq) __Na NO_3(aq)+ Cu( OH)_2(s)

2

2

الناتج الثاني:نترات الصوديوم: Na NO₃

نشاط تقييمي-1-

يتفاعل محلول هيدروكسيد الصوديوم ومحلول نترات النحاسII ،لإنتاج راسب من هيدروكسيد النحاس II ، و محلول لمركب ثاني.

• حدّد صيغة واسم الناتج الثاني.
• اكتب معادلة رمزية موزونة للتفاعل.

الإجابة

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

__ Cu(NO₃)_2(aq) + _ NaOH_(aq) __Na NO_3(aq)+ Cu( OH)_2(s)

2

2

صحّح المعاملات الخاطئة كي تصبح المعادلة التالية موزونة.

نشاط تقييمي-2-

الإجابة:

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

(s)

انتهى الدرس

التفاعلات الكيميائية والمعادلات

كيم102-كيم802

شكرا لكم