إعداد/محمد قطابري راجحي
منصة تعليمية شاملة لطلاب المرحلة الثانوية - معرفي
تم تطوير هذه المدونة باستخدام الذكاء الاصطناعي لتقديم شرح مبسط وشامل لمهارات الكيمياء الأساسية مع تدريبات عملية واختبارات تفاعلية.
أنواع المخاليط، المحاليل، والتركيز
نماذج الأحماض والقواعد وقوتها
تفاعلات الأكسدة والاختزال وموازنتها
الخلايا الجلفانية والتحليل الكهربائي
1. اختر الفصل الذي تريد دراسته من أعلى الصفحة
2. اقرأ الشرح النظري المركز
3. حل الأمثلة المحلولة خطوة بخطوة
4. تدرب على التمارين التفاعلية
5. اختبر نفسك بالاختبارات التفاعلية (3 مستويات لكل فصل)
أنواع المخاليط وخصائصها
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | المخاليط إما متجانسة أو غير متجانسة. |
| المخاليط غير المتجانسة (التعريف) | المخاليط التي لا تمتزج مكوناتها. |
| مثال | الماء والرمل – السلطة – الحليب. |
| أقسام المخاليط غير المتجانسة | 1. معلق: مخلوط غير متجانس يمكن أن تترسب جسيماته بالترويق (مثل: الماء والرمل). 2. غروي: مخلوط غير متجانس جسيماته متوسطة الحجم (مثل: الحليب). |
| الحركة البراونية | حركة عشوائية وعنيفة تحدث لجسيمات المخاليط الغروية السائلة. |
| تأثير تندال | قدرة جسيمات المخلوط الغروي على تشتيت الضوء. |
| المخاليط المتجانسة (المحاليل) (التعريف) | المخاليط التي تمتزج مكوناتها. |
| أمثلة | الماء والملح – الماء والسكر – الخل المخفف – الهواء. |
| المادة الذائبة | المادة التي تذوب في المذيب مثل السكر في الماء. |
| المادة غير الذائبة | المادة التي لا تذوب في المذيب مثل الزيت في الماء. |
لتذكر الفرق بين المعلق والغروي: المعلق يمكنك فصله بالترويق (مثل الرمل)، أما الغروي (مثل الحليب أو الضباب) فيبدو متجانساً لكنه يُظهر تأثير تندال.
السؤال 1: صنف المواد التالية إلى مخاليط متجانسة أو غير متجانسة: الحليب، الهواء، الماء والملح، السلطة
السؤال 2: ما الفرق بين المعلق والغروي من حيث حجم الجسيمات وإمكانية الفصل؟
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
طرق التعبير عن تركيز المحاليل
| المفهوم/الفكرة | الوصف/القانون |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | يمكن التعبير عن التركيز بدلالة النسبة المئوية أو بالمولات. |
| التركيز (التعريف) | مقياسا لكمية المذاب الذائبة في كمية محددة من المذيب أو المحلول. |
| النسبة المئوية بدلالة الكتلة | 100 × (كتلة المذاب / كتلة المحلول) |
| النسبة المئوية بدلالة الحجم | 100 × (حجم المذاب / حجم المحلول) |
| المولارية (M) | (عدد مولات المذاب / حجم المحلول (باللتر)) |
| المولالية (m) | (عدد مولات المذاب / كتلة المذيب (بلكيلوجرام)) |
| الكسر المولي للمذاب | (عدد مولات المذاب / عدد مولات المحلول) |
| الكسر المولي للمذيب | (عدد مولات المذيب / عدد مولات المحلول) |
| معادلة التخفيف | M₁ × V₁ = M₂ × V₂ |
للتمييز بين المولارية والمولالية: المولارية (R) ترتبط بـ حجم المحلول (Liters)، أما المولالية (L) فترتبط بـ كتلة المذيب (Kilograms).
السؤال 1: احسب المولارية لمحلول تم إذابة 0.5 مول من NaCl في 250 مل من الماء.
السؤال 2: إذا كان لديك 100 مل من محلول 2M، كم حجم الماء يجب إضافته لتخفيفه إلى 0.5M؟
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
حرارة الذوبان، المحاليل المشبعة وفوق المشبعة، قانون هنري
| المفهوم/الفكرة | الوصف/القانون |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | يتأثر تكون المحلول بعوامل منها الحرارة والضغط والقطبية. |
| الذوبان (التعريف) | عملية إحاطة جسيمات المذاب بجسيمات المذيب. |
| محاليل المركبات الأيونية | المركبات الأيونية تذوب في الماء القطبي. |
| القاعدة | المذيبات تذيب أمثالها. |
| حرارة الذوبان | التغير الكلي للطاقة الذي يحدث خلال عملية تكون المحلول. |
| العوامل المؤثرة في الذوبان | التحريك (طردي)، مساحة السطح (طردي)، الحرارة (طردي للأغلبية الصلبة). |
| المحلول غير المشبع | كمية المذاب أقل مما في المحلول المشبع عند درجة حرارة وضغط معينين. |
| المحلول المشبع | هو يحتوي على أكبر كمية من المذاب ذائبة في كمية محددة من المذيب عند درجة حرارة وضغط معينين. |
| المحلول فوق المشبع | هو يحتوي على كمية أكبر من المذاب مقارنة بالمحلول المشبع عند درجة الحرارة نفسها. |
| تأثير درجة الحرارة على الذائبية | علاقة طردية (للأغلبية العظمى من المواد الصلبة). |
| قانون هنري | تتناسب ذائبية الغاز في سائل تناسباً طردياً مع ضغط الغاز الموجود فوق السائل عند ثبوت درجة الحرارة. |
ذائبية الغازات في السوائل تتأثر عكسياً بارتفاع درجة الحرارة (بعكس المواد الصلبة).
السؤال 1: كيف تؤثر درجة الحرارة على ذوبان المواد الصلبة مقارنة بالغازات؟
السؤال 2: احسب ذائبية غاز الأكسجين في الماء عند ضغط 2 atm إذا كانت ذائبيته 0.04 g/L عند ضغط 1 atm (طبقاً لقانون هنري).
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
الضغط البخاري، ارتفاع درجة الغليان، انخفاض درجة التجمد، الضغط الأسموزي
| المفهوم/الفكرة | الوصف/القانون |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | تعتمد الخواص الجامعة على عدد جسيمات المذاب في المحلول. |
| الخواص الجامعة (التعريف) | الخواص الفيزيائية للمحاليل التي تتأثر بعدد جسيمات المذاب وليس بطبيعتها. |
| المواد المتأينة القوية | المواد التي تتفكك في الماء إلى أيونات وتنتج أيونات كثيرة. |
| الضغط البخاري (الملاحظة) | كلما زاد عدد جسيمات المذاب غير المتطايرة، قل الضغط البخاري. |
| الارتفاع في درجة الغليان (ΔTb) | الفرق بين درجة حرارة غليان المحلول ودرجة غليان المذيب النقي. |
| قانون الارتفاع في درجة الغليان | ΔTb = Kb × m |
| الانخفاض في درجة التجمد (ΔTf) | الفرق بين درجة تجمد المحلول ودرجة تجمد المذيب النقي. |
| قانون الانخفاض في درجة التجمد | ΔTf = Kf × m |
| الخاصية الأسموزية | انتشار المذيب خلال غشاء شبه نفاذ من المحلول الأقل تركيزاً إلى المحلول الأكثر تركيزاً. |
| الضغط الأسموزي | كمية الضغط الإضافية الناتجة عن انتقال جزيئات الماء إلى المحلول المركز. |
أكثر المواد تأثيراً على الخواص الجامعة هي المواد الأيونية القوية (مثل NaCl) لأنها تنتج عدد أكبر من الجسيمات (أيونات).
السؤال 1: أي من المحاليل التالية سيكون له أكبر انخفاض في درجة التجمد: 1m جلوكوز أم 1m NaCl؟ ولماذا؟
السؤال 2: احسب درجة غليان محلول يحتوي على 0.5 molal من مادة غير متأينة إذا كان Kb للمذيب = 0.52 °C/m
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
أرهينيوس، برونستد-لوري، لويس
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| الخواص الفيزيائية للأحماض | طعمها لاذع، محاليلها موصلة للكهرباء. |
| الخواص الفيزيائية للقواعد | طعمها مر، لها ملمس زلق، محاليلها موصلة للكهرباء. |
| المحلول الحمضي | محلول يحتوي على تركيز أيونات الهيدروجين (H+) أكثر من الهيدروكسيد (OH-). |
| نماذج الأحماض والقواعد |
أرهينيوس: الحمض مادة تنتج H+، القاعدة تنتج OH- برونستد-لوري: الحمض مادة مانحة لأيون الهيدروجين، القاعدة مادة المستقبلة لأيون الهيدروجين لويس: الحمض مادة المستقبلة لزوج من الإلكترونات، القاعدة مادة المانحة لزوج من الإلكترونات |
| الحمض المرافق (المقترن) | المركب الكيميائي الذي ينتج عندما تستقبل القاعدة أيون الهيدروجين من حمض. |
| القاعدة المرافقة (المقترنة) | المركب الكيميائي الذي ينتج عندما يمنح الحمض أيون الهيدروجين. |
| مترددة (أمفوتيرية) | مادة تستطيع أن تسلك سلوك الأحماض والقواعد (مثل الماء). |
أيون الهيدروجين (H+) يسمى أيضاً البروتون.
السؤال 1: صنف التفاعل التالي حسب نماذج الأحماض والقواعد: NH3 + HCl → NH4Cl
السؤال 2: ما هو الحمض المرافق والقاعدة المرافقة في التفاعل: CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
ثوابت التأين، العلاقة بين الحمض والقاعدة المرافقة
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | تتأين الأحماض والقواعد القوية في المحاليل تأيناً تاماً. بينما تتأين الأحماض والقواعد الضعيفة في المحاليل تأيناً جزئياً. |
| الحمض القوي/الضعيف | الحمض الذي يتأين بشكل تام/جزئي في الماء. |
| ثابت تأين الحمض (Ka) | قيمة ثابت الاتزان لتأين الحمض الضعيف. |
| القاعدة القوية/الضعيفة | القاعدة التي تتأين بشكل تام/جزئي في الماء. |
| ثابت تأين القاعدة (Kb) | قيمة ثابت الاتزان لتأين القاعدة الضعيفة. |
قوة الحمض وضعف قاعدته المرافقة علاقة عكسية. فالحمض القوي (مثل HCl) له قاعدة مرافقة ضعيفة جداً (Cl⁻).
السؤال 1: رتب الأحماض التالية من الأقوى إلى الأضعف بناءً على قيم Ka: حمض الفورميك (Ka = 1.8×10-4)، حمض الخليك (Ka = 1.8×10-5)، حمض الهيدروكلوريك (Ka كبير جداً)
السؤال 2: إذا كان Ka لحمض ضعيف هو 1×10-5، فما قيمة Kb لقاعدته المرافقة؟ (Kw = 1×10-14)
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
pH، pOH، ثابت تأين الماء
| المفهوم/الفكرة | الوصف/القانون |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | يعبر كلاً من pH و pOH عن تراكيز أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد في المحاليل المائية. |
| ثابت تأين الماء (Kw) | حاصل ضرب تراكيز أيون الهيدروجين وأيون الهيدروكسيد في المحاليل المخففة. |
| قانون ثابت تأين الماء (Kw) | Kw = [H⁺][OH⁻] = 1 × 10-14 عند 25°C |
| الرقم الهيدروجيني (pH) | القيمة السالبة للوغاريتم تركيز أيون الهيدروجين في المحلول. |
| قانون pH | pH = -log[H⁺] |
| الرقم الهيدروكسيدي (pOH) | القيمة السالبة للوغاريتم تركيز أيون الهيدروكسيد في المحلول. |
| قانون pOH | pOH = -log[OH⁻] |
| العلاقة بين pH و pOH | 14 = pOH + pH عند 25°C |
| المحلول المتعادل | [H⁺] = [OH⁻] = 1 × 10-7 M (تساوي 7 عند 25°C) |
المحلول الحمضي تكون فيه pH < 7. المحلول القاعدي تكون فيه pH > 7.
السؤال 1: احسب pH محلول تركيز أيون الهيدروجين فيه 0.001 M
السؤال 2: إذا كان pH لمحلول هو 3، فما تركيز أيون الهيدروكسيد فيه؟
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
تفاعلات التعادل، نقطة التكافؤ، المحاليل المنظمة
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | يتعادل الحمض مع القاعدة في تفاعل التعادل لينتجا ملحاً وماء. |
| تفاعل التعادل | تفاعل حمض وقاعدة لإنتاج ملح وماء. |
| الملح (التعريف) | مركب أيوني أيونه الموجب من القاعدة وأيونه السالب من الحمض. |
| المعايرة | تفاعل حمض مع قاعدة لمعرفة تركيز أحدهما. |
| نقطة التكافؤ | النقطة التي يكون عندها تركيز أيونات الهيدروجين مساوياً لتركيز أيونات الهيدروكسيد. |
| تميه الملح | عملية اكتساب الشق السالب من الملح أيونات H⁺ واكتساب الشق الموجب أيونات OH⁻ من الماء. |
| المحاليل الناتجة من التميؤ |
قوي/قوي → متعادل (pH=7) قاعدة قوية/حمض ضعيف → قاعدي (pH>7) حمض قوي/قاعدة ضعيفة → حمضي (pH<7) |
| المحاليل المنظمة (التعريف) | محلول يقاوم التغير في pH عند إضافة كميات محددة من الأحماض أو القواعد. |
يتكون المحلول المنظم من حمض ضعيف وقاعدته المرافقة (ملحه)، أو قاعدة ضعيفة وحمضها المرافق (ملحها).
السؤال 1: ما نوع المحلول الناتج عن معايرة حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم؟ وما قيمة pH عند نقطة التكافؤ؟
السؤال 2: كيف يمكن تحضير محلول منظم بدرجة pH = 4.75 باستخدام حمض الخليك (Ka = 1.8×10-5) وخلات الصوديوم؟
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
تفاعلات نقل الإلكترونات، العوامل المؤكسدة والمختزلة
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | يُعد تفاعلا الأكسدة والاختزال تفاعلين متكاملين، إذ تتأكسد ذرة وتختزل أخرى. |
| تفاعل الأكسدة والاختزال | تفاعل يتضمن انتقال الإلكترونات من إحدى الذرات إلى ذرة أخرى. |
| الأكسدة | فقدان ذرات المادة للإلكترونات (زيادة عدد التأكسد). |
| الاختزال | اكتساب ذرات المادة للإلكترونات (نقصان عدد التأكسد). |
| العامل المؤكسد | المادة التي تكتسب الإلكترونات (يحدث لها اختزال). |
| العامل المختزل | المادة التي تفقد الإلكترونات (يحدث لها أكسدة). |
أف (أكسدة فقد). إك (اختزال كسب).
السؤال 1: في التفاعل: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu، حدد العنصر الذي تأكسد والعنصر الذي اختزل.
السؤال 2: ما هو العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل: 2Fe²⁺ + Cl₂ → 2Fe³⁺ + 2Cl⁻
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
طريقة عدد التأكسد، طريقة نصف التفاعل
| المفهوم/الفكرة | الوصف/الخطوات |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | تصبح معادلات الأكسدة والاختزال موزونة عندما تكون الزيادة الكلية في أعداد التأكسد مساوية للانخفاض الكلي. |
| طريقة عدد التأكسد (الخطوات) |
1. حدد أعداد التأكسد. 2. حدد الذرات التي تأكسدت والتي اختزلت. 3. اجعل التغير في أعداد التأكسد متساوياً بضبط المعاملات. 4. استعمل الطريقة التقليدية في وزن المعادلة الكيميائية الكلية. |
| طريقة نصف التفاعل (الخطوات) |
1. اكتب المعادلة الأيونية الكلية. 2. اكتب نصفي تفاعل الأكسدة والاختزال. 3. زن الذرات والشحنات في كل نصف تفاعل. 4. زن المعادلات بحيث يتساوى عدد الإلكترونات المفقودة والمكتسبة. 5. اجمع نصفي التفاعل الموزونين وأعد الأيونات المتفرجة. |
طريقة نصف التفاعل هي الأفضل لوزن التفاعلات في المحاليل المائية (حمضية أو قاعدية).
السؤال 1: وازن المعادلة التالية باستخدام طريقة عدد التأكسد: Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
السؤال 2: وازن المعادلة التالية في الوسط الحمضي باستخدام طريقة نصف التفاعل: MnO₄⁻ + Fe²⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
الخلايا الجلفانية، الخلايا الإلكتروليتية، التآكل والحماية
| المفهوم/الفكرة | الوصف/القانون |
|---|---|
| الفكرة الرئيسية | تحدث الأكسدة في الخلايا الجلفانية عند الأنود (المصعد) منتجة إلكترونات تتدفق نحو الكاثود (المهبط) حيث يحدث الاختزال. |
| القنطرة الملحية | ممر لتدفق الأيونات من جهة إلى أخرى في الخلية الجلفانية. |
| الخلية الكهروكيميائية | جهاز يستعمل تفاعل الأكسدة والاختزال لإنتاج طاقة كهربائية أو يستعمل الطاقة الكهربائية لإحداث تفاعل كيميائي. |
| الخلية الجلفانية | تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بواسطة تفاعل التأكسد والاختزال التلقائي. |
| الأنود/الكاثود | الأنود: القطب الذي يحدث عنده الأكسدة. الكاثود: القطب الذي يحدث عنده الاختزال. |
| جهد الاختزال | مدى قابلية المادة لاكتساب الإلكترونات. |
| معادلة جهد الخلية | E°cell = E°cathode - E°anode |
ليكون التفاعل تلقائياً في الخلية الجلفانية، يجب أن تكون قيمة E°cell موجبة (E°cell > 0).
السؤال 1: في خلية الزنك-النحاس، أي الفلزات تعمل كأنود وأيها تعمل ككاثود؟ ولماذا؟
السؤال 2: احسب جهد الخلية القياسي لخلية مكونة من قطب فضة (E° = +0.80 V) وقطب نيكل (E° = -0.25 V)
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
البطاريات، خلايا الوقود، الطلاء الكهربائي، معالجة المياه
| المفهوم/الفكرة | الوصف/التعريف |
|---|---|
| البطارية الأولية | تفاعلها لا يحدث بشكل عكسي بسهولة، غير قابلة لإعادة الشحن. |
| البطارية الثانوية | تفاعلها عكسي، يمكن إعادة شحنها. |
| خلية الوقود | تنتج الطاقة الكهربائية من أكسدة الوقود الذي يتم التزود به باستمرار (مثل الهيدروجين). |
| التآكل | خسارة الفلز الناتج عن تفاعل الأكسدة والاختزال مع البيئة (مثل الصدأ). |
| الجلفنة | عملية تغليف الفلز الأكثر مقاومة للتأكسد (مثل الخارصين) لحماية فلز آخر (مثل الحديد). |
| التحليل الكهربائي (التعريف) | استعمال الطاقة الكهربائية لأحداث تفاعل كيميائي غير تلقائي. |
في خلية التحليل الكهربائي، تكون قيمة E°cell سالبة (E°cell < 0) وهذا يتطلب طاقة خارجية (تيار كهربائي).
السؤال 1: ما الفرق بين البطارية الأولية والثانوية من حيث إمكانية إعادة الشحن وآلية العمل؟
السؤال 2: كيف تتم حماية الحديد من الصدأ باستخدام الجلفنة؟ وما مبدأ عمل هذه الحماية؟
10 أسئلة أساسية
10 أسئلة متقدمة
10 أسئلة تحليلية
سيظهر هنا ملخص لأدائك في الاختبارات بعد إجرائها.