Issuu on Google+

‫وزارة التربية الوطنية‬ ‫التربية لولية غليزان‬

‫الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية‬ ‫مفتشية العلوم الفيزيائية و التكنولوجيا مديرية‬ ‫السنة الرابعة من التعليم المتوسط‬

‫مجال ‪ :‬المادة و تحولتها‬

‫الوحدة ‪ : 1‬المحاليل الكيميائية‬

‫* – الشاردة و المحلول الشاردي‬ ‫‪-/I‬التطور التاريخي لبنية المادة ‪:‬‬ ‫*عرف قديما عند فلسفة اليونان تصور للمادة ‪ ،‬فقدموا نظريات لمحاولة فهم بنية المادة ووضعوا‬ ‫فرضيات مختلفة من بينها فرضية طاليس " ‪ " Thales‬التي تنص على أن الجسم المادي يتكون‬ ‫من أربعة عناصر هي ‪ :‬الهواء ‪ ،‬الماء ‪ ،‬التراب ‪ ،‬و النار‪ .‬و هي نفسها عند معاصريه مثل أرسطو‬ ‫" ‪" Aristote‬و أمبيدوكل " ‪ ، " Empédocle‬مع إختلف في الولوية التي يولونها إلى أحد‬ ‫العناصر ‪ .‬وقد سادت هذه الفرضية مدة زمنية طويلة‬ ‫*إلى أن جاء ديموقريط " ‪) " Démocrite‬القرن الرابع قبل الميلد( ليقدم أساس النظرية الذرية‬ ‫التي ترى أن المادة متقطعة و غير مستمرة أي قابلة للتجزئة و أنها تتألف من حبيبات صغيرة تسمى‬ ‫>> الذرات << المنبثقة من اليونانية >> ‪ ، << Atomos‬و تعني غير قابلة للتجزئة ‪.‬‬ ‫*إن هذه الفرضية لم تعمر طويل و ما لبثوا الرجوع إلى الفرضية الولى ‪ ،‬حيث أن كل الفرضيات‬ ‫السابقة حول مفهوم بنية المادة كانت مبنية على أفكار فلسفية لم يتم التأكد منها تجريبيا إلى أن جاء‬ ‫العالم دالتون " ‪" Dalton‬بداية القرن التاسع عشر )‪ (1844-1766‬ووضع أسس بناء الجسم‬ ‫المادي تجريبيا و الذي صاغه في نظرية تنص على أن المادة تتألف من حبيبات صغيرة جدا ل تقبل‬ ‫التجزئة تسمى الجزيئات و الذرات حيث حاول سنة ‪ 1808‬تقديم أولى النماذج الذرية و التي مثلها‬ ‫بدوائر مختلفة الكشكال‬ ‫*و في نهاية القرن التاسع عشر )‪ (1897‬إكتشف العالم طومسون "‪John Joseph‬‬ ‫‪ "Thomson‬أول مكونات الذرة "اللكترون" و في سنة ‪ 1904‬إقترح نموذجا للذرة باعتبرها كرة‬ ‫مملوءة بمادة كهربائية موجبة الشحنة محشوة بإلكترونات سالبة ‪.‬‬ ‫*قام ردرفورد)تلميذ طومسون( " ‪ " Rutherford‬في ‪ 1912‬بتجربة كشهيرة برهن فيها أن الذرة‬ ‫مكونة من نقطة مادية مركزية ‪ ،‬موجبة الشحنة ‪ ،‬تتمركز فيها معظم كتلة الذرة و تسمى النواة تليها‬ ‫سحابة من اللكترونات سالبة الشحنة ‪ ،‬تدور حولها بسرعة كبيرة ‪ ،‬و يفصل بينهما فراغ كبير ‪ ،‬أي‬ ‫أن للذرة بنية فراغية ‪ .‬كما إعتبر أن النواة ذاتها مكونة من نوعين من الدقائق أصغر منها حجما ‪،‬‬ ‫حيث في سنة ‪ 1919‬تم إكتشاف البروتون ‪.‬‬ ‫*و في سنة ‪ 1932‬إكتشف العالم كشادويك " ‪ " Chadwick‬النترون المتعادل كهربائيا ‪.‬‬ ‫*و لتفسير إستقرار الذرة ‪ ،‬إقترح العالم النرويجي نيلز بوهر " ‪ " Niels Bohr‬في ‪1913‬‬ ‫النموذج الكوكبي للذرة ‪ ،‬حيث كشبه الذرة بالنظام الشمسي أين النواة تقوم مقام الشمس‬ ‫واللكترونات تدور حولها في مدارات محددة مثل ما تدور الكواكب حول الشمس‪ .‬و ل يمكن‬ ‫لللكترون مغادرة مداره إل بإمتصاصه كمية من الطاقة أو إصدارها ‪.‬‬ ‫و يعتبر هذا النموذج آخر نموذج للذرة المبني على قوانين الفيزياء الكلسيكية و الذي مازال يعتمد‬ ‫عليه لعطاء تصورا مبسطا لتركيب الذرة في التعليم ‪.‬‬


‫)‪Dalton (1766-1844‬‬

‫)‪Avogadro(1776-1856‬‬

‫‪De Broglie (1892‬‬‫)‪1927‬‬

‫)‪Aristote (-384-322‬‬

‫‪Rutherford(1871‬‬‫)‪1937‬‬

‫)‪Démocrite (-460-370‬‬

‫‪Thomson(1856‬‬‫)‪1940‬‬

‫)‪Faraday(1791-1867‬‬

‫‪ -/II‬بنية الذرة ‪:‬‬ ‫‪ -(1°‬تعريف الذرة ‪:‬‬ ‫الذرة هي دقيقة متناهية في الصغر ‪ ،‬تدخل في تركيب المادة ) الصلبة ‪ ،‬و السائلة و الغازية (‬ ‫يختلف قطرها من ذرة إلى أخرى و الذي يقدر ببعض عشرات النانومتر ) ‪(1nm=10-9m‬‬ ‫يتم تمثيل الذرة برمز كيميائي و نموذج كروي الشكل ‪:‬‬ ‫‪ o‬الرمز الكيميائي ‪ :‬يرمز للذرة بالحرف الول من إسمها اللتيني ‪ ،‬و يكتب كبيرا ‪ ،‬و قد يضاف‬ ‫اليه أحيانا حرف ثاني يكتب صغيرا‬ ‫‪ o‬النموذج الكيميائي ‪ :‬تمثل الذرات بكريات مختلفة الحجام و اللوان‬ ‫المسم العربي‬ ‫للذرة‬

‫المسم الليتيني‬

‫رمزها‬

‫الهيدروجين‬

‫‪Hydrogène‬‬

‫‪H‬‬

‫الوكسجين‬

‫‪Oxygène‬‬

‫‪O‬‬

‫الوزوت‬

‫‪Nitrogène‬‬

‫‪N‬‬

‫نموذجها‬


‫الكربون‬

‫‪Carbone‬‬

‫‪C‬‬

‫الكلور‬

‫‪Chlore‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪ -(2°‬مكونات الذرة ‪:‬‬ ‫تتكون الذرة من ‪:‬‬ ‫أ(‪ -‬نواة تتوسط الذرة ‪ ،‬كتلتها تساوي تقريبا كتلة الذرة ‪ ،‬قطرها أصغر من قطر الذرة بـ ‪ 100‬ألف‬ ‫مرة ‪ ،‬و تتكون من دقائق صغيرة متمثلة في البروتونات ذات كشحنة موجبة)‪ ، (e+‬و نترونات‬ ‫معدومة الشحنة ‪ ،‬لتصبح كشحنة النواة )‪(Ze+‬‬ ‫حيث ‪ Z‬يمثل عدد البروتونات نسميه بالعدد الشحني ‪ ،‬و ‪ e‬بالشحنة العنصرية ‪ ،‬قيمتها‬ ‫‪ e=1.6 10-19c‬وحدتها هي كولوم ‪coulomb‬‬ ‫ب(‪ -‬إلكترونات عبارة عن دقائق صغيرة جدا تدور حول النواة في مدارات مختلفة مكونة سحابة‬ ‫إلكترونية ‪ .‬جميع اللكترونات متشابهة و يحمل كل منها كشحنة سالبة )‪(e-‬‬ ‫جـ(‪ -‬الخلصة ‪:‬‬ ‫تتكون الذرة إذن من نواة مركزية موجبة تتمركز فيها كل كتلتها ‪ ،‬و إلكترونات سالبة تدور حولها‬ ‫في مدارات محددة في نظرية بوهر ‪.‬‬ ‫الرمز‬ ‫‪p‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‬‫‪e‬‬

‫مكونات الذرة‬ ‫‪mp=1,6726.10‬‬ ‫‪e=1,602.10‬‬ ‫البروتون‬ ‫‪mn=1,6749.10-27‬‬ ‫‪0‬‬ ‫النترون‬ ‫‪-19‬‬ ‫‪-31‬‬ ‫‪me=9,1094.10‬‬ ‫ ‪1,602.10‬‬‫اللكترون‬ ‫‪ -(3°‬التعادل الكهربائي للذرة ‪:‬‬ ‫الشحنة الموجبة للنواة تساوي مقدار الشحنة السالبة لللكترونات في الذرة المستقرة التي تكون‬ ‫متعادلة كهربائيا مادام عدد البروتونات يساوي عدد اللكترونات )‪ ، (Z‬كشحنتيهما متساويتان و‬ ‫متعاكستان في الكشارة ‪.‬‬ ‫إسم الذرة‬ ‫الوكسجين‬ ‫اللمنيوم‬

‫رمزها‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Al‬‬

‫الشحنة الكهربائية)‪(C‬‬ ‫‪-19‬‬

‫عدد إلكتروناتها ‪Z‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪Z‬‬

‫الكتلة)‪(kg‬‬

‫‪-27‬‬

‫كشحنة إلكتروناتها‬ ‫‪8e‬‬‫‪13e‬‬‫‪Ze-‬‬

‫كشحنة نواتها‬ ‫‪8e+‬‬ ‫‪13e+‬‬ ‫‪Ze+‬‬

‫‪ -(4°‬التوزيع اللكتروني على المدارات ‪:‬‬ ‫حسب نموذج بوهر ‪ ،‬فإن اللكترونات تدور حول النواة موزعة على مدارات محددة و تخضع‬ ‫لمبدأين يحددان عددها في كل مدار و كيفية توزعها ‪.‬‬ ‫‪ ‬المبدأ الول ‪ :‬مبدأ باولي‬ ‫ل تتسع طبقة )مدار( إل لعدد محدد من اللكترونات ‪ .‬تتسع طبقة رقمها ‪ n‬لعدد من‬ ‫اللكترونات أقصاه ل يتعدى ‪2n2‬‬ ‫‪ ‬المبدأ الثاني ‪ :‬مبدأ التوزيع‬


‫في حالة الستقرار التام للذرة ‪ ،‬تشغل اللكترونات الطبقات وفق رقمها بداية من الطبقة رقم‬ ‫‪ 1‬حتى تتشبع بإلكترونين ‪ ،‬ثم تليها الطبقة رقم ‪ 2‬حتى تتشبع بـ ‪ 8‬إلكترونات إلخ‬ ‫تسمى آخر طبقة مشغولة بالطبقة الخارجية أو الطبقة السطحية ‪ ،‬و ما سواها الطبقات الداخلية‪.‬‬ ‫حيث تتوزع اللكترونات على الطبقة الخارجية للذرة بصفة فردية متباعدة بعضها عن بعض‬ ‫و في الذرات التي عدد إلكتروناتها الخارجية أكبر أو يساوي ‪ 5‬نضع اللكترون الخامس أمام أحد‬ ‫اللكترونات الربعة ليكون زوجا إلكترونيا و السادس أمام إلكترون آخر إلى أن تتشبع الطبقة‬ ‫نسمي كل إلكترون منفرد على الطبقة إلكترونا عازبا ‪ ،‬و يمثل تكافؤ ذرة عنصر كيميائي بعدد‬ ‫اللكترونات العازبة في المدار الخير‬

‫‪ : n‬رقم المدار اسم المدار يمكن أن يستوعبه المدار أكبرعدد من اللكترونات‬ ‫‪1‬‬

‫‪K‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪L‬‬

‫‪8‬‬

‫‪3‬‬

‫‪M‬‬

‫‪18‬‬

‫‪n‬‬

‫‪.....‬‬

‫)‪2(n²‬‬

‫تتدرج المدارات من المدار ‪ K‬إلى ‪ L‬ثم ‪............. M‬‬ ‫ملحظات ‪:‬‬ ‫‪ ‬المستوى الخارجي للمدار ل يزيد عدد إلكتروناته عن ‪ 8‬و لو اتسع لكثر من ذلك‪.‬‬ ‫أمثلة‬ ‫اكلذرة‬ ‫‪H‬‬

‫‪1‬‬

‫‪He‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C‬‬

‫‪6‬‬

‫توزيع الكلكترونات على اكلمدارات‬ ‫‪K‬‬

‫‪L‬‬

‫‪M‬‬

‫‪N‬‬

‫اكلذرة‬

‫‪K‬‬

‫‪L‬‬

‫‪10‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪17‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪7‬‬

‫‪20‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪8‬‬

‫‪1‬‬

‫‪Ne‬‬

‫‪2‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪2‬‬

‫‪4‬‬

‫توزيع الكلكترونات على اكلمدارات‬

‫‪Ca‬‬

‫‪M‬‬

‫‪N‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ ‬أثناء تحول الذرة لتكوين كشاردة بسيطة ‪ ،‬أو روابط مع ذرات أخرى فيتم هذا من أجل تشبيع‬ ‫طبقتها الخيرة بـ ‪ 2‬إلكترون أو ‪ 8‬إلكترونات )قاعدة الثنائية أو الثمانية( للقتراب من‬ ‫الذرات الكثر إستقرارا )ذرة الهيليوم ‪ ، He‬ذرة النيون ‪(.....Ne‬‬ ‫بينما الذرات التي طبقتها الخيرة تكون مشبعة بـ ‪ 2‬إلكترون أو ‪ 8‬إلكترونات في حالتها‬ ‫المستقرة ‪ ،‬ل ُيكونون كشوارد و ل روابط مع ذرات أخرى ‪ ،‬فهي ذرات خاملة ‪.‬‬ ‫‪ ‬الجسام النقية التي تكون حبيبات مادتها عبارة عن ذرات ‪ ،‬في الظروف العادية هي على‬ ‫الخصوص ‪ - :‬المواد الصلبة ‪ :‬الحديد ‪ ، Fe‬النحاس ‪ ، Cu‬الصوديوم ‪Na‬‬ ‫ المواد الغازية ‪ :‬غاز الهيليوم ‪ ، He‬غاز النيون ‪ ، Ne‬غاز الرغون ‪Ar‬‬‫‪ -/III‬الجزيئ ‪:‬‬


‫يتكون الجزيئ من مجموعة ذرات )متشابهة أو مختلفة( مرتبطة فيما بينها بروابط )تكافؤية(‬ ‫حيث يحتفظ الجزيئ بنفس الخاصيات الكيميائية للمادة ‪.‬‬ ‫يتم تمثيل الجزيئ بصيغة كيميائية و نموذج جزيئي ‪:‬‬ ‫‪ o‬الصيغة الكيميائية ‪ :‬للتعبير عن الصيغ الكيميائية لجزيئ ‪ ،‬نكتب رموز الذرات التي تدخل في‬ ‫تركيبها مع تحديد عددها‬ ‫رمز ذرة الهيدروجين‬

‫رمز ذرة الكربون‬

‫‪C 4 H 10‬‬ ‫عدد ذرات الهيدروجين‬

‫عدد ذرات الكربون‬

‫‪ o‬النموذج الجزيئي ‪ :‬للحصول على نماذجها ‪ ،‬نمثل ذراتها بكريات مرتبطة ‪.‬‬ ‫امسم الجزيئة‬

‫النموذج الجزيئي‬

‫صيغتها‬

‫ثنائي الكلور‬

‫‪Cl2‬‬

‫ثنائي الوكسجين‬

‫‪O2‬‬

‫ثنائي الوزوت‬

‫‪N2‬‬

‫الماء‬

‫‪H2O‬‬

‫ثنائي أوكسيد الكربون‬

‫‪CO2‬‬

‫الميثان‬

‫‪CH4‬‬

‫ملحظات ‪:‬‬ ‫‪ ‬الجسم البسيط هو كل جسم يتكون جزيئه من نفس النوع من الذرات‬ ‫مـثل ‪..... O2 , N2 , Cl2 , H2 , O3 :‬‬ ‫‪ ‬الجسم المركب هو كل جسم يتكون جزيئه من أنواع مختلفة من الذرات‬ ‫مـثل ‪ C2H6O , CO , CH4 , CO2 :‬كحول اليثانول‬ ‫‪ ‬الجسام النقية التي تكون حبيبات مادتها عبارة عن جزيئات ‪ ،‬في الظروف العادية هي على‬ ‫الخصوص ‪ - :‬المواد السائلة ‪ :‬الماء ‪ ، H2O‬حمض الكبريت ‪H2SO4‬‬ ‫ المواد الغازية ‪:‬غاز ثاني أوكسيد الكربون ‪ ، CO2‬غاز الوزون ‪O3‬‬‫‪ -/IV‬الشاردة ‪) :‬اليون ‪( « Ion :nom donné par Faraday1833 en grec : « allant :‬‬


‫‪ -(1°‬تعريف الشاردة ‪:‬‬ ‫حينما تفقد ذرة العنصر الواحد إلكترونا أو إلكترونات )على الكثر ‪ 3‬إلكترونات( تتحول إلى كشاردة‬ ‫)أيون( موجبة ‪ ،‬تسمى كاتيون )‪(Cation‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مـثل ‪ :‬كشاردة الصوديوم ‪ ، +Na‬كشاردة الكالسيوم ‪ ، Ca‬كشاردة اللمنيوم ‪Al‬‬ ‫و حينما تكسب الذرة إلكترونا أو إ��كترونات )على الكثر ‪ 3‬إلكترونات( تتحول إلى كشاردة )أيون(‬ ‫سالبة ‪ ،‬تسمى أنيون )‪(Anion‬‬ ‫‪- 3‬‬ ‫‪- 2‬‬ ‫مـثل ‪ :‬كشاردة الكلور ‪ ، -Cl‬كشاردة الوكسجين ‪ ، O‬كشاردة الفوصفور ‪P‬‬ ‫تعرف هذه الشوارد العنصرية بإسم الشوارد البسيطة )أحادية الذرة( ‪ ،‬تمييزا لها عن الشوارد‬ ‫المركبة التي تتكون من ذرات عنصرين أو أكثر‬ ‫‬‫‪2‬‬ ‫‪+‬‬ ‫مـثل ‪ :‬كشاردة النترات ‪ ، -NO3‬كشاردة المونيوم ‪ ، NH4‬كشاردة الكبريتات ‪SO4‬‬ ‫‪ -(2°‬صيغة الشاردة ‪:‬‬ ‫يرمز للشاردة برمز الذرة )أو مجموع الذرات( التي ينتج عنها ‪ ،‬مع إضافة أعلى و يمين هذا الرمز‬ ‫العدد و الكشارة )‪ (-‬أو )‪ (+‬التي تمثل عدد اللكترونات المكتسبة أو المفقودة ‪.‬‬ ‫و من أجل هذا نتبع الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬نحدد الذرة ‪ ،‬فعدد إلكتروناتها‬ ‫‪ .2‬نوزع إلكترونات الذرة على مداراتها‬ ‫‪ .3‬نحدد عدد إلكترونات المدار الخارجي فإذا كان عددها ‪:‬‬ ‫‪ .1.3‬أصغر من ‪ 4‬فالشاردة تكون موجبة‬ ‫‪ .2.3‬أكبر من ‪ 4‬فالشاردة تكون سالبة‬ ‫‪ .3.3‬يساوي ‪ 4‬فإكشارة الشاردة مرتبطة بالشاردة الخرى المرتبطة معها‬

‫بذرة الكلور ‪ ،‬تفقد ذرة الصوديوم‬ ‫عند ارتباط ذرة الصوديوم‬ ‫إلكترونها الفردي لتكتسبها ذرة الكلور‪ ،‬فتصبح ذرة الصوديوم بـ ‪ 11‬بروتون و ‪ 10‬الكترونات ‪،‬‬ ‫بينما تصبح ذرة الكلور بـ‬ ‫‪ 17‬بروتون و ‪ 18‬الكترون ‪ ،‬إذن هناك تشكيل للشوارد ‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫)‪11p+)+(10e-)=+1 Na‬‬ ‫‬‫)‪17p+)+(18e-)=-1 Cl‬‬ ‫أمـثلة ‪:‬‬ ‫الذرة‬

‫توزيع اللكترونات‬

‫عدد إلكترونات التكافؤ‬

‫ملظحظة‬


‫‪K‬‬

‫‪L‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪12‬‬

‫‪Li‬‬

‫‪Mg‬‬

‫‪M‬‬

‫‪Li+‬‬

‫‪1‬‬

‫‪Mg2+‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪13‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪Al 3+‬‬

‫‪9‬‬

‫‪2‬‬

‫‪7‬‬

‫‪7‬‬

‫‪F-‬‬

‫‪8‬‬

‫‪2‬‬

‫‪6‬‬

‫‪6‬‬

‫‪15‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬

‫‪Al‬‬ ‫‪F‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪P‬‬

‫الشاردة المناسبة‬

‫‪5‬‬

‫الذرة تفقد إلكترونات‬

‫‪O2-‬‬

‫الذرة تكتسب إلكترونات‬

‫‪P3-‬‬

‫‪5‬‬

‫‪ -(3°‬الصيغ الكيميائية لبعض الشوارد ‪:‬‬ ‫ملحظات ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫الجسام النقية التي تكون حبيبات مادتها عبارة عن كشوارد ‪ ،‬في الظروف العادية هي على‬ ‫الخصوص ‪ - :‬المواد الصلبة ‪ :‬الملح الشاردية مثل كلور الصوديوم‬ ‫ المواد السائلة ‪ :‬المحاليل المائيةالشاردية مثل محلول كلور الصوديوم‬‫المادة متعادلة كهربائيا )إما أن تكون حبيباتها على كشكل ذرات ‪ ،‬جزيئات أو مركبات‬ ‫كشاردية( ‪ ،‬و لهذا ل توجد كشوارد حرة ‪ ،‬و إنما كل كشاردة موجبة ترتبط بشاردة سالبة‬ ‫لتكوين مركبات كشاردية‬ ‫)الكاتيونات )الشوارد الموجبة‬ ‫السم‬ ‫الصيغة‬ ‫‪Na +‬‬

‫صوديوم‬

‫)النيونات )الشوارد السالبة‬ ‫السم‬ ‫الصيغة‬ ‫‪SO42−‬‬ ‫كبريتات‬

‫‪Fe 2+‬‬

‫الحديد الثنائي‬

‫‪NO3−‬‬

‫نترات‬

‫‪Fe 3+‬‬

‫الحديد الثلثي‬

‫‪CO32−‬‬

‫كربونات‬

‫‪Al3+‬‬

‫ألمنيوم‬

‫‪HCO3−‬‬

‫هيدروكربونات‬

‫‪Cu2+‬‬ ‫‪Zn 2+‬‬

‫النحاس الثنائي‬ ‫الزنك‬

‫‪Cl −‬‬ ‫‪HO −‬‬

‫كلور‬ ‫هيدروكسيد‬

‫‪ -(4°‬صيغة مركب كشاردي ‪:‬‬ ‫لكتابة صيغة مركب كشاردي ‪ ،‬نتبع الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪ .1‬نظحدد الشاردتين المكونتين للمركب الشاردي‬

‫‪An-‬‬

‫‪Cm+‬‬

‫مثال ‪:‬‬ ‫‪, Al3+‬‬

‫‪O2 -‬‬

‫‪ .2‬نجمع بين الشاردتين مع مراعاة الظحياد أو التعادل الكهربائي‬

‫‪nCm+‬‬

‫‪mAn-‬‬

‫)‪m.n(-)=m.n(+‬‬ ‫‪ .3‬و يكتب المركب الشاردي كالتالي ‪:‬‬

‫‪, 2Al 3+‬‬

‫‪3O2-‬‬

‫)‪3× 2(-)=2×3(+‬‬


‫‪Cn A m‬‬

‫‪Al 2O3‬‬

‫أمثلة أخرى ‪:‬‬ ‫التعادل الكهربائي‬

‫الشاردة الموجبة الشاردة السالبة‬

‫صيغة المركب اسم المركب الشاردي‬

‫‪Na+‬‬

‫‪O2-‬‬

‫) ‪(2Na+,O2-‬‬

‫‪Na2O‬‬

‫هيدروكسيد الصوديوم‬

‫‪Fe2+‬‬

‫‪Cl-‬‬

‫) ‪(Fe2+,2Cl-‬‬

‫‪FeCl2‬‬

‫كلور الظحديد اا‬

‫‪Al3+‬‬

‫‪SO42-‬‬

‫)‪Al2(SO4)2 (2Al3+,3SO42-‬‬

‫كبريتات اللومنيوم‬

‫‪ -(5°‬الشوارد المكونة لمركب كشاردي ‪:‬‬ ‫نتبع الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫مثال ‪:‬‬

‫‪ .1‬نتعرف على صيغة المركب الشاردي‬

‫‪Cn A m‬‬

‫‪Al 2O3‬‬

‫‪ .2‬نظحدد عدد الذرات من كل عنصر مكون للمركب الشاردي‬

‫‪nC‬‬

‫و ‪mA‬‬

‫‪2Al‬‬

‫‪3O‬‬

‫‪,‬‬

‫‪ .3‬نعتمد على التعادل الكهربائي لتظحديد الشاردتين‬

‫‪nCm+‬‬

‫و ‪mAn-‬‬

‫‪2Al 3+‬‬

‫‪,‬‬

‫‪3O2-‬‬

‫و بالتالي فالشاردتين هما ‪:‬‬

‫‪C m+‬‬

‫و ‪An-‬‬

‫‪Al 3+‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O2-‬‬

‫أمثلة أخرى ‪:‬‬ ‫المركب الشاردي عدد الذرات من كل عنصر الشاردة الموجبة الشاردة السالبة صيغة المركب الشاردي إسم المركب‬

‫‪NaCl‬‬

‫‪Na‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪Na+‬‬

‫‪Cl-‬‬

‫)‪(Na+,Cl-‬‬

‫كلور الصوديوم‬

‫‪FeCl2‬‬

‫‪1Fe‬‬

‫‪2Cl‬‬

‫‪Fe2+‬‬

‫‪Cl -‬‬

‫)‪(Fe2+,2Cl-‬‬

‫كلور الظحديد اا‬

‫‪Fe2S3‬‬

‫‪2Fe‬‬

‫‪3S‬‬

‫‪Fe3+‬‬

‫‪S2-‬‬

‫)‪(2Fe3,3S2-‬‬

‫كبريت الظحديد ااا‬

‫‪ -/V‬المحلول المائي ‪:‬‬ ‫‪ -(1°‬ذوبان جسم صلب في الماء ‪:‬‬ ‫نحضر الخلئط التالية ‪:‬‬

‫نلحظ اختفاء الملح في الماء و تكون خليط متجانس‬ ‫نقول إن الملح ذاب في الماء‪ ،‬ونسمي الملح الجسم المذاب و الماء الجسم المذيب‪ ،‬والخليط‬ ‫المحصل عليه محلول مائيا للملح‬ ‫في النبوبين الثاني و الثالث تكون خليط غير متجانس‪ ،‬نقول إن الملح غير قابل للذوبان في الزيت‬ ‫وبرادة الحديد غير قابلة للذوبان في الماء‪.‬‬


‫‪ -(2°‬تعريف المحلول المائي ‪:‬‬ ‫المحلول المائي خليط متجانس نحصل عليه بإذابة جسم مذاب )صلب أو سائل أو غاز( في جسم‬ ‫مذيب )الماء(‬ ‫المحلول المائي= مذيب)الماء( ‪ +‬مذاب‬

‫أ(‪ -‬هل يمكن لحجم معين من الماء إذابة أي كمية من المذاب؟‬ ‫نحضر محاليل لها نفس الحجم من الماء بإذابة كميات مختلفة من الملح ‪.‬‬

‫سؤال‪ :‬فبماذا يختلف الواحد منها عن الخر ؟‬ ‫جواب‪ :‬تختلف المحاليل في درجة الملوحة بحيث‪:‬‬ ‫في المحلول الول ذابت كمية قليلة من الملح ويسمى بالمحلول المائي المخفف‪.‬‬ ‫في المحلول الثاني ذابت كمية كبيرة من الملح ويسمى بالمحلول المائي المركز‪.‬‬ ‫المحلول الثالث لم يصبح قادرا على إذابة الملح ويسمى بالمحلول المائي المشبع‪.‬‬ ‫ملظحظات ‪:‬‬

‫‪ ‬عند الذوبان‪ ،‬ل تتغير الكتلة حيث أن كتلة المحلول تساوي مجموع كتلتي الجسم المذاب‬ ‫والجسم المذيب‪.‬‬ ‫‪ ‬الهواء قليل الذوبان في الماء‪ ،‬لكن توجد غازات أخرى كثيرة الذوبان في الماء نذكر منها‬ ‫الغاز الكربوني ‪ gaz carbonique‬الذي ينفلت خارج قنينات المشروبات الغازية عند‬ ‫فتحها‪.‬‬ ‫‪ ‬في الظروف العادية‪ ،‬يمكن إذابة ‪ g 360‬من ملح الطعام في لتر واحد من الماء‪ ،‬وتسمى‬ ‫هذه الكمية ذوبانية الملح في الماء)‪.(g/L 360‬‬ ‫‪ ‬اذا كان المذاب له بنية جزيئية ‪ ،‬يصبح المحلول جزيئي)مثل محلول سكري( ‪ ،‬و إذا كان‬ ‫المذاب له بنية كشاردية ‪ ،‬يصبح المحلول كشاردي )مثل محلول ملح الطعام( ‪ ،‬و يتم التمييز‬ ‫بينهما بواسطة الناقلية الكهربائية‬ ‫‪ ‬اذا كان المذيب عبارة عن ماء ‪ ،‬فندعوه بمحلول مائي ‪ ،‬و إذا كان المذيب عبارة عن كحول‬ ‫‪ ،‬ندعوه بمحلول كحولي ‪ .‬و يمكن التعرف على وجود الماء بإضافة كبريتات النحاس‬ ‫اللمائية ذات اللون البيض ‪ ،‬ليأخذ المحلول المائي لون أزرق دليل على وجود الماء ‪.‬‬ ‫ب(‪ -‬المحلول المائي الشاردي ‪:‬‬


‫المحلول المائي الشاردي هو ناتج إنحلل المركبات الشاردية ‪ ،‬يحتوي على كشوارد موجبة وكشوارد‬ ‫سالبة بالضافة إلى جزيئات الماء ‪ ،‬حيث عند إنحلل مركب كشاردي في الماء يحدث له تفكك ‪ ،‬و‬ ‫يصير محاطا بجزيئات الماء ‪ ،‬فنقول أن هذه الشوارد مميهة)‪ (aqueuse‬و نعبر عنه‬ ‫بمعادلة النحلل‬ ‫‪+‬‬ ‫‬‫‪NaCl s‬‬ ‫مثال ‪ :‬إنحلل كلور الصوديوم في الماء ‪Na aq + Cl aq‬‬ ‫فالمحلول الشاردي متعادل كهربائيا ‪ ،‬أي مجموع الشحن الموجبة تساوي مجموع الشحن السالبة‬

‫التوصيل‬

‫‪-/VI‬‬ ‫الكهربائي في المحاليل المائية ‪:‬‬ ‫‪ -(1°‬طبيعة التيار الكهربائي في المعادن ‪:‬‬ ‫أ(‪ -‬اللكترونات الحرة ‪:‬‬ ‫تعتبر المعادن من الموصلت الجيدة للكهرباء ‪ ،‬تحتوي على إلكترونات مرتبة بشكل منتظم ‪.‬‬ ‫بعض إلكتروناتها يمكنها أن تنتقل بسهولة من ذرة إلى ذرة أخرى في جميع التجاهات الممكنة‬ ‫و هذه اللكترونات تسمى باللكترونات الحرة ‪.‬‬ ‫ب(‪ -‬اللكترونات المرتبطة ‪:‬‬ ‫إن اللكترونات في المواد العازلة )زجاج ‪ ،‬خشب ‪ (...‬مرتبطة كثيرا إلى نوى الذرات مما يمنعها من‬ ‫النتقال في العازل ‪ ،‬و تسمى هذه اللكترونات باللكترونات المرتبطة ‪.‬‬ ‫جـ(‪ -‬طبيعة التيار الكهربائي ‪:‬‬ ‫ينتج التيار الكهربائي في المعادن عن حركة جماعية لللكترونات الحرة في منحى واحد داخل المعدن‬ ‫‪.‬‬ ‫إن اللكترونات الحرة تنتقل في السلك المعدنية من القطب السالب نحو القطب الموجب خارج‬ ‫الحركة الجماعية لللكترونات‬ ‫النواة و اللكترونات المرتبطة‬ ‫المولد اللكترونات الناقلة‬ ‫‪-‬‬

‫‪+‬‬

‫‪.‬‬ ‫‪.‬‬

‫‪.‬‬ ‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪.‬‬ ‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫‪.‬‬

‫ملحظات ‪:‬‬ ‫‪ ‬إختلف قدرة المعادن على التوصيل الكهربائي راجع لتحرك اللكترونات الحرة فيها بسهولة ‪.‬‬ ‫‪ ‬منحى حركة اللكترونات معاكس للمنحى الصطلحي للتيار الكهبائي ‪.‬‬ ‫‪ -(2°‬الشوارد في المحاليل المائية ‪:‬‬


‫نضع في الكأس سوائل مختلفة ‪ ،‬ثم نلحظ كشدة التيار التي يشير إليها جهاز المبير‪-‬متر‬ ‫• الماء المقطر و ماء الحنفية و المحلول المائي للسكر ‪ :‬كلها محاليل ضعيفة التوصيل‬ ‫الكهربائي ‪.‬‬ ‫• المحلول المائي للملح و محلول كبريتات النحاس ‪ :‬موصلن جيدان للكهرباء ‪.‬‬ ‫• يحتوي المحلول المائي و الموصل للكهرباء ‪ ،‬بالضافة إلى جزيئات الماء ‪ ،‬على كشوارد‬ ‫تجعله موصل للتيار الكهربائي ‪.‬‬ ‫آ‬ ‫• كلما زاد عدد الشوارد ‪ ،‬زاد المحلول توصيل للتيار الكهربائي ‪.‬‬ ‫‪ -(3°‬حركة الشوارد في المحلول ‪:‬‬ ‫عند تمرير تيار كهربائي مستمر في محلول مائي موصل ‪ ،‬نلحظ ‪:‬‬ ‫• إنتقال الشوارد السالبة )النيونات( نحو المسرى المرتبط بالقطب‬ ‫الموجب للمولد )أنود ‪(Anode‬‬ ‫• إنتقال الشوارد الموجبة )الكاتيونات( نحو المسرى المرتبط بالقطب‬ ‫السالب للمولد )كاتود ‪(Cathode‬‬ ‫الخلصة ‪:‬‬ ‫ينتج مرور التيار الكهربائي في المحلول الموصل إلى النتقال المزدوج‬ ‫للشوارد ‪:‬‬ ‫• الكاتيونات في منحى التيار الكهربائي‬ ‫• النيونات في المنحى المعاكس للتيار الكهربائي ‪.‬‬ ‫‪ -/VII‬الكشف عن بعض الشوارد ‪:‬‬ ‫يمكن الكشف عن الشوارد في المحاليل بالمقاربات التالية ‪:���‬ ‫‪ .1‬يمكن أن يعطينا لون الشوارد في المحلول المائي إكشارة أولية ‪.‬‬ ‫‪ .2‬تلون بعض الشوارد الموضوعة على حامل اللهب بشكل مميز ‪.‬‬ ‫‪ .3‬بعض الشوارد تشكل رواسب )أجسام صلبة( مع بعض المتفاعلت ‪ ،‬كما أن لون الراسب‬ ‫يشكلن طريقة للتعرف على الشوارد ‪.‬‬ ‫‪HClO4‬‬

‫‪Cl-‬‬

‫‪CO32-‬‬

‫‪SOLUTION BASIQUE‬‬

‫‪S2-‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪NH3‬‬

‫‪Précipité blanc noircissant‬‬ ‫‪lumière (insoluble excès‬‬ ‫)‪NaOH ou NH3‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪HCl‬‬

‫‪Précipité blanc soluble‬‬ ‫‪excès NaOH insoluble‬‬ ‫‪excès NH3‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪HCl‬‬

‫‪Précipité blanc soluble‬‬ ‫‪excès eau soluble excès‬‬ ‫‪NH3‬‬

‫‪vert livide‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪HCl‬‬

‫‪Précipité blanc soluble‬‬ ‫‪excès eau insoluble excès‬‬ ‫‪NH3‬‬

‫‪rouge‬‬ ‫‪orangé‬‬

‫‪Précipité noir‬‬ ‫‪soluble‬‬ ‫‪acides‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪rouge‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪rouge‬‬

‫‪Précipité rose insoluble‬‬ ‫‪excès NaOH insoluble‬‬ ‫‪excès NH3‬‬

‫‪rose‬‬

‫‪Précipité jaune soluble‬‬ ‫‪excès eau insoluble excès‬‬ ‫‪NH3‬‬

‫‪vert‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc‬‬

‫‪SO42‬‬‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪NH3‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪blanc sol.‬‬ ‫‪HCl‬‬

‫‪Précipité noir‬‬

‫‪Précipité noir‬‬

‫‪Précipité‬‬ ‫‪bleu sol.‬‬

‫‪Précipité bleu insoluble‬‬ ‫‪excès NaOH soluble excès‬‬

‫‪B.B.T.‬‬

‫‪FLAMME‬‬

‫‪COULE‬‬ ‫‪UR‬‬

‫‪ion testé‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Ag‬‬

‫‪Al 3+‬‬ ‫‪2+‬‬

‫‪Ba‬‬

‫‪Ca2+‬‬ ‫‪2+‬‬

‫‪Co‬‬

‫‪3+‬‬

‫‪vert‬‬

‫‪turquoi‬‬ ‫‪se‬‬

‫‪Cr‬‬


Cu2+ Fe2+ Fe

NH3 (solution limpide bleu intense)

NH3

vert pâle

Précipité vert insoluble excès NaOH insoluble excès NH3

Précipité gris sol. HCl

rouille

Précipité rouille insoluble excès NaOH insoluble excès NH3

3+

jaune

H3O

élévation de température

+

Précipité jaune-vert Précipité jaune

élévation de températu re

Odeur H2S

violet

Précipité blanc

K+ rouge

Li

Précipité blanc soluble excès eau soluble excès NH3

+

Précipité blanc sol. HCl

2+

Mg

Précipité rouge

jaune vif

Na

+

vert pâle

jaune

élévation de température

élévation de températu re

bleu ciel

Précipité blanc soluble excès NaOH soluble excès NH3

Précipité blanc soluble à chaud

vert blanc

Précipité blanc soluble excès NaOH soluble excès NH3

Précipité blanc

NH4+

Pb

Zn

2+

2+

ion testé

COULEUR

Pb2+

Précipité blanc sol. HCl

SOLUTION ACIDE

Ba2+

Fe3+

FeSO4

b.b.t.

Précipité blanc noircissant Précipité blanc insoluble à la lumière dans l'ammoniac

ClBr-

I

S2OH

Ag+

Précipité blanc

-

23

CO

Précipité blanc insoluble dans l'ammoniac

Précipité orange insoluble dans l'ammoniac

Précipité jaune soluble dans les bases

Précipité noir insoluble dans l'ammoniac

Précipité noir

odeur H2S

précipité jaunevert

Précipité blanc noircissant Précipité blanc soluble à la lumière dans un excès.

échauffement

précipité blanc

Précipité blanc soluble dans l'ammoniac

dégagement

précipité blanc

CO2

Précipité blanc soluble dns l'ammoniac

SO42NO3

Précipité jaune insoluble dans l'ammoniac

précipité blanc

précipité rouille

bleu

bleu

précipité jaune anneau brun avec H2SO4

-

Précipité jaune soluble dans l'ammoniac

PO43rose-violet

Précipité jaune soluble dans les bases

précipité blanc

précipité blanc


MnO4orange

Cr2O7

2-

précipité rouge

précipité rouge


الشاردة و المحلول الشاردي