كتاب الكيمياء الثالث المتوسط

٣

‫ﻣﺤﻤﺪﻋﺒﺪاﻟﺨﺎﻟﻖﺣﺴ‬

‫مقدمة‬ ‫بما ان الصف الثالث المتوسط (السنة التاسعة من العمر المدرسي للطالب) يمثل‬ ‫نهاية مرحلة واضع ًا الطالب على مفترق طرق يختار منها ما يلائم توجهاته في‬ ‫الحياة ‪(00‬علمي ‪ ،‬أدبي ‪ ،‬مهني ‪ )...،‬فقد كان لهذا الجانب الحيوي الحساس أثر‬ ‫واضح في وضع محتوى مفردات كتاب الكيمياء للثالث المتوسط من حيث‪:‬‬ ‫‪ -1‬تهيئة الطالب للتخصص في المجالات العلمية المتنوعة‪.‬‬ ‫‪ -2‬إطلاع الطالب على أحدث التطورات العلمية في حقل الكيمياء ودورها الفاعل‬ ‫في قيادة ركب التقدم العلمي ‪-‬عالمي ًا‪. -‬‬ ‫‪ -3‬التخفيف ‪-‬ضمن الحدود التربوية والنفسية‪ -‬من الجوانب النظرية والرياضية‬ ‫المر ِهقة‪ ،‬سيما وأن الطالب يمر في هذه المرحلة من عمره بما يرافق نضجه المهاري‬ ‫والإنفعالي من تغيرات فسيولوجية تتطلب منه نوع ًا من تركيز الذهن لمتابعة‬ ‫أمور الحياة كافة‪.‬‬ ‫كل هذه الأمور وضعتها لجنة التأليف أمامها في إنتقاء محتوى المفردات بحيث‬ ‫يرى الكتاب النور ولما يزل بحاجة ماسة لآراء المدرسين وأولياء الأمور والتربويين‬ ‫الميدانيين بعد أن تتم تجربة الكتاب في عامه الدراسي الأول بعون الله‪.‬‬ ‫غير أن تنفيذ المنهج وفق خطة مرسومة مسبق ًا لابد وأن يعتمد جدي ًا على الجانب‬ ‫العملي المثري والمشوق للطلبة والذي يختصر الوقت للمدرس ويثبت المعلومات‬ ‫النـظرية ويعمق إستيعابها لدى الطلبة معتمدين أساس ًا على‪:‬‬ ‫‪ -1‬ما توفره البيئة المحلية من مواد سد ًا للنقص الذي قد يحصل في موجودات‬ ‫المختبر المدرسي‪.‬‬ ‫‪ -2‬المناقلة بين المدارس القريبة‪.‬‬ ‫‪ -3‬التنسيق مع شعبة المختبرات في قسم الشؤون الفنية ومركز الوسائل التعليمية‬ ‫(أو شعبة التقنيات)‪ ،‬وهنا نود التأكيد على ذكر كتابي الكيمياء للصفين‬ ‫الأول والثاني من ضرورة التنسيق بين مدرس الكيمياء وإدارة المدرسة لتنظيم‬ ‫سفرات نوعية (علمية ترفيهية في الوقت نفسه) للمعامل والمصانع القريبة‬ ‫من المدرسة لإطلاع الطلبة ‪-‬ميداني ًا‪ -‬على مراحل التصنيع المختلفة وتكليف‬ ‫الطلبة ‪-‬كمجاميع‪ -‬لإعداد تقارير (يكافؤون عنها) لتشدهم الى التطور‬ ‫العلمي السريع النافع ‪.‬‬ ‫‬

‫وهنا نود الإشارة الى أن لجنة التأليف ‪-‬إضافة للمذكورة أسماؤهم على الغلاف‪ -‬قد‬ ‫ض ّمت ُكل ًا من هدى صلاح كريم وخلود مهدي سالم وأكرم حنا إيليا وخليل رحيم‬ ‫علي وباسل ابراهيم الشوك‪.‬كما وتود اللجنة ان تقدم شكرها وتقديرها للخبيرين‬ ‫العلميين الاستاذ الدكتور عبد المحسن عبد الحميد الحيدري والسيد جمال محمد‬ ‫موسى الاسدي على مراجعتهم مسودة الكتاب‪.‬‬ ‫ آملين من كل من يهمه أمر تطوير الكتاب ‪ ،‬رفد المديرية العامة للمناهج‬ ‫‪-‬تحريري ًا‪ -‬بكل ما يسهم في التطوير والتنقيح المستمر بما يواكب المسيرة العلمية‬ ‫المتسارعة والله الموفق‪ .‬لجنة التأليف‪.‬‬ ‫‬

‫الفهرس‬ ‫الفصل الاول‬ ‫التركيب الذري للمادة ‪13‬‬ ‫مقدمة الفصل ‪14‬‬ ‫تطور مفهوم البناء الذري ‪14‬‬ ‫مدخل الى البناء الالكتروني الحديث ‪15‬‬ ‫مستويات الطاقة ‪17‬‬ ‫الترتيب الالكتروني ‪21‬‬ ‫ترتيب لويس (رمز لويس) ‪25‬‬ ‫الجدول الدوري ‪27‬‬ ‫تصنيف العناصر في الجدول الدوري تبع ًا لترتيبها الالكتروني ‪28‬‬ ‫كيفية معرفة الدورة والزمرة التي يقع فيها اي عنصر من عناصر المجموعة ‪30 A‬‬ ‫الخواص الدورية ‪33‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪38‬‬ ‫الفصل الثاني‬ ‫الزمرتان الاولى والثانية ‪ IA‬و ‪41 IIA‬‬ ‫عناصر الزمرتين ‪ IA‬و ‪42 IIA‬‬ ‫الصفات العامة لعناصر الزمرتين ‪ IA‬و ‪42 IIA‬‬ ‫الصوديوم ‪45‬‬ ‫الكالسيوم ‪50‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪52‬‬ ‫‬

‫الفهرس‬ ‫الفصل الثالث‬ ‫الزمرة الثالثة ‪53 IIIA‬‬ ‫عناصر الزمرة ‪54 IIIA‬‬ ‫الصفات العامة لعناصر الزمرة الثالثة ‪54 IIIA‬‬ ‫الالمنيوم ‪56‬‬ ‫خواص الالمنيوم ‪57‬‬ ‫استعمالات الالمنيوم ‪60‬‬ ‫سبائك الالمنيوم ‪61‬‬ ‫مركبات الالمنيوم ‪61‬‬ ‫الكشف عن ايون الالمنيوم في محاليل مركباته ‪63‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪64‬‬ ‫الفصل الرابع‬ ‫المحاليل والتعبير عن التركيز ‪65‬‬ ‫المحلول ‪66‬‬ ‫طبيعة المحاليل ‪67‬‬ ‫قابلية الذوبان ‪68‬‬ ‫تركيز المحلول ‪70‬‬ ‫التركيز بالنسبة المئوية الكتلية ‪70‬‬ ‫التركيز بالنسبة المئوية الحجمية ‪72‬‬ ‫التركيز بالكتلة‪/‬الحجم ‪74‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪76‬‬ ‫‬

‫الفهرس‬ ‫الفصل الخامس‬ ‫الزمرة الرابعة ‪79 IVA‬‬ ‫عناصر الزمرة الرابعة ‪80 IVA‬‬ ‫الصفات العامة للزمرة الرابعة ‪80 IVA‬‬ ‫السليكون ‪81‬‬ ‫وجوده ‪82‬‬ ‫تحضيره ‪82‬‬ ‫خواص السليكون ‪84‬‬ ‫مركبات السليكون ‪85‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪88‬‬ ‫الفصل السادس‬ ‫مدخل في الكيمياء العضوية ‪89‬‬ ‫اهمية المركبات العضوية ‪90‬‬ ‫صفات المركبات العضوية ‪91‬‬ ‫الاواصر التساهمية لذرة الكاربون في المركبات العضوية ‪91‬‬ ‫غاز الميثان ‪94‬‬ ‫الاثيلين ‪95‬‬ ‫الاستيلين ‪97‬‬ ‫كحول الاثيل (الايثانول) ‪99 C2H5OH‬‬ ‫حامض الخليك ‪100 CH3COOH‬‬ ‫البنزين أو البنزول ‪101 C6H6‬‬ ‫الفينول ‪101 C6H5OH‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪102‬‬ ‫‬

‫الفهرس‬ ‫الفصل السابع‬ ‫الزمرة الخامسة ‪103 VA‬‬ ‫عناصر الزمرة الخامسة ‪104 VA‬‬ ‫الصفات العامة للزمرة الخامسة ‪104 VA‬‬ ‫النتروجين ‪105‬‬ ‫تحضير غاز النتروجين ‪106‬‬ ‫خواص غاز النتروجين ‪107‬‬ ‫بعض مركبات النتروجين ‪108‬‬ ‫غاز الامونيا ‪108 NH3‬‬ ‫الخواص الفيزيائية للامونيا ‪109‬‬ ‫الخواص الكيميائية للامونيا ‪111‬‬ ‫حامض النتريك ‪111‬‬ ‫الفسفور ‪113‬‬ ‫خواص الفسفور ‪114‬‬ ‫بعض مركبات الفسفور ‪116‬‬ ‫الاستعمالات الصناعية لبعض مركبات الفسفور ‪116‬‬ ‫الاسمدة الفوسفاتية ‪117‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪119‬‬ ‫‬

‫الفهرس‬ ‫الفصل الثامن‬ ‫الزمرة السادسة ‪121 VIA‬‬ ‫الصفات العامة للزمرة السادسة ‪122 VIA‬‬ ‫الكبريت ‪123‬‬ ‫استخراج الكبريت ‪124‬‬ ‫الخواص العامة للكبريت ‪125‬‬ ‫بعض مركبات الكبريت ‪127‬‬ ‫غاز ثنائي اوكسيد الكبريت ‪127 SO2‬‬ ‫غاز كبريتيد الهيدروجين ‪129 H2S‬‬ ‫حامض الكبريتيك ‪130 H2SO4‬‬ ‫الكبريتات ‪132‬‬ ‫الكشف عن ايون الكبريتات ‪133‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪134‬‬ ‫الفصل التاسع‬ ‫الزمرة السابعة ‪135 VIIA‬‬ ‫عناصر الزمرة السابعة ‪136‬‬ ‫الصفات العامة للزمرة السابعة الهالوجينات ‪136‬‬ ‫غاز الكلور ‪137‬‬ ‫تحضير غاز الكلور ‪138‬‬ ‫خواص غاز الكلور ‪139‬‬ ‫غاز كلوريد الهيدروجين ‪141‬‬ ‫خواص كلوريد الهيدروجين ‪142‬‬ ‫الكلوريدات ‪145‬‬ ‫اسئلة الفصل ‪146‬‬ ‫‬

‫أشكال واسماء بعض الادوات المختبرية‬ ‫‪10‬‬

11



‫الفصل الأول ‪1‬‬ ‫التركيب الذري للمادة‬ ‫‪Atomic Structure for Matter‬‬ ‫بعد الانتهاء من دراسة هذا الفصل يكون الطالب قادر ًا على أن ‪:‬‬ ‫يتعرف على تطور المفهوم الذري‪.‬‬ ‫يفهم النظرية الذرية الحديثة‪.‬‬ ‫يتمكن من كتابة الترتيب الالكتروني‪.‬‬ ‫يتعرف على ترتيب لويس للعناصر‪.‬‬ ‫يستوعب فكرة متطورة عن الجدول الدوري‪.‬‬ ‫يدرك الخواص الدورية للعناصر حسب ترتيبها في الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪13‬‬

‫‪ 1 - 1‬مقدمة‬ ‫سبق ان تعلمت في السنين السابقة لدراستك لعلم الكيمياء‬ ‫هل تعلم‬ ‫أن جميع المواد الموجودة في الكون تتكون من جسيمات صغيرة‬ ‫الرأي هـــو فكرة ليســـت‬ ‫تشكل الوحدات الاساسية لبناء هذه المواد سميت بالذرات‬ ‫مؤكدة اما النظرية فأنها‬ ‫(‪ )Atoms‬والتي تعني في اللغة اللاتينية غير القابلة للانقسام‪،‬‬ ‫تستخدم اسباب لشـــرح‬ ‫ولقد مر تفسير البناء الذري خلال القرنين الماضيين بعدة‬ ‫مــــلاحـــــظات وبيـــانات‬ ‫نظريات وسندرس في هذا الفصل كيفية الوصول الى آخر‬ ‫مختبرية‪.‬‬ ‫النظريات الحديثة لمعرفة البناء الذري‪.‬‬ ‫ ‬ ‫كرة صلبة‬ ‫ذات سطح رقيق‬ ‫‪ 2 - 1‬تطور مفهوم البناء الذري‬ ‫الشكل (‪)1 - 1‬‬ ‫اقترح العلماء نماذج مختلفة لتركيب الذرة وكل نموذج‬ ‫نموذج دالتون للذرة‪.‬‬ ‫كان الافضل في وقته‪ ،‬ثم نتيجة الملاحظات والتجارب اخذ‬ ‫النموذج يتطور وصول ًا للاكثر قبول ًا من الناحية العلمية‪.‬‬ ‫الكترونات سالبة الشحنة‬ ‫وسنتعرف الى هذه النماذج حسب تسلسلها الزمني‪.‬‬ ‫كرة موجبة‬ ‫الشحنة‬ ‫‪ 1 - 2 - 1‬نموذج دالتون‬ ‫الشكل (‪)2 - 1‬‬ ‫في بداية القرن التاسع عشر تصور العالم دالتون الذرة‬ ‫نموذج ثومسون للذرة‪.‬‬ ‫على هيئة كرة دقيقة صلبة غير قابلة للانقسام [الشكل‬ ‫(‪ ،])1 - 1‬لكل عنصر نوع معين من الذرات الخاصة به وان‬ ‫‪14‬‬ ‫هذه الذرات ترتبط بطرائق بسيطة لتكوين الذرات المركبة‪.‬‬ ‫‪ 2 - 2 - 1‬نموذج ثوم�سون‬ ‫في نهاية القرن التاسع عشر قدم العالم ثومسون تصور ًا‬ ‫آخر للذرة‪( ،‬بعد اكتشافه ان الذرة تتكون من جسيمات أصغر‬ ‫تحمل شحنات سالبة أطلق عليها أسم الالكترونات)‪ ،‬بأنها كرة‬ ‫موجبة الشحنة تلتصق عليها الالكترونات السالبة الشحنة‬ ‫التي تعادل الشحنة الموجبة للكرة لذا فانهــا متعادلــة‬ ‫الشحنــة‪ .‬والشكــل (‪ )2 - 1‬يبين نموذج ثومسون للذرة‪.‬‬

‫مدار حركة الالكترونات‬ ‫‪ 3 - 2 - 1‬نموذج رذرفورد‬ ‫في اوائل القرن العشرين وبعد اكتشاف البروتون‬ ‫والذي هو جسيم موجب الشحنة كتلته اكبر بكثير من كتلة‬ ‫الالكترونات‪ .‬قدم العالم رذرفورد تصوره بأن البروتونات‬ ‫متمركزة في حجم صغير في وسط الذرة اطلق عليه اسم النواة‬ ‫النواة‬ ‫الكترونات‬ ‫وانها تحتوي على معظم كتلة الذرة وان الالكترونات تدور‬ ‫حولها لذا فان اغلب حجم الذرة فراغ وان عدد الالكترونات‬ ‫الشكل (‪)3 - 1‬‬ ‫السالبة التي تدور حول النواة تعادل الشحنات الموجبة‬ ‫نموذج رذرفورد للذرة‪.‬‬ ‫للبروتونات وهذه الالكترونات تدور بسرعة كبيرة وفي‬ ‫مدارات مختلفة البعد عن النواة كما تدور الكواكب حول‬ ‫الشمس لذا سمي هذا النموذج بالنموذج الكوكبي كما في‬ ‫الشكل (‪.)3 - 1‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫‪ 3 - 1‬مدخل الى البناء الالكتروني الحديث‬ ‫اذا فرضنا ان حجم ذرة‬ ‫نشأت مشكلة بالنسبة لنموذج رذرفورد الكوكبي‪ .‬فلو‬ ‫ما بحجم ملعب لكرة‬ ‫فرضنا ان الالكترونات السالبة ساكنة (الافتراض الاول) فأنها‬ ‫القدم فأن نواة هذه‬ ‫سوف تنجذب الى النواة المخالفة لها بالشحنة لذا يجب ان‬ ‫الذرة المفترضة سوف‬ ‫تكون في حالة حركة (الافتراض الثاني) وبما ان الشحنات‬ ‫تكون بحجم كرة زجاجية‬ ‫الكهربائية المتحركة تحت تأثير قوة جذب تطلق طاقة اذن‬ ‫صغيرة جدا كالتي يلعب‬ ‫بها الاطفال‪.‬‬ ‫سوف ينتج نتيجة لذلك فقدان في طاقة الالكترون المتحرك‬ ‫فتبطأ حركته مما يجعله يلف لولبي ًا وبالتالي يكون غير‬ ‫الكترون‬ ‫قادر على مقاومة جذب النواة ويسقط في النواة‪ ،‬لذا ففي النواة‬ ‫كلتا الفرضيتين نجد ان الذرة سوف تنهار‪ ،‬وبما ان الذرات‬ ‫لا تنهار لذلك لا بد ان يكون هناك خطأ حسب المناقشة‬ ‫المذكورة اعلاه‪.‬‬ ‫‪ 1 - 3 - 1‬نموذج بور‬ ‫اقترح العالم بور وهو عالم دنماركي عام ‪ 1913‬ان‬ ‫مستوى الطاقة‬ ‫الالكترونات تدور حول النواة في مستويات ذات طاقة‬ ‫وانصاف اقطار محددة [الشكل (‪ ،])4 - 1‬ولكل مستوى طاقة‬ ‫الشكل (‪)4 - 1‬‬ ‫رقم يميزه ويصف طاقته يسمـــى بعــــدد الكــــم الرئيســـي‪.‬‬ ‫نموذج بور للذرة‪.‬‬ ‫فالالكترون في مستوى الطاقة الاول يكون عدد الكم الرئيسي‬ ‫‪15‬‬

‫له مساوي لواحد اما الالكترون في مستوى الطاقة الثاني‬ ‫تمرين (‪)1 - 1‬‬ ‫يكون عدد الكم الرئيسي له مساوي لاثنين‪ ،‬وهكذا‪ ، .....‬وتــزداد‬ ‫اختر الجواب الصحيح‬ ‫طاقة المستوى بزيادة البعد عن النواة فمثل ًا يكون مستوى‬ ‫مستوى الطاقـــــة الرئيســي‬ ‫الطاقة الرئيسي الاول ذا طاقة اقل من تلك التي يمتلكها‬ ‫الذي طاقته اعلى هو ‪:‬‬ ‫مستوى الطاقة الثاني وهكذا‪ .‬ويمكن للالكترون ان ينتقل‬ ‫أ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي‬ ‫بين مستويات الطاقة هذه عند اكتسابه او فقدانه للطاقة‪.‬‬ ‫الاول‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي‬ ‫‪ 2 - 3 - 1‬النظرية الذرية الحديثة‬ ‫الثاني‪.‬‬ ‫فسر نموذج بور تركيب ذرة الهيدروجين وهي ابسط نظام‬ ‫جـ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي‬ ‫ذري لانها تحتوي على بروتون واحد والكترون واحد فقط‪،‬‬ ‫ولكن هذا النموذج فشل في تفسير بعض الظواهر الطبيعية‬ ‫الثالث‪.‬‬ ‫للعناصر الاخرى التي تحتوي على عدد اكبر من الالكترونات‪.‬‬ ‫د ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي‬ ‫نشط الكثير من العلماء في وضع الاساس العلمي للنظرية‬ ‫الذرية الحديثة حيث طور العلماء نظرية تعرف بنظرية الكم‬ ‫الرابع‪.‬‬ ‫والتي تنص على احتمال وجود الالكترون في حيز محدد في‬ ‫الفضاء المحيط بالنواة وليس في مدارات محددة الابعاد‬ ‫الشكل (‪)5 - 1‬‬ ‫كما اوضح بور‪ ،‬أطلق عليه اسم الاوربيتال (‪( )Orbital‬سميت‬ ‫احــــــداشـــــكالالاوربيتالات‬ ‫الاغلفة الالكترونية سابق ًا) وهو ما يمكن وصفه بطريقة اخرى‬ ‫بانه السحابة الالكترونية المحيطة بالنواة ويمكن ملاحظة‬ ‫(السحابة الالكترونية)‪.‬‬ ‫ذلك كما في الشكل (‪ .)5 - 1‬وان لهذه الاوربيتالات الذرية‬ ‫احجام ًا واشكال ًا مختلفة‪ .‬ويمكن تلخيص اهم فروض هذه‬ ‫تمرين (‪)2 - 1‬‬ ‫النظرية الحديثة والتي هي نموذج معدل لنموذج بور حول‬ ‫مـــا مــفـــهـــــوم السحــابـــة‬ ‫تفسيره للذرة بالاتي‪:‬‬ ‫الالكترونية؟‬ ‫‪ - 1‬تتكون الذرة من نواة تحيط بها الكترونات ذوات مستويات‬ ‫‪16‬‬ ‫مختلفة من الطاقة‪.‬‬ ‫‪ - 2‬تدور الالكترونات حول النواة على مسافات بعيدة عنها‬ ‫(نسبة لحجم الذرة) في مستويات الطاقة ويعبر عن هذه‬ ‫المستويات باعداد تدعى اعداد الكم الرئيسية وهي عبارة‬ ‫عن اعداد صحيحة موجبة يرمز لها بالحرف (‪.)n‬‬

‫اضافة الى ذلك وكما تعلمنا في المرحلة السابقة توجد‬ ‫النواة في مركز الذرة وتتضمن البروتونات والنيوترونات‪.‬‬ ‫‪ 4 - 1‬م�ستويات الطاقة‬ ‫تعلمنا ان الالكترونات التي تدور بشكل مستمر حول‬ ‫النواة في مدارات مختلفة تمتلك طاقات مختلفة حيث انها‬ ‫تدور على ابعاد مختلفة وكلما كانت الطاقة التي يمتلكها‬ ‫الالكترون اكبر كلما اصبح مدار دورانه حول النواة ابعد‪.‬‬ ‫وللتعبير عن مستويات الطاقة المختلفة للالكترونات‬ ‫استخدم العلماء اعداد ًا تسمى باعداد كم ثانوية اخرى تصف‬ ‫بشكل تام جميع خواص الاوربيتال وخواص الالكترونات التي‬ ‫تحتويها وسنتطرق في هذا الفصل الى احد هذه الاعداد وهو‬ ‫عدد الكم الرئيسي والذي سبقت الاشارة اليه‪.‬‬ ‫‪ 1 - 4 - 1‬م�ستويات الطاقة الرئي�سية‬ ‫يعبــــــر عــــــــن هـــــــــذه المســـــتويات بـعــــــــدد الكــــــــم‬ ‫الرئيسـي ويرمز له بالحرف (‪ )n‬ويأخذ قيم ًا صحيحة موجبة‬ ‫تساوي ‪ ..... ، 7 ، 6 ، 5 ، 4 ، 3 ، 2 ، 1‬ويدل كل منها على مستوى‬ ‫طاقة معين يزيد بزيادة هذا العدد‪ ،‬ولا يأخذ (‪ )n‬قيمة الصفر‬ ‫ابد ًا‪ .‬ويمكن تمثيل مستويات الطاقة الرئيسية واعداد‬ ‫الكم الرئيسية المقابلة لها بحروف وارقام كما مبين فـي‬ ‫الجـــــدول (‪.)1 - 1‬‬ ‫الجدول‪ 1-1‬رمز المستوى الرئيسي وأعداد الكم المقابلة لها‬ ‫رمز المستوى ‪Q P O N M L K‬‬ ‫قيمة ‪7 6 5 4 3 2 1 n‬‬ ‫ازدياد الطاقة‬ ‫كلما كانت قيمة ‪ n‬كبيرة كانت المسافة التي يبعد بها‬ ‫الالكترون عن النواة اكبر وبالتالي زادت طاقته‪ ،‬اي ان اقرب‬ ‫هذه المستويات من النواة (‪ )n = 1‬اقلها طاقة وان (‪)n=7‬‬ ‫‪17‬‬

‫ابعدها عن النواة اكثرها طاقة واقلها ارتباط ًا بالنواة مما‬ ‫يسهل فقدانه‪ .‬لاحظ الشكل (‪. )6 - 1‬‬ ‫‪......... 7 = n‬‬‫زيادة في الطاقة‬ ‫الشكل (‪)6 - 1‬‬ ‫‪......... 6 = n‬‬ ‫كلما زادت قيم ‪ n‬زادت طاقة‬ ‫‪ ......... 5 = n‬الطاقة‬ ‫المستوى‪.‬‬ ‫‪......... 4 = n‬‬ ‫‪z‬‬ ‫‪......... 3 = n‬‬ ‫‪y‬‬ ‫‪x‬‬ ‫‪......... 2 = n‬‬ ‫الشكل (‪)7 - 1‬‬ ‫‪......... 1 = n‬‬ ‫الشـــكل الكروي للاوربيتال‬ ‫‪ 2 - 4 - 1‬م�ستويات الطاقة الثانوية‬ ‫(‪.)s‬‬ ‫تحتوي مستويات الطاقة الرئيسية ( ‪ K‬و ‪ L‬و ‪ M‬و ‪ N‬و ‪)...‬‬ ‫‪z‬‬ ‫على مستويات طاقة ثانوية يرمز لها بالحروف ‪ s‬و ‪ p‬و ‪d‬‬ ‫‪y‬‬ ‫و ‪ f‬وتختلف هذه المستويات خصوص ًا من ناحية الشكل‬ ‫‪x‬‬ ‫وعدد الالكترونات التي تحتويها حيث ان اوربيتال (‪)s‬‬ ‫له شكل كروي [الشكل (‪ .])7 - 1‬اما المستوى الثانوي (‪)p‬‬ ‫فله ثلاث اوربيتالات وكل اوربيتال مكون من فصين‬ ‫متكافئين موزعة في الفراغ بثلاث اتجاهات متعامدة‬ ‫يرمز لها ( ‪ Px‬و ‪ Py‬و ‪ ،) Pz‬وكما موضحة في الشكل (‪.)8 - 1‬‬ ‫اما المستويين الثانويين ( ‪ f‬و ‪ ) d‬فلهما اشكال فراغية اكثر‬ ‫‪z‬‬ ‫تعقيد ًا‪.‬‬ ‫‪y‬‬ ‫‪z‬‬ ‫‪y‬‬ ‫‪xx‬‬ ‫‪Px Py Pz‬‬ ‫الشكل (‪)8 - 1‬‬ ‫اشـــكال الاوربيتالات (‪.)p‬‬ ‫‪18‬‬





‫‪ 5 - 1‬الترتيب الالكتروني‬ ‫تحتوي العناصر المختلفة على اعداد مختلفة من‬ ‫الالكترونات وتترتب هذه الالكترونات حول النواة في الذرة‬ ‫ويعرف ذلك بالترتيب الالكتروني لذلك تتصف ذرات كل‬ ‫عنصر بترتيب الكتروني خاص تنتظم فيه هذه الالكترونات‬ ‫في الذرة بحيث تكون الطاقة الكلية اقل ما يمكن وتراعى‬ ‫المبادئ والقواعد التالية عند ترتيب الالكترونات على‬ ‫المستويات‪.‬‬ ‫‪ 1 - 5 - 1‬مبد أ� أ�وفباو‬ ‫ينص هذا المبدأ على ان مستويات الطاقة الثانوية تملأ‬ ‫بالالكترونات حسب تسلسل طاقاتها من الاوطأ الى الاعلى‬ ‫وتتبع المنوال الموضح في الشكل (‪.)11 - 1‬‬ ‫الشكل (‪)11 - 1‬‬ ‫)‪P (n=6‬‬ ‫‪6s‬‬ ‫تسلســـل مسـتويات الطاقة‬ ‫‪5s 5p‬‬ ‫)‪O (n=5‬‬ ‫‪4s 4p 4d‬‬ ‫الثانوية‪.‬‬ ‫)‪N (n=4‬‬ ‫‪3s 3p 3d‬‬ ‫)‪M (n=3‬‬ ‫‪2s 2p‬‬ ‫)‪L (n=2‬‬ ‫‪1s‬‬ ‫)‪K (n=1‬‬ ‫وعند كتابة الترتيب الالكتروني لاية ذرة يجب معرفة‬ ‫العدد الذري لتلك الذرة حيث أن عدد الالكترونات للذرة‬ ‫المتعادلة كهربائي ًا يكون مسا ٍو لعددها الذري ويكتب عادة‬ ‫في اسفل يسار رمز العنصر‪ .‬حيث يمتلئ اول ًا اوربيتال ‪1s‬‬ ‫بالالكترونات ثم ‪ 2s‬ثم ‪ 2p‬ثم ‪ 3s‬ثم ‪ 3p‬ثم ‪ 4s‬ثم ‪ 3d‬وهكذا‬ ‫وكما يلي‪:‬‬ ‫‪1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f .....‬‬ ‫‪21‬‬

‫ونلاحظ انه كلما زاد رقم الغلاف الرئيسي (‪ )n‬ازدادت طاقة‬ ‫عدد الالكترونات الموجودة في‬ ‫الالكترونات الموجودة فيه وقلت المسافة بين غلاف رئيسي‬ ‫المستوى الثانوي (‪)s‬‬ ‫واخر لذلك يحصل تداخل بين الاغلفة الثانوية التي تعود‬ ‫‪3s1‬‬ ‫لاغلفة رئيسية مختلفة‪ .‬ويجب العلم ان الرقم المكتوب‬ ‫المستوى الثانوي عدد الكم الرئيسي‬ ‫من الطاقة (‪)n( )s‬‬ ‫الى يسار رمز مستوى الطاقة الثانوي يمثل قيمة عدد الكم‬ ‫الرئيسي (‪ ،)n‬بينما يمثل العدد في اعلى يمين الرمز (‪ )s‬الى‬ ‫الشكل (‪)12 - 1‬‬ ‫عدد الالكترونات الموجودة في هذا المستوى ‪ ..‬وهكذا الحال‬ ‫طريقـــة كتابــــــة التـــرتيب‬ ‫لبقية الرموز وكما موضح في الشكل (‪.)12 - 1‬‬ ‫الالكتروني‪.‬‬ ‫‪ 2 - 5 - 1‬قاعدة هوند‬ ‫تمرين (‪)4 - 1‬‬ ‫بين كيفية ترتيب الالكترونات‬ ‫وتنص على انه لا يحدث ازدواج بين الكترونين في‬ ‫في اوربيتالات المستويات‬ ‫الثانوية التالية التي تحتوي‬ ‫مستوى الطاقة الثانوي الا بعد ان تشغل اوربيتالاته فرادا‬ ‫على عدد من الالكترونات‬ ‫اول ًا‪ .‬تستخدم هذه القاعدة في حالة الذرات التي ينتهي‬ ‫ترتيبها الالكتروني بمستويات الطاقة الثانوية ‪ p‬و ‪ d‬و ‪f‬‬ ‫‪d3 , p5 , d6 , p2‬‬ ‫حيث لا نضع الكترونين في اوربيتال واحد الا بعد ان نضع‬ ‫الكترون ًا واحد ًا في كل اوربيتال من اوربيتالات مستوى‬ ‫الطاقة الثانوية‪.‬‬ ‫مثال‪:1 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني لكل من المستويات الثانوية‬ ‫الاتية‪ p3 :‬و ‪ d4‬و ‪ f 6‬و ‪ p4‬و ‪ d7‬و ‪ f 11‬و ‪p5‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫‪p3‬‬ ‫هل تعلم ‪d4‬‬ ‫لفهم قاعدة هوند افرض‬ ‫انك في صف يحتوي على ‪f 6‬‬ ‫رحلات تستوعب طالبين‬ ‫‪p4‬‬ ‫في كل رحلة ويطلب منك‬ ‫المدرس ان يجلس اولا‬ ‫طالب ًا في كل رحلة واذا بقي‬ ‫مزيد ًا من الطلاب عندها ‪d7‬‬ ‫يجلس الطلاب الباقين‬ ‫بالترتيب متراصين الى ‪f 11‬‬ ‫جانب زملائهم ‪.‬‬ ‫‪p5‬‬ ‫‪22‬‬

‫مثال‪:2 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني للعناصر الاتية‪:‬‬ ‫‪ 1H‬و‪ 2He‬و ‪ 3Li‬و ‪4Be‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫العنصر‬ ‫التوزيع الالكتروني‬ ‫‪1H 1s1‬‬ ‫‪2He 1s2‬‬ ‫‪3Li 1s2 2s1‬‬ ‫‪4Be 1s2 2s2‬‬ ‫مثال ‪:3 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني وبين ترتيب الالكترونات في‬ ‫المستوى الرئيسي الاعلى طاقة لكل عنصر من العناصر‬ ‫‪ 5B‬و ‪ 8O‬و ‪ 10Ne‬و ‪ 12Mg‬و ‪ 13Al‬و ‪15P‬‬ ‫الاتية‪:‬‬ ‫تمرين (‪)5 - 1‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني ثم‬ ‫بين توزيع الالكترونات على‬ ‫مستوى الطاقة الرئيسي الاخير الترتيب الالكتروني العنصر‬ ‫الاوربيتالات في العناصر‬ ‫‪5B‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p1‬‬ ‫‪2s2 2p1‬‬ ‫الاتية‪:‬‬ ‫‪8O‬‬ ‫‪10Ne‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p4‬‬ ‫‪2s2 2p4‬‬ ‫‪ 18Ar‬و ‪ 14Si‬و ‪9F‬‬ ‫‪12Mg‬‬ ‫‪13Al‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6‬‬ ‫‪2s2 2p6‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪15P‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s2‬‬ ‫‪3s2‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 3s2 3p1‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 3s2 3p3‬‬

‫مثال ‪:4 - 1‬‬ ‫تمرين (‪)6 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني لذرة عنصر الصوديوم ‪ 11Na‬مبين ًا‬ ‫لذرات العناصر الاتية ثم‬ ‫التدرج في الطاقة حسب مستويات الطاقة الرئيسية ‪.‬‬ ‫بين ترتيب مستويات الطاقة‬ ‫الرئيسية حسب تدرجها من‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫الاقل الى الاعلى‪.‬‬ ‫‪11Na 1s2 2s2 2p6 3s1‬‬ ‫‪15P , 3Li‬‬ ‫‪3s 3p‬‬ ‫‪3d‬‬ ‫‪2s‬‬ ‫‪2p‬‬ ‫‪1s‬‬ ‫ازدياد طاقة‬ ‫مثال ‪:5 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني لذرة الكلور ‪ 17Cl‬ثم بين ترتيب‬ ‫مستويات الطاقة الثانوية حسب تدرجها في الطاقة من الاقل‬ ‫الى الاعلى‪.‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫تمرين (‪)7 - 1‬‬ ‫اكتب الترتيب الالكتروني‬ ‫‪17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5‬‬ ‫لذرات العناصر الاتية ثم‬ ‫بين ترتيب مستويات الطاقة‬ ‫ازدياد طاقة‬ ‫‪3p‬‬ ‫الثانوية حسب تدرجها من‬ ‫‪3s‬‬ ‫‪2p‬‬ ‫الاقل الى الاعلى‪.‬‬ ‫‪2s‬‬ ‫‪1s‬‬ ‫‪13Al , 8O‬‬ ‫ملاحظة ‪ :‬مطلوب من الطالب فقط معرفة العناصر التي*‬ ‫يكون عددها الذري لايتجاوز (‪ )20‬من الجدول الدوري لاسئلة‬ ‫هذا الفصل‪.‬‬ ‫‪24‬‬

‫مثال ‪:6 - 1‬‬ ‫اذكر عدد الالكترونات في كل مستوى رئيسي من الطاقة‬ ‫‪ 5B‬و ‪ 10Ne‬و ‪12Mg‬‬ ‫حول نواة العنصر‪.‬‬ ‫تمرين (‪)8 - 1‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫اذكر عـــــــدد الالكترونـــات‬ ‫فــــي كـــــــــل مســتوى طاقة‬ ‫‪5B 1s2 2s2 2p1‬‬ ‫رئيســــــــي حــــــــول نـــــــوى‬ ‫المستوى الرئيسي الاول ‪ n = 1‬يحتوي على ‪ 2‬ألكترون‬ ‫المستوى الرئيسي الثاني ‪ n = 2‬يحتوي على ‪ 3‬ألكترون‬ ‫‪2He , 7N‬‬ ‫العناصر‬ ‫‪10Ne 1s2 2s2 2p6‬‬ ‫المستوى الرئيسي الاول ‪ n = 1‬يحتوي على ‪ 2‬ألكترون‬ ‫المستوى الرئيسي الثاني ‪ n = 2‬يحتوي على ‪ 8‬ألكترون‬ ‫‪12Mg 1s2‬‬ ‫‪2s2 2p6 3s2‬‬ ‫المستوى الرئيســي الاول ‪ n = 1‬يحتوي على ‪ 2‬ألكترون‬ ‫المستوى الرئيسي الثاني ‪ n = 2‬يحتوي على ‪ 8‬ألكترون‬ ‫المستوى الرئيسي الثالث ‪ n = 3‬يحتوي على ‪ 2‬ألكترون‬ ‫‪ 6 - 1‬ترتيب لوي�س (رمز لوي�س)‬ ‫يعتمد رمز لويس على عدد الالكترونات الموجودة في‬ ‫الغلاف الاخير (مستوى الطاقة الخارجي) والذي يدعى بغلاف‬ ‫التكافؤ‪ .‬ترتب الالكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي‬ ‫لذرة العنصر بطريقة صورية تسمى ترتيب (رمز) لويس‬ ‫وكما يأتي ‪:‬‬ ‫يكتب رمز العنصر الكيميائي محاط ًا بنقاط تمثل كل‬ ‫نقطة الكترون ًا واحد ًا وتمثل كل نقطتين متجاورتين زوج ًا‬ ‫‪25‬‬



‫مثال ‪: 8 - 1‬‬ ‫ذرة عنصر مرتبة فيها الالكترونات كالاتي‪1s2 2s2 2p4 :‬‬ ‫‪ - 1‬ما عدد الالكترونات في هذه الذرة؟‬ ‫‪ - 2‬ما العدد الذري للعنصر؟‬ ‫‪ - 3‬ما عدد مستويات الطاقة الثانوية المملوءة‬ ‫تمرين (‪)10 - 1‬‬ ‫بالالكترونات؟‬ ‫عنصر عدده الذري ‪: 6‬‬ ‫‪ - 1‬اكتب الترتيب الالكتروني‬ ‫‪ - 4‬ما عدد الالكترونات غير المزدوجة؟‬ ‫‪ - 5‬اكتب رمز لويس لهذه الذرة؟‬ ‫له‪.‬‬ ‫‪ - 2‬مـــــــا عـــدد مستـــــويـات‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫الطاقة الثانويـــة المملـــوءة‬ ‫‪ - 1‬عدد الالكترونات فيها يساوي ‪. 8‬‬ ‫‪ - 2‬العدد الذري للعنصر يساوي ‪ 8‬لأنه يساوي عدد‬ ‫بالالكترونات‪.‬‬ ‫‪ - 3‬ما عدد الالكترونات غير‬ ‫‪1s 2s‬‬ ‫‪2p‬‬ ‫الالكترونات‪.‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫المزدوجة فيه‪.‬‬ ‫‪ - 4‬اكتب رمز لويس لهذه‬ ‫المستوى الثانوي ‪ 1s‬وكذلك المستوى الثانوي ‪ 2s‬مملوءة‬ ‫بالالكترونات اما المستوى ‪ 2p‬غير مملوء لذلك يكون عدد‬ ‫الذرة‪.‬‬ ‫المستويات الثانوية المملوءة بالالكترونات اثنان فقط‪.‬‬ ‫‪2p - 4‬‬ ‫نلاحظ عدد الالكترونات غير المزدوجة اثنان فقط‪.‬‬ ‫العنصر‬ ‫‪ - 5‬رمز لويس للعنصر‪:‬‬ ‫‪ 7 - 1‬الجدول الدوري‬ ‫‪1‬‬ ‫‪13 14 15 16 17‬‬ ‫‪18‬‬ ‫يعتبر الجدول الدوري أهم اداة لدارسي‬ ‫‪IA‬‬ ‫‪VIIIA‬‬ ‫‪2‬‬ ‫علم الكيمياء ومن بين فوائده المتعددة ‪IIIA IVA VA VIAVIIA‬‬ ‫‪IIA‬‬ ‫‪34 567‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪IIIB IVB VB VIB VIIB‬‬ ‫‪VIIIB‬‬ ‫‪IB‬‬ ‫‪IIB‬‬ ‫توقع وفهم خواص العناصر فمثل ًا اذا علمت‬ ‫الخواص الفيزيائية والكيميائية لعنصر‬ ‫الشكل (‪)14 - 1‬‬ ‫في زمرة او دورة يمكنك التوقع الى حد‬ ‫جزء من الجدول الدوري‬ ‫كبير وصحيح خواص العناصر التي تقع في‬ ‫بدون عناصر‪27 .‬‬ ‫زمرته او دورته‪ [ ،‬الشكل (‪.])14 - 1‬‬

‫‪ 8 - 1‬ت�صنيف العنا�صر فــي الجـــدول الـــــدوري تـــبعاً‬ ‫لترتيبها الالكتروني‬ ‫تقوم الالكترونات بالدور الاكثر اهمية في تحديد الخواص‬ ‫الفيزيائية والكيميائية للعنصر وخصوص ًا الالكترونات‬ ‫الموجودة في مستويات الطاقة الخارجية التي نعرفها‬ ‫بالكترونات التكافؤ‪ ،‬ويعتمد تصنيف العناصر في الجدول‬ ‫الدوري على هذه الخواص‪ .‬يمكن تقسيم العناصر الى اربعــة‬ ‫تجمعات تبع ًا لنوع المستوى الثانوي الذي ينتهي به الترتيب‬ ‫الالكتروني للعنصر ( ‪ s‬و ‪ p‬و ‪ d‬و ‪ ) f‬وكما موضح ًا في‬ ‫الشكل (‪.)15 - 1‬‬ ‫الشكل (‪)15 - 1‬‬ ‫تقسيم الجدول الدوري‬ ‫حسب مستويات الطاقة‬ ‫الثانوية التي ينتهي‬ ‫بها الترتيب الالكتروني‬ ‫للعناصر‪.‬‬ ‫‪ 1 - 8 - 1‬عنا�صر تجمع ‪( s -‬بلوك ‪)s‬‬ ‫وهي العناصر التي تقع في اقصى يسار الجدول الدوري‬ ‫وتضم الزمرتين ‪ IA‬و ‪ IIA‬والتي ينتهي ترتيبها الالكتروني‬ ‫بمستوى الطاقة الثانوي ‪ s‬عدا الهيليوم ‪ He‬حيث يوضع‬ ‫مع العناصر النبيلة في اقصى اليمين‪ .‬وتضم الزمرة ‪IA‬‬ ‫العناصر التي يحتوي مستوى طاقتها الثانوي الاخير من نوع‬ ‫‪ s‬على الكترون واحد فقط اما الزمرة ‪ IIA‬فتضم العناصر التي‬ ‫يحتوي مستوى طاقتها الثانوي الاخير ‪ s‬على الكترونين‪.‬‬ ‫‪28‬‬

‫‪ 2 - 8 - 1‬عنا�صر تجمع ‪( p -‬بلوك ‪)p‬‬ ‫وهي العناصر التي تقع في يمين الجدول الدوري‪ ،‬لاحظ ‪IA VIIIA‬‬ ‫الشكل (‪ )16 - 1‬والتي ينتهي ترتيبها الالكتروني بالمستوى ‪IIA IIIA IVA VA VIA VIIA‬‬ ‫الثانوي ‪ p‬وتشـمل ســتة زمــر الخمــسة الاولى منها هــــي‬ ‫(‪ IIIA‬و ‪ IVA‬و ‪ VA‬و ‪ VIA‬و ‪ )VIIA‬و الزمرة الاخيرة التي‬ ‫تقع اقصى يمين الجدول الدوري (الزمرة ‪ VIIIA‬أو الزمرة‬ ‫الشكل (‪)16 - 1‬‬ ‫صفر) فتسمى بزمرة العناصر النبيلة‪ .‬تسمى العناصر التي‬ ‫الجدول الدوري ممثل ًا فيه‬ ‫تكون ممتلئة جزئي ًا بالالكترونات فـي الاغلفة الثانوية ‪ s‬و ‪p‬‬ ‫وكذلك زمرة العناصر النبيلة بالعناصر الممثلة‪ ،‬كما وتطلق‬ ‫العناصر الممثلة‪.‬‬ ‫تسميات معينة اخرى على بعض زمر العناصر حيث تسمى‬ ‫عناصر الزمرة (‪ )IA‬بالفلزات القلوية‪ ،‬اما عناصر الزمرة‬ ‫(‪ )IIA‬فتسمى بفلزات الاتربة القلوية وعناصر الزمرة (‪)VIIA‬‬ ‫بالهالوجينات‪.‬‬ ‫عناصر بلوك ‪* s‬‬ ‫عناصر بلوك ‪p‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪VIIIA‬‬ ‫‪IA‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪13 14‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪IIA‬‬ ‫‪IIIA IVA‬‬ ‫‪VA‬‬ ‫‪VIA‬‬ ‫‪VIIA‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪He‬‬ ‫عناصر بلوك ‪d‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪5 6 7 8 9 10‬‬ ‫‪Li Be‬‬ ‫‪B C N O F Ne‬‬ ‫‪11 12‬‬ ‫‪3 45 6 7‬‬ ‫‪8 9 10 11 12‬‬ ‫‪13 14 15‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪17 18‬‬ ‫‪IIIB IVB VB VIB VIIB‬‬ ‫‪VIIIB‬‬ ‫‪IB IIB‬‬ ‫‪Na Mg‬‬ ‫‪Al Si P‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪Cl Ar‬‬ ‫‪19 20‬‬ ‫‪21 22‬‬ ‫‪23 24 25‬‬ ‫‪26 27 28 29 30‬‬ ‫‪31 32 33 34 35 36‬‬ ‫‪Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn‬‬ ‫‪K Ca‬‬ ‫‪Ga Ge As Se Br Kr‬‬ ‫‪37 38‬‬ ‫‪39 40 41 42 43 44 45 46 47 48‬‬ ‫‪49 50 51 52‬‬ ‫‪53 54‬‬ ‫‪In Sn Sb Te I Xe‬‬ ‫‪Rb Sr‬‬ ‫‪Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd‬‬ ‫‪55 56‬‬ ‫‪57 72 73 74 75 76 77 78 79 80‬‬ ‫‪81 82 83 84 85 86‬‬ ‫‪Cs Ba‬‬ ‫‪La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg‬‬ ‫‪Tl Pb Bi Po At Rn‬‬ ‫‪87 88‬‬ ‫‪89 104‬‬ ‫‪105 106‬‬ ‫‪107‬‬ ‫‪108‬‬ ‫‪109‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪111‬‬ ‫‪112‬‬ ‫‪Fr Ra‬‬ ‫‪Ac Rf‬‬ ‫‪Db Sg‬‬ ‫‪Bh‬‬ ‫‪Hs‬‬ ‫‪Mt‬‬ ‫‪Uun‬‬ ‫‪Uuu‬‬ ‫‪Uub‬‬ ‫عناصر بلوك ‪f‬‬ ‫‪58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71‬‬ ‫‪Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu‬‬ ‫‪90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103‬‬ ‫‪Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr‬‬ ‫الشكل (‪)17 - 1‬‬ ‫يكتب العدد الذري للعنصر في الجدول الدوري في اعلى يسار رمز العنصر*‬ ‫الجدول الدوري للعناصر‪.‬‬ ‫وهذا على عكس ما تعلمته عند كتابة العدد الذري للعنصر والذي يكون في‬ ‫‪29‬‬ ‫اسفل يسار رمز العنصر وهنا للتوضيح فقط‪.‬‬



‫مثال ‪:9 - 1‬‬ ‫ما الدورة والزمرة التي يقع فيها كل من العناصر الاتية‪:‬‬ ‫‪19K ، 10Ne ، 17Cl ، 8O‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫لم يفز مندلييف بجائزة‬ ‫نوبل وذلك لأن عظمة عمله‬ ‫‪8O 1s2 2s2 2p4‬‬ ‫لم تعرف الا عام ‪ 1906‬اي‬ ‫اخر مستوى رئيسي هو الثاني ‪ 2‬لذا فان دورته هي الثانية‪.‬‬ ‫قبل سنة واحدة من وفاته‬ ‫اخـــر مستــوى ثانــوي هو ‪ p‬يحتوي ‪ 4‬الكترونــات فيضــاف‬ ‫حيث رشح لنيل جائزة نوبل‬ ‫في الكيمياء لكنه خسر‬ ‫لها الكتروني ‪ s‬الذي تشبع قبله فيكون المجموع ‪:‬‬ ‫بفارق صوت واحد لمصلحة‬ ‫‪ 6 = 2 + 4‬لذا فان زمرته هي السادسة‪.‬‬ ‫هنري موسان الذي اكتشف‬ ‫اذن الاوكسجين يقع ضمن الدورة الثانية في الزمرة السادسة‬ ‫الفلور‪.‬‬ ‫من الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪31‬‬ ‫‪17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5‬‬ ‫اخر مستوى رئيسي له المستوى الثالث ‪ 3‬لذا فان دورته هي‬ ‫الثالثة‪.‬اخر مستوى ثانوي له ‪ p‬يحتوي ‪ 5‬الكترونات اضافة‬ ‫الى ‪ 2‬الكترون من مستوى ‪ 3s‬الذي قبله فيكون المجموع ‪7‬‬ ‫لذا فان زمرته السابعة‪.‬‬ ‫اذن الكلور يقع ضمن الدورة الثالثة في الزمرة السابعة من‬ ‫الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪10Ne‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6‬‬ ‫اخر مستوى رئيسي الثاني ‪ 2‬لذا فان دورته هي الثانية‪.‬‬ ‫واخر مستوى ثانوي له ‪ p‬يحتوي ‪ 6‬الكترونات ‪ 2‬الكترون‬ ‫من مستوى ‪ 2s‬الذي قبله فيكون المجموع ‪ 8‬لذا فان زمرته‬ ‫هي الثامنة‪.‬‬ ‫اذن النيون يقع ضمن الدورة الثانية في الزمرة صفر من‬ ‫الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪19K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1‬‬ ‫اخر مستوى رئيسي له المستوى الرابع ‪ 4‬لذا فان دورته هي‬ ‫الرابعة‪.‬‬ ‫اخر مستوى ثانوي له ‪ s‬يحتوي الكترون واحد لذا فان زمرته‬ ‫هي الاولى‪.‬‬ ‫اذن البوتاسيوم يقع ضمن الدورة الرابعة في الزمرة الاولى‬ ‫من الجدول الدوري‪.‬‬

‫مثال ‪:10 - 1‬‬ ‫ما الشيء المشترك بين مواقع العناصر التالية في الجدول‬ ‫تمرين (‪)11 - 1‬‬ ‫ما الدورة والزمرة التي يقع‬ ‫‪12Mg ، 11Na ، 3Li‬‬ ‫الدوري‪:‬‬ ‫فيها كل من العناصر الاتية‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫في الجدول الدوري‪:‬‬ ‫‪3Li‬‬ ‫‪1s2 2s1‬‬ ‫زمرة اولى دورة ثانية‬ ‫‪13Al , 6C , 3Li‬‬ ‫‪11Na‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s1‬‬ ‫زمرة اولى دورة ثالثة‬ ‫‪12Mg‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s2‬‬ ‫زمرة ثانية دورة ثالثة‬ ‫اذن الذي يربط بين ‪ Li‬و ‪ Na‬انهما يشتركان في زمرة واحدة‬ ‫هي الزمرة الاولى اما الذي يربط بين ‪ Na‬و ‪ Mg‬انهما‬ ‫يشتركان في دورة واحدة هي الدورة الثالثة ‪.‬‬ ‫مثال ‪:11 - 1‬‬ ‫ما الشيء المشترك بين مواقع العناصر التالية في الجدول‬ ‫‪4Be ، 5B ، 7N‬‬ ‫الدوري‪:‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫تمرين (‪)12 - 1‬‬ ‫ما الشيء المشترك بين‬ ‫‪4Be 1s2 2s2‬‬ ‫زمرة ثانية دورة ثانية‬ ‫مواقع العناصر التالية في‬ ‫‪5B 1s2 2s2 2p1‬‬ ‫زمرة ثالثة دورة ثانية‬ ‫‪7N 1s2 2s2 2p3‬‬ ‫زمرة خامسة دورة ثانية‬ ‫الجدول الدوري‪:‬‬ ‫‪15P , 14Si , 6C‬‬ ‫تشترك هذه العناصر في دورة واحدة وهي الدورة الثانية‬ ‫ولكنها تختلف في الزمر حيث ان كل عنصر من زمرة فعنصر‬ ‫البريليوم ‪ Be‬يقع في الزمرة الثانية وعنصر البورون ‪ B‬يقع‬ ‫في الزمرة الثالثة اما عنصر النتروجين ‪ N‬فيقع في الزمرة‬ ‫الخامسة‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪ 10 - 1‬الخوا�ص الدورية‬ ‫الشكل (‪)18 - 1‬‬ ‫تتدرج الخواص الفيزيائية والكيميائية للعناصر‬ ‫كيفية ايجاد نصف قطر‬ ‫الموجودة في زمر ودورات الجدول الدوري من حيث انصاف‬ ‫اقطارها الذرية وطاقات تأينها والفتها الالكترونية وسالبيتها‬ ‫الذرة‪.‬‬ ‫الكهربائية وكما مبين في ادناه‪.‬‬ ‫‪ 1 - 10 - 1‬ن�صف قطر الذرة‬ ‫ان الذي يحدد حجم الذرة هو نصف قطرها ويتحدد‬ ‫نظري ًا بآخر مستوى مشغول بالالكترونات ان احدى الطرائق‬ ‫المستخدمة لقياس نصف القطر الذري هي قياس المسافة‬ ‫بين نواتي ذرتين متماثلتين ومتحدتين كيميائي ًا ثم قسمة‬ ‫المسافة المقاسة على اثنين‪،‬وكما موضح في الشكل (‪)18 - 1‬‬ ‫ويمكن بذلك تعريف نصف القطر الذري على انه نصف‬ ‫المسافة بين نواتي ذرتين متماثلتين متحدتين كيميائي ًا‪.‬‬ ‫ويلاحظ ان العناصر ضمن الدورة الواحدة يقل نصف قطرها‬ ‫كلما اتجهنا من اليسار الى اليمين اي بزيادة اعدادها‬ ‫الذرية حيث تزداد قوة الجذب بين الالكترونات ضمن‬ ‫المستوى الرئيسي الواحد مع الشحنة الموجبة للنواة بزيادة‬ ‫عددها فيه‪ .‬اما في الزمر فيزداد نصف القطر كلما اتجهنا‬ ‫من الاعلى الى الاسفل في الجدول وابتعاد الالكترونات‬ ‫الخارجية عن النواة‪ ،‬وكما مبين في الشكل (‪.)19 - 1‬‬ ‫‪IA VIIIA‬‬ ‫يزداد الحجم الذري عند النزول الى اسفل الزمرة‬ ‫‪IIA IIIA IVA VA VIA VIIA‬‬ ‫الشكل (‪)19 - 1‬‬ ‫يقل الحجم الذري للدورة بالاتجاه من اليسار الى اليمين‬ ‫جزء من الجدول الدوري‬ ‫موضح ًا فيه حجوم بعض‬ ‫ذرات العناصر‪.‬‬ ‫‪33‬‬

‫مثال‪:12 - 1‬‬ ‫رتب العناصر التالية حسب زيادة انصاف اقطارها الذرية‪:‬‬ ‫‪9F ، 6C ، 8O ، 3Li‬‬ ‫الحـــــــــــل‪:‬‬ ‫‪3Li 1s2 2s1‬‬ ‫تمرين (‪)13 - 1‬‬ ‫‪6C 1s2 2s2 2p2‬‬ ‫رتب العناصر الاتية حسب‬ ‫‪8O 1s2 2s2 2p4‬‬ ‫زيادة انصاف اقطارها‬ ‫‪9F 1s2 2s2 2p5‬‬ ‫الذرية‪:‬‬ ‫نلاحظ ان جميع هذه العناصر تنتهي بالمستوى الرئيسي‬ ‫‪20Ca , 12Mg , 4Be‬‬ ‫الثاني اي انها تقع ضمن الدورة الثانية من الجدول الدوري‬ ‫وعليه يكون ترتيب العناصر حسب زيادة انصاف اقطارها‬ ‫‪3Li ≻ 6C ≻ 8O ≻ 9F‬‬ ‫كالاتي‪:‬‬ ‫‪ 2 - 10 - 1‬طاقة الت أ�ين ‪Ionization Energy‬‬ ‫تعرف طاقة التأين بانها مقدار الطاقة اللازمة لنزع‬ ‫الكترون واحد من مستوى الطاقة الخارجي لذرة عنصر‬ ‫معين متعادلة الشحنة في حالتها الغازية كما في تأين ذرة‬ ‫الصوديوم‬ ‫طاقة التاين ‪Na +‬‬ ‫‪Na + + e -‬‬ ‫ذرة صوديوم في‬ ‫الحالة الغازية‬ ‫الدورات‬ ‫الشكل (‪)20 - 1‬‬ ‫تدرج طاقات التاين لذرات‬ ‫بعض العناصر‪ .‬الزمر‪34‬‬

‫تتدرج طاقات التأين في الزمر من الاعلى الى الاسفل فكلما‬ ‫زاد العدد الذري كلما قلت طاقة التأين لهذا العنصر بسبب‬ ‫ابتعاد الكترونات الاغلفة الخارجية عن النواة مما يسهل فقدان‬ ‫احدهما اما في الدورات فان طاقات التأين تزداد للعناصر كلما‬ ‫زاد العدد الذري للعنصر بسبب زيادة الشحنة الموجبة ضمن‬ ‫النواة وبقاء الالكترونات في نفس مستوى الطاقة الرئيسي‬ ‫الخارجي فتزداد بذلك قوة الجذب على الالكترون من قبل‬ ‫الشحنات الموجبة للنواة [الشكل (‪ ،])20 - 1‬وهناك استثناء‬ ‫لهذه الزيادة وهو انه اذا كان للذرة غلاف ثانوي مشبع مثل ‪ns2‬‬ ‫أو نصف مشبع مثل ‪ np3‬فتكون طاقة تأينها اكبر من طاقة‬ ‫تأين الذرة التي بعدها مثل ‪ 7N‬أكبر طاقة تأين من ‪ 8O‬على‬ ‫الرغم من ان ذرة الاوكسجين اكبر عدد ذري من ذرة النتروجين‬ ‫ويقعان في دورة واحدة‪ .‬تمتلك العناصر النبيلة اعلى طاقة‬ ‫تأين لأنها لا تفقد الكتروناتها بسهولة‪.‬‬ ‫‪ 3 - 10 - 1‬الالفة الالكترونية ‪Electron Affinity‬‬ ‫تعرف الالفة الالكترونية بانها قابلية الذرة المتعادلة‬ ‫كهربائي ًا في الحالة الغازية على اكتساب الكترون واحد‬ ‫وتحرير مقدار ًا من الطاقة‪ ،‬كما في ذرة الفلور‪.‬‬ ‫‪F + e-‬‬ ‫طاقة ‪F - +‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫تزداد الالفة الالكترونية للعناصر في الدورات بزيادة العدد‬ ‫الكهرسلبيــة هــي خاصيــة‬ ‫الذري لها اما في عناصر الزمرة الواحدة فتزداد صعوبة اضافة‬ ‫مـــن خـــواص الـذرات في‬ ‫الالكترون بزيادة العدد الذري للعنصر فكلما زاد العدد الذري‬ ‫المركبـــات بينمــا طاقـــة‬ ‫ازدادت صعوبة اضافة الالكترون‪ .‬وتعتبر العناصر النبيلة‬ ‫التأين والالفة الالكترونية‬ ‫اقل العناصر التي لها الفة الكترونية لانه من الصعوبة اضافة‬ ‫همـــا خاصيتـــان للــــذرات‬ ‫الكترونات اليها‪.‬‬ ‫بحالتها المفردة ‪.‬‬ ‫‪ 4 - 10 - 1‬الكهر�سلبية ‪Electronegativity‬‬ ‫‪35‬‬ ‫فــي الكثــير مــن المــركبات تكــون الشحنــة السالبـــة‬ ‫لالكترونات التآصر مركزة بالقرب من ذرة معينة دون غيرها‬ ‫مما يؤثر بشكل كبير في الخواص الكيميائية للمركب وتعرف‬ ‫الكهرسلبية بانها قدرة الذرة على جذب الكترونات التآصر‬

‫نحوها في اي مركب كيميائي وبما ان الفلور اعلى العناصر‬ ‫هل تعلم‬ ‫كهرسلبية فقد تم اعطاءه الرقم ‪ 4‬كقياس للكهرسلبية وحددت‬ ‫هذه القيم لباقي العناصر قياس ًا على كهرسلبية الفلور‪،‬‬ ‫انالفلـزاتاقلكهـرسلبية‬ ‫مـــن اللافلزات‪ ،‬كما ان‬ ‫[الشكل (‪.])21 - 1‬‬ ‫الكهرســـلبية مـــرتبطــة‬ ‫تزداد الكهرسلبية كلما زاد العدد الذري في الدورة مع‬ ‫بحجم الذرة فكلما صغر‬ ‫وجود بعض الاستثناءات اما في الزمر فتقل كلما زاد العدد‬ ‫حجــــم الـــــذرة ازدادت‬ ‫كهرسلبيتها اي ان الذرة‬ ‫الذري‪.‬‬ ‫الصغيــرة تمـــلك قـــوة‬ ‫وبالنسبة للغازات النبيلة فتعتبر شاذة لان بعضها لا‬ ‫جذب اكبـــر لالكتروناتها‬ ‫يكون مركبات وبالتالي لا يمكن تعيين الكهرسلبية له لكن‬ ‫ولالكترونـــــات الــــذرات‬ ‫عندما ُيكون الغاز النبيل مركبات فيكون ذا كهرسلبية عالية‬ ‫الاخرى‪.‬‬ ‫جد ًا‪.‬‬ ‫الدورات‬ ‫الزمر‬ ‫الشكل (‪)21 - 1‬‬ ‫تدرج الكهرسلبية لذرات‬ ‫‪ 5 - 10 - 1‬الخوا�ص الفلزية واللافلزية‬ ‫بعض العناصر‪.‬‬ ‫تتغير الخواص الفلزية واللافلزية تبع ًا لتغير العدد الذري‬ ‫لذراتالزمرةالواحدةأولذراتالدورةالواحدة‪ ،‬فكلماازدادالعدد‬ ‫‪36‬‬ ‫الذري لذرات دورة واحدة تقل الخواص الفلزية لتظهر وتزداد‬ ‫الخواص اللافلزية‪ .‬فمثل ًا‪ ،‬في الدورة الثانية يظهر الليثيوم‬ ‫والبريليوم الخواص الفلزية ثم يأتي البورون بخواص‬ ‫أشباه الفلزات ثم تأتي بقية عناصر الدورة كالكاربون‬

‫والنتروجين والاوكسجين والفلور حيث تظهر الخواص‬ ‫اللافلزية‪ .‬أما في الزمرة الواحدة فكلما ازداد العدد الذري‬ ‫للعناصر تزداد الخواص الفلزية وتقل الخواص اللافلزية‪.‬‬ ‫تكون جميع عناصر الزمرتين الاولى ‪ , IA‬والثانية ‪IIA‬‬ ‫فلزات بينما تكون اغلب عناصر الزمرتين السادسة‬ ‫‪ VIA‬والسابعة ‪ VIIA‬لافلزات‪ .‬أما بقية الزمر فلا تكون‬ ‫جميع العناصر فيها من صنف واحد‪ .‬فمثل ًا في الزمرة‬ ‫الشكل (‪)22 - 1‬‬ ‫الخامسة يظهر النتروجين خواص ًا لا فلزية بينما يسلك‬ ‫الجدول الدوري موضح ًا فيه‬ ‫الزرنيخ والانتيمون سلوك أشباه الفلزات ويأتي البزموث وهو‬ ‫آخر عنصر في الزمرة الخامسة بصفات فلزية‪ .‬أما بالنسبة‬ ‫ترتيب الفلزات واللافلزات‪.‬‬ ‫للدورات فعنصرا الدورة الاولى وهما الهيدروجين والهيليوم لا‬ ‫فلزان أما في الدورات الاربع التي بعدها فيكون هناك انتقال‬ ‫تدريجي من الخواص الفلزية الى الخواص اللافلزية‪ ،‬أما في‬ ‫الدورة السادسة فجميع عناصرها من الفلزات عدا عنصر‬ ‫الاستاتين من اشباه الفلزات وعنصر الرادون لا فلز بينما لا‬ ‫تحتوي الدورة السابعة الا على الفلزات مع العلم بأن العناصر‬ ‫الانتقالية‪ ،‬وعناصر اللانثنيدات وعناصر الاكتينيدات (التي‬ ‫هي عناصر انتقالية داخلية) تظهر الخواص الفلزية‪.‬‬ ‫‪37‬‬

‫أسئلة الفصل الأول‬ ‫‪ - 6‬مستوى الطاقة الرئيسي الثالث يحتوي‬ ‫‪ 1.1‬اختر ما يناسب التعابير الاتية‪:‬‬ ‫‪ - 1‬الالكترون الاكثر استقرار ًا هو الالكترون‬ ‫على عدد من الاوربيتالات مقداره‪:‬‬ ‫أ ‪ 4 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫الموجود في ‪:‬‬ ‫ب ‪ 9 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫أ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الرابع‪.‬‬ ‫جـ ‪ 16 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الثالث‪.‬‬ ‫جـ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الثاني‪.‬‬ ‫‪ - 7‬لذرة عنصر ترتيب الكتروني حسب‬ ‫‪ - 2‬مستوى الطاقة الرئيسي الذي يستوعب‬ ‫علـــى عــــدد اكثر مـــــن الالكترونات مـــــن‬ ‫تدرج مستويات الطاقة الثانوية كالآتي‪:‬‬ ‫‪ 1s2 2s2 2p3‬لذا فان العدد الذري للعنصر‬ ‫مقداره‪:‬‬ ‫المستويات الاتية هو‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الاول‪.‬‬ ‫أ‪5 -‬‬ ‫ب ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الثاني‪.‬‬ ‫جـ ‪ -‬مستوى الطاقة الرئيسي الثالث‪.‬‬ ‫ب‪4 -‬‬ ‫‪ - 3‬مستوى الطاقة الرئيسي الثاني (‪)n =2‬‬ ‫يحتوي على اقصى عدد من الالكترونات‬ ‫جـ ‪7 -‬‬ ‫مقداره‪:‬‬ ‫‪ - 8‬الترتيب الالكتروني لذرة النيون ‪10Ne‬‬ ‫أ ‪ 32 -‬الكترون‪.‬‬ ‫ب ‪ 18 -‬الكترون‪.‬‬ ‫كالآتي‪:‬‬ ‫جـ ‪ 8 -‬الكترون‪.‬‬ ‫‪ - 4‬مستوى الطاقة الثانوي ‪ f‬يحتوي على‬ ‫‪1s2 2s2 2p6‬‬ ‫(أ)‬ ‫عدد من الاوربيتالات مقداره‪:‬‬ ‫أ ‪ 3 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s1‬‬ ‫(ب)‬ ‫ب ‪ 7 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫جـ ‪ 5 -‬أوربيتال‪.‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p4 3s2‬‬ ‫(جـ)‬ ‫‪ - 5‬في مستوى الطاقة الثانوي ‪ d‬ست‬ ‫الكترونات يمكن ترتيبها حسب قاعدة هوند‬ ‫‪ - 9‬في الجدول الدوري عناصر بلوك ‪ d‬تقع‪:‬‬ ‫كالاتي‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬اسفل الجدول الدوري‪.‬‬ ‫أ‪-‬‬ ‫ب‪-‬‬ ‫ب ‪ -‬يمين الجدول الدوري‪.‬‬ ‫جـ ‪-‬‬ ‫جـ ‪ -‬وسط الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪38‬‬ ‫‪ - 10‬في الجدول الدوري العناصر التي‬ ‫تتجمع يمين الجدول الدوري هي‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬عناصر بلوك ‪p‬‬ ‫ب ‪ -‬عناصر بلوك ‪f‬‬ ‫جـ ‪ -‬عناصر بلوك ‪s‬‬ ‫‪ - 11‬الهالوجينات هي عناصر الزمرة‪:‬‬ ‫أ ‪IA -‬‬ ‫ب ‪VIIA -‬‬ ‫جـ ‪VIIIA -‬‬

‫أسئلة الفصل الأول‬ ‫‪ - 17‬عنصر يقع في الزمرة الخامسة‬ ‫‪ - 12‬ذرة عنصر ينتهي ترتيب الكتروناتها‬ ‫والدورة الثالثة فان مستوى الطاقة‬ ‫بالمستوى ‪ 3p3‬وبذلك يكون ترتيب‬ ‫الثانوي الاخير له هو ‪:‬‬ ‫مستوياتها الثانوية كالآتي‪:‬‬ ‫أ ‪3p5 -‬‬ ‫ب ‪5p3 -‬‬ ‫‪1s2 2p6 3p3‬‬ ‫أ‪-‬‬ ‫جـ ‪3p3 -‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3s2 3p3‬‬ ‫ب‪-‬‬ ‫‪ - 18‬العنصر الذي له اعلى كهرسلبية من‬ ‫‪1s2 2s2 2p6 3p3‬‬ ‫جـ ‪-‬‬ ‫‪ - 13‬ينسب اكتشاف نواة العنصر للعالم ‪:‬‬ ‫بين جميع العناصر الاتية ‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬رذرفورد‪.‬‬ ‫أ ‪ -‬الفلور‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬بور‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬الكلور‪.‬‬ ‫جـ ‪ -‬ثومسون‪.‬‬ ‫جـ ‪ -‬البروم‪.‬‬ ‫‪ - 14‬ذرة عنصر ينتهي ترتيبها الالكتروني‬ ‫‪ - 19‬يزداد نصف قطر العناصر ضمن‬ ‫بالمستوى ‪ 3s1‬فالعدد الذري لهذا العنصر‬ ‫الدورة الواحدة‪:‬‬ ‫هو‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬كلما قل عددها الذري‪.‬‬ ‫أ‪8 -‬‬ ‫ب ‪ -‬كلما زاد عددها الذري‪.‬‬ ‫ب ‪13 -‬‬ ‫جـ ‪ -‬كلما اتجهنا من اليسار الى اليمين‬ ‫جـ ‪11 -‬‬ ‫في الدورة الواحدة في الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪ - 15‬الطاقة اللازمة لنزع الالكترون من ذرة‬ ‫‪ - 20‬ترتيب لويس لعنصر الاركون ‪ 18Ar‬هو‪:‬‬ ‫معينة تسمى‪:‬‬ ‫أ ‪Ar -‬‬ ‫أ ‪ -‬الميل الالكتروني‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬طاقة التأين‪.‬‬ ‫ب ‪Ar -‬‬ ‫جـ ‪ -‬الكهرسلبية‪.‬‬ ‫جـ ‪Ar -‬‬ ‫‪ - 16‬ذرة عنصر ينتهي ترتيبها الالكتروني‬ ‫‪ 2.1‬اذكر تصور نموذج رذرفورد للبناء‬ ‫بالمستوى الثانوي ‪ 2p5‬لذا فانه يقع في‬ ‫الزمرة والدورة‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬الزمرة الخامسة ‪ ،‬الدورة الثانية‪.‬‬ ‫الذري ثم بين لماذا فشل هذا التصور‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬الزمرة الثانية‪ ،‬الدورة الخامسة‪.‬‬ ‫جـ ‪ -‬الزمرة السابعة‪ ،‬الدورة الثانية‪.‬‬ ‫‪39‬‬

‫أسئلة الفصل الأول‬ ‫‪ 8.1‬ما الدورة والزمرة التي يقع فيها كل‬ ‫‪ 3.1‬اكتب بايجاز عن ما يأتي‪:‬‬ ‫عنصر من العناصر الاتية ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬طاقة التأين‪.‬‬ ‫‪ 11Na‬و ‪18Ar‬‬ ‫‪ - 2‬عدم حصول التنافر الالكتروني‬ ‫‪ 9.1‬اكتب رمز لويس لكل من ‪:‬‬ ‫لالكتروني الاوربيتال الواحد‪.‬‬ ‫‪ 5B‬و ‪16S‬‬ ‫‪ 10.1‬اي العناصر تسمى غازات نبيلة في‬ ‫‪ - 3‬نموذج ثومسون للذرة‪.‬‬ ‫الجدول الدوري وما اهم خاصية تتميز بها‬ ‫‪ - 4‬مستويا ت الطاقة الثانوية‪.‬‬ ‫هذه العناصر‪.‬‬ ‫‪ - 5‬الكهرسلبية‪.‬‬ ‫‪ 11.1‬كيف تم ترتيب بلوكات العناصر في‬ ‫‪ 4.1‬عنصران ‪ 12Mg‬و ‪: 16S‬‬ ‫‪ - 1‬اكتب الترتيب الالكتروني لهما مبين ًا‬ ‫الجدول الدوري وبين موقعها‪.‬‬ ‫‪ 12.1‬ما عدد المستويات الثانوية‬ ‫تدرج مستويات الطاقة الثانوية‪.‬‬ ‫والاوربيتالات والالكترونات التي يحتويها‬ ‫‪ - 2‬دورة وزمرة كل منهما‪.‬‬ ‫كل مستوى رئيسي من الطاقة (الثاني‪،‬‬ ‫‪ - 3‬ما الشيء المشترك بين هذين العنصرين‬ ‫الثالث)‪.‬‬ ‫في موقعهما في الجدول الدوري‪.‬‬ ‫‪ 13.1‬عنصران ‪ 11Na‬و ‪17Cl‬‬ ‫‪ - 4‬ترتيب لويس لكل ًا منهما‪.‬‬ ‫‪ - 1‬اكتب الترتيب الالكتروني لكل عنصر‪.‬‬ ‫‪ 5.1‬الترتيب الالكتروني لعنصر الفلور‬ ‫‪ - 2‬رمز لويس لكل منهما‪.‬‬ ‫‪1s2 2s2 2p5‬‬ ‫‪ - 3‬تدرج مستويات الطاقة الثانوية‬ ‫‪ - 1‬ما العدد الذري للفلور‪.‬‬ ‫والرئيسية لكل ذرة‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ما عدد مستويات الطاقة الثانوية‬ ‫‪ - 4‬عدد الالكترونات في كل مستوى طاقة‬ ‫المملوءة بالالكترونات وما هي‪.‬‬ ‫رئيسي حول نواة كل ذرة‪.‬‬ ‫‪ - 3‬عدد الالكترونات غير المزدوجة في ذرة‬ ‫‪ - 5‬عدد الالكترونات غير المزدوجة لكل‬ ‫الفلور‪.‬‬ ‫ذرة‪.‬‬ ‫‪ - 6‬عدد مستويات الطاقة الثانوية المملوءة‬ ‫‪ 6.1‬رتب العناصر حسب نقصان حجمها‬ ‫بالالكترونات لكل ذرة‪.‬‬ ‫‪ 18Ar‬و ‪ 10Ne‬و ‪2He‬‬ ‫الذري ‪:‬‬ ‫‪ - 7‬دورة وزمرة كل ذرة وب ّين الشيء المشترك‬ ‫‪ 7.1‬ما الشيء المشترك بين العناصر‬ ‫بينهما‪.‬‬ ‫‪ 14.1‬كيف تتدرج الخواص الفلزية واللافلزية‬ ‫الاتية‪:‬‬ ‫‪ 1H - 1‬و ‪3Li‬‬ ‫‪ 13Al - 2‬و ‪17Cl‬‬ ‫في (الدورة الثانية‪ ،‬الزمرة الخامسة)‪.‬‬ ‫‪40‬‬

‫الفصل الثاني ‪2‬‬ ‫الزمرتان الاولى والثانية‬ ‫‪Groups IA and IIA‬‬ ‫بعد الانتهاء من دراسة هذا الفصل يكون الطالب قادر ًا على ان ‪:‬‬ ‫يعرف اسماء ورموز عناصر الزمرتين الاولى ‪ IA‬والثانية ‪. IIA‬‬ ‫يحدد السبب الذي تم بموجبه وضع هذه العناصر في زمرتين متجاورتين‪.‬‬ ‫يعين موقع كل زمرة منهما في الجدول الدوري‪.‬‬ ‫يميز بين العناصر من حيث التدرج في الخواص‪.‬‬ ‫يتعرف على عنصر الصوديوم وبعض مركباته‪.‬‬ ‫يتعرف على عنصر الكالسيوم وبعض مركباته‪.‬‬ ‫يتمكن من تشخيص بعض العناصر في الزمرتين بطريقة كشف اللهب‪.‬‬ ‫يستنتج السبب في عدم وجود عناصر الزمرتين حرة في الطبيعة‪.‬‬ ‫‪41‬‬

‫‪ : 1 - 2‬عنا�صر الزمرتين ‪ IA‬و ‪IIA‬‬ ‫تحتل عناصر الزمرتين الاولى والثانية الطرف الايسر‬ ‫من الجدول الدوري والشكل (‪ )1 - 2‬يوضح موقعهما‪ ،‬وتضم‬ ‫عناصر الزمرة الاولى ‪( IA‬الفلزات القلوية) الليثيوم (‪)Li‬‬ ‫و الصوديوم (‪ )Na‬و البوتاسيوم (‪ )K‬و الربيديوم (‪ )Rb‬و‬ ‫السيزيوم (‪ )Cs‬والفرانسيوم (‪ )Fr‬وهذا الاخير هو الفلز الوحيد‬ ‫في هذه الزمرة الذي يحضر صناعي ًا‪.‬‬ ‫اما عناصر الزمرة الثانية ‪( IIA‬فلزات الاتربة القلوية)‬ ‫فتضم البريليوم (‪ )Be‬والمغنيسيوم (‪ )Mg‬والكالسيوم (‪)Ca‬‬ ‫والسترونتيوم (‪ )Sr‬والباريوم (‪ )Ba‬والراديوم (‪ )Ra‬وهي مرتبة‬ ‫حسب زيادة اعدادها الذرية‪.‬‬ ‫‪1 18‬‬ ‫‪IA VIIIA‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪13 14‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪IIA‬‬ ‫‪IIIA IVA‬‬ ‫‪VA‬‬ ‫‪VIA‬‬ ‫‪VIIA‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪He‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪5 6 7 8 9 10‬‬ ‫‪Li Be‬‬ ‫‪B C N O F Ne‬‬ ‫‪11 12‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪67‬‬ ‫‪8 9 10‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪16 17 18‬‬ ‫‪IIIB‬‬ ‫‪IVB‬‬ ‫‪VB‬‬ ‫‪VIB VIIB‬‬ ‫‪VIIIB‬‬ ‫‪IB‬‬ ‫‪IIB‬‬ ‫‪Na Mg‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫‪Si‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪S Cl Ar‬‬ ‫‪19‬‬ ‫‪20 21 22‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪24 25‬‬ ‫‪26‬‬ ‫‪27 28‬‬ ‫‪29‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪31‬‬ ‫‪32‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪35 36‬‬ ‫‪Ca Sc Ti V‬‬ ‫‪Cr Mn Fe‬‬ ‫‪K‬‬ ‫‪Co Ni‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪Zn‬‬ ‫‪Ga‬‬ ‫‪Ge‬‬ ‫‪As‬‬ ‫‪Se‬‬ ‫‪Br Kr‬‬ ‫‪37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54‬‬ ‫‪Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe‬‬ ‫‪55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86‬‬ ‫‪Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn‬‬ ‫‪87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112‬‬ ‫‪Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub‬‬ ‫‪58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71‬‬ ‫الشكل (‪)1 - 2‬‬ ‫موقــــــع الزمــــرتين الاولــى‬ ‫‪Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu‬‬ ‫والثانيــــة فـــــي الجــــدول‬ ‫‪90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103‬‬ ‫الدوري‪.‬‬ ‫‪Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr‬‬ ‫‪ 2 - 2‬ال�صفات العامة لعنا�صر الزمرتين ‪ IA‬و ‪IIA‬‬ ‫‪ - 1‬عناصر هاتين الزمرتين ذات كهرسلبية واطئة وطاقة تأين‬ ‫هل تعلم‬ ‫ان الحجر الكريم الزمرد‬ ‫واطئة‪.‬‬ ‫يتكــــــون مـــــن عنصــــر‬ ‫‪ - 2‬لجميع عناصر الزمرتين غلاف خارجي يحتوي على‬ ‫البريليوم ‪ Be‬مضاف ًا اليه‬ ‫الكترون واحد بالنسبة لعناصر الزمرة الاولى (‪ )IA‬و على‬ ‫قليل من الكروم الاخضر‪.‬‬ ‫الكترونين بالنسبة لعناصر الزمرة الثانية (‪.)IIA‬‬ ‫‪42‬‬ ‫‪ - 3‬لا توجد عناصر الزمرتين حرة في الطبيعة لشدة‬ ‫فعاليتها‪.‬‬

‫الا ان هناك اختلاف ًا بسيط ًا في الصفات العامة بين‬ ‫الزمرتين الاولى والثانية حيث ان عناصر الزمرة الثانية‬ ‫تكون اقل فلزية من عناصر الزمرة الاولى كما ان طاقة تأين‬ ‫عناصر الزمرة الثانية اعلى من نظيرتها عناصر الزمرة الاولى‬ ‫بسبب نقصان الحجم الذري‪ ( .‬أ )‬ ‫ومن اهم الخوا�ص الفيزيائية لعنا�صر الزمرتين ‪ IA‬و ‪IIA‬‬ ‫(ب)‬ ‫‪ - 1‬تتناقص درجات الانصهار ودرجات الغليان مع تزايد الاعداد‬ ‫الذرية لعناصر الزمرتين‪.‬‬ ‫(جـ)‬ ‫لون اللهب للعناصر‪:‬‬ ‫‪ - 2‬إن مركبات هذه الفلزات مثل الكلوريدات ‪ NaCl‬و ‪ KCl‬و‬ ‫‪ .....‬إلخ تلون لهب مصباح بنزن بألوان مميزة لكل فلز‬ ‫أ ‪ -‬الكالسيوم‪.‬‬ ‫حيث يلونه الليثيوم بلون قرمزي و مركبات الصوديوم‬ ‫ب ‪ -‬السترونتيوم‪.‬‬ ‫بلون أصفر براق (ذهبي) وكذلك الحال مع بقية فلزات‬ ‫الزمرة الثانية مثل الكالسيوم الذي يلون اللهب بلون‬ ‫جـ ‪ -‬الباريوم‪.‬‬ ‫احمر طابوقي والسترونتيوم باللون القرمزي والباريوم‬ ‫باللون الاخضر المصفر وهكذا‪.‬‬ ‫‪ - 3‬كثافة العناصر غير منتظمة الزيادة أو النقصان مع تزايد‬ ‫اعدادها الذرية ‪ .‬علم ًا ان كثافة العناصر الثلاثة الاولى‬ ‫(‪ Li‬و ‪ Na‬و ‪ )K‬أقل من كثافة الماء بدرجة(‪.)25ioC‬‬ ‫(‪ )K‬بوتاسيوم‬ ‫(‪ )Na‬صوديوم‬ ‫(‪ )Li‬ليثيوم‬ ‫عناصر الزمرة الاولى‬ ‫(‪ )Rb‬ريبيديوم‬ ‫(‪ )Cs‬سيزيوم‬ ‫‪43‬‬

‫(‪ )Mg‬مغنيسيوم‬ ‫(‪ )Be‬بريليوم‬ ‫(‪ )Sr‬سترونتيوم‬ ‫(‪ )Ca‬كالسيوم‬ ‫(‪ )Ra‬راديوم‬ ‫(‪ )Ba‬باريوم‬ ‫بع�ض الخوا�ص الكيميائية‪:‬‬ ‫عناصر الزمرة الثانية‬ ‫‪ - 1‬لعناصر الزمرة الاولى (‪ )IA‬الكترون واحد ولعناصر الزمرة‬ ‫الثانية (‪ )IIA‬الكترونين في غلافهما الخارجي تستطيع ان‬ ‫تفقدها عند الدخول في تفاعل كيميائي وتكوين ايونات‬ ‫موجبة الشحنة (‪ ) M+‬بالنسبة لعناصر الزمرة الاولى او‬ ‫ثنائية الشحنة (‪ )M 2+‬بالنسبة لعناصر الزمرة الثانية‪.‬‬ ‫‪ - 2‬تتحد مع اللافلزات وتعطي املاح ًا مستقرة كثيرة الذوبان‬ ‫في الماء عدا الليثيوم الذي يكون اقل ذوبانية وذلك لصغر‬ ‫حجمه وقوة الجذب الكبيرة للنواة على الكتروناته‪.‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫‪ - 3‬تسلك هذه العناصر سلوك عوامل مختزلة قوية (اي انها‬ ‫تميل لفقدان الكترونات التكافؤ الخارجية بسهولة اي‬ ‫المحلول الذي ينتج عن‬ ‫لسهولة تأكسدها)‪ .‬وقد سميت عناصر الزمرة الاولى‬ ‫تفاعل الفلز مع الماء هو‬ ‫بالفلزات القلوية لان محاليلها عالية القاعدية‪ .‬كما سميت‬ ‫محلول قاعدي (قلوي)‪.‬‬ ‫عناصر الزمرة الثانية بفلزات الاتربة القلوية لان بعض‬ ‫اكاسيدها عرفت بالاتربة القلوية‪.‬‬ ‫‪44‬‬

‫‪Sodium‬‬ ‫‪ 3 - 2‬ال�صوديوم‬ ‫‪11P+‬‬ ‫‪12n0‬‬ ‫الرمز الكيميائــــي ‪Na :‬‬ ‫العــــدد الــــــــــذري ‪11 :‬‬ ‫عـــــــدد الكــتـــلــــة ‪23 :‬‬ ‫الترتيب الالكتروني‬ ‫رسم الترتــيب الالكتروني‬ ‫عدد‬ ‫رقم الغلاف(‪)n‬‬ ‫رمز الغلاف‬ ‫لذرة الصوديوم‪.‬‬ ‫الالكترونات‬ ‫‪1‬‬ ‫‪K‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪1‬‬ ‫صوديوم محفوظ في النفط‬ ‫‪ 1 - 3 - 2‬وجوده‬ ‫الابيض‪.‬‬ ‫لا يوجد الصوديوم حر ًا في الطبيعة لشدة فعاليته بل‬ ‫يوجد متحد ًا مع غيره من العناصر مكون ًا مركبات ثابتة‬ ‫ومنها كلوريد الصوديوم وكبريتاته وسليكاته وغيرها ويحفظ‬ ‫في سوائل لا يتفاعل معها مثل البنزين النقي والكيروسين‬ ‫(النفط الابيض) لكونه يشتعل عند تعرضه للهواء‪.‬‬ ‫‪ 2 - 3 - 2‬خوا�ص عن�صر ال�صوديوم‬ ‫أ ‪ -‬الخواص الفيزيائية‬ ‫فلز لين وله بريق فضي اذا قطع حديث ًا‪ ،‬كثافته اقل من‬ ‫كثافة الماء‪ ،‬وينصهر بدرجة (‪ .)97.81ioC‬ويغلي منصهر‬ ‫الصوديوم بدرجة (‪.)882.9ioC‬‬ ‫المقطع الحديث للصوديوم‪..‬‬ ‫ب ‪ -‬الخواص الكيميائية‬ ‫براق‪.‬‬ ‫الصوديوم الحر عنصر فعال جد ًا يتحد مباشرة مع‬ ‫‪45‬‬ ‫معظم اللافلزات لتكوين مركبات ايونية‪ ،‬حيث يك ّون ايون‬ ‫الصوديوم الموجب (‪ .)Na+‬واهم خواصه الكيميائية‪:‬‬

‫‪ - 1‬يتحد مباشرة مع أوكسجين الجو‪ .‬فعند تعريض قطعة من‬ ‫الصوديوم (مقطوعة حديث ًا) للهواء الرطب‪ ،‬يزول بريقها‬ ‫بعد فترة قصيرة وتكتسي بطبقة بيضاء‪.‬‬ ‫‪ - 2‬يتحد مع غاز الكلور مباشر ًة ويشتعل اذا سخن معه‪:‬‬ ‫‪2Na + Cl2‬‬ ‫‪2NaCl‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫غاز الكلور صوديوم‬ ‫كلوريد الصوديوم‬ ‫لو تمكنا من حماية‬ ‫الصوديوم من هجوم‬ ‫‪ - 3‬يتفاعل بشدة مع الماء مكون ًا هيدروكسيد الصوديوم‬ ‫الاوكســـجين الســــــريع‬ ‫ومحرر ًا غاز الهيدروجين ‪.‬‬ ‫لاصبح يضاهي الالمنيوم‬ ‫والنحاس في كفاءتهما‬ ‫‪2Na + 2H2O‬‬ ‫‪2NaOH + H2‬‬ ‫فـــــــي قـــــوة التــوصيل‬ ‫صوديوم‬ ‫ماء‬ ‫هيدروكسيد‬ ‫غاز‬ ‫الكهربائي‪.‬‬ ‫الصوديوم‬ ‫الهيدروجين‬ ‫‪ - 4‬يتفاعل بشدة مع الحوامض المخففة مكون ًا ملح الحامض‬ ‫ومحرر ًا غاز الهيدروجين‪:‬‬ ‫‪2Na + 2HCl‬‬ ‫‪2NaCl + H2‬‬ ‫صوديوم‬ ‫حامض‬ ‫كلوريد‬ ‫غاز‬ ‫الصوديوم‬ ‫الهيدروجين‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫‪ - 5‬يتفاعل الصوديوم مع كثير من الاكاسيد والكلوريدات كما‬ ‫في المعادلتين الآتيتين‪:‬‬ ‫‪2Na + MgO‬‬ ‫‪Na2O + Mg‬‬ ‫‪3Na + AlCl3‬‬ ‫‪3NaCl + Al‬‬ ‫تفاعل الصوديوم مع الماء‪.‬‬ ‫‪ 3 - 3 - 2‬ا�ستعمالات ال�صوديوم‪:‬‬ ‫‪46‬‬ ‫‪ - 1‬يستعمل كعامل مختزل قوي في بعض التفاعلات العضوية‬ ‫لشدة وسرعة تأكسده‪.‬‬ ‫‪ - 2‬يستعمل في انتاج سيانيد الصوديوم المستخدم في تنقية‬ ‫الذهب وله استعمالات صناعية عديدة اخرى‪.‬‬

‫يلون الصوديوم اللهب بلون‬ ‫‪ - 3‬يستخدم الصوديوم في عمليات التعدين للتخلص من‬ ‫اصفر‪.‬‬ ‫اوكسجين الهواء المتحد مع الفلزات او الذائب في‬ ‫منصهراتها‪.‬‬ ‫‪ 4 - 3 - 2‬الك�شف عن ايون ال�صوديوم في مركباته‪:‬‬ ‫نستعمل كشف اللهب (الكشف الجاف) كما مر ذكره‬ ‫في خواص عناصر الزمرة الاولى التي ينتمي اليها عنصر‬ ‫الصوديوم حيث يلون الصوديوم اللهب باللون الاصفر‪.‬‬ ‫‪ 5 - 3 - 2‬بع�ض مركبات ال�صوديوم‪ :‬ـ‬ ‫إن مركبات الصوديوم واسعة الإنتشار في الطبيعة اهمها‬ ‫الصخور الملحية ( كلوريد الصوديوم) أو خليط من أملاح‬ ‫مزدوجة و بتأثير عوامل التعرية الجوية مثل مياه الأمطار و‬ ‫الهواء الذي يحتوي غاز ثنائي أوكسيد الكربون‪ CO2‬يتحول‬ ‫قسم من هذه الأملاح إلى كاربونات الصوديوم و الطين النقي‬ ‫(الصلصال) و الرمل‪.‬‬ ‫أول ًا‪ :‬كلوريد الصوديوم‬ ‫ملح الطعام النقي (كلوريد الصوديوم) ‪ NaCl‬أكثر مركبات‬ ‫الصوديوم إنتشار ًا في الطبيعة فهو يوجد بشكل صخور ملحية‬ ‫في كثير من البلدان أو بشكل ترسبات ملحية تحت سطح‬ ‫الأرض و يوجد بكميات هائلة في مياه البحار و البحيرات‬ ‫و الينابيع‪.‬‬ ‫بلورة كلوريد الصوديوم‪.‬‬ ‫‪47‬‬

‫أ ‪ -‬استخراجه‪:‬‬ ‫تجمع الاملاح في الطبيعة‪.‬‬ ‫إذا كان الملح موجود ًا تحت سطح الأرض بشكل ترسبات‬ ‫ملحية‪ ،‬فيستخرج بحفر آبار يضخ إليها الماء‪ .‬ثم يسحب‬ ‫ملح الطعام‪.‬‬ ‫المحلول الناتج بواسطة مضخات ماصة إلى سطح الأرض‪.‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫ويبخر الماء فتتخلف بلورات الملح ثم ينقى‪.‬‬ ‫ان ‪ NaCl‬هو مركب ايوني‬ ‫أما إذا وجد الملح بنسبة عالية في مياه البحر فتضخ‬ ‫ولا يصح ان يسمى جزيء‬ ‫هذه المياه إلى أحواض واسعة ضحلة ثم يبخر الماء بحرارة‬ ‫‪ NaCl‬لانه يمثل ابسط‬ ‫الشمس و هذه هي الطريقة المستخدمة الآن في جنوب العراق‬ ‫نسبة عددية للايونات‬ ‫(ملاحات الفاو)‪ .‬و ملح الطعام المستخرج بالطرائق السابقة لا‬ ‫المـــوجـبـة والســـالبــة‬ ‫(ايونـــات العنصــرين)‬ ‫يكون نقي ًا ‪ .‬لذلك تتبع طرائق خاصة لتنقيته من الشوائب‪.‬‬ ‫في البلورة وليس عدد‬ ‫ب ‪ -‬استعمالات كلوريد الصوديوم‬ ‫الذرات‪.‬‬ ‫ملح الطعام مادة ضرورية للإنسان لا يمكنه الإستغناء عنها‬ ‫في غذائه اليومي‪ .‬كما ان لها أهمية صناعية كبرى‪.‬فهي‪ :‬ـ‬ ‫‪48‬‬ ‫‪ - 1‬المادة الرئيسة المستعملة في تحضير العديد من مركبات‬ ‫الصوديوم مثل كاربونات الصوديوم (صودا الغسيل)‬ ‫المستخدمة في صناعة الورق و الزجاج و في صناعة‬ ‫خميرة الخبز‪.‬‬ ‫‪ - 2‬يستعمل كلوريد الصوديوم في تحضير هيدروكسيد‬ ‫الصوديوم المستعمل في صناعة الصابون و الورق وفي‬ ‫تصفية النفط الخام‪.‬‬ ‫‪ - 3‬يستخدم كلوريد الصوديوم في تحضير غاز الكلور المهم‬ ‫صناعي ًا‪.‬‬ ‫‪ - 4‬يستفاد من كلوريد الصوديوم في حفظ المواد الغذائية‬ ‫صالحة للإستهلاك البشري لمدة من الزمن مثل اللحوم‬ ‫والأسماك‪ .‬إذ ان محلوله المركز يقتل البكتريا التي تسبب‬ ‫التعفن‪.‬‬ ‫‪ - 5‬يستعمل كلوريد الصوديوم في دباغة الجلود وعمليات‬ ‫صناعة الثلج للتبريد وفي تثبيت الأصباغ‪.‬‬ ‫ج ‪ -‬خواص كلوريد الصوديوم‬ ‫يمكن استنتاج بعض خواص كلوريد الصوديوم من اجراء‬ ‫التجربة الآتية‪:‬‬

‫تمرين (‪)1 - 2‬‬ ‫ضع بلورات من كلوريد الصوديوم النقي في زجاجة ساعة‪.‬‬ ‫ما الفرق بين كلوريد‬ ‫وضع في زجاجة ساعة اخرى؛ كمية من ملح الطعام العادي‪.‬‬ ‫الصوديوم النقي والسكر من‬ ‫واترك الزجاجتين في جو رطب (مع تأشير كل منهما)‪ .‬وبعد‬ ‫مرور يوم ‪ -‬او يومين ‪ -‬افحص الملح في كلتا الزجاجتين‬ ‫حيث تأثرهما بالحرارة‪.‬‬ ‫تلاحظ‪:‬‬ ‫‪ -‬ترطب الملح العادي وعدم تأثر الملح النقي ‪ -‬مما يدل على‬ ‫ان كلوريد الصوديوم مادة لا تمتص الماء من الجو (لا تتميء)‬ ‫وان خاصية امتصاص الماء (الرطوبة) من الجو؛ تقتصر على‬ ‫الملح العادي وتسمى ظاهرة امتصاص الرطوبة من الجو‬ ‫والتحول الى مادة مبتلة بـ ( التميؤ )‪ .‬فملح الطعام العادي‬ ‫اذن مادة متميئة‬ ‫ان سبب تميؤه يعزى الى احتوائه على شوائب من كلوريد‬ ‫الكالسيوم او كلوريد المغنيسيوم (او كليهما) وهاتان‬ ‫المادتان تميلان لامتصاص الرطوبة من الجو (تتميئان في‬ ‫الجو الرطب)‪ .‬اذن ما الفرق بين كلوريد الصوديوم النقي و‬ ‫ملح الطعام العادي؟؟ ولماذا؟‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم‪.‬‬ ‫ثاني ًا‪ :‬هيدروكسيد الصوديوم ‪NaOH‬‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم مادة صلبة تتميء عند تعرضها‬ ‫للهواء الرطب‪ .‬وبتفاعل الطبقة المتميئة منه مع غاز ثنائي‬ ‫اوكسيد الكاربون في الجو؛ تتكون طبقة من كاربونات‬ ‫الصوديوم ‪ Na2CO3‬لا تذوب في محلول ‪ NaOH‬المركز في‬ ‫المنطقة المتميئة‪ .‬لذلك تشكل قشرة جافة على سطح حبيبات‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم‬ ‫‪CO2 + 2NaOH‬‬ ‫‪Na2CO3 + H2O‬‬ ‫طبقة متميئة من ثنائي اوكسيد‬ ‫كاربونات الصوديوم‬ ‫ماء‬ ‫هيدروكسيد الصوديوم الكاربون‬ ‫(قشرة جافة)‬ ‫وهيدروكسيد الصوديوم قاعدة كثيرة الذوبان في الماء تستعمل‬ ‫في مجالات صناعية عديدة منها صناعة الصابون والمنظفات‬ ‫(مساحيق وسوائل) وفي صناعات الانسجة والورق وكمادة‬ ‫اولية في تحضير العديد من المركبات المستعملة في الصناعة‪.‬‬ ‫‪49‬‬

‫‪ 4 - 2‬الكال�سيوم ‪Calicum‬‬ ‫‪20P+‬‬ ‫‪20n0‬‬ ‫الرمز الكيميائي ‪Ca‬‬ ‫العـــــــدد الـــذري ‪20‬‬ ‫عــــــــــدد الكـــتلة ‪40‬‬ ‫الترتيب الالكتروني‬ ‫عدد‬ ‫رقم الغلاف(‪)n‬‬ ‫رمز الغلاف‬ ‫رسم الترتيب الالكتروني‬ ‫الالكترونات‬ ‫لذرة الكالسيوم‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪K‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪L‬‬ ‫اغذيـــــة تحتـــــوي علــــــى‬ ‫‪8‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪M‬‬ ‫الكالسيوم‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪ 1 - 4 - 2‬وجوده‬ ‫لا يوجد فلز الكالسيوم بصورة حرة في الطبيعة لشدة‬ ‫فعاليته ويوجد متحد ًا مع غيره من العناصر على شكل‬ ‫كاربونات مثل المرمر وحجر الكلس وعلى شكل كبريتات‬ ‫مثل الجبس او على شكل فوسفات مثل فوسفات الكالسيوم‬ ‫او على شكل سليكات‪ .‬ويستخلص الفلز بالتحليل الكهربائي‬ ‫لمنصهر كلوريد وفلوريد الكالسيوم‪.‬‬ ‫يدخل الكالسيوم في تركيب بعض انواع الاغذية مثل الحليب‬ ‫والاسماك‪.‬‬ ‫خامــات الكالســـــيوم فـــــي‬ ‫الطبيعة‪.‬‬ ‫‪50‬‬