مذكرة_مستر_خالد_صقر_كيمياء

‫محاضرات الشرح‬ ‫‪ -1‬مقدمة في الكيمياء ‪ ............................................................................‬ص ‪2‬‬ ‫‪ -2‬المحاضرة الأولي ‪ .............................................................................‬ص ‪17‬‬ ‫‪ -3‬المحاضرة الثانية ‪ .............................................................................‬ص ‪24‬‬ ‫‪ -4‬المحاضرة الثالثة ‪ .............................................................................‬ص ‪29‬‬ ‫‪ -5‬المحاضرة الرابعة ‪ ............................................................................‬ص ‪35‬‬ ‫‪ -6‬المحاضرة الخامسة ‪ ..........................................................................‬ص ‪43‬‬ ‫واجب المحاضرات‬ ‫‪ -7‬المحاضرة الأولى ‪ ...............................................................................‬ص ‪50‬‬ ‫‪ -8‬المحاضرة الثانية ‪ ..............................................................................‬ص ‪56‬‬ ‫‪ -9‬المحاضرة الثالثة ‪ ...............................................................................‬ص ‪63‬‬ ‫‪ -10‬المحاضرة الرابعة ‪ .............................................................................‬ص ‪69‬‬ ‫‪ -11‬المحاضرة الخامسة ‪ ...........................................................................‬ص ‪78‬‬ ‫‪ -12‬تدريبات عامة على الباب الأول ‪ ..............................................................‬ص ‪89‬‬ ‫‪1‬‬

‫مقدمة في الكيمياء‬ ‫• المادة ‪ -:‬هي كل ما له كتلة وحجم‪.‬‬ ‫تتكون ذرات‬ ‫جزيئات‬ ‫المادة تتكون‬ ‫من‬ ‫من‬ ‫• الجزئ ‪-:‬‬ ‫هو أصغر جزء من المادة يمكن أن يوجد في حالة انف ارد وتتضح فيه خواص المادة‪.‬‬ ‫وينشأ الجزئ غالباً من اتحاد ذرتين أو أكثر‪.‬‬ ‫الجزئ \"ينقسم إلى\"‬ ‫مركب‬ ‫عنصر‬ ‫ينتج من اتحاد ذرات مختلفة‬ ‫ينتج من اتحاد ذرات متشابهة‬ ‫‪H2O , NH3 , NaCl , H2SO4‬‬ ‫‪N2 , O2 , Cl2 , P4 , S8‬‬ ‫• الــذرة‪-:‬‬ ‫أصغر وحدة بناء للمادة لا توجد غالباً في حالة انف ارد وتشترك في التفاعلات الكيميائية‪.‬‬ ‫تتركب الذرة من‪-:‬‬ ‫نــواة‬ ‫ا نواة موجبة الشحنة‪.‬‬ ‫ب إلكترونات سالبة تدور حول النواة‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ .1‬النواة موجبة الشحنة‪.‬‬ ‫نظراً لاحتوائها على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة‪.‬‬ ‫‪ .2‬الذرة متعادلة كهربياً‪.‬‬ ‫لتساوي عدد البروتونات الموجبة داخل النواة مع عدد الإلكترونات السالبة التي تدور‬ ‫حولها‪.‬‬ ‫• العناصـــر‪-:‬‬ ‫كل عنصر له رمز كيميائي مكون من حرف واحد أو حرفين إذا كان مكوناً من حرف واحد يكتب‬ ‫‪ Capital‬وإذا كان مكوناً من حرفين يكتب الأول ‪ Capital‬والثاني ‪.Small‬‬ ‫العدد الكتلي‬ ‫• العدد الذري‪:‬‬ ‫‪23‬‬ ‫هو عدد البروتونات الموجبة داخل النواة‪.‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫• العدد الكتلي‪:‬‬ ‫‪11‬‬ ‫هو مجموع أعداد كل من البروتونات والنيوترونات داخل النواة‪.‬‬ ‫العدد الذري‬ ‫العدد الكتلي‬ ‫تتكون ذرة الكلور من ‪:‬‬ ‫‪ 17 )1‬بروتون موجب‬ ‫‪35 Cl‬‬ ‫العدد الذري‬ ‫‪ 17 )2‬إلكترون سالب‬ ‫‪ 18 )3‬نيوترون متعادل‬ ‫‪17‬‬ ‫‪17‬‬ ‫تنقسم العناصر إلى أربعة أقسام رئيسية هي ‪-:‬‬ ‫‪ -2‬اللافل ازت‬ ‫‪ -1‬الفل ازت‬ ‫‪ -4‬الغا ازت الخاملة‬ ‫‪ -3‬أشباه الفل ازت‬ ‫‪3‬‬

‫(أ) الفلزات ‪-:‬‬ ‫هي عناصر يحتوي غلاف تكافؤها على أقل من ‪ 4‬إلكترونات‪.‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫يفقد‬ ‫‪+‬‬ ‫إلكترون‬ ‫‪11‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪2 81‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫يفقد‬ ‫‪+2‬‬ ‫‪ 2‬إلكترون‬ ‫‪20‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪2 882‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪2 88‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫يفقد‬ ‫‪Al +3‬‬ ‫‪ 3‬إلكترون‬ ‫‪13‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪2 83‬‬ ‫‪28‬‬ ‫\" تميل الفلزات إلى فقد إلكترونات غلاف التكافؤ متحولة إلى أيونات موجبة \"‬ ‫‪‬‬ ‫(ب) اللافلزات ‪-:‬‬ ‫هي عناصر يحتوي غلاف تكافؤها على أكثر من ‪ 4‬إلكترونات‪.‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫يكتسب‬ ‫‪-‬‬ ‫إلكترون‬ ‫‪17‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫يكتسب‬ ‫‪2 87‬‬ ‫‪ 2‬إلكترون‬ ‫‪17‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪2 88‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪26‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪28‬‬ ‫يكتسب‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪ 3‬إلكترون‬ ‫‪7‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪28‬‬ ‫\" تميل لإكتساب إلكترونات متحولة إلى أيونات سالبة \"‬ ‫‪4‬‬

‫‪He‬‬ ‫(ج) الغازات الخاملة ‪-:‬‬ ‫هي عناصر غلاف تكافؤها ممتلئ تماماً بالإلكترونات‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪، Ne‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪Ar‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪، Kr‬‬ ‫‪288‬‬ ‫‪36‬‬ ‫‪2 8 18 8‬‬ ‫‪‬‬ ‫(د) أشباه الفلزات ‪-:‬‬ ‫عناصر لها مظهر الفل ازت ومعظم خواص اللافل ازت‪.‬‬ ‫‪ ‬لا يمكن التعرف عليها من توزيعها الإلكتروني ولكن يتم التعرف عليها من خصائصها‪.‬‬ ‫بورون ‪B‬‬ ‫سيليكون ‪Si‬‬ ‫جدمانيوم ‪Ge‬‬ ‫زرنيخ ‪As‬‬ ‫أنتيمون ‪Sb‬‬ ‫تيلوريوم ‪Te‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪5‬‬

‫• المجموعة الذرية ‪-:‬‬ ‫هي مجموعة ذ ارت مختلفة مرتبطة مع بعضها‪ .‬ولكنها تسلك سلوك الذرة الواحدة أثناء التفاعل‪ .‬ولها‬ ‫تكافؤ خاص بها‪.‬‬ ‫‪ ‬مجموعات ذرية أحادية التكافؤ‪-:‬‬ ‫‪(OH) -‬‬ ‫‪ (CNO) -‬هيدروكسيد‬ ‫سيانات‬ ‫ثيوسيانات‬ ‫‪(NO3) -‬‬ ‫‪ (SCN) -‬نيت ارت‬ ‫أمونيوم‬ ‫‪(NO2) -‬‬ ‫‪ (NH4) +‬نيتريت‬ ‫‪ ‬مجموعات ذرية ثنائية التكافؤ‪-:‬‬ ‫‪(HCO3) -‬‬ ‫بيكربونات‬ ‫أو كربونات هيدروجينية‬ ‫‪(HSO4) -‬‬ ‫بيكبريتات‬ ‫أو كبريتات هيدروجينية‬ ‫‪(CO3) - -‬‬ ‫‪ (S2O3) - -‬كربونات‬ ‫ثيوكبريتات‬ ‫‪(SO4) - -‬‬ ‫‪ (CrO4) - -‬كبريتات‬ ‫كرومات‬ ‫‪(SO3) - -‬‬ ‫‪ (Cr2O7) - -‬كبريتيت‬ ‫ثاني كرومات‬ ‫‪ ‬مجموعات ذرية ثلاثية التكافؤ‪-:‬‬ ‫‪(PO4) - 3‬‬ ‫فوسفات‬ ‫‪6‬‬

‫\" رموز العناصر وتكافؤات بعضها \"‬ ‫‪1H‬‬ ‫‪ 11Na‬هيدروجين‬ ‫‪ Fe П , Ш‬صوديوم‬ ‫حديد‬ ‫‪2He‬‬ ‫‪ 12Mg‬هيليوم‬ ‫‪ Cu I , П‬ماغنيسيوم‬ ‫نحاس‬ ‫‪3Li‬‬ ‫‪ 13Al‬ليثيوم‬ ‫‪ Zn П‬ألومينيوم‬ ‫خارصين‬ ‫‪4Be‬‬ ‫‪ 14Si‬بريليوم‬ ‫‪ Pb П‬سيليكون‬ ‫رصاص‬ ‫‪5B‬‬ ‫‪ 15P‬بورون‬ ‫‪ Ag I , П‬فوسفور‬ ‫فضة‬ ‫‪6C‬‬ ‫‪ 16S‬كربون‬ ‫‪ Au П , Ш‬كبريت‬ ‫ذهب‬ ‫‪ 17Cl‬نيتروجين ‪7N‬‬ ‫كلور‬ ‫‪8O‬‬ ‫‪ 18Ar‬أكسجين‬ ‫أرجون‬ ‫‪9F‬‬ ‫‪ 19K‬فلور‬ ‫بوتاسيوم‬ ‫‪10Ne‬‬ ‫‪ 20Ca‬نيون‬ ‫كالسيوم‬ ‫‪‬‬ ‫\" كتابة الصيغة الكيميائية للمركبات غير العضوية \"‬ ‫‪ ‬يتكون أي مركب من شقين أحدهما موجب والآخر سالب‪.‬‬ ‫‪M+ X-‬‬ ‫‪ .1‬يكتب الشق الموجب يسا ارً والسالب يميناً‪.‬‬ ‫‪ .2‬تكتب التكافؤات بالتبادل‪.‬‬ ‫‪ .3‬تختصر التكافؤات إن أمكن‪.‬‬ ‫‪7‬‬

‫بالإختصار‬ ‫‪ -1‬أكسيد كالسيوم‬ ‫‪Ca O‬‬ ‫‪CaO‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪22‬‬ ‫‪Al2O3‬‬ ‫‪MgCl2‬‬ ‫‪ -2‬أكسيد ألومنيوم‬ ‫‪K2S‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪Al O‬‬ ‫‪23‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪ -3‬كلوريد ماغنسيوم‬ ‫‪Mg Cl‬‬ ‫‪12‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪ -4‬كبريتيد بوتاسيوم‬ ‫‪KS‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪21‬‬ ‫‪ -5‬هيدروكسيد صوديوم‬ ‫‪Na OH‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪ -6‬هيدروكسيد كالسيوم \"ماء جير\"‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪Ca OH‬‬ ‫‪Ca (OH)2‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪Al2 (So4)3‬‬ ‫‪Mg (HCo3)2‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪ -7‬كبريتات ألومينيوم‬ ‫‪Ca3 (Po4)2‬‬ ‫‪H2 So4‬‬ ‫‪Al So4‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪ -8‬بيكربونات ماغنسيوم‬ ‫‪Mg HCo3‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪12‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪ -9‬فوسفات كالسيوم‬ ‫‪Ca Po4‬‬ ‫‪32‬‬ ‫بالإختصار‬ ‫‪ -10‬حمض كبريتيك‬ ‫‪H So4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪9‬‬

‫• المعادلة الكيميائية ‪-:‬‬ ‫هي مجموعة من الرموز والصيغ توضح كل من المواد الداخلة في التفاعل والناتجة عنه‪.‬‬ ‫مواد ناتجة‬ ‫مواد متفاعلة‬ ‫الـمـواد‬ ‫مركبات‬ ‫عناصر‬ ‫\"تكتب بطريقتين\"‬ ‫‪X+ Y‬‬ ‫‪X‬‬ ‫‪X2‬‬ ‫جزئ عنصر يتكون‬ ‫جزئ عنصر يتكون‬ ‫من ذرة واحدة‬ ‫من ذرتين‬ ‫مثل‪-:‬‬ ‫مثل‪-:‬‬ ‫‪C , Mg‬‬ ‫فلور‬ ‫‪F2‬‬ ‫‪Al , Fe‬‬ ‫كلور‬ ‫‪Cl2‬‬ ‫بروم‬ ‫‪Br2‬‬ ‫‪Ca , Zn‬‬ ‫يود‬ ‫‪I2‬‬ ‫هيدروجين‬ ‫‪H2‬‬ ‫أكسجين‬ ‫‪O2‬‬ ‫نيتروجين‬ ‫‪N2‬‬ ‫‪10‬‬

‫\" خطوات كتابة المعادلة \"‬ ‫‪Reactants‬‬ ‫‪ -1‬تكتب المتفاعلات يسا ارً والنواتج يميناً‪.‬‬ ‫‪ Products‬‬ ‫‪ -2‬تكتب الحالة الفيزيائية للمتفاعلات والنواتج‪.‬‬ ‫صلب \"‪ ، \"s‬سائل \"‪ ، \"L‬غاز \"‪\"g‬‬ ‫بخار \"‪ ، \"v‬محلول \"‪\"aq‬‬ ‫‪ -3‬وزن المعادلة وذلك بوضع معاملات يسار المادة ليتساوى‬ ‫عدد ذ ارت المواد المتفاعلة مع عدد ذ ارت المواد الناتجة‬ ‫أكسيد ماغنسيوم‬ ‫‪‬‬ ‫ماغنسيوم ‪ +‬غاز الأكسجين‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪1/2‬‬ ‫‪O2''g'' ‬‬ ‫''‪MgO ''s‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫يفضل عدم وجود كسر في المعادلة لذا نضرب المعادلة × ‪ 2‬تصبح‬ ‫‪2 Mg + O2 ‬‬ ‫‪2 MgO‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫أكسيد ألومينيوم‬ ‫‪‬‬ ‫ألومينيوم ‪ +‬غاز الأكسجين‬ ‫‪4 Al + 3 O2  2 Al2O3‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪‬‬ ‫\" أقسام التفاعلات \"‬ ‫‪ -2‬إحلال بسيط‬ ‫‪ -1‬اتحاد مباشر‬ ‫‪ -4‬إنحلال‬ ‫‪ -3‬إحلال مزدوج‬ ‫كهربي‬ ‫حراري‬ ‫‪11‬‬

‫‪2 Fe + 3 Cl2 ‬‬ ‫هو عملية اتحاد مادتين أو أكثر لتكوين مادة واحدة جديدة‪.‬‬ ‫‪2 FeCl3‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪NH3 + HCl‬‬ ‫‪NH4Cl‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫هو عملية إحلال فلز أكتر نشاطاً محل فلز آخر أقل نشاطاً في محاليل أملاحه‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Zn + CuSo4‬‬ ‫‪ZnSo4 + Cu‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''aq'' ''s‬‬ ‫تفاعل محلولي مركبين أيونيين حيث تتبادل كل من الشقوق الموجبة والسالبة لكل منهما‪.‬‬ ‫‪NaCl + AgNo3‬‬ ‫‪NaNo3 + AgCl‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''s‬‬ ‫تفاعلات تتفكك فيها المركبات ح اررياً إلى مواد أبسط وأخف‪.‬‬ ‫‪CaCo3  CaO + Co2‬‬ ‫''‪''s'' ''s'' ''g‬‬ ‫‪Mg(HCo3)2 ‬‬ ‫‪MgCo3 + H2O + Co2‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫'‪''s'' ''v'' ''g‬‬ ‫'‬ ‫‪12‬‬

‫\" قواعد توزيع الإلكترونات \"‬ ‫‪ -1‬مبدأ البناء التصاعدي‬ ‫‪ -2‬قاعدة هوند‬ ‫أولاً‪ :‬مبدأ البناء التصاعدي‪-:‬‬ ‫\"لابد للإلكترونات أن تملأ المستويات الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم المستويات الفرعية ذات‬ ‫الطاقة الأعلى\"‪.‬‬ ‫‪1s / 2s , 2p / 3s , 3p / 4s , 3d , 4p / 5s , 4d , 5p / 6s , 4f , 5d , 6p / 7s , 5f , 6d , 7p‬‬ ‫المستوى الفرعي ‪ s‬به أوربيتال واحد يتشبع ‪ 2‬إلكترون‬ ‫المستوى الفرعي ‪ p‬به ‪ 3‬أوربيتالات يتشبع ‪ 6‬إلكترون‬ ‫المستوى الفرعي ‪ d‬به ‪ 5‬أوربيتالات يتشبع ‪ 10‬إلكترون‬ ‫المستوى الفرعي ‪ f‬به ‪ 7‬أوربيتالات يتشبع ‪ 14‬إلكترون‬ ‫أكتب التوزيع الإلكتروني لكل من ‪-:‬‬ ‫‪7N : 1s2 , 2s2 , 2p3‬‬ ‫‪12Mg : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2‬‬ ‫‪17Cl : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p5‬‬ ‫‪26Fe : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s2 , 3d6‬‬ ‫‪20Ca+2 : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6‬‬ ‫يوزع الأيون الموجب بعد طرح الإلكترونات المفقودة‬ ‫‪9F - : 1s2 , 2s2 , 2p6‬‬ ‫يوزع الأيون السالب بعد إضافة الإلكترونات المكتسبة‬ ‫‪13‬‬

‫ملاحظة هامة‬ ‫\"عند توزيع العناصر إذا انتهى توزيع العنصر بالمستوى الفرعي ‪ d‬وكان المستوى ‪ d‬يحتوي على ‪4‬‬ ‫‪ 9 ،‬إلكترونات يتم سحب لإلكترون من المستوى الفرعي ‪ s‬ويوضع في ‪ d‬حتى يصبح ممتلئ أو‬ ‫نصف ممتلئ وهما حالتي استق ارر\"‪.‬‬ ‫‪24Cr : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s1 , 3d5‬‬ ‫‪29Cu : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s1 , 3d10‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يشذ التوزيع الإلكتروني لكل من ‪:‬‬ ‫الكروم ‪ 24Cr‬والنحاس ‪29Cu‬‬ ‫‪ 2He / 2s‬هيليوم‬ ‫• التوزيع لأقرب غاز خامل‪-:‬‬ ‫‪ 36Kr / 5s‬كريبتون‬ ‫‪ 10Ne / 3s‬نيون‬ ‫‪ 54Xe / 6s‬زينون‬ ‫‪ 18Ar / 4s‬أرجون‬ ‫‪ 86Rn / 7s‬رادون‬ ‫حيث يوزع العنصر لأقرب غاز خامل يسبقه‪.‬‬ ‫‪13Al : 10Ne / 3s2 , 3p1‬‬ ‫‪20Ca : 18Ar / 4s2‬‬ ‫‪28Ni : 18Ar / 4s2 , 3d8‬‬ ‫‪53I : 36Kr / 5s2 , 4d10 , 5p5‬‬ ‫‪87Fr : 86Rn / 7s1‬‬ ‫‪54Xe : 36Kr / 5s2 , 4d10 , 5p6‬‬ ‫‪14‬‬

‫ثانياً‪ :‬قاعدة هوند‪-:‬‬ ‫لإلكترونين في مستوى فرعي معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته ف اردى أولاً‬ ‫لا يحدث إزدواج‬ ‫‪px py pz‬‬ ‫‪7N : 1s2 / 2s2 , 2p3‬‬ ‫‪px py pz‬‬ ‫‪8O : 1s2 / 2s2 , 2p4‬‬ ‫‪27Co : 18Ar / 4s2 , 3d7‬‬ ‫‪30Zn : 18Ar / 4s2 , 3d10‬‬ ‫وذلك لأن شغل الإلكترونات ف اردى أولاً للأوربيتالات يقلل من قوة التنافر فيعطي الذرة حالة أقل طاقة‬ ‫وأكثر ثباتاً واستق ار ارً‪.‬‬ ‫‪15‬‬

‫‪ ‬الجدول الدوري ‪‬‬ ‫‪16‬‬

‫المحاضرة الأولى‬ ‫\" درسنا فيما سبق أن العناصر تنقسم لأربع أقسام \"‬ ‫‪ -2‬غازات خاملة‬ ‫‪ -1‬عناصر ممثلة‬ ‫‪ -4‬عناصر انتقالية داخلية‬ ‫‪ -3‬عناصر انتقالية رئيسية‬ ‫وسوف نتعرض بالد ارسة للعناصر الانتقالية الرئيسية‬ ‫‪\" ‬عناصر الفئة ‪\"d‬‬ ‫أ‪ .‬هي عناصر يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ d‬بالإلكترونات وهي عشرة أعمدة أرسية تقع في‬ ‫وسط الجدول‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تتكون عناصر الفئة ‪ d‬من عشرة أعمدة‪.‬‬ ‫لأن المستوى الفرعي ‪ d‬يتشبع بعشرة إلكترونات‪.‬‬ ‫ب‪.‬تقع هذه العناصر في ‪ 8‬مجموعات تبدأ بـ ‪ 3B‬وتنتهي بـ ‪.2B‬‬ ‫‪3B 4B‬‬ ‫‪5B 6B 7B 8 1B 2B‬‬ ‫‪(n-1) d1 d2‬‬ ‫‪d3‬‬ ‫‪d4‬‬ ‫‪d5 d6,7,8 d9‬‬ ‫‪d10‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تشذ المجموعة الثامنة عن بقية مجموعات الجدول‪.‬‬ ‫لأنها تتكون من ثلاثة أعمدة رأسية ‪ ،‬كما أن التشابه بين عناصرها الأفقية أكبر‬ ‫من التشابه بين عناصرها الرأسية‪.‬‬ ‫‪17‬‬

‫ملاحظة هامة‪-:‬‬ ‫إذا كان المستوى الفرعي ‪ d‬يحتوي على ‪ 6‬أو ‪ 7‬أو ‪ 8‬إلكترونات فإن العنصر يقع في المجموعة‬ ‫الثامنة‪.‬‬ ‫\" وتنقسم العناصر الانتقالية إلى أربعة سلاسل\"‬ ‫‪ -1‬السلسلة الانتقالية الأولى‪-:‬‬ ‫يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ 3d‬وتقع في الدورة ال اربعة بعد الكالسيوم وتتكون من ‪ 10‬عناصر‬ ‫تبدأ بالسكانديوم ‪ 21Sc‬وتنتهي بالخارصين ‪.30Zn‬‬ ‫‪ -2‬السلسلة الانتقالية الثانية‪-:‬‬ ‫يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ 4d‬وتقع في الدورة الخامسة وتتكون من ‪ 10‬عناصر تبدأ‬ ‫باليوتيريوم ‪ 39Y‬وتنتهي بالكادميوم ‪.48Cd‬‬ ‫‪ -3‬السلسلة الانتقالية الثالثة‪-:‬‬ ‫يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ 5d‬وتقع في الدورة السادسة وتتكون من ‪ 10‬عناصر تبدأ‬ ‫باللانثانيوم ‪ 57La‬وتنتهي بالزئبق ‪.80Hg‬‬ ‫‪ -4‬السلسلة الانتقالية الرابعة‪-:‬‬ ‫يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ 6d‬وتقع في الدورة السابعة‪.‬‬ ‫\" ويتعرض الباب الأول بالدراسة لعناصر السلسلة الانتقالية الأولى \"‬ ‫‪18‬‬

‫‪ -1‬السلسلة الانتقالية الأول‪-:‬‬ ‫هي عناصر يتتابع فيها ملء المستوى الفرعي ‪ 3d‬بالإلكترونات ‪ ،‬تبدأ بالسكانديوم ‪ 21Sc‬وتنتهي‬ ‫بالخارصين ‪.30Zn‬‬ ‫الجدول التالي يوضح النسب المئوية لعناصر السلسلة الانتقالية الأولى في القشرة الأرضية‪-:‬‬ ‫‪ ‬الأهمية الاقتصادية لعناصر السلسلة الانتقالية الأولى‪-:‬‬ ‫رغم أن عناصر السلسلة الانتقالية الأولى – مجتمعة – تشكل أقل من ‪ 7%‬من وزن القشرة الأرضية‪،‬‬ ‫إلا أن أهميتها الاقتصادية كبيرة‪.‬‬ ‫‪ )1‬السكانديوم ‪21Sc :‬‬ ‫أ‪ -‬قليل التواجد في القشرة الأرضية‪.‬‬ ‫ب‪ -‬تضاف كمية قليلة منه للألومينيوم فتكون سبيكة تتميز بشدة صلابتها وخفة وزنها لذا‬ ‫تستخدم في صناعة الطائ ارت الميج المقاتلة‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يضاف إلى مصابيح أبخرة الزئبق لإنتاج ضوء عالي الكفاءة يشبه ضوء الشمس لذا يستخدم‬ ‫في التصوير التليفزيوني أثناء الليل‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ -1‬يدخل السكانديوم في صناعة الطائرات الميج المقاتلة‪.‬‬ ‫‪ -2‬يدخل السكانديوم في تركيب مصابيح أبخرة الزئبق‪.‬‬ ‫‪19‬‬

‫‪ )2‬التيتانيوم ‪22Ti :‬‬ ‫أ‪ -‬عنصر شديد الصلابة كالصلب ولكنه أقل منه كثافة‪.‬‬ ‫ب‪ -‬تستخدم سبائكه مع الألومينيوم في صناعة الطائ ارت ومركبات الفضاء لأنه يحافظ على‬ ‫متانته في درجات الح اررة العالية‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يستخدم في ز ارعة الإسنان والمفاصل الصناعية لأن الجسم لا يلفظه فلا يسبب أي نوع من‬ ‫التسمم‪.‬‬ ‫د‪ -‬يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم في مستحض ارت الحماية من الأشعة فوق البنفسجية للجلد‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ -1‬يستخدم التيتانيوم في عمل مركبات الفضاء والطائرات الأسرع من‬ ‫الصوت‪.‬‬ ‫‪ -2‬يستخدم التيتانيوم في زراعة الأسنان والمفاصل الصناعية‪.‬‬ ‫‪ )3‬الفانديوم ‪23V :‬‬ ‫أ‪ -‬يضاف للصلب مكوناً سبيكة عالية القساوة مقاومة للتآكل لذا تستخدم في عمل زنبركات‬ ‫السيا ارت‪.‬‬ ‫ب‪ -‬يستخدم خامس أكسيد الفانديوم في عمل الصبغات وصناعة الزجاج والسي ارميك كما يستخدم‬ ‫‪ V2O5‬كعامل حفاز في صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل ‪ ،‬تحضير حمض الكبريتيك في‬ ‫الصناعة بطريقة التلامس‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يدخل عنصر الفانديوم في عمل زنبركات السيارات‪.‬‬ ‫‪20‬‬

‫‪)4‬الكروم ‪24Cr :‬‬ ‫أ‪ -‬فلز نشط يقاوم فعل العوامل الجوية علل وذلك لتكون طبقة من الأكسيد فوق سطحه‬ ‫يكون حجم جزيئات الأكسيد أكبر من ذ ارت الفلز فيتكون طبقة غير مسامية تمنع استم ارر‬ ‫التفاعل‪.‬‬ ‫ب‪ -‬يستخدم في طلاء المعادن ودباغة الجلود‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يستخدم أكسيد الكروم ‪ Cr2O3 ш‬في عمل الأصباغ‪.‬‬ ‫د‪ -‬يستخدم ثاني كرومات البوتاسيوم ‪ K2Cr2O7‬كمادة مؤكسدة‪.‬‬ ‫\" معلومة للإطــــــلاع \"‬ ‫في اللاتينية والتي تعني لون أو ‪ \"Chroma‬سمى الكروم نسبة إلى كلمة‬ ‫صبغة وذلك لتعدد ألوانه \"‬ ‫‪ )5‬المنجنيز ‪25Mn :‬‬ ‫أ‪ -‬فلز شديد الهشاشة لذا لا يستخدم في الصورة النقية ولكن يستخدم في صورة سبائك‪.‬‬ ‫ب‪ -‬تستخدم سبائك المنجنيز مع الحديد في عمل خطوط السكك الحديدية وذلك لشدة صلابتها‪.‬‬ ‫ج‪ -‬تستخدم سبيكة المنجنيز مع الألومينيوم في عمل عبوات المشروبات الغازية لمقاومتها‬ ‫للتآكل‪.‬‬ ‫د‪ -‬ثاني أكسيد المنجنيز ‪ MnO2‬عامل مؤكسد قوي يستخدم في العمود الجاف‪.‬‬ ‫ه‪ -‬برمنجانات البوتاسيوم ‪ KMnO4‬مادة مؤكسدة ومطهرة‪.‬‬ ‫و‪ -‬كبريتات المنجنيز ‪ MnSo4 П‬مبيد للفطريات‪.‬‬ ‫‪21‬‬

‫‪ )6‬الحديد ‪26Fe :‬‬ ‫أ‪ -‬يستخدم في عمل الخرسانة المسلحة وأب ارج الكهرباء والسكاكين ومواسير البنادق والمدافع‬ ‫وأدوات الج ارحة‪.‬‬ ‫ب‪ -‬عامل حفاز في تحضير النشادر بطريقة ( هابر – بوش )‪.‬‬ ‫ج‪ -‬عامل حفاز في تحويل ( الغاز المائي ‪ ) Co , H2‬إلى وقود سائل بطريقة‬ ‫( فيشر – تروبش )‪.‬‬ ‫‪ )7‬الكوبلت ‪27Co :‬‬ ‫أ‪ -‬يشبه الحديد في أنه قابل للتمغنط لذا يستخدم في صناعة المغناطيسات‪.‬‬ ‫ب‪ -‬يدخل في عمل البطاريات الجافة في السيا ارت الحديثة‪.‬‬ ‫ج‪ -‬له اثنا عشر نظي ارً مشعاً أهمها الكوبلت ‪ 60‬الذي تصدر عنه أشعة جاما التي تستخدم في‪:‬‬ ‫‪ .1‬حفظ المواد الغذائية والتأكد من جودة المنتجات‪.‬‬ ‫‪ .2‬الكشف عن مواقع الشقوق واللحام ‪ ،‬وطبياً في علاج السرطان‪.‬‬ ‫‪ )8‬النيكل ‪28Ni :‬‬ ‫أ‪ -‬يستخدم في عمل بطارية النيكل – كادميوم القابلة للشحن‪.‬‬ ‫وذلك لأنها تقاوم التآكل‬ ‫ب‪ -‬سبيكة النيكل مع الصلب مقاومة للصدأ والأحماض‪.‬‬ ‫ج‪ -‬تستخدم سبيكة النيكل كروم في عمل ملفات التسخين علل‬ ‫وهي مسخنة للأحم ارر‪.‬‬ ‫د‪ -‬يستخدم في طلاء المعادن لحمايتها من الصدأ والتآكل‪.‬‬ ‫ه‪ -‬يستخدم النيكل المج أز كعامل حفاز في هدرجة الزيوت‪.‬‬ ‫سمن صناعي‬ ‫‪Ni‬مجزأ‬ ‫زيت نباتي‬ ‫هدرجة‬ ‫‪22‬‬

‫‪ )9‬النحاس ‪29Cu :‬‬ ‫أ‪ -‬أول فلز عرفه الإنسان تعرف سبيكته مع القصدير باسم \"البرونز\"‪.‬‬ ‫ب‪ -‬جيد التوصيل للكهرباء لذا يدخل في عمل كابلات الكهرباء والعملات المعدنية‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يستخدم ‪ CuSo4‬كمبيد حشري ‪ ،‬مبيد للفطريات ‪ ،‬تنقية مياه الشرب‪.‬‬ ‫د‪ -‬يستخدم محلول فهلنج وهو من مركبات النحاس في الكشف عن سكر الجلوكوز حيث يتحول‬ ‫من اللون الأزرق للبرتقالي‪.‬‬ ‫‪ )10‬الخارصين ‪30Zn :‬‬ ‫أ‪ -‬يستخدم في جلفنة الفل ازت لحمايتها من الصدأ‪.‬‬ ‫ب‪ -‬يستخدم أكسيد الخارصين ‪ ZnO‬في عمل الدهانات والمطاط ومستحض ارت التجميل‪.‬‬ ‫ج‪ -‬يستخدم كبريتيد الخارصين ‪ ZnS‬في صناعة الطلاءات المضيئة وشاشات الأشعة السينية‪.‬‬ ‫‪23‬‬

‫المحاضرة الثانية‬ 21Sc : 18Ar / 4s2 , 3d1 -:‫التركيب الإلكتروني وحالات التأكسد‬ 3B 22Ti : 18Ar / 4s2 , 3d2 4B 23V : 18Ar / 4s2 , 3d3 5B 24Cr : 18Ar / 4s1 , 3d5 6B 25Mn : 18Ar / 4s2 , 3d5 7B 26Fe : 18Ar / 4s2 , 3d6 8 27Co : 18Ar / 4s2 , 3d7 8 28Ni : 18Ar / 4s2 , 3d8 8 29Cu : 18Ar / 4s1 , 3d10 1B 30Zn : 18Ar / 4s2 , 3d10 2B 24

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يشـذ التوزيع الإلكتروني لكـل من الكـروم ‪ 24Cr‬والنحـاس ‪.29Cu‬‬ ‫حيث يتم سحب إلكترون من المستوى الفرعي ‪ 4s‬لجعل المستوى ‪3d‬‬ ‫نصف ممتلئ أو ممتلئ تماماً وهما حالتي استقرار‪.‬‬ ‫‪Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn‬‬ ‫‪1+‬‬ ‫‪2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+‬‬ ‫‪3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+‬‬ ‫‪4+ 4+ 4+ 4+ 4+‬‬ ‫‪5+‬‬ ‫‪6+ 6+ 6+‬‬ ‫‪7+‬‬ ‫ملاحظات على التركيب الإلكتروني وأعداد التأكسد ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬تقع عناصر السلسلة الأولى بعد الكالسيوم ‪ 20Ca‬حيث تشغل أوربيتالات ‪ d‬ف اردى أولاً من‬ ‫السكانديوم إلى المنجنيز ثم يتوالى ازدواج الإلكترونات وصولاً إلى الخارصين تبعاً لقاعدة هوند‪.‬‬ ‫‪ -2‬يشذ التركيب الإلكتروني لكل من الكروم والنحاس حيث يكون ‪ s‬نصف ممتلئ ‪ d‬نصف ممتلئ‬ ‫للكروم بينما يكون ‪ s‬نصف ممتلئ ‪ d‬ممتلئ تماماً للنحاس وهي حالات استق ارر للذرة‪.‬‬ ‫ملاحظة هامة جدا‪-:‬‬ ‫يكون العنصر الانتقالي مستقراً إذا ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬كان المستوى الفرعي ‪ d‬ممتلئ بالإلكترونات‪.‬‬ ‫‪ -2‬كان المستوى الفرعي ‪ d‬نصف ممتلئ بالإلكترونات‪.‬‬ ‫‪ -3‬كان المستوى الفرعي ‪ d‬فارغ تماماً‪.‬‬ ‫‪25‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يسهل تأكسد أيون حديد ‪ II‬إلى أيــون حديـد ‪ III‬بينمـا يصعب أكسدة أيــون منجـنيـز‬ ‫‪ II‬إلـى أيـون منجـنيـز ‪.III‬‬ ‫‪26Fe+2 : 18Ar : 3d6‬‬ ‫‪ Fe+3 : 18Ar‬أكسدة‬ ‫لأن أيون حديد ‪ П‬به ‪ 6‬إلكترونات في المستوى الفرعي ‪ d‬فيميل لفقد إلكترون آخر حتى يصبح‬ ‫المستوى الفرعي ‪ d‬نصف ممتلئ وهي حالة استق ارر‪.‬‬ ‫‪25Mn+2 : 18Ar : 3d5‬‬ ‫‪ Mn+3 : 18Ar‬أكسدة‬ ‫بينما أيون منجنيز ‪ П‬به ‪ 5‬إلكترونات في المستوى الفرعي ‪ d‬أى نصف ممتلئ وهي حالة شبه‬ ‫استق ارر ويصعب كسر نظام إلكتروني مستقر‪.‬‬ ‫ملاحظة هامة‪-:‬‬ ‫‪ -1‬يسهل تأكسد العنصر إذا كان فقد الإلكترونات يؤدي لوصول العنصر لحالة الاستق ارر‪.‬‬ ‫‪ -2‬يصعب تأكسد العنصر إذا كان العنصر مستقر حيث أنه يصعب كسر نظام إلكتروني مستقر‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬صغر جهد التأين الأول للصوديوم وكبر جهد تأينه الثاني‪.‬‬ ‫‪ ‬صعوبة الحصول على أيون ‪.Mg+3‬‬ ‫‪ ‬صعوبة أكسدة أيون حديد ‪ III‬إلى حديد ‪.IV‬‬ ‫‪26‬‬

‫ملاحظات على أعداد التأكسد ‪-:‬‬ ‫‪ .1‬جميع عناصر السلسلة الانتقالية الأولى تعطي حالة التأكسد ‪ 2+‬وذلك بفقد إلكتروني ‪ .4s‬عدا‬ ‫السكانديوم الذي يعطي حالة وحيدة هي ‪.3+‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬لا يعطي السكانديوم حالة تأكسد ‪.2+‬‬ ‫وذلك لتقارب المستويين الفرعيين ‪ 3d ، 4s‬فإن الإلكترونات تخرج دفعة‬ ‫واحدة يصل بعدها العنصر للاستقرار‪.‬‬ ‫‪ .2‬تزداد أعداد التأكسد للعناصر من السكانديوم إلى أن نصل لأعلى قيمة في المنجنيز ‪ 7+‬ثم تبدأ‬ ‫في التناقص وصولاً للخارصين‪.‬‬ ‫‪ .3‬أعلى عدد تأكسد لأي عنصر لا يزيد عن رقم مجموعته عدا فل ازت العملة ‪\" 1B‬نحاس ‪ ،‬فضة ‪،‬‬ ‫ذهب\" تعطي حالات تأكسد ‪.3+ ، 2+‬‬ ‫‪ .4‬تتميز العناصر الانتقالية بتعدد حالات تأكسدها‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تتميز العناصر الانتقالية بتعدد حالات تأكسدها‪.‬‬ ‫وذلك لتقارب المستويين الفرعيين ‪ 4s ، 3d‬في الطاقة فإن الإلكترونات تخرج‬ ‫من المستوى ‪ 4s‬ثم من ‪ 3d‬مما يؤدي لتعدد حالات التأكسد‪.‬‬ ‫‪ ‬تزداد طاقة التأين للعنصر الانتقالي تدريـجياً‪.‬‬ ‫وذلك لتتابع خروج الإلكترونات من ‪ 4s‬ثم ‪ 3d‬وكلما زاد عدد الإلكترونات‬ ‫المفقودة يقل نصف القطر فيزداد جهد التأين‪.‬‬ ‫‪27‬‬

‫• العنصر الانتقالي ‪-:‬‬ ‫هو عنصر تكون فيه أوربيتالات المستوى الفرعي ‪ d‬أو ‪ f‬مشغولة بالإلكترونات وغير تامة الإمتلاء‬ ‫سواء في الحالة الذرية أو أي حالة من حالات تأكسده‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تعتبر فلزات العملة عناصر انتقالية‪.‬‬ ‫‪29Cu : 18Ar / 4s1 , 3d10‬‬ ‫‪29Cu+2 : 18Ar / 3d9‬‬ ‫\" الحالة الذرية \"‬ ‫\" حالة تأكسد ‪\" 2+‬‬ ‫لأنها في أعلى حالات تأكسدها ‪ 2+‬مثل النحاس أو ‪ 3+‬مثل الذهب يكون المستوى‬ ‫الفرعي ‪ d‬مشغول بالإلكترونات وغير ممتلئ‪.‬‬ ‫• فلزات العملة‪-:‬‬ ‫\" هي عناصر المجموعة ‪  \" 1B‬نحاس ‪ - Cu‬فضة ‪ - Ag‬ذهب ‪Au‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪‬لا يعتبر الخارصين ‪ ،‬الكادميوم ‪ ،‬الزئبق عناصر انتقالية‪.‬‬ ‫‪30Zn : 18Ar / 4s2 , 3d10‬‬ ‫‪30Zn+2 : 18Ar / 3d10‬‬ ‫لأن المستوى الفرعي ‪ d‬للفلزات الثلاثة يكون تام الامتلاء في الحالة الذرية أو‬ ‫في حالة التأكسد ‪.2+‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬عدد العناصر الانتقالية في الثلاث سلاسل الانتقالية الأولى ‪ ،‬الثانية ‪ ،‬الثالثة يكون ‪27‬‬ ‫وليس ‪.30‬‬ ‫لأن كل من الخارصين ‪ ، Zn‬الكادميوم ‪ ، Cd‬الزئبق ‪ Hg‬عناصر غير انتقالية‪.‬‬ ‫‪28‬‬

‫المحاضرة الثالثة‬ ‫الكتلة الذرية‬ ‫\" الخواص العامة لعناصر السلسلة الانتقالية الأولى\"‬ ‫‪ -1‬الكتلة الذرية‪Co -:‬‬ ‫تزداد الكتلة الذرية لها تدريجياً بزيادة العدد الذري‪.‬‬ ‫ويشذ عن تدرج الكتلة عنصر النيكل علل‬ ‫‪Ni‬‬ ‫وذلك لأن له خمس نظائر مستقرة المتوسط الحسابي لها ‪.58.7‬‬ ‫العدد الذري‬ ‫‪ -2‬نصف القطر الذري‪-:‬‬ ‫نصف القطر‬ ‫تتميز العناصر الانتقالية بأن نصف القطر الـذري لها‬ ‫يكاد يكـون ثابتـاً أي لا يتغير تقريباً‪.‬حيث يقل نصف القطر‬ ‫بشكل ضئيل جداً من السكانديوم إلى الكروم ثم يثبت تقريباً‬ ‫من الكروم إلى الخارصين علل‬ ‫العدد الذري ‪Cr‬‬ ‫وذلك لوجود عاملين متعاكسين‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬بزيادة العدد الذري تزداد الشحنة الفعالة للنواة فيزداد جذب النواة للإلكترونات ويقل نصف القطر‪.‬‬ ‫ب‪.‬كما أن الإلكترونات المضافة في المستوى الفرعي ‪ d‬تتنافر مع بعضها فتعوض النقص في نصف‬ ‫القطر لذا تتميز هذه العناصر بالثبات النسبي لأنصاف أقطارها لذا تدخل في عمل السبائك‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تدخل العناصر الانتقالية في عمل السبائك‪.‬‬ ‫وذلك نظراً للثبات النسبي لأنصاف أقطارها‪.‬‬ ‫‪29‬‬

‫‪ -3‬الصفة الفلزية‪-:‬‬ ‫تتميز عناصر السلسلة الانتقالية الأولى بأنها فلزات نموذجية‪ .‬علل‬ ‫وذلك لأنها‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬جميعها فل ازت صلبة ذات بريق ولمعان‪.‬‬ ‫ب‪.‬جيدة التوصيل للح اررة والكهرباء‪.‬‬ ‫ج‪ .‬ذات درجة إنصهار عالية علل وذلك لأن إلكترونات كل من ‪ 3d ، 4s‬تشارك في تكوين‬ ‫ال اربطة الفلزية‪.‬‬ ‫د‪ .‬تزداد كثافتها كلما اتجهنا من السكانديوم إلى الخارصين علل وذلك لأنه كلمـا اتجهنا من اليسار‬ ‫إلى اليمين بزيادة العدد الذري للعنصر تزداد الكتلة الذرية مع ثبوت الحجم الذري فتزداد الكثافة‪.‬‬ ‫‪ -4‬النشاط الكيميائي‪-:‬‬ ‫تتباين عناصر هذه السلسلة في النشاط ‪:‬‬ ‫‪ ‬السكانديوم نشط لذا يحل محل هيدروجين الماء بشدة‪.‬‬ ‫‪ ‬الحديد متوسط النشاط لذا يصدأ عند التعرض للهواء‪.‬‬ ‫‪ ‬بينما النحاس فلز محدود النشاط‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يتفاعل السكانديوم مع الماء بشدة‪.‬‬ ‫لأن السكانديوم فلز نشط يتفاعل بشدة مع الماء فيحل محل الهيدروجين‪.‬‬ ‫‪2 Sc + 6 H.OH‬‬ ‫‪2 Sc (OH)3 + 3 H2‬‬ ‫\"‪\"s\" \"L‬‬ ‫\"‪\"aq\" \"aq‬‬ ‫‪30‬‬

‫\" خواص ُمميزة للعناصر الانتقالية \"‬ ‫أ‪ -‬الخواص المغناطيسية‪-:‬‬ ‫تتميز العناصر الانتقالية الرئيسية بوقوع إلكتروناتها في المستوى الفرعي ‪ d‬والتي كان لها الأثر‬ ‫في ظهور الخواص المغناطيسية للعناصر الانتقالية ومنها ‪-:‬‬ ‫الخاصية الدايامغناطيسية‬ ‫الخاصية البارامغناطيسية‬ ‫خاصية تنشأ في المواد التي تكون‬ ‫خاصية تظهر في الأيونات أو الذرات التي‬ ‫إلكتروناتها في حالة ازدواج حيث‬ ‫تحتوي على إلكترونات مفردة حيث ينشأ‬ ‫يكون عزمها المغناطيسي صفر‪.‬‬ ‫عن دوران الإلكترونات المفردة‬ ‫مجال مغناطيسي يتجاذب مع المجال‬ ‫المغناطيسي الخارجي‪.‬‬ ‫المادة الدايامغناطيسية‬ ‫المادة البارامغناطيسية‬ ‫هي مادة تتنافر مع المجال المغناطيسي‬ ‫مادة تنجذب للمجال المغناطيسي الخارجي‬ ‫الخارجي لوجود جميع الإلكترونات في‬ ‫لاحتوائها على إلكترونات مفردة‪.‬‬ ‫حالة ازدواج‪.‬‬ ‫‪ ‬صنف ما يلي إلى مواد بارامغناطيسية و دايامغناطيسية‪-:‬‬ ‫‪FeCl3‬‬ ‫‪- ZnCl2 -‬‬ ‫‪MnO2‬‬ ‫‪26Fe+3 : 18Ar / 3d5‬‬ ‫با ارمغناطيسي‬ ‫‪30Zn+2 : 18Ar / 3d10‬‬ ‫دايامغناطيسي‬ ‫‪Mn+4 : 18Ar / 3d3‬‬ ‫با ارمغناطيسي‬ ‫‪31‬‬

‫ملاحظة هامة‪-:‬‬ ‫‪ ‬يزداد انجذاب المادة للمجال المغناطيسي بزيادة عدد الإلكترونات المفردة ويعرف ذلك باسم \"العزم‬ ‫المغناطيسي\"‪.‬‬ ‫‪ ‬ويكون العزم للمواد الدايامغناطيسية مساوياً للصفر‪.‬‬ ‫‪ ‬رتب المواد الآتية تصاعدياً حسب العزم المغناطيسي‪-:‬‬ ‫‪FeCl3‬‬ ‫‪- Cr2O3 - CuCl2 - TiO2‬‬ ‫‪26Fe+3 : 18Ar / 3d5‬‬ ‫‪24Cr+3 : 18Ar / 3d3‬‬ ‫‪29Cu+2 : 18Ar / 3d9‬‬ ‫‪Ti+4 : 18Ar / 3d0‬‬ ‫‪FeCl3‬‬ ‫‪ Cr2O3  CuCl2  TiO2‬‬ ‫يزداد العزم المغناطيسي بزيادة عدد الإلكترونات المفردة‪.‬‬ ‫‪32‬‬

‫ب ‪ -‬النشاط الحفزي‪-:‬‬ ‫تتميز العناصر الانتقالية وأكاسيدها ومركباتها بأنها عوامل حفز مثالية‪ .‬علل‬ ‫وذلك لأن إلكترونات ‪ 4s , 3d‬تعمل على تكوين روابط بين الجزيئات المتفاعلة وذ ارت العامل الحفاز‬ ‫مما يؤدي لتركيز المتفاعلات فوق سطح العامل الحفاز فتقل طاقة التنشيط وتزداد سرعة التفاعل‪.‬‬ ‫‪2H2O2 MnO2‬‬ ‫‪2H2O + O2‬‬ ‫‪KJ‬الطاقة‬ ‫طاقة التنشيط قبل‬ ‫استخدام العامل الحفاز‬ ‫‪2 H2O2‬‬ ‫‪H‬‬ ‫بعد استخدام‬ ‫العامل الحفاز ‪2 H2O + O2‬‬ ‫اتجاه التفاعل‬ ‫‪ ‬يستخدم النيكل المج أز كعامل حفاز في هدرجة الزيوت‪.‬‬ ‫‪ ‬يستخدم الحديد المج أز كعامل حفاز في تحضير النشادر بطريقة ( هابر – بوش )‪.‬‬ ‫‪N2 + 3H2‬‬ ‫‪Fe 2NH3‬‬ ‫‪500°c/200atm‬‬ ‫‪ ‬يستخدم خامس أكسيد الفانديوم ‪ V2O5‬في تحضير حمض الكبريتيك في الصناعة بطريقة‬ ‫‪S + O2  So2‬‬ ‫التلامس‪.‬‬ ‫‪2So2 + O2 V2O5‬‬ ‫‪2So3‬‬ ‫‪450°‬‬ ‫‪So3 + H2O‬‬ ‫‪H2So4‬‬ ‫‪33‬‬

‫• تدريب‪-:‬‬ ‫الشكل البياني المقابل يعبر عن طاقة تنشيط أحد‬ ‫التفاعلات قبل وبعد استخدام عامل حفاز ‪ ،‬احسب‬ ‫طاقة تنشيط التفاعل المحفز‪.‬‬ ‫‪34‬‬

‫المحاضرة الرابعة‬ ‫ج) الأيونات الملونة‪-:‬‬ ‫ال‪VHFUM‬ال‬ ‫تتميز معظم مركبات العناصر الانتقالية ومحاليلها المائية بأنها ملونة‪.‬‬ ‫وذلك نظ ارً لاحتوائها على الكترونات مفردة في المستوى الفرعي ‪ d‬عند سقوط الضوء عليه تمتص‬ ‫المادة بعض فوتونات الضوء الكافي لإثارة الإلكترونات وتعكس اللون المتمم فترى العين اللون‬ ‫المتمم‪.‬‬ ‫اللون المتمم‬ ‫اللون الممتص‬ ‫أصفر‬ ‫بنفسجي‬ ‫برتقالي‬ ‫أزرق‬ ‫بنفسجي‬ ‫أصفر‬ ‫أحمر‬ ‫أخضر‬ ‫أخضر‬ ‫أحمر‬ ‫‪35‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬ترى مركبات الكروم ‪ III‬باللون الأخضر‪.‬‬ ‫وذلك لوجود إلكترونات مفردة في المستوى الفرعي ‪ d‬عند سقوط الضوء الأبيض‬ ‫عليه فإنه يمتص الضوء الأحمر الكافي لإثارة إلكتروناته ويعكس اللون المتمم وهو‬ ‫الأخضر فترى العين اللون الأخضر‪.‬‬ ‫ملاحظة هامة‪-:‬‬ ‫‪ ‬إذا امتصت المادة جميع ألوان الضوء تظهر للعين سوداء‪.‬‬ ‫‪ ‬إذا لم تمتص أياً منها تظهر بيضاء‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫الحديد ‪Fe‬‬ ‫قال تعالي‪-:‬‬ ‫َّ‬ ‫وَمَنَا ِفعُ‬ ‫ٌَ‬ ‫بَ ْأ ٌس‬ ‫ِفي ِه‬ ‫َْ َ‬ ‫َو َأنزَلْ َنا‬ ‫ِللنا ِس‬ ‫ش ِديد‬ ‫الحدِيد‬ ‫صدق الله العظيم‬ ‫يعتبر الحديد عصب الصناعات الثقيلة ويأتي بالترتيب ال اربع من حيث نسبة تواجد العناصر في‬ ‫القشرة الأرضية بعد كل من الأكسجين والسيليكون والألومينيوم‪.‬‬ ‫‪ ‬لا يوجد الحديد بشكل حر إلا في النيازك‪.‬‬ ‫‪ ‬يوجد الحديد في القشرة الأرضية على هيئة خامات مختلطة بالشوائب متثل الكبريت والفوسفور‬ ‫والزرنيخ‪.‬‬ ‫تتوقف صلاحية الخام على ‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬نسبة الحديد في الخام‪.‬‬ ‫ب‪ .‬طبيعة وتركيب الشوائب المصاحبة للخام‪.‬‬ ‫جـ‪ .‬نوعية الشوائب المختلطة بالخام‪.‬‬ ‫‪36‬‬

‫أحمر داكن‬ ‫أكسيد الحديد ‪Ш‬‬ ‫أهم خامات الحديد ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬الهيماتيت ‪Fe2O3‬‬ ‫‪ -2‬الليمونيت ‪ 2Fe2O3 . 3H2O‬أكسيد الحديد ‪ Ш‬المتهدرت أصفر‬ ‫أكسيد الحديد المغناطيسي أسود‬ ‫‪ -3‬الماجنتيت ‪Fe3O4‬‬ ‫رمادي مصفر‬ ‫كربونات الحديد ‪П‬‬ ‫‪ -4‬السيدريت ‪FeCo3‬‬ ‫وتتم عملية استخلاص الحديد على عدة مراحل هي ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬مرحلة التجهيز‬ ‫‪ -2‬مرحلة الاختزال‬ ‫‪ -3‬مرحلة الإنتاج‬ ‫أولاً‪ :‬مرحلة التجهيز‪-:‬‬ ‫هي عملية الغرض منها تحسين كل من الخواص الفيزيائية والكيميائية للخام‪.‬‬ ‫‪ ‬وتتم على عدة خطوات هي ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬التكسير‪:‬‬ ‫هي عملية تحويل قطع الخام الكبيرة إلى قطع أصغر تناسب عملية الاخت ازل‪.‬‬ ‫‪ -2‬التلبيد‪:‬‬ ‫عملية تجميع حبيبات الخام الناعمة الناتجة عن التكسير وتنظيف الأف ارن في أحجام تناسب الاخت ازل‪.‬‬ ‫‪ -3‬التركيز‪:‬‬ ‫عملية الهدف منها فصل الشوائب المختلطة ميكانيكياً بالخام ورفع نسبة الحديد ويتم ذلك عن طريق‪:‬‬ ‫‪ ‬الفصل المغناطيسي أو الكهربي‪.‬‬ ‫‪ ‬التوتر السطحي‪.‬‬ ‫‪37‬‬

‫‪S + O2  So2‬‬ ‫‪ -4‬التحميص‪:‬‬ ‫عملية تسخين خامات الحديد بشدة في الهواء بغرض‪:‬‬ ‫أ‪ .‬أكسدة بعض الشوائب‪.‬‬ ‫‪/ 4P + 5O2  2P2O5‬‬ ‫‪2Fe2O3 . 3H2O  2Fe2O3 + 3H2O‬‬ ‫ب‪ .‬التخلص من الرطوبة‪.‬‬ ‫ج‪ .‬الحصول على أكسيد حديد ‪.III‬‬ ‫تحميص السيدريت ‪-:‬‬ ‫‪FeCo3  FeO + Co2‬‬ ‫\"‪\"s\" \"s\" \"g‬‬ ‫‪2FeO + 1/2 O2  Fe2O3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪38‬‬

‫ثانياً‪ :‬عملية الاختزال‪-:‬‬ ‫تتم عملية اخت ازل الهيماتيت في أف ارن خاصة تسمى ‪:‬‬ ‫\" أفران الاختزال \"‬ ‫فرن مدركس‬ ‫الفرن العالي‬ ‫\"اللافح\"‬ ‫‪ -1‬في الفرن العالي‪:‬‬ ‫‪C + O2 ‬‬ ‫يختزل الهيماتيت باستخدام غاز أول أكسيد الكربون الناتج من فحم الكوك‪.‬‬ ‫‪Co2 + C ‬‬ ‫‪Co2‬‬ ‫‪2Co‬‬ ‫معادلة الاختزال ‪-:‬‬ ‫‪Fe2O3 + 3Co  2Fe + 3Co2‬‬ ‫‪ -2‬في فرن مدركس‪:‬‬ ‫يتم اخت ازل الهيماتيت باستخدام الغاز المائي‪.‬‬ ‫والغاز المائي هو خليط من غازي ) ‪ ( Co + H2‬ينتج من إم ارر ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء على‬ ‫الغاز الطبيعي \"الميثان\"‪.‬‬ ‫‪2CH4 + Co2 + H2o  3Co + 5H2‬‬ ‫معادلة الاختزال ‪-:‬‬ ‫‪2Fe2O3 + 3Co + 3H2  4Fe + 3Co2 + 3H2O‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪39‬‬

‫ثالثاً‪ :‬إنتاج الحديد الصلب‪-:‬‬ ‫تتم عملية إنتاج الصلب على مرحلتين ‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬التخلص من الشوائب الموجودة في الحديد الناتج من أف ارن الاخت ازل‪.‬‬ ‫ب‪ .‬إضافة بعض العناصر للحديد لإكسابه الخواص المرغوبة للأغ ارض الصناعية المختلفة‪.‬‬ ‫‪ .2‬الفرن المفتوح‪.‬‬ ‫ويتم إنتاج الحديد الصلب بواسطة ‪-:‬‬ ‫‪ .1‬الفرن الكهربي‪.‬‬ ‫‪ .3‬المحول الأكسجيني‪.‬‬ ‫‪ ‬السبـائـك ‪‬‬ ‫السبيكة ‪-:‬‬ ‫هي ما يتكون عادة من فلزين أو أكثر أو فلز وعناصر لافلزية مثل الكربون‪.‬‬ ‫• تحضير السبائك‪-:‬‬ ‫‪ .1‬بخلط مصهور عنصرين فلزين معاً وترك الخليط ليبرد‪.‬‬ ‫‪ .2‬بالترسيب الكهربي لفلزين أو أكثر في نفس الوقت مثل ‪:‬‬ ‫تغطية المقابض الحديدية بالنحاس الأصفر ( نحاس ‪ ،‬خارصين )‬ ‫أنواع السبائك‬ ‫بينفلزية‬ ‫استبدالية‬ ‫بينية‬ ‫‪ -1‬السبيكة البينية‪ :‬يتم فيها إدخال ذ ارت عنصر فلزي بين ذ ارت عنصري فلزي آخر بغرض تحسين‬ ‫الخواص الفيزيائية والميكانيكية‪.‬‬ ‫مثــال‪ -:‬سبيكة الحديد والكربون ( حديد صلب )‬ ‫‪40‬‬

‫‪ -2‬السبيكة الاستبدالية‪:‬‬ ‫يتم فيها استبدال بعض ذ ارت الفلز الأصلي بذ ارت من فلز آخـر له نفـس القطر والشكل البللوري‬ ‫والخواص الكيميائية‪.‬‬ ‫مثــال‪ -:‬سبيكة ( الحديد ‪ ،‬الكروم ) ‪ ،‬الصلب الذي لا يصدأ‬ ‫سبيكة ( الذهب ‪ ،‬النحاس )‬ ‫‪ -3‬سبائك المركبات البينفلزية‪ :‬هي سبيكة تنشأ من اتحاد العناصر المكونة لها اتحاداً كيميائياً فتنتج‬ ‫مركبات صلبة لا تخضع لقواعد التكافؤ وهي تنشأ غالباً من فل ازت لا تقع في مجموعة واحدة من‬ ‫الجدول الدوري‪.‬‬ ‫أمثــلة‪-:‬‬ ‫‪ .1‬سبيكة ( الألومينيوم ‪ ،‬النيكل ) أ‪ ( ،‬الألومينيوم ‪ ،‬النحاس )‬ ‫والمعروفين باسم الديو أرلومين‪.‬‬ ‫‪ .2‬سبيكة ( الرصاص والذهب ) ‪Au2Pb‬‬ ‫‪ .3‬سبيكة السيمنتيت ‪ Fe3C‬وتعرف باسم \"الصلب الكربوني\"‬ ‫‪ ‬كيف يمكن الحصول على عنصر النحاس من سبيكة له مع الحديد‪) Fe , Cu ( .‬‬ ‫بإضافة حمض كبريتيك مخفف‬ ‫‪Fe + Cu + H2So4 dil‬‬ ‫‪FeSo4 + H2 + Cu‬‬ ‫''‪''s'' ''s‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''g'' ''s‬‬ ‫\"يتفاعل الحديد مع الحمض مكوناً كبريتات حديد ‪ П‬بينما يترسب النحاس في قاع الإناء\"‬ ‫‪41‬‬

‫\" خواص الحديد\"‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬ليس للحديد النقي أهمية صناعية‪.‬‬ ‫‪ ‬لا يستخدم الحديد نقياً ولكن يستخدم في صورة سبائك‪.‬‬ ‫لأن الحديد النقي يكون لين نسبياً ‪ ،‬سهل التشكيل ‪ ،‬قابل للطرق والسحب ذات‬ ‫خواص مغناطيسية ودرجة انصهاره حوالي ‪ °1538‬وكثافته ‪ 7.87‬جرام ‪ /‬سم‪.3‬‬ ‫الخواص الكيميائية‪-:‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يختلف الحديد عن العناصر التي تسبقه في السلسلة الانتقالية الأولى‪.‬‬ ‫حيث أن الحديد لا يعطي حالة تأكسد تعبر عن خروج جميع‬ ‫إلكترونات ‪.4s , 3d‬‬ ‫‪ ‬للحديد حالتي تأكسد أكثر شيوعاً هما ‪-:‬‬ ‫‪ 2+‬والتي تمثل خروج إلكتروني المستوى الفرعي ‪.4s‬‬ ‫‪ 3+‬والتي تمثل خروج إلكتروني ‪ 4s‬وإلكترون من ‪ 3d‬ليصبح نصف ممتلئ وهي حالة‬ ‫استق ارر‪.‬‬ ‫‪ ‬حالات التأكسد الأعلى من ‪ 3+‬للحديد ليس لها أهمية‪.‬‬ ‫ملاحظة هامة‪-:‬‬ ‫جميع مركبات الحديد ‪ П‬عند التعرض للهواء تتأكسد بسهولة مكونة مركبات الحديد ‪.Ш‬‬ ‫‪42‬‬

‫المحاضرة الخامسة‬ ‫تفاعلات الحديد‬ ‫لافلزات الأحماض‬ ‫ماء‬ ‫هواء‬ ‫مركزة مخففة‬ ‫‪-1‬تأثير الهواء‪:‬‬ ‫يتفاعل الحديد المسخن للإحم ارر مع أكسجين الهواء مكوناً أكسيد الحديد المغناطيسي‪.‬‬ ‫‪3 Fe + 2 O2  Fe3O4‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪-2‬بخار الماء‪:‬‬ ‫يتفاعل الحديد المسخن للإحم ارر مع بخار الماء مكوناً أكسيد حديد مغناطيسي وهيدروجين‪.‬‬ ‫‪3 Fe + 4 H2O 500 C° Fe3O4 + 4 H2‬‬ ‫''‪''s'' ''v‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫‪-3‬مع اللافلزات‪:‬‬ ‫يتفاعل الحديد مع اللافل ازت مكوناً أملاح حديد ‪ ، П‬أملاح حديد ‪.Ш‬‬ ‫أ‪ .‬مع غاز الكلور‪ -:‬يتحد الحديد المسخن مع غاز الكلور مكوناً كلوريد حديد ‪ .Ш‬علل‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬لأن الكلور عامل مؤكسد قوي‪.‬‬ ‫‪2 Fe + 3 Cl2 2 FeCl3‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫ب‪ .‬مع الكبريت‪ -:‬يتحد الحديد الساخن مع الكبريت مكوناً كبريتيد حديد ‪.П‬‬ ‫‪Fe + S ‬‬ ‫''‪FeS ''s‬‬ ‫''‪''s'' ''s‬‬ ‫‪43‬‬

‫مع الأحماض‪:‬‬ ‫أ‪ .‬الأحماض المخففة‪ -:‬يذوب الحديد في الأحماض المخففة مكوناً أملاح حديد ‪ П‬وليس أملاح حديد‬ ‫‪ .Ш‬علل لأن الهيدروجين الناتج يختزلها‪.‬‬ ‫‪Fe + H2So4 dil FeSo4 + H2‬‬ ‫''‪''s'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''g‬‬ ‫‪Fe + 2 HCl dil‬‬ ‫‪FeCl2 + H2‬‬ ‫''‪''s'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''g‬‬ ‫ب‪ .‬الأحماض المركزة‪-:‬‬ ‫• يتفاعل الحديد مع حمض الكبريتيك المركز مكوناً ‪:‬‬ ‫( كبريتات حديد ‪ + П‬كبريتات حديد ‪ + Ш‬ماء ‪ +‬ثاني أكسيد الكبريت )‬ ‫‪conc‬‬ ‫‪3Fe + 8H2So4 FeSo4 + Fe2(So4)3 + 8H2O + 4So2‬‬ ‫''‪''s'' ''l‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''v‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫• أما حمض النيتريك المركز فيسبب خمولاً للحديد‪ .‬علل‬ ‫حيث تتكون طبقة من الأكسيد فوق سطح الحديد حجم دقائقها أكبر من ذ ارت الحديد فتكون غير‬ ‫مسامية تمنع استم ارر التفاعل‪.‬‬ ‫‪44‬‬

‫\" أكاسيد الحديد \"‬ ‫‪ -1‬أكسيد الحديد ‪FeO П‬‬ ‫• تحضيره ‪-:‬‬ ‫‪COO‬‬ ‫‪‬‬ ‫أ‪ .‬بتسخين أكسالات حديد ‪ П‬بشدة بمعزل عن الهواء‪.‬‬ ‫‪FeO + Co + Co2‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪No Air‬‬ ‫''‪''s'' ''g'' ''g‬‬ ‫''‪COO ''s‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬عند تسخين أكسالات حديد ‪ II‬بمعزل عن الهواء يتكون أكسيد حديد ‪ II‬وليس ‪.III‬‬ ‫لأن أول أكسيد الكربون يختزل الناتج‪.‬‬ ‫ب‪.‬باخت ازل الأكسيد الأعلى عند درجة ح اررة من ‪°700 : 400‬م بواسطة ‪ Co‬أو ‪.H2‬‬ ‫‪Fe2O3 + Co 400-700° 2 FeO + Co2‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫‪Fe3O4 + H2 400-700° 3 FeO + H2O‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''s'' ''v‬‬ ‫‪4 FeO + O2 ‬‬ ‫• خواصـه ‪-:‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫‪ .1‬أكسيد أسود اللون لا يذوب في الماء \" قاعدي\"‪.‬‬ ‫‪ .2‬يتأكسد بسهولة في الهواء مكوناً أكسيد حديد ‪.Ш‬‬ ‫‪2 Fe2O3‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪ .3‬يتفاعل مع الأحماض المعدنية المخففة مكوناً أملاح حديد ‪ П‬وماء‪.‬‬ ‫‪FeO + H2So4 dil FeSo4 + H2O‬‬ ‫''‪''s'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''l‬‬ ‫‪45‬‬

‫‪Fe2O3‬‬ ‫‪ -2‬أكسيد الحديد ‪Ш‬‬ ‫• تحضيره ‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬بإضافة محلول قلوي إلى محلول ملح حديد ‪ Ш‬يترسب هيدروكسيد حديد ‪ ، Ш‬بتسخينه نحصل‬ ‫على أكسيد حديد ‪ Ш‬عند أعلى من ‪°200‬م‪.‬‬ ‫‪FeCl3 + 3 NaOH‬‬ ‫‪Fe(OH)3 + 3NaCl‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''s'' ''aq‬‬ ‫‪2 Fe(OH)3‬‬ ‫‪Over 200‬‬ ‫‪Fe2O3 + 3 H2O‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫ب‪.‬بتسخين كبريتات حديد ‪ П‬بشدة في الهواء‪.‬‬ ‫‪2 FeSo4 ‬‬ ‫‪Fe2O3 + So2 + So3‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫• خواصـه ‪-:‬‬ ‫‪ .1‬أكسيد أحمر اللون لا يذوب في الماء‪.‬‬ ‫‪ .2‬يستخدم في عمل الدهانات‪.‬‬ ‫‪ .3‬يتفاعل مع الأحماض المعدنية المركزة مكوناً أملاح حديد ‪ Ш‬وماء‪.‬‬ ‫‪Fe2O3 +‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪H2So4‬‬ ‫‪conc‬‬ ‫‪Fe2(So4)3 + 3 H2O‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''l‬‬ ‫‪‬‬ ‫''‪''aq'' ''v‬‬ ‫‪46‬‬

‫• كيف تميز علمياً بين ‪-:‬‬ ‫أكسيد الحديد ‪ ،II‬أكسيد الحديد ‪.III‬‬ ‫بإضافة حمض الكبريتيك المخفف مع أكسيد حديد ‪ П‬يتفاعل مكوناً كبريتيات حديد ‪ П‬وماء‪.‬‬ ‫‪dil‬‬ ‫‪FeO + H2So4‬‬ ‫‪FeSo4 + H2O‬‬ ‫• مع أكسيد حديد ‪  Ш‬لا يحدث تفاعل‪.‬‬ ‫‪Fe3O4‬‬ ‫‪ -3‬أكسيد الحديد المغناطيسي \"الأكسيد الأسود\"‬ ‫‪3 Fe + 2 O2 ‬‬ ‫• تحضيره ‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬بتفاعل الحديد المسخن للإحم ارر مع الماء أو الهواء‪.‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫‪Fe3O4‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫ب‪.‬باخت ازل أكسيد حديد ‪ Ш‬من ‪ °300 : °230‬بواسطة أول أكسيد الكربون‬ ‫‪3 Fe2O3‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Co‬‬ ‫‪230:300°c‬‬ ‫‪2 Fe3O4 + Co2‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫‪‬‬ ‫''‪''s'' ''g‬‬ ‫• خواصـه ‪-:‬‬ ‫‪ .1‬مغناطيس قوى أسود اللون‪.‬‬ ‫‪‬‬‫‪ .2‬يتأكسد عند تسخينه في الهواء مكوناً أكسيد حديد ‪.Ш‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Fe3O4 +‬‬ ‫‪1/2‬‬ ‫''‪O''2g‬‬ ‫‪3 Fe2O3‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪ .3‬يتفاعل مع الأحماض المركزة الساخنة مكوناً أملاح حديد ‪ ، П‬أملاح حديد ‪ Ш‬وماء مما يدل‬ ‫على أنه أكسيد مختلط من ( أكسيد حديد ‪ ، П‬أكسيد حديد ‪.) Ш‬‬ ‫‪Fe3O4 + 3 H2So4‬‬ ‫‪conc‬‬ ‫‪Fe2So4 + Fe2(So4)3 + 4 H2O‬‬ ‫''‪''s'' ''l‬‬ ‫‪‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq'' ''v‬‬ ‫‪47‬‬

\" ‫\" مخططات الحديد‬ Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe O2 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3  ‫اختزال‬ ‫أكسدة‬ FeO 48

FeCl3 + 3 NaOH -: ‫• كيف تحصل على كل من‬ .III ‫ من كلوريد الحديد‬III ‫) أكسيد الحديد‬1 Fe(OH)3 + 3 NaCl 2 Fe(OH)3 Over Fe2O3 + 3 H2O 200 .‫ من السيدريت‬П ‫) كلوريد الحديد‬2 FeCo3  FeO + Co2 FeO + 2 HCl dil FeCl2 + H2O 2 Fe(OH)3 Over .Ш ‫ من هيدروكسيد حديد‬П ‫) كبريتيد حديد‬3 200 Fe2O3 + 3 H2O Fe2O3 + 3 Co  2 Fe + 3 Co2 Fe + S  FeS .Ш ‫ من أكسيد حديد‬П ، Ш ‫) خليط من كبريتات حديد‬4 2 Fe2O3 + Co 230-300° 2 Fe3O4 + Co2  conc Fe3O4 + 4H2So4  FeSo4 + Fe2(So4)3 + 4H2O 49

‫المحاضرة ا ألولى‬ ‫• وصف الجدول الدوري‬ ‫• استخدامات عناصر السلسلة الإنتقالية‬ ‫‪ -1‬يقل عدد المجموعات الرأسية عن عدد الأعمدة للفئة ‪ d‬بمقدار ‪...............‬‬ ‫د‪4‬‬ ‫ج‪3‬‬ ‫ب‪2‬‬ ‫ا‪1‬‬ ‫‪ -2‬تقع العناصر الإنتقالية بين المجموعتين ‪ ................‬في الجدول‬ ‫ب ‪3A , 2A‬‬ ‫ا ‪4B , 2A‬‬ ‫د ‪1B , 3A‬‬ ‫ج ‪3B , 8‬‬ ‫‪ -3‬يقع عنصر ‪ ...........‬في العمود الرأسي العاشر من الجدول‬ ‫د ‪Ni‬‬ ‫ج‪V‬‬ ‫ب ‪Co‬‬ ‫ا ‪Mn‬‬ ‫‪ -4‬يحتوي كل كيلو جرام من القشرة الأرضية على ‪ ............‬جرام حديد‬ ‫د ‪510‬‬ ‫ج ‪51‬‬ ‫ب ‪80‬‬ ‫ا ‪700‬‬ ‫‪ -5‬الغاز الخامل الذي يقع في دورة أفقية تسبق اليوتيريوم هو ‪............‬‬ ‫د ‪Xe‬‬ ‫ج ‪Ne‬‬ ‫ب ‪Kr‬‬ ‫ا ‪Ar‬‬ ‫‪ -6‬التوزيع الإلكتروني لعنصر يقع في المجموعة ‪ 6B‬والسلسلة الإنتقالية الثانية‬ ‫‪.............‬‬ ‫ب ‪4s2 , 3d4‬‬ ‫ا ‪4s1 , 3d5‬‬ ‫د ‪5s1 , 4d5‬‬ ‫ج ‪5s2 , 4d4‬‬ ‫‪50‬‬