مذكرة_مستر_خالد_صقر_كيمياء

‫‪ -332‬اٌّؾٍ‪ٛ‬ي اٌز‪٠ ٞ‬ض‪ِ ٌْٛ ً٠‬ؾٍ‪ٛ‬ي ثشِٕغبٔبد اٌج‪ٛ‬ربع‪ َٛ١‬اٌّخففخ ‪٠‬ى‪ِ ْٛ‬ؾٍ‪ٛ‬لاً‬ ‫ٌٍّؼ اٌؾّغ ‪..................‬‬ ‫ب‪ -‬إٌ‪١‬زش‪ٚ‬ص‬ ‫أ‪ -‬إٌ‪١‬زش‪٠‬ه‬ ‫د‪ -‬اٌخٍ‪١‬ه‬ ‫ج‪ -‬اٌىشث‪١ٔٛ‬ه‬ ‫‪ٍِ -333‬ؼ ‪٠‬ى‪ ْٛ‬غبص وش‪ ٗٙ٠‬اٌشائؾخ ػٕذ رفبػٍٗ ِغ ‪ِ HCl‬خفف ‪٠‬ؾز‪ ٜٛ‬ػٍ‪٘ ٝ‬زا‬ ‫اٌٍّؼ ػٍ‪ ٝ‬أٔ‪................ ْٛ١‬‬ ‫ب‪S-2 -‬‬ ‫أ‪S2O3-2 -‬‬ ‫د‪SO3-2 -‬‬ ‫ج‪SO4-2 -‬‬ ‫‪ -333‬رغزخذَ رغشثخ اٌؾٍمخ اٌجٕ‪١‬خ ٌٍىشف ػٓ ٍِؼ ؽّغ ‪...............‬‬ ‫ب‪ -‬اٌ‪١ٙ‬ذس‪ٚ‬وٍ‪ٛ‬س‪٠‬ه‬ ‫أ‪ -‬اٌىجش‪٠‬ز‪١‬ه‬ ‫د‪ -‬إٌ‪١‬زش‪ٚ‬ص‬ ‫ج‪ -‬إٌ‪١‬زش‪٠‬ه‬ ‫‪ -339‬رؼزّذ ؽش‪٠‬مخ اٌىشف ػٓ الأٔ‪ٔٛ١‬بد ػٍ‪ ٝ‬أْ اٌؾّغ الأوضش صجبربً ‪٠‬طشد‬ ‫اٌؾّغ الألً صجبربً ِٓ أِلاؽٗ ِبػذا ‪...............‬‬ ‫ب‪ -‬وجش‪٠‬زبد‬ ‫أ‪ -‬وجش‪٠‬ز‪١‬ذ‬ ‫د‪ -‬وشث‪ٔٛ‬بد‬ ‫ج‪ -‬وٍ‪ٛ‬س‪٠‬ذ‬ ‫‪٠ -330‬غزخذَ ِؾٍ‪ٛ‬ي ٘‪١‬ذس‪ٚ‬وغ‪١‬ذ اٌظ‪ٛ‬د‪ َٛ٠‬ف‪ ٟ‬اٌزفشلخ ث‪ِ ٓ١‬ؾٍ‪ٛ‬ي وٍ‪ٛ‬س‪٠‬ذ ؽذ‪٠‬ذ‬ ‫‪ II , III‬ف‪١‬ى‪ ْٛ‬اٌشاعت الأوجش ف‪ ٟ‬اٌىزٍخ ٌٍّؼ ‪..................‬‬ ‫د‪ -‬ؽذ‪٠‬ذ‬ ‫ج‪ -‬ؽذ‪٠‬ذ ِغٕبؽ‪١‬غ‪ٟ‬‬ ‫ب‪ -‬ؽذ‪٠‬ذ ‪III‬‬ ‫أ‪ -‬ؽذ‪٠‬ذ ‪II‬‬ ‫‪121‬‬

‫‪ّ٠ -331‬ىٓ اٌىشف ػٓ ٍِؼ طٍت ٌٍىبر‪ Ca+2 ْٛ١‬ػٓ ؽش‪٠‬ك ‪...............‬‬ ‫ب‪ -‬وشث‪ٔٛ‬بد أِ‪َٛ١ٔٛ‬‬ ‫أ‪ -‬ؽّغ وجش‪٠‬ز‪١‬ه ِخفف‬ ‫د‪ -‬وشف اٌٍ‪ٙ‬ت‬ ‫ج‪١٘ -‬ذس‪ٚ‬وغ‪١‬ذ اٌظ‪ٛ‬د‪َٛ٠‬‬ ‫‪ -332‬وبر‪ ْٛ١‬اٌفؼخ ‪٠‬ى‪ ْٛ‬ساعت ِغ الأٔ‪ٔٛ١‬بد اٌزبٌ‪١‬خ ِبػذا ‪..................‬‬ ‫‪-‬‬ ‫د‪-‬‬ ‫‪-‬‬ ‫ج‪-‬‬ ‫ب‪S-2 -‬‬ ‫‪-‬‬ ‫أ‪-‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪SO3‬‬ ‫‪NO3‬‬ ‫‪ -333‬ػذد ِ‪ٛ‬لاد ٘‪١‬ذس‪ٚ‬وغ‪١‬ذ اٌظ‪ٛ‬د‪ َٛ٠‬ف‪ِ ِٓ 25 ml ٟ‬ؾٍ‪ ٌٗٛ‬اٌّبئ‪ ٟ‬رشو‪١‬ضٖ‬ ‫‪ِٛ ............. 0.2 M‬ي‬ ‫ب‪4X10-3 -‬‬ ‫أ‪4X10-2 -‬‬ ‫د‪5X10-3 -‬‬ ‫ج‪5X10-2 -‬‬ ‫‪122‬‬

‫‪ ‬ملاحظات الطالب ‪‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪123‬‬

........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ....................................................................................................... ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ 124

‫تصحيح الواجب ‪‬‬ ‫المحاضرة الأولى‬ ‫المحاضرة الثانٌة‬ ‫المحاضرة الثالثة‬ ‫المحاضرة الرابعة‬ ‫المحاضرة الخامسة‬ ‫التدرٌبات العامة على الباب الثانً‬ ‫‪125‬‬

‫ِلاؽظبد اٌّظؾؼ ‪:‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪........................................................................................................‬‬ ‫‪126‬‬

‫محاضرات الشرح‬ ‫‪ -1‬المحاضرة الأولي ‪ ..............................................................‬ص ‪2‬‬ ‫‪ -2‬المحاضرة الثانية ‪ ..............................................................‬ص ‪7‬‬ ‫‪ -3‬المحاضرة الثالثة ‪ .............................................................‬ص ‪16‬‬ ‫‪ -4‬المحاضرة الرابعة ‪ ...........................................................‬ص ‪25‬‬ ‫واجب المحاضرات‬ ‫‪ -5‬المحاضرة الأولى ‪ ...........................................................‬ص ‪34‬‬ ‫‪ -6‬المحاضرة الثانية ‪ ...........................................................‬ص ‪47‬‬ ‫‪ -7‬المحاضرة الثالثة ‪ .........................................................‬ص ‪66‬‬ ‫‪ -8‬المحاضرة الرابعة ‪ ......................................................‬ص ‪74‬‬ ‫‪ -9‬تدريبات عامة على الباب الثالث ‪ ......................................‬ص ‪82‬‬ ‫‪1‬‬

‫المحاضرة الأول‬ ‫‪ ‬النظام المتزن ‪-:‬‬ ‫هو نظام ساكن على المستوى المرئي ديناميكي على المستوى غير المرئي‪.‬‬ ‫‪ ‬ومن أمثلة الاتزان في الأنظمة الفيزيائية ما يلي‪:‬‬ ‫عند وضع عينة من الماء في إناء مغلق مع التسخين نلاحظ حدوث عمليتان متعاكستان داخل‬ ‫الإناء هما التبخير والتكثيف‪.‬‬ ‫\"ولكن يلاحظ في بادئ الأمر أن عملية التبخر هي السائدة يتبعها زيادة في الضغط‬ ‫البخاري\"‪.‬‬ ‫‪‬الضغط البخاري ‪-:‬‬ ‫هو ضغط بخار الماء الموجود في الهواء عند درجة حرارة معينة‪.‬‬ ‫‪ ‬وباستمرار عملية التسخين يزداد الضغط تدريجياً حتى يصبح مساوياً \" الضغط‬ ‫البخاري المشبع\"‪.‬‬ ‫‪‬الضغط البخاري المشبع ‪-:‬‬ ‫هو أقصى ضغط لبخار الماء الموجود في الهواء عند درجة حرارة معينة‪.‬‬ ‫‪ ‬يلي ذلك حدوث عملية التكثف ويصبح لدينا عمليتان متعاكستان هما‪:‬‬ ‫تبخـر‬ ‫بخار ماء ماء‬ ‫تكثـيف‬ ‫ونصل لحالة الاتزان عندما يكون معدل التبخر مساوياً لمعدل التكثيف‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ ‬يشترط لحدوث الاتزان‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬حدوث عمليتان متعاكستان‪.‬‬ ‫ب‪.‬تحدثان بنفس المعدل‪.‬‬ ‫تنقسم التفاعلات الكيميائية إلى قسمين رئيسيين هما‪:‬‬ ‫تفاعلات انعكاسية‬ ‫تفاعلات تامة‬ ‫\"غير انعكاسية\"‬ ‫‪ ‬أولاً‪ :‬التفاعلات التامة‪-:‬‬ ‫هي تفاعلات تسير في اتجاه واحد غالباً حيث يصعب على المواد الناتجة التي تحتوي على‬ ‫غاز أو راسب أن تتحد مع بعضها مرة أخرى لتكوين المتفاعلات في نفس ظروف التفاعل‪.‬‬ ‫أمثلة‪:‬‬ ‫‪ ‬تفاعل محلول كلوريد صوديوم مع محلول نيترات الفضة‪.‬‬ ‫‪NaCl + AgNO3‬‬ ‫‪NaNO3 + AgCl‬‬ ‫\"'‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''s‬‬ ‫تفاعل تام لخروج كلوريد الفضة من حيز التفاعل في صورة راسب‪.‬‬ ‫‪ ‬تفاعل شريط من الماغنيسيوم مع حمض هيدروكلوريك‬ ‫‪Mg + 2HCl‬‬ ‫‪MgCl2 + H2‬‬ ‫''‪''s'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq' ''g‬‬ ‫تفاعل تام لخروج غاز الهيدروجين من حيز التفاعل‪.‬‬ ‫‪ ‬ثانياً‪ :‬التفاعلات الانعكاسية‪-:‬‬ ‫هي تفاعلات تسير في كلا الاتجاهين الطردي والعكسي حيث تظل كل من المواد المتفاعلة‬ ‫والناتجة في حيز التفاعل فتتحد النواتج مكونة المتفاعلات مرة أخرى‪.‬‬ ‫أمثلة‪:‬‬ ‫‪ ‬تفاعل حمض الخليك مع الكحول الإيثيلي لتكوين الإستر والماء \" تفاعل الأسترة \"‪.‬‬ ‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬ ‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬ ‫'‪''L'' ''L‬‬ ‫''‪''aq' ''L‬‬ ‫كحول إيثيلي حمض خليك‬ ‫ماء إستر خلات إيثيل‬ ‫‪3‬‬

‫وعلى الرغم أن المواد الناتجة \"الإستر والماء\" مواد متعادلة التأثير على عباد الشمس إلا‬ ‫أنه عند وضع ورقة عباد الشمس الزرقاء في المحلول تتحول للون الأحمر‪.‬‬ ‫عـلل‬ ‫جـ‪ /‬لأن الإستر والماء يتحدان معاً مرة أخرى فيكونا الكحول والحمض مرة أخرى فيظل‬ ‫الحمض في الوسط مسبباً إحمرار ورقة عباد الشمس‪.‬‬ ‫وبالتالي تكون كل من المواد المتفاعلة والناتجة متواجدة باستمرار في حيز التفاعل أي أن‬ ‫التفاعل من التفاعلات الانعكاسية‪.‬‬ ‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬ ‫الاتجاه الطردي ‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬ ‫''‪''L'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''L‬‬ ‫الاتجاه العكسي‬ ‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬ ‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬ ‫'‪''aq'' ''L‬‬ ‫''‪''L' ''L‬‬ ‫‪ ‬ويكون معدل التفاعل الطردي = معدل التفاعل العكسي‬ ‫فتحدث حالة تسمى \"الاتزان الكيميائي\"‪.‬‬ ‫‪ ‬الاتزان الكيميائي في التفاعلات الانعكاسية‪-:‬‬ ‫\"هو نظام ديناميكي يحدث عندما يتساوى معدل التفاعل الطردي مع معدل التفاعل العكسي‬ ‫فتثبت تركيزات كل من المواد المتفاعلة والناتجة‪ .‬ويظل الاتزان قائماً طالما بقيت كل من‬ ‫المتفاعلات والنواتج في حيز التفاعل مع ثبوت الشروط من ضغط وحرارة وتركيز\"‪.‬‬ ‫‪\"‬معدل التفاعل\" ‪ ‬سرعة التفاعل‪-:‬‬ ‫\"هو مقدار التغير في تركيز المواد المتفاعلة بالنسبة لوحدة الزمن\"‪.‬‬ ‫معدل التفاعل = التغير في تركيز المتفاعلات مول ‪ /‬ث‬ ‫الزمن‬ ‫التركيز‬ ‫‪ ‬في التفاعلات التامة‪-:‬‬ ‫يقل تركيز المواد المتفاعلة حتى تستهلك‬ ‫تقريباً ويزداد تركيز المواد الناتجة‪.‬‬ ‫الزمن‬ ‫‪4‬‬

‫‪ ‬بينما في التفاعلات الانعكاسية‪-:‬‬ ‫يقل تركيز المتفاعلات ويزداد تركيز النواتج حتى نصل لحالة الاتزان‪.‬‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز‬ ‫الزمن الزمن‬ ‫وتنقسم التفاعلات من حيث سرعتها إلى‪-:‬‬ ‫‪ .1‬تفاعلات سريعة لحظية‪ -:‬وهي تفاعلات تتم بمجرد خلط المواد المتفاعلة ببعضها‪.‬‬ ‫‪ ‬مثــال‪ -:‬تفاعل محلول كلوريد صوديوم مع محلول نيترات الفضة فيتكون لحظياً راسب‬ ‫أبيض من كلوريد الفضة‪.‬‬ ‫‪ .2‬تفاعلات بطيئة نسبيا‪ -:‬وهي تفاعلات يستغرق حدوثها فترة زمنية طويلة نسبياً قد تصل‬ ‫لعدة أيام أو شهور‪.‬‬ ‫‪ ‬مثــال‪ -:‬تفاعل الزيوت النباتية مع الصودا الكاوية لتكوين الصابون‪ .‬وتفاعل صدأ‬ ‫الحديد‪.‬‬ ‫‪ .2‬تركيز المواد المتفاعلة‪.‬‬ ‫‪ ‬العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل‪-:‬‬ ‫‪ .4‬الضغط‪.‬‬ ‫‪ .6‬الضوء‪.‬‬ ‫‪ .1‬طبيعة المواد المتفاعلة‪.‬‬ ‫‪ .3‬درجة الحرارة‪.‬‬ ‫‪ .5‬العوامل الحفازة‪.‬‬ ‫‪ .1‬طبيعة المواد المتفاعلة‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬نوع الترابط‪.‬‬ ‫ب‪ .‬مساحة السطح المعرض للتفاعل‪.‬‬ ‫أ‪ .‬نوع الترابط في جزيئات المواد المتفاعلة‪-:‬‬ ‫‪ ‬إذا كان التفاعل يتم بين محاليل المركبات الأيونية يكون التفاعل سريع لحظي‪.‬‬ ‫‪ ‬لأنه يتم عن طريق تبادل الأيونات المفككة في المحلول‪ .‬عـلل‬ ‫‪Na+ + Cl- + Ag+ + NO3-‬‬ ‫‪Na+NO3- + Ag+Cl-‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫''‪''aq' ''s‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪ ‬إذا كان التفاعل يتم بين مركبات تساهمية مثل المركبات العضوية يكون بطئ نسبياً‪.‬‬ ‫‪ ‬لأن التفاعل يتم بين الجزيئات وبعضها‪ .‬عـلل‬ ‫ب‪.‬مساحة السطح المعرض للتفاعل‪-:‬‬ ‫‪ ‬تجربة عملية‪-:‬‬ ‫نحضر كتلتين متساويتين من الخارصين إحداهما على هيئة قطعة واحدة والأخرى على‬ ‫هيئة مسحوق وإضافة حجم متسا ٍو من ‪ HCl‬لكل منهما‪.‬‬ ‫‪ ‬المشاهدة‪-:‬‬ ‫ينتهي التفاعل بشكل أسرع في حالة المسحوق‪.‬‬ ‫‪ ‬الاستنتاج‪-:‬‬ ‫كلما زادت مساحة السطح المعرض للتفاعل تزداد سرعة التفاعل‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫• سرعة ذوبان مسحوق السكر أكبر من سرعة ذوبان مكعب من السكر‪.‬‬ ‫لأنه كلما زادت مساحة السطح المعرض للتفاعل تزداد سرعة التفاعل‪.‬‬ ‫‪6‬‬

‫المحاضرة الثانية‬ ‫‪.2‬تركيز المواد المتفاعلة‪-:‬‬ ‫\"يشترط لحدوث أي تفاعل كيميائي حدوث تصادم بين جزيئات المواد المتفاعلة وبزيادة‬ ‫عدد جزيئات المواد المتفاعلة أي \"التركيـز\" تزداد فرص التصادم فتزداد سرعة التفاعل‬ ‫الكيميائي\"‪.‬‬ ‫‪ ‬وقد استطاع العالمان النرويجيان \"جولـد بـرج وفـاج\" إيجاد علاقة بين تركيز المواد‬ ‫المتفاعلة ومعدل التفاعل فيما يعرف باسم \" قانون فعل الكتلة \"‪.‬‬ ‫‪\" ‬قانون فعل الكتلة\"‪-:‬‬ ‫عند ثبوت درجة الحرارة تتناسب سرعة التفاعل الكيميائي تناسباً طردياً مع حاصل‬ ‫ضرب التركيزات الجزيئية لمواد التفاعل كل مرفوع لأس يساوي عدد مولات الجزيئات‬ ‫أو الأيونات في المعادلة الموزونة‪.‬‬ ‫‪ ‬مثــال‪-:‬‬ ‫‪‬عند تفاعل محلول كلوريد حديد ‪ Ш‬ذات اللون الأصفر الباهت مع محلول ثيـوسيانات‬ ‫الأمونيوم يتلون المحلول باللون الأحمر الدموي‪.‬‬ ‫عـلل‬ ‫لتكوين ثيوسيانات حديد ‪ Ш‬ذات اللون الأحمر الدموي‪.‬‬ ‫‪FeCl3 + 3NH4SCN‬‬ ‫‪r1‬‬ ‫‪Fe(SCN)3 + 3NH4Cl‬‬ ‫‪r2‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪ ''aq‬ثيوسيانات حديد ‪Ш‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫\"أحمر دموى\"‬ ‫‪‬وعند إضافة المزيد من محلول كلوريد حديد ‪ Ш‬إلى التفاعل المتزن تزداد حدة اللون‬ ‫الأحمر الدموي‪ .‬عـلل‬ ‫حيث ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي ‪ ،‬فيتكون المزيد من ثيوسيانات حديد ‪ Ш‬ذات‬ ‫اللون الأحمر الدموي‪.‬‬ ‫‪7‬‬

‫‪ ‬في التفاعل المتزن‪-:‬‬ ‫‪ .1‬بإضافة المزيد من أحد المتفاعلات ينشط التفاعل في اتجاه تكوين النواتج‪.‬‬ ‫‪ .2‬بإضافة المزيد من أحد النواتج ينشط التفاعل في اتجاه تكوين المتفاعلات‪.‬‬ ‫وعند الاتزان يكون‪r1 = r2 -:‬‬ ‫معدل التفاعل الطردي‬ ‫معدل التفاعل العكسي‬ ‫‪. .. r1  ] FeCl3 [ ] NH4SCN [3‬‬ ‫‪ r1 = K1 ] FeCl3 [ ] NH4SCN [3‬‬ ‫‪. .. r2  ] Fe(SCN)3 [ ] NH4Cl [3‬‬ ‫‪ r2 = K2 ] Fe(SCN)3 [ ] NH4Cl [3‬‬ ‫‪ r1 = r2‬‬ ‫‪ K1 ] FeCl3 [ ] NH4SCN [3 = K2 ] Fe(SCN)3 [ ] NH4Cl [3‬‬ ‫= ‪KC‬‬ ‫= ‪K1‬‬ ‫‪] Fe(SCN)3 [ ] NH4Cl [3‬‬ ‫ثابت اتزان‬ ‫‪K2‬‬ ‫‪] FeCl3 [ ] NH4SCN [3‬‬ ‫التفاعل‬ ‫النواتج‬ ‫المتفاعلات = ‪ KC‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬احسب قيمة ثابت الاتزان ‪ KC‬للتفاعل‪.‬‬ ‫‪H2 + I2‬‬ ‫‪2HI‬‬ ‫‪ -‬علماً بأن تركيزات اليود ‪ ،‬الهيدروجين ‪ ،‬ويوديد الهيدروجين على الترتيب ‪:‬‬ ‫= ‪. .. KC‬‬ ‫‪] HI [2‬‬ ‫‪1.563 M , 0.221 M , 0.221 M‬‬ ‫[ ‪] H2 [ ] I2‬‬ ‫‪] 1.563 [2‬‬ ‫‪=50‬‬ ‫‪] 0.221 [2‬‬ ‫= ‪ KC‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪ ‬ملاحظات هامة على ثابت الاتزان ‪-: KC‬‬ ‫‪ )1‬إذا كانت قيمة ‪ KC‬أكبر من الواحد الصحيح فإن ذلك يدل على أن‪-:‬‬ ‫تركيز النواتج ‪ ‬تركيز المتفاعلات \"والتفاعل الطردي هو السائد\"‪.‬‬ ‫‪H2 + Cl2‬‬ ‫‪2HCl , KC = 4.4  1032‬‬ ‫عـلل صعوبة تفكك ‪ HCl‬إلى كلور وهيدروجين‪.‬‬ ‫وذلك لكبر قيمة ‪ KC‬أي أن التفاعل يسير بشكل جيد في الاتجاه الطردي‪.‬‬ ‫‪ )2‬إذا كانت قيمة ‪ KC‬أقل من الواحد الصحيح فإن ذلك يدل على أن‪-:‬‬ ‫تركيز المتفاعلات ‪ ‬تركيز النواتج \"والتفاعل العكسي هو السائد\"‪.‬‬ ‫‪AgCl‬‬ ‫‪Ag+ + Cl ¯ , KC = 1.7  10 -10‬‬ ‫صعوبة ذوبان كلوريد الفضة في الماء‪.‬‬ ‫عـلل لأن ‪ KC‬أقل بكثير من الواحد الصحيح أي أن التفاعل العكسي هو السائد‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ )3‬لا يكتب تركيز كل من المواد الصلبة \"الراسب\" أو الماء في معادلة ثابت الاتزان ‪.KC‬‬ ‫عـلل لأن كل منهما يكون ذات تركيز ثابت مهما اختلفت كميتها‪.‬‬ ‫‪CH3COOH + C2H5OH‬‬ ‫‪CH3COOC2H5 + H2O‬‬ ‫''‪''L'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''L‬‬ ‫= ‪KC‬‬ ‫[ ‪] CH3COOC2H5‬‬ ‫[ ‪] CH3COOH [ ] C2H5OH‬‬ ‫‪ ‬ملاحظة‪ -:‬الماء النقي السائل لا يكتب في معادلة ثابت الاتزان بينما يكتب بخار الماء‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪9‬‬

‫‪ )4‬قيمة ثابت الاتزان ‪ KC‬للتفاعل الواحد ثابتة عند ثبوت درجة الحرارة مهما تغيرت‬ ‫تركيزات المتفاعلات والنواتج‪.‬‬ ‫‪4 NH3 + 3 O2‬‬ ‫‪ ‬اكتب معادلة ثابت الاتزان ‪ KC‬للتفاعل‪.‬‬ ‫''‪''g'' ''g‬‬ ‫‪2N2 + 6 H2O‬‬ ‫''‪''g'' ''v‬‬ ‫‪KC = ] N2 [2 ] H2O [6‬‬ ‫‪] NH3 [4 ] O2 [3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ .3‬تأثير درجة الحرارة على معدل التفاعل‪-:‬‬ ‫علمنا أنه يشترط لحدوث تفاعل كيميائي حدوث تصادم بين جزيئات المواد المتفاعلة‬ ‫بشرط أن تكون الجزيئات المتصادمة ذات طاقة حركة عالية حتى تتمكن من كسر الروابط‬ ‫عند الاصطدام‪.‬‬ ‫لذا أكد الكيميائيون أنه يشترط لأي جزئ كي يدخل التفاعل الكيميائي أن يمتلك حد أدنى‬ ‫من الطاقة يعرف باسم‪-:‬‬ ‫‪ ‬طاقة التنشيط‪ :‬هي الحد الأدنى من الطاقة التي يجب أن يمتلكها الجزئ حتى يتفاعل‬ ‫عند الاصطدام‪.‬‬ ‫‪ ‬الجزيئات المنشطة ‪-:‬‬ ‫هي الجزيئات التي تمتلك طاقة التنشيط أو ما يفوقها‪.‬‬ ‫‪ ‬وبرفع درجة الحرارة تزداد نسبة الجزيئات المنشطة وتزداد التصادمات البناءة فتزداد‬ ‫سرعة التفاعل‪.‬‬ ‫‪ ‬وقد لوحظ أن معظم التفاعلات الكيميائية تزداد سرعتها للضعف عند رفع درجة الحرارة‬ ‫بمقدار ‪ 10‬درجات‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬تـــزداد ســرعة التفاعلات الكيميائية بــرفع درجة الـحــرارة‪.‬‬ ‫لأن رفع درجة الحرارة يزيد نسبة الجزيئات المنشطة فتزداد التصادمات‬ ‫وتزداد سرعة التفاعل‪.‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪ ‬تجربة لتوضيح أثر الحرارة ‪-:‬‬ ‫إذا وضعنا دورق زجاجي به غاز ثاني أكسيد النيتروجين ذات اللون البني المحمر في إناء‬ ‫به مخلوط مبرد فإن حدة اللون تقل تدريجياً حتى يزول اللون‪.‬‬ ‫وإذا أخرج الدورق وترك في حرارة الغرفة يبدأ اللون البني المحمر في الظهور ‪ ،‬وبرفع‬ ‫درجة الحرارة تزداد حدة اللون البني المحمر‪.‬‬ ‫‪2 NO2 Cool‬‬ ‫‪ ‬التفسـير ‪-:‬‬ ‫‪ heat‬عديم اللون‬ ‫‪N2O4 + heat‬‬ ‫بني محمر‬ ‫التفاعل طارد للحرارة فإنه‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬عند خفض درجة الحرارة ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي فيتكون ‪ N2O4‬عديم اللون‪.‬‬ ‫ب‪ .‬عند رفع درجة الحرارة ينشط التفاعل في الاتجاه العكسي فيتكون ‪ NO2‬البني المحمر‪.‬‬ ‫\" تنقسم التفاعلات حراريا إلى\"‪:‬‬ ‫ماصة للحرارة‬ ‫طاردة للحرارة‬ ‫‪+ = H‬‬ ‫‪- = H‬‬ ‫ينشط التفاعل في الاتجاه العكسي‪.‬بالتبريد‬ ‫ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي‪.‬بالتبريد‬ ‫ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي‪.‬بالتسخين‬ ‫ينشط التفاعل في الاتجاه العكسي‪.‬بالتسخين‬ ‫‪N2 + 3 H2‬‬ ‫‪2 NH3‬‬ ‫‪,  H = - 92‬‬ ‫''‪''g'' ''g‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫‪ . ..‬التفاعل طارد للحرارة لأن إشارة ‪ △H‬سالبة فإنه‪-:‬‬ ‫‪ ...‬أ‪ .‬بالتبريد ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي فيزداد تكون النشادر‪.‬‬ ‫ب‪ .‬بالتسخين ينشط التفاعل عكسياً فيزداد معدل تفكك النشادر‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪11‬‬

‫‪ .4‬تأثير الضغط‪-:‬‬ ‫علمنا أن تركيز المحاليل المائية يعبر عنه غالباً بالمولارية وذلك بوضع المادة داخل‬ ‫قوسين مربعين [ ]‪.‬‬ ‫أما إذا كانت المواد المتفاعلة والناتجة غازات فإنه يفضل التعبير عن تركيزها بدلالة‬ ‫\"الضغط الجزيئي\"‪.‬‬ ‫‪ ‬يحضر النشادر صناعياً من عنصرية تبعاً للمعادلة‪.‬‬ ‫‪N2 + 3 H2 high pressure and cool 2 NH3‬‬ ‫‪,  H = - 92 KJ‬‬ ‫‪heat‬‬ ‫‪ ‬يلاحظ أن ‪-:‬‬ ‫‪ 1‬مول من ‪ 3 + N2‬مول من ‪ H2‬تتفاعل لتكوين ‪ 2‬مول من ‪ NH3‬أي أن التفاعل يكون‬ ‫مصحوباً بنقص في عدد المولات والحجم‪.‬‬ ‫وقد لوحظ أنه بزيادة الضغط على هذا التفاعل المتزن يزداد تكوين غاز النشادر‪.‬‬ ‫‪ ‬الاستنتاج ‪-:‬‬ ‫بزيادة الضغط على تفاعل متزن غازي فإن التفاعل ينشط في الاتجاه الذي يقل فيه الحجم‬ ‫والعكس صحيح‪.‬‬ ‫‪12‬‬

‫ملاحظــات هامـة ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬يتناسب الضغط تناسباً عكسياً مع حجم الغاز‪.‬‬ ‫‪ -2‬تقليل حجم الإناء = زيادة الضغط‪.‬‬ ‫‪ -3‬إذا كان حجم المواد المتفاعلة = حجم المواد الناتجة فإن الضغط لا يؤثر‪.‬‬ ‫= ‪KP‬‬ ‫‪ ‬يعبر عن ثابت الاتزان للغازات بالرمز ‪-: KP‬‬ ‫‪( PNH3 )2‬‬ ‫‪( PN2 ) ( PH2 )3‬‬ ‫‪ ‬احسب ثابت الاتزان ‪ KP‬للتفاعل الآتي‪.‬‬ ‫‪N2 + 2 O2‬‬ ‫‪2 NO2‬‬ ‫علماً بأن‪-:‬‬ ‫''‪''g'' ''g‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫الضغوط الجزيئية لكل من ‪ NO2 ، O2 ، N2‬على الترتيب هي‪:‬‬ ‫‪2 atm ، 1 atm ، 0.2 atm‬‬ ‫‪. ..‬‬ ‫‪( PNO2 )2‬‬ ‫= ‪KP‬‬ ‫‪( PN2 ) ( PO2 )2‬‬ ‫‪( 2 )2‬‬ ‫= ‪ KP‬‬ ‫‪= 20‬‬ ‫‪( 0.2 ) ( 1 )2‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يؤثر الضغط عند تحضير غاز النشادر من عنصرية بينما لا يؤثر عند تحضير غاز‬ ‫أكسيد النيتريك من عنصريه‪.‬‬ ‫‪N2 + 3 H2‬‬ ‫‪2 NH3‬‬ ‫▪ لأن تفاعل تحضير النشادر يصحبه‬ ‫\"‪ 4‬حجم\"‬ ‫\"‪ 2‬حجم\"‬ ‫‪N2 + O2‬‬ ‫▪ تغير في الحجم وبزيادة الضغط ينشط التفاعل في الاتجاه الأقل حجماً‪.‬‬ ‫‪2 NO‬‬ ‫\"‪ 2‬حجم\"‬ ‫\"‪ 2‬حجم\"‬ ‫▪ بينما عند تحضير أكسيد النيتريك‬ ‫فإن حجم المتفاعلات يساوي حجم النواتج لذا فإن الضغط لا يؤثر‪.‬‬ ‫‪13‬‬

‫من جملة المشاهدات السابقة تمكن العالم الفرنسي \" لوشاتيليه\" من وضع قاعدة تصف‬ ‫تأثير العوامل المختلفة من \" ضغط وتركيز ودرجة حرارة \" على التفاعل المتزن‪.‬‬ ‫قاعدة لوشاتيلية ‪-:‬‬ ‫\"إذا حدث تغير في أحد العوامل المؤثرة على نظام متزن من ضغط أ‪ ،‬تركيز أ‪ ،‬درجة حرارة‪.‬‬ ‫فإن النظام ينشط في الاتجاه الذي يقلل أو يلغي هذا التأثير\"‪.‬‬ ‫‪‬تدريب‪ -:‬في ضوء فهمك لقاعدة لوشاتيلية‪.‬‬ ‫وضح كيف تؤثر التغيرات الآتية على تركيز الهيدروجين في النظام المتزن الآتي‪-:‬‬ ‫‪H2 + CO2‬‬ ‫‪H2O + CO‬‬ ‫‪,  H = 41.1 KJ‬‬ ‫''‪''g'' ''g‬‬ ‫''‪''v'' ''g‬‬ ‫أ‪ .‬إضافة المزيد من ثاني أكسيد الكربون‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي فيقل تركيز ‪.H2‬‬ ‫ب‪ .‬إضافة المزيد من بخار الماء‪.‬‬ ‫‪ ‬ينشط التفاعل في الاتجاه العكسي فيزداد تركيز ‪.H2‬‬ ‫ج‪ .‬زيادة الضغط‪.‬‬ ‫‪ ‬لا يؤثر لأن حجم المواد المتفاعلة يساوي حجم المواد الناتجة‪.‬‬ ‫د‪ .‬رفع درجة الحرارة‪.‬‬ ‫‪ ‬التفاعل ماص فإنه برفع درجة الحرارة ينشط التفاعل في الاتجاه الطردي فيقل تركيز‬ ‫‪.H2‬‬ ‫تأثير العامل الحفـاز‪-:‬‬ ‫معظم التفاعلات الكيميائية خاصة في الصناعة تكون بطيئة نسبياً‪ ،‬وعند استخدام التسخين‬ ‫لزيادة معدل الإنتاج فإن ذلك يؤدي لزيادة سعر المنتج‪.‬‬ ‫لـذا كان لابد للكيميائيين من البحث عن بدائل تكون منخفضة التكلفة لتزيد من سرعة‬ ‫الإنتاج هذه المواد هي \"العوامل الحفازة\"‪.‬‬ ‫‪14‬‬

‫‪ ‬العامل الحفاز ‪-:‬‬ ‫هو مادة يلزم منها القليل لتغير من معدل التفاعل دون أن تتغير أو تغير من وضع الاتزان‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬لا يـؤثــر العامـل الـحفــاز على وضع اتــزان التفاعل‪.‬‬ ‫لأنه يزيد كل من معدل التفاعل الطردي ومعدل التفاعل العكسي عن طريق تقليل‬ ‫طاقة التنشيط اللازمة للتفاعل فلا يؤثر على وضع الاتزان‪.‬‬ ‫‪ ‬تستخدم العوامل الحفازة في العديد من الصناعات مثل البتروكيماويات والأغذية كما‬ ‫تستخدم في‪-:‬‬ ‫أ‪ .‬المحولات الحفزية في شكمانات السيارات لتحويل نواتج الاحتراق الضارة لنواتج آمنة‬ ‫على البيئة‪.‬‬ ‫ب‪.‬الإنزيمات‪ :‬هي جزيئات من البروتين تتكون في الخلايا الحية تعمل كعوامل حفازة‬ ‫للعمليات البيولوجية‪.‬‬ ‫‪ ‬العامل الحفاز قد يكون‪-:‬‬ ‫‪ -3‬مركب لفلز‬ ‫‪ -2‬أكسيد فلز‬ ‫‪ -1‬فلز‬ ‫‪‬‬ ‫‪ .6‬تأثير الضوء‪-:‬‬ ‫يعتبر الضوء عاملاً أساسياً في العديد من التفاعلات وأهمها البناء الضوئي حيث يمتص‬ ‫النبات الضوء بواسطة \"الكلوروفيل\" في وجود الماء وثاني أكسيد الكربون ليصنع غذائه‬ ‫في صورة \" كربوهيدرات\"‪.‬‬ ‫‪ ‬كما أن للضوء أهمية بالغة في التصـوير الفوتوغرافـي حيث تحتوي أفلام التصوير على‬ ‫مادة بروميد الفضة ‪ AgBr‬في طبقة جيلاتينية وعند سقوط الضوء عليها يتم إعادة‬ ‫الإلكترون المفقود إلى أيون الفضة ‪ Ag+‬حيث يتحول إلى فضة ‪ ،‬ويمتص البروم في‬ ‫الطبقة الجيلاتينية فتتكون الصورة وتزداد الصورة وضوحاً بزيادة كمية الفضة المتكونة‪.‬‬ ‫‪Ag+ + e  Ag‬‬ ‫‪15‬‬

‫المحاضرة الثالثة‬ ‫\" الاتــزان الأيونــي \"‬ ‫\"عند ذوبان المركبات الأيونية مثل ‪ NaCl‬في الماء فإنها تتفكك إلى أيونات موجبة وأيونات‬ ‫سالبة لذا فإن محاليل هذه المركبات تكون جيدة التوصيل الكهربي وتعرف باسم‬ ‫\"الإلكتروليتات القوية\"‪.‬‬ ‫‪\" ‬التفكـك\"‪-:‬‬ ‫هو عملية تحول جزيئات المركبات الأيونية إلى أيونات حرة‪.‬‬ ‫‪Water‬‬ ‫‪Na+ Cl -‬‬ ‫‪Na+ + Cl -‬‬ ‫'‪''s‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫‪ ‬أما المركبات التساهمية مثل‪-:‬‬ ‫‪ HCl‬غاز كلوريد الهيدروجين ‪ CH3COOH /‬حمض أسيتك‬ ‫‪ -‬فإنها تتأين عند ذوبانها في الماء ولكن‪-:‬‬ ‫• يتأين ‪ HCl‬تأيناً تاماً‪.‬‬ ‫• يتأين حمض الخليك ‪ CH3COOH‬تأيناً ضعيفاً‪.‬‬ ‫‪ -‬ويمكن التأكد من ذلك بإجراء التجارب الآتية‪-:‬‬ ‫• عند إذابة ‪ 1/10‬مول من كل من ‪ CH3COOH ، HCl‬في البنزين العطري واختبار‬ ‫التوصيل الكهربي للمحلولين‪.‬‬ ‫المشاهدة‪-:‬‬ ‫لا يضئ المصباح في كلتا الحالتين‪.‬‬ ‫الاستنتاج‪-:‬‬ ‫أن كلوريد الهيدروجين وحمض الأسيتك مواد غير متأينة في البنزين‬ ‫‪16‬‬

‫وعند إذابة ‪ 1/10‬مول من كل من ‪ CH3COOH ، HCl‬في الماء واختبار التوصيل‬ ‫الكهربي لمحلول كل منهما نلاحظ‪-:‬‬ ‫‪CH3COOH‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫يضئ المصباح إضاءة خافتة في محلول‬ ‫يضئ المصباح بشدة في حالة محلول‬ ‫‪ CH3COOH‬مما يدل على احتواء‬ ‫حمض ‪ HCl‬مما يدل على احتواء‬ ‫المحلول على كمية محدودة من الأيونات‬ ‫المحلول على وفرة من الأيونات‬ ‫اختبار أثر التخفيف على المحلولين‬ ‫بإضافة المزيد من الماء لمحلول‬ ‫بإضافة المزيد من الماء لمحلول‬ ‫‪ CH3COOH‬تزداد شدة إضاءة‬ ‫‪HCl‬‬ ‫المصباح‬ ‫لا تتأثر شدة إضاءة المصباح‬ ‫الاستنتاج‬ ‫الاستنتاج‬ ‫أن حمض ‪ CH3COOH‬غير تام‬ ‫التأين في الماء وبإضافة المزيد من‬ ‫أن حمض ‪ HCl‬تام التأين في الماء‬ ‫لذا لا يؤثر التخفيف على درجة تأينه‬ ‫الماء تزداد درجة تأينه‬ ‫‪CH3COOH‬‬ ‫‪CH3COO - + H +‬‬ ‫‪HCl Water‬‬ ‫‪H+ + Cl -‬‬ ‫''‪''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''g‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬ملاحظة هامة‪:‬‬ ‫‪ .1‬لا يؤثر التخفيف في محاليل الإلكتروليتات القوية مثل حمض ‪.HCl‬‬ ‫‪ ‬لأنه يكون تام التأين في الماء فلا يتأثر بالتخفيف‪ .‬عـلل‬ ‫‪17‬‬

‫‪ .2‬يؤثر التخفيف في محاليل الإلكتروليتات الضعيفة مثل حمض ‪.CH3COOH‬‬ ‫عـلل‬ ‫‪ ‬لأنه يكون غير تام التأين فبإضافة الماء تزداد درجة تأينه‪.‬‬ ‫‪ ‬التأين ‪-:‬‬ ‫هو عملية تحول جزيئات المركبات التساهمية إلى أيونات حرة‪.‬‬ ‫‪ ‬التأين التام ‪-:‬‬ ‫هو التأين الحادث في محاليل الإلكتروليتات القوية حيث تتحول كل الجزيئات إلى أيونات‪.‬‬ ‫¯ ‪HCl Water H+ + Cl‬‬ ‫‪ ‬التأين غير التام \"الضعيف\" ‪-:‬‬ ‫هو التأين الحادث في محاليل الإلكتروليتات الضعيفة حيث تتحول جزء بسيط من الجزيئات‬ ‫إلى أيونات‪.‬‬ ‫‪CH3COOH‬‬ ‫‪CH3COO¯ + H+‬‬ ‫‪ ‬وينشأ في المحلول حالتين متعاكستين تحول الجزيئات إلى أيونات واتحاد الأيونات مكونة‬ ‫الجزيئات فينشأ نوع من الاتزان يعرف باسم‪:‬‬ ‫‪\" ‬الاتزان الأيوني\" ‪-:‬‬ ‫هو الاتزان الحادث في محاليل الالكتروليتات الضعيفة بين الجزيئات غير المتأينة‬ ‫والأيونات المفككة‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يـمكن تطبيق قانون فعل الكتلة على محاليل الإلكتروليتات الضعيفة‪.‬‬ ‫لأن هذا النوع من المحاليل يحتوي على كل من الجزيئات غير المتأينة والأيونات‬ ‫المفككة‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬لا يـمكن تطبيق قانون فعل الكتلة على محاليل الإلكتروليتات القوية‪.‬‬ ‫لأنها تكون تامة التأين فلا تحتوي على جزيئات غير متأينة‪.‬‬ ‫‪18‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬لا تـحتوي مـحاليل الأحـماض على أيـونات ‪ H+‬منفردة‪.‬‬ ‫‪HCl + H2O‬‬ ‫¯ ‪H3O+ + Cl‬‬ ‫''‪''g'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫لأن أيون ‪ H+‬ينجذب لزوج الإلكترونات الحر الموجود في أكسجين الماء فيتحد معه‬ ‫برابطة تناسقية مكوناً أيون الهيدرونيوم ‪.H3O+‬‬ ‫‪ ‬ملاحظة هـامة ‪-:‬‬ ‫يستدل على قوة الحمض من قيمة ‪ Ka‬حيث أن قوة الحمض تتناسب طردياً مع ‪ Ka‬له‪.‬‬ ‫‪ ‬أمثلة لقيمة ‪ Ka‬لبعض الأحماض الضعيفة ‪-:‬‬ ‫‪ -4‬حمض خليك ‪1.8  10-5‬‬ ‫‪ -1‬حمض كبريتوز ‪1.7  10-2‬‬ ‫‪ -5‬حمض كربونيك ‪4.4  10-7‬‬ ‫‪ -2‬حمض هيدروفوريك ‪6.7  10-4‬‬ ‫‪ -6‬حمض بوريك ‪5.8  10-10‬‬ ‫‪ -3‬حمض نيتروز ‪5.1  10-4‬‬ ‫‪19‬‬

‫\"قانون استفالد\"‪-:‬‬ ‫تمكن العالم \"استفالد من إيجاد علاقة بين درجة التفكك \"‪ ، \"‬التركيز \"‪.\"C‬‬ ‫‪\" -‬إثبات قانون استفالد\"‪-:‬‬ ‫بفرض أن لدينا حمض ضعيف أحادي البروتون صيغته الافتراضية ‪ HA‬فإنه يتأين تبعاً‬ ‫للمعادلة‪-:‬‬ ‫¯ ‪HA H+ + A‬‬ ‫وبتطبيق قانون فعل الكتلة فإن‪-:‬‬ ‫[ ‪Ka = ] H+ [ ] A-‬‬ ‫[ ‪] HA‬‬ ‫وبفرض أنه تم إذابة ‪ 1‬مول من الحمض في حجم من المحلول \"‪ \"V‬فإن‪-:‬‬ ‫أ‪ -‬عدد المولات المتأينة ‪.‬‬ ‫ب‪ -‬عدد المولات غير المتأينة (‪.)1 - ‬‬ ‫عدد مولات المذاب‬ ‫‪ . ..‬التركيز =‬ ‫حجم المحلول باللتر‬ ‫فإن‪  1 -  -:‬‬ ‫‪] H+ [ = V , ] A¯ [ = V , ] HA [ = V‬‬ ‫وبالتعويض عن تركيز كل من ‪ HA ، A¯ ، H+‬في معادلة ثابت الاتزان‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪V 2‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪VV‬‬ ‫=‬ ‫‪1-‬‬ ‫) ‪V2 (1 - ‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪ . ..‬الحمض ضعيف فإن مقدار ما يتأين منه ‪ ‬ضئيل جداً يمكن إهماله أي أن (‪1 = )1 - ‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪1‬‬ ‫تركيز الحمض \"‪= \"C‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪ Ka = 2 . C‬‬ ‫‪20‬‬

‫‪\" ‬قانون استفالد\"‪-:‬‬ ‫عند ثبوت درجة الحرارة يتناسب تركيز الحمض تناسبا عكسيا مع مربع درجة تفككه‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬كلما قل تركيز الحمض تزداد درجة تأينه حتى يظل ‪ Ka‬للحمض ثابتاً‪.‬‬ ‫‪ Ka = 2 . C‬‬ ‫‪ . Ka‬ثابت التأين للحمض‪.‬‬ ‫‪ . ‬درجة أو نسبة تأين الحمض‪.‬‬ ‫‪ . C‬تركيز الحمض‪.‬‬ ‫احسب درجة تفكك حمض الهيدروسيانيك ‪ HCN‬في محلول ‪ 0.1 M‬منه عند ‪ 25° C‬علماً‬ ‫‪. ..‬‬ ‫‪C = 0.1 M ,‬‬ ‫بأن ثابت الاتزان له ‪.7.2  10 -10‬‬ ‫?=‪‬‬ ‫‪Ka = 7.2  10 -10 ,‬‬ ‫= ‪. .. Ka = 2 . C ,  ‬‬ ‫‪Ka‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪7.2  10 -10‬‬ ‫‪= 8.5  10 -5‬‬ ‫= ‪‬‬ ‫‪0.1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪21‬‬

‫❖ حساب تركيز أيون الهيدرونيوم [ ‪ ] H3O+‬للأحماض الضعيفة‬ ‫‪ ‬بفرض أن لدينا حمض ضعيف أحادي البروتون مثل حمض الأسيتك ‪ CH3COOH‬فإنه‬ ‫يتأين تبعاً للمعادلة ‪-:‬‬ ‫‪CH3COOH + H2O‬‬ ‫‪CH3COO¯ + H3O +‬‬ ‫= ‪Ka‬‬ ‫[ ‪] CH3COO - [ ] H3O +‬‬ ‫[ ‪] CH3COOH‬‬ ‫▪ يلاحظ من معادلة التفاعل أن ‪-:‬‬ ‫[ ‪] CH3COO - [ = ] H3O+‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪] H3O+ [2‬‬ ‫[ ‪] CH3COOH‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪] H3O+ [ 2‬‬ ‫) ‪. .. ] CH3COOH [ = ( Ca – ‬‬ ‫) ‪( Ca – ‬‬ ‫الحمض ضعيف فإن ‪ ‬مقدار ضئيل جداً يمكن إهماله أي أن ( ‪Ca = ) Ca - ‬‬ ‫‪. ..‬‬ ‫‪] H3O+ [ 2‬‬ ‫‪ ] H3O+ [ 2 = Ka  Ca‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪  ] H3O+ [ = Ka . Ca‬للحمض الضعيف‬ ‫‪ ‬ملاحظة هـامة ‪-:‬‬ ‫إذا كان الحمض قوي فإن [ ‪ ] H3O+‬يساوي تركيز الحمض‪.‬‬ ‫‪22‬‬

‫❖ حساب تركيز أيون الهيدروكسيل [ ‪ ] OH -‬للقلويات الضعيفة‬ ‫‪ ‬بفرض أن لدينا قلوي ضعيف مثل محلول النشادر فإنه يتأين تبعاً للمعادلة ‪-:‬‬ ‫‪NH3 + H2O‬‬ ‫‪NH4 + + OH -‬‬ ‫''‪''g'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫= ‪ Kb‬‬ ‫[ ‪] NH4+ [ ] OH -‬‬ ‫▪ وبتطبيق قانون فعل الكتلة ‪-:‬‬ ‫[ ‪] NH3‬‬ ‫▪ ومن معادلة التفاعل نلاحظ أن ‪-:‬‬ ‫[ ‪] NH4+ [ = ] OH -‬‬ ‫‪ Kb = ] OH - [2‬‬ ‫= [ ‪. .. ] NH3‬‬ ‫‪( Cb‬‬ ‫[ ‪] NH3‬‬ ‫‪] OH - [ 2‬‬ ‫)‪– ‬‬ ‫= ‪ Kb‬‬ ‫بعد التأين‬ ‫) ‪( Cb – ‬‬ ‫‪ . ..‬القلوي ضعيف فإن مقدار ما يتأين منه ‪ ‬ضئيل جداً يمكن إهماله‪.‬‬ ‫‪ Kb = ] OH - [ 2‬‬ ‫‪ ‬أي أن (‪Cb = ) Cb - ‬‬ ‫‪ ] OH - [ 2 = Kb . Cb‬‬ ‫‪Cb‬‬ ‫‪  ] OH - [ = Kb . Cb‬للقواعد الضعيفة‬ ‫‪ ‬ملاحظة هـامة ‪-:‬‬ ‫إذا كان القلوي قوي فإن [ ‪ ] OH -‬يساوي تركيز القلوي‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪23‬‬

‫احسب تركيز أيون الهيدرونيوم في محلول ‪ 0.2 M‬من حمض الخليك عند درجة حرارة ‪25°‬‬ ‫‪ C‬علماً بأن ثابت إتزان الحمض ‪.1.8  10 -5‬‬ ‫‪C = 0.2 M , Ka = 1.8  10 -5‬‬ ‫? = [ ‪, ] H3O+‬‬ ‫‪. .. ] H3O+ [ = Ka . Ca‬‬ ‫‪ ] H3O+ [ = 0.2  1.8  10-5 = 1.89  10 -3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬احسب ثابت اتزان حمض الكربونيك في محلول ‪ 0.4 M‬منه علماً بأن تركيز‬ ‫أيون الهيدرونيوم ‪.2.8  10 -5‬‬ ‫‪. ..‬‬ ‫‪C = .0...4 M‬‬ ‫‪, ] H3O+ [ = 2.8  10-5‬‬ ‫‪,‬‬ ‫? = ‪Ka‬‬ ‫= [ ‪] H3O+‬‬ ‫‪Ka . Ca‬‬ ‫‪] H3O+ [ 2 = Ka . Ca‬‬ ‫‪] H3O + [ 2‬‬ ‫‪( 2.8  10-5 )2‬‬ ‫= ‪ Ka‬‬ ‫‪Ca‬‬ ‫=‬ ‫‪0.4 = 1.96  10 -9‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪24‬‬

‫المحاضرة الرابعة‬ ‫\" الحاصل الأيوني للماء ‪\" KW‬‬ ‫الماء النقي إلكتروليت ضعيف يتأين تبعاً للمعادلة ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫¯ ‪H3O+ + OH‬‬ ‫‪H2O + H2O‬‬ ‫''‪''L' ''L‬‬ ‫وللتبسيط ''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫¯ ‪H+ + OH‬‬ ‫''‪''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫وبتطبيق قانون فعل الكتلة ‪-:‬‬ ‫[ ‪KC = ] H+ [ ] OH -‬‬ ‫[ ‪] H2O‬‬ ‫وبما أن الماء ذات تركيز ثابت فلا يكتب في معادلة ثابت الاتزان فتؤول المعادلة إلى أن‪-:‬‬ ‫‪Kw = ] H+ [ ] OH - [ = 10 -14‬‬ ‫الما ‪.‬ء‪. .‬متعادل التأثير على عباد الشمس فإن‪-:‬‬ ‫‪] H+ [ = ] OH - [ = 10 -7‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬الـماء متعادل التأثير على عباد الشمس‪.‬‬ ‫لأن تركيز أيونات ‪ H +‬يساوي تركيز أيونات ‪.OH -‬‬ ‫‪\" ‬الحاصل الأيوني للماء ‪-:\"KW‬‬ ‫هو حاصل ضرب تركيز أيونات ‪ H +‬وأيونات – ‪ OH‬الناتجة عن تأين الماء‬ ‫‪ ‬ويساوي ‪1  10 -14‬‬ ‫وهو مقدار ثابت دائماً حيث أنه بزيادة تركيز أحد الأيونين يقل تركيز الأيون الآخر فيظل‬ ‫‪ KW‬دائماً مقدار ثابت وبمعرفة تركيز أحد الأيونين يمكن معرفة الآخر‪.‬‬ ‫‪25‬‬

‫الأس الهيدروجيني \" الرقم الهيدروجيني ‪\" PH‬‬ ‫\"هو سالب لوغاريتم الأساس ‪ 10‬لتركيز أيون الهيدروجين\"‪.‬‬ ‫‪ ‬أو‬ ‫\"هو أسلوب للتعبير عن حامضية أو قاعدية المحاليل يأخذ أرقاما موجبة تتراوح من صفر إلى‬ ‫‪.\"14‬‬ ‫[ ‪PH = - Log ] H3O+‬‬ ‫‪ p‬تعنى \"‪\"- Log‬‬ ‫‪. .. KW = ] H+ [ ] OH - [ = 10 -14‬‬ ‫وبأخذ لوغاريتم المعادلة فإن ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪PKW = PH + POH = P 10 -14‬‬ ‫‪ PH + POH = 14‬‬ ‫تزداد الحامضية‬ ‫تزداد القاعدية ‪PH‬‬ ‫‪ ‬صفر‬ ‫‪7  14‬‬ ‫حامضي‬ ‫متعادل‬ ‫قاعدي‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬يـمكن حساب تركيز أيون الهيدروجين بـمعلومية تركيز أيون الهيدروكسيل‪.‬‬ ‫لأن حاصل ضرب تركيز ‪ OH - ، H +‬يساوي دائماً ‪.10 -14‬‬ ‫‪ ‬ملاحظات هـامة ‪-:‬‬ ‫‪ .1‬يتناسب ‪ PH‬للمحلول تناسباً عكسياً مع [ ‪. ] H+‬‬ ‫‪ .2‬يتناسب ‪ PH‬عكسياً مع ‪.POH‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪26‬‬

‫التحلل المائي للأملاح \"التميــؤ \"‬ ‫‪ ‬درسنا فيما سبق أن الأحماض تتفاعل مع القلويات لتكوين الملح والماء ويسمي \"‬ ‫تفاعل التعادل \"‪.‬‬ ‫‪ ‬أي ملح يشتق من \"حمض ‪ ،‬قلوي\" وتتوقف طبيعة الملح من حيث تأثيره على عباد‬ ‫الشمس على طبيعة كل من الحمض والقلوي‪.‬‬ ‫\" الأحمــاض \"‬ ‫ضعيفة‬ ‫قويـة‬ ‫‪ H2CO3‬حمض كربونيك‬ ‫‪ H3PO4‬حمض فوسفوريك‬ ‫‪ HCl‬هيدروكلوريك‬ ‫‪ HNO2‬حمض نيتروز‬ ‫‪ H2SO3‬حمض كبريتوز‬ ‫‪ HBr‬هيدروبروميك‬ ‫‪ CH3COOH‬حمض خليك‬ ‫هيدرويوديك‬ ‫‪HI‬‬ ‫‪ HNO3‬حمض نيتريك‬ ‫‪ H2SO4‬حمض كبريتيك‬ ‫‪ HClO4‬حمض بيروكلوريك‬ ‫\" القلويات \"‬ ‫ضعيفة‬ ‫قويـة‬ ‫‪ KOH‬هيدروكسيد بوتاسيوم‬ ‫‪NH4OH‬‬ ‫‪ NaOH‬هيدروكسيد صوديوم‬ ‫هيدروكسيد أمونيوم‬ ‫‪ Mg(OH)2‬هيدروكسيد ماغنيسيوم‬ ‫‪ Ca(OH)2‬هيدروكسيد كالسيوم‬ ‫‪ Ba(OH)2‬هيدروكسيد باريوم‬ ‫‪ ‬الإلكتروليتات القوية‪-:‬‬ ‫أحماض ‪ ،‬قلويات تكون تامة التأين في الماء \"تكتب على صورة أيونات\"‪.‬‬ ‫‪ ‬الإلكتروليتات الضعيفة‪-:‬‬ ‫أحماض ‪ ،‬قلويات تكون غير تامة التأين في الماء \"تكتب على صورة جزيئات\"‪.‬‬ ‫▪ حمض قوي ‪ +‬قلوي قوي ‪ ‬ملح متعادل‬ ‫▪ حمض ضعيف ‪ +‬قلوي ضعيف ‪ ‬ملح متعادل‬ ‫▪ حمض قوي ‪ +‬قلوي ضعيف ‪ ‬ملح حامضي‬ ‫▪ حمض ضعيف ‪ +‬قلوي قوي ‪ ‬ملح قاعدي‬ ‫‪27‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬مـحلول ملح كربونات الصوديوم قاعدي التأثير‪.‬‬ ‫¯ ¯‪2Na+ + CO3‬‬ ‫وبجمع المعادلتين ‪-:‬‬ ‫‪Na2CO3‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫‪2 H2O‬‬ ‫¯‪2H+ + 2OH‬‬ ‫''‪''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫‪Na2CO3 + 2H2O‬‬ ‫¯‪H2CO3 + 2Na+ + 2OH‬‬ ‫''‪''s'' ''L‬‬ ‫''‪''aq' ''aq‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫من معادلة التفاعل نلاحظ تكون حمض الكربونيك لأنه إلكتروليت ضعيف‪.‬‬ ‫بينما يظل كل من ‪ OH ¯ ، Na+‬على هيئة أيونات‪.‬‬ ‫‪ ‬لأن هيدروكسيد الصوديوم قلوي قوي‪.‬‬ ‫وتبعاً لقاعدة لوشاتيلية يتأين المزيد من الماء لتعويض النقص في أيونات ‪ H+‬مما يؤدي‬ ‫لتراكم ‪ OH -‬في المحلول فيصبح ‪ PH‬أكبر من ‪\"  .7‬ويكون المحلول قاعدي\"‬ ‫‪‬‬ ‫¯ ‪NH4+ + Cl‬‬ ‫وبجمع المعادلتين ‪-:‬‬ ‫‪NH4Cl‬‬ ‫¯ ‪H2O H+ + OH‬‬ ‫‪NH4Cl + H2O‬‬ ‫¯ ‪NH4OH + H+ + Cl‬‬ ‫''‪''s'' ''L‬‬ ‫''‪''aq' ''aq'' ''aq‬‬ ‫‪28‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬مـحلول ملح كلوريد الأمونيوم ‪ NH4Cl‬حامضى التأثير‪.‬‬ ‫من معادلة التفاعل نلاحظ تكون هيدروكسيد أمونيوم لأنه إلكتروليت ضعيف‪.‬‬ ‫بينما يظل كل من ‪ Cl¯ ، H+‬على هيئة أيونات‪.‬‬ ‫‪ ‬لأنه إلكتروليت قوى‪.‬‬ ‫وتبعاً لقاعدة لوشاتيلية يتأين المزيد من الماء لتعويض النقص في ‪ OH -‬مما يؤدي لتراكم‬ ‫‪ H +‬في المحلول فيكون ‪ PH‬أقل من ‪\"  .7‬ويصبح الوسط حامضي\"‬ ‫‪‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬مـحلول ملح أستيات الأمونيوم متعادل التأثير‪.‬‬ ‫‪CH3COONH4‬‬ ‫‪CH3COO - + NH4+‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪H+ + OH-‬‬ ‫‪CH3COONH4+ H2O‬‬ ‫‪CH3COOH + NH4OH‬‬ ‫''‪''s'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫من معادلة التفاعل نلاحظ تكون كل من حمض الأستيك وهيدروكسيد الأمونيوم لأن كل منهما‬ ‫إلكتروليت ضعيف‪.‬‬ ‫مما يؤدي لنقص تركيز كل من ‪ OH ¯ ، H+‬وهما متساويان فيكون ‪.7 = PH‬‬ ‫ويكون المحلول متعادل‬ ‫‪29‬‬

‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬مـحلول ملح كلوريد الصوديوم متعادل التأثير‪.‬‬ ‫‪NaCl‬‬ ‫¯ ‪Na+ + Cl‬‬ ‫وبجمع المعادلتين ‪-:‬‬ ‫¯ ‪H2O H+ + OH‬‬ ‫‪NaCl + H2O‬‬ ‫‪Na+ + Cl- + H+ + OH-‬‬ ‫''‪''s'' ''L‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq'' ''aq'' ''aq‬‬ ‫من معادلة التفاعل نلاحظ أن كل من هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك يظل في‬ ‫صورة أيونات لأن كل منهما إلكتروليت قوي‪.‬‬ ‫فيظل تركيز كل من ‪ OH- ، H+‬الناتجين من تأين الماء ثابتاً‪.‬‬ ‫ويكون المحلول متعادل‬ ‫‪‬‬ ‫‪\" ‬التميــؤ\" ‪-:‬‬ ‫هو عملية عكس التعادل يتم فيها إذابة الملح في الماء لتكوين الحمض أو القلوي أو الحمض‬ ‫والقلوي المشتق منهما الملح‪.‬‬ ‫علل لما يأتي‬ ‫‪ ‬لا يعتبر ذوبان ملح الطعام في الماء تـميؤاً‪.‬‬ ‫لأنه مشتق من حمض قوي وقاعدة قوية فيظل كل منهما على هيئة أيونات‪.‬‬ ‫‪30‬‬

‫\" حاصل الإذابة ‪\" Ksp‬‬ ‫لكل مادة حد معين للذوبان في الماء عند درجة حرارة معينة‪ .‬حتى يصل المحلول إلى \"درجة‬ ‫التشبع\"‪ .‬بعدها يصبح المحلول غير قادر على إذابة المزيد من المذاب عند ثبوت درجة‬ ‫الحرارة وحجم المذيب‪.‬‬ ‫وبإضافة المزيد من المذاب للمحلول فإن الكمية المضافة تترسب في المحلول وتنشأ حالة‬ ‫اتزان ديناميكي بين المادة الصلبة والمحلول حيث تكون‬ ‫سرعة الذوبان = سرعة الترسيب‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬ذوبان بروميد الرصاص ‪ П‬شحيح الذوبان في الماء تبعاً للمعادلة ‪-:‬‬ ‫‪PbBr2‬‬ ‫¯ ‪Pb +2 + 2 Br‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫‪ KSP = ] Pb+2 [ ] Br - [2‬‬ ‫وبتطبيق قانون فعل الكتلة‪:‬‬ ‫[ ‪] PbBr2‬‬ ‫‪ . ..‬بروميد الرصاص شحيح الذوبان فإن تركيزه يظل ثابت ولا يكتب في معادلة ثابت الإتزان‪.‬‬ ‫‪ KSP = ] Pb+2 [ ] Br - [2‬‬ ‫‪ ‬حاصل الإذابة ‪-: Ksp‬‬ ‫هو حاصل ضرب تركيز الأيونات كل مرفوع لأس يساوي عدد مولات الأيونات والتي‬ ‫تكون في حالة إتزان مع محلولها المشبع‪.‬‬ ‫‪ ‬درجة الذوبان ‪-:‬‬ ‫هو تركيز المحلول المشبع من الملح شحيح الذوبان عند درجة حرارة معينة‪.‬‬ ‫تركيز الأيون = درجة الإذابة × عدد مولات الأيونات‬ ‫‪ ‬ملاحظة هامة ‪-:‬‬ ‫\"إذا كان عدد المولات واحد فإن تركيز الأيون = درجة الذوبان\"‪.‬‬ ‫‪31‬‬

‫‪‬احسب قيمة حاصل الإذابة لكلوريد الفضة علماً بأن درجة ذوبانه‬ ‫‪.1  10 -5‬‬ ‫‪AgCl‬‬ ‫‪Ag + + Cl‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫‪1  10 -5‬‬ ‫‪1  10 -5‬‬ ‫‪1  10 -5‬‬ ‫‪ . ..‬عدد المولات واحد فإن تركيز ‪ = Cl ¯ = Ag +‬درجة الذوبان‬ ‫‪ KSP = ] Ag+ [ ] Cl - [ = 10 -5  10 -5 = 10 -10‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬احسب قيمة حاصل الإذابة لملح كبريتات الفضة ‪ Ag2SO4‬علماً بأن درجة‬ ‫ذوبانه ‪.1.4  10 -2‬‬ ‫‪Ag2SO4‬‬ ‫¯ ¯ ‪2Ag + + SO4‬‬ ‫''‪ ''s‬‬ ‫''‪ ''aq‬‬ ‫''‪''aq‬‬ ‫) ‪1.4  10 -2 ( 2  1.4  10 -2 ) ( 1.4  10 -2‬‬ ‫[ ¯ ¯ ‪KSP = ] Ag+ [2 ] SO4‬‬ ‫‪ KSP = ( 2  1.4  10 -2 )2 ( 1.4  10 -4 ) = 1.097  10 -5‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪ ‬احسب ⦋ ‪ ⦋ Ba+2‬في المحلول المشبع من كبريتات الباريوم ‪ ،‬علماً بأن حاصل‬ ‫إذابته ‪. 1.1  10 -10‬‬ ‫‪BaSO4‬‬ ‫‪Ba+2 + SO4-2‬‬ ‫''‪''s‬‬ ‫''‪''aq'' ''aq‬‬ ‫[ ‪KSP = ] Ba+2 [ ] So4-2‬‬ ‫عدد‪..‬ا‪.‬لمولات ‪ = Ba+2‬عدد مولات ‪\" SO4-2‬من معادلة التفاعل\" مع ثبوت حجم المحلول‪.‬‬ ‫[ ‪ ] Ba+2 [ = ] SO4-2‬‬ ‫‪ KSP = ] Ba+2 [2 = 1.1  10 -10‬‬ ‫‪ ] Ba+2 [ = 1.1  10 -10 = 1.05  10 -5 M‬‬ ‫‪33‬‬

‫المحاضرة الأول‬ ‫‪ ‬التوازن الكيميائي وأنواع‬ ‫التفاعلات‬ ‫‪ ‬معدل التفاعل والعوامل المؤثرة عليه‬ ‫‪ -1‬عند تسخين كمية من الماء داخل إناء مغلق فإن الماء يصل إلى حالة الإتزان مع‬ ‫بخار الماء في كل الحالات التالية ما عدا ‪.........‬‬ ‫ا يتساوى الضغط البخاري مع ضغط بخار الماء المشبع‬ ‫ب يتساوى كتلة كل من الماء وبخار الماء‬ ‫ج يتساوي معدل التبخير ومعدل التكثيف‬ ‫د تثبت كتلة كل من الماء وبخار الماء‬ ‫‪ -2‬في التفاعل التالي ‪2N2O5 (g) → 4NO2(g) + O2(g) :‬‬ ‫إذا كان معدل استهلاك ‪ N2O5‬هي ‪ ، 0.016 M/min‬فما معدل تكوين ‪ NO2‬عند‬ ‫نفس درجة الحرارة بوحدة ‪................ M/min‬‬ ‫د ‪0.064‬‬ ‫ج ‪0.016‬‬ ‫ب ‪0.032‬‬ ‫ا ‪0.08‬‬ ‫‪ -3‬يعتبر التفاعل التالي ؟ ‪...............‬‬ ‫)‪CH3COOH(aq) + C2H5OH(aq) ↔ CH3COOC2H5(aq) +H2O(L‬‬ ‫ب سريع ‪ ،‬لأنه يتم بين جزيئات‬ ‫ا سريع ‪ ،‬لأنه يتم بين أيونات‬ ‫د بطئ ‪ ،‬لأنه يتم بين جزيئات‬ ‫ج بطئ ‪ ،‬لأنه يتم بين أيونات‬ ‫‪34‬‬

‫‪ -4‬أي من التفاعلات التالية يعتبر تفاعل انعكاسي ؟‬ ‫ا )‪NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl (aq) + H2O(L‬‬ ‫ب )‪2AgNO3(aq) + BaCl2(aq) = Ba(NO3)2(aq) + 2AgCl(s‬‬ ‫ج )‪FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) = Fe(SCN)3(aq)+ 3NH4CL(aq‬‬ ‫د )‪Fe(s) + H2SO4(aq) = FeSO4(aq) + H2(g‬‬ ‫‪ -5‬أي من العبارات التالية تعبر تعبيراً صحيحاً عن معدل التفاعل الكيميائي ؟‬ ‫ا الزيادة في تركيز المتفاعلات في وحدة الزمن أو الزيادة في تركيز النواتج في‬ ‫وحدة الزمن‬ ‫ب الزيادة في تركيز المتفاعلات في وحدة الزمن أو النقص في تركيز النواتج في وحدة‬ ‫الزمن‬ ‫ج النقص في تركيز المتفاعلات في وحدة الزمن أو الزيادة في تركيز النواتج في وحدة‬ ‫الزمن‬ ‫د النقص في تركيز المتفاعلات في وحدة الزمن أو النقص في تركيز النواتج في وحدة‬ ‫الزمن‬ ‫‪ -6‬الشكل يوضح زجاجة تحتوي على غاز النشادر )‪ NH3(g‬الذائب في الماء ويمكن أن‬ ‫نصل للاتزان التالي ‪ NH3(g) ↔ NH3(aq) :‬عند ‪............‬‬ ‫ا إضافة المزيد من الماء )‪NH3(g‬‬ ‫ب إضافة المزيد من غاز النشادر )‪NH3(g‬‬ ‫)‪NH3(aq‬‬ ‫ج تبريد محتويات الزجاجة‬ ‫د تغطية فوهة الأنبوبة‬ ‫‪35‬‬

‫‪ -7‬في التفاعل التالي ‪I2(v) + H2(g) ↔ 2HI(g) :‬‬ ‫أي الأشكال التالية تعبر عن العلاقة بين التركيز والزمن ؟‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز‬ ‫د‬ ‫بج‬ ‫ا‬ ‫الزمن‬ ‫الزمن الزمن‬ ‫الزمن‬ ‫‪ -8‬تعبر المعادلة ‪ .................‬عن التفاعل الممثل بالشكل المقابل ‪ :‬التركيز‬ ‫ا‪C A+C → B‬‬ ‫ب ‪B A + B → 2C‬‬ ‫ج ‪A A → B + 2C‬‬ ‫د ‪ A → 2B+C‬الزمن‬ ‫‪ -9‬عند إضافة قطرات من دليل الميثيل البرتقالي في خليط من حمض الخليك والكحول‬ ‫الإيثيلى في حالة اتزان فإن خليط التفاعل يتلون بنفس لون دليل ‪.................‬‬ ‫ا عباد الشمس في وسط حامضى‬ ‫ب فينولفثالين في وسط حامضي‬ ‫ج أزرق بروموثيمول في وسط حامضي‬ ‫د عباد الشمس في وسط قلوي‬ ‫‪36‬‬

‫‪ -10‬التفاعل التالي في حالة أتزان أنسب الظروف لتحويله إلى تفاعل تام هو‬ ‫‪......................‬‬ ‫‪CH3COOH +C2H5OH↔CH3COOC2H5 + H2O‬‬ ‫ا إضافة المزيد من الإيثانول‬ ‫ب استخدام إيثانول عالي التركيز‬ ‫ج إضافة حمض كبريتيك مركز‬ ‫د استخدام حمض خليك مخفف‬ ‫‪ -11‬أي المنحنيات البيانية يعبر عن وضع الاتزان‬ ‫د ‪r2‬‬ ‫ج‬ ‫ب‬ ‫ا‬ ‫‪r1‬‬ ‫‪r1‬‬ ‫‪r2‬‬ ‫‪r1‬‬ ‫‪r2‬‬ ‫‪r1‬‬ ‫‪r2‬‬ ‫‪ -12‬استغراق تفاعل مول الكالسيوم (‪ )Ca=40‬مع حمض ‪ HCI‬زمن قدره‬ ‫‪ 3h‬فإن معدل التفاعل = ‪g/sec.............‬‬ ‫د ‪3.7‬‬ ‫ج ‪0.37‬‬ ‫ب ‪0.037‬‬ ‫ا ‪0.0037‬‬ ‫‪-13‬إحدى التالية تدل على نظام ديناميكي هي ‪.......................‬‬ ‫ب الغاز الناتج يحدث فرقعة‬ ‫ا خواصه المنظورة ثابتة مع الزمن‬ ‫د يخرج راسب‬ ‫ج يتصاعد غاز من حيز التفاعل‬ ‫‪37‬‬

‫‪-14‬تسخين بيكربونات الصوديوم في إناء مغلق ‪ ،‬تفاعل ‪...................‬‬ ‫ب يحدث في اتجاهين‬ ‫ا تام‬ ‫د غير تام غير انعكاسي‬ ‫ج غير انعكاسي‬ ‫‪-15‬يحدث اتزان رجعى عند التفاعل ‪........................‬‬ ‫ا‪ HCI‬مع حمض ‪Mg‬‬ ‫ب محلول نترات فضة ‪ ,‬كلوريد صوديوم‬ ‫ج إيثانول مع حمض خليك‬ ‫د حمض ‪ H2SO4‬مع صودا كاوية‬ ‫‪-16‬الشكل التالي يوضح ‪ ..........................‬التركيز‬ ‫ا سرعه التفاعل في الاتجاهين متقابلة‬ ‫ب مواد التفاعل موجودة باستمرار‬ ‫ج اتزان ديناميكي الزمن‬ ‫د يستمر التفاعل الى قرب نهايته‬ ‫‪-17‬تعتبر المعادلة الأتية عن تفاعل ‪:‬‬ ‫‪CO..g.. + H2O..V.. = CO2..g.. + H2..g..‬‬ ‫ب انعكاسي دائما‬ ‫ا تام دائما‬ ‫د تام إذا تم في إناء مغلق‬ ‫ج انعكاسي إذا تم في إناء مغلق‬ ‫‪38‬‬

‫‪-18‬يحدث الاتزان الديناميكي للتفاعل عندما ‪...............................‬‬ ‫ا يتساوى تركيز المتفاعلات والنواتج‬ ‫ب ‪r1 = r2‬‬ ‫ج يتصاعد غاز او يتكون راسب‬ ‫د تستهلك المتفاعلات تماما‬ ‫‪-19‬في التفاعل الافتراضي الاتي ‪ ، 2A + B →C :‬أي العلاقات الاتية‬ ‫صحيحة ؟ ‪........................‬‬ ‫]‪ ∆]A] = ∆[C‬‬ ‫]‪ -∆]A] = ∆[C‬‬ ‫]‪ -2∆[A] = ∆[C‬‬ ‫]‪ -∆[A] = 2∆[C‬‬ ‫‪-20‬اذا سمح للتفاعل الانعكاسي بالوصول لحالة الاتزان في النظام المغلق فأي‬ ‫العبارات الاتية صواب ؟‬ ‫ا اضافه كمية أكبر من المتفاعلات لا يؤثر على الاتزان‬ ‫ب تركيز المتفاعلات لا يتغير‬ ‫ج معدل التفاعل الأمامي يصبح ابطأ من معدل التفاعل الخلفي‬ ‫د إزالة كمية من النواتج لا يؤثر على الاتزان‬ ‫‪39‬‬

‫‪ -21‬تعبر المعادلة الاتية عن تفاعل ‪:‬‬ ‫‪NaCl..aq.. + AgNO3..oq.. → NaNO3..aq.. + AgCl..s.‬‬ ‫ب انعكاسي بطيء نسبيا‬ ‫ا انعكاسي لحظي‬ ‫د تام لحظي‪.‬‬ ‫ج تام بطيء نسبيا‬ ‫‪-22‬عند تسخين كربونات الكالسيوم في فرن شديد الحرارة يحدث التفاعل الاتي‬ ‫‪CaCO3..s..↔CaO..S.. + CO2..g..‬‬ ‫لماذا لا يصل التفاعل لحالة الاتزان ؟ ‪......................‬‬ ‫ا لأن التفاعل غير انعكاسي‬ ‫ب لأن الفرن ساخن جداً‬ ‫ج لأن الفرن ليس نظاما مغلقاً‬ ‫د لأن كمية المتفاعلات والنواتج تظل ثابتة‬ ‫ب متعاكستين‬ ‫‪ -23‬يشتمل النظام المتزن على عمليتين ‪:‬‬ ‫د متلازمتين ومتعاكستين‬ ‫ا متماثلتين‬ ‫ج متلازمتين‬ ‫‪ -24‬كل مما يأتي يصف التفاعل الكيميائي التام عدا ‪:‬‬ ‫ا يحدث اتزان بين المواد المتفاعلة والمواد الناتجة من التفاعل‬ ‫ب يقل تركيز المواد المتفاعلة إلى أن تستهلك تقريبا‬ ‫ج يزداد تركيز المواد الناتجة من التفاعل‬ ‫د تقل سرعة التفاعل مع الزمن‬ ‫‪40‬‬

‫‪ -25‬لكى يصل تفاعل كيميائي لحالة الاتزان يجب أن ‪ ...............‬تركيزات‬ ‫المتفاعلات والنواتج و أن ‪ ...............‬معدل التفاعلين العكسي والطردي‬ ‫ب تتساوى – يتساوى‬ ‫ا تثبت – يتساوى‬ ‫د تتساوي – تثبت‬ ‫ج تثبت – تتغير‬ ‫‪ -26‬تحمر ورقة عباد الشمس الزرقاء عند وضعها في حيز تفاعل حمض الخليك‬ ‫والكحول الإيثيلى لأن ‪...................‬‬ ‫ا الكحول الإيثيلى حامضي التأثير على عباد الشمس‬ ‫ب التفاعل عكسي ويظل حمض الخليك في وسط التفاعل‬ ‫ج وجود كل من المتفاعلات والنواتج في حيز التفاعل‬ ‫د الاجابتان ب و ج صحيحتان‬ ‫‪ -27‬أي الأشكال التالية يمثل العلاقة بين تركيز المتفاعلات و الزمن ؟‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز د‬ ‫التركيز ج‬ ‫التركيز ب‬ ‫ا‬ ‫الزمن الزمن الزمن الزمن‬ ‫‪41‬‬

‫‪ -28‬في التفاعل التالي ‪:‬‬ ‫‪AgNO3 ,, aq,, + NaCl ,,aq,, → NaNO3 ,,aq,, + AgCl ,,S,,‬‬ ‫أى الأشكال التالية تعبر عن العلاقة بين التركيز والزمن ؟‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز د‬ ‫ج‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز ب‬ ‫ا‬ ‫الزمن الزمن‬ ‫الزمن الزمن‬ ‫‪ -29‬يمكن قياس معدل التفاعل ‪:‬‬ ‫‪Mg,,S,, + H2SO4,,aq,, → MgSO4,,aq,, + H2 ,,g,,‬‬ ‫عن طريق كل مما يأتي ما عدا ‪:‬‬ ‫ا مقدار الزيادة في تركيز محلول كبريتات الماغنيسيوم‬ ‫ب مقدار النقص في كتلة الماغنيسيوم‬ ‫ج مقدار النقص في تركيز حمض الكبريتيك‬ ‫د مقدار النقص في حجم غاز الهيدروجين‬ ‫‪ -30‬يقاس معدل التفاعل بالوحدات التالية عدا ‪:‬‬ ‫ب ‪mol / S‬‬ ‫ا ‪mol .L-1.S-1‬‬ ‫د ‪mol . L . S-1‬‬ ‫ج ‪g/S‬‬ ‫‪42‬‬

‫‪ -31‬طبقاً للتفاعل التالى ‪:‬‬ ‫‪X2Y4 + 3O2 → 2XO2 + 2Y2O‬‬ ‫إذا كان معدل استهلاك الغاز ‪ O2‬يساوى ‪ 1.2 mol / min‬فإن معدل استهلاك‬ ‫‪ X2Y4‬يساوى ‪:‬‬ ‫ب ‪0.4 mol / S‬‬ ‫ا ‪0.0067 mol / min‬‬ ‫د ‪0.67 g / min‬‬ ‫ج ‪0.0067 mol / S‬‬ ‫‪ -32‬المعادلة التالية تعبر عن إحدى طرق تحضير أكسيد النيتريك في الصناعة ‪:‬‬ ‫‪4NH3,,g,, + 5O2,,g,, → 4NO,,g,, + 6H2O,,V,,‬‬ ‫فإذا كان معدل تكون بخار الماء ‪ 0.025 mol / L.min‬فإن معدل استهلاك غاز‬ ‫النشادر يساوى ‪...............‬‬ ‫ب ‪-0.017 mol / L.min‬‬ ‫ا ‪-0.004 mol / L.min‬‬ ‫د ‪-0.15 mol / L . min‬‬ ‫ج ‪-0.038 mol/L.min‬‬ ‫‪ -33‬من التفاعلات البطيئة نسبياً ‪ ،‬تفاعل ‪..................‬‬ ‫ا محلول نترات الفضة مع محلول كلوريد الصوديوم‬ ‫ب الزيوت النباتية مع الصودا الكاوية لتكوين صابون وجليسرول‬ ‫ج محلول فوسفات الصوديوم مع محلول كلوريد الباريوم‬ ‫د محلول هيدروكسيد البوتاسيوم مع محلول حمض النيتريك‬ ‫‪43‬‬

‫‪ -34‬الشكلان البيانيان التاليان يعبران عن التفاعل ‪2NO2 ,,g,, ↔ N2O4 ,,g,,‬‬ ‫)‪(1) (2‬‬ ‫)‪(3‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫الزمن‬ ‫الزمن‬ ‫أي مما يلي يعبر عن الأرقام ‪ 1‬و ‪ 3‬بالشكلين ‪:‬‬ ‫الاختيارات‬ ‫)‪(1‬‬ ‫)‪(2‬‬ ‫)‪(3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪NO2‬‬ ‫التركيز‬ ‫‪N2O4‬‬ ‫معدل التفاعل‬ ‫‪‬‬ ‫التركيز‬ ‫‪N2O4‬‬ ‫معدل التفاعل‬ ‫‪‬‬ ‫معدل التفاعل‬ ‫‪NO2‬‬ ‫‪‬‬ ‫معدل التفاعل‬ ‫التركيز‬ ‫التركيز‬ ‫‪ -35‬يتفاعل غاز الهيدروجين مع بخار اليود ‪ ،‬تبعاً للتفاعل ‪:‬‬ ‫)℃‪H2 ,,g,, + I2 ,, V,, ↔ 2HI ,,g,, (at 425‬‬ ‫متى يكون التفاعل في حالة اتزان ؟ عندما ‪................‬‬ ‫ا يكون معدل الاتحاد أكبر من معدل الانحلال‬ ‫ب يكون معدل الانحلال أكبر من معدل الاتحاد‬ ‫ج يصل تركيز كل من ‪ I2 ، H2‬إلى ‪Zero‬‬ ‫د يثبت تركيز ‪ HI‬عند ‪0.7815 M‬‬ ‫‪44‬‬