حل الفصل الرابع التفاعلات الكيميائية أول ثانوي ف1

حل الفصل الرابع: التفاعلات الكيميائية
نشاطات تمهيدية
الصفحة رقم (111)
تجربة استهلالية – التحليل
السؤال:
1. صف أي تغيرات في لون المحلول أو درجة حرارته.
الجواب:
تحول لون المحلول من الأزرق إلى الأحمر، ثم إلى البرتقالي فالأصفر، وأخيراً إلى الأخضر. وانخفضت درجة حرارة المحلول بمقدار 2°C.

السؤال:
2. وضح هل نتج غاز؟ وإذا نتج فكيف تم الاستدلال عليه؟
الجواب:
نعم، نتج غاز، ودليل ذلك تكون الرغوة.

السؤال:
3. حلل هل التغير الحادث فيزيائي أم كيميائي؟ فسر ذلك.
الجواب:
كل خاصية من خواص التفاعل تعد دليلاً على حدوث تغير كيميائي؛ ولهذا فإن تغيراً كيميائياً قد حدث.

السؤال:
استقصاء: بم يخبرك الكاشف العام عن المحلول؟ صمم تجربة لدعم توقعاتك.
الجواب:
يبين الكاشف العام أن الرقم الهيدروجيني للمحلول يتغير (يحدث تفاعل كيميائي). ستتنوع التصاميم من طالب إلى آخر.

4-1 التفاعلات والمعادلات
الصفحة رقم (118)
مسائل تدريبية
السؤال:
1. اكتب معادلة كيميائية رمزية للمعادلة اللفظية: بروميد الهيدروجين ← هيدروجين + بروم.
الجواب:
Br2(g) + H2(g) → HBr(g)

السؤال:
2. اكتب معادلة رمزية للمعادلة اللفظية: ثاني أكسيد الكربون ← أكسجين + أول أكسيد الكربون.
الجواب:
CO(g) + O2(g) → CO2(g)

السؤال:
3. اكتب التوزيع الإلكتروني لكل من ذرة البوتاسيوم K وذرة الكلور Cl.
الجواب:
K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

السؤال:
4. اكتب الصيغة الكيميائية للمركب الناتج عن اتحاد أيون الماغنيسيوم Mg²⁺ مع أيون النترات NO₃⁻.
الجواب:
Mg(NO3)2

السؤال:
5. عند تسخين كلورات البوتاسيوم الصلبة KClO₃ ينتج كلوريد البوتاسيوم الصلب وغاز الأكسجين. اكتب المعادلة اللفظية والرمزية.
الجواب:
كلورات البوتاسيوم الصلب → كلوريد البوتاسيوم الصلب + غاز الأكسجين.
KClO3(s) → KCl(s) + O2(g)

الصفحة رقم (121)
مسائل تدريبية
السؤال:
6. يتفاعل كلوريد الحديد III مع هيدروكسيد الصوديوم في الماء لإنتاج هيدروكسيد الحديد III الصلب وكلوريد الصوديوم. اكتب معادلة رمزية موزونة.
الجواب:
FeCl3(aq) + 3NaOH(aq) → Fe(OH)3(s) + 3NaCl(aq)

السؤال:
7. يتفاعل ثاني كبريتيد الكربون السائل CS₂ مع غاز الأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز ثاني أكسيد الكبريت SO₂.
الجواب:
CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)

السؤال:
8. تحفيز: يتفاعل فلز الخارصين مع حمض الكبريتيك لإنتاج غاز الهيدروجين ومحلول كبريتات الخارصين.
الجواب:
Zn(s) + H2SO4(aq) → H2(g) + ZnSO4(aq)

الصفحة رقم (122)
التقويم 4-1
السؤال:
9. الفكرة الرئيسية: فسر ما أهمية وزن المعادلات الكيميائية؟
الجواب:
لأن الكتلة لا تستحدث ولا تفنى في التفاعلات الكيميائية؛ لذا يجب أن تكون أعداد الذرات لكل العناصر متساوية في طرفي المعادلة.

السؤال:
10. عدد ثلاثة من المؤشرات التي تدل على حدوث التفاعل الكيميائي.
الجواب:
قد تتضمن الإجابات: إطلاق طاقة أو امتصاصها، أو تغير في اللون، أو تغير في الرائحة، أو تكون غاز، أو تكون مادة صلبة.

السؤال:
11. اكتب التوزيع الإلكتروني لكل من ذرة الألومنيوم Al وذرة الأكسجين O.
الجواب:
Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
O: 1s2 2s2 2p4

السؤال:
12. اكتب الصيغة الكيميائية للمركب الناتج عن اتحاد أيون الحديد III Fe³⁺ مع أيون الأكسجين O²⁻.
الجواب:
Al2O3

السؤال:
13. قارن بين المعادلة الكيميائية اللفظية والمعادلة الكيميائية الرمزية.
الجواب:
المعادلة اللفظية تعبر عن كل من المواد المتفاعلة والناتجة في التفاعلات الكيميائية، أما المعادلة الكيميائية الرمزية فتعطي الكميات النسبية للمتفاعلات والنواتج.

السؤال:
14. فسر لماذا يجب اختصار المعاملات في المعادلة الموزونة إلى أبسط نسبة من الأعداد الصحيحة.
الجواب:
تبين المعاملات الموجودة في أبسط صورة الكميات النسبية للمواد المتفاعلة والناتجة في التفاعل.

السؤال:
15. حلل: هل يمكنك عند وزن معادلة كيميائية تعديل الأرقام في الصيغة الكيميائية؟
الجواب:
لا؛ لأن ذلك يغير نوع المادة.

السؤال:
16. قوم هل المعادلة الآتية موزونة؟ وإذا لم تكن كذلك فصحح المعاملات: K₂CrO₄ + Pb(NO₃)₂ → KNO₃ + PbCrO₄.
الجواب:
لا، المعادلة الصحيحة هي:
K2CrO4(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2KNO3(aq) + PbCrO4(s)

السؤال:
17. يتفاعل حمض الفوسفوريك H₃PO₄ مع هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)₂ لإنتاج فوسفات الكالسيوم والماء. اكتب معادلة موزونة.
الجواب:
2H3PO4(aq) + 3Ca(OH)2(aq) → Ca3(PO4)2(s) + 6H2O(l)

4-2 تصنيف التفاعلات الكيميائية
الصفحة رقم (125)
مسائل تدريبية
السؤال:
18. تفاعل الألومنيوم مع الكبريت لإنتاج كبريتيد الألومنيوم الصلب. اكتب المعادلة الموزونة وصنف التفاعل.
الجواب:
2Al(s) + 3S(s) → Al2S3(s)
تكوين.

السؤال:
19. تفاعل الماء مع غاز خامس أكسيد ثنائي النيتروجين N₂O₅ لإنتاج حمض النيتريك.
الجواب:
H2O(l) + N2O5(g) → 2HNO3(aq)
تكوين.

السؤال:
20. تفاعل غازي ثاني أكسيد النيتروجين والأكسجين لإنتاج غاز خامس أكسيد ثنائي النيتروجين.
الجواب:
4NO2(g) + O2(g) → 2N2O5(g)
تكوين واحتراق.

السؤال:
21. تحفيز: تفاعل حمض الكبريتيك مع محلول هيدروكسيد الصوديوم لإنتاج محلول كبريتات الصوديوم والماء.
الجواب:
H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
إحلال مزدوج.

الصفحة رقم (126)
مسائل تدريبية – تفاعلات التفكك
السؤال:
22. يتفكك أكسيد الألومنيوم الصلب عندما تسري فيه الكهرباء إلى ألومنيوم صلب وغاز الأكسجين.
الجواب:
2Al2O3(s) → 4Al(s) + 3O2(g)

السؤال:
23. يتفكك هيدروكسيد النيكل II الصلب لإنتاج أكسيد النيكل II الصلب والماء.
الجواب:
Ni(OH)2(s) → NiO(s) + H2O(l)

السؤال:
24. تحفيز: ينتج عن تسخين كربونات الصوديوم الهيدروجينية الصلبة كربونات الصوديوم الذائبة وماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.
الجواب:
2NaHCO3(s) → Na2CO3(aq) + H2O(l) + CO2(g)

الصفحة رقم (128)
مختبر حل المشكلات – تحليل التدرج في الخواص
السؤال:
مختبر حل المشكلات 1. فسر كيف تساعدك سلسلة نشاط الهالوجينات على توقع ما إذا كان التفاعل سيحدث أم لا؟
الجواب:
تبين سلسلة نشاط الهالوجينات ترتيب العناصر في السلسلة وفق تناقص نشاطها؛ فالأعلى في السلسلة يكون أكثر نشاطاً بحيث يحل محل العنصر الأدنى في سلسلة النشاط، ولا يحدث العكس.

السؤال:
2. هل يحل الفلور محل الكلور في محلول مائي لكلوريد الصوديوم؟ فسر إجابتك.
الجواب:
نعم؛ لأنه أعلى في سلسلة النشاط.

السؤال:
3. ادرس المعادلة I₂ + NaBr → NR. لماذا لا يحل اليود محل البروم؟
الجواب:
لأنه أدنى في سلسلة النشاط من البروم.

السؤال:
4. أي الهالوجينات يتفاعل أسرع مع الصوديوم؟
الجواب:
الفلور؛ لأنه الأعلى في سلسلة النشاط، وبذلك فهو الأكثر نشاطاً.

الصفحة رقم (129)
مثال ومسائل تدريبية – الإحلال البسيط
السؤال:
مثال 4-2 (a): Fe + CuSO₄. توقع حدوث التفاعل واكتب المعادلة.
الجواب:
يحدث التفاعل لأن الحديد أنشط من النحاس:
Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s)

السؤال:
مثال 4-2 (b): Br₂ + MgCl₂. توقع حدوث التفاعل.
الجواب:
لا يحدث تفاعل لأن البروم أقل نشاطاً من الكلور:
Br2(l) + MgCl2(aq) → NR

السؤال:
مثال 4-2 (c): Mg + AlCl₃. توقع حدوث التفاعل واكتب المعادلة الموزونة.
الجواب:
3Mg(s) + 2AlCl3(aq) → 3MgCl2(aq) + 2Al(s)

السؤال:
25. Zn + NiCl₂: هل يحدث تفاعل إحلال بسيط؟
الجواب:
نعم؛ لأن Zn يقع فوق Ni في سلسلة النشاط.

السؤال:
26. Cl₂ + HF: هل يحدث تفاعل إحلال بسيط؟
الجواب:
لا؛ لأن Cl يقع تحت F في سلسلة النشاط.

السؤال:
27. Fe + Na₃PO₄: هل يحدث تفاعل إحلال بسيط؟
الجواب:
لا؛ لأن Fe يقع تحت Na في سلسلة النشاط.

السؤال:
28. تحفيز: Al + Pb(NO₃)₂. هل يحدث التفاعل؟ اكتب المعادلة الموزونة.
الجواب:
نعم؛ لأن Al يقع فوق Pb في سلسلة النشاط.
2Al(s) + 3Pb(NO3)2(aq) → 3Pb(s) + 2Al(NO3)3(aq)

الصفحة رقم (131)
مسائل تدريبية – الإحلال المزدوج
السؤال:
29. تفاعل محلول يوديد الليثيوم مع محلول نترات الفضة.
الجواب:
LiI(aq) + AgNO3(aq) → LiNO3(aq) + AgI(s)

السؤال:
30. تفاعل محلول كلوريد الباريوم مع محلول كربونات البوتاسيوم.
الجواب:
BaCl2(aq) + K2CO3(aq) → BaCO3(s) + 2KCl(aq)

السؤال:
31. تفاعل محلول كبريتات الصوديوم مع محلول نترات الرصاص II.
الجواب:
Na2SO4(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2NaNO3(aq) + PbSO4(s)

السؤال:
32. تحفيز: تفاعل حمض الإيثانويك CH₃COOH مع هيدروكسيد البوتاسيوم.
الجواب:
CH3COOH(aq) + KOH(aq) → CH3COOK(aq) + H2O(l)

الصفحة رقم (132)
التقويم 4-2
السؤال:
33. الفكرة الرئيسية: وضح الأنواع الأربعة من التفاعلات الكيميائية وخواصها.
الجواب:
التكوين: مادتان تتحدان لتكوين مركب واحد.
الاحتراق: مادة تتفاعل مع الأكسجين منتجة حرارة وضوءاً.
التفكك: مركب واحد يتحلل إلى مادتين أو أكثر.
الإحلال: ذرات عنصر تحل محل ذرات عنصر آخر (إحلال بسيط)، أو تتبادل الأيونات الموجبة بين مركبين (إحلال مزدوج).

السؤال:
34. اشرح كيف تم ترتيب سلسلة النشاط الكيميائي للفلزات؟
الجواب:
رتبت سلسلة نشاط الفلزات وفق نشاطها بالنسبة للفلزات الأخرى، حيث توجد الفلزات الأنشط في أعلى السلسلة، أما الأقل نشاطاً فتوجد في أسفلها.

السؤال:
35. قارن بين تفاعلات الإحلال البسيط والإحلال المزدوج.
الجواب:
في تفاعل الإحلال البسيط تحل ذرات عنصر محل ذرات عنصر آخر في المركب، أما في تفاعل الإحلال المزدوج فإن مركبين ذائبين في الماء يتبادلان أيوناتهما الموجبة.

السؤال:
36. صف ماذا ينتج عن تفاعل الإحلال المزدوج؟
الجواب:
تنتج تفاعلات الإحلال المزدوج مركبين مختلفين، أحدهما راسب أو ماء أو غاز.

السؤال:
37. صنف ما نوع التفاعل المرجح حدوثه عندما يتفاعل الباريوم مع الفلور؟ واكتب معادلة موزونة.
الجواب:
من المرجح أن يحدث تفاعل تكوين:
Ba(s) + F2(g) → BaF2(s)

السؤال:
38. فسر البيانات: هل يمكن للتفاعل 3Ni + 2AuBr₃ → 3NiBr₂ + 2Au أن يحدث؟
الجواب:
نعم يحدث التفاعل؛ لأن النيكل أنشط من الذهب.

4-3 التفاعلات في المحاليل المائية
الصفحة رقم (135)
تجربة تكون راسب – التحليل
السؤال:
تجربة: اكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة للتفاعل بين NaOH وMgSO₄.
الجواب:
MgSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Mg(OH)2(s) + Na2SO4(aq)

السؤال:
2. اكتب المعادلة الأيونية الكاملة لهذا التفاعل.
الجواب:
Mg2+(aq) + SO42−(aq) + 2Na+(aq) + 2OH(aq) → Mg(OH)2(s) + 2Na+(aq) + SO42−(aq)

السؤال:
3. حدد الأيونات المتفرجة ثم اكتب المعادلة الأيونية النهائية.
الجواب:
الأيونات المتفرجة: Na+ وSO42−.
Mg2+(aq) + 2OH(aq) → Mg(OH)2(s)

السؤال:
ماذا قرأت؟ قارن فيم تختلف المعادلات الأيونية عن المعادلات الرمزية الكيميائية؟
الجواب:
في المعادلة الأيونية تكتب المواد التي تكون على صورة أيونات في المحلول بصورة أيونات في المعادلة، في حين لا توضح التفاصيل في المعادلة الكيميائية.

الصفحة رقم (136)
مسائل تدريبية – تكون الرواسب
السؤال:
39. عند خلط محلولي يوديد البوتاسيوم KI ونترات الفضة يتكون راسب من يوديد الفضة. اكتب المعادلات الكيميائية والأيونية.
الجواب:
KI(aq) + AgNO3(aq) → KNO3(aq) + AgI(s)
K+ + I + Ag+ + NO3 → K+ + NO3 + AgI(s)
المعادلة الأيونية النهائية: I(aq) + Ag+(aq) → AgI(s)

السؤال:
40. عند خلط محلولي فوسفات الأمونيوم وكبريتات الصوديوم لم يتكون راسب ولم يتصاعد غاز.
الجواب:
2(NH4)3PO4(aq) + 3Na2SO4(aq) → 3(NH4)2SO4(aq) + 2Na3PO4(aq)
لا يحدث تفاعل، ولهذا لا توجد معادلة أيونية نهائية.

السؤال:
41. عند خلط محلولي كلوريد الألومنيوم وهيدروكسيد الصوديوم يتكون راسب من هيدروكسيد الألومنيوم.
الجواب:
AlCl3(aq) + 3NaOH(aq) → Al(OH)3(s) + 3NaCl(aq)
المعادلة الأيونية النهائية: Al3+(aq) + 3OH(aq) → Al(OH)3(s)

السؤال:
42. عند خلط محلولي كبريتات الليثيوم ونترات الكالسيوم يتكون راسب من كبريتات الكالسيوم.
الجواب:
Li2SO4(aq) + Ca(NO3)2(aq) → 2LiNO3(aq) + CaSO4(s)
المعادلة الأيونية النهائية: SO42−(aq) + Ca2+(aq) → CaSO4(s)

السؤال:
43. تحفيز: عند خلط محلولي كربونات الصوديوم وكلوريد المنجنيز الخماسي (V) يتكون راسب يحتوي على المنجنيز.
الجواب:
5Na2CO3(aq) + 2MnCl5(aq) → 10NaCl(aq) + Mn2(CO3)5(s)
المعادلة الأيونية النهائية: 5CO32−(aq) + 2Mn5+(aq) → Mn2(CO3)5(s)

الصفحة رقم (137)
السؤال:
ماذا قرأت؟ علل لماذا تسمى أيونات الصوديوم وأيونات البروميد في تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع حمض الهيدروبروميك أيونات متفرجة؟
الجواب:
لأنها لا تشارك في التفاعل.

الصفحة رقم (138)
مسائل تدريبية – التفاعلات التي تكون ماء
السؤال:
44. اكتب المعادلة الكيميائية الموزونة، والأيونية الكاملة، والأيونية النهائية لخلط حمض الكبريتيك H₂SO₄ مع هيدروكسيد البوتاسيوم.
الجواب:
H2SO4(aq) + 2KOH(aq) → 2H2O(l) + K2SO4(aq)
الكاملة: 2H+ + SO42− + 2K+ + 2OH → 2H2O + 2K+ + SO42−
النهائية: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)

السؤال:
45. اكتب المعادلات لتفاعل حمض الهيدروكلوريك HCl مع هيدروكسيد الكالسيوم.
الجواب:
2HCl(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2H2O(l) + CaCl2(aq)
النهائية: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)

السؤال:
46. اكتب المعادلات لتفاعل حمض النيتريك HNO₃ مع هيدروكسيد الأمونيوم.
الجواب:
HNO3(aq) + NH4OH(aq) → H2O(l) + NH4NO3(aq)
النهائية: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)

السؤال:
47. اكتب المعادلات لتفاعل كبريتيد الهيدروجين H₂S مع هيدروكسيد الكالسيوم.
الجواب:
H2S(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2H2O(l) + CaS(aq)
النهائية: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)

السؤال:
48. تحفيز: اكتب المعادلات لتفاعل حمض البنزويك C₆H₅COOH مع هيدروكسيد الماغنيسيوم.
الجواب:
2C6H5COOH(aq) + Mg(OH)2(aq) → Mg(C6H5COO)2(aq) + 2H2O(l)
النهائية: H+(aq) + OH(aq) → H2O(l)

الصفحة رقم (141)
مسائل تدريبية – التفاعلات التي تكون غازات أو رواسب
السؤال:
49. تفاعل حمض فوق الكلوريك HClO₄ مع كربونات الصوديوم لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء وكلورات الصوديوم.
الجواب:
2HClO4(aq) + Na2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g) + 2NaClO4(aq)
النهائية: 2H+(aq) + CO32−(aq) → H2O(l) + CO2(g)

السؤال:
50. تفاعل حمض الكبريتيك H₂SO₄ مع محلول سيانيد الصوديوم لتكوين غاز سيانيد الهيدروجين.
الجواب:
H2SO4(aq) + 2NaCN(aq) → 2HCN(g) + Na2SO4(aq)
النهائية: H+(aq) + CN(aq) → HCN(g)

السؤال:
51. تفاعل حمض الهيدروبروميك HBr مع كربونات الأمونيوم لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء وبروميد الأمونيوم.
الجواب:
2HBr(aq) + (NH4)2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g) + 2NH4Br(aq)
النهائية: 2H+(aq) + CO32−(aq) → H2O(l) + CO2(g)

السؤال:
52. تفاعل حمض النيتريك HNO₃ مع محلول كبريتيد البوتاسيوم لتكوين غاز كبريتيد الهيدروجين.
الجواب:
2HNO3(aq) + K2S(aq) → H2S(g) + 2KNO3(aq)
النهائية: 2H+(aq) + S2−(aq) → H2S(g)

السؤال:
53. تحفيز: تفاعل يوديد البوتاسيوم مع محلول نترات الرصاص لتكوين يوديد الرصاص الصلب.
الجواب:
2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2KNO3(aq) + PbI2(s)
النهائية: Pb2+(aq) + 2I(aq) → PbI2(s)

الصفحة رقم (142)
التقويم 4-3
السؤال:
54. الفكرة الرئيسية: عدد ثلاثة أنواع مألوفة من نواتج التفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية.
الجواب:
الرواسب، والماء، والغازات.

السؤال:
55. صف المذيب والمذاب في المحلول المائي.
الجواب:
المذيب هو المكون الأكبر للمحلول، أما المذاب فهو المادة الذائبة في المذيب.

السؤال:
56. ميز المعادلة الأيونية الكاملة من المعادلة الأيونية النهائية.
الجواب:
في المعادلة الأيونية الكاملة تكتب المركبات الأيونية الذائبة والمواد الجزيئية عالية التأين على صورة أيونات حرة، أما المعادلة الأيونية النهائية فتتضمن الجسيمات التي تشارك في التفاعل فقط.

السؤال:
57. اكتب المعادلة الأيونية الكاملة والأيونية النهائية للتفاعل بين حمض الكبريتيك H₂SO₄ وكربونات الكالسيوم CaCO₃.
الجواب:
H2SO4(aq) + CaCO3(s) → H2O(l) + CO2(g) + CaSO4(s)
الكاملة: 2H+(aq) + SO42−(aq) + CaCO3(s) → H2O(l) + CO2(g) + CaSO4(s)
النهائية: 2H+(aq) + SO42−(aq) + CaCO3(s) → H2O(l) + CO2(g) + CaSO4(s)

السؤال:
58. حل: أكمل المعادلة CO₂(g) + HCl(aq) → ثم زنها.
الجواب:
CO2(g) + 4HCl(aq) → CCl4(l) + 2H2O(l)

السؤال:
59. توقع ما نوع الناتج الذي سيتكون على الأرجح من التفاعل Ba(OH)₂ + 2HCl؟ فسر ذلك.
الجواب:
الماء؛ ستتفكك المتفاعلات إلى الأيونات الآتية في المحلول: Ba²⁺ وOH⁻ وH⁺ وCl⁻، وبما أن أيونات الباريوم والكلوريد أيونات متفرجة فإن الأيونات التي تشارك في التفاعل هي H⁺ وOH⁻ التي تكون الماء.
2OH(aq) + 2H+(aq) → 2H2O(l)

السؤال:
60. ضع معادلات للتفاعل عند خلط حمض النيتريك HNO₃ بمحلول مائي من كربونات البوتاسيوم الهيدروجينية KHCO₃.
الجواب:
HNO3(aq) + KHCO3(aq) → H2O(l) + CO2(g) + KNO3(aq)
النهائية: H+(aq) + HCO3(aq) → H2O(l) + CO2(g)

الصفحة رقم (143)
كيف تعمل الأشياء؟ التألق الحيوي
السؤال:
الكتابة في الكيمياء: ابحث وحدد أنواعاً مختلفة من المخلوقات الحية تستخدم التألق الحيوي، واعمل كتيباً يوضح لماذا يكون التألق الحيوي فعالاً فيها.
الجواب:
بحث بعض المخلوقات الحية الأخرى التي تستعمل التألق الحيوي يتضمن الحيوانات التي تعيش في أعماق البحار. وبما أن الضوء المتوافر على هذه الأعماق قليل جداً، فغالباً ما يستعمل التألق الحيوي كإشارة تودد. ومع ذلك، فإن بعض المخلوقات تستعمل أجزاء جسمها المتلألئة طعماً لجذب الفريسة. وتصدر إناث بعض الخنافس وميضاً ضوئياً لتجذب ذكوراً من أنواع أخرى، فإذا اقترب ذكر منها فإنها تفترسه.

الصفحة رقم (144)
مختبر الكيمياء – تطوير سلسلة نشاط الفلزات
السؤال:
مختبر الكيمياء 1. لاحظ واستنتج في أي الفجوات حدث تفاعل كيميائي؟ وأي الفلزات تفاعلت مع أكبر وأقل عدد من المحاليل؟ وأيها أكثر نشاطاً؟
الجواب:
الفجوات: A3، A4، B1، B4، C4.
Mg: ثلاث تفاعلات.
Cu: بدون تفاعلات.
الماغنيسيوم هو الفلز الأكثر نشاطاً.

السؤال:
2. رتب الفلزات الأربعة من الأكثر نشاطاً إلى الأقل.
الجواب:
Mg، Al، Zn، Cu ← يقل النشاط.

السؤال:
3. طبق: اكتب معادلة كيميائية لكل تفاعل إحلال حدث في طبق التفاعلات الكيميائية.
الجواب:
A3: 2Al + 3Zn(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Zn
A4: 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu
B1: 3Mg + 2Al(NO3)3 → 3Mg(NO3)2 + 2Al
B3: Mg + Zn(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Zn
B4: Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu

السؤال:
4. الكيمياء في واقع الحياة: في أي ظرف من الظروف يكون من المهم معرفة سلسلة نشاط من العناصر؟
الجواب:
قد تختلف الإجابات. يمكن لعلماء الكيمياء الصناعية استخدام هذه المعلومات في تحسين المنتج.

السؤال:
5. تحليل الخطأ: كيف يمكنك مقارنة ما جاء في إجابتك عن السؤال رقم 2 بسلسلة النشاط في الشكل 4-15؟
الجواب:
ستختلف الإجابات؛ إذا لم يتم اتباع خطوات العمل بشكل صحيح، أو إذا امتزجت مكونات فجوتين من فجوات طبق التفاعلات البلاستيكي فلن تتوافق سلسلة النشاط.

السؤال:
التوسع في الاستقصاء: صمم تجربة وضع ثلاثة أسئلة تبدأ بالعبارة «ماذا لو…؟».
الجواب:
قد يضيف الطلاب خطوة التأكد من تراكيز المحاليل، أو تغيير درجات حرارة التفاعل، أو إجراء التجربة دون تلميع الأسلاك. يجب أن تصمم التجارب لاختبار متغير واحد فقط في كل مرة.

تقويم الفصل 4
الصفحة رقم (145)
إتقان المفاهيم وحل المسائل
السؤال:
61. عرف المعادلة الكيميائية.
الجواب:
تمثيل للتفاعل الكيميائي باستعمال الرموز الكيميائية والأرقام للدلالة على المتفاعلات والنواتج.

السؤال:
62. ميز بين التفاعل الكيميائي والمعادلة الكيميائية.
الجواب:
يحدث التفاعل الكيميائي عندما تتحول المتفاعلات إلى نواتج، إضافة إلى أنه يبين حالات المواد الفيزيائية جميعها. أما المعادلة الكيميائية الرمزية فهي تمثيل لهذا التحول باستعمال الرموز الكيميائية والأرقام للدلالة على المتفاعلات والنواتج.

السؤال:
63. وضح الفرق بين المتفاعلات والنواتج.
الجواب:
المتفاعلات هي المكونات الابتدائية، والنواتج هي المكونات النهائية.

السؤال:
64. اكتب رمز العنصر الذي يمثل بالتوزيع الإلكتروني لكل مما يأتي.
الجواب:
a. B
b. Al
c. Cu
d. Ti

السؤال:
65. اكتب التوزيع الإلكتروني لكل عنصر مما يأتي: Kr، Mg، Co، C.
الجواب:
Kr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2
Co: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
C: 1s2 2s2 2p2

السؤال:
66. اكتب الصيغة الكيميائية لكل مما يأتي: أكسيد الحديد II، هيدروكسيد الكالسيوم، نترات الرصاص II، كبريتيد الهيدروجين.
الجواب:
FeO
Ca(OH)2
Pb(NO3)2
H2S

السؤال:
67. هل يشير تحول مادة إلى مادة جديدة دائماً إلى حدوث تفاعل كيميائي؟ فسر إجابتك.
الجواب:
نعم؛ لأن التفاعل الكيميائي عملية يتم فيها إعادة ترتيب ذرات المادة لتكوين مادة جديدة.

السؤال:
68. حدد المتفاعلات في التفاعل: عند إضافة البوتاسيوم إلى محلول نترات الخارصين يتكون الخارصين ومحلول نترات البوتاسيوم.
الجواب:
2K(s) + Zn(NO3)2(aq) → Zn(s) + 2KNO3(aq)
المتفاعلات: K وZn(NO₃)₂.

السؤال:
69. زن المعادلة H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O.
الجواب:
2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g)

السؤال:
70. اكتب معادلات لفظية للمعادلات الكيميائية الآتية.
الجواب:
a. النحاس الصلب + الأكسجين الغازي → أكسيد النحاس II الصلب.
b. البوتاسيوم الصلب + الماء السائل → هيدروكسيد البوتاسيوم المائي + غاز الهيدروجين.
c. كبريتات الصوديوم المائية + كلوريد الكالسيوم المائي → كبريتات الكالسيوم الصلبة + كلوريد الصوديوم المائي.

السؤال:
71. زن المعادلتين الكيميائيتين الآتيتين.
الجواب:
(NH4)2Cr2O7(s) → Cr2O3(s) + N2(g) + 4H2O(l)
6CO2(g) + 6H2O(l) → C6H12O6(s) + 6O2(g)

السؤال:
72. يتحلل يوديد الهيدروجين إلى غاز الهيدروجين وغاز اليود في تفاعل تفكك. اكتب معادلة رمزية.
الجواب:
2HI(g) → H2(g) + I2(g)

الصفحة رقم (146)
السؤال:
73. اكتب معادلات كيميائية رمزية للتفاعلات الآتية.
الجواب:
a. Na2CO3(s) → Na2O(s) + CO2(g)
b. 3I2(s) + 2Al(s) → 2AlI3(s)
c. 4FeO(s) + O2(g) → 2Fe2O3(s)
d. 2AgNO3(aq) + Na2S(aq) → Ag2S(s) + 2NaNO3(aq)

السؤال:
74. اكتب معادلة كيميائية رمزية للتفاعل بين الليثيوم الصلب وغاز الكلور لإنتاج كلوريد الليثيوم الصلب.
الجواب:
2Li(s) + Cl2(g) → 2LiCl(s)

السؤال:
75. اكتب معادلات كيميائية رمزية للتفاعلات الآتية ثم زنها.
الجواب:
a. SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)
b. 3Mg(s) + 2FeCl3(aq) → 2Fe(s) + 3MgCl2(aq)
c. NiCl2(s) + 3O2(g) → Cl2O5(g) + NiO(s)

الصفحة رقم (147)
السؤال:
76. اكتب معادلات كيميائية رمزية للتفاعلات الآتية.
الجواب:
a. احتراق البيوتان: 2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
b. 3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)
c. 2OF2(g) → O2(g) + 2F2(g)

السؤال:
77. اذكر أنواع التفاعلات الكيميائية الأربعة، وأعط مثالاً واحداً على كل منها.
الجواب:
التكوين: تفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين لإنتاج الماء.
الاحتراق: احتراق الميثانول بوجود الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء والحرارة.
التفكك: يتفكك غاز أول أكسيد النيتروجين إلى غاز النيتروجين وغاز الأكسجين.
الإحلال: يحل النحاس محل الفضة في محلول نترات الفضة.

السؤال:
78. ما نوع التفاعل الذي يحدث بين مادتين وينتج عنه مركب واحد؟
الجواب:
تفاعل التكوين.

السؤال:
79. في كل من الأزواج الآتية، أي فلز يحل محل الفلز الآخر في تفاعلات الإحلال؟
الجواب:
a. يحل الصوديوم Na محل القصدير Sn.
b. يحل الرصاص Pb محل الفضة Ag.
c. يحل الفلور F محل اليود I.
d. يحل النيكل Ni محل النحاس Cu.

السؤال:
80. صنف التفاعلات الواردة في السؤال 73.
الجواب:
a. تفكك.
b. تكوين.
c. تكوين.
d. إحلال مزدوج.

الصفحة رقم (148)
السؤال:
81. صنف التفاعلات الواردة في السؤال 75.
الجواب:
a. تكوين.
b. إحلال بسيط.
c. احتراق.

السؤال:
82. اكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة لتفاعل احتراق الميثانول السائل CH₃OH.
الجواب:
2CH3OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)

السؤال:
83. اكتب معادلات كيميائية رمزية موزونة لكل من تفاعلات التكوين الآتية.
الجواب:
a. 3F2(s) + 2B(s) → 2BF3(g)
b. 2S(s) + Ge(s) → GeS2(s)
c. N2(g) + 3Ca(s) → Ca3N2(s)

السؤال:
84. الاحتراق: اكتب معادلات كيميائية رمزية موزونة لاحتراق المواد الآتية.
الجواب:
a. 2Ba(s) + O2(g) → 2BaO(s)
b. 4B(s) + 3O2(g) → 2B2O3(s)
c. C3H6O(l) + 4O2(g) → 3CO2(g) + 3H2O(l)
d. 2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(l)

السؤال:
85. اكتب معادلات كيميائية موزونة لتفاعلات التفكك الآتية.
الجواب:
a. MgBr2(s) → Mg(s) + Br2(l)
b. 2CoO(s) → 2Co(s) + O2(g)
c. BaCO3(s) → BaO(s) + CO2(g)

الصفحة رقم (149)
السؤال:
86. اكتب معادلات كيميائية رمزية موزونة لتفاعلات الإحلال البسيط الآتية التي تحدث في الماء، وإذا لم يحدث تفاعل فاكتب NR.
الجواب:
a. Ni(s) + MgCl2(aq) → NR
b. Ca(s) + CuBr2(aq) → CaBr2(aq) + Cu(s)
c. Mg(s) + 2AgNO3(aq) → Mg(NO3)2(aq) + 2Ag(s)

السؤال:
87. أكمل المعادلة اللفظية: مذاب + مذيب → …
الجواب:
محلول.

السؤال:
88. ما أنواع النواتج المألوفة للتفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية؟
الجواب:
الرواسب، والماء، والغازات.

السؤال:
89. قارن بين المعادلات الكيميائية الرمزية الموزونة والمعادلات الأيونية.
الجواب:
المعادلات الكيميائية الرمزية تظهر الصيغ الكيميائية التي تحدد أنواع المواد المشاركة في التفاعل وكميات المتفاعلات والنواتج النسبية، أما المعادلات الأيونية فتظهر جميع الأيونات في المحلول.

السؤال:
90. ما المعادلة الأيونية النهائية؟ وفيم تختلف عن المعادلة الأيونية الكاملة؟
الجواب:
المعادلة الأيونية النهائية تبين الجسيمات المشاركة في التفاعل فقط، أما المعادلة الأيونية الكاملة فتبين جميع الأيونات في المحلول.

السؤال:
91. ما المقصود بالأيون المتفرج؟
الجواب:
هو الأيون الذي يوجد في المحلول، ولكنه لا يشارك في التفاعل.

السؤال:
92. أكمل المعادلات الكيميائية الآتية.
الجواب:
a. Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)
b. K(s) + H2O(l) → KOH(aq) + H2(g)
c. CuCl2(s) + Na2SO4(aq) → CuSO4(aq) + 2NaCl(aq)
d. HNO3(aq) + KCN(aq) → HCN(g) + KNO3(aq)

السؤال:
93. اكتب المعادلات الأيونية الكاملة والأيونية النهائية لكل من التفاعلات الآتية.
الجواب:
a. H3PO4(aq) + 3KOH(aq) → 3H2O(l) + K3PO4(aq)، والنهائية: H+ + OH → H2O.
b. HCl(aq) + NH4OH(aq) → H2O(l) + NH4Cl(aq)، والنهائية: H+ + OH → H2O.
c. HNO3(aq) + KCN(aq) → HCN(g) + KNO3(aq)، والنهائية: H+ + CN → HCN(g).
d. 2HClO(aq) + Ca(OH)2(aq) → 2H2O(l) + Ca(ClO)2(aq)، والنهائية: H+ + OH → H2O

السؤال:
94. توقع هل كل من التفاعلات الآتية يحدث في المحاليل المائية.
الجواب:
a. لا تفاعل؛ تكون النواتج ذائبة، ولا يتكون ماء أو غاز.
b. يحدث تفاعل، يتكون راسب أبيض.
c. يحدث تفاعل، يتكون راسب أصفر.

السؤال:
95. تكون راسب بإضافة حمض الهيدروكلوريك إلى كأسين، أحدهما يحوي محلول كلوريد الصوديوم والآخر نترات الفضة. أي الكأسين يحتوي على راسب؟ وما الراسب؟ واكتب المعادلة.
الجواب:
كأس نترات الفضة.
الراسب: كلوريد الفضة.
AgNO3(aq) + HCl(aq) → AgCl(s) + HNO3(aq)

السؤال:
96. ميز بين مركب أيوني ومركب تساهمي مذابين في الماء. وهل تتأين المواد التساهمية جميعها عند إذابتها في الماء؟
الجواب:
عندما يذوب المركب الأيوني في الماء سيتفكك إلى أيونات، ويحاط بجزيئات الماء. أما عندما يذوب المركب التساهمي فليس بالضرورة أن يتفكك إلى أيونات؛ إذ يمكن أن يبقى على صورة جزيئات.

السؤال:
97. طبق: صف التفاعل بين محلولي كبريتيد الصوديوم وكبريتات النحاس II الذي يؤدي إلى إنتاج راسب من كبريتيد النحاس II.
الجواب:
سيتفكك كل من كبريتيد الصوديوم وكبريتات النحاس II في الماء إلى أيونات الصوديوم وأيونات الكبريتيد وأيونات النحاس II وأيونات الكبريتات. تتفاعل أيونات النحاس II مع أيونات الكبريتيد لتنتج راسباً من كبريتيد النحاس II، أما أيونات الصوديوم والكبريتات فهي أيونات متفرجة تبقى ذائبة في المحلول.

السؤال:
98. توقع: وضعت قطعة من فلز الألومنيوم في محلول KCl، وقطعة أخرى في محلول AgNO₃. هل يحدث تفاعل في كلتا الحالتين؟ لماذا؟
الجواب:
لا يحدث تفاعل في محلول KCl المائي؛ لأن فلز الألومنيوم أقل نشاطاً من فلز البوتاسيوم ويقع أسفل منه في سلسلة النشاط الكيميائي. ويحدث تفاعل في محلول AgNO₃؛ لأن فلز الألومنيوم أكثر نشاطاً من فلز الفضة ويقع أعلى منه في سلسلة النشاط الكيميائي.

السؤال:
99. طبق: اكتب المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة والأيونية النهائية لكل من التفاعلات الآتية، وإذا لم يحدث تفاعل فاكتب NR.
الجواب:
a. KNO3(aq) + CsCl(aq) → KCl(aq) + CsNO3(aq)؛ تبقى الأيونات في المحلول ولا يحدث تفاعل.
b. 2Li3PO4(aq) + 3MgSO4(aq) → 3Li2SO4(aq) + Mg3(PO4)2(s)
النهائية: 3Mg2+(aq) + 2PO43−(aq) → Mg3(PO4)2(s).
c. K2S(aq) + 2HCl(aq) → 2KCl(aq) + H2S(g)
النهائية: 2H+(aq) + S2−(aq) → H2S(g)

السؤال:
100. مسألة تحفيز: يتفاعل النحاس مع نترات الفضة. إذا تفاعل 63.5 g من النحاس مع 339.8 g من نترات الفضة وتنتج 215.8 g من الفضة، فما الناتج الآخر وما كتلته؟
الجواب:
2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag
كتلة الناتج الآخر Cu(NO₃)₂ = 187.5 g.

السؤال:
101. مراجعة تراكمية: ميز بين المخلوط والمحلول والمركب.
الجواب:
المخلوط مزيج من مادتين نقيتين أو أكثر بأي نسبة بحيث تحتفظ كل مادة بخواصها الأصلية. أما المحلول فهو مخلوط متجانس يمكن أن يكون بالحالة السائلة أو الصلبة أو الغازية. أما المركب فهو تركيب كيميائي من عنصرين أو أكثر بخصائص جديدة. ويمكن فصل مكونات المخاليط والمحاليل بطرق فيزيائية، ولكن يمكن تفكيك المركب إلى عناصره بطرق كيميائية.

السؤال:
102. استعن بالجدول لحساب الكتلة الذرية لعنصر الكروم.
الجواب:
(0.0435×49.946) + (0.8379×51.941) + (0.0950×52.941) + (0.0236×53.939) = 52.00 amu

السؤال:
103. تقويم إضافي – كيمياء المطبخ: اعمل ملصقاً يصف التفاعلات الكيميائية التي تحدث في المطبخ.
الجواب:
ستتنوع الإجابات.

السؤال:
104. وزن المعادلات: اعمل لوحة تصف فيها خطوات وزن المعادلة الكيميائية.
الجواب:
يجب أن تشبه لوحات الطلاب الشكل 4-8.

السؤال:
105. باستخدام قواعد الذائبية أكمل: Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → … وبيّن هل يتكون راسب.
الجواب:
Ca(NO3)2(aq) + Na2CO3(aq) → CaCO3(s) + 2NaNO3(aq)
يتكون راسب من CaCO₃.

السؤال:
106. Mg(s) + NaOH(aq) → …
الجواب:
Mg(s) + NaOH(aq) → NR

السؤال:
107. PbS(s) + LiNO₃(aq) → … وهل يتكون راسب؟
الجواب:
PbS(s) + 2LiNO3(aq) → Li2S(aq) + Pb(NO3)2(aq)
لا يتكون راسب.

اختبار مقنن
الصفحة رقم (150)
السؤال:
1. إذا خلط محلول مائي من كبريتات النيكل II بمحلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم فهل يحدث تفاعل مرئي؟
الجواب:
نعم؛ لأن هيدروكسيد النيكل II الصلب سيترسب في المحلول.

السؤال:
2. ماذا يحدث عند خلط محلول AgClO₃(aq) بمحلول NaNO₃؟
الجواب:
لا يحدث تفاعل يمكن ملاحظته.

السؤال:
3. عند إضافة حمض الهيدروكلوريك HCl إلى هيدروكسيد النيكل II الصلب فإن الهيدروكسيد يختفي. ما المعادلة التي تصف ما حدث؟
الجواب:
Ni(OH)2(s) + 2HCl(aq) → NiCl2(aq) + 2H2O(l)

السؤال:
4. ما نوع التفاعل الموصوف في المعادلة Cs + H₂O → CsOH + H₂؟
الجواب:
إحلال بسيط.

الصفحة رقم (151)
السؤال:
5. أي التفاعلات الآتية تحدث بين الهالوجينات وأملاح الهاليدات؟
الجواب:
F2(g) + FeI2(aq) → FeF2(aq) + I2(l)

السؤال:
6. ينتج عن احتراق الإيثانول ثاني أكسيد الكربون وبخار ماء. ما المعادلة التي تصف ذلك؟
الجواب:
C2H6O(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)

السؤال:
7. ما الصيغة الكيميائية لأكسيد الحديد III؟
الجواب:
Fe2O3

السؤال:
8. إذا علمت أن التوزيع الإلكتروني لعنصر هو 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵، فما رمز هذا العنصر؟
الجواب:
Cr.

السؤال:
9. أي مما يأتي يمثل التوزيع الإلكتروني لعنصر الحديد؟
الجواب:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

السؤال:
10. اكتب معادلة كيميائية موزونة لتفاعل فلز الكالسيوم الصلب مع الماء لإنتاج هيدروكسيد الكالسيوم الذائب في المحلول وغاز الهيدروجين.
الجواب:
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

السؤال:
11. استعن بالمعادلة AlCl₃(aq) + Fe₂O₃(aq) → … ما نوع هذا التفاعل؟ وكيف عرفت ذلك من المتفاعلات؟
الجواب:
تفاعل إحلال مزدوج؛ يتفاعل فيه مركبان مع بعضهما بعضاً، في حين أنه في الأنواع الأخرى من التفاعلات يكون أحد المتفاعلات عنصراً منفرداً.

السؤال:
12. ماذا تتوقع أن ينتج عن التفاعل في السؤال 11؟
الجواب:
ينتج عن هذا التفاعل كلوريد الحديد III FeCl₃ وأكسيد الألومنيوم Al₂O₃؛ لأنه في تفاعل الإحلال المزدوج تتبادل الأيونات الموجبة والسالبة أماكنها بين المركبين المتفاعلين لتكوين مركبات جديدة.

السؤال:
13. ما التوزيع الإلكتروني لأيون الفوسفور P³⁻؟ وضح كيف يختلف عن التوزيع الإلكتروني لذرة الفوسفور المتعادلة P.
الجواب:
التوزيع الإلكتروني لأيون الفوسفور P³⁻ يزيد بثلاثة إلكترونات في مستوى الطاقة الأخير عن التوزيع الإلكتروني لذرة الفوسفور المتعادلة P، وهذا ما يجعله يشابه توزيع الغاز النبيل الأرجون الأكثر استقراراً.

حل الفصل الرابع التفاعلات الكيميائية أول ثانوي ف1 ، الفصل الرابع التفاعلات الكيميائية ، حل التفاعلات الكيميائية أول ثانوي مسار مشترك ف1

شارك الحل مع اصدقائك