الصفحة رقم (43)
تجربة استهلالية: كيف يمكنك ملاحظة التغير الكيميائي؟ – التحليل
السؤال:
1. صف أي تغيرات شاهدتها في أثناء التجربة.
الجواب:
نتجت فقاعات عند إضافة HCl إلى الأنبوب الذي يحتوي على الخارصين، ثم حصلت فرقعة عندما قربت شظية الخشب المشتعلة من فوهة الأنبوب.
السؤال:
2. استنتج سبب تكون فقاعات عند إضافة حمض الهيدروكلوريك HCl إلى فلز الخارصين.
الجواب:
تفاعل الخارصين مع HCl ونتج غاز الهيدروجين.
السؤال:
3. استنتج ما الذي حدث للجمرة المتوهجة في الخطوة 10؟ لماذا لم يحدث ذلك في الخطوة 6؟
الجواب:
نتجت الفرقعة بسبب تفاعل الغاز الناتج عن التفاعل مع أكسجين الهواء، ولم يحدث ذلك في الخطوة السادسة؛ لأنه لم ينتج فيها غاز.
السؤال:
استقصاء: لماذا انتظرت قبل استعمال شظية الخشب؟ صمم تجربة لتحديد ما إذا كانت النتائج ستختلف مع الوقت.
الجواب:
تتنوع الإجابات.
الصفحة رقم (45)
السؤال:
ماذا قرأت؟ سم حالات المادة.
الجواب:
حالات المادة هي الحالات الفيزيائية التي توجد عليها المادة، وهي الصلبة والسائلة والغازية.
السؤال:
ماذا قرأت؟ قارن خواص السوائل والمواد الصلبة من حيث ترتيب جسيماتها.
الجواب:
الجسيمات في المواد الصلبة متراصة بقوة، ويعطي هذا الترتيب المواد الصلبة شكلها المحدد، ويجعلها غير قابلة للانضغاط. أما الجسيمات في السوائل فلا تتماسك فيما بينها بقوة، وهذا يفسر صفة الجريان للسوائل، وأخذها شكل الإناء الذي توضع فيه.
الصفحة رقم (46)
السؤال:
ماذا قرأت؟ فرق بين الغاز والبخار.
الجواب:
يشير مصطلح (غاز) إلى المادة في الحالة الغازية في درجات الحرارة العادية. أما مصطلح (بخار) فيشير إلى الحالة الغازية لمادة توجد في الحالة الصلبة أو السائلة في درجات الحرارة العادية.
السؤال:
مختبر حل المشكلات – التفكير الناقد 1. فسر لماذا يجب ضبط خروج الغاز المضغوط من الأسطوانة؟
الجواب:
يجب التحكم في تدفق الغاز المضغوط لضبط كمية الغاز المتحرر ومعدل تحرره.
السؤال:
مختبر حل المشكلات – التفكير الناقد 2. توقع ماذا يحدث إذا فتح صمام أسطوانة الغاز بشكل كامل فجأة، أو ثُقبت الأسطوانة؟
الجواب:
إذا لم يستعمل جهاز منظم الغاز فإن الغاز سيندفع من الأسطوانة بقوة كافية لتحويله إلى قذيفة خطرة يصعب السيطرة عليها.
الصفحة رقم (47)
السؤال:
ماذا قرأت؟ عرف الخاصية الفيزيائية، وأعط أمثلة عليها.
الجواب:
الخاصية الفيزيائية صفة يمكن ملاحظتها أو قياسها دون تغير تركيب الشيء الملاحظ. فاللون ودرجة الغليان والكثافة أمثلة على الخواص الفيزيائية.
السؤال:
استنتج: سم خاصية غير مميزة لأحد التوابل المبينة في الشكل.
الجواب:
الكتلة خاصية غير مميزة.
الصفحة رقم (48)
السؤال:
ماذا قرأت؟ قارن بين الخواص الفيزيائية والخواص الكيميائية.
الجواب:
يمكن ملاحظة الخواص الفيزيائية دون تغير تركيب العينة. ولكن الخواص الكيميائية لا تكون دائماً واضحة ما لم تتفاعل المادة مع المواد الأخرى وتغير تركيبها.
الصفحة رقم (49)
التقويم 2-1
السؤال:
1. الفكرة الرئيسية: كون جدولاً يصف حالات المادة الثلاث من حيث شكلها وحجمها وقابليتها للانضغاط.
الجواب:
حالات المادة
| حالة المادة |
الحجم |
الشكل |
قابلية الانضغاط |
| الصلبة |
ثابت |
ثابت |
غير قابل |
| السائلة |
ثابت |
غير ثابت يأخذ شكل الوعاء ويملؤه بحسب حجمه |
غير قابل |
| الغازية |
غير ثابت يملأ حجم الوعاء |
غير ثابت يأخذ شكل الوعاء |
قابل |
السؤال:
2. صف الخواص التي تصف المادة على أنها مادة كيميائية نقية.
الجواب:
يجب أن يكون للمادة تركيب منتظم وثابت لكي تعد مادة نقية.
السؤال:
3. صنف كلا من الخواص الآتية إلى فيزيائية وكيميائية:
- الحديد والأكسجين يكونان الصدأ.
- الحديد أكثر كثافة من الألومنيوم.
- يحترق الماغنيسيوم ويتوهج عند إشعاله.
- الزيت والماء لا يمتزجان.
- ينصهر الزئبق عند درجة -39°C.
الجواب:
- كيميائية.
- فيزيائية.
- كيميائية.
- فيزيائية.
- فيزيائية.
السؤال:
4. نظم: كون جدولاً يقارن بين الخواص الفيزيائية والكيميائية. أعط مثالين على كل نوع منها.
الجواب:
يجب أن يوضح الجدول أن الخواص الفيزيائية على عكس الخواص الكيميائية، يمكن ملاحظتها دون تغيير تركيب المادة؛ فالكتلة والكثافة مثالان على الخواص الفيزيائية. أما التخمر والصدأ فهما مثالان على الخواص الكيميائية.
مقارنة بين الخواص الفيزيائية والكيميائية
|
الخواص الكيميائية |
الخواص الفيزيائية |
| التعريف |
تفاعلات مع عناصر أخرى |
نوعه صلب أو سائل أو غاز |
| فارق |
لا يمكن ملاحظتها دون تغير في تركيب العينة |
يمكن ملاحظتها دون تغير في تركيب العينة |
| الأمثلة |
1- احتراق الخشب 2- صدأ الحديد 3- تغير لون الفاكهة (التخمر) |
1- اللون 2- الكتلة 3- الكثافة |
الصفحة رقم (51)
السؤال:
ماذا قرأت؟ عرف التغير الكيميائي.
الجواب:
التغير الكيميائي هو تغير مادة أو أكثر إلى مواد جديدة.
السؤال:
عين المتفاعلات والنواتج في تفاعل تكون الصدأ.
الجواب:
الحديد والأكسجين هما المادتان المتفاعلتان، والصدأ هو المادة الناتجة.
الصفحة رقم (52)
مسائل تدريبية
السؤال:
5. استعن بالبيانات في الجدول أدناه للإجابة عن السؤالين الآتيين: كم جراماً من البروم تفاعل، وكم جراماً من المركب نتج؟
تفاعل الألومنيوم مع سائل البروم
| المادة |
قبل التفاعل |
بعد التفاعل |
| ألومنيوم |
10.3 g |
0.0 g |
| سائل البروم |
100.0 g |
8.5 g |
| المركب |
0.0 g |
|
الجواب:
100.0 g – 8.5 g = 91.5 g = كمية بروم المتفاعلة.
100.0 g + 10.3 g – 8.5 g = 101.8 g = كمية المركب الناتج.
السؤال:
6. حصل طالب في تجربة لتحليل الماء على 10.0 g هيدروجين و79.4 g أكسجين. ما مقدار الماء المستعمل في هذه العملية؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة الماء المتحلل.
كتلة المواد الناتجة = كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين.
كتلة الماء المتحلل = كتلة الهيدروجين + كتلة الأكسجين.
كتلة الماء المتحلل = 10.0 g + 79.4 g = 89.4 g.
السؤال:
7. أضاف طالب 15.6 g صوديوم إلى كمية وافرة من غاز الكلور، وبعد انتهاء التفاعل حصل على 39.7 g من كلوريد الصوديوم. ما كتلة كل من الكلور والصوديوم المتفاعلين؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة الصوديوم + كتلة الكلور = كتلة كلوريد الصوديوم.
كتلة الصوديوم = 15.6 g، كتلة كلوريد الصوديوم = 39.7 g.
15.6 g + كتلة الكلور = 39.7 g.
كتلة الكلور = 39.7 g – 15.6 g = 24.1 g.
يستهلك 24.1 g من غاز الكلور في التفاعل. وبما أن الصوديوم يتفاعل مع كمية فائضة من الكلور، فإن الصوديوم جميعه (15.6 g) يستهلك في التفاعل.
السؤال:
8. تفاعلت عينة مقدارها 10.0 g من الماغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين 16.6 g من أكسيد الماغنيسيوم. كم جراماً من الأكسجين تفاعل؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة الماغنيسيوم + كتلة الأكسجين = كتلة أكسيد الماغنيسيوم.
كتلة الماغنيسيوم = 10.0 g، كتلة أكسيد الماغنيسيوم = 16.6 g.
10.0 g + كتلة الأكسجين = 16.6 g.
كتلة الأكسجين = 16.6 g – 10.0 g = 6.6 g.
السؤال:
9. لتحضير تفاعل 106.5 g من حمض الهيدروكلوريك HCl(g) مع كمية مجهولة من الأمونيا NH3(g) لإنتاج 157.5 g من كلوريد الأمونيوم NH4Cl(s). ما كتلة الأمونيا المتفاعلة؟ وهل طبق قانون حفظ الكتلة في هذا التفاعل؟ فسر إجابتك.
الجواب:
كتلة حمض الهيدروكلوريك + كتلة الأمونيا = كتلة كلوريد الأمونيوم.
كتلة الأمونيا = كتلة كلوريد الأمونيوم – كتلة حمض الهيدروكلوريك.
157.5 g – 106.5 g = 51 g.
نعم، لأن كتلة المتفاعلات يساوي كتلة النواتج.
الصفحة رقم (53)
التقويم 2-2
السؤال:
10. الفكرة الرئيسية: صنف الأمثلة الآتية إلى تغيرات فيزيائية أو كيميائية:
- سحق علبة ألومنيوم.
- تدوير علب الألومنيوم المستعملة لإنتاج علب جديدة.
- اتحاد الألومنيوم مع الأكسجين لإنتاج أكسيد الألومنيوم.
الجواب:
- فيزيائية.
- فيزيائية.
- كيميائية.
السؤال:
11. صف نتائج التغير الفيزيائي، وأعط ثلاثة أمثلة عليه.
الجواب:
تتحول حالة المادة في أثناء التغير الفيزيائي، لكن تركيبها يبقى ثابتاً. هنالك أمثلة كثيرة على هذا التغير، منها: الانصهار والتجمد، والغليان، والثني، والتمزيق.
السؤال:
12. صف نتائج التغير الكيميائي، واذكر أربعة أدلة على حدوثه.
الجواب:
يتغير تركيب المادة في أثناء التغير الكيميائي. ومن المؤشرات المحتملة للتغير الكيميائي التغير في اللون أو الرائحة أو درجة الحرارة، أو تكوين غاز أو مادة صلبة من السائل.
السؤال:
13. احسب. حل المسائل الآتية:
- إذا تفاعل 22.99 g من الصوديوم تماماً مع 35.45 g من الكلور فما كتلة كلوريد الصوديوم الناتج؟
- إذا تفاعل 12.2 g من مادة X مع عينة من Y ونتج 78.9 g من XY فما كتلة Y المتفاعلة؟
الجواب:
- كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة الصوديوم + كتلة الكلور = كتلة كلوريد الصوديوم.
22.99 g + 35.45 g = 58.44 g.
- كتلة X + كتلة Y = كتلة XY.
78.9 g = 12.2 g + كتلة Y.
كتلة Y = 78.9 g – 12.2 g = 66.7 g.
السؤال:
14. قوم: إذا قال لك صديق: “إذا كان تركيب المادة لا يتغير خلال التغير الفيزيائي فإن مظهرها لا يتغير”. فهل هو على صواب؟ فسر إجابتك.
الجواب:
العبارة غير صحيحة، ففي حين أن التركيب لا يتغير، إلا أن تغيراً في المظهر يصاحب التغير الفيزيائي.
الصفحة رقم (55)
السؤال:
ماذا قرأت؟ قارن بين المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة، وأعط أمثلة عليها.
الجواب:
تبقى المواد النقية متميزة في المخاليط غير المتجانسة، ويبدو الخليط المتجانس كأن له التركيب نفسه في أجزائه كلها، ويظهر دائماً في طور واحد. وتوجد أمثلة كثيرة على المخاليط، منها السلطة (خليط غير متجانس)، وخليط الماء والزيت (غير متجانس)، والهواء (متجانس)، وماء الصنبور (متجانس).
الصفحة رقم (57)
تجربة فصل الأصباغ والتقويم 2-3
السؤال:
تجربة فصل الأصباغ – التحليل 1. سجل عدد الأصباغ التي يمكنك تحديدها على ورقة الترشيح. علم حدود دوائر الألوان.
الجواب:
يجب أن يبين الرسم ورقة الترشيح ونقطة الحبر في مركزها وأصباغاً مختلفة منتشرة انطلاقاً من المركز.
السؤال:
تجربة فصل الأصباغ – التحليل 2. استنتج لماذا ترى ألواناً مختلفة في أماكن مختلفة من الورقة؟
الجواب:
للمكونات المختلفة من الحبر قوى جذب بصورة مختلفة نحو ورقة الترشيح؛ لذا فإن الألوان التي تكون الحبر ستترسب على مسافات مختلفة من مركز الورقة.
السؤال:
تجربة فصل الأصباغ – التحليل 3. قارن النتائج التي حصلت عليها بالأشكال التي حصل عليها زملاؤك. فسر الاختلافات التي قد تظهر.
الجواب:
تتنوع الإجابات، فالأنواع المختلفة من الحبر الأسود تحتوي أصباغاً مختلفة.
السؤال:
15. الفكرة الرئيسية: صنف كلاً مما يأتي إلى مخلوط متجانس أو غير متجانس:
- ماء الصنبور.
- الهواء.
- فطيرة الزبيب.
الجواب:
- متجانس.
- متجانس.
- غير متجانس.
السؤال:
16. قارن بين المخاليط والمواد النقية.
الجواب:
للمواد النقية تركيب محدد وثابت، أما المخاليط فليس لها تركيب ثابت. وكل مادة نقية في المخلوط تحتفظ بخواصها، في حين تختلف خواص المادة النقية عن خواص العناصر المكونة لها.
السؤال:
17. سم طريقة الفصل التي يمكن استعمالها في فصل مكونات المخاليط الآتية:
- سائلين عديمي اللون.
- مادة صلبة غير ذائبة مخلوطة مع سائل.
- كرات زجاجية حمراء وزرقاء متساوية في الحجم والكتلة.
الجواب:
- التقطير.
- الترشيح.
- فصل كرات اللعب الزجاجية يدوياً بحسب لونها.
السؤال:
18. صمم خريطة مفاهيمية تلخص العلاقات بين المادة، والعناصر، والمركبات، والمواد الكيميائية النقية، والمخاليط المتجانسة، والمخاليط غير المتجانسة.
الجواب:
خريطة تصنيف المادة
| المادة |
التصنيف |
أمثلة |
| المواد الكيميائية النقية |
عناصر |
أكسجين، ذهب، حديد |
| المواد الكيميائية النقية |
مركبات |
الملح، السكر |
| المخاليط |
مخاليط متجانسة |
الفولاذ، الجازولين، الشاي |
| المخاليط |
مخاليط غير متجانسة |
الدم، الحليب |
ترتبط المواد الكيميائية النقية والمخاليط بتغيرات فيزيائية، وترتبط العناصر والمركبات بتغيرات كيميائية.
الصفحة رقم (59)
السؤال:
ماذا قرأت؟ عرف العنصر والمركب.
الجواب:
العنصر مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى مواد أبسط بطرائق فيزيائية أو كيميائية بسيطة. يتكون المركب من عنصرين مختلفين أو أكثر متحدين كيميائياً.
الصفحة رقم (60)
السؤال:
حدد النسبة بين كمية الهيدروجين وكمية الأكسجين المنطلقتين خلال التحليل الكهربائي للماء.
الجواب:
هيدروجين إلى أكسجين 2:1.
السؤال:
ماذا قرأت؟ اشرح عملية التحليل الكهربائي.
الجواب:
في عملية التحليل الكهربائي، توضع نهاية قطب طويل من البلاتين في الماء في الأنبوب، وتوصل النهاية الأخرى بمصدر طاقة كهربائي. فيحلل التيار الكهربائي الماء إلى غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين. ولأن الماء مكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين فيكون حجم غاز الهيدروجين الناتج ضعف حجم غاز الأكسجين.
الصفحة رقم (61)
السؤال:
افحص: كيف ترتبط المخاليط مع المواد النقية؟ وكيف ترتبط العناصر مع المركبات؟
الجواب:
ترتبط المخاليط والمواد النقية معاً من خلال التغيرات الفيزيائية. أما العناصر والمركبات فترتبط معاً من خلال التغيرات الكيميائية.
السؤال:
ماذا قرأت؟ لخص الأنواع المختلفة من المادة، وكيف يرتبط بعضها مع بعض؟
الجواب:
تقسم المادة إلى مخاليط ومواد نقية، ويرتبط بعضها ببعض عن طريق التغيرات الفيزيائية. ويمكن أن تكون المخاليط متجانسة أو غير متجانسة. أما المواد النقية فتنقسم إلى عناصر ومركبات ترتبط معاً من خلال تغيرات كيميائية.
السؤال:
ماذا قرأت؟ اكتب نص قانون النسب الثابتة.
الجواب:
ينص قانون النسب الثابتة على أن المركب يتكون دائماً من العناصر نفسها متحدة معاً بنسب كتلية ثابتة مهما اختلفت كمية المادة.
الصفحة رقم (62)
مسائل تدريبية
السؤال:
19. عينة من مركب مجهول كتلتها 78.0 g تحتوي على 12.4 g هيدروجين. ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب؟
الجواب:
%H = كتلة الهيدروجين / كتلة المركب × 100.
= 12.4 g / 78.0 g × 100 = 15.9%.
السؤال:
20. يتفاعل 1.0 g هيدروجين كلياً مع 19.0 g فلور. ما النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين في المركب الناتج؟
الجواب:
كتلة المركب = 1.0 g + 19.0 g = 20.0 g.
%H = كتلة الهيدروجين / كتلة المركب × 100.
= 1.0 g / 20.0 g × 100 = 5.0%.
السؤال:
21. تتفاعل 3.5 g من العنصر X مع 10.5 g من العنصر Y لتكوين المركب XY. ما النسبة المئوية بالكتلة لكل من العنصرين X وY في المركب الناتج؟
الجواب:
كتلة YX = 3.5 g + 10.5 = 14.0 g.
النسبة المئوية للعنصر = كتلة العنصر / كتلة المركب × 100.
%X = 3.5 g / 14.0 g × 100 = 25%.
%Y = 10.0 g / 14.0 g × 100 = 75%.
السؤال:
22. تم تحليل مركبين مجهولين فوجد أن المركب الأول يحتوي على 15.0 g هيدروجين و120.0 g أكسجين، وأن المركب الثاني يحتوي على 2.0 g هيدروجين و32.0 g أكسجين. هل المركبان مركب واحد؟ فسر إجابتك.
الجواب:
المركب (I):
%H = كتلة الهيدروجين / كتلة المركب ×
100.
= 15.0 g / (120.0 g + 15.0 g) × 100 = 11.1%.
المركب (II):
%H = كتلة الهيدروجين / كتلة المركب × 100.
= 2.0 g / (32.0 g + 2.0 g) × 100 = 5.9%.
بما أن التركيب الكتلي للمركبين مختلف فإن المركبين يجب أن يكونا مختلفين.
السؤال:
23. تحضير مركبان كل ما تعرفه عنهما أنهما يحتويان على النسبة بالكتلة نفسها من الكربون. هل هما المركب نفسه؟ فسر إجابتك.
الجواب:
لا. إنك لن تكون متأكداً؛ لأن تساوي النسبة المئوية بالكتلة لأحد العناصر لا يضمن أن يكون تركيب كل مركب مماثلاً لتركيب الآخر.
الصفحة رقم (63)
السؤال:
ماذا قرأت؟ اكتب نص قانون النسب المتضاعفة بكلماتك الخاصة.
الجواب:
تتنوع الإجابات، لكنها يجب أن تتضمن فكرة أن النسب المئوية الكتلية للعنصر المشترك في مركبين أو أكثر هي نسب عددية بسيطة.
السؤال:
اختبار الرسم البياني: فسر لماذا تكون نسبة كتلتي النحاس في المركبين 2:1؟
الجواب:
بسبب قانون النسب المتضاعفة.
الصفحة رقم (64)
التقويم 2-4
السؤال:
24. الفكرة الرئيسية: قارن بين العناصر والمركبات.
الجواب:
لا يمكن تجزئة العناصر إلى مواد أبسط منها بالطرائق الكيميائية العادية، في حين يمكن تجزئة المركبات.
السؤال:
25. صف الملامح التنظيمية الأساسية للجدول الدوري للعناصر.
الجواب:
رتب الجدول الدوري في صفوف سميت دورات، وأعمدة سميت مجموعات، وقد رتبت العناصر اعتماداً على التشابهات في خواصها الفيزيائية والكيميائية ضمن المجموعة الواحدة، وتتكرر أنماط الخواص المتشابهة من دورة إلى أخرى.
السؤال:
26. فسر كيف ينطبق قانون النسب الثابتة على المركبات؟
الجواب:
يصف قانون النسب الثابتة التركيب الكتلي لمادة ما.
السؤال:
27. اذكر مثالين لمركبات ينطبق عليها قانون النسب المتضاعفة.
الجواب:
يربط قانون النسب المتضاعفة تركيب مركبين مكونين من العناصر نفسها مثل (H2O, H2O2)، (CuCl, CuCl2).
السؤال:
28. أكمل الجدول الآتي، ثم حلل البيانات الموجودة فيه لتقرر ما إذا كان المركب I والمركب II هما المركب نفسه. إذا كان المركبان مختلفين فاستعمل قانون النسب المتضاعفة لتبين العلاقة بينهما.
الجواب:
بيانات تحليل مركبين للحديد
| المركب |
الكتلة الكلية (g) |
كتلة Fe (g) |
كتلة O (g) |
النسبة المئوية بالكتلة للحديد |
النسبة المئوية بالكتلة للأكسجين |
| I |
75.00 |
52.46 |
22.54 |
69.95% |
30.05% |
| II |
56.00 |
43.53 |
12.47 |
77.73% |
22.27% |
المركب (I): النسبة المئوية بالكتلة للحديد = 69.95%، وللأكسجين = 30.05%.
المركب (II): النسبة المئوية بالكتلة للحديد = 77.73%، وللأكسجين = 22.27%.
لذا فإن المركبين ليسا متماثلين، ونسبة الكتل للمركب (I) إلى المركب (II) هي 3:2.
السؤال:
29. احسب النسبة المئوية بالكتلة للهيدروجين وللأكسجين في الماء بالرجوع إلى الجدول الدوري.
الجواب:
كتلة الماء = 18.0 g، كتلة الهيدروجين = 2.0 g، كتلة الأكسجين = 16.0 g.
%H = كتلة الهيدروجين / كتلة الماء × 100%.
= 2.0 g / (2.0 g + 16.0 g) × 100 = 11%.
%O = كتلة الأكسجين / كتلة الماء × 100%.
= 16.0 / (2.0 g + 16.0 g) × 100 = 89%.
السؤال:
30. ارسم رسماً بيانياً يوضح قانون النسب المتضاعفة.
الجواب:
يجب أن يكون الرسم مشابهاً للشكل 2-20.
الصفحة رقم (65)
السؤال:
التفكير الناقد: انظر إلى البيان (الكروماتوجرام) للمادة المجهولة، وقارنها بالأشكال الخاصة بالمواد الثلاث المعروفة. هل تستطيع معرفة أي مسرع استعمل؟ هل يمكن تطبيق هذه المعرفة في أي تصور عمل أمامك؟ فسر إجابتك.
الجواب:
تشابه اللوحة (الكروماتوجرام) للمادة المجهولة إلى حد كبير مع كروماتوجرام مذيب صناعي لأن المشعل لا بد أن يحتاج إلى مواد كيميائية مسرعة للاشتعال.
الصفحة رقم (66)
السؤال:
1. لاحظ واستنتج: صف التغيرات التي لاحظتها في الخطوة 6. هل كان هناك دليل على حدوث تغير كيميائي؟ توقع المواد الناتجة.
الجواب:
تكونت مادة صلبة رمادية اللون على السلك، وتحول لون المحلول إلى اللون الأزرق المخضر. نعم؛ حدث تغير في اللون، وتكونت مادة صلبة. المواد الناتجة هي نترات النحاس والفضة.
السؤال:
2. قارن: ابحث في أحد المصادر لتحديد ألوان كل من فلز الفضة، ونترات النحاس في الماء، ثم قارن هذه المعلومات بملاحظاتك على المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في الخطوة 6.
الجواب:
فلز الفضة لونه أبيض مائل إلى الرمادي. نترات النحاس لونها أزرق مخضر.
السؤال:
3. حدد: يبعث النحاس ضوءاً أزرق مائلاً إلى الخضرة في اختبار اللهب. هل تؤكد ملاحظاتك وجود النحاس في السائل الذي جمع في الخطوة 11؟
الجواب:
يجب أن تتوافق نتائج التجربة مع ضوء أزرق مخضر.
السؤال:
4. صنف: من أي أنواع المخاليط يعد نترات الفضة في الماء؟ أي أنواع المخاليط تكون بعد الخطوة 6؟
الجواب:
متجانس؛ غير متجانس؛ ومتجانس.
السؤال:
التوسع في الاستقصاء: قارن ملاحظاتك مع ملاحظات زملائك في المجموعات الأخرى، وكون فرضية لتفسير أي اختلافات، ثم صمم تجربة لاختبارها.
الجواب:
قد يكون سلك النحاس غير نظيف. تكون الملاحظات الدقيقة والصحيحة أكثر تفصيلاً.
الصفحة رقم (69)
السؤال:
31. اذكر ثلاثة أمثلة على مواد كيميائية نقية، وبين لماذا هي نقية؟
الجواب:
ستتنوع الإجابات، المواد النقية ومنها الماء والسكروز وملح الطعام لها تراكيب ثابتة وغير متغيرة.
السؤال:
32. هل ثاني أكسيد الكربون مادة كيميائية نقية؟ ولماذا؟
الجواب:
نعم؛ لأن لها تركيب ثابت ومحدد.
السؤال:
33. اذكر ثلاث خواص فيزيائية للماء.
الجواب:
ستتنوع الإجابات. ماء الصنبور لا لون له، وهو سائل، ويتجمد عند درجة 0°C تقريباً، ويغلي عند 100°C تقريباً.
السؤال:
34. أي الخواص الآتية مميزة للمادة؟ وأيها غير مميزة؟
- درجة الانصهار.
- الكتلة.
- الكثافة.
- الطول.
الجواب:
- مميزة.
- غير مميزة.
- مميزة.
- غير مميزة.
السؤال:
35. هل العبارة الآتية صحيحة أم لا؟ علل إجابتك: “لا تتأثر الخواص بالضغط ودرجة الحرارة”.
الجواب:
العبارة خاطئة؛ تتأثر الخواص بتغير درجة الحرارة والضغط؛ فمثلاً تتحدد حالة المادة بدرجة حرارتها والضغط الواقع عليها. ستختلف التفسيرات الأخرى باختلاف الأمثلة.
السؤال:
36. اذكر حالات المادة الثلاث، وأعط أمثلة عليها.
الجواب:
صلبة، ومنها ملح الطعام. سائلة، ومنها الماء. غازية، ومنها ثاني أكسيد الكربون.
السؤال:
37. صنف المواد الآتية إلى صلبة أو سائلة أو غازية في ضوء حالاتها في درجات الحرارة العادية: الحليب، الهواء، النحاس، الهيليوم، الماس، الشمع.
الجواب:
حالات المواد في درجات الحرارة العادية
| المادة |
الحليب |
الهواء |
النحاس |
الهيليوم |
الماس |
الشمع |
| الحالة |
سائل |
غاز |
صلب |
غاز |
صلب |
صلب |
السؤال:
38. صنف الخواص الآتية إلى فيزيائية أو كيميائية:
- للألومنيوم لون فضي.
- كثافة الذهب 19 g/cm3.
- يشتعل الصوديوم عند وضعه في الماء.
- يغلي الماء عند درجة 100°C.
- تتكون طبقة سوداء على الفضة.
- الزئبق سائل في درجات الحرارة العادية.
الجواب:
- فيزيائية.
- فيزيائية.
- كيميائية.
- فيزيائية.
- كيميائية.
- فيزيائية.
السؤال:
39. فرغت علبة حليب في وعاء. صف التغيرات الحادثة في شكل الحليب وحجمه نتيجة ذلك.
الجواب:
يبقى حجم الحليب كما هو، ولكنه يأخذ شكل الوعاء الذي يوضع فيه. وهكذا، فإن شكل الحليب يتغير عندما يصب من العلبة إلى الوعاء.
السؤال:
40. درجة الغليان عند أي درجة حرارة يغلي 250 mL من الماء، و1000 mL من الماء؟ هل درجة غليان الماء خاصية مميزة أم غير مميزة؟
الجواب:
كلاهما يغلي عند درجة حرارة 100°C؛ درجة الغليان خاصية مميزة؛ لأنها لا تعتمد على الكمية.
السؤال:
41. التحليل الكيميائي: أراد عالم أن يعين مادة مجهولة بناء على خواصها الفيزيائية. المادة لونها أبيض، ولم تفلح المحاولات في تحديد درجة غليانها. استعمل الجدول 2-6 أدناه لتسمية هذه المادة.
الخواص الفيزيائية لبعض المواد المألوفة
| المادة |
اللون |
الحالة عند 25°C |
درجة الغليان (°C) |
| أكسجين |
عديم اللون |
غاز |
−183 |
| ماء |
عديم اللون |
سائل |
100 |
| سكروز |
أبيض |
صلب |
يتحلل |
| كلوريد الصوديوم |
أبيض |
صلب |
1413 |
الجواب:
يبين الجدول أعلاه مركبين صلبين لونهما أبيض، لكن السكروز هو الذي يتحلل قبل أن يصل إلى درجة الغليان. لذا، فالمادة المجهولة هي السكروز.
السؤال:
42. صنف كلاً من التغيرات الآتية إلى كيميائي أو فيزيائي:
- كسر قلم إلى جزأين.
- تجمد الماء وتكون الجليد.
- قلي البيض.
- حرق الخشب.
- تغير لون ورق الشجر في فصل الخريف.
الجواب:
- فيزيائي.
- فيزيائي.
- كيميائي.
- كيميائي.
- كيميائي.
السؤال:
43. هل يعد تخمر الموز عملية فيزيائية أم كيميائية؟ فسر ذلك.
الجواب:
تغير كيميائي؛ فالموز الأخضر خواص مختلفة عن خواص الموز الأصفر.
السؤال:
44. هل يعد تغير حالة المادة عملية فيزيائية أم كيميائية؟ فسر ذلك.
الجواب:
تغير فيزيائي؛ لأن تركيب المادة لم يتغير.
السؤال:
45. اذكر أربعة مؤشرات على حدوث التفاعل الكيميائي.
الجواب:
المؤشرات المحتملة للتفاعل الكيميائي تتضمن تغيراً في اللون، أو الرائحة، أو درجة الحرارة، أو إنتاج غاز، أو تكون مادة صلبة عند مزج المتفاعلات.
السؤال:
46. صدأ الحديد: يتحلل الحديد مع الأكسجين في وجود بخار الماء لتكوين أكسيد الحديد، أو ما يعرف بصدأ الحديد. ما المواد المتفاعلة، وما المواد الناتجة؟
الجواب:
الأكسجين والحديد مواد متفاعلة، وصدأ الحديد مادة ناتجة.
حديد + أكسجين ← صدأ الحديد
السؤال:
47. بعد أن اشتعلت شمعة مدة ثلاث ساعات بقي نصفها. وضح لماذا لا يخالف هذا المثال قانون حفظ الكتلة؟
الجواب:
كتلة الشمع قبل الاحتراق تساوي كتلة الغازات الناتجة بعد الاحتراق مضافاً لها كتلة الشمع المتبقي بعد الاحتراق.
السؤال:
48. وضح الفرق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي.
الجواب:
التغير الفيزيائي يغير المادة دون تغيير تركيبها، في حين أن التغير الكيميائي يتضمن تغيراً في تركيبها.
الصفحة رقم (70)
السؤال:
49. لإنتاج الأمونيا تفاعل 28.0 g من النيتروجين كلياً مع 6.0 g هيدروجين. ما كتلة الأمونيا الناتجة؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة النيتروجين + كتلة الهيدروجين = كتلة الأمونيا.
كتلة الأمونيا = 28.0 g + 6.0 g = 34.0 g.
السؤال:
50. تفاعل 45.98 g صوديوم مع كمية زائدة من غاز الكلور، فنتج 116.89 g من كلوريد الصوديوم. ما كتلة غاز الكلور الذي استهلك في هذا التفاعل؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة.
كتلة الصوديوم + كتلة الكلور = كتلة كلوريد الصوديوم.
116.98 g = كتلة الكلور + 45.98 g.
كتلة الكلور = 116.89 g – 45.98 g = 70.91 g.
السؤال:
51. تحللت مادة ما كتلتها 680.0 g إلى عناصرها بالتسخين. ما مجموع كتل عناصرها بعد التسخين؟
الجواب:
كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المواد الناتجة = 680.0 g.
الكتلة يجب أن تكون محفوظة؛ بغض النظر عن تحلل المركب إلى مكوناته.
السؤال:
52. عند حرق 180.0 g جلوكوز في وجود 192.0 g أكسجين نتج ماء وثاني أكسيد الكربون. فإذا كانت كتلة الماء الناتج 108.0 g، فما كتلة ثاني أكسيد الكربون الناتج؟
الجواب:
كتلة الجلوكوز + كتلة الأكسجين = كتلة الماء + كتلة ثاني أكسيد الكربون.
180.0 g + 192.0 g = 108.0 g + كتلة ثاني أكسيد الكربون.
كتلة ثاني أكسيد الكربون = 264 g.
السؤال:
53. صف خواص المخلوط.
الجواب:
المخلوط مزيج فيزيائي لمادتين نقيتين أو أكثر بأي نسبة. ليس للمخاليط تركيب ثابت وخواصها بشكل عام هي خواص المواد المكونة لها.
السؤال:
54. اذكر طريقة الفصل التي يمكن استعمالها لفصل المخاليط الآتية:
- برادة الحديد والرمل.
- الرمل والملح.
- مكونات الحبر.
- غازي الهيليوم والأكسجين.
الجواب:
- يمكن استعمال مغناطيس لفصل برادة الحديد عن الرمل.
- أضف ماء إلى المخلوط لإذابة الملح، ورشح المخلوط لإزالة الرمل، ثم أزل الماء بحيث يتبقى الملح فقط.
- يجب استعمال ورق الكروماتوجرافيا لفصل مكونات الحبر، وإذا كانت هناك كمية كافية من الحبر فيمكن استعمال التقطير ولكنه أكثر تعقيداً من ورق الكروماتوجرافيا.
- برد مزيج الغازين حتى يتكثفا، ثم قطر السائل المتكاثف.
السؤال:
55. ما صحة العبارة الآتية: “المخلوط مادة ناتجة عن اتحاد مادتين أو أكثر كيميائياً”؟ فسر إجابتك.
الجواب:
العبارة خاطئة؛ لأن المخلوط مزيج فيزيائي للمواد، وليس اتحاداً كيميائياً.
السؤال:
56. فيم يختلف المخلوط المتجانس عن المخلوط غير المتجانس؟
الجواب:
تحتوي المخاليط المتجانسة طوراً (حالة) واحداً، أما المخاليط غير المتجانسة فيمكن أن تحتوي عدة أطوار.
السؤال:
57. ماء البحر مكون من ملح ورمل وماء. هل هو مخلوط متجانس أو غير متجانس؟ فسر إجابتك.
الجواب:
غير متجانس. التركيب ليس متجانساً (منتظماً).
السؤال:
58. ما الكروماتوجرافيا؟ وكيف تعمل؟
الجواب:
الكروماتوجرافيا تقنية تستعمل لفصل مكونات المخلوط.
السؤال:
59. عرف العنصر.
الجواب:
العنصر مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى مواد نقية أبسط منها بطرائق فيزيائية أو كيميائية بسيطة.
السؤال:
60. صحح العبارات الآتية:
- العنصر مزيج من مركبين أو أكثر.
- عندما تذوب كمية من السكر كلياً في الماء ينتج محلول غير متجانس.
الجواب:
- المركب اتحاد عنصرين أو أكثر.
- عندما تذوب كمية قليلة من السكر كلياً في الماء يتكون محلول متجانس.
السؤال:
61. ما أهم إسهامات العالم مندليف في الكيمياء؟
الجواب:
مندليف هو الذي طور أول جدول دوري للعناصر مقبول على نطاق واسع.
السؤال:
62. سم العناصر المكونة لكل من المواد الآتية:
- ملح الطعام NaCl.
- الإيثانول C2H5OH.
- الأمونيا NH3.
- البروم Br2.
الجواب:
- صوديوم وكلور.
- كربون وهيدروجين وأكسجين.
- نيتروجين وهيدروجين.
- بروم.
السؤال:
63. هل يمكن التمييز بين العنصر والمركب؟ كيف؟
الجواب:
نعم؛ يمكن تمييز العناصر عن المركبات، فالمركبات يمكن تجزئتها إلى العناصر المكونة لها، في حين لا يمكن تجزئة العناصر إلى مواد نقية أبسط منها بطرائق كيميائية وفيزيائية بسيطة.
السؤال:
64. هل تختلف خواص المركب عن خواص العناصر المكونة له؟
الجواب:
نعم، فخواص المركب مميزة له، وهي تختلف عن خواص العناصر المكونة له.
السؤال:
65. ما القانون الذي يشير إلى أن المركب يتكون من العناصر نفسها متحدة بنسب كتلية ثابتة؟
الجواب:
قانون النسب الثابتة.
السؤال:
66. ما النسبة المئوية بالكتلة للكربون في 44.0 g CO2؟
الجواب:
كتلة الكربون = 12.0 g، كتلة الأكسجين = 16.0 g.
كتلة ثاني أكسيد الكربون = 44.0 g.
%C = كتلة الكربون / كتلة المركب × 100.
= 12.0 / 44.0 g × 100 = 27%.
السؤال:
67. صنف المركبات الواردة في الجدول 2-7 إلى: (1:1)، (2:2)، (2:1).
الجواب:
نسب العناصر في المركبات
| المركب |
أبسط نسب صحيحة للعناصر |
| NaCl |
1:1 |
| CuO |
1:1 |
| H₂O |
2:1 |
| H₂O₂ |
2:2 |
السؤال:
68. تحتوي عينة كتلتها 25.3 g من مركب ما على 0.8 g أكسجين. ما النسبة المئوية بالكتلة للأكسجين في المركب؟
الجواب:
كتلة المركب = 25.3 g.
%O = كتلة الأكسجين / كتلة المركب × 100.
= 0.8 g / 25.3 g × 100 = 3.16%.
الصفحة رقم (71)
السؤال:
69. يتحد الماغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين أكسيد الماغنيسيوم. إذا تفاعل 10.57 g ماغنيسيوم تماماً مع 6.96 g أكسجين فما النسبة المئوية بالكتلة للأكسجين في أكسيد الماغنيسيوم؟
الجواب:
كتلة أكسيد الماغنيسيوم = 6.96 g + 10.57 g = 17.53 g.
%O = كتلة الأكسجين / كتلة المركب × 100.
= 6.96 g / 17.53 g × 100 = 39.7%.
السؤال:
70. عند تسخين أكسيد الزئبق فإنه يتحلل إلى زئبق وأكسجين. إذا تحلل 28.4 g من أكسيد الزئبق ونتج 2.0 g أكسجين فما النسبة المئوية بالكتلة للزئبق في أكسيد الزئبق؟
الجواب:
كتلة الزئبق = كتلة أكسيد الزئبق – كتلة الأكسجين.
= 28.4 g – 2.0 g = 26.4 g.
%Hg = كتلة الزئبق / كتلة المركب × 100.
= 26.4 g / 28.4 g × 100 = 93%.
السؤال:
71. يتحد الكربون مع الأكسجين ويكون مركبين؛ يحتوي الأول منهما على 4.82 g كربون لكل 6.44 g أكسجين، ويحتوي الثاني على 20.13 g كربون لكل 53.7 g أكسجين. ما نسبة الكربون إلى كتلة ثابتة من الأكسجين في المركبين المذكورين؟
الجواب:
نسبة كتلة الكربون إلى الأكسجين
| المركب |
كتلة C |
كتلة O |
كتلة C / كتلة O |
| I |
4.82 g |
6.44 g |
4.82 g / 6.44 g = 0.748 |
| II |
20.13 g |
53.7 g |
20.13 g / 53.7 g = 0.375 |
نسبة الكربون إلى كتلة ثابتة من الأكسجين في المركب (I) هي (0.748 : 1)، في حين أنها في المركب (II) (0.375 : 1). فتكون نسبة الكربون إلى الأكسجين في المركب I تساوي ضعف النسبة في المركب II.
0.748 / 0.375 = 1.99 ≈ 2.
السؤال:
72. عينة كتلتها 100.0 g من مركب ما تحتوي على 64.0 g من الكلور. ما النسبة المئوية بالكتلة للكلور في المركب؟
الجواب:
%Cl = كتلة الكلور / كتلة المركب × 100%.
= 64.0 g / 100.0 g × 100% = 64%.
السؤال:
73. ما القانون الذي تستعمله لمقارنة CO مع CO2؟ فسر ذلك. دون اللجوء إلى أي حسابات، حدد أي المركبين يحتوي على نسبة مئوية بالكتلة أعلى للأكسجين.
الجواب:
قانون النسب المتضاعفة. سيحتوي CO2 على أعلى نسبة مئوية كتلية للأكسجين؛ لأنه يحتوي على عدد أكبر من ذرات الأكسجين مقابل العدد نفسه من ذرات الكربون.
السؤال:
74. أكمل الجدول 2-8 الآتي.
الجواب:
كتل العناصر في المركبات
| المركب |
كتلة المركب (g) |
كتلة الأكسجين (g) |
النسبة المئوية بالكتلة للأكسجين |
كتلة العنصر الثاني في المركب (g) |
| CuO |
84.0 |
16 |
19% |
Cu = 68 |
| H₂O |
18.0 |
16 |
89% |
2H = 2 |
| H₂O₂ |
34.0 |
32 |
94% |
2H = 2 |
| CO |
28.0 |
16 |
57% |
C = 12 |
| CO₂ |
44.0 |
32 |
73% |
C = 12 |
السؤال:
75. أي حالات المادة قابلة للانضغاط؟ وأيها غير قابلة للانضغاط؟ فسر إجابتك.
الجواب:
الغازات أكثر حالات المادة قابلية للانضغاط. أما المواد الصلبة فأقلها. تتحدد قابلية الانضغاط بكمية الفراغ الموجود بين الجسيمات في كل حالة. فالغازات فيها أكبر قدر من الفراغ بين الجسيمات، في حين أن المواد الصلبة فيها أقل قدر من الفراغ.
السؤال:
76. صنف المخاليط الآتية إلى متجانسة أو غير متجانسة:
- النحاس الأصفر (سبيكة من الخارصين والنحاس).
- السلطة.
- الدم.
- مسحوق شراب مذاب في الماء.
الجواب:
- متجانسة.
- غير متجانسة.
- غير متجانس.
- متجانس.
السؤال:
77. يتحد الفوسفور مع الهيدروجين ليكون الفوسفين. وفي هذا التفاعل يتحد 123.9 g من الفوسفور مع كمية وافرة من الهيدروجين لإنتاج 129.9 g فوسفين، وبعد انتهاء التفاعل بقي 310.0 g من الهيدروجين غير متفاعل. ما كتلة الهيدروجين التي استعملت في هذا التفاعل؟ وما كتلة الهيدروجين قبل التفاعل؟
الجواب:
كتلة الهيدروجين المتفاعلة = 129.9 g – 123.9 g = 6.0 g.
كتلة الهيدروجين قبل التفاعل = 310.0 g + 6.0 g = 316.0 g.
السؤال:
78. إذا كان لديك 100 ذرة من الهيدروجين، و100 ذرة من الأكسجين، فما عدد جزيئات الماء التي يمكن أن تكونها؟ هل تستعمل جميع الذرات الموجودة من كلا العنصرين؟ إذا كان الجواب لا فما الذي يبقى؟
الجواب:
يمكن أن يتكون 50 جزيء ماء. لا، يتبقى 50 ذرة أكسجين.
السؤال:
79. صنف المواد الآتية إلى مواد نقية، أو مخلوط متجانس، أو مخلوط غير متجانس:
- الهواء.
- الدخان.
- التراب.
- الماء النقي.
- الترسبات.
- الماء الموحل.
الجواب:
- مخلوط متجانس.
- مخلوط غير متجانس.
- يعتمد كونه متجانساً أو غير متجانس على عينة التراب.
- مادة نقية.
- مخلوط غير متجانس.
- مخلوط غير متجانس.
السؤال:
80. حدد ما إذا كان كل مما يأتي مخلوطاً متجانساً أم مخلوطاً غير متجانس، أم مركباً، أم عنصراً:
- ماء الشرب النقي.
- الماء المالح.
- الهيليوم.
- ماء البحر.
- الهواء.
الجواب:
- مركب.
- مخلوط متجانس.
- عنصر.
- مخلوط غير متجانس.
- مخلوط متجانس.
السؤال:
81. الطبخ: اذكر الخواص الفيزيائية للبيض قبل سلقه وبعده. بناء على ملاحظاتك، هل يحدث تغير فيزيائي أو تغير كيميائي عند سلق البيض؟ فسر إجابتك.
الجواب:
قبل السلق: سائل، شفاف وأصفر لامع.
بعد السلق: صلب، أبيض غير شفاف وأصفر باهت؛ تغير كيميائي، لأن المادة الناتجة لها تراكيب وخواص مختلفة عن المادة الأصلية.
السؤال:
82. البيتزا: هل البيتزا مخلوط متجانس أو غير متجانس؟
الجواب:
مخلوط غير متجانس؛ لأن مكونات البيتزا تبقى منفصلة وترى بالعين المجردة.
السؤال:
83. يتفاعل الصوديوم كيميائياً مع الكلور ليكون كلوريد الصوديوم. هل كلوريد الصوديوم مخلوط أو مركب؟
الجواب:
كلوريد الصوديوم مركب؛ لأن تفاعلاً كيميائياً حدث بين الصوديوم والكلور.
السؤال:
84. بيّن ما إذا كان اتحاد العناصر الآتية يؤدي إلى تكوين مركب أو مخلوط:
a. H2(g) + O2(g) → ماء.
a. N2(g) + O2(g) → هواء.
الجواب:
مركب.
مخلوط.
الصفحة رقم (72)
السؤال:
85. تفسير البيانات: يحتوي مركب على عنصرين
X و
Y. حللت أربع عينات ذات كتل مختلفة، ثم رسمت كميات العنصرين في كل عينة بيانياً.
- ما العينات المأخوذة من المركب نفسه؟ كيف عرفت؟
- ما النسبة تقريباً لكتلة X إلى كتلة Y في العينات من المركب نفسه؟
- ما النسبة تقريباً لكتلة X إلى كتلة Y في العينات التي ليست من المركب نفسه؟
الجواب:
- العينات I، III، IV هي للمركب نفسه؛ لأنه يمكن رسم خط مستقيم بين هذه النقاط الثلاث، ميل المستقيم يكافئ النسبة: كتلة X / كتلة Y. وبما أن النقاط الثلاث تقع على خط واحد فهذا يدل على أنها جميعها لها النسبة الكتلية نفسها (X) إلى (Y) وأنها تمثل المركب نفسه.
- النسبة الكتلية لـ X إلى Y للعينات I، III، IV هي 3.75:1.
- النسبة الكتلية للعينة (II) هي 1.9:1.
السؤال:
86. طبق: الهواء مخلوط مكون من غازات كثيرة، ومنها النيتروجين والأكسجين والأرجون. هل يمكن استخدام عملية التقطير لفصل الغازات المكونة للهواء؟ فسر إجابتك.
الجواب:
نعم، إذا تم تبريد خليط الغازات إلى درجة كافية، سوف تتكاثف إلى خليط من السوائل، يمكن عندئذ تقطيره.
السؤال:
87. تحليل: هل يعد خروج الغاز من عبوة المشروب الغازي المفتوحة تغيراً فيزيائياً، أم تغيراً كيميائياً؟ فسر إجابتك.
الجواب:
تغير فيزيائي؛ لأن تركيب غاز CO2 هي نفسها داخل العبوة وخارجها.
السؤال:
88. مسألة تحفيز: مركبات الرصاص عينة من مركب تحتوي 4.46 g من الرصاص لكل 1 g من الأكسجين، وعينة أخرى كتلتها 68.54 g تحتوي 28.26 g من الأكسجين. هل العينتان من المركب نفسه؟ فسر إجابتك.
الجواب:
العينة I: كتلة الرصاص / كتلة الأكسجين = 4.46.
العينة II: كتلة الرصاص / كتلة الأكسجين = (68.54 – 28.76) / 28.76 = 1.400.
العينتان ليستا من المركب نفسه، لأن نسبة كتلة الرصاص إلى كتلة الأكسجين مختلفة في العينتين.
السؤال:
89. مراجعة تراكمية: ما الكيمياء؟
الجواب:
الكيمياء علم يهتم بدراسة المادة والتغيرات التي تطرأ عليها.
السؤال:
90. مراجعة تراكمية: ما الكتلة؟
الجواب:
الكتلة هي مقياس كمية المادة في جسم ما. وهي تقاس بالميزان ذي الكفتين.
السؤال:
91. تقويم إضافي – الكتابة في الكيمياء: العناصر المصنعة: اختر أحد العناصر المصنعة واكتب تقريراً قصيراً عن تطوره. ناقش في التقرير الاكتشافات الحديثة، واكشف فيه أهم مراكز الأبحاث التي توصلت إلى هذا النوع من البحث، وصف فيه خصائص العنصر المصنع.
الجواب:
ستختلف إجابات الطلاب. ويمكنهم الوصول إلى المعلومات من مصادر ومراجع مختلفة تتعلق بالعناصر المصنعة.
السؤال:
92. أسئلة المستندات:
- قارن نسبة الكربون بالكتلة لكل من الفحم، والنيلة، والزنجار.
- قارن نسبة الأكسجين بالكتلة لأكسيد الحديد الأحمر مع الأزرق المصري.
الجواب:
- الفحم: نسبة الكربون بالكتلة = 100%.
النيلة: نسبة الكربون بالكتلة = 73%.
الزنجار: نسبة الكربون بالكتلة = 14%.
- أكسيد الحديد الأحمر: نسبة الأكسجين بالكتلة = 30%.
الأزرق المصري: نسبة الأكسجين بالكتلة = 43%.
السؤال:
93. اذكر مثالاً على عنصر ومثالاً على مركب، مستعيناً بالجدول 2-9 أعلاه.
الجواب:
العنصر: C، والمركب: Fe2O3.
السؤال:
94. هل يعد إنتاج الفحم بالتقطير الجاف للخشب تغيراً فيزيائياً أم تغيراً كيميائياً؟ فسر إجابتك.
الجواب:
تغير كيميائي، لأن تركيب الخشب الجاف يتغير إلى فحم.
الصفحة رقم (73)
السؤال:
1. استعن بالجدول أدناه: ما النسبة المئوية لكل من الكلور والفلور في العينة رقم II؟
التحليل الكتلي لعينتي كلور – فلور
| العينة |
كتلة الكلور (g) |
كتلة الفلور (g) |
%Cl |
%F |
| I |
13.022 |
6.978 |
65.11 |
34.89 |
| II |
5.753 |
9.248 |
? |
? |
الجواب:
الكلور 38.35%، والفلور 61.650%.
السؤال:
2. إلى أي القانونين (النسب الثابتة أم المتضاعفة) تخضع نسبة كتلتي الكلور والفلور في العينتين؟
الجواب:
قانون النسب المتضاعفة؛ لأن العينتين مأخوذتان من مركبين مختلفين.
السؤال:
3. أي خواص السكر الآتية ليست فيزيائية؟
الجواب:
يتحلل إلى كربون وبخار ماء عند تسخينه.
السؤال:
4. أي العبارات الآتية تصف مادة في الحالة الصلبة؟
الجواب:
جسيماتها متلاصقة بقوة.
السؤال:
5. تتشابه العناصر Li, Na, K, Cs في الخواص الكيميائية. تقع هذه العناصر في الجدول الدوري ضمن:
الجواب:
مجموعة.
السؤال:
6. يتفاعل الماغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين أكسيد الماغنيسيوم. ما العبارة غير الصحيحة فيما يتعلق بهذا التفاعل؟
الجواب:
خواص أكسيد الماغنيسيوم تشبه خواص الماغنيسيوم والأكسجين.
السؤال:
7. قارن بين المتغير المستقل والمتغير التابع في التجربة.
الجواب:
يمكن أن تأخذ كل من المتغيرات المستقلة والتابعة قيماً مختلفة في أثناء سير التجربة. فالمتغير المستقل له قيم محددة من قبل يحددها الباحث، في حين يأخذ المتغير التابع قيماً تنتج عن التجربة، ولذلك لا يمكن تحديدها سلفاً.
الصفحة رقم (74)
السؤال:
8. استعن بالجدول أدناه: هل المخلوط (نشارة الخشب وملح الطعام) متجانس أم غير متجانس؟ فسر إجابتك.
خواص المواد المكونة لمخلوط نشارة الخشب وملح الطعام
| المادة |
ذائبة في الماء |
ذائبة في الكحول |
الكثافة (g/cm³) |
حجم الجسيمات (mm) |
| نشارة الخشب |
لا |
لا |
0.21 |
1 |
| ملح الطعام |
نعم |
لا |
2.17 |
2 |
الجواب:
المخلوط غير متجانس؛ لأنه يمكن تمييز المواد المختلفة بسهولة بناء على حجم الجسيمات واللون.
السؤال:
9. هل تصنف البيانات خواص فيزيائية أو كيميائية؟ فسر إجابتك.
الجواب:
خواص فيزيائية؛ لأنها تعتمد على المادة نفسها. أما الخواص الكيميائية فتعتمد على سلوك المواد عندما تتفاعل مع غيرها.
السؤال:
10. اقترح طريقة لفصل مكونات المخلوط (نشارة الخشب وملح الطعام) بناء على خواص مكوناته المبينة في الجدول.
الجواب:
أضف الماء، ستطفو نشارة الخشب؛ لأن كثافتها أقل من كثافة الماء، وسيذوب الملح. رشح لفصل المادتين، ثم بلور الملح لإزالة الماء.
السؤال:
11. وضح الفروق بين التغير الكيميائي والتغير الفيزيائي. هل يعد احتراق الجازولين تغيراً فيزيائياً أم كيميائياً؟ فسر إجابتك.
الجواب:
لا يؤدي التغير الفيزيائي إلى تغير تركيب المواد، في حين أن التغير الكيميائي عملية تتحول فيها مادة أو أكثر إلى مواد جديدة. نعم؛ يعد احتراق الجازولين تغيراً كيميائياً؛ لأنه يتحول إلى مواد أخرى في أثناء الاحتراق.