أسماء الأحماضتتشكل من الاسم الروسي للذرة المركزية للحمض مع إضافة اللواحق والنهايات. إذا كانت حالة أكسدة الذرة المركزية للحمض تتوافق مع رقم المجموعة في الجدول الدوري، فيتكون الاسم باستخدام أبسط صفة من اسم العنصر: H 2 SO 4 - حمض الكبريتيك، HMnO 4 - حمض المنغنيز . إذا كانت العناصر المكونة للحمض لها حالتي أكسدة، فسيتم الإشارة إلى حالة الأكسدة المتوسطة باللاحقة –ist-: H 2 SO 3 – حمض الكبريتيك، HNO 2 – حمض النيتروز. يتم استخدام لواحق مختلفة لأسماء أحماض الهالوجين التي لها حالات أكسدة عديدة: أمثلة نموذجية - HClO 4 - الكلور ن حمض الهيدروكلوريك 3 - الكلور نوفا حمض الهيدروكلوريك 2 - الكلور IST حمض HClO – الكلور مبتدئ حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك الخالي من الأكسجين يسمى حمض الهيدروكلوريك - عادة حمض الهيدروكلوريك). يمكن أن تختلف الأحماض في عدد جزيئات الماء التي ترطب الأكسيد. تسمى الأحماض التي تحتوي على أكبر عدد من ذرات الهيدروجين بالأحماض التقويمية: H 4 SiO 4 - حمض أورثوسيليك، H 3 PO 4 - حمض أورثوفوسفوريك. تسمى الأحماض التي تحتوي على 1 أو 2 ذرات هيدروجين بالأحماض الفوقية: H 2 SiO 3 - حمض الميتاسيليك، HPO 3 - حمض الميتافوسفوريك. تسمى الأحماض التي تحتوي على ذرتين مركزيتين دي الأحماض: H2S2O7 – حمض الكبريتيك، H4P2O7 – حمض ثنائي الفوسفوريك.
يتم تشكيل أسماء المركبات المعقدة بنفس الطريقة اسماء الاملاح، لكن الكاتيون أو الأنيون المعقد يُعطى اسمًا منهجيًا، أي أنه يُقرأ من اليمين إلى اليسار: K 3 - سداسي فلورو فيرات البوتاسيوم (III)، SO 4 - كبريتات النحاس رباعي الأمين (II).
أسماء الأكاسيديتم تشكيلها باستخدام كلمة "أكسيد" والحالة المضافة للاسم الروسي للذرة المركزية للأكسيد، مع الإشارة، إذا لزم الأمر، إلى حالة أكسدة العنصر: Al 2 O 3 - أكسيد الألومنيوم، Fe 2 O 3 - الحديد (الثالث) أكسيد.
أسماء القواعديتم تشكيلها باستخدام كلمة "هيدروكسيد" والحالة المضافة للاسم الروسي لذرة الهيدروكسيد المركزية، مما يشير، إذا لزم الأمر، إلى حالة أكسدة العنصر: Al(OH) 3 - هيدروكسيد الألومنيوم، Fe(OH) 3 - الحديد (ثالثا) هيدروكسيد.
اسماء المركبات التي تحتوي على الهيدروجينتتشكل اعتمادا على الخصائص الحمضية القاعدية لهذه المركبات. بالنسبة للمركبات الغازية المكونة للحمض مع الهيدروجين، يتم استخدام الأسماء التالية: H 2 S - سلفان (كبريتيد الهيدروجين)، H 2 Se - سيلان (سيلينيد الهيدروجين)، HI - يوديد الهيدروجين؛ تسمى محاليلها في الماء بأحماض كبريتيد الهيدروجين والهيدروسيلينيك والهيدروديك على التوالي. بالنسبة لبعض المركبات التي تحتوي على الهيدروجين، يتم استخدام أسماء خاصة: NH 3 - الأمونيا، N 2 H 4 - الهيدرازين، PH 3 - الفوسفين. تسمى المركبات التي تحتوي على الهيدروجين بحالة أكسدة -1 بالهيدريدات: NaH هو هيدريد الصوديوم، CaH 2 هو هيدريد الكالسيوم.
اسماء الاملاحتتشكل من الاسم اللاتيني للذرة المركزية للبقايا الحمضية مع إضافة البادئات واللاحقات. يتم تكوين أسماء الأملاح الثنائية (ثنائية العنصر) باستخدام اللاحقة - عيد: NaCl – كلوريد الصوديوم، Na 2 S – كبريتيد الصوديوم. إذا كانت الذرة المركزية لبقايا حمضية تحتوي على الأكسجين لها حالتي أكسدة موجبة، فإن أعلى حالة أكسدة يُشار إليها باللاحقة - في: نا 2 SO 4 – كبريت في الصوديوم KNO3 – نتر في البوتاسيوم، وأدنى حالة أكسدة هي اللاحقة - هو - هي: نا 2 SO 3 – كبريت هو - هي الصوديوم، KNO2 – نتر هو - هي البوتاسيوم لتسمية أملاح الهالوجين المحتوية على الأكسجين، يتم استخدام البادئات واللاحقات: KClO 4 – خط الكلور في البوتاسيوم، ملغ (ClO 3) 2 – الكلور في المغنيسيوم، KClO 2 – الكلور هو - هي البوتاسيوم، KClO – com.hypo الكلور هو - هي البوتاسيوم
التشبع التساهميقاتصاللها- يتجلى في حقيقة أنه في مركبات العناصر s و p لا توجد إلكترونات غير متزاوجة، أي أن جميع إلكترونات الذرات غير المتزاوجة تشكل أزواج إلكترونات مرتبطة (الاستثناءات هي NO وNO 2 وClO 2 وClO 3).
أزواج الإلكترون الوحيدة (LEP) هي إلكترونات تشغل المدارات الذرية في أزواج. يحدد وجود NEP قدرة الأنيونات أو الجزيئات على تكوين روابط بين المانحين والمتقبلين كمانحين لأزواج الإلكترون.
الإلكترونات غير المتزاوجة هي إلكترونات الذرة، الموجودة في المدار. بالنسبة للعناصر s وp، يحدد عدد الإلكترونات غير المتزاوجة عدد أزواج الإلكترونات الرابطة التي يمكن لذرة معينة تكوينها مع ذرات أخرى من خلال آلية التبادل. تفترض طريقة رابطة التكافؤ أنه يمكن زيادة عدد الإلكترونات غير المتزاوجة بواسطة أزواج الإلكترون الوحيدة إذا كانت هناك مدارات شاغرة ضمن مستوى إلكترون التكافؤ. في معظم مركبات العناصر s و p لا توجد إلكترونات غير متزاوجة، لأن جميع إلكترونات الذرات غير المتزاوجة تشكل روابط. ومع ذلك، توجد جزيئات ذات إلكترونات غير متزاوجة، على سبيل المثال، NO، NO 2، ولديها تفاعل متزايد وتميل إلى تكوين ثنائيات مثل N 2 O 4 بسبب الإلكترونات غير المتزاوجة.
التركيز الطبيعي –هذا هو عدد الشامات معادلاته في 1 لتر من المحلول.
الظروف العادية -درجة الحرارة 273 كلفن (0 درجة مئوية)، الضغط 101.3 كيلو باسكال (1 ATM).
آليات التبادل والمتلقي لتكوين الروابط الكيميائية. يمكن أن يحدث تكوين الروابط التساهمية بين الذرات بطريقتين. إذا حدث تكوين زوج إلكترون مرتبط بسبب الإلكترونات غير المتزاوجة لكلا الذرتين المرتبطتين، فإن طريقة تكوين زوج الإلكترون المرتبط تسمى آلية التبادل - حيث تتبادل الذرات الإلكترونات، وتنتمي إلكترونات الترابط إلى كلا الذرتين المرتبطتين. إذا تم تشكيل زوج الإلكترونات الرابطة بسبب زوج الإلكترون الوحيد لذرة واحدة والمدار الشاغر لذرة أخرى، فإن هذا التكوين لزوج الإلكترونات الرابطة هو آلية المانح والمستقبل (انظر. طريقة رابطة التكافؤ).
التفاعلات الأيونية العكسية –هذه هي التفاعلات التي تتشكل فيها المنتجات القادرة على تكوين مواد أولية (إذا أخذنا في الاعتبار المعادلة المكتوبة، فيمكننا القول فيما يتعلق بالتفاعلات العكسية أنها يمكن أن تستمر في اتجاه أو آخر مع تكوين إلكتروليتات ضعيفة أو ضعيفة الذوبان المركبات). غالبًا ما تتميز التفاعلات الأيونية العكسية بالتحويل غير الكامل؛ لأنه خلال التفاعل الأيوني القابل للعكس، يتم تشكيل جزيئات أو أيونات تسبب تحولا نحو منتجات التفاعل الأولية، أي أنها يبدو أنها "تبطئ" التفاعل. يتم وصف التفاعلات الأيونية العكسية باستخدام العلامة ⇄، والتفاعلات الأيونية غير العكسية - العلامة →. مثال على التفاعل الأيوني القابل للانعكاس هو التفاعل H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H +، ومثال على التفاعل غير الانعكاس هو S 2- + Fe 2+ → FeS.
العوامل المؤكسدة – المواد التي تنخفض فيها حالات الأكسدة لبعض العناصر أثناء تفاعلات الأكسدة.
ازدواجية الأكسدة والاختزال –قدرة المواد على التصرف فيها تفاعلات الأكسدة والاختزال كعامل مؤكسد أو مختزل حسب الشريك (على سبيل المثال، H 2 O 2، NaNO 2).
تفاعلات الأكسدة والاختزال(إجمالي) –هذه تفاعلات كيميائية تتغير خلالها حالات الأكسدة لعناصر المواد المتفاعلة.
الأكسدة المحتملة –قيمة تميز قدرة (قوة) الأكسدة والاختزال لكل من العامل المؤكسد وعامل الاختزال اللذين يشكلان نصف التفاعل المقابل. وبالتالي، فإن إمكانات الأكسدة والاختزال لزوج Cl 2 /Cl، التي تساوي 1.36 فولت، تميز الكلور الجزيئي كعامل مؤكسد وأيون الكلوريد كعامل اختزال.
أكاسيد –مركبات العناصر التي تحتوي على الأكسجين والتي يكون فيها الأكسجين حالة أكسدة -2.
تفاعلات التوجه– التفاعلات بين الجزيئات للجزيئات القطبية.
التناضح –ظاهرة انتقال جزيئات المذيب على غشاء شبه منفذ (نفاذية للمذيب فقط) نحو تركيز أقل من المذيبات.
الضغط الأسموزي –الخاصية الفيزيائية والكيميائية للحلول بسبب قدرة الأغشية على تمرير جزيئات المذيبات فقط. إن الضغط الأسموزي الناتج عن محلول أقل تركيزًا يعادل معدل تغلغل جزيئات المذيب في جانبي الغشاء. الضغط الأسموزي للمحلول يساوي ضغط الغاز الذي يكون فيه تركيز الجزيئات هو نفس تركيز الجزيئات في المحلول.
قواعد ارهينيوس –المواد التي تفصل أيونات الهيدروكسيد أثناء التفكك الكهربائي.
قواعد برونستد -مركبات (جزيئات أو أيونات من النوع S 2-، HS -) يمكنها ربط أيونات الهيدروجين.
أسباب وفقا للويس (قواعد لويس) – مركبات (جزيئات أو أيونات) ذات أزواج وحيدة من الإلكترونات قادرة على تكوين روابط بين المانح والمتقبل. قاعدة لويس الأكثر شيوعًا هي جزيئات الماء، والتي لها خصائص مانحة قوية.
قبل حل المسائل، يجب أن تعرف الصيغ والقواعد الخاصة بكيفية العثور على حجم الغاز. يجب أن نتذكر قانون أفوجادرو. ويمكن حساب حجم الغاز نفسه باستخدام عدة صيغ واختيار الصيغة المناسبة منها. عند اختيار الصيغة المطلوبة، تعتبر الظروف البيئية، وخاصة درجة الحرارة والضغط، ذات أهمية كبيرة.
قانون أفوجادرو
تنص على أنه عند نفس الضغط ونفس درجة الحرارة، فإن نفس أحجام الغازات المختلفة ستحتوي على نفس العدد من الجزيئات. عدد جزيئات الغاز الموجودة في المول الواحد هو رقم أفوجادرو. ويترتب على هذا القانون أن: 1 كمول (كيلومول) من الغاز المثالي، أي غاز، عند نفس الضغط ودرجة الحرارة (760 مم زئبق وt = 0*C) يشغل دائمًا حجمًا واحدًا = 22.4136 م3.
كيفية تحديد حجم الغاز
- يمكن العثور على الصيغة V=n*Vm في أغلب الأحيان في المشاكل. هنا، حجم الغاز باللتر هو V، Vm هو الحجم المولي للغاز (l/mol)، والذي في الظروف العادية = 22.4 l/mol، وn هي كمية المادة بالمول. عندما لا يكون في الشروط كمية المادة، ولكن هناك كتلة للمادة، فإننا نمضي على هذا النحو: n=m/M. هنا M هو g/mol (الكتلة المولية للمادة)، وكتلة المادة بالجرام هي m. وفي الجدول الدوري يُكتب تحت كل عنصر كتلته الذرية. دعونا نضيف كل الجماهير ونحصل على ما نبحث عنه.
- لذلك، كيفية حساب حجم الغاز. هذه هي المهمة: إذابة 10 جم من الألومنيوم في حمض الهيدروكلوريك. سؤال: ما هي كمية الهيدروجين التي يمكن إطلاقها؟ ش.؟ تبدو معادلة التفاعل كما يلي: 2Al+6HCl(g)=2AlCl3+3H2. في البداية نجد الألومنيوم (الكمية) الذي تفاعل حسب الصيغة: n(Al)=m(Al)/M(Al). نأخذ كتلة الألومنيوم (المولي) من الجدول الدوري M(Al) = 27 جم/مول. دعونا نعوض: n(Al)=10/27=0.37 مول. من المعادلة الكيميائية يمكن ملاحظة أن 3 مولات من الهيدروجين تتشكل عند إذابة 2 مول من الألومنيوم. من الضروري حساب كمية الهيدروجين التي سيتم إطلاقها من 0.4 مول من الألومنيوم: n(H2)=3*0.37/2=0.56mol. لنعوض بالبيانات في الصيغة ونجد حجم هذا الغاز. V=n*Vm=0.56*22.4=12.54l.
الدرس 1.
الموضوع: كمية المادة. الخلد
الكيمياء هي علم المواد.كيفية قياس المواد؟ في أي وحدات؟ في الجزيئات التي تشكل المواد، ولكن من الصعب جدا القيام بذلك. بالجرام أو الكيلوجرام أو الملليجرام، ولكن هذه هي الطريقة التي يتم بها قياس الكتلة. ماذا لو جمعنا بين الكتلة التي تقاس بالميزان وعدد جزيئات المادة، هل هذا ممكن؟
أ) ح- الهيدروجين
أ ن = 1a.u.m.
1a.u.m = 1.66*10 -24 جم
لنأخذ 1 جرام من الهيدروجين ونحسب عدد ذرات الهيدروجين في هذه الكتلة (اطلب من الطلاب القيام بذلك باستخدام الآلة الحاسبة).
ن ن = 1 جم / (1.66*10 -24) جم = 6.02*10 23
ب) الأكسجين
أ س = 16 أوم = 16 * 1.67 * 10 -24 جم
ن = 16 جم / (16*1.66*10 -24) جم = 6.02*1023
ج) الكربون C
أ ج = 12a.u.m = 12*1.67*10 -24 جم
ن ج = 12 جم / (12*1.66*10 -24) جم = 6.02*10 23
لنستنتج: إذا أخذنا كتلة من مادة تساوي حجم الكتلة الذرية ولكن مأخوذة بالجرام، فسيكون هناك دائمًا (لأي مادة) 6.02 * 10 23 ذرة من هذه المادة.
ح 2 يا - ماء
18 جم / (18*1.66*10 -24) جم = 6.02*1023 جزيء ماء إلخ.
N a = 6.02*10 23 - عدد أو ثابت أفوجادرو.
المول هو كمية المادة التي تحتوي على 6.02*1023 جزيء أو ذرة أو أيون، أي. الوحدات الهيكلية.
هناك مولات من الجزيئات، ومولات من الذرات، ومولات من الأيونات.
n هو عدد الشامات (غالبًا ما يُشار إلى عدد الشامات)،
N هو عدد الذرات أو الجزيئات،
N a = ثابت أفوجادرو.
كمول = 10 3 مول، مليمول = 10 -3 مول.
اعرض صورة أميديو أفوجادرو على أحد تجهيزات الوسائط المتعددة وتحدث عنه باختصار، أو اطلب من الطالب إعداد تقرير قصير عن حياة العالم.
الدرس 2.
الموضوع: "الكتلة المولية للمادة"
ما هي كتلة 1 مول من المادة؟ (يمكن للطلاب في كثير من الأحيان استخلاص الاستنتاج بأنفسهم).
كتلة المول الواحد من المادة تساوي كتلتها الجزيئية، لكن يتم التعبير عنها بالجرام. تسمى كتلة المول الواحد من المادة بالكتلة المولية ويرمز لها بالرمز M.
الصيغ:
م - الكتلة المولية،
ن - عدد الشامات،
م هي كتلة المادة.
يتم قياس كتلة المول بوحدة جرام/مول، وتقاس كتلة الكيمول بوحدة كجم/كمول، وتقاس كتلة المليمول بوحدة ملجم/مول.
ملئ الجدول (الجداول موزعة).
مادة |
عدد الجزيئات |
الكتلة المولية |
عدد الشامات |
كتلة المادة |
5 مول |
||||
H2SO4 |
||||
12 ,0 4*10 26 |
الدرس 3.
الموضوع: الحجم المولي للغازات
دعونا نحل المشكلة. حدد حجم الماء الذي تكون كتلته في الظروف العادية 180 جم.
منح:
أولئك. نحسب حجم الأجسام السائلة والصلبة من خلال الكثافة.
ولكن، عند حساب حجم الغازات، ليس من الضروري معرفة الكثافة. لماذا؟
قرر العالم الإيطالي أفوجادرو أن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف (الضغط، درجة الحرارة) تحتوي على نفس العدد من الجزيئات - وهذا البيان يسمى قانون أفوجادرو.
أولئك. إذا كانت V(H 2) = V(O 2) في ظل ظروف متساوية، فإن n(H 2) = n(O 2)، والعكس صحيح، إذا كانت n(H 2) = n(O) في ظل ظروف متساوية 2) فإن أحجام هذه الغازات ستكون متساوية. ويحتوي المول من المادة دائمًا على نفس عدد الجزيئات 6.02 * 10 23.
نستنتج - في ظل نفس الظروف، يجب أن تحتل مولات الغازات نفس الحجم.
في الظروف العادية (t=0، P=101.3 كيلو باسكال أو 760 ملم زئبق)، تحتل مولات أي غازات نفس الحجم. هذا الحجم يسمى المولي.
الخامس م = 22.4 لتر / مول
1 كمول يحتل حجم -22.4 م 3 / كمول، 1 مليمول يشغل حجم -22.4 مل / مليمول.
مثال 1.(للحل على السبورة):
| منح: | حل: |
|
P1V1=P2V2، أو PV=const (قانون بويل ماريوت). عند ضغط ثابت، تظل نسبة الحجم إلى درجة الحرارة ثابتة: V/T=const (قانون جاي-لوساك). إذا قمنا بتثبيت الحجم، فإن P/T=const (قانون تشارلز). الجمع بين هذه القوانين الثلاثة يعطي قانونًا عالميًا ينص على أن PV/T=const. تم إنشاء هذه المعادلة من قبل الفيزيائي الفرنسي ب. كلابيرون في عام 1834. يتم تحديد قيمة الثابت فقط من خلال كمية المادة غاز. دي. اشتق مندليف معادلة المول الواحد في عام 1874. إذن فهي قيمة الثابت العالمي: R=8.314 J/(mol∙K). إذن PV=RT. في حالة وجود كمية تعسفية غازνPV = νRT. يمكن معرفة كمية المادة نفسها من الكتلة إلى الكتلة المولية: ν=m/M. الكتلة المولية تساوي عدديا الكتلة الجزيئية النسبية. يمكن العثور على الأخير من الجدول الدوري؛ ويشار إليه عادة في خلية العنصر. الوزن الجزيئي يساوي مجموع الأوزان الجزيئية للعناصر المكونة له. في حالة الذرات ذات التكافؤ المختلفة، مطلوب مؤشر. على فيمير، M(N2O)=14∙2+16=28+16=44 جم/مول. الظروف الطبيعية للغازات فيومن المفترض عادة أن P0 = 1 atm = 101.325 كيلو باسكال، ودرجة الحرارة T0 = 273.15 K = 0 درجة مئوية. الآن يمكنك العثور على حجم مول واحد غاز فيطبيعي شروط: Vm=RT/P0=8.314∙273.15/101.325=22.413 لتر/مول. قيمة الجدول هذه هي الحجم المولي. في ظل الظروف العادية شروطالكمية نسبة إلى الحجم غازإلى الحجم المولي: ν=V/Vm. للتعسف شروطتحتاج إلى استخدام معادلة Mendeleev-Clapeyron مباشرة: ν=PV/RT. وهكذا، للعثور على حجم غاز فيطبيعي شروط، أنت بحاجة إلى كمية المادة (عدد الشامات) من هذا غازاضرب بالحجم المولي الذي يساوي 22.4 لتر/مول. باستخدام العملية العكسية، يمكنك العثور على كمية المادة من حجم معين. للعثور على حجم مول واحد من مادة في الحالة الصلبة أو السائلة، ابحث عن كتلتها المولية واقسمها على كثافتها. يبلغ حجم المول الواحد من أي غاز في الظروف العادية 22.4 لترًا. إذا تغيرت الظروف، احسب حجم مول واحد باستخدام معادلة كلابيرون-منديليف. سوف تحتاج
تعليمات تحديد حجم مول واحد أو مادة صلبة باستخدام جدول كثافات المادة، أوجد هذه القيمة لمادة الجسم أو السائل محل الدراسة. بعد ذلك، قم بتقسيم الكتلة المولية على كثافة المادة، مقاسة بـ g/cm³ V=M/ρ. والنتيجة هي حجم مول واحد في سم مكعب. وإذا ظلت المادة مجهولة، فسيكون من المستحيل تحديد حجم مول واحد منها. إلى جانب الكتلة والحجم، غالبًا ما تستخدم الحسابات الكيميائية كمية المادة التي تتناسب مع عدد الوحدات الهيكلية الموجودة في المادة. وفي كل حالة، يجب الإشارة إلى الوحدات الهيكلية المقصودة (الجزيئات، الذرات، الأيونات، إلخ). وحدة كمية المادة هي المول. المول هو كمية المادة التي تحتوي على عدد من الجزيئات أو الذرات أو الأيونات أو الإلكترونات أو الوحدات الهيكلية الأخرى يساوي عدد الذرات الموجودة في 12 جم من نظير الكربون 12C. يتم تحديد عدد الوحدات الهيكلية الموجودة في 1 مول من المادة (ثابت أفوجادرو) بدقة كبيرة؛ في الحسابات العملية يتم أخذها على أنها تساوي 6.02 · 1024 مول -1. ليس من الصعب إثبات أن كتلة مول واحد من المادة (الكتلة المولية)، معبرًا عنها بالجرام، تساوي عدديًا الكتلة الجزيئية النسبية لهذه المادة. وبالتالي، فإن الوزن الجزيئي النسبي (أو الوزن الجزيئي باختصار) للكلور الحر C1g هو 70.90. ولذلك، فإن الكتلة المولية للكلور الجزيئي هي 70.90 جم / مول. ومع ذلك، فإن الكتلة المولية لذرات الكلور هي النصف (45.45 جم / مول)، حيث أن 1 مول من جزيئات الكلور الكلور يحتوي على 2 مول من ذرات الكلور. وفقا لقانون أفوجادرو، فإن الحجوم المتساوية من أي غازات مأخوذة عند نفس درجة الحرارة ونفس الضغط تحتوي على نفس العدد من الجزيئات. بمعنى آخر، نفس العدد من جزيئات أي غاز يشغل نفس الحجم تحت نفس الظروف. وفي الوقت نفسه، يحتوي 1 مول من أي غاز على نفس العدد من الجزيئات. وبالتالي، في ظل نفس الظروف، يشغل 1 مول من أي غاز نفس الحجم. ويسمى هذا الحجم بالحجم المولي للغاز وفي الظروف العادية (0 درجة مئوية، الضغط 101، 425 كيلو باسكال) يساوي 22.4 لترًا. على سبيل المثال، عبارة "محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء هو 0.04% (حجم)" تعني أنه عند ضغط جزئي لثاني أكسيد الكربون يساوي ضغط الهواء وعند نفس درجة الحرارة، فإن ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء سوف يأخذ بنسبة 0.04% من إجمالي الحجم الذي يشغله الهواء. مهمة الاختبار 1. قارن بين عدد الجزيئات الموجودة في 1 جم من NH 4 وفي 1 جم من N 2. في أي حالة وكم مرة يكون عدد الجزيئات أكبر؟ 2. عبر عن كتلة جزيء ثاني أكسيد الكبريت بالجرام. 4. ما عدد الجزيئات الموجودة في 5.00 مل من الكلور في الظروف العادية؟ 4. ما الحجم الذي يشغله 271021 جزيء غاز في الظروف العادية؟ 5. عبر عن كتلة جزيء NO 2 بالجرام - 6. ما هي نسبة الحجوم التي يشغلها 1 مول من O2 و 1 مول من أوز (الظروف متماثلة)؟ 7. تؤخذ كتل متساوية من الأكسجين والهيدروجين والميثان تحت نفس الظروف. أوجد النسبة بين أحجام الغازات المأخوذة. 8. بالنسبة لسؤال مقدار الحجم الذي سيشغله 1 مول من الماء في الظروف العادية، كانت الإجابة: 22.4 لترًا. هل هذه هي الإجابة الصحيحة؟ 9. عبر عن كتلة جزيء واحد من حمض الهيدروكلوريك بالجرام. ما عدد جزيئات ثاني أكسيد الكربون الموجودة في لتر واحد من الهواء إذا كان المحتوى الحجمي لثاني أكسيد الكربون 0.04% (في الظروف العادية)؟ 10. ما عدد المولات الموجودة في 1 م 4 من أي غاز في الظروف العادية؟ 11. عبر بالجرام عن كتلة جزيء واحد من H 2 O- 12. كم عدد مولات الأكسجين الموجودة في 1 لتر من الهواء، إذا كان الحجم 14. ما عدد مولات النيتروجين الموجودة في 1 لتر من الهواء إذا كان محتواه الحجمي 78٪ (في الظروف العادية)؟ 14. تؤخذ كتل متساوية من الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين تحت نفس الظروف. أوجد النسبة بين أحجام الغازات المأخوذة. 15. قارن بين عدد الجزيئات الموجودة في 1 جرام من NO 2 وفي 1 جرام من N 2. في أي حالة وكم مرة يكون عدد الجزيئات أكبر؟ 16. ما عدد الجزيئات الموجودة في 2.00 مل من الهيدروجين في الظروف العادية؟ 17. عبر بالجرام عن كتلة جزيء واحد من H 2 O- 18. ما الحجم الذي يشغله 171021 جزيء غاز في الظروف العادية؟ معدل التفاعلات الكيميائية عند تحديد المفهوم معدل التفاعل الكيميائيفمن الضروري التمييز بين ردود الفعل المتجانسة وغير المتجانسة. إذا حدث التفاعل في نظام متجانس، على سبيل المثال، في محلول أو في خليط من الغازات، فإنه يحدث في كامل حجم النظام بأكمله. سرعة التفاعل المتجانسهي كمية المادة التي تتفاعل أو تتشكل نتيجة للتفاعل لكل وحدة زمنية لكل وحدة حجم للنظام. بما أن نسبة عدد مولات المادة إلى الحجم الذي تتوزع فيه هي التركيز المولي للمادة، فيمكن تعريف معدل التفاعل المتجانس أيضًا على أنه التغير في التركيز لكل وحدة زمنية لأي من المواد: الكاشف الأولي أو منتج التفاعل. للتأكد من أن نتيجة الحساب إيجابية دائمًا، بغض النظر عما إذا كانت تعتمد على كاشف أو منتج، يتم استخدام علامة "±" في الصيغة: اعتمادًا على طبيعة التفاعل، يمكن التعبير عن الوقت ليس فقط بالثواني، كما هو مطلوب في نظام SI، ولكن أيضًا بالدقائق أو الساعات. أثناء التفاعل، لا يكون مقدار سرعته ثابتًا، بل يتغير باستمرار: فهو يتناقص مع انخفاض تركيزات المواد الأولية. الحساب أعلاه يعطي القيمة المتوسطة لمعدل التفاعل خلال فترة زمنية معينة Δτ = τ 2 – τ 1. يتم تعريف السرعة الحقيقية (اللحظية) على أنها الحد الذي تميل إليه النسبة Δ مع/ Δτ عند Δτ → 0، أي أن السرعة الحقيقية تساوي مشتقة التركيز بالنسبة إلى الزمن. بالنسبة للتفاعل الذي تحتوي معادلته على معاملات متكافئة تختلف عن الوحدة، فإن قيم المعدل المعبر عنها للمواد المختلفة ليست هي نفسها. على سبيل المثال، بالنسبة للتفاعل A + 4B = D + 2E، فإن استهلاك المادة A هو مول واحد، وإمدادات المادة B هي ثلاثة مولات، ومدخل المادة E هو مولان. لهذا السبب υ (أ) = ⅓ υ (ب) = υ (د) =½ υ (ه) أو υ (هـ) . = ⅔ υ (في) . إذا حدث تفاعل بين مواد موجودة في مراحل مختلفة من نظام غير متجانس، فيمكن أن يحدث فقط عند السطح البيني بين هذه المراحل. على سبيل المثال، التفاعل بين محلول حمضي وقطعة معدنية يحدث فقط على سطح المعدن. سرعة التفاعل غير المتجانسهي كمية المادة التي تتفاعل أو تتشكل نتيجة التفاعل لكل وحدة زمنية لكل وحدة سطح واجهة: يتم التعبير عن اعتماد معدل التفاعل الكيميائي على تركيز المواد المتفاعلة من خلال قانون العمل الجماعي: عند درجة حرارة ثابتة، يتناسب معدل التفاعل الكيميائي طرديًا مع حاصل ضرب التركيزات المولية للمواد المتفاعلة مرفوعة إلى قوى تساوي المعاملات في صيغ هذه المواد في معادلة التفاعل. ثم لرد الفعل 2أ + ب → المنتجات النسبة صالحة υ ~ · معأ2 · معب، وللانتقال إلى المساواة، تم إدخال معامل التناسب ك، مُسَمًّى ثابت معدل التفاعل: υ = ك· معأ2 · معب = ك·[أ] 2 ·[ب] (يمكن الإشارة إلى التركيزات المولية في الصيغ بالحرف معمع الفهرس المقابل وصيغة المادة بين قوسين مربعين). المعنى الفيزيائي لثابت معدل التفاعل هو معدل التفاعل عند تركيزات جميع المواد المتفاعلة التي تساوي 1 مول/لتر. يعتمد بُعد ثابت معدل التفاعل على عدد العوامل الموجودة على الجانب الأيمن من المعادلة ويمكن أن يكون c -1 ؛ ق –1 ·(لتر/مول)؛ s –1 · (l 2 /mol 2)، وما إلى ذلك، أي أنه على أي حال، في الحسابات، يتم التعبير عن معدل التفاعل بـ mol · l –1 · s –1. بالنسبة للتفاعلات غير المتجانسة، تتضمن معادلة قانون عمل الكتلة تركيزات المواد الموجودة في الطور الغازي أو في المحلول فقط. تركيز المادة في الطور الصلب هو قيمة ثابتة ويتم تضمينها في المعدل الثابت، على سبيل المثال، بالنسبة لعملية احتراق الفحم C + O 2 = CO 2، يتم كتابة قانون عمل الكتلة: υ = كي·الثابت··= ك·, أين ك= كيثابت. في الأنظمة التي تكون فيها مادة واحدة أو أكثر غازات، يعتمد معدل التفاعل أيضًا على الضغط. على سبيل المثال، عندما يتفاعل الهيدروجين مع بخار اليود H 2 + I 2 = 2HI، سيتم تحديد معدل التفاعل الكيميائي بالتعبير: υ = ك··. إذا قمت بزيادة الضغط، على سبيل المثال، بمقدار 4 مرات، فإن الحجم الذي يشغله النظام سوف ينخفض بنفس المقدار، وبالتالي، فإن تركيزات كل من المواد المتفاعلة ستزداد بنفس المقدار. معدل التفاعل في هذه الحالة سوف يزيد 9 مرات اعتماد معدل التفاعل على درجة الحرارةوصفها بقاعدة فانت هوف: مع كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات، يزيد معدل التفاعل بمقدار 2-4 مرات. وهذا يعني أنه مع زيادة درجة الحرارة في التقدم الحسابي، فإن معدل التفاعل الكيميائي يزيد بشكل كبير. القاعدة في صيغة التقدم هي معامل درجة حرارة معدل التفاعلγ، يوضح عدد المرات التي يزيد فيها معدل تفاعل معين (أو، وهو نفس الشيء، ثابت المعدل) مع زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات. رياضياً، يتم التعبير عن قاعدة فانت هوف بالصيغ التالية: أين و هي معدلات التفاعل، على التوالي، في البداية ر 1 والأخيرة ر 2 درجات الحرارة. يمكن أيضًا التعبير عن قاعدة فانت هوف بالعلاقات التالية: أين و، على التوالي، معدل وثابت معدل التفاعل عند درجة الحرارة ر; و- نفس القيم عند درجة الحرارة ر +10ن; ن- عدد الفواصل الزمنية "عشر درجات" ( ن =(ر 2 –ر 1)/10)، والتي تغيرت بها درجة الحرارة (يمكن أن تكون عددًا صحيحًا أو كسريًا، موجبًا أو سالبًا). مهمة الاختبار 1. أوجد قيمة ثابت المعدل للتفاعل A + B -> AB، إذا كان تركيز المادتين A وB يساوي 0.05 و0.01 مول/لتر، على التوالي، فإن معدل التفاعل هو 5 · 10 -5 مول/(لتر) -دقيقة). 2. كم مرة سيتغير معدل التفاعل 2A + B -> A2B إذا زاد تركيز المادة A بمقدار مرتين، وانخفض تركيز المادة B بمقدار مرتين؟ 4. كم مرة يجب زيادة تركيز المادة B 2 في النظام 2A 2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B (g) بحيث عندما ينخفض تركيز المادة A بمقدار 4 مرات هل معدل التفاعل المباشر لا يتغير؟ 4. بعد مرور بعض الوقت على بدء التفاعل 3A+B->2C+D، كانت تركيزات المواد: [A] = 0.04 مول/لتر؛ [ب] = 0.01 مول/لتر؛ [C] = 0.008 مول/لتر. ما التركيزات الأولية للمادتين A وB؟ 5. في النظام CO + C1 2 = COC1 2، تم زيادة التركيز من 0.04 إلى 0.12 مول/لتر، وتم زيادة تركيز الكلور من 0.02 إلى 0.06 مول/لتر. كم مرة زاد معدل التفاعل الأمامي؟ 6. يتم التعبير عن التفاعل بين المادتين A وB بالمعادلة: A + 2B → C. التركيزات الأولية هي: [A] 0 = 0.04 مول/لتر، [B] o = 0.05 مول/لتر. ثابت معدل التفاعل هو 0.4. أوجد معدل التفاعل الأولي ومعدل التفاعل بعد مرور بعض الوقت، عندما ينخفض تركيز المادة (أ) بمقدار 0.01 مول/لتر. 7. كيف يتغير معدل التفاعل 2CO + O2 = 2CO2 الذي يحدث في وعاء مغلق إذا تضاعف الضغط؟ 8. احسب عدد المرات التي سيزداد فيها معدل التفاعل إذا زادت درجة حرارة النظام من 20 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية، بحيث تكون قيمة المعامل الحراري لمعدل التفاعل تساوي 4. 9. كيف سيتغير معدل التفاعل 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) إذا زاد الضغط في النظام بمقدار 4 مرات؛ 10. كيف سيتغير معدل التفاعل 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) إذا انخفض حجم النظام بمقدار 4 مرات؟ 11. كيف سيتغير معدل التفاعل 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) إذا زاد تركيز NO بمقدار 4 مرات؟ 12. ما هو المعامل الحراري لمعدل التفاعل إذا زادت درجة الحرارة بمقدار 40 درجة؟ يزيد بنسبة 15.6 مرة؟ 14. . أوجد قيمة ثابت المعدل للتفاعل A + B -> AB، إذا كان تركيز المادتين A وB يساوي 0.07 و0.09 مول/لتر، على التوالي، فإن معدل التفاعل يكون 2.7 · 10 -5 مول/(لتر-دقيقة) ). 14. يتم التعبير عن التفاعل بين المادتين A وB بالمعادلة: A + 2B → C. التركيزات الأولية هي: [A] 0 = 0.01 مول/لتر، [B] o = 0.04 مول/لتر. ثابت معدل التفاعل هو 0.5. أوجد معدل التفاعل الأولي ومعدل التفاعل بعد مرور بعض الوقت، عندما ينخفض تركيز المادة (أ) بمقدار 0.01 مول/لتر. 15. كيف سيتغير معدل التفاعل 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) إذا تضاعف الضغط في النظام؛ 16. في النظام CO + C1 2 = COC1 2، تم زيادة التركيز من 0.05 إلى 0.1 مول/لتر، وزاد تركيز الكلور من 0.04 إلى 0.06 مول/لتر. كم مرة زاد معدل التفاعل الأمامي؟ 17. احسب عدد المرات التي سيزداد فيها معدل التفاعل إذا زادت درجة حرارة النظام من 20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية، مع العلم أن قيمة معامل درجة الحرارة لمعدل التفاعل تساوي 2. 18. احسب عدد المرات التي سيزداد فيها معدل التفاعل إذا زادت درجة حرارة النظام من 40 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية، مع العلم أن قيمة معامل درجة الحرارة لمعدل التفاعل تساوي 4. الرابطة الكيميائية. تكوين وبنية الجزيئات 1. ما هي أنواع الروابط الكيميائية التي تعرفها؟ أعط مثالاً على تكوين رابطة أيونية باستخدام طريقة رابطة التكافؤ. 2. ما الرابطة الكيميائية التي تسمى تساهمية؟ ما الذي يميز النوع التساهمي من الرابطة؟ 4. ما هي الخصائص التي تتميز بها الرابطة التساهمية؟ أظهر ذلك بأمثلة محددة. 4. ما نوع الرابطة الكيميائية الموجودة في جزيئات H2؟ Cl2HC1؟ 5. ما هي طبيعة الروابط في الجزيئات؟ إن سي آي 4 CS 2، ثاني أكسيد الكربون 2؟ وضح لكل منهم اتجاه إزاحة زوج الإلكترون المشترك. 6. ما الرابطة الكيميائية التي تسمى الأيونية؟ ما الذي يميز النوع الأيوني من الرابطة؟ 7. ما نوع الرابطة الموجودة في جزيئات NaCl، N 2، Cl 2؟ 8. ارسم كل الطرق الممكنة لتداخل المدار s مع المدار p؛ أشر إلى اتجاه الاتصال في هذه الحالة. 9. اشرح آلية المانح والمتقبل للروابط التساهمية باستخدام مثال تكوين أيون الفوسفونيوم [PH 4 ]+. 10. في جزيئات ثاني أكسيد الكربون، C0 2، هل الرابطة قطبية أم غير قطبية؟ يشرح. وصف الرابطة الهيدروجينية. 11. لماذا تكون بعض الجزيئات التي لها روابط قطبية غير قطبية بشكل عام؟ 12. نوع الرابطة التساهمية أو الأيونية هو من خصائص المركبات التالية: Nal, S0 2, KF? لماذا تعتبر الرابطة الأيونية حالة متطرفة من الرابطة التساهمية؟ 14. ما هو السند المعدني؟ وكيف تختلف عن الرابطة التساهمية؟ ما هي خصائص المعادن التي تحددها؟ 14. ما هي طبيعة الروابط بين الذرات في الجزيئات؟ KHF 2، H 2 0، HNO ? 15. كيف يمكننا تفسير قوة الرابطة العالية بين الذرات في جزيء النيتروجين N2 والقوة المنخفضة بشكل ملحوظ في جزيء الفوسفور P4؟ 16. ما نوع الرابطة التي تسمى رابطة الهيدروجين؟ لماذا لا تتميز جزيئات H2S وHC1، على عكس H2O وHF، بتكوين روابط هيدروجينية؟ 17. ما هي الرابطة التي تسمى الأيونية؟ هل تتمتع الرابطة الأيونية بخصائص التشبع والاتجاه؟ لماذا هي حالة متطرفة من الترابط التساهمي؟ 18. ما نوع الرابطة الموجودة في جزيئات NaCl، N 2، Cl 2؟ |
.
أو 
; 
; 
; 
,