الكيمياء الكهربية PDF

Summary

This document appears to be part of a chemistry textbook or study guide, specifically on the topic of electrochemistry. It contains examples, descriptions, and formulas related to Faraday's law and electrochemistry. The text is predominantly in Arabic.

Full Transcript

‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫الفاراداى‪:‬‬ ‫عند اإمرار كميةمن الكهرباء مقدارها كولوم واحد ‪ 1C‬فى حملول اأيونات ف سة يتم تر سيب ‪1.118mg‬‬...

‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫الفاراداى‪:‬‬ ‫عند اإمرار كميةمن الكهرباء مقدارها كولوم واحد ‪ 1C‬فى حملول اأيونات ف سة يتم تر سيب ‪1.118mg‬‬ ‫من الف سة اأى )‪.(0.001118g‬‬ ‫فى حملول ‪AgNo3‬‬ ‫‪ 1C‬باإمرار كمية من الكهرباء فى حملول نرتات الف سة‬ ‫يرت سب ‪0.001118g‬‬ ‫‪ F‬باإمرار فاراداى فى املحلول‬ ‫‪107.88‬‬ ‫الكتلةاملكافئة‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1x 107.88‬‬ ‫=‪∴F‬‬ ‫‪= 96500 C‬‬ ‫‪0.001118‬‬ ‫ويت سح من ذلك اأن تر سيب اأو اإذابة كتلة مكافئة جرامية من الف سة يتطلب ‪ 96500 C‬وهى اأي سا‬ ‫نف س كمية التيار املطلوبة لرت سيب اأو اإذابة الكتلة املكافئة اجلرامية لأى عن سر اآخر بناء على القانون‬ ‫الثانى لفاراداى‪ ،‬وقد اأطلق على هذه الكمية وحدة الفاراداى حيث واحد فاراداى ي ساوى‬ ‫‪ 96500 C‬تقريبا‪.‬‬ ‫القانون العام للتحليل الكهربى‪:‬‬ ‫عند مرور واحد فاراداى )‪(96500 C) (1F‬خالل الإلكرتوليت فاإن ذلك يوؤدى اإلى ذوبان اأو‬ ‫ت ساعد اأو تر سيب كتلة مكافئة جرامية من املادة عند اأحد الأقطاب‪.‬‬ ‫وملا كانت الذرة اجلرامية من املادة ت ساوى حا سل سرب الكتلة املكافئة اجلرامية فى عدد سحنات‬ ‫اأيوناتها لذلك فاإن وحدات الفاراداى الالزمة لرت سيب ‪ g/atom‬من املادة ت ساوى حا سل سرب الفاراداى‬ ‫فى سحنة الأيون )‪ (Z‬لذلك فاإن كمية الكهرباء الالزمة لرت سيب ‪ g/atom‬من الف سة فى التفاعل‬ ‫‪ Ag (aq) + e‬ت ساوى )‪(1F‬‬ ‫)‪Ag˚(s‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪-‬‬ ‫وكمية التيار الكهربى الالزمة لرت سيب ‪ g/atom‬النحا س بناء على التفاعل‬ ‫‪ Cu+ (aq) + 2e-‬ت ساوى )‪(2F‬‬ ‫)‪Cu˚(s‬‬ ‫وعموما فاإن كتلة املادة املرت سبة ميكن ح سابها بالعالقة التالية‪:‬‬ ‫كتلة املادة املرت سبة (باجلرام)=‬ ‫ سدة التيار (‪ * )A‬الزمن (‪ * )s‬الكتلة املكافئة للمادة املرت سبة‬ ‫‪96500‬‬ ‫‪95‬‬ ‫‪95‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫مثال (‪)1‬‬ ‫ما كتلة كل من الذهب والكلور الناجتني من اإمرار ‪ 10000 C‬من الكهرباء فى حملول مائى من كلوريد‬ ‫الذهب )‪ (III‬علما باأن التفاعالت التى حتدث عند الأقطاب هي‪:‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫احلل‪:‬‬ ‫الكتلة املكافئة للذهب= ‪65.6631g = 196.98‬‬ ‫‪3‬‬ ‫الكتلة املكافئة للكلور = الكتلة الذرية = ‪35.45g = 35.45‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫كمية التيار ‪ * C‬الكتلة املكافئة للذهب‬ ‫‪ z‬كتلة الذهب املرت سب =‬ ‫‪96500 C‬‬ ‫‪65.66 x 10000 = 6.8 g‬‬ ‫‪96500‬‬ ‫= ‪3.67 g‬‬ ‫‪35.66 x 10000‬‬ ‫وباملثل فاإن كتلة الكلور املت ساعد =‬ ‫‪96500‬‬ ‫مثال (‪:)2‬‬ ‫ما كمية الكهربية مقدرة بالكولوم الالزمة لف سل ‪ 5.6g‬من احلديد من حملول كلوريد احلديد (‪)III‬‬ ‫علما باأن تفاعل الكاثود هو‪:‬‬ ‫)‪(Fe = 55.86‬‬ ‫‪Fe3+(aq) + 3e-‬‬ ‫)‪Fe˚(s‬‬ ‫احلل‬ ‫= ‪18.56 g = 55.86‬‬ ‫الكتلة املكافئة للحديد = الكتلة الذرية = الكتلة الذرية‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫التكافوؤ‬ ‫ومعنى ذلك اأن‪:‬‬ ‫تر سيب ‪ 18.56g‬حديد يحتاج اإلى ‪96500 C‬‬ ‫واأن تر سيب ‪ 5.6‬جم حديد يحتاج اإلى ‪)x( C‬‬ ‫‪29116.5 C = 96500x‬‬ ‫كمية الكهرباء كولوم = كتلة املادة املرت سبة ‪5.6 = 96500x‬‬ ‫‪18.62‬‬ ‫الكتلة املكافئة للمادة املرت سبة‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪96‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪96‬‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫ﻣﺻﻬﻭﺭ‬ ‫‪97‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪98‬‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫‪99‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫تخري اجلابة ال سحيحة من بني الأقوا س ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬املواد التى تو سل التيار عن طريق حركة اأيوناتها هى مو سالت ‪.................‬‬ ‫(معدنية ذ اإلكرتوليتية ذ اإلكرتونية)‬ ‫‪ - 2‬الأنظمة التى يتم فيها حتخويل الطاقة الكيميائية اإلى طاقة كهربائية نتيجة حلدوث تفاعل‬ ‫اأك سدة واختزال ب سكل تلقائى هى ‪..................‬‬ ‫(خاليا اإلكرتوليتية ‪ -‬خاليا جلفانية ‪ -‬خالية سم سية)‬ ‫‪ - 3‬القطب الذى يحدث عنده عملية الختزال فى اخلاليا اجللفانية هو ‪............‬‬ ‫(القطب املوجب ‪ -‬الأنود ‪ -‬الكاثود)‬ ‫‪ - 4‬القطب الذى حتدث عنده عملية الأك سدة فى اخلاليا الإلكرتوليتية هو ‪.........‬‬ ‫(القطب ال سالب ‪ -‬الأنود ‪ -‬الكاثود)‬ ‫‪ - 5‬اجل سيمات املادية املتحركة فى امل سهور اأو املحلول والغنية بالإلكرتونات هى‪..............‬‬ ‫(الأيونات املوجبة ‪ -‬الأيونات ال سالبة ‪ -‬اجلزيئات)‬ ‫‪ - 6‬جهد قطب الهيدروجني القيا سى له قيمة ‪...............‬‬ ‫( سفر ‪ -‬موجبة ‪ -‬سالبة)‬ ‫‪ - 7‬عند مرور كمظية من الكهرباء فى خاليا اإلكرتوليتية مت سلة على التوالى فاإن كتل العنا سر املتكونة‬ ‫عند الأقطاب تتنا سب مع ‪.....................‬‬ ‫(كتلها الذرية ‪ -‬اأعدادها الذرية ‪ -‬كتلها املكافئة)‬ ‫‪ - 8‬اإذا كانت قيمة جهود الختزال القيا سية لكل من اخلار سني ‪-0.762V‬والنيكل ‪-0.230V‬‬ ‫على الرتتيب فاإن ‪ emf‬للخلية هى ‪V..................‬‬ ‫))‪((0.99)/ )0.76)/)0.53‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪100‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪100‬‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫الباب الرابع ‪ :‬الكيمياء الكهربية‬ ‫اأجب عما يلى ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬اأح سب كمية الكهرباء بالفاراداى الالزمةلرت سيب مول من الألومنيوم عند التحليل الكهربى مل سهور‬ ‫( ‪(A1=27‬‬ ‫‪. AL O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ - 2‬اأح سب كتلة الكال سيوم املرت سبة عند الكاثود نتيجة مرور كمية من الكهرباء مقدارها ‪،‬‬ ‫(‪(Ca=40‬‬ ‫‪ 98650 Coul.‬فى م سهور كلوريد الكال سيوم‪.‬‬ ‫‪ - 3‬اأكتب الرمز ال سطالحى خللية جلفانية مكونة من قطب ‪ Sn2+ /Sn‬وقطب ‪Ag+/Ag‬‬ ‫ثم اأح سب ‪ emf‬اإذا علمت اأن جهد الختزال القيا سى لكل من الق سدير ‪ -0.147V‬والف سة ‪0.8V‬‬ ‫علل ملا ياأتى ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬اأهمية خاليا الوقود بالن سبة ملركبات الف ساء‬ ‫‪ - 2‬تف سل بطارية اأيون الليثيوم عن بطارية املركم الر سا سى احلام سى‬ ‫و سح التفاعالت التى حتدث داخل كال من ‪:‬‬ ‫اأ‪ -‬خلية الوقود‬ ‫ب‪ -‬مركم الر سا س ( سحن وتفريغ)‬ ‫ج‪ -‬خلية الزئبق‬ ‫د‪ -‬بطارية الليثيوم اأيون‬ ‫اأعطيت ملعقة نحا سية ما هى اخلطوات الواجب اتباعها لطاللئها بطبقة من الف سة ‪ ،‬مع كتابة‬ ‫املعادلت التى حتدث عند كل من الكاثود والأنود (املهبط وامل سعد)‬ ‫كيف ميكن احل سول على الألومنيوم من البوك سيت ؟‬ ‫النحا س النقى ‪ 99%‬يحتوى على ن سبة من ال سوائب‪.‬و سح كيف ميكن تنقيته من ال سوائب للح سول‬ ‫على نحا س نقاوته ‪99.95%‬‬ ‫‪101‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪101‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫اأكتب الرمز ال سطالحى للخلية اجللفانية التى يحدث بها التفاعل التالى ‪:‬‬ ‫(‪Ni2+)aq( Fe)s‬‬ ‫(‪Ni)s( +Fe2+)aq‬‬ ‫ثم بني ‪:‬‬ ‫اأ ‪ -‬الكاثود والأنود (املبهط وامل سعد)‬ ‫ب ‪-‬اجتاه سريان التيار‬ ‫كم دقيقة تلزم لإمتام ما يلى ‪:‬‬ ‫اأ ‪ -‬اإنتاج ‪ 10500 C‬من تيار سدته ‪.25A‬‬ ‫ب ‪-‬تر سيب ‪ 21.5g‬من الف سة من حملول نتريات الف سة مبرور تيار سدته ‪10A‬‬ ‫اأح سب كمية الكهربية ( بالفاراداي) الالزمة لرت سيب ‪ 10g‬من الف سة على سطح سوكة خالل عملية‬ ‫الطالء بالكهرباء (‪(Ag=108‬‬ ‫‪Ag+)aq( + e-‬‬ ‫(‪Ag)s‬‬ ‫معادلة الكاثود‬ ‫كيف ميكن احل سول على الذهب اخلال س من سلك نحا س يحتوى على سوائب من الذهب ؟‬ ‫قارن بني كل من املهبط (الكاثود) وامل سعد (الأنود) فى اخلاليا اجللفانية واخلاليا الإلكرتوليتية‪.‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪102‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪102‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪103‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪103‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪104‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪104‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫‪105‬‬ ‫‪105‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫‪1806‬‬ ‫‪1828‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(S‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(S‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪106‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪106‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪107‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪107‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫ﻣﻌﻅﻣﻬﺎ‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪108‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الع ضوية تكافوؤ حمدد وثابت وهو فى ذرة الكربون (رباعى) وفى ذرة الهيدروجني (اأحادى) وفى‬ ‫ذرة الأك ضجني (ثنائى) وفى ذرة النيرتوجني (ثالثى)‪.‬‬ ‫هى ظاهرة وجود عدة مركبات ع ضوية ت ضرتك فى ضيغة جزيئية واحدة ولكنها تختلف عن‬ ‫بع ضها فى ضيغتها البنائية واخلوا ص الكيميائية والفيزيائية‪.‬‬ ‫‪109‬‬ ‫‪109‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياءمللثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫اإثري‬ ‫كحول اإيثيلى‬ ‫اإثري ثنائى امليثيل‬ ‫‪-117.3˚C‬‬ ‫‪-138˚C‬‬ ‫‪78.5˚C‬‬ ‫‪-29.5˚C‬‬ ‫النماذج اجلزيئية ضكل (‪)1 - 5‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪110‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪110‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫‪2-5‬‬ ‫جتربة الك ضف عن الكربون والهيدروجني فى املركبات الع ضوية‬ ‫ ضكل (‪)2 - 5‬‬ ‫‪111‬‬ ‫‪111‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪112‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪112‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫(مفتوحة ال ضل ضلة)‬ ‫لحلقية‬ ‫(الأ ضيتيلينات)‬ ‫(الأوليفينات)‬ ‫(البارافينات)‬ ‫البارافينات‬ ‫(‬ ‫)‬ ‫‪113‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪113‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫العامة‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫الثانوية‬ ‫‪Cn H2n + 2‬‬ ‫بروب ‪ ، Prop =3‬بيوت ‪ ،But = 4‬بنت ‪.... Pent = 5‬وهكذا) وتكون اللكانات ضل ضلة متجان ضة‪.‬‬ ‫مثل (درجة الغليان)‪.‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪114‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪114‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫‪90%‬‬ ‫‪50%‬‬ ‫‪ ،‬ويبني اجلدول التالى اأمثلة لذلك ‪- :‬‬ ‫‪115‬‬ ‫‪115‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫ذرة الكربون الذى يخرج منها الفرع مع و ضع فا ضلة (‪ )،‬بني كل رقمني وخط ق ضري (‪)-‬‬ ‫بني الرقم والإ ضم ‪ -‬ثم ا ضم الفرع ‪ -‬وتنتهى الت ضمية با ضم اللكان‪.‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪3,2‬‬ ‫‪3,3‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪116‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪116‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪2,2‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪ - 5‬اإذا كانت الفروع خمتلفة (جمموعة الكيل وهالوجينات مثال) فرتتب ح ضب الرتتيب الأبجدى‬ ‫لأ ضمائها الالتينية‪ ،‬بعد اأن يتم الرتقيم من الطرف الذى يعطى لكل الفروع اأقل جمموع ممكن‪.‬‬ ‫‪ - 22‬برومو ‪ - 33-‬ميثيل بيوتان‬ ‫‪ - 2‬كلورو ‪ - 4,4 -‬ثنائى ميثيل هك ضان‬ ‫ب‪-‬‬ ‫اأ ‪-‬‬ ‫‪7,2‬‬ ‫‪ - 4‬اإيثيل‬ ‫‪3,2‬‬ ‫ء‪-‬‬ ‫جـ ‪-‬‬ ‫‪5,4,4,3‬‬ ‫‪6,3‬‬ ‫‪117‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪117‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫و ضنتناول بالذكر مثال على الألكانات (امليثان) من حيث تواجدها فى الطبيعة‬ ‫وحت ضريها‬ ‫‪90%‬‬ ‫‪3-5‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫‪3-5‬‬ ‫جهاز حت ضري غاز امليثان فى املعمل‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪118‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪118‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫‪17 - 5‬‬ ‫‪ - 3‬املركبات التى حتتوى على اأكرث من ‪ 17‬ذرة كربون مواد ضلبة مثل ضمع الربافني‪.‬اأى‬ ‫اأنه كلما زاد عدد ذرات الكربون (الكتلة اجلزيئية) لالألكان زادت درجة الغليان‪.‬‬ ‫مثل ال ضحم لتحميها من التاآكل ‪.‬‬ ‫(‬ ‫)‬ ‫∆‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫‪Energy‬‬ ‫البنف ضجية‬ ‫أ سعةفوق‬ ‫فوق البنف سجية‬ ‫أ ضعة‬‫ل ال‬ ‫وجود ا‬ ‫وجود‬ ‫فىأو‬ ‫‪400˚C‬‬ ‫فى‬ ‫تتفاعل الألكانات مع الهالوجينات بالت ضخني اإلى اأو‬ ‫‪ 400°C‬ا‬ ‫(‪ )uv‬فى ضل ضلة من تفاعالت ال ضتبدال (‪ )Substitution reactions‬ويتوقف الناجت على‬ ‫ن ضبة كل من امليثان والهالوجني فى خليط التفاعل‪.‬‬ ‫‪119‬‬ ‫‪119‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫(‪)uv‬‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫(‪)uv‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫(‪)uv‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫(‪)uv‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪- 1,1,1‬‬ ‫‪-2-‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪-1,1,1‬‬ ‫الكربون (رباعى فلوروميثان ولكن اأ ضهرها هو‬ ‫ثنائى كلورو ‪ -‬ثنائى فلوروميثان ‪ CF2CI2‬وت ضتخدم الفريونات بكميات كبرية‬ ‫لرخ ص ثمنها و ضهولة اإ ضالتها ‪ -‬وهى غري ضامة ول ت ضبب تاآكال فى املعادن‪ ،‬اإل اأنها‬ ‫ت ضببت فى تاآكل طبقة الأوزون التى تقى الأر ص من اأخطار الأ ضعة فوق البنف ضجية‬ ‫‪ -‬وهناك اتفاقا دوليا يحرم ا ضتخدامها بداية من عام ‪2020‬‬ ‫الرشوقالحديثة‬ ‫الحديثة‬ ‫الشروق‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪120‬‬ ‫‪120‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫جترى هذه العملية اأثناء تكرير البرتول وذلك لتحويل النواجت البرتولية الطويلة‬ ‫ال ضل ضلة والثقيلة (الأقل ا ضتخداما) اإلى جزيئات اأ ضغر واأخف الأكرث ا ضتخداما‪ ،‬وتتم‬ ‫عملية التك ضري بت ضخني منتجات البرتول الثقيلة وحتت ضغط مرتفع فى وجود عوامل‬ ‫حفازة فينتج نوعني من املنتجات‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬الكينات ذات ضل ضلة ق ضرية مثل الإيثني والربوبني التى تقوم عليها ضناعات‬ ‫كيميائية كثرية اأهمها ضناعة البوليمرات‪.‬‬ ‫‪Heat - Pressure‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪Catalyst‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪1000˚C‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪No air‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫‪Catalyst‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪121‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪121‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪122‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫ونتناول بالذكر مثال على الألكينات (الإيثني) من حيث حت ضريه ‪:‬‬ ‫الإيثني ‪C2H4 Ethene‬‬ ‫حت ضري الإيثني فى املعمل‬ ‫‪4-5‬‬ ‫‪180˚C‬‬ ‫‪Conc. H2 SO4‬‬ ‫)‪C2 H5OH(l‬‬ ‫)‪C2 H4 + H2O(v‬‬ ‫‪180˚C‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪44 - 5‬‬ ‫جهاز حت ضري الإيثـني فى املعمل ضكل (‪)4 - 5‬‬ ‫‪Conc.‬‬ ‫حم ص الكربيتيك‬ ‫اإيثانول‬ ‫املركز‬ ‫كربيتات اإيثيل هيدروجينية‬ ‫اإيثني‬ ‫‪123‬‬ ‫‪123‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫‪15 - 5‬‬ ‫)∏(‬ ‫وطاقة حرارية لذا ميكن اإ ضتخدامه كوقود‪.‬‬ ‫‪Energy‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫‪،،‬‬ ‫ومن هذه التفاعالت ‪:‬‬ ‫(الهدرجة)‬ ‫الت ضخني ‪ -‬ويتكون الألكان املقابل‪ ،‬حيث حتتاج كل رابطة )∏( مول واحد من الهيدروجني‬ ‫لك ضرها مقابل مول من الهيدروكربون‪.‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪124‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪124‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫ﺗﺭﺗﺑﻁﺎﻥ ﺑﻧﻔﺱ‬ ‫ﺗﺭﺗﺑﻁ ﻛﻝ ﻣﻧﻬﻣﺎ ﺑﻌﺩﺩ‬ ‫‪125‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫ﺍﻟﻣﺭﻛﺯ‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪126‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫روابط هيدروجينية‬ ‫بلورات الثلج‬ ‫‪5-5‬‬ ‫الإيثيلني جليكول فى املاء‬ ‫‪5-5‬‬ ‫‪ ،‬بينما ي ضمى اجلزئ الكبري الناجت‬ ‫جزيئية‬ ‫من عملية البلمرة بالبوليمر‪.‬‬ ‫‪127‬‬ ‫‪127‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪128‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪129‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪5‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪130‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪130‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫و ضنتناول بالذكر مثال على الألكاينات (الأ ضتيلني) من حيث حت ضريه وخوا ضه الكيميائية‬ ‫الإيثاين فى املعمل‪:‬‬ ‫‪7-5‬‬ ‫‪7-5‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫‪ - 2‬حت ضري الإيثاين فى ال ضناعة من الغاز الطبيعى املحتوى على ن ضبة عالية من غاز‬ ‫امليثان بالت ضخني لدرجة حرارة اأعلى من ‪ 1400˚C‬ثم التربيد ال ضريع للناجت‬ ‫‪1500˚C‬‬ ‫‪2CH4‬‬ ‫‪C2H2 + 3H2‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫تربيد ضريع‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫اأ ‪ -‬الحرتاق ‪ :‬يحرتق الإيثاين بلهب مدخن فى الهواء اجلوى تكون كمية الأك ضجني‬ ‫حمدودة وذلك لعدم احرتاق الكربون متاما‪.‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫هواء جوى‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫اأك ضجني نقى‬ ‫‪3000˚C‬‬ ‫ب‪-‬‬ ‫‪131‬‬ ‫‪131‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياءم للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪٢٠٢٠‬‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪132‬‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪133‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪134‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪. 80 -82˚C‬‬ ‫‪Heat‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪Red hot‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪Ni tube‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪Reduction‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(V‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪135‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪135‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪136‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪6 or 2‬‬ ‫‪5 or 3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫ويعتمد نوع الناجت على طبيعة املجموعة اأو الذرة التى ا ضتبدلت ذرة الهيدروجني‬ ‫الأولى (‪ )A‬وقد وجد اأن هناك جمموعات توجه للموقعني اأرثو وبارا وجمموعات اأخرى‬ ‫توجه للموقع ميتا‪.‬ومن املجموعات التى توجه اإلى الأرثو والبارا جمموعة الألكيل (‪-R‬‬ ‫أمينو‪ )-NH2‬وذرة الهالوجني (‪.)-X‬‬ ‫)‪ ،‬جمموعة الهيدروك ضيل (‪ ،)-OH‬وجمموعة ال (‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫ومن املجموعات التى توجه للموقع ميتا جمموعة الألدهيد (‪ ،)- CHO‬جمموعة الكيتون‬ ‫(‪ ، ) CO‬جمموعة الكربوك ضيل (‪ )- COOH‬وجمموعة النيرتو (‪)- NO2‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪137‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪137‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪138‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫‪CI‬‬ ‫‪CI‬‬ ‫‪CI‬‬ ‫‪UV‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪CI‬‬ ‫‪CI‬‬ ‫‪CI‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪UV‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫الن ضيج الذهنى للح ضرة فيقتلها‪.‬وقد و ضف مركب (‪ )DDT‬باأنه اأقبح مركب كيميائى‬ ‫وذلك مل ضاكله البيئية املرتتبة على اإ ضتخدامه‪.‬‬ ‫‪139‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪139‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫(‪)anhydrous‬‬ ‫(‪(g) )anhydrous‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪HNO3‬‬ ‫)‬ ‫(‬ ‫)‪(v‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(g‬‬ ‫‪KJ/mol‬‬ ‫‪201‬‬ ‫‪358‬‬ ‫‪941‬‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪140‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪140‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(s‬‬ ‫)‪(v‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(aq‬‬ ‫)‪(l‬‬ ‫‪141‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪141‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانوية العامة‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪142‬‬ ‫الباب اخلام س‪ :‬الكيمياء الع ضوية‬ ‫الباب الخامس ‪ :‬الكيمياء العضوية‬ ‫كيفية عمل املنظف ال صناعى ‪:‬‬ ‫ل ي ضلح املاء فى اإزالة البقع الدهنية من على الأن ضجة‪ ،‬لأنها من املواد الع ضوية‪ ،‬بينما املاء‬ ‫مذيب قطبي‪ ،‬ولهذا ت ضتخدم املنظفات ال ضناعية‪.‬وفيما يلى نو ضح دور املنظف ال ضناعى‬ ‫فى عملية التنظيف‪.‬‬ ‫‪ - 1‬اإ ضافة املنظف ال ضناعى اإلــى املــاء تقلل من‬ ‫توتره ال ضطحي‪ ،‬وهو ما يزيد من قدرة املاء على‬ ‫تندية (بلل) الن ضيج املــراد تنظيفه‪.‬كما فى‬ ‫(اأ)‬ ‫ ضكل (‪ - 8 - 5‬اأ)‪.‬‬ ‫‪ -2‬ترتب جزيئات املنظف نف ضها بحيث يتجه‬ ‫الذيل الكاره للماء من كل جزيء ناحية البقعة‬ ‫الدهنية ويلت ضق بها‪ ،‬اأما الراأ ص املحب للماء‪ ،‬فاإنه‬ ‫(ب)‬ ‫يتجه نحو املاء‪ ،‬وبذلك تتغطى البقعة الدهنية‬ ‫بجزيئات املنظف كما فى ضكل (‪ - 8 - 5‬ب)‪.‬‬ ‫‪ - 3‬يوؤدى الإحتكاك امليكانيكى اأثناء عملية الغ ضيل‬ ‫على طرد القاذورات وتك ضريها اإلى كرات ضغرية‬ ‫(جـ)‬ ‫كما فى ضكل (‪ - 8 - 5‬جـ)‪.‬‬ ‫‪ - 4‬تنف ضل الكرات نتيجة للتنافر احلادث بني روؤو ص‬ ‫جزيئات املنظف (مت ضابهة ال ضحنة) وتتعلق‬ ‫فى املاء على هيئة م ضتحلب ويتم التخل ص منها‬ ‫(د)‬ ‫بعملية ال ضطف كما فى ضكل (‪ - 8 - 5‬د)‪.‬‬ ‫كيفية عمل املنظفات ال ضناعية‬ ‫ ضكل (‪)8 -5‬‬ ‫‪143‬‬ ‫‪143‬‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫الكيمياء للثانوية العامة‬ ‫‪ ٢٠١٩‬ـ ‪ ٢٠٢٠‬م‬ ‫الكيمياء‬ ‫الثانويةالعامة‬ ‫العامة‬ ‫الثانوية‬ ‫‪ - 1‬اأكتب ال ضيغة البنائية لكل من املركبات التالية‪ ،‬ثم اأكتب الإ ضم ال ضحيح لكل منها‬ ‫تبع ًا لنظام الإيوباك‬ ‫ب ‪ - 1,1 -‬ثنائى ميثيل اإيثني‬ ‫اأ ‪ - 3 -‬بنتني‬ ‫د ‪ - 2 -‬اإيثيل ‪ - 3 -‬ميثيل بيوتان‬ ‫جـ ‪ - 3 -‬برومو بروبان‬ ‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫أا‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫ب‬ ‫الشروق الحديثة‬ ‫‪2017 - 2016‬‬ ‫‪144‬‬ ‫الرشوق الحديثة‬ ‫الكيمياء ـ ثانوية عامة‬ ‫‪144‬‬