المكتسبات القبلية.pdf

‫ملخص المكتسبات القبلية‬ ‫‪.I‬كمية المادة‬ ‫‪.1‬عالقة كمية المادة بالكتلة ‪ :‬حالة مادة صلبة ‪ ,‬سائلة ‪.‬غازية‬ ‫=‪n‬‬ ‫𝒎‬ ‫‪ : n...

‫ملخص المكتسبات القبلية‬ ‫‪.I‬كمية المادة‬ ‫‪.1‬عالقة كمية المادة بالكتلة ‪ :‬حالة مادة صلبة ‪ ,‬سائلة ‪.‬غازية‬ ‫=‪n‬‬ ‫𝒎‬ ‫‪ : n‬كمية المادة وحدتها ‪ : m , mol‬الكتلة وحدتها الغرام ‪g‬‬ ‫𝑴‬ ‫‪ : M‬الكتلة المولية الجزيئية و هي مجموع الكتل المولية الذرية وحدتها ‪g/mol‬‬ ‫‪.2‬عالقة كمية المادة بالحجم ‪ :‬حالة غاز فقط‬ ‫‪ : n‬كمية المادة وحدتها ‪ : Vgas , mol‬حجم الغاز وحدته اللتر ‪L‬‬ ‫𝒔𝒂𝒈𝑽‬ ‫=‪n‬‬ ‫‪ : VM‬الحجم المولي وحدته ‪ L/mol‬حيث ‪ VM = 22.4 L/mol‬في الشروط النظامية 𝑴𝑽‬ ‫‪.3‬الكتلة الحجمية‬ ‫𝑚‬ ‫‪ : m‬الكتلة وحدتها الغرام ‪ : V , g‬الحجم وحدته اللتر ‪L‬‬ ‫𝑉=‪ρ‬‬ ‫‪ :ρ‬الكتلة الحجمية وحدتها ‪g/L‬‬ ‫مالحظة ‪1 L = 1 dm3, 1 m3 = 103 L :‬‬ ‫‪.II‬المحاليل المائية‬ ‫‪.1‬التركيز المولي و التركيز الكتلي‬ ‫ التركيز المولي‬ ‫𝒏‬ ‫‪ : n‬كمية المادة وحتدتها ‪ : V , mol‬الحجم وحدته اللتر ‪L‬‬ ‫=‪C‬‬ ‫𝑽‬ ‫‪ C‬التركيز المولي وحدته ‪mol/L‬‬ ‫ التركيز الكتلي‬ ‫𝒎‬ ‫‪ : m‬الكتلة وحدتها الغرام ‪ : V , g‬الحجم وحدته اللتر ‪L‬‬ ‫= ‪Cm‬‬ ‫‪ : Cm‬التركيز الكتلي وحدتها ‪g/L‬‬ ‫𝑽‬ ‫ عالقة التركيز المولي و التركيز الكتلي‬ ‫‪ : Cm‬التركيز الكتلي وحدتها ‪ C, g/L‬التركيز المولي وحدته ‪mol/L‬‬ ‫‪Cm = C. M‬‬ ‫‪ : M‬الكتلة المولية الجزيئية وحدتها ‪g/mol‬‬ ‫‪.2‬قانون التمديد ‪:‬‬ ‫‪ : C1‬تركيز المحلول قبل التمديد ‪ : V1 ,‬حجم المحلول قبل التمديد‬ ‫‪C1V1 = C2V2‬‬ ‫‪ : C2‬تركيز المحلول بعد التمديد ‪ : V2 ,‬حجم المحلول بعد التمديد‬ ‫‪Veau = V2 – V1‬‬ ‫‪ : Veau‬حجم الماء المضاف‬ ‫𝑪‬ ‫𝑽‬ ‫𝟐𝑽 = 𝟏𝑪 = ‪F‬‬ ‫‪.3‬معامل التمديد‬ ‫𝟐‬ ‫𝟏‬ ‫‪1‬‬  ‫‪.III‬جدول تقدم التفاعل‬ ‫عند تفاعل نوع كيميائي ‪ A‬كمية مادته ‪ n1‬مع نوع كيميائي ‪ B‬كمية مادته ‪ n2‬ينتج نوعان كيميائيان‬ ‫‪C‬و‪D‬‬ ‫‪aA‬‬ ‫‪+ bB → cC‬‬ ‫‪+ dD‬‬ ‫تقدم‬ ‫التفاعل‬ ‫الحالة اإلبتدائية‬ ‫‪n1‬‬ ‫‪n2‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫الحالة اإلنتقالية‬ ‫‪n1-ax‬‬ ‫‪n2-bx‬‬ ‫‪cx‬‬ ‫‪dx‬‬ ‫‪x‬‬ ‫‪ n1-axmax‬الحالة األعظمية‬ ‫‪n2-bxmax‬‬ ‫‪cxmax‬‬ ‫‪dxmax‬‬ ‫‪xmax‬‬ ‫تقدم التفاعل ‪ :‬هو عدد مرات حدوث التفاعل‬ ‫المتفاعل المحد ‪ :‬هو المتفاعل الذي يستهلك أوال قبل المتفاعالت األخرى‬ ‫التقدم األعظمي ‪ :‬هو قيمة التقدم الموافق لقيمة المتفاعل المحد " قيمة نظرية " من جدول التقدم‬ ‫التقدم النهائي ‪ :‬هو قيمة التقدم عند نهاية التفاعل " قيمة تجريبية "‬ ‫مالحظة ‪ :‬إذا كان التفاعل تام فإن ‪ xf = xmax‬و إذا كان التفاعل غير تام فإن ‪xf < xmax‬‬ ‫طرق تعيين كمية المادة‬ ‫‪.IV‬‬ ‫‪.1‬عن طريق الضغط " قانون الغاز المثالي "‬ ‫‪P.V = n.R.T‬‬ ‫‪ : P‬الضغط وحدته الباسكال )‪(Pa‬‬ ‫‪ : v‬الحجم وحته )‪ : n , (m3‬كمية المادة وحدتها )‪(mol‬‬ ‫‪ : R‬ثابت الغازات المثالية حيث ‪R = 8.31 Pa.m3/mol.K°‬‬ ‫‪ :T‬درجة الحرارة وحدتها الكالفن )‪ (K°‬حيث ‪T(K°) = t(C°) + 273 :‬‬ ‫) =‪G = K.σ ( K‬‬ ‫𝑺‬ ‫‪.2‬عن طريق قياس الناقلية الكهربائية ‪G‬‬ ‫𝑳‬ ‫‪ : G‬الناقلية الكهربائية وحدتها السيمنس ‪S‬‬ ‫‪ : S‬مساحة سطح اللبوس وحدته ‪ : L , m2‬البعد بين اللبوسين وحدته ‪m‬‬ ‫‪ : K‬ثابت الخلية وحدته المتر ‪ σ, m‬الناقلية النوعية وحدتها ‪S/m‬‬ ‫عالقة التركيز المولي ‪ C‬بالناقلية النوعية ‪σ‬‬ ‫]‪𝝈 = λ.C = 𝝀𝑿+ [X+] + 𝝀𝑿− [X-‬‬ ‫]‪ : [X-],[X+‬تراكيز الشوارد السالبة و الموجبة المتواجدة في المحلول وحدتها ‪mol / m3‬‬ ‫𝛌 ‪ :‬الناقلية النوعية المولية وحدتها ‪S.m2/mol‬‬ ‫‪2‬‬  ‫‪.3‬عن طريق المعايرة‬ ‫ األكسدة و اإلرجاع‬ ‫األكسدة ‪ :‬هو تحول كيميائي يحدث فيه فقدان أللكترونات‬ ‫اإلرجاع ‪ :‬هو تحول كيميائي يحدث فيه إكتساب أللكترونات‬ ‫المؤكسد ‪:‬هو كل فرد كيميائي يمكن أن يكتسب الكترون أو أكثر خالل تفاعل كيميائي‬ ‫ِ‬ ‫المرجع ‪ :‬هو كل فرد كيميائي يمكن أن يفقد الكترون أو أكثر خالل تفاعل كيميائي‬ ‫يمكن تلخيص ما سبق بالمعادلة التالية ‪:‬‬ ‫أكسدة‬ ‫‪Red‬‬ ‫‪OX + n e-‬‬ ‫إرجـــاع‬ ‫خطوات موازنة تفاعالت أكسدة إرجاع ‪:‬‬ ‫ ‬ ‫نوازن جميع الذرات ماعدا ذرات األكسجين و الهيدروجين‬ ‫‪-‬‬ ‫نوازن ذرات األكسجين بإضافة الماء‪ H2O‬إلى الطرف الذي ال يحتوي على أكسجين‬ ‫‪-‬‬ ‫نوازن ذرات الهيدروجين بإضافة الماء ‪ H+‬أو ‪ H3O+‬إلى الطرف الذي ال يحتوي على‬ ‫‪-‬‬ ‫ألهيدروجين‬ ‫نوازن الشحنة بإضافة إلكترونات‬ ‫‪-‬‬ ‫المعايرة اللونية‬ ‫‪-‬‬ ‫الهدف ‪ :‬تعيين تركيز محلول مجهول التركيز‬ ‫بمحلول معلوم التركيز‬ ‫عند نقطة التكافؤ تكون كمية المادة للمتفاعالت‬ ‫المحلول المعاير‬ ‫معلوم التركيز‬ ‫متناسبة مع األعداد الستكيومترية‬ ‫‪C1‬‬ ‫م‬ ‫أي ‪:‬‬ ‫‪V1 = VE‬‬ ‫ا‬ ‫‪𝐶1 𝑉1‬‬ ‫‪𝐶2 𝑉2‬‬ ‫=‬ ‫𝑎‬ ‫𝑏‬ ‫? = ‪C2‬‬ ‫في معظم الحاالت المدروسة يكون ‪ a = b = 1‬تصبح العالقة ‪:‬‬ ‫المحلول المعاير‬ ‫مجهول التركيز‬ ‫‪V1‬‬ ‫‪C1V1 = C2V2‬‬ ‫م‬ ‫مخالط‬ ‫ا مغناطيسي‬ ‫‪3‬‬  ‫ المعادالت النصفية لبعض الثنائيات ‪:‬‬ ‫المعادلة النصفية‬ ‫اسم الفرد الكيميائي‬ ‫الثنائية ‪Ox/Red‬‬ ‫‪Cu2+ → Cu + 2 e-‬‬ ‫ذرة النحاس‪/‬شاردة النحاس‬ ‫‪Cu2+/Cu‬‬ ‫‪Zn2+ → Zn + 2 e-‬‬ ‫ذرة الزنك‪/‬شاردة الزنك‬ ‫‪Zn2+/Zn‬‬ ‫‪I2 + 2 e- → 2 I-‬‬ ‫شاردة اليود‪ /‬ثنائي اليود‬ ‫‪I2/I-‬‬ ‫‪MnO4- + 8H+ + 5 e- → Mn2++ 4H2O‬‬ ‫ش المنغنيز‪ /‬ش فوق برمنغنات‬ ‫‪MnO4-/Mn2+‬‬ ‫‪S4O62- + 2 e- →2 S2O32-‬‬ ‫ش ثيوكبريتات‪ /‬ش‬ ‫‪S4O62-/S2O32-‬‬ ‫تيتراكبريتات‬ ‫‪Cr2O72- + 14H+ + 6 e- → 2 Cr3++ 7H2O‬‬ ‫ش الكروم‪ /‬ش ثنائي كرومات‬ ‫‪Cr2O72-/Cr3+‬‬ ‫‪2 H3O+ + 2 e- →H2 + 2H2O‬‬ ‫غاز الهيدروجين‪ /‬ش الهدرنيوم‬ ‫‪H3O+/H2‬‬ ‫‪2 CO2 + 2H+ + 2 e- →H2C2O4‬‬ ‫حمض األكساليك‪/‬غاز كربون‬ ‫‪CO2/H2C2O4‬‬ ‫‪Cl2 + 2 e- →2 Cl-‬‬ ‫ش الكلور ‪ /‬ثنائي الكلور‬ ‫‪Cl2/Cl-‬‬ ‫‪H2O2+ 2H+ + 2 e- →2 H2O‬‬ ‫الماء‪ /‬الماء األكسجيني‬ ‫‪H2O2/H2O‬‬ ‫‪O2 + 2H+ + 2 e- →H2O2‬‬ ‫الماء األكسجيني ‪ /‬غاز أكسجين‬ ‫‪O2/H2O2‬‬ ‫‪4‬‬  ‫الوحدة ‪ :01‬المتابعة الزمنية لتحول كيميائي في وسط مائي‬ ‫ألاستاذ‪ :‬شتاتحة زيد‬ ‫ﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻣﻛﺗﺳﺑﺎت اﻟﻘﺑﻠﯾﺔ‬ ‫التمرين ألاول‪:‬‬ ‫أكتب معادالت التفاعل أكسدة ارجاع بين‪:‬‬ ‫‪-1‬محلول حمض األكساليك ‪  H C O ‬ومحلول برمنغنات البوتاسيوم ‪  K  MnO ‬حيث تعطى ‪ MnO / Mn  , CO / H C O ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪4 aq‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4 aq‬‬ ‫‪-2‬كبريتات الحديد الثنائي ‪  Fe  SO ‬ومحلول برمنغنات البوتاسيوم ‪  K  MnO ‬حيث تعطى ‪ MnO / Mn  ,  Fe / Fe ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪4 aq‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪-3‬محلول لشاردة البروم ‪  Br ‬ومحلول لشاردة البرومات ‪  BrO ‬حيث تعطى ‪ BrO / Br  ,  Br / Br ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3 aq‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪-4‬محلول ماء جافيل ‪ ClO ‬ومحلول من يود البوتاسيوم ‪  K  I ‬حيث تعطى ‪ I / I  , ClO / Cl ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪-5‬صفيحة من النحاس ‪ Cu ‬ومحلول نترات الفضة ‪  Ag  NO ‬حيث تعطى ‪Cu / Cu  ,  Ag / Ag ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3 aq‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪-6‬قطعة من المغنيزيوم ‪  Mg ‬ومحلول لحمض كلور الهيدروجين ‪  H O ,Cl ‬حيث تعطى ‪ Mg / Mg  , H O / H ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪S‬‬ ‫التمرين الثاني‪:‬‬ ‫نمزج حجما ‪ V1  50ml‬من محلول حمض األوكساليك ‪  H 2C2O4 aq‬تركيزه المولي ‪ C1  12mmol / l‬مع حجم ‪ V2  50ml‬من محلول‬ ‫ثنائي كرومات البوتاسيوم ‪  2K   Cr2O72 ‬تركيزه المولي ‪ C2  16mmol / l‬بوجود وفرة من حمض الكبريت المركز‪.‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪3H 2C2O4  Cr2O72  8H   2Cr 3  6CO2  7 H 2O‬‬ ‫ننمذج التفاعل الحاصل بالمعادلة التالية‪:‬‬ ‫‪-1‬حدد الثنائيتين ) ‪ (ox / red‬المشاركتين في التفاعل‪.‬‬ ‫‪-2‬أنشئ جدول لتقدم هذا التفاعل‪.‬‬ ‫‪-3‬حدد التقدم االعظمي والمتفاعل المحد‪.‬‬ ‫‪-4‬ما هو حجم ‪ CO2‬الناتج عند نهاية التفاعل‬ ‫يعطى الحجم المولي في الشروط النظامية‪Vm  24l / mol :‬‬ ‫التمرين الثالث‪:‬‬ ‫نضيف كتلة مقدارها ‪ m  25, 2 g‬من مسحوق الحديد ‪ Fe‬إلى حجم مقداره ‪ V  200ml‬من محلول مائي لكبريتات النحاس الثنائي‬ ‫‪  Cu 2  SO42 ‬تركيزه المولي ‪ C  1,75mol / l‬فيحدث تفاعل تام ألكسدة ‪-‬ارجاع‪.‬‬ ‫‪ -1‬أكتب المعادلة النصفية لكل من األكسدة واإلرجاع ثم معادلة األكسدة االرجاعية إذا علمت ان الثنائيات ) ‪ (ox / red‬الداخلة في هذا‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫التفاعل هما ‪/ Cu  ,  Fe2 / Fe ‬‬ ‫‪-2‬أنشئ جدول التقدم لهذا التفاعل؟‬ ‫‪-3‬هل التفاعل يحقق الشروط الستوكيومترية؟ علل؟‬ ‫‪-4‬أحسب كتلة كل من المعدن المتبقي والمعدن الناتج؟‬ ‫يعطى‪M  Cu   63g / mol , M  Fe   56 g / mol :‬‬ ‫التمرين الرابع‪:‬‬ ‫نغمر قطعة من األلمنيوم النقي ‪ Al‬كتلتها ‪ m  810mg‬في محلول حمض كلور الماء ‪  H3O  Cl  ‬تركيزه المولي ‪ C  0,15mol / l‬وحجمه‬ ‫‪ V  100ml‬يحدث تحول كيميائي يؤدي الى انطالق غاز ثنائي الهيدروجين ‪ H 2‬وتشكل شوارد األلمنيوم الثالثي ‪Al 3‬‬ ‫‪-1‬حدد الثنائيات ) ‪ (ox / red‬الداخلة في هذا التفاعل ثم أكتب المعادلة االجمالية أكسدة واإلرجاع؟‬ ‫موقع تلغرام‪ :‬األستاذ زيد للفيزياء ‪@Zid_Physics‬‬ ‫املؤسسة‪ :‬حسوني رمضان مسعد –الجلفة –‬  ‫الوحدة ‪ :01‬المتابعة الزمنية لتحول كيميائي في وسط مائي‬ ‫‪-2‬أنشئ جدول تقدم التفاعل‪.‬‬ ‫ألاستاذ‪ :‬شتاتحة زيد‬ ‫‪-3‬أحسب قيمة التقدم االعظمي ‪ xmax‬ثم حدد المتفاعل المحد علما أن التفاعل تام‪.‬‬ ‫‪-4‬أوجد عند نهاية التفاعل قيمة كل من‪:‬‬ ‫التركيز المولي لشوارد األلمنيوم الثالثي ‪Al 3‬‬ ‫‪-‬‬ ‫المعطيات‪M Al  27 g / mol :‬‬ ‫حجم غاز ثنائي الهيدروجين‬ ‫‪-‬‬ ‫التمرين الخامس‪:‬‬ ‫نأخذ قطعة من معدن المغنيزيوم ‪ Mg‬كتلتها ‪ m  0,6 g‬ونضعها في بيشر‪ ،‬ونضيف لها في اللحظة ‪ t  0‬حجما ‪ V0  150ml‬من محلول‬ ‫كلور الماء ‪  H3O  Cl  ‬تركيزه المولي ‪ C0‬فيحدث تفاعل تام‪.‬في لحظات معينة ‪ t‬تابعنا هذا التفاعل بطريقة معينة والنتائج سمحت لنا‬ ‫برسم لمنحنى المبين في الشكل‪.‬‬ ‫‪V  H 2  103 L‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪/ H 2 , Mg 2 / Mg‬‬ ‫‪-1‬أكتب معادلة التفاعل إذا علمت أن الثنائيتان هما ‪‬‬ ‫وحدد التقدم األعظمي والمتفاعل المحد‪.‬‬ ‫‪-2‬أنجز جدول التقدم ّ‬ ‫‪-3‬إستنتج التركيز المولي ‪ C0‬لمحلول حمض كلور الماء المستعمل‪.‬‬ ‫‪-4‬أثبت صحة كل من العالقتين ‪:‬‬ ‫) ‪V ( H 2 )  0,6  m(Mg‬‬ ‫‪C0‬‬ ‫‪H3 O‬‬ ‫‪Mg 2‬‬ ‫‪96‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪-5‬حدد في نهاية التفاعل كل من‪:‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪t  mn ‬‬ ‫‪ Mg 2 ‬‬ ‫التركيز المولي لشوارد‬ ‫‪-‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪f‬‬ ‫كتلة المغنيزيوم المتبقية ‪m  Mg  f‬‬ ‫‪-‬‬ ‫يعطى لك ‪M  Mg   24 g / mol ,VM  24l / mol‬‬ ‫التمرين السادس‪:‬‬ ‫من أجل دراسة التفاعل بين شوارد البيروكسيد ‪ S2O82‬وشوارد اليود ‪. I ‬نمزج في اللحظة ‪ t  0‬حجما قدره ‪ V1  50ml‬من محلول‬ ‫‪ 2K‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ S2O82‬‬ ‫يود البوتاسيوم ‪  K   I  ‬تركيزه ‪ C1  0,1mol / l‬مع حجما قدره ‪ V2  50ml‬من محلول لبيروكسوديكبريتات البوتاسيوم ‪‬‬ ‫تركيزه ‪ C 2‬مجهول‪.‬‬ ‫‪n  I   mmol / l‬‬ ‫‪-1‬أكتب معادلة األكسدة ‪-‬ارجاع‪.‬حيث تعطى الثنائيات‬ ‫‪S O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪/ SO42  ,  I 2 / I  ‬‬ ‫‪-2‬مثل جدول تقدم التفاعل‪.‬‬ ‫‪-3‬البيان المقابل يمثل تغيرات كمية المادة لشوارد ‪ I ‬بداللة الزمن ‪nI   f t ‬‬ ‫باالعتماد على البيان حدد‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫أ‪ -‬صنف التحول مع التعليل‪.‬‬ ‫ب‪ -‬المتفاعل المحد والتقدم األعظمي ‪. x max‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪t  mn ‬‬ ‫جـ ‪-‬قيمة التركيز المولي ‪. C 2‬‬ ‫موقع تلغرام‪ :‬األستاذ زيد للفيزياء ‪@Zid_Physics‬‬ ‫املؤسسة‪ :‬حسوني رمضان مسعد –الجلفة –‬