تقويم الفصل 2

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: مراجعة

الفصل: 2

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

110. يتفاعل الهيدروجين والفلور لتكوين HF بحسب معادلة الاتزان الآتية:

H₂(g) + F₂(g) ⇌ 2HF \quad ΔH = -538kJ

هل تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة كمية المادة الناتجة؟ اشرح ذلك.

الجواب: لا، زيادة درجة الحرارة لن تؤدي إلى زيادة كمية HF الناتجة. التفاعل طارد للحرارة (ΔH سالبة). وفقًا لمبدأ لوشاتلييه، عند زيادة درجة الحرارة لنظام في حالة اتزان، يتحول الاتزان في الاتجاه الذي يمتص الحرارة المضافة (الاتجاه الماص للحرارة)، وهو هنا الاتجاه العكسي (تفكك HF). لذلك، ستقل كمية HF عند الاتزان الجديد.

111. يبين الشكل 33-2 تغير الطاقة في أثناء سير تفاعل ما.

أ) هل التفاعل طارد أم ماص للطاقة؟

الجواب: التفاعل طارد للطاقة. يوضح الشكل أن طاقة النواتج أقل من طاقة المتفاعلات، مما يعني أن الطاقة قد أطلقت أثناء التفاعل.

ب) ما عدد الخطوات التي يحدث فيها التفاعل؟

الجواب: يحدث التفاعل في خطوتين. يظهر منحنى الطاقة قمتين (حاجزين) للطاقة، مما يدل على وجود وسيطين للتفاعل (أو حالة انتقالية أولى وثانية)، وهو ما يمثل آلية تفاعل متعددة الخطوات.

112. نظريات الأحماض والقواعد تخيل أنك الكيميائي برونستد في عام 1923م، وقد قمت بصياغة نظرية جديدة عن الأحماض والقواعد. اكتب رسالة إلى العالم السويدي أرينيوس، تناقش فيها الفروق بين نظريتك ونظريته، وتشير فيها إلى مزايا نظريتك.

الجواب: (مثال لرسالة) عزيزي العالم أرينيوس، أود مناقشة نظريتي الجديدة للأحماض والقواعد والتي توسع من مفهومك القيّم. في نظريتك، الحمض ينتج أيونات H⁺ في الماء، والقاعدة تنتج أيونات OH⁻. نظريتي (برونستد-لوري) تعرف الحمض على أنه مانح للبروتون (H⁺) والقاعدة مستقبل للبروتون. ميزة نظريتي أنها لا تقصر التفاعلات على المحاليل المائية، فمثلاً تفاعل NH₃ مع HCl في الطور الغازي يعد تفاعل حمض-قاعدة. كما أنها تفسر دور الجزيئات مثل H₂O التي يمكن أن تتصرف كحمض أو قاعدة (مذبذب). لذا، فإن نظريتي أكثر شمولاً وتطبق على نطاق أوسع من الوسائط.

113. الأحماض الأمينية هناك عشرون حمضًا أمينيًا تتحد لتكوين البروتينات في أجهزة المخلوقات الحية. اكتب بحثًا عن تراكيب وقيم Ka لخمسة أحماض أمينية وقوتها. قارن بين قوى هذه الأحماض وقوى الأحماض في الجدول 2-4.

الجواب: البيانات غير متوفرة في الصفحة الحالية للإجابة على هذا السؤال كبحث مفصل. السؤال يطلب كتابة بحث يشمل تراكيب وقيم Ka محددة، وهذه المعلومات غير موجودة في محتوى الصفحة المقدم.

114. كيف يتغير متوسط pH للسنوات 2003م - 1990م؟

الجواب: بناءً على الرسم البياني (الشكل 34-2)، يظهر أن متوسط قيمة pH لماء المطر كان في ازدياد (أي أصبح أقل حمضية) خلال الفترة من 1990م إلى 2002م. يشير خط الاتجاه إلى أن هذا التحسن (الزيادة في pH) استمر حتى عام 2003م.

115. احسب [H⁺] لأدنى وأعلى pH مسجلة على الرسم البياني. وكم مرة تزيد حمضية ماء المطر الأكثر حمضية على حمضية ماء المطر الأقل حمضية؟

الجواب:

1. حساب [H⁺]: العلاقة هي [H⁺] = 10^{-pH}.

* لأدنى pH (أكثر حمضية): من الرسم البياني، أقل قيمة pH مسجلة هي حوالي 4.0.

[H⁺]_{أدنى} = 10^{-4.0} = 1.0 \times 10^{-4} \text{ M}

* لأعلى pH (أقل حمضية): من الرسم البياني، أعلى قيمة pH مسجلة هي حوالي 5.6.

[H⁺]_{أعلى} = 10^{-5.6} \approx 2.51 \times 10^{-6} \text{ M}

2. مقارنة الحمضية: الحمضية تتناسب طرديًا مع تركيز [H⁺].

عدد المرات التي تزيد بها الحمضية = \frac{[H⁺]_{أدنى}}{[H⁺]_{أعلى}} = \frac{1.0 \times 10^{-4}}{2.51 \times 10^{-6}} \approx 40

إذن، ماء المطر الأكثر حمضية أكثر حمضية بحوالي 40 مرة من ماء المطر الأقل حمضية.

116. ما قيمة pH في عام 2003م؟ وما مقدار التغير في متوسط pH بين عامي 1990 و 2003م؟

الجواب:

1. قيمة pH في 2003م: لا تظهر نقطة بيانات محددة لعام 2003م على الرسم البياني الذي يصل حتى 2002م. بناءً على اتجاه البيانات والخط البياني، يمكن الاستنتاج أن متوسط pH في 2003م كان مستمرًا في الزيادة، وقد يقدر بحوالي 4.65 أو أعلى (استمرارًا للاتجاه من 2002م حيث كان ~4.6).

2. مقدار التغير: متوسط pH في 1990م كان حوالي 4.2. إذا افترضنا أن متوسط pH في 2003م هو 4.65 (تقدير من الاتجاه)، فإن مقدار التغير هو:

\Delta pH = 4.65 - 4.2 = +0.45

وهذا يعني أن متوسط pH ازداد (أي انخفضت الحمضية) بمقدار 0.45 وحدة خلال تلك الفترة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

تقويم الفصل 2

110

نوع: QUESTION

110. يتفاعل الهيدروجين والفلور لتكوين HF بحسب معادلة الاتزان الآتية:
H₂(g) + F₂(g) ⇌ 2HF ΔH = -538kJ
هل تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة كمية المادة الناتجة؟ اشرح ذلك.

111

نوع: QUESTION

111. يبين الشكل 33-2 تغير الطاقة في أثناء سير تفاعل ما.

تقويم إضافي

نوع: NON_EDUCATIONAL

تقويم إضافي

الكتابة في الكيمياء

نوع: محتوى تعليمي

الكتابة في الكيمياء

112

نوع: QUESTION

112. نظريات الأحماض والقواعد تخيل أنك الكيميائي برونستد في عام 1923م، وقد قمت بصياغة نظرية جديدة عن الأحماض والقواعد. اكتب رسالة إلى العالم السويدي أرينيوس، تناقش فيها الفروق بين نظريتك ونظريته، وتشير فيها إلى مزايا نظريتك.

113

نوع: QUESTION

113. الأحماض الأمينية هناك عشرون حمضًا أمينيًا تتحد لتكوين البروتينات في أجهزة المخلوقات الحية. اكتب بحثًا عن تراكيب وقيم Ka لخمسة أحماض أمينية وقوتها. قارن بين قوى هذه الأحماض وقوى الأحماض في الجدول 2-4.

أسئلة المستندات

نوع: محتوى تعليمي

أسئلة المستندات

نوع: FIGURE_REFERENCE

ماء المطر يبين الشكل 34-2 قياسات pH في عدد من مناطق المراقبة في إحدى الدول. وتمثل البقعة الوردية متوسط القياسات التي أخذت في جميع المناطق في وقت معين. ادرس الرسم البياني جيدًا، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه.

114

نوع: QUESTION

114. كيف يتغير متوسط pH للسنوات 2003م - 1990م؟

115

نوع: QUESTION

115. احسب [H⁺] لأدنى وأعلى pH مسجلة على الرسم البياني. وكم مرة تزيد حمضية ماء المطر الأكثر حمضية على حمضية ماء المطر الأقل حمضية؟

116

نوع: QUESTION

116. ما قيمة pH في عام 2003م؟ وما مقدار التغير في متوسط pH بين عامي 1990 و 2003م؟

نوع: METADATA

وزارة التعليم 99 Ministry of Education 2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

طاقة التفاعل

This diagram illustrates the energy profile of a multi-step chemical reaction. The x-axis represents the reaction progress, and the y-axis represents the energy. The reaction starts at a relatively high energy level, proceeds through a first transition state (peak), forms an intermediate (valley), then goes through a second transition state (another peak), and finally reaches a lower energy level for the products. The overall reaction is exothermic because the energy of the products is lower than the energy of the reactants. There are two activation energy barriers corresponding to the two transition states, indicating a two-step reaction mechanism.

الرقم الهيدروجيني مقابل السنة

The graph displays pH measurements of rainwater from 1990 to 2002. Each black dot represents an individual pH reading. For each year, a cluster of black dots shows the range of measurements. A prominent red/pink dot for each year indicates the average pH value. A trend line suggests a general increase in average pH over this period.

📄 النص الكامل للصفحة

تقويم الفصل 2

--- SECTION: 110 ---
110. يتفاعل الهيدروجين والفلور لتكوين HF بحسب معادلة الاتزان الآتية:
H₂(g) + F₂(g) ⇌ 2HF ΔH = -538kJ
هل تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة كمية المادة الناتجة؟ اشرح ذلك.

--- SECTION: 111 ---
111. يبين الشكل 33-2 تغير الطاقة في أثناء سير تفاعل ما.

--- SECTION: تقويم إضافي ---
تقويم إضافي

--- SECTION: الكتابة في الكيمياء ---
الكتابة في الكيمياء

--- SECTION: 112 ---
112. نظريات الأحماض والقواعد تخيل أنك الكيميائي برونستد في عام 1923م، وقد قمت بصياغة نظرية جديدة عن الأحماض والقواعد. اكتب رسالة إلى العالم السويدي أرينيوس، تناقش فيها الفروق بين نظريتك ونظريته، وتشير فيها إلى مزايا نظريتك.

--- SECTION: 113 ---
113. الأحماض الأمينية هناك عشرون حمضًا أمينيًا تتحد لتكوين البروتينات في أجهزة المخلوقات الحية. اكتب بحثًا عن تراكيب وقيم Ka لخمسة أحماض أمينية وقوتها. قارن بين قوى هذه الأحماض وقوى الأحماض في الجدول 2-4.

--- SECTION: أسئلة المستندات ---
أسئلة المستندات

ماء المطر يبين الشكل 34-2 قياسات pH في عدد من مناطق المراقبة في إحدى الدول. وتمثل البقعة الوردية متوسط القياسات التي أخذت في جميع المناطق في وقت معين. ادرس الرسم البياني جيدًا، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه.

--- SECTION: 114 ---
114. كيف يتغير متوسط pH للسنوات 2003م - 1990م؟

--- SECTION: 115 ---
115. احسب [H⁺] لأدنى وأعلى pH مسجلة على الرسم البياني. وكم مرة تزيد حمضية ماء المطر الأكثر حمضية على حمضية ماء المطر الأقل حمضية؟

--- SECTION: 116 ---
116. ما قيمة pH في عام 2003م؟ وما مقدار التغير في متوسط pH بين عامي 1990 و 2003م؟

وزارة التعليم 99 Ministry of Education 2025 - 1447

--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: طاقة التفاعل
Description: This diagram illustrates the energy profile of a multi-step chemical reaction. The x-axis represents the reaction progress, and the y-axis represents the energy. The reaction starts at a relatively high energy level, proceeds through a first transition state (peak), forms an intermediate (valley), then goes through a second transition state (another peak), and finally reaches a lower energy level for the products. The overall reaction is exothermic because the energy of the products is lower than the energy of the reactants. There are two activation energy barriers corresponding to the two transition states, indicating a two-step reaction mechanism.
X-axis: سير التفاعل
Y-axis: الطاقة
Context: This diagram is used to determine if a reaction is exothermic or endothermic, identify the number of reaction steps, and visualize activation energies and intermediates.
(Note: Some details are estimated)

**GRAPH**: الرقم الهيدروجيني مقابل السنة
Description: The graph displays pH measurements of rainwater from 1990 to 2002. Each black dot represents an individual pH reading. For each year, a cluster of black dots shows the range of measurements. A prominent red/pink dot for each year indicates the average pH value. A trend line suggests a general increase in average pH over this period.
X-axis: السنة
Y-axis: pH
Data: The graph displays pH measurements of rainwater from 1990 to 2002. Each black dot represents an individual pH reading. For each year, a cluster of black dots shows the range of measurements. A prominent red/pink dot for each year indicates the average pH value. A trend line suggests a general increase in average pH over this period.
Context: This graph provides data for analyzing trends in environmental pH, calculating hydrogen ion concentration, and understanding changes in acidity over time.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 7

سؤال 110: 110. يتفاعل الهيدروجين والفلور لتكوين HF بحسب معادلة الاتزان الآتية: $H_2(g) + F_2(g) \rightleftharpoons 2HF \quad \Delta H = -538kJ$ هل تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة كمية المادة الناتجة؟ اشرح ذلك.

الإجابة: س110: لا، زيادة الحرارة تقلل HF؛ لأن التفاعل طارد للحرارة (الحرارة ناتج)، فرفعها يزيح الاتزان نحو المتفاعلات (اليسار) لاستهلاك الحرارة.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر قاعدة لوشاتلييه التي تنص على أن النظام في حالة اتزان يتعامل مع أي تغيير في الظروف (مثل التركيز أو الحرارة أو الضغط) عن طريق إزاحة الاتزان في الاتجاه الذي يقلل من أثر هذا التغيير.
**الخطوة 2 (التطبيق):** ننظر إلى معادلة التفاعل ونجد أن ΔH = -538 kJ. الإشارة السالبة تعني أن التفاعل **طارد للحرارة**، أي أن الحرارة تُنتَج وتُعتبر من النواتج. عندما نزيد درجة الحرارة، فإننا نزيد من تركيز أحد "النواتج" (وهو الحرارة). وفقاً لقاعدة لوشاتلييه، سيزيح النظام الاتزان في الاتجاه الذي **يستهلك** هذه الحرارة الزائدة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** الاتجاه الذي يستهلك الحرارة هو اتجاه التفاعل العكسي (نحو اليسار)، أي نحو تكوين المزيد من المتفاعلات (H₂ و F₂) وتقليل كمية الناتج (HF). إذن الإجابة هي: **لا، زيادة درجة الحرارة تقلل من كمية HF الناتجة**.

سؤال 111: 111. يبين الشكل 33-2 تغير الطاقة في أثناء سير تفاعل ما. a. هل التفاعل طارد أم ماص للطاقة؟ b. ما عدد الخطوات التي يحدث فيها التفاعل؟

الإجابة: س111: a. تفاعل طارد (طاقة النواتج أقل). b. يحدث في خطوتين (لوجود قمتين في المنحنى).

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** في مخطط تغير الطاقة، إذا كانت طاقة النواتج أقل من طاقة المتفاعلات، فهذا يعني أن الفرق في الطاقة أُطلق للوسط المحيط، وبالتالي التفاعل **طارد للطاقة**. عدد القمم (النقاط العليا) في المنحنى يمثل عدد خطوات آلية التفاعل (مراحل التنشيط).
**الخطوة 2 (التطبيق):** بناءً على وصف الرسم (شكل 33-2): - طاقة النواتج أقل من طاقة المتفاعلات، لذلك التفاعل **طارد للطاقة**. - وجود قمتين في منحنى الطاقة يعني أن التفاعل لا يحدث دفعة واحدة، بل يمر عبر **خطوتين**، حيث كل قمة تمثل مرحلة وسيطة تحتاج طاقة تنشيط.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن: **أ. التفاعل طارد للطاقة.** **ب. يحدث في خطوتين.**

سؤال 112: 112. نظريات الأحماض والقواعد تخيل أنك الكيميائي برونستد في عام 1923م، وقد قمت بصياغة نظرية جديدة عن الأحماض والقواعد. اكتب رسالة إلى العالم السويدي أرينيوس، تناقش فيها الفروق بين نظريتك ونظريته، وتشير فيها إلى مزايا نظريتك.

الإجابة: س112: عزيزي أرهينيوس، نظريتكم تقتصر على المحاليل المائية. نظريتي (برونستد-لوري) أعم: الحمض مانح للبروتون والقاعدة مستقبلة له، مما يفسر التفاعلات غير المائية وقواعد بلا OH (مثل الأمونيا). تحياتي.

خطوات الحل:

**الشرح:** عزيزي أرينيوس، أود في هذه الرسالة مناقشة الفروق الجوهرية بين نظريتك عن الأحماض والقواعد، والتي قدمتها عام 1887م، ونظريتي الجديدة (برونستد-لوري). نظريتك تركز على سلوك المواد في **المحاليل المائية فقط**، حيث عرّفت الحمض على أنه المادة التي تنتج أيونات الهيدروجين (H⁺) عند ذوبانها في الماء، والقاعدة على أنها المادة التي تنتج أيونات الهيدروكسيد (OH⁻). أما نظريتي، فتتخطى حاجز المحلول المائي. أنا أعرف الحمض على أنه **مانح للبروتون (H⁺)**، والقاعدة على أنها **مستقبلة للبروتون**. هذا التعريف الأعم يسمح لنا بتفسير سلوك الأحماض والقواعد في **مذيبات غير مائية**، كما يفسر لماذا يمكن لمادة مثل الأمونيا (NH₃) أن تتصرف كقاعدة رغم أنها لا تحتوي على مجموعة OH⁻. إنها تستقبل بروتوناً لتكوين أيون الأمونيوم (NH₄⁺). بهذه الطريقة، تكون نظريتي أكثر شمولاً وقدرة على تفسير تفاعلات الحموضة والقاعدية في نطاق أوسع من الظروف الكيميائية. مع خالص التقدير، يوهانس نيكولاس برونستد.

سؤال 113: 113. الأحماض الأمينية هناك عشرون حمضًا أمينيًا تتحد لتكوين البروتينات في أجهزة المخلوقات الحية. اكتب بحثًا عن تراكيب وقيم Ka لخمسة أحماض أمينية وقوتها. قارن بين قوى هذه الأحماض وقوى الأحماض في الجدول 2-4.

الإجابة: س113: الصيغة العامة: H2N-CH(R)-COOH. الأقوى كحمض (أعلى Ka) هما الهستيدين والأسبارتيك. الأضعف الجلايسين والألانين. عمومًا هي أحماض ضعيفة جدًا مقارنة بالأحماض القوية.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** الأحماض الأمينية هي وحدات بناء البروتينات. تحتوي كل حمض أميني قياسي على مجموعة أمين (NH₂) ومجموعة كربوكسيل (COOH). مجموعة الكربوكسيل هي التي تعطيها صفة الحمضية، حيث يمكنها فقدان بروتون (H⁺). قوة الحمض تُقاس بقيمة ثابت التأين الحمضي (Ka)، فكلما زادت قيمة Ka، كان الحمض أقوى.
**الخطوة 2 (التطبيق):** بناءً على البحث: 1. **الهستيدين** و**الأسبارتيك** هما من أقوى الأحماض الأمينية بسبب وجود مجموعات جانبية (سلاسل R) تساعد على استقرار الشحنة السالبة بعد فقدان البروتون، مما يرفع قيمة Ka. 2. **الجلايسين** و**الألانين** لهما سلاسل جانبية بسيطة غير فعالة، لذا فهما من أضعف الأحماض الأمينية (قيمة Ka منخفضة).
**الخطوة 3 (المقارنة):** عند مقارنة قيم Ka لهذه الأحماض الأمينية (التي تتراوح تقريبًا بين 10⁻² و 10⁻¹⁰) مع الأحماض القوية في الجدول مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl) أو حمض النيتريك (HNO₃) التي تكون قيم Ka لها كبيرة جداً (أكبر من ١)، نجد أن الأحماض الأمينية جميعها **أحماض ضعيفة جداً** مقارنة بتلك الأحماض القوية الشائعة.

سؤال 114: أسئلة المستندات ماء المطر يبين الشكل 34-2 قياسات pH في عدد من مناطق المراقبة في إحدى الدول. وتمثل البقعة الوردية متوسط القياسات التي أخذت في جميع المناطق في وقت معين. ادرس الرسم البياني جيدًا، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه. 114. كيف يتغير متوسط pH للسنوات 2003م - 1990م؟

الإجابة: س114: يزداد متوسط pH تدريجيًا (تقل الحمضية) بمرور السنوات.

خطوات الحل:

**الشرح:** لتحليل الرسم البياني (الشكل 34-2)، ننظر إلى البقعة الوردية التي تمثل متوسط قياسات الرقم الهيدروجيني (pH) لجميع مناطق المراقبة خلال كل سنة. يمكن ملاحظة اتجاه هذه البقعة على مدار السنوات من 1990م إلى 2003م. إذا تحركت البقعة الوردية لأعلى على المحور الرأسي (محور pH) مع تقدم السنوات، فهذا يعني أن قيمة الـ pH في ازدياد. نعلم أن مقياس pH هو مقياس لوغاريتمي عكسي للحموضة: - **انخفاض pH** يعني زيادة الحموضة. - **ارتفاع pH** يعني نقصان الحموضة (أي أن المحلول يصبح أقل حموضة أو أكثر قاعدية). إذن، الزيادة التدريجية في متوسط pH من سنة إلى أخرى تعني أن **حمضية ماء المطر كانت تتناقص (تقل) تدريجياً خلال الفترة من 1990م إلى 2003م**.

سؤال 115: 115. احسب [H⁺] لأدنى وأعلى pH مسجلة على الرسم البياني. وكم مرة تزيد حمضية ماء المطر الأكثر حمضية على حمضية ماء المطر الأقل حمضية؟

الإجابة: س115: عند 4.1 = pH يكون $[H^+] = 7.9 \times 10^{-5}$. عند 4.9 = pH يكون $[H^+] = 1.3 \times 10^{-5}$. تزيد حمضية الأول بمقدار 6.3 مرات تقريبًا.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** من قراءة الرسم البياني: - أدنى pH مسجلة (الأكثر حمضية) ≈ **4.1** - أعلى pH مسجلة (الأقل حمضية) ≈ **4.9**
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم العلاقة بين تركيز أيونات الهيدروجين [H⁺] والرقم الهيدروجيني pH: $$[H^+] = 10^{-pH}$$ للمقارنة بين الحمضيتين، نحسب النسبة بين تركيزي [H⁺]، حيث الحمضية تتناسب طردياً مع [H⁺].
**الخطوة 3 (الحل):** أولاً: حساب [H⁺] لكل منهما: - عند pH = 4.1: $$[H^+] = 10^{-4.1} \approx 7.94 \times 10^{-5} \, M$$ - عند pH = 4.9: $$[H^+] = 10^{-4.9} \approx 1.26 \times 10^{-5} \, M$$ ثانياً: حساب عدد المرات التي تزيد فيها الحمضية: $$\text{عدد المرات} = \frac{[H^+]_{\text{pH=4.1}}}{[H^+]_{\text{pH=4.9}}} = \frac{7.94 \times 10^{-5}}{1.26 \times 10^{-5}} \approx 6.3$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن: - تركيز [H⁺] لأدنى pH هو **$7.9 \times 10^{-5}$ M** (تقريباً). - تركيز [H⁺] لأعلى pH هو **$1.3 \times 10^{-5}$ M** (تقريباً). - حمضية ماء المطر الأكثر حمضية تزيد عن حمضية الأقل حمضية بمقدار **6.3 مرات** تقريباً.

سؤال 116: 116. ما قيمة pH في عام 2003م؟ وما مقدار التغير في متوسط pH بين عامي 1990 و 2003م؟

الإجابة: س116: قيمة pH عام 2003 ≈ 4.5. مقدار الزيادة عن عام 1990 هو 0.3 تقريبًا.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (قراءة القيمة):** نعود إلى الرسم البياني (الشكل 34-2) ونحدد موقع البقعة الوردية التي تمثل متوسط pH لعام **2003م** على المحور الرأسي. بناءً على القراءة، نجد أن القيمة تقارب **4.5**.
**الخطوة 2 (قراءة القيمة القديمة والتغير):** نحدد متوسط pH لعام **1990م** من الرسم البياني. لنفترض أن قيمته تقارب **4.2** (كأقرب تقدير بناءً على الاتجاه العام). مقدار التغير (الزيادة) في متوسط pH هو الفرق بين القيمتين: $$\Delta \text{pH} = \text{pH}_{2003} - \text{pH}_{1990}$$ $$\Delta \text{pH} \approx 4.5 - 4.2 = 0.3$$
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن: - قيمة pH في عام 2003م هي **≈ 4.5**. - مقدار الزيادة في متوسط pH (أي نقصان الحمضية) بين عامي 1990م و2003م هو **≈ 0.3 وحدة pH**.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة

في التفاعل H₂(g) + F₂(g) ⇌ 2HF ΔH = -538 kJ، هل تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة كمية المادة الناتجة؟ اشرح ذلك.

الإجابة: لا، لأن التفاعل طارد للحرارة (ΔH سالب)، وبالتالي زيادة درجة الحرارة ستؤدي إلى إزاحة التوازن في الاتجاه العكسي (نحو المواد المتفاعلة) حسب مبدأ لوشاتلييه، مما يقلل كمية HF الناتجة.

الشرح: التفاعلات الطاردة للحرارة تطلق حرارة، لذا تعامل الحرارة كناتج للتفاعل. زيادة درجة الحرارة تضيف 'ناتجاً'، مما يدفع التوازن نحو المواد المتفاعلة.

تلميح: تذكر العلاقة بين إشارة ΔH وتأثير تغيير درجة الحرارة على اتجاه إزاحة التوازن.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

ما الفرق الرئيسي بين نظرية برونستد-لوري ونظرية أرهينيوس للأحماض والقواعد؟

الإجابة: نظرية أرهينيوس تقتصر على المحاليل المائية وتعرّف الحمض على أنه مادة تنتج أيونات H⁺، والقاعدة على أنها مادة تنتج أيونات OH⁻. بينما نظرية برونستد-لوري أعم، حيث تعرّف الحمض على أنه مانح للبروتون (H⁺)، والقاعدة على أنها مستقبل للبروتون، ولا تقتصر على المحاليل المائية.

الشرح: توسعت نظرية برونستد-لوري لتشمل تفاعلات نقل البروتون في أوساط غير مائية، مما يجعلها أكثر شمولية من نظرية أرهينيوس.

تلميح: فكر في نطاق التطبيق (المحاليل المائية مقابل أي وسط) وطبيعة التعريف (إنتاج أيونات مقابل نقل بروتون).

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما هي ميزة نظرية برونستد-لوري مقارنة بنظرية أرهينيوس؟

الإجابة: ميزتها الرئيسية هي أنها لا تقتصر على المحاليل المائية، بل تنطبق على أي وسط يحدث فيه نقل للبروتون (H⁺). كما أنها تفسر دور المذيب وأيوناته في التفاعلات الحمضية-القاعدية.

الشرح: بإزالة قيد 'المحلول المائي'، أصبحت نظرية برونستد-لوري قادرة على تفسير سلوك الأحماض والقواعد في مذيبات أخرى وتفاعلات في الطور الغازي.

تلميح: تذكر أن النظرية الأكثر عمومية يمكنها تفسير ظواهر أكثر.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما الدور الأساسي للأحماض الأمينية في أجهزة المخلوقات الحية؟

الإجابة: تتحد الأحماض الأمينية (عددها عشرون) لتكوين البروتينات، والتي تلعب أدواراً حيوية هيكلية وإنزيمية ووظيفية في الخلايا والكائنات الحية.

الشرح: البروتينات، المبنيّة من سلاسل الأحماض الأمينية، ضرورية لجميع العمليات الحيوية تقريباً.

تلميح: فكر في الجزيئات الحيوية الكبيرة التي تبنيها ووظائفها.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

كيف يمكن تحديد عدد الخطوات (المراحل) في آلية تفاعل كيميائي من رسم بياني لتغير الطاقة؟

الإجابة: يُحدد ذلك بعدد القمم (الحدود القصوى المحلية) في الرسم البياني. كل قمة تمثل حالة انتقالية أو مركب وسطي في خطوة منفصلة من آلية التفاعل.

الشرح: كل ارتفاع في منحنى الطاقة يمثل طاقة تنشيط لخطوة معينة. عدد هذه الارتفاعات يساوي عدد الخطوات في آلية التفاعل.

تلميح: ابحث عن النقاط التي تصل فيها الطاقة إلى قيمة عالية مؤقتة قبل أن تنخفض.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب

إذا كان متوسط pH لماء المطر ينخفض من حوالي 5.6 في عام 1990 إلى حوالي 5.0 في عام 2003، فما مقدار التغير في تركيز أيون الهيدروجين [H⁺]؟ (تذكر: pH = -log[H⁺])

الإجابة: التغير في pH هو 0.6- (انخفاض). بما أن [H⁺] = 10^(-pH)، فإن [H⁺] في عام 1990 ≈ 10^(-5.6) = 2.51 × 10⁻⁶ M، وفي عام 2003 ≈ 10^(-5.0) = 1.00 × 10⁻⁵ M. لذا، زاد تركيز [H⁺] بحوالي 4 أضعاف (1.00 × 10⁻⁵ / 2.51 × 10⁻⁶ ≈ 4).

الشرح: انخفاض pH بمقدار 0.6 وحدة يعني زيادة تركيز أيون الهيدروجين [H⁺] بمقدار 10^0.6 ≈ 4 مرات، لأن مقياس pH لوغاريتمي.

تلميح: احسب [H⁺] لكل قيمة pH باستخدام العلاقة العكسية للوغاريتم.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: صعب

إذا كانت أدنى قيمة pH مسجلة على رسم بياني هي 4.5 وأعلى قيمة هي 6.0، فكم مرة تزيد حمضية ماء المطر الأكثر حمضية (الأدنى pH) على حمضية ماء المطر الأقل حمضية (الأعلى pH)؟

الإجابة: حمضية الماء تتناسب عكسياً مع قيمة pH، وتتناسب طردياً مع تركيز [H⁺]. [H⁺] عند pH=4.5 هو 10^(-4.5) = 3.16 × 10⁻⁵ M. [H⁺] عند pH=6.0 هو 10^(-6.0) = 1.00 × 10⁻⁶ M. النسبة = (3.16 × 10⁻⁵) / (1.00 × 10⁻⁶) ≈ 31.6 مرة. إذن، الماء الأكثر حمضية أكثر حمضية بحوالي 32 مرة.

الشرح: الفرق في pH هو 1.5 وحدة. بما أن المقياس لوغاريتمي أساسه 10، فإن الفرق في التركيز هو 10^(1.5) ≈ 31.6 مرة.

تلميح: احسب [H⁺] لكل من قيمتي pH ثم اقسم تركيز [H⁺] الأعلى (الأدنى pH) على الأقل (الأعلى pH).

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: صعب