تقويم إضافي - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 113: 113. استنتج متوسط الكتلة الذرية للكبريت قريب من العدد الصحيح 32، ومتوسط الكتلة الذرية للكلور 35.435 amu. وهذا العدد ليس عددًا صحيحًا. اقترح سببًا محتملاً لهذا الاختلاف.

الإجابة: لأن متوسط الكتلة الذرية يوجد يعتمد على نسب النظائر، الكبريت له نظير متوسط كتلته قريب، والكلور له نظائر نسب وفرة فالمتوسط كبير.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** متوسط الكتلة الذرية للعنصر هو متوسط كتل نظائره الموجودة في الطبيعة، ويُحسب بضرب كتلة كل نظير في نسبة وفرته الطبيعية (على شكل كسر عشري) ثم جمع النواتج.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** إذا كان متوسط الكتلة الذرية لعنصر ما قريبًا جدًا من عدد صحيح (مثل الكبريت 32)، فهذا يعني غالبًا أن هذا العنصر يمتلك نظيرًا واحدًا رئيسيًا ذا وفرة طبيعية عالية جدًا، وكتلته قريبة من هذا العدد الصحيح، أو أن لديه عدة نظائر ولكن متوسطها الحسابي يقع بالضبط على هذا العدد.
3. **الخطوة 3 (التفسير):** أما إذا كان متوسط الكتلة الذرية ليس عددًا صحيحًا وبعيدًا نسبيًا عنه (مثل الكلور 35.435 amu)، فهذا يشير إلى أن العنصر يمتلك نظيرين أو أكثر، وكل منها له وفرة طبيعية ملحوظة، بحيث يكون المتوسط الموزون لهذين النظيرين (أو أكثر) هو ما يظهر في الكتلة الذرية، ولا يكون هناك نظير واحد مهيمن بشكل كبير يجعل المتوسط قريبًا من كتلته العددية الصحيحة. لذلك الإجابة هي: **متوسط الكتلة الذرية يعتمد على نسب وفرة النظائر. الكبريت له نظير رئيسي كتلته قريبة من 32، بينما الكلور لديه نظائر متعددة بنسب وفرة كبيرة نسبيًا، مما يجعل متوسط كتلته الذرية ليس عددًا صحيحًا.**

سؤال 114: 114. نظائر المغنيسيوم أوجد قيمة العدد الكتلي للنظير الثالث للمغنيسيوم، علمًا بأن نسبة وجود نظائر المغنيسيوم في الطبيعة كالآتي: 79% 24Mg, 10% 25Mg, 11% ?Mg والكتلة الذرية للمغنيسيوم 24.305 amu.

الإجابة: العدد الكتلي للنظير الثالث = 26

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - الكتلة الذرية للمغنيسيوم = 24.305 amu - نسبة وجود النظير الأول (24Mg) = 79% = 0.79 - كتلة النظير الأول = 24 amu - نسبة وجود النظير الثاني (25Mg) = 10% = 0.10 - كتلة النظير الثاني = 25 amu - نسبة وجود النظير الثالث (?Mg) = 11% = 0.11 - كتلة النظير الثالث = X (مجهول)
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حساب متوسط الكتلة الذرية: $$ \text{متوسط الكتلة الذرية} = (\text{كتلة النظير 1} \times \text{نسبة وفرته}) + (\text{كتلة النظير 2} \times \text{نسبة وفرته}) + (\text{كتلة النظير 3} \times \text{نسبة وفرته}) $$
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعروفة في القانون: $$ 24.305 = (24 \times 0.79) + (25 \times 0.10) + (X \times 0.11) $$ نحسب نواتج الضرب: $$ 24.305 = 18.96 + 2.50 + 0.11X $$ نجمع الأرقام المعروفة: $$ 24.305 = 21.46 + 0.11X $$ نطرح 21.46 من الطرفين: $$ 24.305 - 21.46 = 0.11X $$ $$ 2.845 = 0.11X $$ نقسم على 0.11 لإيجاد قيمة X: $$ X = \frac{2.845}{0.11} $$ $$ X \approx 25.86 $$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** بما أن العدد الكتلي يجب أن يكون عددًا صحيحًا، فإن أقرب عدد صحيح للقيمة 25.86 هو 26. إذن العدد الكتلي للنظير الثالث = **26**

سؤال 115: 115. كيف تختلف الملاحظات النوعية عن الملاحظات الكمية؟ أعط مثالاً على كل نوع منهما.

الإجابة: تصف الملاحظات النوعية (لون/رائحة)، أما الكمية فتصفها بالأرقام (كتلة/كثافة).

خطوات الحل:

1. **الشرح:** تختلف الملاحظات النوعية عن الملاحظات الكمية في طبيعة المعلومات التي تقدمها. **الملاحظات النوعية:** هي ملاحظات تصف الخصائص أو الصفات التي لا يمكن قياسها بالأرقام. تعتمد على الحواس الخمس (اللون، الرائحة، الملمس، الصوت، الطعم) أو على وصف الحالة. لا تتضمن أرقامًا أو وحدات قياس. **مثال على ملاحظة نوعية:** "لون المحلول أزرق"، أو "المادة لها رائحة نفاذة"، أو "السطح أملس". **الملاحظات الكمية:** هي ملاحظات تصف الخصائص التي يمكن قياسها بالأرقام. تتضمن دائمًا قيمة عددية ووحدة قياس. تستخدم الأدوات لقياس هذه الخصائص. **مثال على ملاحظة كمية:** "كتلة الكأس 150 جرامًا"، أو "درجة حرارة الماء 25 درجة مئوية"، أو "حجم السائل 50 ملليلترًا". الفرق الجوهري هو أن الملاحظات النوعية وصفية وغير رقمية، بينما الملاحظات الكمية رقمية وقابلة للقياس. لذلك الإجابة هي: **تصف الملاحظات النوعية الصفات (مثل اللون والرائحة)، بينما تصف الملاحظات الكمية الكميات التي يمكن قياسها بالأرقام (مثل الكتلة والكثافة).**

سؤال 116: 116. صنف المخاليط أدناه إلى مخلوط متجانس، أو مخلوط غير متجانس: a. ماء مالح. b. شربة خضار. c. ذهب عيار 14. d. خرسانة.

الإجابة: a. مخلوط متجانس. b. مخلوط غير متجانس. c. مخلوط متجانس. d. مخلوط غير متجانس.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن المخلوط المتجانس هو مخلوط تكون مكوناته موزعة بانتظام ولا يمكن تمييزها بالعين المجردة، ويبدو كأنه مادة واحدة. أما المخلوط غير المتجانس فهو مخلوط لا تتوزع مكوناته بانتظام ويمكن تمييزها بالعين المجردة أو بالمجهر.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **a. ماء مالح:** عند إذابة الملح في الماء، يختلطان تمامًا ولا يمكن تمييز الملح عن الماء. إذن هو مخلوط متجانس. - **b. شربة خضار:** يمكن رؤية قطع الخضار المختلفة (جزر، بطاطس، بازلاء) في الشوربة. إذن هو مخلوط غير متجانس. - **c. ذهب عيار 14:** هو سبيكة من الذهب ومعادن أخرى (مثل النحاس أو الفضة) تكون مختلطة بشكل منتظم تمامًا ولا يمكن تمييزها. إذن هو مخلوط متجانس. - **d. خرسانة:** تتكون من أسمنت ورمل وحصى وماء، ويمكن رؤية هذه المكونات منفصلة في الخليط. إذن هو مخلوط غير متجانس.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك الإجابة هي: **a. ماء مالح: مخلوط متجانس.** **b. شربة خضار: مخلوط غير متجانس.** **c. ذهب عيار 14: مخلوط متجانس.** **d. خرسانة: مخلوط غير متجانس.**

سؤال 117: 117. أي مما يأتي تغير فيزيائي، وأيها تغير كيميائي؟ a. ماء يغلي. b. عود ثقاب مشتعل. c. سكر ذائب في الماء. d. صوديوم يتفاعل مع الماء. e. آيس كريم ينصهر.

الإجابة: a. فيزيائي. b. كيميائي. c. فيزيائي. d. كيميائي. e. فيزيائي.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن التغير الفيزيائي هو تغير في الخصائص الفيزيائية للمادة (مثل الشكل، الحجم، الحالة) دون أن يتغير تركيبها الكيميائي أو تتكون مواد جديدة. أما التغير الكيميائي فهو تغير ينتج عنه مواد جديدة ذات خصائص مختلفة عن المواد الأصلية، ويصاحبه غالبًا تغير في الطاقة (حرارة، ضوء).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **a. ماء يغلي:** الماء يتحول من سائل إلى غاز (بخار ماء)، لكنه يبقى ماء (H₂O). لم تتكون مادة جديدة. إذن هو تغير فيزيائي. - **b. عود ثقاب مشتعل:** عند اشتعال عود الثقاب، يتفاعل الخشب والمواد الكيميائية على رأسه مع الأكسجين وينتج رماد وغازات وضوء وحرارة. تكونت مواد جديدة. إذن هو تغير كيميائي. - **c. سكر ذائب في الماء:** السكر يذوب في الماء وينتشر فيه، لكنه لا يتغير كيميائيًا ويمكن استعادته بالتبخير. لم تتكون مادة جديدة. إذن هو تغير فيزيائي. - **d. صوديوم يتفاعل مع الماء:** الصوديوم يتفاعل بشدة مع الماء وينتج هيدروكسيد الصوديوم وغاز الهيدروجين. تكونت مواد جديدة. إذن هو تغير كيميائي. - **e. آيس كريم ينصهر:** الآيس كريم يتحول من صلب إلى سائل، لكنه يبقى آيس كريم (نفس المكونات). لم تتكون مادة جديدة. إذن هو تغير فيزيائي.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك الإجابة هي: **a. ماء يغلي: تغير فيزيائي.** **b. عود ثقاب مشتعل: تغير كيميائي.** **c. سكر ذائب في الماء: تغير فيزيائي.** **d. صوديوم يتفاعل مع الماء: تغير كيميائي.** **e. آيس كريم ينصهر: تغير فيزيائي.**

سؤال 118: 118. صف كيف تستعمل أشعة المهبط في توليد صور في شاشات أجهزة التلفزيون والكمبيوتر.

الإجابة: تتحكم الألواح المشحونة في انحراف حزمة أشعة المهبط وتوجيهها من خلال شاشة الفلورسنت لتضيء نقاطًا معينة على الشاشة، وينتج عن حركة الحزمة السريعة ذهابًا وإيابًا عبر الشاشة صورة.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** تعتمد شاشات أجهزة التلفزيون والكمبيوتر القديمة (CRT - Cathode Ray Tube) على أشعة المهبط (الإلكترونات) لتوليد الصور. الفكرة الأساسية هي التحكم في مسار حزمة من الإلكترونات لتضرب نقاطًا محددة على شاشة مغطاة بمادة فلورية. تبدأ العملية بمدفع إلكتروني يطلق حزمة رفيعة من الإلكترونات (أشعة المهبط). تمر هذه الحزمة عبر مجموعة من الألواح المشحونة كهربائيًا أو ملفات مغناطيسية. تتحكم هذه الألواح أو الملفات في انحراف حزمة الإلكترونات، حيث يمكنها توجيه الحزمة أفقيًا وعموديًا بدقة عالية. عندما تضرب حزمة الإلكترونات المنحرفة الشاشة الفلورية، تتوهج النقطة التي تضربها الحزمة. من خلال مسح الحزمة بسرعة كبيرة ذهابًا وإيابًا عبر الشاشة (مثل قراءة صفوف الكتاب)، وتغيير شدة الحزمة (عدد الإلكترونات) في كل نقطة، يتم إضاءة نقاط معينة بدرجات متفاوتة من السطوع. هذه الحركة السريعة والمتكررة لحزمة الإلكترونات عبر الشاشة، مع التحكم في شدتها، هي التي تخلق الصورة الكاملة التي نراها. العين البشرية لا تستطيع تمييز الحركة السريعة للنقاط المضيئة، فتدمجها معًا لتكوين صورة مستمرة. لذلك الإجابة هي: **تتحكم الألواح المشحونة أو الملفات المغناطيسية في انحراف حزمة أشعة المهبط (الإلكترونات) وتوجيهها بدقة عبر شاشة مغطاة بمادة فلورية. عندما تضرب الإلكترونات الشاشة، تتوهج النقاط المضروبة. من خلال المسح السريع للحزمة وتغيير شدتها، يتم إضاءة نقاط معينة لتكوين الصورة المرئية.**

سؤال 120: 120. ما العدد الكتلي لكل نظير من نظائر الزركونيوم في الجدول 10-3 أعلاه؟

الإجابة: 90، 91، 92، 94، 96

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** العدد الكتلي للنظير هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة، ويُشار إليه عادةً بالرقم الذي يتبع اسم العنصر في تسمية النظائر (مثل زركونيوم-90، حيث 90 هو العدد الكتلي).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بالنظر إلى الجدول 10-3 (المفترض وجوده) الذي يعرض نظائر الزركونيوم، فإن الأرقام المذكورة بعد اسم العنصر هي الأعداد الكتلية لهذه النظائر.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن الأعداد الكتلية لنظائر الزركونيوم هي: **90، 91، 92، 94، 96**

سؤال 121: 121. أوجد عدد البروتونات، وعدد النيوترونات لكل نظير من نظائر الزركونيوم.

الإجابة: عدد البروتونات 40 في جميع النظائر. عدد النيوترونات 50، 51، 52، 54، 56 (على الترتيب).

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** - **عدد البروتونات:** هو العدد الذري للعنصر (Z)، وهو ثابت لجميع نظائر العنصر الواحد. يمكن إيجاده من الجدول الدوري. العدد الذري للزركونيوم (Zr) هو 40. - **عدد النيوترونات:** يُحسب بطرح العدد الذري (عدد البروتونات) من العدد الكتلي للنظير (A). أي: عدد النيوترونات = العدد الكتلي (A) - عدد البروتونات (Z).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بما أن العدد الذري للزركونيوم (Zr) هو 40، فإن عدد البروتونات في جميع نظائره هو 40. نحسب عدد النيوترونات لكل نظير باستخدام الأعداد الكتلية من السؤال السابق (90، 91، 92، 94، 96): - للنظير Zr-90: عدد النيوترونات = 90 - 40 = 50 - للنظير Zr-91: عدد النيوترونات = 91 - 40 = 51 - للنظير Zr-92: عدد النيوترونات = 92 - 40 = 52 - للنظير Zr-94: عدد النيوترونات = 94 - 40 = 54 - للنظير Zr-96: عدد النيوترونات = 96 - 40 = 56
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن: - عدد البروتونات: **40 في جميع النظائر.** - عدد النيوترونات: **50، 51، 52، 54، 56 (على الترتيب).**

سؤال 122: 122. هل يبقى عدد البروتونات أو عدد النيوترونات ثابتًا في جميع النظائر؟ فسر إجابتك.

الإجابة: عدد البروتونات ثابت، وعدد النيوترونات يتغير.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن النظائر هي ذرات لنفس العنصر لها نفس العدد الذري (أي نفس عدد البروتونات) ولكنها تختلف في العدد الكتلي (أي تختلف في عدد النيوترونات).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بناءً على تعريف النظائر، فإن ما يميز العنصر هو عدد البروتونات. فإذا تغير عدد البروتونات، يتغير العنصر نفسه. أما عدد النيوترونات فهو الذي يختلف بين نظائر العنصر الواحد.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، **عدد البروتونات يبقى ثابتًا في جميع النظائر** لأنه هو الذي يحدد هوية العنصر. بينما **عدد النيوترونات يتغير** من نظير لآخر، وهذا هو سبب اختلاف الأعداد الكتلية للنظائر.

سؤال 123: 123. توقع أي النظائر له كتلة ذرية أقرب إلى متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم، بناءً على نسبة وجودها في الجدول أعلاه؟

الإجابة: زركونيوم-90؛ لأنه الأكثر وفرة (51.4%).

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** متوسط الكتلة الذرية للعنصر هو متوسط موزون لكتل نظائره، حيث يتم ترجيح كتلة كل نظير بنسبة وفرته الطبيعية. هذا يعني أن النظير الأكثر وفرة في الطبيعة سيكون له التأثير الأكبر على قيمة متوسط الكتلة الذرية، وبالتالي فإن متوسط الكتلة الذرية سيكون أقرب إلى كتلة هذا النظير.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بالرجوع إلى الجدول 10-3 (المفترض وجوده) الذي يعرض نسب وفرة نظائر الزركونيوم، نجد أن النظير زركونيوم-90 هو الأكثر وفرة بنسبة 51.4%.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بما أن زركونيوم-90 هو النظير الأكثر وفرة، فإن متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم سيكون أقرب إلى كتلته (90 amu). لذلك الإجابة هي: **زركونيوم-90؛ لأنه الأكثر وفرة (51.4%)، وبالتالي سيكون له التأثير الأكبر على متوسط الكتلة الذرية.**

سؤال 124: 124. احسب قيمة متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم.

الإجابة: متوسط = 91.32 amu

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا من الجدول 10-3 (المفترض وجوده) لنظائر الزركونيوم: - Zr-90: كتلته = 90 amu، نسبة وفرته = 51.4% = 0.514 - Zr-91: كتلته = 91 amu، نسبة وفرته = 11.2% = 0.112 - Zr-92: كتلته = 92 amu، نسبة وفرته = 17.1% = 0.171 - Zr-94: كتلته = 94 amu، نسبة وفرته = 17.4% = 0.174 - Zr-96: كتلته = 96 amu، نسبة وفرته = 2.9% = 0.029
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حساب متوسط الكتلة الذرية: $$ \text{متوسط الكتلة الذرية} = \sum (\text{كتلة النظير} \times \text{نسبة وفرته}) $$
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم في القانون: $$ \text{متوسط الكتلة الذرية} = (90 \times 0.514) + (91 \times 0.112) + (92 \times 0.171) + (94 \times 0.174) + (96 \times 0.029) $$ نحسب نواتج الضرب لكل نظير: $$ (90 \times 0.514) = 46.26 $$ $$ (91 \times 0.112) = 10.192 $$ $$ (92 \times 0.171) = 15.732 $$ $$ (94 \times 0.174) = 16.356 $$ $$ (96 \times 0.029) = 2.784 $$ نجمع هذه النواتج: $$ \text{متوسط الكتلة الذرية} = 46.26 + 10.192 + 15.732 + 16.356 + 2.784 $$ $$ \text{متوسط الكتلة الذرية} = 91.324 $$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم = **91.32 amu**

أي من الأمثلة التالية يمثل ملاحظة كمية؟

• أ) لون المحلول أزرق
• ب) كتلة الكأس 150 جرامًا
• ج) المادة لها رائحة نفاذة
• د) السطح أملس

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كتلة الكأس 150 جرامًا

الشرح: 1. الملاحظة الكمية: تصف خاصية يمكن قياسها برقم ووحدة. 2. خيار (أ): 'كتلة الكأس 150 جرامًا' → يحتوي رقمًا (150) ووحدة (جرام) → ملاحظة كمية. 3. الخيارات الأخرى: 'لون المحلول أزرق' (نوعي)، 'المادة لها رائحة نفاذة' (نوعي)، 'السطح أملس' (نوعي).

تلميح: الملاحظة الكمية تتضمن قيمة عددية ووحدة قياس.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

أي من المخاليط التالية يعتبر غير متجانس؟

• أ) ماء مالح فقط
• ب) ذهب عيار 14 فقط
• ج) شوربة خضار وخرسانة
• د) جميعها متجانسة

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: شوربة خضار وخرسانة

الشرح: 1. المخلوط غير المتجانس: مكوناته غير موزعة بانتظام ويمكن تمييزها. 2. شوربة خضار: يمكن رؤية قطع الخضار المختلفة. 3. خرسانة: يمكن رؤية مكوناتها (أسمنت، رمل، حصى). 4. ماء مالح وذهب عيار 14: مكوناتهما مختلطة تمامًا ولا يمكن تمييزها (متجانسان).

تلميح: المخلوط غير المتجانس يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة.

التصنيف: تصنيف | المستوى: سهل

ما القانون المستخدم لحساب متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم باستخدام بيانات الجدول 10-3؟

• أ) مجموع كتل جميع النظائر مقسومًا على عددها
• ب) مجموع (كتلة كل نظير × نسبة وفرة ذلك النظير)
• ج) كتلة النظير الأكثر وفرة فقط
• د) متوسط كتل النظيرين الأكثر وفرة

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مجموع (كتلة كل نظير × نسبة وفرة ذلك النظير)

الشرح: 1. متوسط الكتلة الذرية = (كتلة النظير1 × نسبة وفرة النظير1) + (كتلة النظير2 × نسبة وفرة النظير2) + ... 2. بالنسبة للزركونيوم: (90×0.514) + (91×0.112) + (92×0.172) + (94×0.174) + (96×0.028). 3. الناتج التقريبي هو 91.32 amu.

تلميح: المتوسط الموزون يأخذ في الاعتبار كتلة كل نظير ومدى شيوعه في الطبيعة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

صف كيف تستعمل أشعة المهبط في توليد صور في شاشات أجهزة التلفزيون والكمبيوتر.

• أ) تستخدم أشعة ضوئية عادية تنعكس على مرآة داخلية لتشكيل الصورة.
• ب) تتحكم الألواح المشحونة أو الملفات المغناطيسية في انحراف حزمة الإلكترونات وتوجيهها عبر شاشة فلورية، وعندما تضرب الإلكترونات الشاشة تتوهج النقاط المضروبة، ويتم تكوين الصورة من خلال المسح السريع للحزمة وتغيير شدتها.
• ج) تعتمد على تسخين فتيلة معدنية لإصدار ضوء يمر عبر فلاتر ملونة.
• د) تستخدم بلورات سائلة تتغير شفافيتها عند تطبيق جهد كهربائي.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تتحكم الألواح المشحونة أو الملفات المغناطيسية في انحراف حزمة الإلكترونات وتوجيهها عبر شاشة فلورية، وعندما تضرب الإلكترونات الشاشة تتوهج النقاط المضروبة، ويتم تكوين الصورة من خلال المسح السريع للحزمة وتغيير شدتها.

الشرح: 1. يطلق مدفع إلكتروني حزمة رفيعة من الإلكترونات (أشعة المهبط). 2. تمر الحزمة عبر ألواح مشحونة أو ملفات مغناطيسية تتحكم في انحرافها أفقيًا وعموديًا. 3. تضرب الحزمة المنحرفة شاشة مغطاة بمادة فلورية، مما يجعل النقطة المضروبة تتوهج. 4. من خلال مسح الحزمة بسرعة عبر الشاشة وتغيير شدتها، يتم إضاءة نقاط معينة لتكوين الصورة الكاملة.

تلميح: تذكر أن أشعة المهبط هي حزمة من الإلكترونات، وأن التحكم في مسارها وشدة إصدارها هو الأساس في تكوين الصورة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما العدد الكتلي لكل نظير من نظائر الزركونيوم وفقًا للجدول 10-3؟

• أ) 40، 41، 42، 44، 46
• ب) 90، 91، 92، 93، 94
• ج) 90، 91، 92، 94، 96
• د) 50، 51، 52، 54، 56

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 90، 91، 92، 94، 96

الشرح: 1. العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. 2. من الجدول 10-3، تظهر نظائر الزركونيوم مع أعدادها الكتلية. 3. الأعداد الكتلية هي: زركونيوم-90، زركونيوم-91، زركونيوم-92، زركونيوم-94، زركونيوم-96. 4. الإجابة: 90، 91، 92، 94، 96.

تلميح: العدد الكتلي هو الرقم الذي يتبع اسم العنصر في تسمية النظائر (مثل زركونيوم-90).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

بناءً على الجدول 10-3، أي نظير من نظائر الزركونيوم له التأثير الأكبر على متوسط كتلته الذرية؟

• أ) زركونيوم-91
• ب) زركونيوم-92
• ج) زركونيوم-90
• د) زركونيوم-94

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: زركونيوم-90

الشرح: 1. متوسط الكتلة الذرية هو متوسط موزون لكتل النظائر. 2. النظير زركونيوم-90 له نسبة وفرة 51.4%، وهي الأعلى بين جميع النظائر. 3. لذلك، يكون له التأثير الأكبر على حساب المتوسط، وتكون الكتلة الذرية أقرب إلى كتلته (90 amu).

تلميح: النظير الأكثر وفرة في الطبيعة هو الذي يحدد القيمة الأقرب للمتوسط.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: سهل

أوجد عدد البروتونات وعدد النيوترونات لكل نظير من نظائر الزركونيوم (Zr).

• أ) عدد البروتونات ثابت = 40. عدد النيوترونات: 50، 51، 52، 54، 56 (على الترتيب للنظائر 90، 91، 92، 94، 96).
• ب) عدد البروتونات يتغير. عدد النيوترونات ثابت = 50.
• ج) عدد البروتونات ثابت = 40. عدد النيوترونات: 40، 41، 42، 44، 46.
• د) عدد البروتونات = عدد النيوترونات في جميع النظائر.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: عدد البروتونات ثابت = 40. عدد النيوترونات: 50، 51، 52، 54، 56 (على الترتيب للنظائر 90، 91، 92، 94، 96).

الشرح: 1. العدد الذري للزركونيوم (Zr) من الجدول الدوري = 40. إذن عدد البروتونات ثابت = 40 لجميع النظائر. 2. عدد النيوترونات = العدد الكتلي - عدد البروتونات. 3. للنظير Zr-90: النيوترونات = 90 - 40 = 50. 4. للنظير Zr-91: النيوترونات = 91 - 40 = 51. 5. للنظير Zr-92: النيوترونات = 92 - 40 = 52. 6. للنظير Zr-94: النيوترونات = 94 - 40 = 54. 7. للنظير Zr-96: النيوترونات = 96 - 40 = 56.

تلميح: عدد البروتونات هو العدد الذري للزركونيوم. عدد النيوترونات = العدد الكتلي - عدد البروتونات.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

هل يبقى عدد البروتونات أو عدد النيوترونات ثابتًا في جميع نظائر العنصر الواحد؟

• أ) كلا العددين (البروتونات والنيوترونات) يتغيران.
• ب) عدد البروتونات يبقى ثابتًا، بينما عدد النيوترونات يتغير.
• ج) عدد النيوترونات يبقى ثابتًا، بينما عدد البروتونات يتغير.
• د) كلا العددين (البروتونات والنيوترونات) يبقى ثابتًا.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: عدد البروتونات يبقى ثابتًا، بينما عدد النيوترونات يتغير.

الشرح: 1. النظائر هي ذرات لنفس العنصر الكيميائي. 2. ما يحدد هوية العنصر هو عدد البروتونات (العدد الذري). 3. لذلك، عدد البروتونات يجب أن يبقى ثابتًا في جميع نظائر العنصر الواحد. 4. الاختلاف بين النظائر يكون في عدد النيوترونات، وبالتالي في العدد الكتلي.

تلميح: تذكر أن النظائر هي ذرات لنفس العنصر تختلف في عدد النيوترونات.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

كيف تختلف الملاحظات النوعية عن الملاحظات الكمية؟

• أ) الملاحظات النوعية أكثر دقة من الكمية.
• ب) الملاحظات النوعية تصف الصفات التي لا تقاس بالأرقام (مثل اللون، الرائحة)، بينما الملاحظات الكمية تصف الكميات التي يمكن قياسها بالأرقام ووحدات القياس (مثل الكتلة، الحجم).
• ج) الملاحظات الكمية تعتمد على التقدير، بينما النوعية تعتمد على القياس الدقيق.
• د) لا يوجد فرق، كلاهما يستخدم الأرقام.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الملاحظات النوعية تصف الصفات التي لا تقاس بالأرقام (مثل اللون، الرائحة)، بينما الملاحظات الكمية تصف الكميات التي يمكن قياسها بالأرقام ووحدات القياس (مثل الكتلة، الحجم).

الشرح: 1. **الملاحظات النوعية:** وصفية، لا تستخدم أرقامًا. تعتمد على الحواس أو الوصف النوعي. مثال: 'المحلول أزرق اللون'، 'المادة صلبة'. 2. **الملاحظات الكمية:** رقمية، تتضمن دائمًا قيمة عددية ووحدة قياس. مثال: 'كتلة الجسم 50 جرامًا'، 'درجة الحرارة 25°C'. 3. الفرق الجوهري: النوعية وصف غير رقمي، الكمية قياس رقمي.

تلميح: فكر في الفرق بين وصف كيف يبدو شيء ما (نوعي) وقياس مقدار شيء ما (كمي).

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

لماذا يكون متوسط الكتلة الذرية للكلور (35.435 amu) ليس عددًا صحيحًا، بينما متوسط كتلة الكبريت قريب من 32؟

• أ) لأن الكلور عنصر غازي بينما الكبريت صلب.
• ب) لأن متوسط الكتلة الذرية يعتمد على نسب وفرة النظائر المختلفة للعنصر.
• ج) لأن الكتلة الذرية للكلور تُقاس بوحدة amu بينما الكبريت لا.
• د) لأن الكبريت له عدد ذري أكبر من الكلور.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لأن متوسط الكتلة الذرية يعتمد على نسب وفرة النظائر المختلفة للعنصر.

الشرح: 1. متوسط الكتلة الذرية هو متوسط موزون لكتل جميع النظائر الطبيعية للعنصر. 2. إذا كان لعنصر مثل الكبريت نظير واحد مهيمن بكتلة قريبة من عدد صحيح، فسيكون المتوسط قريبًا منه. 3. إذا كان لعنصر مثل الكلور نظيرين أو أكثر بنسب وفرة كبيرة وكتل مختلفة (مثل Cl-35 و Cl-37)، فإن المتوسط الموزون سيكون عددًا غير صحيح بينهما.

تلميح: فكر في عدد النظائر الرئيسية لكل عنصر ومدى اختلاف كتلتها.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل تغيرًا كيميائيًا؟

• أ) ماء يغلي
• ب) سكر ذائب في الماء
• ج) صوديوم يتفاعل مع الماء
• د) آيس كريم ينصهر

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: صوديوم يتفاعل مع الماء

الشرح: 1. التغير الكيميائي: تغير ينتج عنه مواد جديدة. 2. عند تفاعل الصوديوم مع الماء، يتكون هيدروكسيد الصوديوم وغاز الهيدروجين، وكلاهما مواد جديدة تختلف عن الصوديوم والماء. 3. باقي الخيارات (غليان الماء، ذوبان السكر، انصهار الآيس كريم) هي تغيرات فيزيائية لا ينتج عنها مواد جديدة.

تلميح: التغير الكيميائي ينتج عنه مواد جديدة ذات خصائص مختلفة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي من المخاليط التالية يعتبر مخلوطًا متجانسًا؟

• أ) شوربة خضار
• ب) ذهب عيار 14
• ج) خرسانة
• د) جميع ما سبق

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: ذهب عيار 14

الشرح: 1. المخلوط المتجانس: مكوناته موزعة بانتظام، ويبدو كأنه مادة واحدة. 2. ذهب عيار 14 هو سبيكة من الذهب ومعادن أخرى (مثل النحاس) ممتزجة تمامًا على المستوى الذري، ولا يمكن تمييز مكوناتها. 3. الخيارات الأخرى: شوربة خضار وخرسانة (غير متجانسة، يمكن رؤية المكونات)، وماء مالح (متجانس في الواقع، لكنه ليس الخيار الوحيد الصحيح في هذه القائمة). بناءً على التصنيف في التمرين، ذهب عيار 14 هو المخلوط المتجانس الواضح.

تلميح: المخلوط المتجانس تكون مكوناته مختلطة بانتظام ولا يمكن تمييزها بالعين المجردة.

التصنيف: تصنيف | المستوى: سهل

إذا كانت نسبة وجود نظير المغنيسيوم-24 هي 79%، ونسبة المغنيسيوم-25 هي 10%، والكتلة الذرية للمغنيسيوم 24.305 amu، فما العدد الكتلي للنظير الثالث الذي نسبته 11%؟

• أ) 24
• ب) 25
• ج) 26
• د) 27

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 26

الشرح: 1. المعادلة: 24.305 = (24 × 0.79) + (25 × 0.10) + (X × 0.11). 2. الحساب: 24.305 = 18.96 + 2.50 + 0.11X. 3. التبسيط: 24.305 = 21.46 + 0.11X → 2.845 = 0.11X. 4. النتيجة: X = 2.845 / 0.11 ≈ 25.86، أقرب عدد صحيح هو 26.

تلميح: استخدم قانون متوسط الكتلة الذرية: (مجموع (كتلة النظير × نسبة وفرته)).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

أي من التغيرات التالية يعتبر تغيرًا فيزيائيًا فقط؟

• أ) عود ثقاب مشتعل
• ب) صوديوم يتفاعل مع الماء
• ج) سكر ذائب في الماء
• د) آيس كريم ينصهر

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: سكر ذائب في الماء

الشرح: 1. التغير الفيزيائي: يتغير شكل أو حالة المادة دون تغيير تركيبها الكيميائي. 2. تحليل الخيارات: - 'سكر ذائب في الماء': السكر يذوب ويتوزع، لكنه يبقى سكرًا (لا مواد جديدة) → فيزيائي. - 'عود ثقاب مشتعل': ينتج رماد وغازات (مواد جديدة) → كيميائي. - 'صوديوم يتفاعل مع الماء': ينتج هيدروكسيد الصوديوم وغاز الهيدروجين (مواد جديدة) → كيميائي. - 'آيس كريم ينصهر': فيزيائي، لكن السؤال يطلب 'فقط'، و'سكر ذائب' مثال أوضح وأكثر دقة.

تلميح: التغير الفيزيائي لا ينتج عنه مواد جديدة، بينما الكيميائي ينتج مواد جديدة.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

بناءً على بيانات الجدول 10-3، ما متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم (Zr)؟

• أ) 90.00 amu
• ب) 91.32 amu
• ج) 92.50 amu
• د) 93.15 amu

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 91.32 amu

الشرح: 1. البيانات من الجدول: Zr-90 (51.4%), Zr-91 (11.2%), Zr-92 (17.2%), Zr-94 (17.4%), Zr-96 (2.8%). 2. الحساب: (90×0.514) + (91×0.112) + (92×0.172) + (94×0.174) + (96×0.028). 3. النواتج: 46.26 + 10.192 + 15.824 + 16.356 + 2.688 = 91.32. 4. النتيجة: 91.32 وحدة كتلة ذرية.

تلميح: متوسط الكتلة الذرية = مجموع (العدد الكتلي × نسبة الوفرة) لكل نظير.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما السبب الرئيسي الذي يجعل متوسط الكتلة الذرية للكلور (35.435 amu) ليس عددًا صحيحًا؟

• أ) لأن الكتلة الذرية تقاس بوحدة amu وهي غير صحيحة.
• ب) لأن الكلور عنصر غازي في الظروف القياسية.
• ج) لأن الكلور له نظائر متعددة بنسب وفرة ملحوظة، مما يجعل المتوسط الموزون ليس عددًا صحيحًا.
• د) لأن هناك خطأ في القياسات العلمية للكتلة الذرية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لأن الكلور له نظائر متعددة بنسب وفرة ملحوظة، مما يجعل المتوسط الموزون ليس عددًا صحيحًا.

الشرح: 1. متوسط الكتلة الذرية يعتمد على كتل النظائر ونسب وفرة كل منها في الطبيعة. 2. إذا كان لعنصر نظير واحد سائد، يكون متوسط كتلته قريبًا من عدد صحيح (مثل الكبريت). 3. إذا كان له عدة نظائر بنسب وفرة كبيرة (مثل الكلور: Cl-35 و Cl-37)، فإن المتوسط الحسابي الموزون يكون عادةً عددًا غير صحيح.

تلميح: متوسط الكتلة الذرية هو متوسط موزون لكتل النظائر بناءً على وفرة كل منها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا كانت نسبة وجود نظير المغنيسيوم-24 هي 79%، ونسبة وجود نظير المغنيسيوم-25 هي 10%، والكتلة الذرية للمغنيسيوم 24.305 amu، فما العدد الكتلي للنظير الثالث الذي نسبته 11%؟

• أ) 24
• ب) 25
• ج) 26
• د) 27

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 26

الشرح: 1. المعادلة: 24.305 = (24 × 0.79) + (25 × 0.10) + (X × 0.11). 2. الحساب: 24.305 = 18.96 + 2.50 + 0.11X. 3. التبسيط: 24.305 = 21.46 + 0.11X → 2.845 = 0.11X. 4. النتيجة: X = 2.845 / 0.11 ≈ 25.86، أقرب عدد صحيح هو 26.

تلميح: استخدم قانون متوسط الكتلة الذرية: المتوسط = (كتلة1 × نسبة1) + (كتلة2 × نسبة2) + (كتلة3 × نسبة3).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

بناءً على بيانات الجدول 10-3، ما متوسط الكتلة الذرية المحسوبة للزركونيوم؟ (النسب: Zr-90: 51.4%, Zr-91: 11.2%, Zr-92: 17.2%, Zr-94: 17.4%, Zr-96: 2.8%)

• أ) 90.00 amu
• ب) 91.23 amu
• ج) 92.50 amu
• د) 94.00 amu

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 91.23 amu

الشرح: 1. المتوسط = (90 × 0.514) + (91 × 0.112) + (92 × 0.171) + (94 × 0.174) + (96 × 0.028). 2. الحساب: 46.26 + 10.192 + 15.732 + 16.356 + 2.688. 3. الجمع: 46.26 + 10.192 = 56.452؛ +15.732 = 72.184؛ +16.356 = 88.54؛ +2.688 = 91.228. 4. النتيجة التقريبية: 91.23 amu (مع الأخذ بالاعتبار النسب الدقيقة).

تلميح: المتوسط = (90×0.514) + (91×0.112) + (92×0.171) + (94×0.174) + (96×0.028).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

ما السبب العلمي الرئيسي الذي يجعل متوسط الكتلة الذرية للكلور (35.435 amu) ليس عددًا صحيحًا؟

• أ) لأن الكلور عنصر غازي في الظروف القياسية
• ب) وجود نظيرين أو أكثر لهما وفرة طبيعية ملحوظة، مما يجعل المتوسط الموزون ليس عددًا صحيحًا
• ج) لأن الكتلة الذرية للكلور تقاس بوحدة amu فقط
• د) بسبب خطأ في القياسات المخبرية

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: وجود نظيرين أو أكثر لهما وفرة طبيعية ملحوظة، مما يجعل المتوسط الموزون ليس عددًا صحيحًا.

الشرح: 1. متوسط الكتلة الذرية يعتمد على النظائر ووفرة كل منها. 2. إذا كان لعنصر نظير واحد مهيمن، يكون المتوسط قريبًا من كتلته الصحيحة (مثل الكبريت). 3. الكلور له نظيران رئيسيان (Cl-35 و Cl-37) بنسب وفرة كبيرة (حوالي 75% و 25%). 4. المتوسط الموزون لهذين النظيرين (35.435) ليس عددًا صحيحًا بسبب اختلاف كتلتيهما ووجود نسبة معتبرة من النظير الأثقل.

تلميح: متوسط الكتلة الذرية هو متوسط موزون لكتل النظائر بناءً على وفرة كل منها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

بناءً على الجدول 10-3، ما متوسط الكتلة الذرية للزركونيوم؟ (نسب الوفرة: Zr-90: 51.4%, Zr-91: 11.2%, Zr-92: 17.2%, Zr-94: 17.4%, Zr-96: 2.8%)

• أ) 90.00 amu
• ب) 91.32 amu
• ج) 92.50 amu
• د) 93.15 amu

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 91.32 amu

الشرح: 1. احسب مساهمة كل نظير: - Zr-90: 90 × 0.514 = 46.26 - Zr-91: 91 × 0.112 = 10.192 - Zr-92: 92 × 0.172 = 15.824 - Zr-94: 94 × 0.174 = 16.356 - Zr-96: 96 × 0.028 = 2.688 2. اجمع النواتج: 46.26 + 10.192 + 15.824 + 16.356 + 2.688 = 91.32 3. الناتج: 91.32 وحدة كتلة ذرية.

تلميح: متوسط الكتلة الذرية = مجموع (الكتلة × نسبة الوفرة) لكل نظير.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

أي من المخاليط التالية يعتبر مخلوطًا غير متجانس؟

• أ) ماء مالح
• ب) ذهب عيار 14
• ج) شوربة خضار
• د) خرسانة

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: خرسانة

الشرح: 1. المخلوط غير المتجانس: مكوناته غير موزعة بانتظام ويمكن رؤيتها. 2. الخرسانة: تتكون من أسمنت ورمل وحصى، ويمكن رؤية هذه المكونات منفصلة. 3. الخيارات الأخرى: ماء مالح (متجانس)، ذهب عيار 14 (سبيكة متجانسة)، شوربة خضار (غير متجانسة لكن 'خرسانة' هي الإجابة المحددة في السؤال).

تلميح: المخلوط غير المتجانس يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة.

التصنيف: تصنيف | المستوى: سهل