الكيمياء في واقع الحياة - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 6: اكتب معادلات كيميائية رمزية موزونة لكل من التفاعلات الآتية: 6. يتفاعل كلوريد الحديد III مع هيدروكسيد الصوديوم في الماء لإنتاج الحديد III الصلب وكلوريد الصوديوم.

الإجابة: س 6: المعادلة: $FeCl_3(aq) + 3NaOH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + 3NaCl(aq)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** لتحويل الوصف اللفظي إلى معادلة كيميائية، يجب أولاً تحديد المتفاعلات والنواتج وكتابة صيغها الكيميائية الصحيحة مع حالاتها الفيزيائية. - كلوريد الحديد III: $FeCl_3$ (محلول مائي، aq) - هيدروكسيد الصوديوم: $NaOH$ (محلول مائي، aq) - هيدروكسيد الحديد III: $Fe(OH)_3$ (صلب، s) - كلوريد الصوديوم: $NaCl$ (محلول مائي، aq)
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** نكتب المعادلة الأولية غير الموزونة ثم نقوم بوزنها. نبدأ بكتابة المتفاعلات على اليسار والنواتج على اليمين: $FeCl_3(aq) + NaOH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + NaCl(aq)$ الآن نوازن الذرات. لدينا ذرة حديد واحدة على كل طرف، وهي موزونة. لدينا 3 ذرات كلور على اليسار وذرة واحدة على اليمين، لذا نضع المعامل 3 أمام $NaCl$. $FeCl_3(aq) + NaOH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + 3NaCl(aq)$ الآن لدينا 3 ذرات صوديوم على اليمين وذرة واحدة على اليسار، لذا نضع المعامل 3 أمام $NaOH$. $FeCl_3(aq) + 3NaOH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + 3NaCl(aq)$ بمراجعة الأكسجين والهيدروجين (في مجموعة الهيدروكسيد)، نجد أن لدينا 3 مجموعات $OH$ على اليسار و 3 مجموعات $OH$ على اليمين، مما يعني أن الأكسجين والهيدروجين موزونان أيضاً.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$FeCl_3(aq) + 3NaOH(aq) \rightarrow Fe(OH)_3(s) + 3NaCl(aq)$$

سؤال 7: 7. يتفاعل ثاني كبريتيد الكربون $CS_2$ السائل مع غاز الأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز ثاني أكسيد الكبريت $SO_2$.

الإجابة: س 7: المعادلة: $CS_2(l) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نحدد المتفاعلات والنواتج وصيغها الكيميائية وحالاتها الفيزيائية: - ثاني كبريتيد الكربون: $CS_2$ (سائل، l) - الأكسجين: $O_2$ (غاز، g) - ثاني أكسيد الكربون: $CO_2$ (غاز، g) - ثاني أكسيد الكبريت: $SO_2$ (غاز، g)
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** نكتب المعادلة الأولية غير الموزونة: $CS_2(l) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + SO_2(g)$ الآن نوازن الذرات. نبدأ بالكربون: ذرة واحدة على كل طرف، موزونة. ثم الكبريت: ذرتان على اليسار وذرة واحدة على اليمين، لذا نضع المعامل 2 أمام $SO_2$. $CS_2(l) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)$ أخيراً نوازن الأكسجين: لدينا ذرتان على اليسار. وعلى اليمين، لدينا ذرتان من $CO_2$ وأربع ذرات من $2SO_2$ (2 × 2 = 4)، ليصبح المجموع 6 ذرات أكسجين. لذا، نضع المعامل 3 أمام $O_2$ على اليسار. $CS_2(l) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)$
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$CS_2(l) + 3O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g)$$

سؤال 8: 8. تحفيز يتفاعل فلز الخارصين مع حمض الكبريتيك لإنتاج غاز الهيدروجين وكبريتات الخارصين.

الإجابة: س 8: المعادلة: $Zn(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + H_2(g)$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نحدد المتفاعلات والنواتج وصيغها الكيميائية وحالاتها الفيزيائية: - فلز الخارصين: $Zn$ (صلب، s) - حمض الكبريتيك: $H_2SO_4$ (محلول مائي، aq) - غاز الهيدروجين: $H_2$ (غاز، g) - كبريتات الخارصين: $ZnSO_4$ (محلول مائي، aq)
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** نكتب المعادلة الأولية غير الموزونة: $Zn(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + H_2(g)$ الآن نوازن الذرات. - الخارصين: ذرة واحدة على كل طرف، موزونة. - الهيدروجين: ذرتان على كل طرف، موزونة. - الكبريت: ذرة واحدة على كل طرف، موزونة. - الأكسجين: أربع ذرات على كل طرف، موزونة. نلاحظ أن المعادلة موزونة تلقائياً كما هي.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة هي: $$Zn(s) + H_2SO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + H_2(g)$$

ما المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة للتفاعل بين محلول هيدروكسيد الصوديوم ومحلول بروميد الكالسيوم؟

• أ) NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(aq) + NaBr(aq)
• ب) 2NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(s) + 2NaBr(aq)
• ج) NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(s) + NaBr(aq)
• د) NaOH(aq) + 2CaBr₂(aq) → 2Ca(OH)₂(s) + NaBr(aq)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 2NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(s) + 2NaBr(aq)

الشرح: 1. اكتب المعادلة غير الموزونة: NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(s) + NaBr(aq). 2. عد الذرات: المتفاعلات (Na:1, O:1, H:1, Ca:1, Br:2)، النواتج (Ca:1, O:2, H:2, Na:1, Br:1). 3. وازن ذرات الصوديوم والبروم بإضافة معامل 2 أمام NaOH و NaBr. 4. تحقق من التوازن: المتفاعلات (Na:2, O:2, H:2, Ca:1, Br:2)، النواتج (Na:2, O:2, H:2, Ca:1, Br:2).

تلميح: تذكر أن المعادلة يجب أن تكون موزونة، وأن هيدروكسيد الكالسيوم يكون صلباً (s).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما الخطوات الأساسية لموازنة معادلة كيميائية رمزية؟

• أ) 1. تخمين المعاملات. 2. كتابة الناتج النهائي.
• ب) 1. كتابة المعادلة غير الموزونة. 2. عد ذرات كل عنصر في المتفاعلات والنواتج. 3. إضافة معاملات لموازنة الذرات. 4. التأكد من التوازن وكتابة المعاملات في أبسط نسبة.
• ج) 1. تبديل المتفاعلات بالنواتج. 2. تغيير الصيغ الكيميائية.
• د) 1. موازنة الهيدروجين والأكسجين أولاً دائماً. 2. تجاهل المعاملات الكسرية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 1. كتابة المعادلة غير الموزونة. 2. عد ذرات كل عنصر في المتفاعلات والنواتج. 3. إضافة معاملات لموازنة الذرات. 4. التأكد من التوازن وكتابة المعاملات في أبسط نسبة.

الشرح: الخطوات المنهجية هي: أولاً، كتابة الصيغ الكيميائية الصحيحة للمتفاعلات والنواتج مع حالاتها الفيزيائية. ثانياً، عد ذرات كل عنصر على طرفي المعادلة. ثالثاً، البدء بموازنة العناصر التي تظهر في مركب واحد في كل طرف، باستخدام معاملات عددية صحيحة. رابعاً، التحقق النهائي من تساوي عدد ذرات كل عنصر في الطرفين، وكتابة المعاملات في أبسط صورة.

تلميح: تبدأ بكتابة الصيغ الصحيحة ثم تعد الذرات.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

أي مما يلي يمثل حالة فيزيائية صحيحة للمواد في تفاعل إنتاج هيدروكسيد الكالسيوم الصلب؟

• أ) جميع المواد في الحالة الغازية (g).
• ب) هيدروكسيد الكالسيوم يكون صلباً (s)، بينما هيدروكسيد الصوديوم وبروميد الكالسيوم وبروميد الصوديوم تكون محاليل مائية (aq).
• ج) هيدروكسيد الكالسيوم يكون محلولاً مائياً (aq) مثل باقي المواد.
• د) هيدروكسيد الصوديوم يكون صلباً (s) وهيدروكسيد الكالسيوم يكون محلولاً (aq).

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هيدروكسيد الكالسيوم يكون صلباً (s)، بينما هيدروكسيد الصوديوم وبروميد الكالسيوم وبروميد الصوديوم تكون محاليل مائية (aq).

الشرح: في التفاعل: 2NaOH(aq) + CaBr₂(aq) → Ca(OH)₂(s) + 2NaBr(aq)، تكون المتفاعلات (هيدروكسيد الصوديوم وبروميد الكالسيوم) ذائبة في الماء (محاليل مائية، aq). الناتج هيدروكسيد الكالسيوم غير قابل للذوبان بدرجة كبيرة في الماء، فيترسب على شكل مادة صلبة (s). بروميد الصوديوم الناتج يذوب في الماء (aq).

تلميح: ركز على الناتج الصلب في التفاعل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما أحد التطبيقات العملية لمحلول هيدروكسيد الكالسيوم المذكورة في النص؟

• أ) يستخدم في صناعة الأسمنت فقط.
• ب) يستخدم في الأحواض المائية للشعب المرجانية لتزويد الحيوانات البحرية بأيونات الكالسيوم والبيكربونات.
• ج) يستخدم كوقود للسيارات.
• د) يستخدم في تحلية مياه البحر مباشرة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يستخدم في الأحواض المائية للشعب المرجانية لتزويد الحيوانات البحرية بأيونات الكالسيوم والبيكربونات.

الشرح: يستخدم محلول هيدروكسيد الكالسيوم (الماء الجيري) في أحواض الشعاب المرجانية. يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء لينتج أيونات الكالسيوم والبيكربونات، وهي مواد ضرورية للحلزون والمرجان وغيرها من الكائنات البحرية لبناء أصدافها وهياكلها العظمية.

تلميح: التطبيق مرتبط بالبيئة البحرية ودعم الحياة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل