تفاعلات الإحلال البسيط توقع نواتج التفاعلات الكيميائية الآتية، واكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة تمثل كلًا منها:

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

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

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 مثال 4-2: تطبيق على تفاعلات الإحلال البسيط

المفاهيم الأساسية

سلسلة النشاط الكيميائي: أداة تستخدم لتحديد إمكانية حدوث تفاعل الإحلال البسيط. يحل العنصر الأكثر نشاطاً (الأعلى في السلسلة) محل العنصر الأقل نشاطاً (الأدنى في السلسلة).

خريطة المفاهيم

```markmap

تصنيف التفاعلات الكيميائية

الهدف

تصنيف التفاعلات الكيميائية

تحديد مميزات الأنواع المختلفة للتفاعلات

الأنواع الرئيسية

تفاعل التكوين

#### تتحد مادتان أو أكثر لتكوين مادة واحدة

#### المعادلة العامة: A + B → AB

#### أمثلة

##### تفاعل عنصرين: Na + Cl₂ → NaCl

##### تفاعل مركبين: CaO + H₂O → Ca(OH)₂

##### تفاعل مركب مع عنصر: SO₂ + O₂ → SO₃

تفاعل الاحتراق

#### يتحد الأكسجين مع مادة كيميائية

#### يطلق طاقة على شكل حرارة وضوء

#### أمثلة

##### احتراق الكربون: C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

##### احتراق الهيدروجين: يتكون الماء وتنطلق طاقة

##### احتراق الفلزات مع الأكسجين (كما في الشكل 10-4)

#### خصائص

##### طارد للطاقة (أثبت لافوازييه 1775م)

##### يتطلب وجود الأكسجين

#### العلاقة مع تفاعل التكوين

##### بعض تفاعلات الاحتراق هي أيضاً تفاعلات تكوين (مثل: 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g))

##### ليس كل تفاعلات الاحتراق تفاعلات تكوين (مثل: CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g))

##### احتراق الهيدروكربونات (مثل الميثان) ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون والماء وكمية كبيرة من طاقة

تفاعل التفكك

#### يتفكك مركب واحد لإنتاج عنصر أو أكثر أو مركبات جديدة

#### المعادلة العامة: AB → A + B

#### يحتاج غالباً إلى مصدر للطاقة (حرارة، ضوء، كهرباء)

#### أمثلة

##### تفكك نترات الأمونيوم بالحرارة: NH₄NO₃(s) → N₂O(g) + 2H₂O(g)

##### تفكك أزيد الصوديوم (لنفخ أكياس الهواء): 2NaN₃(s) → 2Na(s) + 3N₂(g)

#### تطبيق عملي

##### يستخدم تفكك أزيد الصوديوم في نفخ أكياس السلامة (الهواء) في السيارات

##### يوفر جهاز إشارة كهربائية لبدء التفاعل عند الاصطدام

تفاعل الإحلال

#### الإحلال البسيط

##### تعريف: تفاعل تحل فيه ذرات عنصر محل ذرات عنصر آخر في مركب

##### المعادلة العامة: A + BX → AX + B

##### أمثلة

###### فلز يحل محل الهيدروجين: 2Li(s) + 2H₂O(l) → 2LiOH(aq) + H₂(g)

###### فلز يحل محل فلز آخر: Cu(s) + 2AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2Ag(s)

##### سلسلة النشاط الكيميائي

###### أداة لتحديد إمكانية حدوث تفاعل الإحلال البسيط

###### يحل العنصر الأكثر نشاطاً (الأعلى في السلسلة) محل العنصر الأقل نشاطاً (الأدنى في السلسلة)

###### ترتيب الفلزات (من الأكثر نشاطاً): ليثيوم، روبيديوم، بوتاسيوم، كالسيوم، صوديوم، مغنيسيوم، ألومنيوم، منجنيز، خارصين، حديد، نيكل، قصدير، رصاص، نحاس، فضة، بلاتين، ذهب

###### ترتيب الهالوجينات (من الأكثر نشاطاً): فلور، كلور، بروم، يود

###### خطوات التوقع

####### 1. تحديد موقع العناصر في سلسلة النشاط.

####### 2. مقارنة النشاط: إذا كان العنصر الحر أنشط من العنصر في المركب، يحدث التفاعل.

####### 3. كتابة المعادلة الرمزية وتوزينها.

###### أمثلة تطبيقية

####### Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s) (يحدث لأن الحديد أنشط من النحاس)

####### Br₂(l) + MgCl₂(aq) → NR (لا يحدث لأن البروم أقل نشاطاً من الكلور)

####### 3Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 3MgCl₂(aq) + 2Al(s) (يحدث لأن المغنيسيوم أنشط من الألمنيوم)

#### الإحلال المزدوج

أهمية التصنيف

تنظيم التفاعلات الكثيرة

المساعدة على التذكر والفهم

توقع نواتج التفاعلات

الكيمياء في الحياة (الشكل 11-4)

1635م: افتتاح أول مصنع للأسمدة الكيميائية في بوسطن

1775م: أثبت لافوازييه أن الاحتراق طارد للطاقة ويتطلب أكسجيناً

1800م: أبحاث لاكتشاف معادلة البناء الضوئي

1885م: اختراع محرك الاحتراق الداخلي (نموذج المحرك الحديث)

```

نقاط مهمة

يتم توقع حدوث تفاعل الإحلال البسيط باستخدام سلسلة النشاط الكيميائي.
يحدث التفاعل فقط إذا كان العنصر الحر أنشط من العنصر المراد إحلاله في المركب.
إذا لم يحدث التفاعل، تكتب NR (No Reaction) في المعادلة.
بعد كتابة المعادلة الرمزية، يجب وزنها بحيث يتساوى عدد الذرات لكل عنصر في طرفي المعادلة.

---

> 📝 ملاحظة: هذه الصفحة تحتوي على أسئلة تقويمية - راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

تفاعلات الإحلال البسيط توقع نواتج التفاعلات الكيميائية الآتية، واكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة تمثل كلًا منها:
.a
.b
.c

تحليل المسألة

نوع: محتوى تعليمي

استخدم الشكل 15-1 لتتحدد ما إذا كان كل من التفاعلات الكيميائية السابقة سيحدث أم لا، وحدد نواتج كل تفاعل يتوقع حدوثه، واكتب معادلة كيميائية رمزية تمثل التفاعل، وزنها.

حساب المطلوب

نوع: محتوى تعليمي

أ. يقع الحديد قبل النحاس في سلسلة النشاط الكيميائي. وهذا فإن التفاعل سيحدث؛ لأن الحديد أنشط من النحاس. وفي هذه الحالة يعمل الحديد عمل مختزل، وتكون المعادلة الكيميائية الرمزية للتفاعل على النحو الآتي:
Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s)
وهذه المعادلة موزونة.
ب. البروم أقل نشاطًا من الكلور؛ لأنه يقع بعد الكلور في سلسلة النشاط الكيميائي، وهذا لا يحدث تفاعل. ويمكن تمثيل ذلك بالمعادلة الكيميائية الرمزية الآتية:
Br₂(l) + MgCl₂(aq) → NR
وفي هذه الحالة لا تتطلب المعادلة وزنا.
ج. يقع المغنيسيوم قبل الألمنيوم في سلسلة النشاط الكيميائي، وهذا فإن التفاعل سيحدث؛ لأن المغنيسيوم أنشط من الألمنيوم. وفي هذه الحالة يعمل المغنيسيوم محل الألمنيوم، وتكون المعادلة الكيميائية الرمزية غير الموزونة للتفاعل:
Mg(s) + AlCl₃(aq) → MgCl₂(aq) + Al(s)
والمعادلة الموزونة هي:
3Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 3MgCl₂(aq) + 2Al(s)

تقويم الإجابة

نوع: محتوى تعليمي

تدعم سلسلة النشاط الكيميائي 4-15 التوقعات. المعادلة الكيميائية الموضحة في الشكل 15-4 التوقعات. لأن عدد الذرات هو نفسه في طرفي المعادلة.

مسائل تدريبية

نوع: محتوى تعليمي

توقع ما إذا كانت تفاعلات الإحلال البسيط الآتية ستحدث أم لا، وأكمل المعادلة الكيميائية الرمزية لكل تفاعل بتوقع حدوثه، ثم زنها:

25

نوع: QUESTION_HOMEWORK

Zn(s) + NiCl₂(aq) →

26

نوع: QUESTION_HOMEWORK

Cl₂(g) + HF(aq) →

27

نوع: QUESTION_HOMEWORK

Fe(s) + Na₃PO₄(aq) →

28

نوع: QUESTION_HOMEWORK

Al(s) + Pb(NO₃)₂(aq) →

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: تفاعلات الإحلال البسيط توقع نواتج التفاعلات الكيميائية الآتية، واكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة تمثل كلًا منها: ---
تفاعلات الإحلال البسيط توقع نواتج التفاعلات الكيميائية الآتية، واكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة تمثل كلًا منها:
.a
.b
.c

--- SECTION: تحليل المسألة ---
استخدم الشكل 15-1 لتتحدد ما إذا كان كل من التفاعلات الكيميائية السابقة سيحدث أم لا، وحدد نواتج كل تفاعل يتوقع حدوثه، واكتب معادلة كيميائية رمزية تمثل التفاعل، وزنها.

--- SECTION: حساب المطلوب ---
أ. يقع الحديد قبل النحاس في سلسلة النشاط الكيميائي. وهذا فإن التفاعل سيحدث؛ لأن الحديد أنشط من النحاس. وفي هذه الحالة يعمل الحديد عمل مختزل، وتكون المعادلة الكيميائية الرمزية للتفاعل على النحو الآتي:
Fe(s) + CuSO₄(aq) → FeSO₄(aq) + Cu(s)
وهذه المعادلة موزونة.
ب. البروم أقل نشاطًا من الكلور؛ لأنه يقع بعد الكلور في سلسلة النشاط الكيميائي، وهذا لا يحدث تفاعل. ويمكن تمثيل ذلك بالمعادلة الكيميائية الرمزية الآتية:
Br₂(l) + MgCl₂(aq) → NR
وفي هذه الحالة لا تتطلب المعادلة وزنا.
ج. يقع المغنيسيوم قبل الألمنيوم في سلسلة النشاط الكيميائي، وهذا فإن التفاعل سيحدث؛ لأن المغنيسيوم أنشط من الألمنيوم. وفي هذه الحالة يعمل المغنيسيوم محل الألمنيوم، وتكون المعادلة الكيميائية الرمزية غير الموزونة للتفاعل:
Mg(s) + AlCl₃(aq) → MgCl₂(aq) + Al(s)
والمعادلة الموزونة هي:
3Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 3MgCl₂(aq) + 2Al(s)

--- SECTION: تقويم الإجابة ---
تدعم سلسلة النشاط الكيميائي 4-15 التوقعات. المعادلة الكيميائية الموضحة في الشكل 15-4 التوقعات. لأن عدد الذرات هو نفسه في طرفي المعادلة.

--- SECTION: مسائل تدريبية ---
توقع ما إذا كانت تفاعلات الإحلال البسيط الآتية ستحدث أم لا، وأكمل المعادلة الكيميائية الرمزية لكل تفاعل بتوقع حدوثه، ثم زنها:

--- SECTION: 25 ---
Zn(s) + NiCl₂(aq) →

--- SECTION: 26 ---
Cl₂(g) + HF(aq) →

--- SECTION: 27 ---
Fe(s) + Na₃PO₄(aq) →

--- SECTION: 28 ---
Al(s) + Pb(NO₃)₂(aq) →

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال 25: توقع ما إذا كانت تفاعلات الإحلال البسيط الآتية ستحدث أم لا، وأكمل المعادلة الكيميائية الرمزية لكل تفاعل يتوقع حدوثه، ثم زنها: 25. $Zn(s) + NiCl_2(aq) \rightarrow$

الإجابة: س 25: يحدث تفاعل $Zn(s) + NiCl_2(aq) \rightarrow ZnCl_2(aq) + Ni(s)$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن تفاعلات الإحلال البسيط تحدث عندما يحل عنصر نشط كيميائياً محل عنصر أقل نشاطاً في مركب. نستخدم سلسلة النشاط الكيميائي للمعادن لتوقع حدوث التفاعل.
**الخطوة 2 (التطبيق):** في التفاعل: $Zn(s) + NiCl_2(aq) \rightarrow$ ننظر إلى سلسلة النشاط: الزنك (Zn) أكثر نشاطاً من النيكل (Ni). بما أن الزنك أكثر نشاطاً، فإنه سيحل محل النيكل في مركب NiCl₂.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن التفاعل سيحدث، وسيكون الناتج: $ZnCl_2(aq) + Ni(s)$ ونزن المعادلة: $Zn(s) + NiCl_2(aq) \rightarrow ZnCl_2(aq) + Ni(s)$ المعادلة متزنة بالفعل لأن عدد ذرات كل عنصر متساوٍ في الطرفين.

سؤال 26: 26. $Cl_2(g) + HF(aq) \rightarrow$

الإجابة: س 26: X لا يحدث تفاعل (NR)

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن تفاعلات الإحلال البسيط بين الهالوجينات (مجموعة الفلور، الكلور، البروم، اليود) تعتمد على نشاطها النسبي. الهالوجين الأكثر نشاطاً يحل محل الهالوجين الأقل نشاطاً في مركب.
**الخطوة 2 (التطبيق):** في التفاعل: $Cl_2(g) + HF(aq) \rightarrow$ ننظر إلى نشاط الهالوجينات: الفلور (F) أكثر نشاطاً من الكلور (Cl). بما أن الكلور أقل نشاطاً من الفلور، فإنه لا يستطيع أن يحل محل الفلور في مركب HF.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن التفاعل **لا يحدث** لأن الكلور أقل نشاطاً من الفلور.

سؤال 27: 27. $Fe(s) + Na_3PO_4(aq) \rightarrow$

الإجابة: س 27: X لا يحدث تفاعل (NR)

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن تفاعلات الإحلال البسيط للمعادن تحدث عندما يكون المعدن الحر أكثر نشاطاً من المعدن الموجود في المركب المذاب.
**الخطوة 2 (التطبيق):** في التفاعل: $Fe(s) + Na_3PO_4(aq) \rightarrow$ ننظر إلى سلسلة النشاط: الحديد (Fe) أقل نشاطاً من الصوديوم (Na). بما أن الحديد أقل نشاطاً من الصوديوم، فإنه لا يستطيع أن يحل محل الصوديوم في مركب Na₃PO₄.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن التفاعل **لا يحدث** لأن الحديد أقل نشاطاً من الصوديوم.

سؤال 28: 28. تحفيز $Al(s) + Pb(NO_3)_2(aq) \rightarrow$

الإجابة: س 28: يحدث تفاعل $2Al(s) + 3Pb(NO_3)_2(aq) \rightarrow 2Al(NO_3)_3(aq) + 3Pb(s)$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن تفاعلات الإحلال البسيط تحدث عندما يحل معدن أكثر نشاطاً محل معدن أقل نشاطاً في مركب.
**الخطوة 2 (التطبيق):** في التفاعل: $Al(s) + Pb(NO_3)_2(aq) \rightarrow$ ننظر إلى سلسلة النشاط: الألومنيوم (Al) أكثر نشاطاً من الرصاص (Pb). بما أن الألومنيوم أكثر نشاطاً، فإنه سيحل محل الرصاص في مركب Pb(NO₃)₂.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن التفاعل سيحدث، وسيكون الناتج: $Al(NO_3)_3(aq) + Pb(s)$ ولتوزان المعادلة: $2Al(s) + 3Pb(NO_3)_2(aq) \rightarrow 2Al(NO_3)_3(aq) + 3Pb(s)$ حيث: - عدد ذرات الألومنيوم: 2 في الطرفين - عدد ذرات الرصاص: 3 في الطرفين - عدد مجموعات النترات: 6 في الطرفين

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما الشرط الأساسي لحدوث تفاعل إحلال بسيط بين معدنين؟

أ) أن يكون المعدن الحر أقل نشاطاً من المعدن في المركب.
ب) أن يكون المعدن الحر أكثر نشاطاً من المعدن الموجود في المركب المذاب.
ج) أن يكون كلا المعدنين من نفس المجموعة في الجدول الدوري.
د) أن يكون المركب المذاب من الأحماض.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: أن يكون المعدن الحر أكثر نشاطاً من المعدن الموجود في المركب المذاب.

الشرح: 1. تفاعلات الإحلال البسيط تعتمد على النشاط النسبي للعناصر. 2. في حالة المعادن، يجب مقارنة مواقعها في سلسلة النشاط. 3. يحدث التفاعل فقط إذا كان المعدن الحر يقع قبل المعدن في المركب في السلسلة (أي أكثر نشاطاً).

تلميح: فكر في ترتيب العناصر في سلسلة النشاط الكيميائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في تفاعل إحلال بسيط بين هالوجين حر وهاليد مذاب، متى يحدث التفاعل؟

أ) يحدث دائماً لأن الهالوجينات نشطة جداً.
ب) يحدث إذا كان الهالوجين الحر أقل نشاطاً من الهالوجين في المركب.
ج) يحدث إذا كان الهالوجين الحر أكثر نشاطاً من الهالوجين الموجود في المركب.
د) لا يحدث أبداً بين الهالوجينات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يحدث إذا كان الهالوجين الحر أكثر نشاطاً من الهالوجين الموجود في المركب.

الشرح: 1. الهالوجينات (الفلور، الكلور، البروم، اليود) لها ترتيب معين في النشاط. 2. الفلور (F) هو الأكثر نشاطاً، يليه الكلور (Cl)، ثم البروم (Br)، ثم اليود (I). 3. الهالوجين الأكثر نشاطاً فقط يستطيع أن يحل محل الهالوجين الأقل نشاطاً في مركب.

تلميح: تذكر أن الفلور هو الأكثر نشاطاً بين الهالوجينات.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي من التفاعلات التالية لن يحدث تفاعل إحلال بسيط، ولماذا؟ Cl₂(g) + HF(aq) →

أ) سيحدث تفاعل وينتج HCl و F₂ لأن الكلور نشط.
ب) لن يحدث تفاعل لأن HF حمض ولا يتفاعل مع الغازات.
ج) لن يحدث تفاعل لأن الكلور (Cl) أقل نشاطاً من الفلور (F).
د) سيحدث تفاعل ببطء وينتج مركباً غير مستقر.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لن يحدث تفاعل لأن الكلور (Cl) أقل نشاطاً من الفلور (F).

الشرح: 1. التفاعل: Cl₂(g) + HF(aq) → 2. الهالوجين الحر هو الكلور (Cl₂). 3. الهالوجين في المركب (HF) هو الفلور (F). 4. الفلور أكثر نشاطاً من الكلور في سلسلة النشاط. 5. بما أن الكلور أقل نشاطاً، فإنه لا يستطيع أن يحل محل الفلور، لذا لا يحدث تفاعل (NR).

تلميح: قارن بين نشاط الهالوجين الحر (Cl₂) والهالوجين الموجود في المركب (F في HF).

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

ما المعادلة الموزونة الصحيحة لتفاعل المغنيسيوم مع كلوريد الألومنيوم؟ Mg(s) + AlCl₃(aq) →

أ) Mg(s) + AlCl₃(aq) → MgCl₂(aq) + Al(s)
ب) 2Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 2MgCl₂(aq) + 2Al(s)
ج) 3Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 3MgCl₂(aq) + 2Al(s)
د) Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → MgCl₂(aq) + 2Al(s)

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 3Mg(s) + 2AlCl₃(aq) → 3MgCl₂(aq) + 2Al(s)

الشرح: 1. المعادلة غير الموزونة: Mg + AlCl₃ → MgCl₂ + Al 2. لموازنة الكلور (Cl): يوجد 3 ذرات Cl في اليسار (في AlCl₃) و 2 في اليمين (في MgCl₂). 3. المضاعف المشترك الأصغر لـ 3 و 2 هو 6. لذا نضرب AlCl₃ في 2 (ليصبح 6 Cl) و MgCl₂ في 3 (ليصبح 6 Cl). 4. تصبح المعادلة: 3Mg + 2AlCl₃ → 3MgCl₂ + 2Al 5. الآن ذرات Mg و Al و Cl متوازنة.

تلميح: يجب موازنة ذرات المغنيسيوم والألومنيوم والكلور في طرفي المعادلة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب