صفحة 135 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 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

📚 تجربة تفاعل الإحلال المزدوج وتكوين الراسب

المفاهيم الأساسية

المعادلة الأيونية الكاملة: معادلة تبين جميع الجسيمات (الأيونات والجزيئات) في المحلول.

الأيونات المتفرجة: أيونات تظهر في طرفي المعادلة الأيونية الكاملة ولا تشارك في التفاعل الفعلي.

المعادلة الأيونية النهائية: معادلة تبين الأيونات التي تتفاعل فعلياً لتكوين الناتج (مثل الراسب).

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

##### تعريف: تفاعل يتم فيه تبادل الأيونات بين مركبين

##### المعادلة العامة: AX + BY → AY + BX

##### الآلية: تبادل موقع الأيونين السالبين (X⁻ و Y⁻) وارتباطهما بأيونين موجبين مختلفين (A⁺ و B⁺)

##### أمثلة

###### تفاعل هيدروكسيد الكالسيوم مع حمض الهيدروكلوريك: Ca(OH)₂(aq) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + 2H₂O(l)

###### تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع كلوريد النحاس II: 2NaOH(aq) + CuCl₂(aq) → 2NaCl(aq) + Cu(OH)₂(s)

##### نواتج تفاعلات الإحلال المزدوج

###### تنتج ماءً، أو راسباً، أو غازاً

###### الراسب: المادة الصلبة التي تنتج خلال تفاعل كيميائي في محلول ما (مثل: هيدروكسيد النحاس II)

##### خطوات كتابة المعادلة الموزونة

###### 1. اكتب الصيغ الكيميائية للمتفاعلات.

###### 2. عين الأيونات الموجبة والسالبة في كل مركب.

###### 3. اربط بين كل أيون موجب والأيون السالب في المركب الآخر.

###### 4. اكتب الصيغ الكيميائية للنواتج مستعيناً بالخطوة 3.

###### 5. اكتب المعادلة الكيميائية الكاملة لتفاعل الإحلال المزدوج.

###### 6. زن المعادلة.

##### مثال تطبيقي

###### المتفاعلات: Al(NO₃)₃(aq) + H₂SO₄(aq)

###### الأيونات: Al³⁺, NO₃⁻, H⁺, SO₄²⁻

###### الارتباط: Al³⁺ مع SO₄²⁻، و H⁺ مع NO₃⁻

###### النواتج: Al₂(SO₄)₃(s) + HNO₃(aq)

###### المعادلة الموزونة: 2Al(NO₃)₃(aq) + 3H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(s) + 6HNO₃(aq)

##### مثال ينتج غازاً

###### KCN(aq) + HBr(aq) → KBr(aq) + HCN(g)

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)

الجدول 9-4: النواتج المتوقعة

التكوين

#### المواد المتفاعلة: مادتان أو أكثر

#### النواتج المتوقعة: مركب واحد

الاحتراق

#### المواد المتفاعلة: فلز وأكسجين / لافلز وأكسجين / مركب وأكسجين

#### النواتج المتوقعة: أكسيد الفلز / أكسيد اللافلز / أكسيدان أو أكثر

التفكك

#### المواد المتفاعلة: مركب واحد

#### النواتج المتوقعة: عنصران أو أكثر / أو مركبات أخرى

الإحلال البسيط

#### المواد المتفاعلة: فلز ومركب / لافلز ومركب

#### النواتج المتوقعة: مركب جديد وفلز / مركب جديد ولافلز المستعاض عنه

الإحلال المزدوج

#### المواد المتفاعلة: مركبان

#### النواتج المتوقعة: مركبان مختلفان، أحدهما صلب، أو ماء، أو غاز.

خطوات تحديد نوع التفاعل (مثال: CaO + CO₂)

أولاً: اكتب المعادلة الكيميائية.

#### CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃(s)

ثانياً: حدد ما يحدث في التفاعل.

#### تتفاعل مادتان وينتج عنهما مركب واحد.

ثالثاً: استعن بالجدول لتحديد نوع التفاعل.

رابعاً: تأكد من إجابتك بمقارنة معادلة التفاعل العامة لنوع التفاعل.

#### CaO(s) + CO₂(g) → CaCO₃(s)

#### A + B → AB

التفاعلات في المحاليل المائية

المركبات الأيونية في المحلول

#### تتكون من أيونات موجبة وسالبة مرتبطة بروابط أيونية.

#### عند الذوبان في الماء، تنفصل أيوناتها (التفكك).

#### مثال: محلول كلوريد الصوديوم يحتوي على أيونات Na⁺ و Cl⁻.

أنواع التفاعلات في المحاليل المائية

#### كثير من التفاعلات هي تفاعلات إحلال مزدوج.

#### تؤدي إلى ثلاثة أنواع من النواتج: راسب، أو ماء، أو غاز.

#### جزيئات المذيب (الماء) لا تتفاعل عادة.

التفاعلات التي تكون رواسب

#### مثال: خلط محلول هيدروكسيد الصوديوم مع محلول كلوريد النحاس II.

##### المعادلة: 2NaOH(aq) + CuCl₂(aq) → 2NaCl(aq) + Cu(OH)₂(s)

##### التفاصيل الأيونية:

###### NaOH(aq) يتفكك إلى Na⁺ و OH⁻.

###### CuCl₂(aq) يتفكك إلى Cu²⁺ و Cl⁻.

###### عند المزج، تتحد أيونات Cu²⁺ مع أيونات OH⁻ لتكوين راسب Cu(OH)₂(s).

###### أيونات Na⁺ و Cl⁻ تبقى ذائبة في المحلول.

المعادلات الأيونية

#### المعادلة الأيونية الكاملة

##### تبين جميع الجسيمات في المحلول.

##### مثال: 2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) → 2Na⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + Cu(OH)₂(s)

#### الأيونات المتفرجة

##### أيونات تظهر في طرفي المعادلة ولا تشارك في التفاعل الفعلي.

##### في المثال أعلاه: أيونات Na⁺ و Cl⁻ هي أيونات متفرجة.

#### المعادلة الأيونية النهائية

##### تبين الأيونات التي تتفاعل فعلياً لتكوين الناتج.

##### مثال: 2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) → Cu(OH)₂(s)

الفكرة الرئيسية

وضح الأنواع الأربعة من التفاعلات الكيميائية وخواصها.

الخلاصة

يسهل تصنيف التفاعلات الكيميائية فهمها وتذكرها.

تستخدم سلسلة النشاط الكيميائي للفلزات والهالوجينات في توقع حدوث تفاعلات الإحلال البسيط.

```

نقاط مهمة

التجربة العملية: خلط محلول هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مع محلول كبريتات المغنيسيوم (MgSO₄) يؤدي إلى تكوين راسب.
الهدف من المعادلات الأيونية: توضيح تفاصيل التفاعلات التي تتضمن أيونات في المحاليل المائية.
الفرق بين المعادلات: المعادلة الأيونية تختلف عن المعادلة الكيميائية الرمزية في أنها تكتب الأيونات في المحلول.
خطوات كتابة المعادلة الأيونية: ابدأ بالمعادلة الأيونية الكاملة، ثم حدد الأيونات المتفرجة، وأخيراً اكتب المعادلة الأيونية النهائية.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

لا تحفظ تفاعلاً يكون راسباً

نوع: محتوى تعليمي

كيف يكون محلولان مادة صلبة؟

نوع: محتوى تعليمي

خطوات العمل

1

نوع: QUESTION_ACTIVITY

املأ بطاقة السلامة على منصة عين الإثرائية.

2

نوع: QUESTION_ACTIVITY

ضع 50 mL ماء مقطراً في كأس سعتها 150 mL.

3

نوع: QUESTION_ACTIVITY

زن 4 g من حبيبات NaOH، ثم أضفها بالتدريج حبيبة بعد أخرى إلى الكأس. واحرص على تحريك المحلول بساق التحريك حتى تذوب كل حبيبة تماماً قبل إضافة الأخرى.

4

نوع: QUESTION_ACTIVITY

زن 6 g من ملح إبسوم (كبريتات المغنيسيوم MgSO4)، وضعها في كأس أخرى سعتها 50 mL، ثم أضف 50 mL ماء مقطراً إلى الملح، وحركه بساق التحريك حتى يذوب.

5

نوع: QUESTION_ACTIVITY

أضف محلول ملح إبسوم ببطء إلى محلول NaOH، وسجل ملاحظاتك.

6

نوع: QUESTION_ACTIVITY

حرك المحلول الناتج، وسجل ملاحظاتك.

7

نوع: QUESTION_ACTIVITY

اترك الراسب حتى يستقر، ثم افصل السائل عنه في مخبار مدرج سعته 100 mL.

8

نوع: QUESTION_ACTIVITY

تخلص من الراسب كما يرشدك معلمك.

نوع: محتوى تعليمي

التحليل

1

نوع: محتوى تعليمي

اكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة للتفاعل بين محلولي NaOH و MgSO4. ولاحظ أن أغلب المركبات الكبريتات توجد في صورة أيونات في المحاليل المائية.

2

نوع: محتوى تعليمي

اكتب المعادلة الأيونية الكاملة لهذا التفاعل.

3

نوع: محتوى تعليمي

حدد أي الأيونات متفرجة، ثم اكتب المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل.

نوع: محتوى تعليمي

المعادلات الأيونية لتوضيح تفاصيل التفاعلات التي تتضمن أيونات في المحاليل المائية، يستخدم الكيميائيون المعادلات الأيونية، وهي تختلف عن المعادلات الكيميائية الرمزية في المحلول تكتب أيونات في المعادلة. فلكي تكتب معادلة أيونية لتفاعل محلولي NaOH و CuCl2 مثلاً يجب أن تكتب التفاعلات والناتج NaCl على شكل أيونات.

نوع: محتوى تعليمي

2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) → 2Na⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + Cu(OH)₂(s)

نوع: محتوى تعليمي

المعادلة الأيونية الكاملة

نوع: محتوى تعليمي

لاحظ أن التي تبين الجسيمات في المحلول الأيونية الكاملة. لاحظ أن أيونات الصوديوم والكلور مواد متفاعلة و ناتجة في الوقت نفسه، أي أنها لم تشارك في التفاعل، وهذا تسمى الأيونات المتفرجة. وهي تشمل هذه الأيونات من طرفي المعادلة الأيونية فقط.

نوع: محتوى تعليمي

المعادلة الأيونية النهائية

نوع: محتوى تعليمي

لاحظ أنه لم يبق سوى أيونات الهيدروكسيد وأيونات النحاس في المعادلة النهائية:

نوع: محتوى تعليمي

2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) → Cu(OH)₂(s)

نوع: محتوى تعليمي

ماذا قرأت؟ قارن قيم قيم المعادلات الرمزية الأيونية عن المعادلات الرمزية؟

📄 النص الكامل للصفحة

لا تحفظ تفاعلاً يكون راسباً

كيف يكون محلولان مادة صلبة؟

خطوات العمل

--- SECTION: 1 ---
املأ بطاقة السلامة على منصة عين الإثرائية.

--- SECTION: 2 ---
ضع 50 mL ماء مقطراً في كأس سعتها 150 mL.

--- SECTION: 3 ---
زن 4 g من حبيبات NaOH، ثم أضفها بالتدريج حبيبة بعد أخرى إلى الكأس. واحرص على تحريك المحلول بساق التحريك حتى تذوب كل حبيبة تماماً قبل إضافة الأخرى.

--- SECTION: 4 ---
زن 6 g من ملح إبسوم (كبريتات المغنيسيوم MgSO4)، وضعها في كأس أخرى سعتها 50 mL، ثم أضف 50 mL ماء مقطراً إلى الملح، وحركه بساق التحريك حتى يذوب.

--- SECTION: 5 ---
أضف محلول ملح إبسوم ببطء إلى محلول NaOH، وسجل ملاحظاتك.

--- SECTION: 6 ---
حرك المحلول الناتج، وسجل ملاحظاتك.

--- SECTION: 7 ---
اترك الراسب حتى يستقر، ثم افصل السائل عنه في مخبار مدرج سعته 100 mL.

--- SECTION: 8 ---
تخلص من الراسب كما يرشدك معلمك.

التحليل

--- SECTION: 1 ---
اكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة للتفاعل بين محلولي NaOH و MgSO4. ولاحظ أن أغلب المركبات الكبريتات توجد في صورة أيونات في المحاليل المائية.

--- SECTION: 2 ---
اكتب المعادلة الأيونية الكاملة لهذا التفاعل.

--- SECTION: 3 ---
حدد أي الأيونات متفرجة، ثم اكتب المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل.

المعادلات الأيونية لتوضيح تفاصيل التفاعلات التي تتضمن أيونات في المحاليل المائية، يستخدم الكيميائيون المعادلات الأيونية، وهي تختلف عن المعادلات الكيميائية الرمزية في المحلول تكتب أيونات في المعادلة. فلكي تكتب معادلة أيونية لتفاعل محلولي NaOH و CuCl2 مثلاً يجب أن تكتب التفاعلات والناتج NaCl على شكل أيونات.

2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) → 2Na⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + Cu(OH)₂(s)

المعادلة الأيونية الكاملة

لاحظ أن التي تبين الجسيمات في المحلول الأيونية الكاملة. لاحظ أن أيونات الصوديوم والكلور مواد متفاعلة و ناتجة في الوقت نفسه، أي أنها لم تشارك في التفاعل، وهذا تسمى الأيونات المتفرجة. وهي تشمل هذه الأيونات من طرفي المعادلة الأيونية فقط.

المعادلة الأيونية النهائية

لاحظ أنه لم يبق سوى أيونات الهيدروكسيد وأيونات النحاس في المعادلة النهائية:

2OH⁻(aq) + Cu²⁺(aq) → Cu(OH)₂(s)

ماذا قرأت؟ قارن قيم قيم المعادلات الرمزية الأيونية عن المعادلات الرمزية؟

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال 1: اكتب معادلة كيميائية رمزية موزونة للتفاعل بين محلولي NaOH و MgSO4. ولاحظ أن أغلب المركبات الكبريتات توجد في صورة أيونات في المحاليل المائية.

الإجابة: 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن التفاعل بين محلولين أيونيين (مثل هيدروكسيد الصوديوم وكبريتات المغنيسيوم) هو تفاعل إحلال مزدوج. في هذا النوع من التفاعلات، تتبادل الأيونات الموجبة والسالبة أماكنها لتكوين نواتج جديدة. أحد النواتج قد يكون راسباً أو غازاً أو ماءً. المتفاعلات هي: - هيدروكسيد الصوديوم: NaOH - كبريتات المغنيسيوم: MgSO₄
**الخطوة 2 (التطبيق):** لتحديد النواتج، نتبادل الأيونات: - أيون الصوديوم (Na⁺) سيتحد مع أيون الكبريتات (SO₄²⁻) ليكون كبريتات الصوديوم (Na₂SO₄). - أيون المغنيسيوم (Mg²⁺) سيتحد مع أيون الهيدروكسيد (OH⁻) ليكون هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)₂). الآن نحدد حالات المواد: - NaOH محلول مائي (aq). - MgSO₄ محلول مائي (aq). - Na₂SO₄ مركب أيوني ذائب في الماء (aq). - Mg(OH)₂ هيدروكسيدات الفلزات القلوية الأرضية (باستثناء الباريوم) غالبًا ما تكون شحيحة الذوبان أو غير ذائبة، لذا نتوقع أن يكون راسباً (s).
**الخطوة 3 (النتيجة):** نكتب المعادلة الأولية ثم نوازنها: $$ \text{NaOH(aq)} + \text{MgSO}_4\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)} + \text{Na}_2\text{SO}_4\text{(aq)} $$ للموازنة: - لدينا 2 ذرة صوديوم في النواتج (Na₂SO₄)، لذا نضع 2 أمام NaOH في المتفاعلات. - بهذا يصبح لدينا 2 مجموعة هيدروكسيد (OH) في المتفاعلات، وهو ما يتوافق مع Mg(OH)₂ في النواتج. - ذرة مغنيسيوم واحدة (Mg) في كل طرف. - مجموعة كبريتات واحدة (SO₄) في كل طرف. إذن المعادلة الموزونة هي: **$2\text{NaOH(aq)} + \text{MgSO}_4\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)} + \text{Na}_2\text{SO}_4\text{(aq)}$**

سؤال 2: اكتب المعادلة الأيونية الكاملة لهذا التفاعل.

الإجابة: 2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Mg²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Mg(OH)₂(s) + 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** المعادلة الأيونية الكاملة تظهر جميع الأيونات الموجودة في المحلول بشكل منفصل. المركبات الأيونية الذائبة في الماء (aq) تتفكك إلى أيوناتها المكونة لها. أما المواد الصلبة (s) أو السائلة (l) أو الغازية (g) فلا تتفكك.
**الخطوة 2 (التطبيق):** نأخذ المعادلة الرمزية الموزونة من السؤال السابق: $$ 2\text{NaOH(aq)} + \text{MgSO}_4\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)} + \text{Na}_2\text{SO}_4\text{(aq)} $$ الآن نفكك المركبات الأيونية الذائبة: - $2\text{NaOH(aq)}$ يتفكك إلى $2\text{Na}^+\text{(aq)} + 2\text{OH}^-\text{(aq)}$ - $\text{MgSO}_4\text{(aq)}$ يتفكك إلى $\text{Mg}^{2+}\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}$ - $\text{Mg(OH)}_2\text{(s)}$ يبقى كما هو لأنه راسب. - $\text{Na}_2\text{SO}_4\text{(aq)}$ يتفكك إلى $2\text{Na}^+\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}$
**الخطوة 3 (النتيجة):** بجمع الأيونات المتفككة مع الراسب، نحصل على المعادلة الأيونية الكاملة: **$2\text{Na}^+\text{(aq)} + 2\text{OH}^-\text{(aq)} + \text{Mg}^{2+}\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)} + 2\text{Na}^+\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}$**

سؤال 3: حدد أي الأيونات متفرجة، ثم اكتب المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل.

الإجابة: الأيونات المتفرجة هي Na⁺ و SO₄²⁻ المعادلة الأيونية النهائية: Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Mg(OH)₂(s)

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** الأيونات المتفرجة هي الأيونات التي لا تشارك بشكل مباشر في التفاعل الكيميائي، أي أنها تظهر بنفس الشكل والحالة في طرفي المتفاعلات والنواتج في المعادلة الأيونية الكاملة. لإيجاد المعادلة الأيونية النهائية، نقوم بحذف هذه الأيونات المتفرجة.
**الخطوة 2 (التطبيق):** ننظر إلى المعادلة الأيونية الكاملة التي كتبناها في السؤال السابق: $$ 2\text{Na}^+\text{(aq)} + 2\text{OH}^-\text{(aq)} + \text{Mg}^{2+}\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)} + 2\text{Na}^+\text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}\text{(aq)} $$ نبحث عن الأيونات التي تظهر على كلا الجانبين بنفس الشحنة والحالة: - أيون الصوديوم ($2\text{Na}^+\text{(aq)}$) موجود في المتفاعلات والنواتج. - أيون الكبريتات ($\text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}$) موجود في المتفاعلات والنواتج. هذه هي الأيونات المتفرجة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** بإزالة الأيونات المتفرجة ($2\text{Na}^+\text{(aq)}$ و $\text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}$) من المعادلة الأيونية الكاملة، نحصل على المعادلة الأيونية النهائية: الأيونات المتفرجة هي: **$\text{Na}^+$ و $\text{SO}_4^{2-}$** والمعادلة الأيونية النهائية هي: **$\text{Mg}^{2+}\text{(aq)} + 2\text{OH}^-\text{(aq)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{(s)}$**

سؤال ماذا قرأت؟: ماذا قرأت؟ قارن. فيم تختلف المعادلات الأيونية عن المعادلات الرمزية الكيميائية؟

الإجابة: ج: المعادلات الرمزية (الجزيئية) تكتب المواد على صورة مركبات كما هي (مثل NaOH و MgSO₄)، أما المعادلات الأيونية فتظهر المواد الذائبة في الماء على هيئة أيونات، وتبين الأيونات المتفرجة ويمكن تبسيطها إلى معادلة أيونية نهائية تتضمن فقط الجسيمات المشاركة في التفاعل.

خطوات الحل:

**الشرح:** تختلف المعادلات الأيونية عن المعادلات الرمزية الكيميائية في طريقة تمثيل المواد المتفاعلة والناتجة، وتركيزها على الجسيمات الفعلية المشاركة في التفاعل. المعادلات الرمزية الكيميائية (أو الجزيئية) تمثل المركبات الأيونية والتساهمية كصيغ جزيئية كاملة، بغض النظر عما إذا كانت تتفكك إلى أيونات في المحلول أم لا. هي تعطي صورة شاملة للمتفاعلات والنواتج كمركبات كاملة. أما المعادلات الأيونية، فهي تركز على إظهار الأيونات المنفصلة الموجودة في المحلول: - **المعادلة الأيونية الكاملة** تفكك جميع المركبات الأيونية الذائبة في الماء إلى أيوناتها المكونة لها، بينما تترك المواد الصلبة أو السائلة أو الغازية كما هي. هذا يعطي صورة أكثر دقة لما يحدث على المستوى الأيوني في المحلول. - **المعادلة الأيونية النهائية** تذهب أبعد من ذلك، حيث تحذف الأيونات المتفرجة (التي لا تشارك في التفاعل الفعلي) من المعادلة الأيونية الكاملة. وبالتالي، فإن المعادلة الأيونية النهائية تظهر فقط الجسيمات (الأيونات أو الجزيئات) التي تخضع لتغيير كيميائي حقيقي وتكون الراسب أو الغاز أو الماء. باختصار، المعادلات الرمزية توضح المركبات ككل، بينما المعادلات الأيونية (خاصة النهائية) توضح الأيونات النشطة التي تتفاعل فعليًا. ولذلك الإجابة هي: **المعادلات الرمزية (الجزيئية) تكتب المواد على صورة مركبات كما هي (مثل NaOH و MgSO₄)، أما المعادلات الأيونية فتظهر المواد الذائبة في الماء على هيئة أيونات، وتبين الأيونات المتفرجة ويمكن تبسيطها إلى معادلة أيونية نهائية تتضمن فقط الجسيمات المشاركة في التفاعل.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما نوع التفاعل الذي يحدث عند خلط محلولي هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وكبريتات المغنيسيوم (MgSO₄)؟

أ) تفاعل احتراق.
ب) تفاعل إحلال مزدوج ينتج عنه راسب.
ج) تفاعل تكوين.
د) تفاعل تحلل.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تفاعل إحلال مزدوج ينتج عنه راسب.

الشرح: 1. المتفاعلات: محلول أيوني (NaOH) ومحلول أيوني (MgSO₄). 2. تتبادل الأيونات (Na⁺, OH⁻, Mg²⁺, SO₄²⁻) أماكنها. 3. أحد النواتج (Mg(OH)₂) غير ذائب في الماء (راسب). 4. النتيجة: تفاعل إحلال مزدوج.

تلميح: فكر في نوع التفاعل الذي يحدث بين محلولين أيونيين حيث تتبادل الأيونات لتكوين مركب غير ذائب.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة الصحيحة لتفاعل محلولي NaOH و MgSO₄؟

أ) NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)
ب) 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(aq) + Na₂SO₄(s)
ج) 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)
د) NaOH(aq) + 2MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)

الشرح: 1. تبادل الأيونات: Na⁺ مع SO₄²⁻ ليكون Na₂SO₄، و Mg²⁺ مع OH⁻ ليكون Mg(OH)₂. 2. تحديد الحالات: NaOH(aq), MgSO₄(aq), Na₂SO₄(aq), Mg(OH)₂(s). 3. موازنة المعادلة: نحتاج 2NaOH لتوفير 2Na⁺ لـ Na₂SO₄ و 2OH⁻ لـ Mg(OH)₂. 4. النتيجة: 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq).

تلميح: تذكر أن هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)₂) راسب. تأكد من موازنة ذرات الصوديوم والمجموعات الهيدروكسيدية.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما تعريف المعادلة الأيونية الكاملة؟

أ) معادلة تظهر فقط المواد المتفاعلة والناتجة النهائية برموزها الكيميائية.
ب) معادلة تظهر جميع الأيونات الموجودة في المحلول بشكل منفصل، حيث تُفكك المركبات الأيونية الذائبة إلى أيوناتها.
ج) معادلة مختصرة تُظهر فقط الأيونات التي تشارك في التفاعل فعلياً.
د) معادلة تصف التغير في الطاقة المصاحب للتفاعل.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: معادلة تظهر جميع الأيونات الموجودة في المحلول بشكل منفصل، حيث تُفكك المركبات الأيونية الذائبة إلى أيوناتها.

الشرح: 1. الغرض: توضيح الجسيمات الفعلية (الأيونات) في المحلول. 2. القاعدة: تُكتب المركبات الأيونية الذائبة (aq) كأيونات منفصلة. 3. الاستثناء: المواد غير الذائبة (s, l, g) لا تُفكك. 4. النتيجة: تعطي صورة دقيقة عن أنواع وكميات الأيونات في التفاعل.

تلميح: فكر في كيفية تمثيل الجسيمات الفعلية الموجودة في المحلول المائي قبل التفاعل وبعده.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما الأيونات المتفرجة في المعادلة الأيونية الكاملة لتفاعل 2NaOH(aq) مع MgSO₄(aq)؟

أ) أيونات الهيدروكسيد (OH⁻) وأيونات المغنيسيوم (Mg²⁺).
ب) أيونات الصوديوم (Na⁺) وأيونات الهيدروكسيد (OH⁻).
ج) أيونات المغنيسيوم (Mg²⁺) وأيونات الكبريتات (SO₄²⁻).
د) أيونات الصوديوم (Na⁺) وأيونات الكبريتات (SO₄²⁻).

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: أيونات الصوديوم (Na⁺) وأيونات الكبريتات (SO₄²⁻).

الشرح: 1. المعادلة الأيونية الكاملة: 2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Mg²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Mg(OH)₂(s) + 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq). 2. مقارنة الطرفين: Na⁺(aq) موجود في المتفاعلات والنواتج. 3. مقارنة الطرفين: SO₄²⁻(aq) موجود في المتفاعلات والنواتج. 4. النتيجة: Na⁺ و SO₄²⁻ لم تتغير، فهي أيونات متفرجة.

تلميح: ابحث عن الأيونات التي تظهر بنفس الصيغة والحالة في طرفي المتفاعلات والنواتج في المعادلة الأيونية الكاملة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما المعادلة الأيونية النهائية لتفاعل محلولي NaOH و MgSO₄؟

أ) 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Na₂SO₄(aq)
ب) Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Mg(OH)₂(s)
ج) 2NaOH(aq) + MgSO₄(aq) → Mg(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)
د) Na⁺(aq) + OH⁻(aq) + Mg²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Mg(OH)₂(s)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) → Mg(OH)₂(s)

الشرح: 1. المعادلة الأيونية الكاملة: 2Na⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + Mg²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Mg(OH)₂(s) + 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq). 2. تحديد الأيونات المتفرجة: Na⁺ و SO₄²⁻. 3. حذف الأيونات المتفرجة من الطرفين. 4. النتيجة: يتبقى Mg²⁺(aq) و 2OH⁻(aq) في المتفاعلات و Mg(OH)₂(s) في النواتج.

تلميح: ابدأ من المعادلة الأيونية الكاملة، ثم احذف الأيونات التي تظهر على جانبي المعادلة دون تغيير.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب