تجربة عملية - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

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

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

الدرس: تجربة عملية

📚 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

📚 تفاعلات الإحلال المزدوج وتكوين غاز ثاني أكسيد الكربون

المفاهيم الأساسية

المعادلة الكلية للتفاعل: المعادلة الناتجة عن جمع معادلتي تفاعلين متزامنين.

المعادلة النهائية للتفاعل: المعادلة الناتجة بعد حذف المادة المتوسطة (التي تظهر في طرفي المعادلة الكلية).

المعادلة الأيونية النهائية: المعادلة التي تمثل الأيونات الفعالة فقط، بعد حذف الأيونات المتفرجة.

خريطة المفاهيم

```markmap

التفاعلات التي تكون غازات

مثال: تفاعل حمض الهيدرويوديك مع كبريتيد الليثيوم

المعادلة الرمزية الموزونة

#### 2HI(aq) + Li₂S(aq) → H₂S(g) + 2LiI(aq)

المعادلة الأيونية الكاملة

#### 2H⁺(aq) + 2I⁻(aq) + 2Li⁺(aq) + S²⁻(aq) → H₂S(g) + 2Li⁺(aq) + 2I⁻(aq)

المعادلة الأيونية النهائية

#### 2H⁺(aq) + S²⁻(aq) → H₂S(g)

أمثلة أخرى

تفاعل الخل (حمض الإيثانويك) مع صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم)

#### ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون CO₂

تفاعل أي حمض مع بيكربونات الصوديوم

#### ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون CO₂

مثال تفصيلي: تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع بيكربونات الصوديوم

يحدث تفاعلان متزامنان

#### تفاعل إحلال مزدوج

##### HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq)

#### تفاعل تفكك

##### H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

المعادلة الكلية

#### HCl(aq) + NaHCO₃(aq) + H₂CO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

المعادلة النهائية (بعد حذف H₂CO₃)

#### HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + NaCl(aq)

المعادلة الأيونية النهائية (بعد حذف الأيونات المتفرجة Na⁺ و Cl⁻)

#### H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

```

نقاط مهمة

  • يتكون غاز ثاني أكسيد الكربون من تفاعل حمض مع بيكربونات الصوديوم عبر خطوتين: تفاعل إحلال مزدوج ثم تفاعل تفكك.
  • حمض الكربونيك (H₂CO₃) مادة غير مستقرة تتفكك بمجرد تكوّنها إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.
  • الأيونات المتفرجة (مثل Na⁺ و Cl⁻) لا تشارك في التفاعل الفعلي ويمكن حذفها من طرفي المعادلة الأيونية الكاملة للحصول على المعادلة الأيونية النهائية.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

تجربة عملية

نوع: محتوى تعليمي

تفاعلات الإحلال المزدوج ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية

نوع: NON_EDUCATIONAL

A QR code is present in the sidebar.

نوع: محتوى تعليمي

وفي الحالات جميعها يجب أن يحدث تفاعلان متزامنان في المحلول لينتج غاز ثاني أكسيد الكربون. أحد هذين التفاعلين تفاعل إحلال مزدوج، والآخر تفاعل تفكك. فعندما تذيب كربونات الصوديوم الهيدروجينية مثلاً في حمض الهيدروكلوريك يحدث تفاعل إحلال مزدوج، وينتج غاز، انظر الشكل 21-4.

نوع: محتوى تعليمي

فكلوريد الصوديوم مادة أيونية تبقى في الماء على شكل أيونات منفصلة. أما حمض الكربونيك H₂CO₃ فيتفكك بمجرد تكونه إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون. فالهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك والصوديوم في كربونات الصوديوم الهيدروجينية يحل كل منهما محل الآخر.

نوع: محتوى تعليمي

HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq)

نوع: محتوى تعليمي

لكن بمجرد أن يتكون حمض الكربونيك H₂CO₃ يتفكك مكونًا الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون. وهذا عكس ما يحدث للمواد الأيونية ومنها كلوريد الصوديوم؛ حيث تبقى أيوناتها منفصلة في المحلول.

نوع: محتوى تعليمي

H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

نوع: محتوى تعليمي

ويمكنك - كما تجمع المعادلات الرياضية - أن تجمع معادلتي التفاعلين وأن تمثلها بمعادلة كيميائية تسمى المعادلة الكلية للتفاعل.

نوع: محتوى تعليمي

المعادلة 1: HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq) المعادلة 2: H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) المعادلة الكلية: HCl(aq) + NaHCO₃(aq) + H₂CO₃(aq) [term is crossed out] → H₂CO₃(aq) [term is crossed out] + NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

نوع: محتوى تعليمي

وبحذف H₂CO₃ من طرفي المعادلة تحصل على ما يسمى المعادلة النهائية للتفاعل.

نوع: محتوى تعليمي

HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + NaCl(aq)

نوع: محتوى تعليمي

هذا، ويمكنك كتابة المعادلة الأيونية الكاملة كالآتي:

نوع: محتوى تعليمي

H⁺(aq) + Cl⁻(aq) [term is crossed out] + Na⁺(aq) [term is crossed out] + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + Na⁺(aq) [term is crossed out] + Cl⁻(aq) [term is crossed out]

نوع: محتوى تعليمي

وتلاحظ أن أيونات الصوديوم وأيونات الكلور هي الأيونات المتفرجة، لذا يمكن حذفها من طرفي المعادلة، وكتابة المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل كالآتي:

نوع: محتوى تعليمي

H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

نوع: محتوى تعليمي

ماذا قرأت؟ صف ما المعادلة النهائية للتفاعل؟

نوع: METADATA

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

نوع: METADATA

140

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: تجربة عملية --- تفاعلات الإحلال المزدوج ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية A QR code is present in the sidebar. وفي الحالات جميعها يجب أن يحدث تفاعلان متزامنان في المحلول لينتج غاز ثاني أكسيد الكربون. أحد هذين التفاعلين تفاعل إحلال مزدوج، والآخر تفاعل تفكك. فعندما تذيب كربونات الصوديوم الهيدروجينية مثلاً في حمض الهيدروكلوريك يحدث تفاعل إحلال مزدوج، وينتج غاز، انظر الشكل 21-4. فكلوريد الصوديوم مادة أيونية تبقى في الماء على شكل أيونات منفصلة. أما حمض الكربونيك H₂CO₃ فيتفكك بمجرد تكونه إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون. فالهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك والصوديوم في كربونات الصوديوم الهيدروجينية يحل كل منهما محل الآخر. HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq) لكن بمجرد أن يتكون حمض الكربونيك H₂CO₃ يتفكك مكونًا الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون. وهذا عكس ما يحدث للمواد الأيونية ومنها كلوريد الصوديوم؛ حيث تبقى أيوناتها منفصلة في المحلول. H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) ويمكنك - كما تجمع المعادلات الرياضية - أن تجمع معادلتي التفاعلين وأن تمثلها بمعادلة كيميائية تسمى المعادلة الكلية للتفاعل. المعادلة 1: HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq) المعادلة 2: H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) المعادلة الكلية: HCl(aq) + NaHCO₃(aq) + H₂CO₃(aq) [term is crossed out] → H₂CO₃(aq) [term is crossed out] + NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g) وبحذف H₂CO₃ من طرفي المعادلة تحصل على ما يسمى المعادلة النهائية للتفاعل. HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + NaCl(aq) هذا، ويمكنك كتابة المعادلة الأيونية الكاملة كالآتي: H⁺(aq) + Cl⁻(aq) [term is crossed out] + Na⁺(aq) [term is crossed out] + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + Na⁺(aq) [term is crossed out] + Cl⁻(aq) [term is crossed out] وتلاحظ أن أيونات الصوديوم وأيونات الكلور هي الأيونات المتفرجة، لذا يمكن حذفها من طرفي المعادلة، وكتابة المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل كالآتي: H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) ماذا قرأت؟ صف ما المعادلة النهائية للتفاعل؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 140

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 1

سؤال ماذا قرأت؟: صف ما المعادلة النهائية للتفاعل؟

الإجابة: المعادلة النهائية هي ناتج جمع المعادلتين وحذف حمض الكربونيك $H_2CO_3$ لأنه يتكوّن ثم يتفكك، فتكون: $H_2O(l) + CO_2(g) + NaCl(aq)$

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يتحدث عن التفاعل الكيميائي الذي ينتج عن خلط محلول حمض الهيدروكلوريك (HCl) مع محلول كربونات الصوديوم (Na₂CO₃). الفكرة هنا هي أن هذا التفاعل يمر بمرحلتين. في المرحلة الأولى، يتفاعل الحمض مع الكربونات لينتج ملحاً (كلوريد الصوديوم NaCl) وحمض الكربونيك (H₂CO₃). ولكن حمض الكربونيك غير مستقر، فهو يتفكك فوراً في المرحلة الثانية إلى ماء (H₂O) وغاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂). لذلك، عندما نكتب المعادلة الكيميائية الكلية للتفاعل، نكتب نواتج المرحلة الثانية مباشرة، لأن حمض الكربونيك لا يظهر كمنتج نهائي. إذن، المعادلة النهائية للتفاعل هي: **$H_2O(l) + CO_2(g) + NaCl(aq)$**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 8 بطاقة لهذه الصفحة

عند تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع كربونات الصوديوم الهيدروجينية، ما المعادلة النهائية للتفاعل بعد حذف الأيونات المتفرجة؟

  • أ) HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂CO₃(aq) + NaCl(aq)
  • ب) H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)
  • ج) HCl(aq) + NaHCO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) + NaCl(aq)
  • د) H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

الشرح: 1. يحدث تفاعل إحلال مزدوج أولاً: HCl + NaHCO₃ → H₂CO₃ + NaCl. 2. حمض الكربونيك غير مستقر ويتفكك: H₂CO₃ → H₂O + CO₂. 3. بجمع المعادلتين وحذف H₂CO₃ من الطرفين نحصل على المعادلة الكلية: HCl + NaHCO₃ → H₂O + CO₂ + NaCl. 4. عند كتابة المعادلة الأيونية وحذف الأيونات المتفرجة (Na⁺ و Cl⁻)، تبقى المعادلة الأيونية النهائية.

تلميح: تذكر أن المعادلة النهائية تُكتب بعد حذف المادة الوسيطة غير المستقرة والأيونات التي لا تشارك في التفاعل.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل بين أيون الهيدروجين (H⁺) وأيون البيكربونات (HCO₃⁻)؟

  • أ) H⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → H₂CO₃(aq)
  • ب) 2H⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)
  • ج) H⁺(aq) + HCO₃⁻(aq) → H₂CO₃(aq)
  • د) H⁺(aq) + HCO₃⁻(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: H⁺(aq) + HCO₃⁻(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)

الشرح: 1. المعادلة الأيونية الكاملة تشمل جميع الأيونات. 2. أيونات الصوديوم (Na⁺) والكلوريد (Cl⁻) تظهر على جانبي المعادلة دون تغيير، لذا هي أيونات متفرجة. 3. بحذف الأيونات المتفرجة، تبقى المعادلة التي توضح التفاعل الفعلي بين H⁺ و HCO₃⁻.

تلميح: هذه المعادلة تمثل الجوهر الكيميائي للتفاعل بعد حذف الأيونات المتفرجة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما سبب كتابة المعادلة النهائية لتفاعل حمض مع كربونات هيدروجينية دون ظهور حمض الكربونيك (H₂CO₃)؟

  • أ) لأنه مركب أيوني يبقى منفصلاً في المحلول.
  • ب) لأنه غاز يتبخر فوراً.
  • ج) لأنه مذيب ولا يدخل في التفاعل.
  • د) لأن حمض الكربونيك غير مستقر ويتفكك فور تكوينه إلى ماء وثاني أكسيد الكربون.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: لأن حمض الكربونيك غير مستقر ويتفكك فور تكوينه إلى ماء وثاني أكسيد الكربون.

الشرح: حمض الكربونيك (H₂CO₃) هو ناتج وسطي في تفاعل الإحلال المزدوج. بسبب عدم استقراره، لا يبقى في المحلول بل يتفكك تلقائياً وسريعاً إلى ماء (H₂O) وغاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂). لذلك، عند كتابة المعادلة الكلية أو النهائية، نكتب النواتج النهائية المستقرة مباشرة.

تلميح: فكر في خاصية الاستقرار الكيميائي للمركب الوسيط الناتج.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في المعادلة الأيونية النهائية لتفاعل حمض مع كربونات هيدروجينية، ماذا تسمى الأيونات التي تم حذفها من الطرفين؟

  • أ) الأيونات النشطة
  • ب) الأيونات المتفرجة
  • ج) الأيونات الوسيطة
  • د) الأيونات المستقرة

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الأيونات المتفرجة

الشرح: الأيونات المتفرجة هي الأيونات التي توجد في المحلول ولا تشارك في التغير الكيميائي الفعلي. في هذا التفاعل، أيونات الصوديوم (Na⁺) والكلوريد (Cl⁻) تظهر في المواد المتفاعلة والنواتج بنفس الصيغة، لذا يمكن حذفها لتبسيط المعادلة الأيونية وكتابة المعادلة الأيونية الصافية.

تلميح: هي الأيونات التي لا تتغير خلال التفاعل وتظهر في طرفي المعادلة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما نوعا التفاعلين المتزامنين اللذين يحدثان عند تفاعل حمض مع كربونات هيدروجينية لينتج غاز CO₂؟

  • أ) تفاعل احتراق، ثم تفاعل تكوين.
  • ب) تفاعل إحلال مزدوج، ثم تفاعل تفكك.
  • ج) تفاعل اتحاد مباشر، ثم تفاعل احلال بسيط.
  • د) تفاعل تأكسد واختزال، ثم تفاعل تعادل.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تفاعل إحلال مزدوج، ثم تفاعل تفكك.

الشرح: يحدث التفاعل على مرحلتين متتابعتين: 1. تفاعل إحلال مزدوج: حيث يتبادل أيون الهيدروجين من الحمض وأيون الصوديوم من الكربونات الهيدروجينية المواقع، منتجاً ملحاً وحمضاً ضعيفاً. 2. تفاعل تفكك: حيث يتفكك الحمض الضعيف (حمض الكربونيك) غير المستقر تلقائياً إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.

تلميح: يبدأ التفاعل باستبدال بين الأيونات، يليه تفكك مركب غير مستقر.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما نوعا التفاعلين المتزامنين اللذين يحدثان عند تفاعل كربونات الصوديوم الهيدروجينية مع حمض الهيدروكلوريك لينتج غاز ثاني أكسيد الكربون؟

  • أ) تفاعل احتراق وتفاعل إحلال بسيط
  • ب) تفاعل إحلال مزدوج وتفاعل تفكك
  • ج) تفاعل اتحاد مباشر وتفاعل احتراق
  • د) تفاعل تأكسد واختزال وتفاعل تعادل

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تفاعل إحلال مزدوج وتفاعل تفكك

الشرح: 1. المرحلة الأولى: تفاعل إحلال مزدوج بين HCl و NaHCO₃ لينتج H₂CO₃ و NaCl. 2. المرحلة الثانية: تفاعل تفكك لحمض الكربونيك غير المستقر (H₂CO₃) إلى ماء وثاني أكسيد الكربون.

تلميح: يذكر النص أن التفاعل يمر بمرحلتين، إحداهما تبادل للأيونات والأخرى تحلل مركب.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما مصير حمض الكربونيك (H₂CO₃) الناتج في التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك وكربونات الصوديوم الهيدروجينية؟

  • أ) يترسب كراسب صلب في قاع الدورق
  • ب) يتفكك فور تكوينه إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون
  • ج) يتحد مع أيونات الصوديوم لتكوين ملح جديد
  • د) يتبخر مع الماء عند تسخين المحلول

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يتفكك فور تكوينه إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون

الشرح: حمض الكربونيك (H₂CO₃) هو ناتج وسطي غير مستقر. بمجرد تكوينه في التفاعل الأول (الإحلال المزدوج)، يخضع لتفاعل تفكك تلقائي: H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g). لذلك لا يظهر في المعادلة النهائية.

تلميح: حمض الكربونيك مركب غير مستقر ولا يبقى في المحلول كمنتج نهائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

كيف نحصل على المعادلة النهائية (الصافية) لتفاعل كيميائي يمر بمرحلتين؟

  • أ) بضرب معاملات المواد في المعادلتين ثم جمعهما
  • ب) بجمع معادلتي المرحلتين ثم حذف النواتج الوسيطة التي تظهر على طرفي المعادلة
  • ج) بإيجاد متوسط كتل المواد المتفاعلة في المرحلتين
  • د) بكتابة المعادلة الأيونية الكاملة فقط وتجاهل المعادلة الجزيئية

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: بجمع معادلتي المرحلتين ثم حذف النواتج الوسيطة التي تظهر على طرفي المعادلة

الشرح: 1. اكتب معادلة كل مرحلة تفاعلية على حدة. 2. اجمع طرفي المعادلين (المواد الداخلة مع بعض، والنواتج مع بعض). 3. احذف أي مادة تظهر كمنتج في مرحلة وكمواد متفاعلة في المرحلة التالية (نواتج وسيطة) من طرفي المعادلة المجمعة. 4. الناتج هو المعادلة النهائية أو الصافية.

تلميح: تشبه عملية جمع معادلات رياضية، مع إلغاء الحدود المتشابهة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط