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

سؤال 1: سجل عدد الأصباغ التي يمكنك تحديدها على ورقة الترشيح. علم حدود دوائر الألوان.

الإجابة: س: 1 4 أصباغ (أزرق، وأخضر، أصفر، وأحمر/بنفسجي).

خطوات الحل:

1. **الشرح:** في تجربة فصل الأصباغ باستخدام ورقة الترشيح (كروماتوغرافيا الورق)، نضع نقطة من الحبر على الورقة ثم نضعها في مذيب. المذيب يرتفع على الورقة ويحمل معه الأصباح. كل صبغ له قابلية مختلفة للذوبان في المذيب وانجذاب مختلف للورقة، فيتحرك بسرعة مختلفة. الأصباح التي تتحرك أسرع تصل إلى أماكن أعلى على الورقة. عند توقف التجربة، نرى دوائر أو بقع ملونة في أماكن مختلفة على الورقة. نعد هذه الدوائر الملونة، وكل دائرة تمثل صبغاً مختلفاً. ثم نعلم حدود كل دائرة بقلم رصاص لتحديد مكانها. إذن الإجابة هي: **عدد الأصباح التي نراها على الورقة (مثل 4 أصباح: أزرق، أخضر، أصفر، أحمر/بنفسجي)، مع تعليم حدود دوائرها.**

سؤال 2: استنتج لماذا ترى ألواناً مختلفة في أماكن مختلفة من الورقة؟

الإجابة: س: 2 بسبب اختلاف قابلية ذوبان الأصباغ وانجذابها للورقة فتتحرك بسرعات ومسافات مختلفة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** في تجربة كروماتوغرافيا الورق، نستخدم مذيباً (مثل الكحول أو الماء) لفصل مكونات الحبر (الأصباح) على ورقة ترشيح.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** كل صبغ في الحبر له خصائص مختلفة: - قابلية ذوبان مختلفة في المذيب: الصبغ الأكثر ذوباناً في المذيب يتحرك أسرع وأبعد. - انجذاب مختلف للورقة: الصبغ الأكثر انجذاباً للورقة يتحرك أبطأ وأقرب. بسبب هذه الاختلافات، تتحرك الأصباح بسرعات ومسافات مختلفة على الورقة أثناء صعود المذيب.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، نرى ألواناً مختلفة في أماكن مختلفة على الورقة لأن كل صبغ يصل إلى نقطة توقف مختلفة حسب سرعته ومسافته. إذن الإجابة هي: **بسبب اختلاف قابلية ذوبان الأصباح في المذيب وانجذابها للورقة، فتتحرك بسرعات ومسافات مختلفة.**

سؤال 3: قارن النتائج التي حصلت عليها بالأشكال التي حصل عليها زملاؤك. فسر الاختلافات التي قد تظهر.

الإجابة: س: 3 تختلف النتائج حسب نوع الحبر، كميته، زمن التجربة، والظروف المحيطة.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** عند مقارنة نتائج تجربة كروماتوغرافيا الورق بينك وبين زملائك، قد تلاحظ اختلافات في شكل البقع الملونة أو ألوانها أو أماكنها على الورقة. هذه الاختلافات طبيعية ويمكن تفسيرها بعدة عوامل: 1. **نوع الحبر:** حبر مختلف يحتوي على أصباح مختلفة أو نسب مختلفة من الأصباح. 2. **كمية الحبر:** كمية أكبر أو أقل من الحبر تؤثر على وضوح البقع وحجمها. 3. **زمن التجربة:** إذا استمرت التجربة لفترة أطول أو أقصر، قد تتحرك الأصباح مسافات مختلفة. 4. **الظروف المحيطة:** مثل درجة الحرارة أو الرطوبة أو نوع المذيب المستخدم، يمكن أن تؤثر على سرعة حركة المذيب والأصباح. إذن الإجابة هي: **تختلف النتائج حسب نوع الحبر، كميته، زمن التجربة، والظروف المحيطة.**

سؤال 15: 15. الفكرة الرئيسة صنف كلاً مما يأتي إلى مخلوط متجانس أو غير متجانس. a. ماء الصنبور b. الهواء c. فطيرة الزبيب.

الإجابة: س 15: a: مخلوط متجانس b: مخلوط متجانس c: مخلوط غير متجانس

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** المخلوط المتجانس: مخلوط لا يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة، ويكون تركيبته موحدة في جميع أجزائه (مثل المحلول). المخلوط غير المتجانس: مخلوط يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة، وتركيبته غير موحدة.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لنصنف كل مادة: - **a. ماء الصنبور:** يحتوي على معادن وغازات مذابة، لكن لا نرى هذه المكونات بالعين، فهو يبدو موحداً. إذن: مخلوط متجانس. - **b. الهواء:** خليط من غازات (نيتروجين، أكسجين، إلخ)، لكن لا نرى هذه الغازات منفصلة، فهو موحد. إذن: مخلوط متجانس. - **c. فطيرة الزبيب:** نرى قطع الزبيب متميزة عن العجين، ويمكن تمييزها بالعين. إذن: مخلوط غير متجانس.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن التصنيف: **a: مخلوط متجانس b: مخلوط متجانس c: مخلوط غير متجانس**

سؤال 16: 16. قارن بين المخاليط والمواد النقية.

الإجابة: س 16: المخلوط: تركيب غير ثابت، يُفصل فيزيائياً. المادة النقية: تركيب ثابت، لا تُفصل إلا كيميائياً.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنقارن بين المخاليط والمواد النقية: **المخلوط:** - يتكون من مادتين أو أكثر مختلطتين معاً. - تركيبته غير ثابتة، يمكن أن تختلف نسب مكوناته. - يمكن فصل مكوناته بطرق فيزيائية بسيطة، مثل الترشيح أو التقطير، دون تغيير في التركيب الكيميائي للمكونات. - أمثلة: الهواء (مخلوط غازات)، ماء البحر (ماء وملح). **المادة النقية:** - لها تركيب كيميائي ثابت وموحد. - إما عنصر (مكون من نوع واحد من الذرات، مثل الأكسجين O₂) أو مركب (مكون من عناصر متحدة كيميائياً بنسب ثابتة، مثل الماء H₂O). - لا يمكن فصلها إلى مواد أبسط إلا بطرق كيميائية (مثل التحليل الكهربائي)، والتي تغير تركيبها الكيميائي. إذن الإجابة هي: **المخلوط: تركيب غير ثابت، يُفصل فيزيائياً. المادة النقية: تركيب ثابت، لا تُفصل إلا كيميائياً.**

سؤال 17: 17. سم طريقة الفصل التي يمكن استعمالها في فصل مكونات المخاليط الآتية: a. سائلين عديمي اللون. b. مادة صلبة غير ذائبة مخلوطة مع سائل. c. كرات زجاجية حمراء وزرقاء متساوية في الحجم والكتلة.

الإجابة: س 17: a: التقطير b: الترشيح c: الفرز اليدوي

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** هناك طرق فيزيائية مختلفة لفصل مكونات المخاليط، حسب طبيعة المكونات (صلبة، سائلة، غازية) وخصائصها (مثل الذوبان، الحجم، الكثافة).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لنحدد طريقة الفصل المناسبة لكل حالة: - **a. سائلين عديمي اللون:** إذا كانا سائلين يختلطان معاً (مثل الماء والكحول)، ولهما درجات غليان مختلفة، نستخدم **التقطير** لفصلهما بناءً على اختلاف درجات الغليان. - **b. مادة صلبة غير ذائبة مخلوطة مع سائل:** مثل الرمل والماء، نستخدم **الترشيح**، حيث يمر السائل عبر ورقة الترشيح وتُحبس المادة الصلبة. - **c. كرات زجاجية حمراء وزرقاء متساوية في الحجم والكتلة:** بما أنها متساوية في الحجم والكتلة ولا تختلف في خواص كيميائية، يمكن فصلها يدوياً بناءً على اللون، باستخدام **الفرز اليدوي**.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن طرق الفصل: **a: التقطير b: الترشيح c: الفرز اليدوي**

سؤال 18: 18. صمم خريطة مفاهيمية تلخص العلاقات بين المادة، والعناصر، والمركبات، والمواد الكيميائية النقية، والمخاليط المتجانسة، والمخاليط غير المتجانسة.

الإجابة: س 18: المادة -> نقية (عنصر/مركب) | مخاليط (متجانسة/غير).

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لتصميم خريطة مفاهيمية تلخص العلاقات بين هذه المصطلحات، نبدأ بالمفهوم العام ثم نتفرع: 1. **المادة:** هذا هو المفهوم الأوسع، يشمل كل ما له كتلة ويشغل حيزاً. 2. **تقسيم المادة:** تنقسم المادة إلى قسمين رئيسيين: - **المواد النقية:** لها تركيب كيميائي ثابت. - **العناصر:** مواد نقية لا يمكن تحليلها إلى مواد أبسط (مثل الحديد Fe، الأكسجين O₂). - **المركبات:** مواد نقية تتكون من اتحاد عنصرين أو أكثر بنسب ثابتة (مثل الماء H₂O، ثاني أكسيد الكربون CO₂). - **المخاليط:** تتكون من مادتين أو أكثر مختلطتين معاً، وتركيبها غير ثابت. - **المخاليط المتجانسة:** لا يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة، وتركيبها موحد (مثل المحلول الملحي). - **المخاليط غير المتجانسة:** يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة، وتركيبها غير موحد (مثل السلطة، الرمل والماء). إذن، يمكن تلخيص العلاقة في خريطة مفاهيمية كالتالي: **المادة -> نقية (عنصر/مركب) | مخاليط (متجانسة/غير متجانسة).**

ما طريقة الفصل المناسبة لمخلوط يتكون من مادة صلبة غير ذائبة وسائل؟

• أ) التقطير
• ب) الكروماتوغرافيا
• ج) الترشيح
• د) التبلور

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: الترشيح

الشرح: 1. الترشيح هو عملية فيزيائية لفصل المواد الصلبة غير الذائبة عن السوائل. 2. يعتمد على اختلاف حجم جسيمات المادة الصلبة عن مسام ورقة الترشيح. 3. يمر السائل عبر الورقة، بينما تترسب المادة الصلبة عليها.

تلميح: تذكر طريقة تستخدم ورقة مسامية لفصل المواد الصلبة عن السوائل.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما تعريف المخلوط؟

• أ) مادة نقية تتكون من اتحاد عنصرين أو أكثر بنسب ثابتة.
• ب) مزيج مكون من مادتين نقيتين أو أكثر مع احتفاظ كل من هذه المواد بخواصها الأصلية.
• ج) مادة لا يمكن فصلها إلى مواد أبسط بطرق فيزيائية.
• د) مادة لها تركيب كيميائي ثابت وموحد في جميع أجزائها.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مزيج مكون من مادتين نقيتين أو أكثر مع احتفاظ كل من هذه المواد بخواصها الأصلية.

الشرح: 1. المخلوط يتكون من مادتين أو أكثر. 2. المواد المكونة تحتفظ بخصائصها الكيميائية الأصلية. 3. يمكن فصل مكوناته بطرق فيزيائية دون تفاعل كيميائي.

تلميح: فكر في مزيج من مواد مختلفة دون أن تفقد هويتها.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الفرق الرئيسي بين المخلوط المتجانس والمخلوط غير المتجانس؟

• أ) المتجانسة يمكن فصلها فيزيائياً، وغير المتجانسة لا يمكن فصلها إلا كيميائياً.
• ب) المتجانسة تتكون من عناصر فقط، وغير المتجانسة تتكون من مركبات فقط.
• ج) المخلوط المتجانس له تركيب موحد ولا يمكن تمييز مكوناته بالعين، بينما غير المتجانس له تركيب غير موحد ويمكن تمييز مكوناته.
• د) المتجانسة لها خصائص كيميائية جديدة، وغير المتجانسة تحتفظ بخصائص مكوناتها.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: المخلوط المتجانس له تركيب موحد ولا يمكن تمييز مكوناته بالعين، بينما غير المتجانس له تركيب غير موحد ويمكن تمييز مكوناته.

الشرح: 1. المخلوط المتجانس: تركيبته موحدة في جميع أجزائه، ومكوناته غير مرئية بالعين المجردة (مثل المحلول الملحي). 2. المخلوط غير المتجانس: تركيبته غير موحدة، ويمكن رؤية مكوناته المنفصلة بالعين المجردة (مثل السلطة أو الرمل والماء).

تلميح: فكر في إمكانية رؤية المكونات المختلفة في المخلوط بالعين المجردة.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما الفرق الأساسي بين المخلوط والمادة النقية من حيث التركيب؟

• أ) المخلوط يمكن فصله كيميائياً فقط، والمادة النقية يمكن فصله فيزيائياً فقط.
• ب) المخلوط له تركيب غير ثابت، بينما المادة النقية لها تركيب ثابت.
• ج) المخلوط يتكون من عناصر فقط، والمادة النقية تتكون من مركبات فقط.
• د) المخلوط له خصائص جديدة، والمادة النقية تحتفظ بخصائص مكوناتها.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: المخلوط له تركيب غير ثابت، بينما المادة النقية لها تركيب ثابت.

الشرح: 1. المخلوط: يتكون من مادتين أو أكثر، ونسب مكوناته يمكن أن تتغير دون تغيير طبيعته الأساسية. 2. المادة النقية: إما عنصر (نوع واحد من الذرات) أو مركب (عناصر متحدة بنسب ثابتة)، وتركيبها الكيميائي ثابت لا يتغير.

تلميح: فكر في إمكانية تغيير نسب المكونات في كل منهما.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما المبدأ العلمي الذي تعتمد عليه الكروماتوغرافيا الورقية في فصل مكونات المخلوط؟

• أ) اختلاف كثافة مكونات المخلوط فقط.
• ب) اختلاف قابلية ذوبان مكونات المخلوط في المذيب وانجذابها للورقة.
• ج) اختلاف درجة غليان مكونات المخلوط فقط.
• د) اختلاف اللون والشفافية بين المكونات.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: اختلاف قابلية ذوبان مكونات المخلوط في المذيب وانجذابها للورقة.

الشرح: 1. تعتمد الكروماتوغرافيا على اختلاف توزيع مكونات المخلوط بين طورين: طور ثابت (الورقة) وطور متحرك (المذيب). 2. المكونات الأكثر ذوباناً في المذيب تتحرك أسرع وأبعد. 3. المكونات الأكثر انجذاباً للورقة تتحرك أبطأ وأقرب. 4. هذا الاختلاف في الحركة يؤدي إلى فصل المكونات.

تلميح: تذكر أن المكونات تتحرك بسرعات مختلفة على الورقة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب