📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
نوع: محتوى تعليمي
توقّع الرّواسب
نوع: محتوى تعليمي
إذا تم خلط أحجام متساوية من محاليل مائية لمركب كلوريد الحديد III FeCl₃ بتركيز 0.10M من كلوريد الحديد III FeCl₃، وسيانيد سداسي حديد II K₄[Fe(CN)₆] يتكون راسب، كما هو مبين في الشكل 19-3. ريّا تفاعل الإحلال المزدوج الآتي:
نوع: محتوى تعليمي
4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] → 12KCl + Fe₄[Fe(CN)₆]₃
نوع: محتوى تعليمي
يمكنك أن تستعمل Ksp لتتوقع ما إذا سيتكون راسب عند خلط أي محلولين أيونين. في التفاعل السابق، يمكن أن يتكون راسب في حال أن الناتج K₄[Fe(CN)₆] له ذائبية قليلة. تعرف أن KCl مركب ذائب، لذا لا يمكنه أن يترسب، ولكن Ksp لـ Fe₄[Fe(CN)₆]₃ يكون صغيرًا جدًا وهو × 10⁻⁴¹ 3.3، وهو ما قد يجعل Fe₄[Fe(CN)₆]₃ يترسب إذا كانت تراكيز أيوناته كبيرة بشكل كاف. ماذا نعني بكبرة بشكل كاف؟ قد يحدث اتزان بين الراسب الصلب Fe₄[Fe(CN)₆]₃ وأيوناته في المحلول، كما هو مبين في المعادلة:
نوع: محتوى تعليمي
Fe₄[Fe(CN)₆]₃(s) ⇌ 4Fe³⁺(aq) + 3Fe(CN)₆⁴⁻(aq)
نوع: محتوى تعليمي
فعند خلط محاليل FeCl₃ و K₄[Fe(CN)₆]، وإذا كانت تراكيز أيونات Fe³⁺ و [Fe(CN)₆]⁴⁻ أكبر من تراكيزها الناتجة في المحلول المشبع لـ Fe₄[Fe(CN)₆]، فسيتسارع الاتزان في هذه الحالة نحو اليسار، وسوف يترسب Fe₄[Fe(CN)₆]، ولتوقع تكون راسب عند خلط محلولين عليك أولاً أن تحسب تراكيز الأيونات.
نوع: محتوى تعليمي
ماذا قرأت؟
نوع: محتوى تعليمي
وضح الظروف التي تمكنك من توقع تكون راسب.
نوع: محتوى تعليمي
حساب تراكيز الأيونات
نوع: محتوى تعليمي
يوضح الجدول 3-4 تراكيز الأيونات المتفاعلات والنواتج في المحاليل الأصلية (0.10 M K₄[Fe(CN)₆] و 0.10 M FeCl₃)، وأيضًا في الخليط فور خلط المحلولين بحجوم متساوية. لاحظ أن [Cl⁻] أكبر بثلاث مرات من [Fe³⁺]؛ لأن نسبة Cl⁻ إلى Fe³⁺ في FeCl₃ هي 3:1. ولاحظ أيضًا أن [K⁺] أكبر أربع مرات من [Fe(CN)₆]⁴⁻؛ لأن نسبة K⁺ إلى [Fe(CN)₆]⁴⁻ في K₄[Fe(CN)₆] هي 4:1. لاحظ أنه عند خلط حجمين متساويين من محلولين فإن عدد الأيونات نفسه يذوب في ضعف الحجم الأصلي؛ لذلك يقل التركيز بمقدار النصف.
نوع: محتوى تعليمي
والآن يمكنك استعمال البيانات الموجودة في الجدول لتُحاول معرفة ما إذا كانت تراكيز Fe³⁺ و [Fe(CN)₆]⁴⁻ في خليط من كليهما تفوق قيمة Ksp عند وضعها في تعبير ثابت ذائبية الناتج. لذلك أنك لم تحدد ما إذا كان المحلول مشبعًا أم لا، فإن ناتج عملية التميوض لا يكون بالضرورة ثابت حاصل الذائبية، ولكنه يسمى حاصل الإذابة.
نوع: METADATA
وزارة التعليم
نوع: METADATA
2025 - 1447
نوع: METADATA
104
🔍 عناصر مرئية
الشكل 19-3
A beaker containing a clear liquid with a dark blue substance being added from a dropper, creating a cloudy effect. The beaker has volume markings.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة
ما الشرط الأساسي لتوقع تكون راسب عند خلط محلولين أيونيين؟
- أ) عندما يكون تركيز أحد الأيونات أكبر من تركيز الآخر.
- ب) عندما يكون حاصل الإذابة الأيوني (Qsp) أكبر من ثابت حاصل الإذابة (Ksp).
- ج) عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة.
- د) عندما يكون حجم المحلولين المخلوطين غير متساوٍ.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: عندما يكون حاصل الإذابة الأيوني (Qsp) أكبر من ثابت حاصل الإذابة (Ksp).
الشرح: 1. عند خلط محلولين، نحسب تراكيز الأيونات بعد الخلط.
2. نستخدم هذه التراكيز لحساب Qsp باستخدام نفس تعبير Ksp للمادة الصلبة المحتملة.
3. نقارن Qsp مع Ksp:
- إذا كان Qsp > Ksp: المحلول فوق المشبع → يتكون راسب.
- إذا كان Qsp < Ksp: المحلول غير مشبع → لا يتكون راسب.
- إذا كان Qsp = Ksp: المحلول مشبع عند الاتزان.
تلميح: فكر في المقارنة بين قيمتين: إحداهما تمثل حالة المحلول الفعلية والأخرى تمثل حالة التشبع.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ماذا نعني بأن تراكيز الأيونات في محلول تكون 'كبيرة بشكل كافٍ' لتكوين راسب؟
- أ) أن تكون الأيونات مرئية بالعين المجردة.
- ب) أن تراكيز الأيونات عالية لدرجة تجعل حاصل الإذابة الأيوني (Qsp) أكبر من ثابت حاصل الإذابة (Ksp).
- ج) أن تكون كثافة المحلول عالية.
- د) أن تكون الأيونات مشحونة بشحنة موجبة فقط.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: أن تراكيز الأيونات عالية لدرجة تجعل حاصل الإذابة الأيوني (Qsp) أكبر من ثابت حاصل الإذابة (Ksp).
الشرح: 1. 'كبيرة بشكل كافٍ' تشير إلى حالة محددة في محلول ما.
2. في هذه الحالة، يكون ناتج ضرب تراكيز الأيونات (Qsp) في المحلول أكبر من القيمة الثابتة Ksp.
3. Ksp هو قيمة Qsp عندما يكون المحلول مشبعاً ومتوازناً مع الراسب.
4. عندما Qsp > Ksp، يصبح المحلول فوق المشبع، مما يؤدي إلى ترسيب جزء من الأيونات حتى يعود Qsp = Ksp.
تلميح: هذا المصطلح يصف حالة المحلول بالنسبة لقيمة ثابتة مميزة للمادة.
التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط
عند خلط حجمين متساويين من محلولين، ماذا يحدث لتركيز كل أيون في الخليط الناتج؟
- أ) يزداد التركيز بمقدار الضعف.
- ب) يبقى التركيز كما هو دون تغيير.
- ج) يقل التركيز بمقدار النصف (ينخفض إلى 50% من تركيزه الأصلي).
- د) يزداد التركيز بمقدار الربع.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: يقل التركيز بمقدار النصف (ينخفض إلى 50% من تركيزه الأصلي).
الشرح: 1. عند خلط حجمين متساويين، الحجم الكلي يصبح ضعف الحجم الأصلي.
2. عدد مولات الأيونات يبقى ثابتاً (لا يضاف أو يزال).
3. التركيز = عدد المولات ÷ الحجم.
4. بما أن الحجم تضاعف والعدد ثابت، فإن التركيز الجديد = التركيز الأصلي ÷ 2.
5. مثال: إذا كان [Fe³⁺] = 0.10 M في المحلول الأصلي، يصبح 0.050 M بعد الخلط.
تلميح: فكر في أن عدد الأيونات يبقى ثابتاً لكنه يوزع على حجم أكبر.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
في تفاعل تكوين راسب Fe₄[Fe(CN)₆]₃، أي مما يلي يمثل تعبير ثابت حاصل الذائبية (Ksp) الصحيح؟
- أ) Ksp = [Fe³⁺] × [Fe(CN)₆⁴⁻]
- ب) Ksp = [Fe³⁺]³ × [Fe(CN)₆⁴⁻]⁴
- ج) Ksp = [Fe³⁺]⁴ × [Fe(CN)₆⁴⁻]³
- د) Ksp = [Fe₄[Fe(CN)₆]₃]
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: Ksp = [Fe³⁺]⁴ × [Fe(CN)₆⁴⁻]³
الشرح: 1. معادلة انحلال الراسب في المحلول المشبع: Fe₄[Fe(CN)₆]₃(s) ⇌ 4Fe³⁺(aq) + 3Fe(CN)₆⁴⁻(aq).
2. ثابت حاصل الذائبية (Ksp) هو حاصل ضرب تراكيز الأيونات مرفوعة لقوى تساوي معاملاتها في المعادلة المتوازنة.
3. لذلك: Ksp = (تركيز Fe³⁺)^4 × (تركيز Fe(CN)₆⁴⁻)^3.
4. لا تدخل المادة الصلبة (الراسب) في تعبير Ksp.
تلميح: تذكر أن أس القوة في تعبير Ksp يساوي معامل كل أيون في معادلة انحلال الراسب المتوازنة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما الفرق بين حاصل الإذابة الأيوني (Qsp) وثابت حاصل الإذابة (Ksp)؟
- أ) لا يوجد فرق، كلاهما يمثلان نفس القيمة دائماً.
- ب) Qsp خاص بالمحاليل الحمضية فقط، وKsp خاص بالمحاليل القاعدية فقط.
- ج) Qsp يمثل ناتج ضرب تراكيز الأيونات في أي لحظة، بينما Ksp هو قيمة Qsp عند حالة التشبع والاتزان فقط.
- د) Ksp يحسب قبل الخلط، وQsp يحسب بعد الخلط فقط.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: Qsp يمثل ناتج ضرب تراكيز الأيونات في أي لحظة، بينما Ksp هو قيمة Qsp عند حالة التشبع والاتزان فقط.
الشرح: 1. حاصل الإذابة الأيوني (Qsp):
- يحسب بنفس صيغة Ksp.
- يمثل ناتج ضرب التراكيز الفعلية للأيونات في المحلول في أي وقت.
- قيمته تتغير بتركيز الأيونات.
2. ثابت حاصل الإذابة (Ksp):
- ثابت خاص بكل مادة عند درجة حرارة معينة.
- يمثل قيمة Qsp عندما يكون المحلول مشبعاً ومتوازناً مع الراسب.
- قيمته ثابتة عند درجة حرارة ثابتة.
3. المقارنة بين Qsp وKsp تحدد ما إذا سيتكون راسب أم لا.
تلميح: فكر في أن أحدهما يعبر عن حالة فعلية متغيرة، والآخر يعبر عن حالة مثالية ثابتة.
التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: صعب