الأهداف - كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 حالة الاتزان الديناميكي

المفاهيم الأساسية

التفاعل الكيميائي: العملية التي يُعاد فيها ترتيب ذرات مادة أو أكثر لإنتاج مواد جديدة مختلفة.

الاتزان الكيميائي: اتزان ديناميكي، يعتمد على تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة.

خريطة المفاهيم

```markmap

الاتزان الكيميائي

المفردات الجديدة

التفاعل العكسي

قانون الاتزان الكيميائي

ثابت الاتزان

الاتزان المتجانس

الاتزان غير المتجانس

ما الاتزان؟

مثال: تفاعل تحضير الأمونيا (طريقة هابر)

#### المعادلة: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

#### الأهمية

• الزراعة: سماد ومادة إضافية في أطعمة الحيوانات
• الصناعة: مادة خام (مثل صناعة النايلون)

#### الظروف

• تلقائي في الظروف القياسية (298 K، 1 atm) لكنه بطيء جداً
• يتطلب درجات حرارة أعلى وضغط أكبر للإنتاج بكميات عملية

مثال تطبيقي: النايلون

خطوة كيميائية: تفاعل الأمونيا لتكوين 1،6 – ثنائي أمينوهكسان

التطبيق الصناعي: إنتاج ألياف النايلون المستخدمة في صناعة الإطارات

```

نقاط مهمة

• الاتزان الكيميائي يشبه شد الحبل بين فريقين متساويين في القوة؛ حيث تكون القوى متساوية ومتعاكسة فلا يتحرك الحبل.
• الأمونيا (NH₃) ناتج مهم لتفاعل اتزان بين النيتروجين والهيدروجين.
• الظروف القياسية (درجة حرارة 298 كلفن، ضغط 1 ضغط جوي) قد لا تكون مناسبة عملياً لبعض تفاعلات الاتزان، مثل تحضير الأمونيا، بسبب البطء الشديد.

تعد خواص الاتزان الكيميائي. تكتب تعابير الاتزان للأنظمة المترنة. تحسب ثوابت الاتزان من بيانات التركيز.

التفاعل الكيميائي: العملية التي يُعاد فيها ترتيب ذرات مادة أو أكثر لإنتاج مواد جديدة مختلفة.

التفاعل العكسي الاتزان الكيميائي قانون الاتزان الكيميائي ثابت الاتزان الاتزان المتجانس الاتزان غير المتجانس

يوصف الاتزان الكيميائي بأنه اتزان ديناميكي، الذي يعتمد على تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة. الرئيسة الفكرة بالرابط مع الحياة: لقد شاهدت شد الحبل بين فريقين. قد يبدو في بعض الأحيان وكأن الفريقين لا يسحب كل منهما الآخر؛ لأن الحبل بينهما لا يتحرك. وفي الحقيقة أن كلا الفريقين يسحب الآخر، ولكن القوة المبذولة من كلا الفريقين متساوية ومتعاكسة، لذلك يكونان في حالة اتزان.

What is Equilibrium? ما الاتزان؟

من الأحيان تصل التفاعلات الكيميائية إلى نقطة اتزان. إذا كنت قد أجريت التجربة الاستهلالية فستجد أنك وصلت إلى نقطة الاتزان من خلال نقل الماء من المد والجزر إلى الكأس، ومن الكأس إلى المخبار المدرج. تأمل تفاعل تحضير غاز الأمونيا من غاز النيتروجين وغاز الهيدروجين باستعمال طريقة هابر: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) للأمونيا أهمية كبيرة في الزراعة؛ حيث تستعمل سيادًا ومادة إضافية في أطعمة الحيوانات. وفي الصناعة تمثل الأمونيا مادة خامًا في صناعة الكثير من المنتجات، ومنها النايلون، كما يظهر في الشكل 1-3.

يحدث تفاعل تحضير الأمونيا تلقائيًا في الظروف القياسية (درجة حرارة 298 K، وضغط جوي 1atm)، ولكن التفاعلات التلقائية ليست دائمًا سريعة. فعند إجراء هذا التفاعل في الظروف القياسية تتكون الأمونيا ببطء شديد. ولإنتاج الأمونيا ببساطة يجب إجراء التفاعل في درجات حرارة أعلى وضغط أكبر.

الشكل 1-3 تفاعل الأمونيا مع نهايتي جزيء مكون من 6 ذرات كربون، لتكون 1، 6 – ثنائي أمينوهكسان. تمثل هذه إحدى خطوات تكوين بوليمر النايلون. وتظهر الصورة ألف ألياف النايلون على ملفات حيث تستعمل في صناعة الإطارات.

www.ien.edu.sa

78

--- SECTION: الأهداف --- تعد خواص الاتزان الكيميائي. تكتب تعابير الاتزان للأنظمة المترنة. تحسب ثوابت الاتزان من بيانات التركيز. --- SECTION: مراجعة المفردات --- التفاعل الكيميائي: العملية التي يُعاد فيها ترتيب ذرات مادة أو أكثر لإنتاج مواد جديدة مختلفة. --- SECTION: المفردات الجديدة --- التفاعل العكسي الاتزان الكيميائي قانون الاتزان الكيميائي ثابت الاتزان الاتزان المتجانس الاتزان غير المتجانس يوصف الاتزان الكيميائي بأنه اتزان ديناميكي، الذي يعتمد على تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة. الرئيسة الفكرة بالرابط مع الحياة: لقد شاهدت شد الحبل بين فريقين. قد يبدو في بعض الأحيان وكأن الفريقين لا يسحب كل منهما الآخر؛ لأن الحبل بينهما لا يتحرك. وفي الحقيقة أن كلا الفريقين يسحب الآخر، ولكن القوة المبذولة من كلا الفريقين متساوية ومتعاكسة، لذلك يكونان في حالة اتزان. What is Equilibrium? ما الاتزان؟ من الأحيان تصل التفاعلات الكيميائية إلى نقطة اتزان. إذا كنت قد أجريت التجربة الاستهلالية فستجد أنك وصلت إلى نقطة الاتزان من خلال نقل الماء من المد والجزر إلى الكأس، ومن الكأس إلى المخبار المدرج. تأمل تفاعل تحضير غاز الأمونيا من غاز النيتروجين وغاز الهيدروجين باستعمال طريقة هابر: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) للأمونيا أهمية كبيرة في الزراعة؛ حيث تستعمل سيادًا ومادة إضافية في أطعمة الحيوانات. وفي الصناعة تمثل الأمونيا مادة خامًا في صناعة الكثير من المنتجات، ومنها النايلون، كما يظهر في الشكل 1-3. يحدث تفاعل تحضير الأمونيا تلقائيًا في الظروف القياسية (درجة حرارة 298 K، وضغط جوي 1atm)، ولكن التفاعلات التلقائية ليست دائمًا سريعة. فعند إجراء هذا التفاعل في الظروف القياسية تتكون الأمونيا ببطء شديد. ولإنتاج الأمونيا ببساطة يجب إجراء التفاعل في درجات حرارة أعلى وضغط أكبر. --- SECTION: الشكل 1-3 --- الشكل 1-3 تفاعل الأمونيا مع نهايتي جزيء مكون من 6 ذرات كربون، لتكون 1، 6 – ثنائي أمينوهكسان. تمثل هذه إحدى خطوات تكوين بوليمر النايلون. وتظهر الصورة ألف ألياف النايلون على ملفات حيث تستعمل في صناعة الإطارات. www.ien.edu.sa 78 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: Untitled Description: Image depicting the industrial production of nylon fibers. It shows a machine with multiple spools and rollers, with white fibers being produced and wound onto the spools. The fibers appear to be synthetic and are being processed in a manufacturing setting. Context: Illustrates the industrial production of nylon, a product of ammonia synthesis, as mentioned in the text. **DIAGRAM**: Untitled Description: A textual description of a chemical process related to nylon formation, mentioning a reaction with 6 carbon atoms and the formation of 1,6-diaminohexane. It states this is a step in nylon polymer formation and describes the appearance of nylon fibers used in tire manufacturing. Context: Explains the chemical basis and application of nylon production, linking the chemical reaction to the industrial image.