صفحة 81 - كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 - المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 2

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

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 الاتزان الكيميائي

المفاهيم الأساسية

الاتزان الكيميائي: حالة يكون فيها تركيز المواد المتفاعلة والناتجة ثابتاً، وتتساوى فيه سرعة التفاعل الأمامي مع سرعة التفاعل العكسي.

السهم المزدوج (⇌): يرمز في المعادلة الكيميائية إلى أن التفاعل وصل إلى حالة الاتزان (تفاعل عكسي).

الاتزان الديناميكي: حالة اتزان تكون فيها التفاعلات مستمرة في كلا الاتجاهين ولكن بنفس المعدل، مما يجعل التراكيز ثابتة ظاهرياً.

خريطة المفاهيم

```markmap

الاتزان الكيميائي

دليل على حالة الاتزان

السهم المزدوج في المعادلة

#### مثال: تفاعل تكوين الأمونيا

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

خصائص حالة الاتزان

ثبات التراكيز

تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة تصبح ثابتة
لا يعني تساوي التراكيز (حالة نادرة)

تساوي السرعات

سرعة التفاعل الأمامي = سرعة التفاعل العكسي

الطبيعة الديناميكية للاتزان

تشبيه ميكانيكي (لعبة السيسو)

#### القوى المتوازنة

القوى المتعاكسة متساوية
محصلة القوى = صفر
النظام في حالة اتزان (لا حركة)

#### القوى غير المتوازنة

إحدى القوى أكبر من الأخرى
محصلة القوى > صفر
النظام غير متزن (يحدث تسارع)

```

نقاط مهمة

حالة الاتزان لا تعني توقف التفاعل، بل استمراريته في كلا الاتجاهين بنفس المعدل.
وجود السهم المزدوج (⇌) في المعادلة الكيميائية هو مؤشر على أن التفاعل في حالة اتزان.
يمكن تشبيه الاتزان الكيميائي بلعبة السيسو المتزنة، حيث تسحب القوى المتعاكسة (التفاعل الأمامي والعكسي) بنفس القوة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

يمكنك معرفة أن تفاعل تكون الأمونيا وصل إلى حالة الاتزان الكيميائي؛ لأن معادلته كتبت بسهم مزدوج كما يأتي:

نوع: محتوى تعليمي

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

نوع: محتوى تعليمي

عند الاتزان تكون تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة ثابتة، كما يظهر في الشكلين 3-3d و3-3c لكن هذا لا يعني أن كميات أو تراكيز المتفاعلات والناتج متساوية؛ فهذه الحالة نادرة الحدوث، بل تكون سرعة تكون التفاعلات مساوية لسرعة تكون المتفاعلات.

نوع: محتوى تعليمي

ماذا قرأت؟ فسر معنى السهم المزدوج في المعادلات الكيميائية.

نوع: محتوى تعليمي

الطبيعة الديناميكية للاتزان

نوع: محتوى تعليمي

يمثل كل من الدفع أو السحب المؤثر في جسم ما قوة؛ فأنت تبذل قوة عندما تدفع الباب أو تسحب مقعدك من مكانه. إذا أثرت قوتان أو أكثر في جسم وفي الاتجاه نفسه فإن محصلة هذه القوى تساوي مجموعها. أما إذا كانت القوى المؤثرة في الجسم متعاكسة في الاتجاه فإن القوة المحصلة تساوي الفرق بينهما، ويكون اتجاه القوة المحصلة في اتجاه القوة الكبرى. هذا في لعبة شد الحبل عندما يسحب الفريقان الحبل بقوى متساوية تكون محصلة القوى صفراً، فلا يتحرك الحبل، ويُوصَف النظام بأنه في حالة اتزان. وبالتمثيل في الشكل 3-4 فالأشخاص الذين يلعبون لعبة التوازن (السيسو) يمثلون نظاماً متزنًا، إذا كانت القوى المتماثلة والمتعاكسة على لعبة التوازن (السيسو) القوى المتوازنة، أما إذا كانت واحدة من هذه القوى أكبر من الأخرى فإن القوة المحصلة تكون أكبر من صفر وتسمى القوى غير المتوازنة وتسبب القوى غير المتوازنة تسارع الجسم، كما يحدث في الشكل 3-4b.

نوع: محتوى تعليمي

الشكل 3-4

نوع: محتوى تعليمي

a: تكون جميع القوى في توازن لذلك لا يتحرك موقع لعبة التوازن (السيسو).

نوع: محتوى تعليمي

b: تتسبب القوى غير المتوازنة في الجهة اليسرى في تغير موقع لعبة التوازن (السيسو).

نوع: محتوى تعليمي

وضح كيف تشبه لعبة التوازن (السيسو) الاتزان الكيميائي؟

🔍 عناصر مرئية

Two images side-by-side showing children on a seesaw. The left image (labeled 'b') shows a seesaw tilted to the left, with one child on the left side and another on the right. The right image (labeled 'a') shows a seesaw balanced with two children on it.

📄 النص الكامل للصفحة

يمكنك معرفة أن تفاعل تكون الأمونيا وصل إلى حالة الاتزان الكيميائي؛ لأن معادلته كتبت بسهم مزدوج كما يأتي:

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

عند الاتزان تكون تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة ثابتة، كما يظهر في الشكلين 3-3d و3-3c لكن هذا لا يعني أن كميات أو تراكيز المتفاعلات والناتج متساوية؛ فهذه الحالة نادرة الحدوث، بل تكون سرعة تكون التفاعلات مساوية لسرعة تكون المتفاعلات.

ماذا قرأت؟ فسر معنى السهم المزدوج في المعادلات الكيميائية.

الطبيعة الديناميكية للاتزان

يمثل كل من الدفع أو السحب المؤثر في جسم ما قوة؛ فأنت تبذل قوة عندما تدفع الباب أو تسحب مقعدك من مكانه. إذا أثرت قوتان أو أكثر في جسم وفي الاتجاه نفسه فإن محصلة هذه القوى تساوي مجموعها. أما إذا كانت القوى المؤثرة في الجسم متعاكسة في الاتجاه فإن القوة المحصلة تساوي الفرق بينهما، ويكون اتجاه القوة المحصلة في اتجاه القوة الكبرى. هذا في لعبة شد الحبل عندما يسحب الفريقان الحبل بقوى متساوية تكون محصلة القوى صفراً، فلا يتحرك الحبل، ويُوصَف النظام بأنه في حالة اتزان. وبالتمثيل في الشكل 3-4 فالأشخاص الذين يلعبون لعبة التوازن (السيسو) يمثلون نظاماً متزنًا، إذا كانت القوى المتماثلة والمتعاكسة على لعبة التوازن (السيسو) القوى المتوازنة، أما إذا كانت واحدة من هذه القوى أكبر من الأخرى فإن القوة المحصلة تكون أكبر من صفر وتسمى القوى غير المتوازنة وتسبب القوى غير المتوازنة تسارع الجسم، كما يحدث في الشكل 3-4b.

الشكل 3-4

a: تكون جميع القوى في توازن لذلك لا يتحرك موقع لعبة التوازن (السيسو).

b: تتسبب القوى غير المتوازنة في الجهة اليسرى في تغير موقع لعبة التوازن (السيسو).

وضح كيف تشبه لعبة التوازن (السيسو) الاتزان الكيميائي؟

--- VISUAL CONTEXT ---
**FIGURE**: Untitled
Description: Two images side-by-side showing children on a seesaw. The left image (labeled 'b') shows a seesaw tilted to the left, with one child on the left side and another on the right. The right image (labeled 'a') shows a seesaw balanced with two children on it.
Context: Illustrates balanced and unbalanced forces, relating to the concept of equilibrium.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 2

سؤال ماذا قرأت؟: ماذا قرأت؟ فسر معنى السهم المزدوج في المعادلات الكيميائية.

الإجابة: يدل السهم المزدوج على أن التفاعل انعكاسي؛ أي يمكن أن يسير في الاتجاهين (الأمام والخلف). وعند الاتزان تصبح سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي فتثبت تراكيز المواد.

خطوات الحل:

**الشرح:** لنفهم هذا السؤال. السؤال يطلب تفسير معنى رمز معين في المعادلات الكيميائية، وهو السهم المزدوج (↔). في الكيمياء، المعادلة الكيميائية تصف تحول المواد المتفاعلة إلى مواد ناتجة. عندما نرى سهمًا واحدًا (→)، فهذا يعني أن التفاعل يسير في اتجاه واحد فقط ولا يمكن عكسه بسهولة. أما السهم المزدوج فيشير إلى فكرة مختلفة تمامًا. فهو يدل على أن التفاعل ليس باتجاه واحد، بل يمكن أن يسير في اتجاهين: من المواد المتفاعلة إلى الناتجة (وهذا نسميه التفاعل الأمامي)، ومن الناتجة إلى المتفاعلة مرة أخرى (وهذا نسميه التفاعل العكسي). عندما يبدأ التفاعل، تكون سرعة التفاعل الأمامي عالية وتقل المواد المتفاعلة. لكن مع تكون المواد الناتجة، يبدأ التفاعل العكسي بالحدوث. مع مرور الوقت، تصل السرعتان إلى حالة تتساوى فيها، وعند هذه النقطة نصل إلى ما نسميه "حالة الاتزان". في هذه الحالة، تتوقف التراكيز (الكميات) عن التغير، مع استمرار حدوث التفاعلين لكن بنفس المعدل. إذن الإجابة هي: **يدل السهم المزدوج على أن التفاعل انعكاسي؛ أي يمكن أن يسير في الاتجاهين (الأمام والخلف). وعند الاتزان تصبح سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل العكسي فتثبت تراكيز المواد.**

سؤال وضح: وضح كيف تشبه لعبة التوازن (السيسو) الاتزان الكيميائي؟

الإجابة: كما أن السيسو يكون في اتزان عندما تتساوى القوتان على الجانبين فلا يتحرك، كذلك الاتزان الكيميائي يحدث عندما تتساوى سرعتا التفاعل الأمامي والعكسي فتظل التراكيز ثابتة. وإذا زادت قوة أحد الجانبين يميل السيسو حتى يصل لتوازن جديد، ومثله التفاعل قد "ينزاح" حتى يصل لاتزان جديد عند تغير الظروف.

خطوات الحل:

**الشرح:** الفكرة هنا هي استخدام تشبيه ملموس من الحياة اليومية، مثل لعبة التوازن (السيسو)، لشرح مفهوم مجرد وهو الاتزان الكيميائي. لنتخيل لعبة السيسو (أرجوحة التوازن). عندما يكون هناك طفلان متساويان في الوزن على الجانبين، تكون اللعبة في حالة اتزان – أي أنها لا تميل لأي جانب وتكون أفقية. في هذه الحالة، القوة المؤثرة من الطفل على اليسار تساوي القوة المؤثرة من الطفل على اليمين. هذا يشبه تمامًا الاتزان الكيميائي. في التفاعل الانعكاسي، هناك تفاعلان يحدثان في نفس الوقت: تفاعل أمامي (مثل الطفل الأيسر يدفع لأسفل) وتفاعل عكسي (مثل الطفل الأيمن يدفع لأسفل). عندما تتساوى سرعة التفاعل الأمامي مع سرعة التفاعل العكسي، نصل إلى الاتزان الكيميائي. عندها، تبقى تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة ثابتة مع مرور الوقت، تمامًا كما يبقى السيسو ثابتًا في وضع أفقي. الجزء الثاني من التشبيه يتعلق بتغير الظروف. إذا أضفنا وزنًا إضافيًا على جانب الطفل الأيسر في السيسو (مثل تغيير التركيز أو درجة الحرارة في التفاعل الكيميائي)، سيميل السيسو لليسار. لكنه لن يبقى مائلاً للأبد؛ سيتحرك حتى يجد وضع توازن جديدًا. في الكيمياء، إذا غيرنا ظروف التفاعل (مثل زيادة تركيز مادة متفاعلة)، فإن التفاعل "ينزاح" في اتجاه معين (حسب مبدأ لوشاتلييه) حتى يصل إلى حالة اتزان كيميائي جديدة، حيث تتساوى السرعتان مرة أخرى ولكن بتراكيز مختلفة. إذن الإجابة هي: **كما أن السيسو يكون في اتزان عندما تتساوى القوتان على الجانبين فلا يتحرك، كذلك الاتزان الكيميائي يحدث عندما تتساوى سرعتا التفاعل الأمامي والعكسي فتظل التراكيز ثابتة. وإذا زادت قوة أحد الجانبين يميل السيسو حتى يصل لتوازن جديد، ومثله التفاعل قد "ينزاح" حتى يصل لاتزان جديد عند تغير الظروف.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما معنى السهم المزدوج (⇌) في المعادلة الكيميائية؟

أ) يدل على أن التفاعل يسير في اتجاه واحد فقط وينتهي.
ب) يدل على أن التفاعل انعكاسي ويصل إلى حالة اتزان كيميائي.
ج) يشير إلى أن التفاعل يحتاج إلى حرارة لبدئه.
د) يعني أن التفاعل سريع جداً ولا يمكن إيقافه.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يدل على أن التفاعل انعكاسي ويصل إلى حالة اتزان كيميائي.

الشرح: 1. السهم المزدوج هو رمز يستخدم في كتابة المعادلات الكيميائية. 2. يشير إلى أن التفاعل انعكاسي، أي يسير في اتجاهين متعاكسين (أمامي وعكسي). 3. عند تساوي سرعتي التفاعل الأمامي والعكسي، يصل النظام إلى حالة الاتزان الكيميائي.

تلميح: فكر في نوع التفاعل الذي لا يسير في اتجاه واحد فقط.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الخاصية الأساسية للنظام عند وصوله إلى حالة الاتزان الكيميائي؟

أ) تساوي كميات المواد المتفاعلة والناتجة تماماً.
ب) توقف التفاعل الكيميائي تماماً عن الحدوث.
ج) ثبات تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة مع مرور الزمن.
د) زيادة سرعة التفاعل الأمامي باستمرار.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ثبات تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة مع مرور الزمن.

الشرح: 1. عند الاتزان الكيميائي، يستمر حدوث التفاعلين الأمامي والعكسي. 2. لكن سرعة التفاعل الأمامي تصبح مساوية لسرعة التفاعل العكسي. 3. نتيجة لذلك، تبقى تراكيز جميع المواد (المتفاعلة والناتجة) ثابتة ولا تتغير مع مرور الوقت.

تلميح: فكر في ما يحدث للكميات بعد فترة من بدء التفاعل الانعكاسي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تشبه لعبة التوازن (السيسو) حالة الاتزان الكيميائي؟

أ) كلاهما يتطلب وجود حافز خارجي لبدء العملية.
ب) كما أن السيسو يكون في اتزان عندما تتساوى القوتان المتعاكستان، يحدث الاتزان الكيميائي عندما تتساوى سرعتا التفاعل الأمامي والعكسي.
ج) كلاهما يصف حالة سكون تامة لا تحدث فيها أي تغيرات.
د) كلاهما يعتمد على زيادة كتلة أحد الأطراف للحفاظ على التوازن.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كما أن السيسو يكون في اتزان عندما تتساوى القوتان المتعاكستان، يحدث الاتزان الكيميائي عندما تتساوى سرعتا التفاعل الأمامي والعكسي.

الشرح: 1. في السيسو المتزن، تتساوى القوتان المتعاكستان المؤثرتان من الطرفين، فلا يحدث حركة صافية. 2. في الاتزان الكيميائي، تتساوى سرعة التفاعل الأمامي (الذي يستهلك المتفاعلات) مع سرعة التفاعل العكسي (الذي يعيد تكوينها). 3. في كلا النظامين، يبقى الوضع ثابتاً (موقع السيسو أو تراكيز المواد) مع استمرار الفعلين المتعاكسين.

تلميح: فكر في التشابه بين مفهومي القوة في الفيزياء والسرعة في الكيمياء.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

ما الفرق بين القوى المتوازنة والقوى غير المتوازنة كما في تشبيه السيسو؟

أ) القوى المتوازنة تسبب حركة دائرية، وغير المتوازنة تسبب حركة خطية.
ب) القوى المتوازنة تحتاج طاقة، وغير المتوازنة لا تحتاج طاقة.
ج) القوى المتوازنة متساوية ومتعاكسة فمحصلتها صفر، أما غير المتوازنة فمحصلتها أكبر من صفر وتسبب تسارعاً.
د) القوى المتوازنة تؤثر على الأجسام الساكنة فقط، وغير المتوازنة على الأجسام المتحركة فقط.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: القوى المتوازنة متساوية ومتعاكسة فمحصلتها صفر، أما غير المتوازنة فمحصلتها أكبر من صفر وتسبب تسارعاً.

الشرح: 1. القوى المتوازنة: قوتان متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه. محصلتها تساوي صفراً، فلا تسبب تسارعاً (كما في السيسو المتزن). 2. القوى غير المتوازنة: قوتان غير متساويتين أو غير متعاكستين تماماً. محصلتها أكبر من صفر، وتسبب تسارع الجسم وتغيراً في حركته (كما في ميلان السيسو).

تلميح: تذكر ماذا يحدث للسيسو عندما يكون الأطفال متساويين في الوزن مقابل عندما يكون أحدهما أثقل.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط