رابط الدرس الرقمي - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: فما الذي يجعله شديد التفاعل هكذا؟

الإجابة: لأن لديه إلكتروناً واحداً في مستوى الطاقة الخارجي، ويسهل فقده ليصبح أكثر استقراراً

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | العنصر | الخاصية المراد تفسيرها | |--------|-------------------------| | الصوديوم (أو فلز قلوي) | يكون شديد التفاعل. | **المطلوب:** تفسير سبب التفاعلية الشديدة.
2. **الخطوة 2: المبدأ العلمي المستخدم** **قاعدة الثمانية (الثبات الكيميائي):** تميل ذرات العناصر إلى الوصول إلى تركيب إلكتروني مستشبه بغاز نبيل (ثمانية إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي، باستثناء المستوى الأول الذي يحتاج إلكترونين). > **ملاحظة:** يسهل على الذرة فقدان أو اكتساب أو مشاركة الإلكترونات للوصول إلى حالة الاستقرار هذه.
3. **الخطوة 3: تحليل التركيب الإلكتروني للصوديوم** - العدد الذري للصوديوم (Na) = 11. - التوزيع الإلكتروني: $2, 8, 1$. - هذا يعني أن له **إلكتروناً واحداً فقط** في **مستوى الطاقة الخارجي (مستوى التكافؤ)**.
4. **الخطوة 4: تفسير التفاعلية بناءً على التركيب** - يمكن للذرة تحقيق الاستقرار بطريقتين رئيسيتين: 1. **فقدان** الإلكترونات الخارجية إذا كانت قليلة (أقل من 4). 2. **اكتساب** الإلكترونات إذا كانت قريبة من الاستكمال (أكثر من 4). - بما أن للصوديوم إلكترون تكافؤ واحد فقط: - يمكنه **فقد هذا الإلكترون بسهولة** نسبياً. - عند فقده، يصبح التركيب الإلكتروني للصوديوم المؤين $2,8$، وهو يشبه التركيب المستقر لذرة **النيون (Ne)**.
5. **الخطوة 5: الربط بين السهولة والتفاعلية** > **علاقة طردية:** كلما كان **فقد الإلكترون أسهل**، كانت **قابلية التفاعل أكبر**. - لأن فقد الإلكترون الواحد لا يتطلب طاقة كبيرة، فإن ذرة الصوديوم تكون **مستعدة للتفاعل** بسرعة مع العناصر الأخرى (مثل الهالوجينات) لتفقد هذا الإلكترون وتصل للاستقرار.
6. **الإجابة النهائية:** يعود سبب التفاعلية العالية للصوديوم إلى أن ذرته تحتوي على إلكترون تكافؤ وحيد في غلافها الخارجي، مما يمكنها من فقده بسهولة أثناء التفاعل الكيميائي للوصول إلى تركيب إلكتروني مستقر مشابه للغازات النبيلة.

سؤال 2: أما الكلور فيتكون روابط بطريقة مختلفة عن طريقة الصوديوم؟

الإجابة: لأنه يكتسب إلكتروناً واحداً ليصبح أكثر استقراراً

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | العنصر | الخاصية المراد تفسيرها | العنصر المقارَن | |--------|-------------------------|------------------| | الكلور (Cl) | طريقة تكوين الروابط. | الصوديوم (Na) | **المطلوب:** تفسير سبب اختلاف آلية ارتباط الكلور عن آلية ارتباط الصوديوم.
2. **الخطوة 2: المبدأ العلمي المستخدم (قاعدة الثمانية)** تسعى جميع الذرات للوصول إلى حالة الاستقرار الإلكتروني. تعتمد الآلية (فقدان، اكتساب، مشاركة) على **عدد إلكترونات التكافؤ** في الذرة.
3. **الخطوة 3: تحليل التركيب الإلكتروني للكلور ومقارنته بالصوديوم** | العنصر | العدد الذري | التوزيع الإلكتروني | إلكترونات التكافؤ | |--------|-------------|---------------------|-------------------| | الصوديوم (Na) | 11 | $2, 8, 1$ | 1 | | الكلور (Cl) | 17 | $2, 8, 7$ | 7 | > **استنتاج أولي:** الصوديوم يحتاج **إلى فقد 1 إلكترون** ليكتسب تركيب النيون ($2,8$). بينما الكلور يحتاج **إلى اكتساب 1 إلكترون** ليكتسب تركيب الأرجون ($2,8,8$).
4. **الخطوة 4: تحديد آلية كل عنصر للوصول إلى الاستقرار** بناءً على جدول المقارنة: 1. **آلية الصوديوم:** **فقد إلكترون** (تأين موجب) ليتحول إلى أيون موجب ($Na^+$). 2. **آلية الكلور:** **اكتساب إلكترون** (تأين سالب) ليتحول إلى أيون سالب ($Cl^-$).
5. **الخطوة 5: شرح كيفية تكون الروابط بطريقة مختلفة** - تتكون **الرابطة الأيونية** عندما تلتقي ذرة تميل إلى **فقد الإلكترونات** (مثل الصوديوم) مع ذرة تميل إلى **اكتساب الإلكترونات** (مثل الكلور). - في هذه الحالة: - يفقد الصوديوم إلكتروناً واحداً **للكلور**. - يكتسب الكلور هذا الإلكترون. - النتيجة: يتكون مركب **كلوريد الصوديوم (NaCl)** نتيجة التجاذب بين الأيون الموجب ($Na^+$) والأيون السالب ($Cl^-$).
6. **الإجابة النهائية:** يختلف الكلور عن الصوديوم في طريقة تكوين الروابط؛ فبينما يفقد الصوديوم إلكترون تكافؤه الوحيد ليصبح أيوناً موجباً، فإن الكلور -ولكونه يحتاج إلكتروناً واحداً فقط لإكمال مستوى طاقته الخارجي- يميل لاكتساب إلكترون لتكوين أيون سالب، مما يجعلهما يتحدان برابطة أيونية.

ما الذي يجعل عنصر الصوديوم شديد التفاعل كيميائياً؟

• أ) امتلاكه سبعة إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي، مما يسهل اكتساب إلكترون.
• ب) امتلاكه إلكتروناً واحداً في مستوى الطاقة الخارجي، يسهل فقده ليصبح أكثر استقراراً.
• ج) وجود مستويات طاقة داخلية غير ممتلئة تتطلب مشاركة إلكترونات عديدة.
• د) صغر حجم ذرته وارتفاع طاقة تأينها، مما يجعلها تستقبل الإلكترونات بصعوبة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: امتلاكه إلكتروناً واحداً في مستوى الطاقة الخارجي، يسهل فقده ليصبح أكثر استقراراً.

الشرح: ذرة الصوديوم (Na) لديها 11 إلكترون، وتوزيعها الإلكتروني هو 2, 8, 1. وجود إلكترون واحد فقط في مستوى الطاقة الخارجي (التكافؤ) يجعل فقده سهلًا جدًا، مما يمكن الذرة من الوصول إلى حالة استقرار تشبه الغاز النبيل النيون (2, 8). هذه السهولة في فقد الإلكترون هي سبب تفاعليته الشديدة.

تلميح: فكر في عدد إلكترونات التكافؤ وكيف تحقق الذرة الاستقرار وفقًا لقاعدة الثمانية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي الطريقة التي تتكون بها ذرة الكلور روابط كيميائية لتصل إلى حالة الاستقرار؟

• أ) تفقد إلكترونًا واحدًا من مستوى طاقته الخارجي ليصبح أيونًا موجبًا.
• ب) تشارك إلكتروناته الداخلية مع ذرة أخرى لتكوين رابطة تساهمية.
• ج) تكتسب إلكترونًا واحدًا لتكمل مستوى طاقته الخارجي ويصبح مستقرًا كالأرجون.
• د) تفقد سبعة إلكترونات من مستوى طاقته الخارجي ليصبح مستقرًا.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تكتسب إلكترونًا واحدًا لتكمل مستوى طاقته الخارجي ويصبح مستقرًا كالأرجون.

الشرح: ذرة الكلور (Cl) لديها 17 إلكترون، وتوزيعها الإلكتروني هو 2, 8, 7. لكي يصل الكلور إلى حالة الاستقرار (ثمانية إلكترونات في مستوى التكافؤ)، فإنه يحتاج لاكتساب إلكترون واحد فقط. هذه العملية تجعله يشبه الغاز النبيل الأرجون في توزيعه الإلكتروني.

تلميح: قارن بين عدد إلكترونات التكافؤ للكلور وما يحتاجه لإكمال مستوى الطاقة الخارجي للوصول إلى قاعدة الثمانية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو التعريف الصحيح للإلكترون؟

• أ) جسيم موجب الشحنة موجود في نواة الذرة.
• ب) جسيم متعادل الشحنة موجود في نواة الذرة.
• ج) جسيم سالب الشحنة موجود في السحابة الإلكترونية حول نواة الذرة.
• د) جسيم موجب الشحنة يدور حول البروتونات في مستويات الطاقة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: جسيم سالب الشحنة موجود في السحابة الإلكترونية حول نواة الذرة.

الشرح: الإلكترون هو أحد الجسيمات دون الذرية الأساسية، ويحمل شحنة كهربائية سالبة. يوجد في مناطق حول نواة الذرة تُعرف بالسحابة الإلكترونية أو مستويات الطاقة، ويلعب دورًا حاسمًا في التفاعلات الكيميائية وتكوين الروابط.

تلميح: تذكر مكونات الذرة الأساسية وشحناتها ومكان وجودها.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل