الشكل ٢٠ - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 التركيب البلوري للمواد الصلبة

المفاهيم الأساسية

البلورة: مادة صلبة ذات شكل هندسي منتظم، يعكس ترتيب جسيماتها (ذرات، أيونات، جزيئات) الداخلي.

التركيب البلوري: الترتيب المنتظم والمتكرر للجسيمات داخل المادة الصلبة، والذي يحدد شكلها وخواصها الفيزيائية.

خريطة المفاهيم

```markmap

الأيونات والروابط الأيونية

كيف تتكون الأيونات؟

فقد الإلكترون

• الذرة تفقد إلكتروناً (أو أكثر)
• عدد البروتونات > عدد الإلكترونات
• النتيجة: أيون موجب الشحنة (كاتيون)
• مثال: الصوديوم (Na) → أيون الصوديوم (Na⁺)

اكتساب الإلكترون

• الذرة تكتسب إلكتروناً (أو أكثر)
• عدد الإلكترونات > عدد البروتونات
• النتيجة: أيون سالب الشحنة (أنيون)
• مثال: الكلور (Cl) → أيون الكلوريد (Cl⁻)

الرابطة الأيونية

الطبيعة

• تجاذب كهروستاتيكي
• بين أيون موجب وأيون سالب

النتيجة

• تكوين مركب أيوني
• مثال: Na⁺ + Cl⁻ → كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)

فقد واكتساب أكثر من إلكترون

مثال: كلوريد الماغنيسيوم (MgCl₂)

• ذرة الماغنيسيوم (Mg) تفقد إلكترونين
• تصبح أيون Mg²⁺
• إلكترونان تكتسبهما ذرتا كلور (Cl)
• تصبح كل ذرة كلور أيون Cl⁻
• التجاذب بين Mg²⁺ و Cl⁻ يشكل المركب

مثال: أكسيد الماغنيسيوم (MgO)

• ذرة الماغنيسيوم (Mg) تفقد إلكترونين
• تصبح أيون Mg²⁺
• ذرة الأكسجين (O) تكتسب إلكترونين
• تصبح أيون O²⁻
• التجاذب بين Mg²⁺ و O²⁻ يشكل المركب

خاصية مهمة

• المحاليل المائية للمركبات الأيونية موصلة للكهرباء
• السبب: انفصال الأيونات وحركتها في المحلول

الرابطة الفلزية

الطبيعة

• في الفلزات الصلبة
• بحر من الإلكترونات الحرة يحيط بأيونات الفلز الموجبة
• التجاذب بين الإلكترونات والأيونات هو الرابطة

الخصائص الناتجة عنها

• قابلية الطرق والسحب: تتراص طبقات الأيونات دون انكسار
• التوصيل الكهربائي الجيد: حركة الإلكترونات الحرة تنقل التيار

الرابطة التساهمية

لماذا تحدث؟

• بعض الذرات (مثل الكربون) يصعب عليها فقد أو اكتساب إلكترونات كثيرة
• الحل: المشاركة بالإلكترونات

الطبيعة

• بين ذرات اللافلزات
• مشاركة زوج (أو أزواج) من الإلكترونات
• الإلكترونات المشتركة تنجذب لنواتي الذرتين

النتيجة

• تكوين جزيء متعادل كهربائياً
• تكوين مركب جزيئي

أمثلة

• جزيء الهيدروجين (H₂): ذرتا هيدروجين تشاركان بإلكترون واحد لكل منهما
• جزيء الكلور (Cl₂): ذرتا كلور تشاركان بزوج من الإلكترونات
• جزيء الميثان (CH₄): ذرة كربون تشارك مع أربع ذرات هيدروجين

الروابط التساهمية المتعددة

الرابطة الثنائية

• مشاركة زوجين من الإلكترونات (4 إلكترونات)
• مثال: ثاني أكسيد الكربون (CO₂)

- ذرة كربون واحدة + ذرتا أكسجين

- رابطة مزدوجة بين الكربون وكل أكسجين

الرابطة الثلاثية

• مشاركة ثلاثة أزواج من الإلكترونات (6 إلكترونات)
• مثال: غاز النيتروجين (N₂)

- ذرتا نيتروجين

- رابطة ثلاثية بينهما

الرابطة القطبية

الطبيعة

• رابطة تساهمية غير متساوية
• إحدى الذرات تجذب الإلكترونات المشتركة بقوة أكبر

النتيجة

• توزيع غير متساوٍ للشحنة
• شحنة جزئية سالبة (δ-) على الذرة الأكثر جذباً للإلكترونات
• شحنة جزئية موجبة (δ+) على الذرة الأخرى

مثال: كلوريد الهيدروجين (HCl)

• الكلور (Cl) يجذب الإلكترونات بقوة أكبر من الهيدروجين (H)
• Cl: شحنة جزئية سالبة (δ-)
• H: شحنة جزئية موجبة (δ+)

الجزيئات القطبية وغير القطبية

جزيء الماء (H₂O) - قطبي

• سبب القطبية: مشاركة غير متساوية للإلكترونات بين الهيدروجين والأكسجين.
• التوزيع: الأكسجين يجذب الإلكترونات بقوة أكبر.
• الشحنات: الأكسجين يحمل شحنة جزئية سالبة (δ-)، والهيدروجين يحمل شحنة جزئية موجبة (δ+).
• السلوك: يتصرف كالمغناطيس (له قطب موجب وقطب سالب).
• التجاذب: يتجاذب مع الشحنات الخارجية (مثل بالون مشحون) ومع جزيئات الماء الأخرى.

جزيء النيتروجين (N₂) - غير قطبي

• السبب: الرابطة التساهمية الثلاثية بين ذرتين متشابهتين.
• التوزيع: توزيع متساوٍ للإلكترونات.
• النتيجة: لا توجد شحنات جزئية.

البلورات الجزيئية

• الوحدة الأساسية: الجزيء (وليس الأيون).
• المثال: بعض المركبات الجزيئية تشكل بلورات مثل المركبات الأيونية.
• الترتيب: تترتب الجزيئات في أنماط محددة داخل البلورة.

التركيب البلوري للمواد الصلبة

العلاقة بين الشكل والتركيب

• الشكل البلوري: انعكاس مرئي لترتيب الجسيمات الداخلي.
• الأهمية: يساعد على فهم الخصائص الفيزيائية للمادة.

أمثلة على الأشكال البلورية

#### الشكل السداسي

• المثال 1: بلورة الثلج (جليد)

- جزيئات الماء (H₂O) تترتب في نمط سداسي.

• المثال 2: بلورة الكوارتز (SiO₂)

- ذرات السيليكون (Si) والأكسجين (O) تترتب في نمط سداسي.

#### الشكل المكعب

• المثال 1: بلورة ملح الطعام (NaCl)

- أيونات الصوديوم (Na⁺) والكلوريد (Cl⁻) تترتب في نمط مكعب.

• المثال 2: بلورة الفلورايت (CaF₂)

- أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) والفلوريد (F⁻) تترتب في نمط مكعب.

```

نقاط مهمة للحفظ

• الشكل الخارجي للبلورة (سداسي، مكعب) يخبرنا عن ترتيب جسيماتها الداخلي.
• دراسة التركيب البلوري تساعد العلماء على فهم خصائص المواد مثل الصلابة، نقطة الانصهار، والتوصيل الكهربائي.
• يمكن أن تكون البلورات صغيرة جداً (مثل حبيبات الملح) أو كبيرة (مثل بلورات الكوارتز).

هناك الكثير من المواد الصلبة على هيئة بلورات، سواء كانت حبيبات صغيرة كملح الطعام، أو كبيرة مثل الكوارتز، وأحيانًا لا يكون هذا الشكل البلوري إلا انعكاساً لترتيب جسيماتها. ويساعد معرفة التركيب البلوري للمواد الصلبة الباحثين على فهم خصائصها الفيزيائية. وهذه ناتج لبعض البلورات بشكلها المكعب والسداسي.

ماء

سداسي الأوجه بلورات الكوارتز أعلاه سداسية الأوجه، تماماً كبلورات الثلج التي في الأعلى؛ لأن الجزيئات التي تكون بلورة الكوارتز والجزيئات التي تكون بلورة الثلج ترتب نفسها في أنماط سداسية.

Ca²⁺ F⁻

المُكَعَّب بلورة ملح الطعام عن اليمين، وبلورة الفلورايت في الأعلى هي بلورات مكعبة الشكل. وهذا الشكل انعكاس لترتيب الأيونات في البلورة في صورة مكعب.

Na⁺ Cl⁻

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

۳۲

--- SECTION: الشكل ٢٠ --- هناك الكثير من المواد الصلبة على هيئة بلورات، سواء كانت حبيبات صغيرة كملح الطعام، أو كبيرة مثل الكوارتز، وأحيانًا لا يكون هذا الشكل البلوري إلا انعكاساً لترتيب جسيماتها. ويساعد معرفة التركيب البلوري للمواد الصلبة الباحثين على فهم خصائصها الفيزيائية. وهذه ناتج لبعض البلورات بشكلها المكعب والسداسي. ماء سداسي الأوجه بلورات الكوارتز أعلاه سداسية الأوجه، تماماً كبلورات الثلج التي في الأعلى؛ لأن الجزيئات التي تكون بلورة الكوارتز والجزيئات التي تكون بلورة الثلج ترتب نفسها في أنماط سداسية. Ca²⁺ F⁻ المُكَعَّب بلورة ملح الطعام عن اليمين، وبلورة الفلورايت في الأعلى هي بلورات مكعبة الشكل. وهذا الشكل انعكاس لترتيب الأيونات في البلورة في صورة مكعب. Na⁺ Cl⁻ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 ۳۲ --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: ندفة ثلج Description: A detailed, six-pointed snowflake with intricate crystalline structures, showing hexagonal symmetry. Colors range from blue to white. Context: Illustrates crystalline structure in nature, a form of crystal. **DIAGRAM**: تركيب جزيء الماء Description: A diagram showing the molecular structure of water (H₂O). Red spheres represent oxygen atoms, and smaller blue spheres represent hydrogen atoms, bonded together in a bent shape. Context: Shows the molecular basis for water's crystalline structure. **FIGURE**: بلورات الكوارتز Description: A cluster of clear, prismatic quartz crystals, showing hexagonal symmetry and sharp terminations. Some crystals are larger and more developed than others. Context: Example of hexagonal crystal system. **DIAGRAM**: ترتيب ذرات السيليكون والأكسجين في الكوارتز Description: A diagram showing the arrangement of silicon (Si) and oxygen (O) atoms in a hexagonal pattern, representing the structure of quartz. Context: Illustrates the atomic arrangement in a hexagonal crystal. **DIAGRAM**: التركيب البلوري للفلورايت Description: A diagram showing the cubic crystal lattice structure of fluorite (CaF₂). Light blue spheres represent calcium ions (Ca²⁺) and smaller light blue spheres represent fluoride ions (F⁻), arranged in a face-centered cubic pattern. Context: Illustrates ionic bonding and cubic crystal structure. **FIGURE**: بلورة الكالسيت Description: A pale green, rhombohedral crystal, likely calcite, showing its characteristic cleavage planes and geometric shape. Context: Example of a rhombohedral crystal form. **DIAGRAM**: التركيب البلوري لملح الطعام Description: A diagram showing the cubic crystal lattice structure of sodium chloride (NaCl). Yellow spheres represent sodium ions (Na⁺) and green spheres represent chloride ions (Cl⁻), arranged in an alternating cubic pattern. Context: Illustrates ionic bonding and cubic crystal structure in common salt. **FIGURE**: بلورات ملح الطعام Description: Several cubic salt crystals, showing their characteristic stepped growth and geometric shape. The crystals appear translucent and slightly irregular. Context: Visual example of cubic crystalline structure of salt.