صفحة 55 - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: ماذا إذا كانت المعادلات الكيميائية الآتية موزونة أم لا، ولماذا؟ أ. Ca + Cl2 → CaCl2 ب. Zn + AgS → ZnS + Ag

الإجابة: أ. موزونة (الذرات متساوية) ب. غير موزونة (Ag غير متساوية)

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول تحليل المعطيات والمطلوب** | الجزء | المعادلة الكيميائية | المطلوب | |-------|----------------------|---------| | **أ** | $\text{Ca} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2$ | التحقق من التوازن (تساوي عدد الذرات) | | **ب** | $\text{Zn} + \text{AgS} \rightarrow \text{ZnS} + \text{Ag}$ | التحقق من التوازن (تساوي عدد الذرات) |
2. **الخطوة 2: المبدأ المستخدم** > **قانون حفظ الكتلة (توازن المعادلة الكيميائية):** يجب أن يكون عدد ذرات كل عنصر في **المواد المتفاعلة** مساوياً لعدد ذراته في **المواد الناتجة**.
3. **الخطوة 3: تحليل المعادلة (أ)** لنعد ذرات كل عنصر على طرفي المعادلة $\text{Ca} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2$: 1. **الطرف المتفاعل (اليسار):** - ذرات الكالسيوم ($\text{Ca}$): 1 ذرة. - ذرات الكلور ($\text{Cl}$): 2 ذرة (في الجزيء $\text{Cl}_2$). 2. **الطرف الناتج (اليمين):** - ذرات الكالسيوم ($\text{Ca}$): 1 ذرة (في المركب $\text{CaCl}_2$). - ذرات الكلور ($\text{Cl}$): 2 ذرة (في المركب $\text{CaCl}_2$). ✅ **النتيجة:** عدد ذرات كل عنصر متساوٍ في الطرفين.
4. **الخطوة 4: تحليل المعادلة (ب)** لنعد ذرات كل عنصر على طرفي المعادلة $\text{Zn} + \text{AgS} \rightarrow \text{ZnS} + \text{Ag}$: 1. **الطرف المتفاعل (اليسار):** - ذرات الخارصين ($\text{Zn}$): 1 ذرة. - ذرات الفضة ($\text{Ag}$): 1 ذرة. - ذرات الكبريت ($\text{S}$): 1 ذرة. 2. **الطرف الناتج (اليمين):** - ذرات الخارصين ($\text{Zn}$): 1 ذرة. - ذرات الفضة ($\text{Ag}$): **1 ذرة** (منفردة). - ذرات الكبريت ($\text{S}$): 1 ذرة. > **ملاحظة مهمة:** الصيغة $\text{AgS}$ غير صحيحة كيميائيًا في الظروف العادية؛ الصيغة الصحيحة لكبريتيد الفضة الأحادية هي $\text{Ag}_2\text{S}$. لكن بناءً على المعادلة كما وردت، نلاحظ الآتي: ❌ **النتيجة:** الأعداد **ظاهريًا** متساوية. لكن الإجابة المرجعية تشير إلى عدم التوازن بسبب الفضة. هذا يؤكد أن الصيغة المقصودة قد تكون $\text{Ag}_2\text{S}$، وعندها ستكون غير موزونة حقًا لأن الفضة ستكون 2 ذرة في المتفاعلات و1 ذرة في النواتج.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** - الجزء **(أ)**: المعادلة **موزونة** لأن عدد ذرات الكالسيوم (واحد) والكلور (اثنان) متطابق في طرفي التفاعل. - الجزء **(ب)**: المعادلة **غير موزونة** إذا افترضنا الصيغة الصحيحة لمركب كبريتيد الفضة ($\text{Ag}_2\text{S}$)، حيث لا يتساوى عدد ذرات الفضة (2 في المتفاعلات، 1 في النواتج). حتى بالصيغة الواردة ($\text{AgS}$)، قد يكون هناك خلل في كتابة الصيغة الأساسية للمركب.

سؤال 2: صف الدلائل التي تدل على أن تفاعلاً كيميائياً قد حدث.

الإجابة: تغير اللون، تصاعد غاز، تكون راسب، يتغير الطاقة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | المفهوم | الوصف | |----------|--------| | **المعطى** | ظواهر ملحوظة أثناء التغيير الكيميائي. | | **المطلوب** | ذكر ووصف **الدلائل** أو المشاهدات التي تدل على حدوث تفاعل كيميائي (تغير نوعي ينتج مواد جديدة). |
2. **الخطوة 2: المبدأ المستخدم** > **التفاعل الكيميائي:** عملية يتم فيها إعادة ترتيب الذرات لتكوين مادة (مواد) جديدة ذات خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة عن المواد المتفاعلة. وتصاحب هذه العملية **دلائل مشاهدة أو محسوسة**.
3. **الخطوة 3: شرح الدلائل الرئيسية على حدوث التفاعل الكيميائي** يمكن تلخيص الدلائل في الجدول التالي: | الدليل | الوصف | مثال توضيحي | |---------|--------|--------------| | **1. تغير اللون** | ظهور لون جديد أو اختفاء لون قديم. | تحول لون برمنجنات البوتاسيوم الأرجواني ($\text{KMnO}_4$) إلى اللون البني عند اختزاله. | | **2. تصاعد غاز** | ظهور فقاعات غازية أو انبعاث رائحة. | تفاعل الخل ($\text{CH}_3\text{COOH}$) مع كربونات الصوديوم ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) يتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون ($\text{CO}_2$). | | **3. تكون راسب** | تكون مادة صلبة غير ذائبة تترسب من المحلول. | تفاعل نترات الفضة ($\text{AgNO}_3$) مع كلوريد الصوديوم ($\text{NaCl}$) لتكوين راسب أبيض من كلوريد الفضة ($\text{AgCl}$). | | **4. تغير في الطاقة (انطلاق أو امتصاص)** | **انطلاق حرارة** (تفاعل طارد للحرارة) يشعر بالدفء، أو **امتصاص حرارة** (تفاعل ماص للحرارة) يشعر بالبرودة. | احتراق الخشب (انطلاق حرارة وضوء)، تفاعل بعض الأملاح مع الماء (يشعر بالبرودة). | | **5. تغير في الرائحة** | ظهور رائحة مميزة جديدة. | تعفن الطعام. | > **ملاحظة:** قد تحدث بعض هذه التغيرات في العمليات الفيزيائية (مثل تغير اللون بالمزج أو تصاعد غاز بالتسخين دون تفاعل)، لذا يجب الربط بين أكثر من دليل والتأكد من تكون مواد جديدة.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** **الدلائل التي تشير إلى حدوث تفاعل كيميائي هي:** 1) **تغير ملحوظ في اللون**، 2) **تصاعد غاز** (ظهور فقاعات أو رائحة)، 3) **تكون مادة صلبة غير ذائبة (راسب)**، 4) **تغير في محتوى الطاقة** (ارتفاع أو انخفاض درجة الحرارة، وأحيانًا انبعاث ضوء أو صوت)، و5) **تغير في الرائحة**. هذه المشاهدات تدل على تكوُّن مادة جديدة مختلفة في صفاتها عن المواد الأصلية.

سؤال 4: زن المعادلة الكيميائية التالية: Ag2O → Ag + O2

الإجابة: 2Ag2O → 4Ag + O2

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول تحليل المعطيات والمطلوب** | البند | التفاصيل | |--------|-----------| | **المعادلة غير الموزونة** | $\text{Ag}_2\text{O} \rightarrow \text{Ag} + \text{O}_2$ | | **المطلوب** | **وزن المعادلة** (ضبط المعاملات التكافئية) بحيث يتساوى عدد ذرات كل عنصر في الطرفين. |
2. **الخطوة 2: المبدأ المستخدم** > **طريقة الوزن بالتجريب (التوازن الذري):** نبدأ بتوازن العناصر الأقل تواجدًا، ونستخدم **المعاملات التكافئية** (أرقام توضع قبل الصيغ) لتعديل عدد الذرات أو الجزيئات، **مع الحذر من تغيير الصيغ نفسها**.
3. **الخطوة 3: حساب عدد الذرات في المعادلة غير الموزونة** | العنصر | عدد الذرات في المتفاعلات ($\text{Ag}_2\text{O}$) | عدد الذرات في النواتج ($\text{Ag} + \text{O}_2$) | |---------|--------------------------------------------|-------------------------------------------| | الفضة ($\text{Ag}$) | 2 | 1 | | الأكسجين ($\text{O}$) | 1 | 2 | **الملاحظة:** الأعداد غير متساوية لأي من العنصرين.
4. **الخطوة 4: خطوات وزن المعادلة تفصيلياً** 1. **نبدأ بتوازن عنصر الأكسجين ($\text{O}$):** - في الطرف الأيسر: 1 ذرة أكسجين. - في الطرف الأيمن: 2 ذرة أكسجين (في جزيء $\text{O}_2$). - نضع معامل **2** قبل $\text{Ag}_2\text{O}$ في الطرف الأيسر لتصبح ذرات الأكسجين **2**. - تصبح المعادلة: $\boxed{2}\text{Ag}_2\text{O} \rightarrow \text{Ag} + \text{O}_2$ - **العدد الجديد للذرات:** - أيسر: $\text{Ag} = 2 \times 2 = 4$، $\text{O} = 2 \times 1 = 2$. - أيمن: $\text{Ag} = 1$، $\text{O} = 2$. 2. **نوازن عنصر الفضة ($\text{Ag}$):** - في الطرف الأيسر: 4 ذرات فضة. - في الطرف الأيمن: 1 ذرة فضة. - نضع معامل **4** قبل $\text{Ag}$ في الطرف الأيمن. - تصبح المعادلة: $2\text{Ag}_2\text{O} \rightarrow \boxed{4}\text{Ag} + \text{O}_2$ - **العدد النهائي للذرات:** - أيسر: $\text{Ag} = 4$، $\text{O} = 2$. - أيمن: $\text{Ag} = 4$، $\text{O} = 2$. 3. **التحقق النهائي:** | العنصر | عدد الذرات في المتفاعلات ($2\text{Ag}_2\text{O}$) | عدد الذرات في النواتج ($4\text{Ag} + \text{O}_2$) | |---------|-------------------------------------------------|------------------------------------------------| | الفضة ($\text{Ag}$) | 4 | 4 | | الأكسجين ($\text{O}$) | 2 | 2 | ✅ **الأعداد متساوية تمامًا.**
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** بعد ضبط المعاملات التكافئية، تكون **المعادلة الكيميائية الموزونة** التي تمثل تحلل أكسيد الفضة الأحادية هي: **$2\text{Ag}_2\text{O} \rightarrow 4\text{Ag} + \text{O}_2$** وهذا يعني أن **جزيئين** من أكسيد الفضة ($\text{Ag}_2\text{O}$) يتحللان بالتسخين لإنتاج **أربع ذرات** من الفضة المعدنية ($\text{Ag}$) وجزيء واحد من غاز الأكسجين ($\text{O}_2$).

ما هو الشرط الأساسي الذي يميز المعادلة الكيميائية الموزونة؟

• أ) تساوي أعداد الجزيئات في طرفي المعادلة.
• ب) تساوي أعداد ذرات كل عنصر في طرفي المعادلة.
• ج) تساوي أعداد الروابط الكيميائية في طرفي المعادلة.
• د) تساوي أعداد الشحنات الكهربائية في طرفي المعادلة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تساوي أعداد ذرات كل عنصر في طرفي المعادلة.

الشرح: المعادلة الكيميائية الموزونة هي تلك التي يتساوى فيها عدد ذرات كل عنصر في المواد المتفاعلة مع عدد ذرات نفس العنصر في المواد الناتجة، تحقيقًا لقانون حفظ الكتلة.

تلميح: فكر في قانون حفظ الكتلة وتطبيقه على الذرات في التفاعل الكيميائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي من الدلائل التالية لا يُعد بالضرورة مؤشرًا على حدوث تفاعل كيميائي؟

• أ) تصاعد غاز وظهور فقاعات.
• ب) تغير في درجة الحرارة (انطلاق أو امتصاص).
• ج) ذوبان مادة صلبة في سائل.
• د) تكون مادة صلبة غير ذائبة (راسب).

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ذوبان مادة صلبة في سائل.

الشرح: ذوبان مادة صلبة في سائل هو تغير فيزيائي، حيث تتغير الحالة الفيزيائية للمادة أو تتوزع في المذيب دون تكوين مواد جديدة. بينما تغير اللون، تصاعد غاز، وتكون راسب هي دلائل شائعة على تكون مواد جديدة، مما يشير إلى تفاعل كيميائي.

تلميح: تذكر الفرق بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية. التفاعل الكيميائي ينتج مواد جديدة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الفرق الرئيسي بين التفاعلات الماصة للطاقة (Endothermic) والتفاعلات الطاردة للطاقة (Exothermic)؟

• أ) التفاعلات الماصة تحدث تلقائيًا بينما الطاردة تحتاج لمُحفز.
• ب) التفاعلات الماصة تزيد من درجة حرارة الوسط والطاردة تخفضها.
• ج) التفاعلات الماصة تمتص طاقة حرارية، والطاردة يتحرر منها طاقة حرارية.
• د) التفاعلات الماصة تنتج غازات بينما الطاردة تنتج رواسب.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: التفاعلات الماصة تمتص طاقة حرارية، والطاردة يتحرر منها طاقة حرارية.

الشرح: التفاعلات الماصة للطاقة (Endothermic) تحتاج إلى امتصاص طاقة من محيطها لتحدث، وغالبًا ما تؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الوسط المحيط. في المقابل، التفاعلات الطاردة للطاقة (Exothermic) تحرر طاقة إلى محيطها، وغالبًا ما تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الوسط المحيط.

تلميح: ركز على اتجاه انتقال الطاقة (امتصاص أم تحرر) في كل نوع من التفاعلات.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

ما هو الشكل الموزون للمعادلة الكيميائية التالية: Ag₂O → Ag + O₂؟

• أ) Ag₂O → 2Ag + O₂
• ب) 2Ag₂O → 4Ag + O₂
• ج) Ag₂O → Ag + O₂ (غير موزونة)
• د) AgO → Ag + O₂

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 2Ag₂O → 4Ag + O₂

الشرح: 1. وزن الأكسجين: يوجد ذرة أكسجين واحدة في المتفاعلات (Ag₂O) وذرتان في النواتج (O₂). نضع المعامل 2 قبل Ag₂O ليصبح لدينا ذرتان أكسجين في المتفاعلات: 2Ag₂O → Ag + O₂. 2. وزن الفضة: بعد الخطوة الأولى، أصبح لدينا 4 ذرات فضة في المتفاعلات (2 × 2)، وذرة فضة واحدة في النواتج. نضع المعامل 4 قبل Ag في النواتج: 2Ag₂O → 4Ag + O₂. 3. التحقق: المتفاعلات: Ag = 4, O = 2. النواتج: Ag = 4, O = 2. المعادلة الآن موزونة.

تلميح: ابدأ بوزن عنصر الأكسجين أولاً، ثم وازن عنصر الفضة. تذكر أنك لا تغير الصيغ الكيميائية، فقط المعاملات.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

هل المعادلة الكيميائية التالية موزونة: Ca + Cl₂ → CaCl₂، ولماذا؟

• أ) نعم، لأن عدد الذرات الكلي في المتفاعلات يساوي عدد الذرات الكلي في النواتج.
• ب) لا، لأن عدد ذرات الكلور في المتفاعلات أكثر من النواتج.
• ج) نعم، لأن عدد ذرات الكالسيوم (1) والكلور (2) متساوٍ في طرفي المعادلة.
• د) لا، لأن الصيغة الكيميائية للمركب الناتج خاطئة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: نعم، لأن عدد ذرات الكالسيوم (1) والكلور (2) متساوٍ في طرفي المعادلة.

الشرح: 1. في المتفاعلات (اليسار): توجد ذرة كالسيوم (Ca) واحدة وذرتان كلور (Cl). 2. في النواتج (اليمين): يوجد في مركب كلوريد الكالسيوم (CaCl₂) ذرة كالسيوم (Ca) واحدة وذرتان كلور (Cl). 3. بما أن عدد ذرات كل عنصر متساوٍ في الطرفين، فالمعادلة موزونة.

تلميح: قارن عدد ذرات كل عنصر في المواد المتفاعلة بالنواتج.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل