الكيمياء الصف الثاني الثانوي التيرم الثاني

تقدم منصة النموذج التعليمية شرح مادة الكيمياء للصف الثاني الثانوي وتشمل (التفاعل الكيميائي –
الرابطة الأيونية والتساهمية -نظريات الأوربيتالات –
التهجين -الرابطة الفلزية -العدد الذري -الصودا الكاوية -النيتروجين -الأمونيا -النشادر -حمض النيتريك –
رابطة التكافؤ-الرابطة التناسقية -الرابطة الهيدروجينية -العناصر -العناصر الممثلة -مجموعة الأقلاء –
الخواص العامة لمجموعة الأقلاء )
وحل تدريبات علي كل درس وكل وحده

ما هي الكيمياء

تعريف الكيمياء

تُعرف الكيمياء على أنّها العلم الذي يختص بدراسة المادة (العناصر والمركبات) وخصائصها، وتكوينها، وبنيتها، وتحوّلاتها، والطاقة التي يتمّ انبعاثها خلال هذه العمليات والتفاعلات الكيميائية،

ويختصّ هذا العلم بدراسة خواصّ الذرات والقوانين التي تحكم تفاعلها،

وكيفية استخدام هذه الخصائص في تحقيق أغراض محددة، كما تتكوّن كلّ مادة في علم الكيمياء، سواء كانت طبيعية أم منتجة صناعياً من واحد أو أكثر من الذرات التي تمّ تحديدها كعناصر،

حيث تشكّل هذه الذرات أساس المواد الكيميائية على الرغم من أنّها تتكون من جٌسيمات أولية،

التفاعل الكيميائيّ

ويعرف التفاعل الكيميائيّ

بأنّه تغيير التركيب الكيميائيّ، وإعادة ترتيب الذرات المكوّنة لمادة أو أكثر من المواد لإنتاج مواد مختلفة كمنتجات جديدة.

فروع علم الكيمياء

ينقسم علم الكيمياء إلى عدة فروع، هي:

الكيمياء التحليلية:
يتم فيها تحديد وقياس الخواص الفيزيائيّة، والكيميائية للمواد اعتماداً على المراقبة النوعية والكمية لها.

الكيمياء الفيزيائية:
هي العلم الذي يجمع بين الكيمياء والفيزياء، ويتم فيه دراسة كيفية تفاعل المادة والطاقة، كما ينقسم هذا العلم إلى فرعين، وهما: الديناميكا الحرارية، وميكانيكا الكم.

الكيمياء العضوية:
يختصّ هذا العلم بدراسة المركبات التي تحتوي على عنصر الكربون، حيث يحتوي عنصر الكربون على العديد من الخصائص الفريدة التي تسمح بتكوين روابط كيميائية معقّدة وجزيئات كبيرة جداً.

الكيمياء غير العضوية:
يختصّ هذا العلم بدراسة المواد التي لا تحتوي في تركيبها على الكربون، مثل المعادن والغازات.

الكيمياء الحيوية:
تدرس هذه الكيمياء العمليات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.

أهمية الكيمياء

تكمن أهمية الكيمياء في عدّة حقول من حقول الحياة، كما يأتي:

التنظيف:
تفسّر الكيمياء وتشرح كيفية عمل مواد التنظيف، وتسهّل التعرّف على أفضل أنواع مواد التنظيف،
وكلّ ما يتخص به.

الطب:
يشرح علم الكيمياء كيفية عمل الفيتامينات، والمكمّلات الغذائية، والعقاقير في الجسم، وغير ذلك من الأمور الخاصة بالطب.

القضايا البيئية:
يشرح علم الكيمياء وجود المواد الملوّثة، وغير الملوّثة للبيئة.

مفهوم التفاعلات الكيميائية

لا يقتصر حدوث التفاعلات الكيميائية على مختبر الكيمياء وأنبوب الاختبار كما يتخيل البعض،
وإنما تدخل التفاعلات الكيميائية في كل جزء من حياة الإنسان،

كما أن بعضها يحدث دون تدخل منه؛ فمثلاً يمكن ملاحظة أنّ هناك العديد من الأمثلة على التفاعلات الكيميائية في البيئة من حوله؛ كحرائق الغابات، وصدأ الحديد، وعملية نضج الثمار، وغيرها الكثير من التفاعلات.

تاريخ التفاعلات الكيميائية

يرجع تاريخ التفاعلات الكيميائية إلى نحو 250 عامًا، وتعود في أصولها إلى التجارب التي صنّفت المواد إلى عناصر ومركبات، والنظريات التي فسرت هذه التجارب،

وكان لتطوير هذا المفهوم دور أساسي في علم الكيمياء،

ويُذكر أنّ الدراسات بدأت في هذا المجال على الغازات، ففي بداية القرن الثامن عشر اكتُشف عنصر الأكسجين من قِبل الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيل ورجل الدين الإنجليزي جوزيف بريستلي .

الفرق بين الرابطة التساهمية والرابطة الأيونية

تتواجد أنواع مختلفة للروابط الكيميائية التي تربط الذرات مع بعضها البعض والتي يتم من خلالها تشكيل جزيئات مختلفة وإطلاق طاقة نتيجة هذا الترابط،

أما الراوبط التي تعتبر من الروابط الأساسية في تكوين المواد هي الروابط الأيونية والروابط التساهمية ،
وبذلك سيتم التعرف على الفرق بين هذين النوعين من الروابط.

الرابطة الأيونية

تتشكل الرابطة الأيونية عن طريق فقد الذرة إلكترونات وكسب أخرى هذه الإلكترونات المفقودة للوصول لحالة الاستقرار في مدارها الأخير لتشبه الغازات النبيلة ؛

ذلك يعني أن الذرة التي فقدت إلكترونات أصبح لديها عدد البروتونات أعلى من الإلكترونات وبذلك كسبت شحنة موجبة، حيث يطلق على هذه الذرات اسم الفلزات،

أما الذرات التي كسبت الإلكترونات المفقودة أصبحت شحنتها سالبة لكون عدد الإلكترونات أكبر من البروتونات يطلق عليها اللافلزات.

الرابطة التساهمية

تتشكل الرابطة التساهمية عن طريق تشارك الذرات الإلكترونات الموجودة في مدارها الأخير حتى تصل لحالة الاستقرار،

حيث يحدث بين العناصر القريبة من بعضها البعض في الجدول الدوري والتي تتشابه في تقارب الإلكترونات ،
ذلك لأن هذا النوع من الذرات ليس لدى أي منهما ميل للتبرع بإلكتروناته ،
ويتشكل بشكل أساسي بين اللافلزات.

تكافؤات العناصر الكيميائية

توجد ذرات العناصر المختلفة مرتبة في مدارات، وتسمى عدد الكترونات المدار الأخير بذرات التكافؤ، هذه الإلكترونات هي السبب في حدوث التفاعلات الكيميائية،

إذ تفقد العناصر إلكترونات التكافؤ أو تكسبها أو تشاركها، إلى أن يستقر الغلاف الخارجي،
وذلك بامتلائه ب 8 إلكترونات، وهي أقصى سعة للمدار الأخير لاستيعاب الإلكترونات،
وهذا ما يسمى بتكافؤ العناصر الكيميائية.

أنواع تكافؤات العناصر

العناصر أحادية التكافؤ

الهيدروجين (H).

ليثيوم (Li).

صوديوم (Na).

بوتاسيوم (K).

راديوم (Rb).

سيزيوم (Cs).

فرانكيوم (Fr).

العناصر ثنائية التكافؤ

بيريليوم (Be).

ماغنيسيوم (Mg).

كالسيوم (Ca).

سترانشيوم (Sr).

باريوم (Ba).

راديوم (Ra).

العناصر ثلاثية التكافؤ

البورون (B).

الألمنيوم (Al).

الغاليوم (Ga).

الإنديوم (In).

الثاليوم (Ti).

نظريات الاوربيتالات

تفترض نظرية الأوربيتالات الجزيئية بصورة عامة أن للأوربيتالات الجزيئية الرابطة (bonding molecular orbital)

لها طاقة أوطأ من طاقة الاوربيتالات التي أسهمت في تكوينها و المعاكسة للارتباط (antibonding molecular orbital) لها طاقة اعلى من

طاقة الاوربيتالات التي أسهمت في تكوينها , إما الاوربيتالات غير الاصرية لها نفس طاقة …

التهجين

التهجين في علم الكيمياء هو عملية خلط أو إندماج أو اتحاد بين مدارين أو أكثر للإلكترونات في نفس الذرة مختلفين.

ويكونان متقاربين في الطاقة لتنتج مدارات مهجنة جديدة متكافئة في الطول والطاقة. ويحدث التهجين في نفس الذرة الواحدة وينتج مدارات متكافئة في الشكل والطول والطاقة.

الرابطة الفلزية

-هي أحد أنواع الروابط الكيميائية، والتي تتكون بين شبكة بلورية من الفلزات

-تتكون الرابطة بين أيونات الفلز الموجبة والإلكترونات سالبة الشحنة، وحرة الحركة

-لا تؤثر كهرسلبية الذرات على قوة الرابطة؛ لأن الرابطة تتكون بين أيونات نفس الفلز

-أضعف من الرابطة الأيونية

-قادرة على التوصيل الكهربائي عندما تكون في الحالة الصلبة

العناصر القلوية

القلويات

يشير مصطلح القلويات إلى أي مادة يكون الرقم الهيدروجيني لها أكثر من 7، والتي تشكّل ملحاً كيميائياً عندما يتم دمجها مع حمض، وهي المادة التي تُنتج أيونات الهيدروكسيد عند إذابتها في الماء.

الفلزات القلوية

تُعرف الفلزات القلوية (بالإنجليزية: Alkali metal) بأنها عناصر المجموعة الأولى في الجدول الدوري باستثناء الهيدروجين،

والتي تضم عناصر الليثيوم (Li)، والصوديوم (Na)، والبوتاسيوم (K)، والروبيديوم (Rb)، والسيزيوم (Cs)، والفرانسيوم (Fr)،

الفلزات القلوية الترابية

تُعرف الفلزات القلوية الترابية بأنها عناصر المجموعة الثانية في الجدول الدوري، والتي تضم البيريليوم (Be)، والمغنيسيوم (Mg)، والكالسيوم (Ca)، والسترونتيوم (Sr)، والباريوم (Ba)، والراديوم (Ra)،

ومن خصائص الفلزات القلوية الترابية ما يأتي:

العدد الذري للعناصر

الذرّة

تعتبر الذرّة أصغر وحدة بنائية في المادة، وتتكون من قسمين أساسيين،

القسم الأول هو النواة وهي عبارة عن جسيم صغير في الحجم، شحنتها موجبة،
وتمثل 99.9% من وزن الذرّة،

وتحتوي على البروتونات والنيوترونات،

أما القسم الثاني فهو المحيط الخارجي، وهو عبارة عن مجموعة من المستويات تعرف بالمدارات التي تتحرك فيها الإلكترونات بسرعة عالية جداً حول نواة الذرّة.

العدد الذريّ

العدد الذريّ ( Atomic number) أو الرقم الذريّ، ويرمز له بالرمز (Z)، مصطلح كيميائي لتمثيل عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرّة،

والبروتونات عبارة عن جسيمات موجبة الشحنة وثقيلة الوزن، وتختلف كل ذرّة عنصر عن الأخرى بعدد البروتونات، بمعني أن عدد البروتونات في الذرّة هو الذي يحدد نوع تلك الذرّة،

وبما أن الذرّة متعادلة يكون عدد الإلكترونات في الذرات المتعادلة مساوياً لعدد البروتونات أي مساوياً للعدد الذريّ، ويوجد العدد الذريّ تحت رمز العنصر في الجدول الدوري ،

على سبيل المثال، ذرّة الهيدروجين تحتوي على 2 بروتون، وذرّة الأكسجين تحتوي على 8 بروتونات،
ويحدد العدد الذريّ نوع العنصر الكيميائي في الجدول الدوري،

على سيل المثال لو تم ترتيب اليود والتيلوريم في الجدول الدوري بناءً على كتلتهما الذريّة فسيكون ترتيبهما خاطئاً، وسيحدث اختلافاً في الخواص،

ولكن عندما قام مندليف بترتيبها في الجدول الدوري وفق العدد الذريّ (عدد البروتونات)،
كان هناك تطابقاً بين الترتيب والخواص الكيميائية.

الصودا الكاوية

مفهوم الصودا الكاوية

الصودا الكاوية (محلول الصودا الكاوية، تركيز 50%)محلول الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) هو سائل عديم اللون والرائحة ولزج ومسبب للتآكل وقابليته للذوبان في الماء عالية جداً ويتفاعل مع معظم المعادن التي ينتج عنها تشكيل غاز الهيدروجين القابل للاشتعال.

استخدامات الصودا الكاوية

أبرز استخدامات الصودا الكاوية

تكون الصودا الكاوية أو هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) في درجة حرارة الغرفة مادة صلبة عديمة الرائحة لونها أبيض، والمادة السائلة منها تكون عديمة اللون والرائحة،

وتتفاعل بدرجة عالية مع الأحماض القوية والماء، كما وقد تتفاعل مع الرطوبة الموجود في الهواء وتنتج حرارة عند ذوبانها؛

حيث يمكن لهذه الحرارة أن تكون كافية لإحداث حريق في حال كانت قريبة من مواد قابلة للاشتعال.

كما وتُستخدم الصودا الكاوية (بالإنجليزية: Sodium hydroxide) في العديد من المجالات،

ومن أهم هذه الاستخدامات ما يأتي:

1-صناعة الصابون والمنظفات

2-صناعة الورق واللب

3-صناعة النسيج

4-صناعة النفط والغاز

5-صناعة الألمنيوم

6-صناعات المعالجة الكيميائية

7-معالجة الماء

8-معالجة الأغذية

ما هو غاز النيتروجين

غاز النيتروجين

النيتروجين هو عنصر كيميائي يرمز له بالحرف N، أمّا عدده الذري فهو 7، ويقع النيتروجين ضمن عناصر الدورة الثانية والخامسة عشر في الجدول الدوري باعتباره عنصر مجموعة رئيسيّ تسمّى مجموعة النيتروجين،

ويعتبر غاز النيتروجين من أهمّ الغازات الضرورية للحياة على سطح الأرض؛ حيث إنه موجود في جميع الأنظمة الحية في الطبيعة.

ما هو الأمونيا

الأمونيا

يُعرف الأمونيا بأنّه مُركّب كيميائي في الحالة الغازيّة، حيث يُعد غازاً لاذعاً عديم اللون، ذو رائحة حادّة، يتكوّن بشكل أساسي من عنصري النيتروجين والهيدروجين،

 ويمتلك الصيغة الكيميائيّة التالية (NH3)، يمتلك غاز الأمونيا خصائصاً قلويّة، وبالإمكان تحويله إلى سائل عبر ضغطه، ويخزّن في حاويات خاصّة، لايُعد غاز الأمونيا قابلاً للاشتعال، إلا أنّه قد ينفجر في حال تطبيق ضغط كبير على حاوياته.

ما هو النشادر؟

تعد مادة النشادر أو الأمونيا مادة كيميائية خطرة، وهو غاز يتكون من النيتروجين، والهيدروجين، ورمزه (NH3)،

ويستخدم في العديد من الصناعات.

استخدامات حمض النتريك

استخدم بعض الكيميائيين العرب قديماً حمض النتريك، وأطلقوا عليه مسميات عديدة؛

من أهمها ماء الفضة، أما اليوم فيُستخدم حمض النتريك في العديد من المجالات ويدخل في العديد من الصناعات مثل صناعة الأدوية، كما أنه يستخدم في تصنيع المركبات غير العضوية،

ولا تقتصر استخدامات حمض النتريك على هذا الحدّ إنما تتجاوزه لتدخل في الحياة اليومية للإنسان،

ومن هذه الاستخدامات ما يأتي:

*الاستخدامات المخبرية والصناعية لحمض النتريك

*استخدامات حمض النتريك في صناعة الأسمدة

*استخدامات حمض النتريك في الحياة اليومية