مستخدم:Amar71g/ملعب

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

بسم الله الرحمن الرحيم


في هذا الدرس سوف تتعرف على بعض رموز العناصر ومدلول الرمز الكيميائي للعناصر وسوف تتعرف على التكافؤ وأهميته لكتابة الصيغ الكيميائية الصحيحة ، وكذلك سوف تعرف الكتلة الذرية والكتلة الذرية الجرامية والكتلة الجزيئية الجرامية وسوف تتعرف على المول وعدد أفوجادرو

قال تعالى : يرفع الله الذين آمنوا منكم والذين أوتوا العلم درجات

H2O

الذرات والجزيئات

أسماء ورموز العناصر أول من فكر في استخدام رموز للعناصر لتسهيل دراستها هو العالم الإنجليزي (دالتون 1766-1844م) ، فالرموز هي بمثابة الحروف الهجائية المكونة للغة الكيمياء ، ودالتون قد وضع رموز تشكيلية للعناصر ولكن العالم السويدي (برزيليوس 1779-1848م) قام بإبدال رموز دالتون بالرموز الحالية التي تتكون من الحروف الإنجليزية وذلك لتسهيل حفظها

ولإشتقاق الرموز قواعد وهي

اتفق على أخذ الحرف الأول من الاسم الإنجليزي للعنصر على أن يكتب بشكل كبير كالتالي رمزه اسم العنصر بالإنجليزية بالعربية H Hydrogen هيدروجين B Boron بورون O Oxygen أكسجين P Phosphorus فسفور C Carbon كربون I Iodine يود U Uranium يورانيوم

إذا اشترك أكثر من عنصر في الحرف الأول يكون رمز العنصر الذي اكتشف أولاً مكوناً من الحرف الأول أما العنصر الآخر فيتكون رمزه من حرفين الأول كبير والثاني صغير رمزه اسم العنصر بالإنجليزية بالعربية He Helium هيليوم Be Beryllium بريليوم Ca Calcium كالسيوم Si Silicon سيليكون Cl Chlorine كلور Cr Chromium كروم Cd Cadmium كادميوم Pt Platinum بلاتين

ترجع بعض رموز العناصر إلى الاسم اللاتيني للعنصر رمزه اسم العنصر باللاتينية بالإنجليزية بالعربية Na Natrium Sodium صوديوم K Kalium Potassium بوتاسيوم Cu Cuprum Copper نحاس Fe Ferrum Iron حديد Au Aurum Gold ذهب Ag Argentum Silver فضة Hg Hydrargyrum Mercury زئبق Pb Plumbum Lead رصاص

توجد رموز بعض العناصر المنسوبة لأسماء مكتشفيها من العلماء رمزه اسم العنصر العالم المكتشف بالإنجليزية بالعربية Cm Curium كوريوم مدام كوري Es Einsteinium إينشتانيوم ألبرت إنشتاين No Nobelium نوبليوم الفريد نوبل Md Mendelevium ماندليفيوم مندليف Fm Fermium فريميوم انريكوفيرمي

هناك رموز لبعض العناصر المشتقة أسماؤها من مكان اكتشافها رمزه اسم العنصر مكان الإكتشاف بالإنجليزية بالعربية Cf Californium كاليفورنيوم جامعة كاليفورنيا Po Pollonium بولونيوم بولندا Bk Berkelium بريكليوم مدينة بريكيلي الأمريكية Am Amerecium أمريكيوم أمريكا

توجد رموز بعض العناصر المنسوب اسمها لاسم أحد الكواكب السيارة رمزه اسم العنصر اسم الكوكب بالإنجليزية بالعربية U Uranium يورانيوم اورانوس Pu Plutonium بلوتونيوم بلوتو Np Neptunium نبتونيوم نبتون

مدلول الرمز الكيميائي للعنصر ، فماذا تعني هذه الأرقام؟ H2O عندما تشاهد جزيئاً كيميائياً فإنك ترى بأنه ليس مكون من رموز العناصر فقط بل مع أرقام ، فمثلاً جزيء الماء لكي تتعرف على معنى هذه الأرقام انظر إلى الجدول التالي يدل على الرمز مع الرقم ذرة واحدة من الأكسجين O ذرتين من الأكسجين غير مترابطتين 2O جزيء واحد من الأكسجين يتكون من ذرتين مترابطتين O2 ثلاث جزيئات أكسجين وكل جزيء يتكون من ذرتين مترابطتين 3O2 وهكذا مع باقي العناصر

وكما ترى أن جزيء الماء يتكون H2O والآن لنفسر معنى جزيء الماء ، فكما عرفت أن جزيء الماء يكتب هكذا من عنصرا الهيدروجين والأكسجين مرتبطان مع بعضهما ليكونا جزيء الماء ولكن توجد أرقام وقد عرفت معناها قبل قليل ، ولكي تستطيع معرفة مدلول الأرقام هذه بسهولة عليك تقسيمها كالآتي H2 O هو جزيء يتكون من ذرتين هيدروجين H2 الآن أصبحت سهلة عليك لكي تعرف مدلول الأرقام ، فكما ترى أن الهيدروجين هو ذرة واحدة من الأكسجين O وأن الأكسجين فنستنتج أن جزيء الماء يتكون من ذرتين هيدروجين متحدتين مع بعضهما وذرة أكسجين تـــمـــريـــن 1 3H ماهو مدلول عنصر الهيدروجين الذي رمزه الكيميائي هو

الـــــــحــــــل

في هذه الحالة نعتمد على الجدول فنجد أن الحل هو ثلاث ذرات من الهيدروجين غير مرتبطة مع بعضها

تـــمـــريـــن 2 CO2 ماهو مدلول مركب ثاني أكسيد الكربون الذي رمزه الكيميائي هو

الـــــــحــــــل
نقسم جزيء ثاني أكسيد الكربون كما عرفنا ، فيكون كما يلي

C O2

فكما ترى أن لدينا ذرة كربون متحدة مع جزيء أكسجين يتكون من ذرتين ، فيتكون لدينا جزيء ثاني أكسيد الكربون

تـــمـــريـــن 3 Al2(SO4)3 ماهو مدلول مركب كبريتات الألمنيوم الذي رمزه الكيميائي هو

الـــــــحــــــل

هنا يختلف الحل قليلاً لأن لدينا هذه الأقواس ، فنحن سوف نقسم العناصر كل على حده ولكن سوف نضرب الكبريت والأكسجين في العدد الموجود خارج القوس وهو العدد 3 Al2 S( 1 × 3 ) = S3 O( 4 × 3 ) = O12

فكما ترى أن لدينا جزيء ألمنيوم يتكون من ذرتين وكذلك لدينا جزيء كبريت يتكون من ثلاث ذرات وأيضاً لدينا جزيء أكسجين يتكون من 12 ذرة ، وهذه الجزيئات الثلاثة متحدة لتكون لدينا مركب كبريتات الألمنيوم

تـــمـــريـــن 4 2HCl ماهو مدلول مركب حمض الهيدروكلوريك المخفف الذي رمزه الكيميائي هو

الـــــــحــــــل

في هذه الحالة نعتمد على ضرب العدد الأول - وهو اثنين - في كل العناصر الموجودة في هذا المركب كالتالي H( 1 × 2 ) = H2 Cl( 1 × 2 ) = Cl2

فكما ترى أن لدينا جزيء هيدروجين يتكون من ذرتين وهذا الجزيء متحد مع جزيء كلور يتكون من ذرتين ، ليتم تشكيل حمض الهيدروكلوريك المخفف

الـــتـــكـــافـــؤ لقد مرت علينا قبل قليل مسميات جديدة عليك والتي قلنا عنها "مركبات" فهل تعرف ماهي المركبات؟ إن المركبات كما لاحظت قبل قليل إنها تتكون من أكثر من عنصر ، فمثلاً الماء ،فهو يعتبر مركباً ، لماذا؟ لأنه يتكون من أكثر من عنصر فهو يتكون من الأكسجين والهيدروجين ، كل هذه معلومات عادية فنحن لانريد إلا أن نعطيك فكرة عن المركبات ، ولكننا هنا نريدك أن تعرف مثلاً لماذا نحن كتبنا رمز مركب الماء بهذا الشكل لماذا لم نكتب الهيدروجين أولاً ثم الأكسجين ثم العدد 2 ، وهنا يأتي دور التكافؤ لأنه هو الذي يقوم بهذه المهمة - مهمة تركيب رموز المركبات بشكل صحيح - وبما اننا وصلنا إلى التكافؤ فعلينا تعريفه التكافؤ هو : قدرة العنصر على الإتحاد بذرات العناصر الأخرى ويوجد تعريف آخر وهو على ضوء النظرية الإلكترونية : عدد الإلكترونات التي تفقدها أو تكتسبها أو تساهم بها الذرة ويقدر التكافؤ بعدد ذرات الهيدروجين التي تتحد مع ذرة واحدة من العنصر أو تحل محلها ولكي نوضح لك الفكرة بشكل عام سوف نأخذ مثلاً على ذلك وهو الماء مــــثـــال كم هو عدد تكافؤ الأكسجين؟

الـــــــحــــــل

نستنتج عدد تكافؤ الأكسجين عن طريق عدد ذرات الهيدروجين التي تتحد معها ، وكما تعرف أن عدد ذرات الهيدروجين التي تتحد مع ذرة أكسجين هي 2 وهذا استنتجناه من مركب الماء H2O فكما ترى أنه توجد ذرتين هيدروجين مرتبطتين مع ذرة الأكسجين فمن هنا نستنتج أن تكافؤ الأكسجين هو 2

ولكن هذه الطريقه تغيرت بعد اكتشاف تركيب الذرة ومعرفة مكوناتها ، فتغير هذا المفهوم إلى مفهوم آخر وهو الذي يعتمد على النظرية الإلكترونية ، فالتفاعلات الكيميائية تكون مصحوبة بتغير في التركيب الإلكتروني لذرات المواد المتفاعلة ، ويكون ذلك إما بفقدان أو اكتساب إلكترونات أو المشاركة بعدد من الإلكترونات الخارجية وذلك لوصول الذرات إلى حالة من الاستقرار والثبات المشابه لأقرب غاز نبيل لها في الجدول الدوري للعناصر (الجدول الدوري سوف تعرفه لاحقاً إن شاء الله) ، ولكي تقترب الفكرة من ذهنك وتفهمها عليك بقراءة المثال التالي

مــــثـــال تحتوي ذرة الصوديوم على 11 إلكترون ولكي تستقر هذه الذرة يجب أن يكون تركيبها الإلكتروني مشابهاً للتركيب الإلكتروني لأقرب غاز نبيل لها وهو غاز النيون الذي تحتوي ذرته على 10 إلكترونات ، ونتيجة لذلك تفقد ذرة الصوديوم إلكتروناً واحداً ، فلهذا السبب يكون تكافؤ الصوديوم واحد

بسم الله الرحمن الرحيم


هنا بقية الدرس السابق حيث توقفنا عند التكافؤ

قال تعالى : يرفع الله الذين آمنوا منكم والذين أوتوا العلم درجات

H2O

وهنا وضعت جدولاً بقيم تكافؤ بعض العناصر تكافؤه رمزه اسم العنصر 3 Al ألومنيوم

4  Si      سيليكون

2,1 Cu نحاس 2,1 Hg زئبق 3,2 Fe حديد 3,2 Co كوبالت 4,2 C كربون 4,2 Pb رصاص 5,3 N نيتروجين 5,3 P فوسفور 6,3 Cr كروم 6,4,2 S كبريت تكافؤه رمزه اسم العنصر 1 H هيدروجين

1  Cl      كلور

1 Br بروم 1 I يود 1 F فلور 1 Na صوديوم 1 K بوتاسيوم 1 Ag فضة 2 O أكسجين 2 Ba باريوم 2 Mg ماغنيسيوم 2 Ca كالسيوم 2 Zn خارصين











 وكما تلاحظ هنا أنه توجد بعض العناصر التي لها أكثر من تكافؤ مثل الحديد ، في هذه الحالة نعرف التكافؤ بالرقم الروماني الذي يوضع بعد المركب

I = 1 II = 2 III = 3 IV = 4 V = 5 VI = 6 ...وهكذا " وتوجد طريقة أخرى وهي بأن يكون المركب مسبوق بكلمة " أول - ثاني - ثالث فإذا كان مسبوقاً بكلمة " أول " فتكافؤ العنصر هو 2 وإذا كان مسبوقاً بكلمة " ثاني " فتكافؤ العنصر هو 4 ، وإذا كان مسبوقاً بكلمة " ثالث " فتكافؤ العنصر هو 6 ،

Ionic Radicals الشقوق الأيونية كل مركب يحتوي على شقين -أيونين- يحملان نوعين مختلفين من الشحنات (موجبة - سالبة) ، وتنقسم الشقوق الأيونية إلى نوعين هما

Simple Ionic Radicals الشقوق الأيونية البسيطة Na وهي الشقوق التي تحتوي على ذرة واحدة أو أكثر من نفس العنصر ، مثلاً

الشقوق الأيونية المركبة SO4 وهي الشقوق التي تحتوي على ذرتين أو أكثر من عناصر مختلفة تدخل في التفاعلات الكيميائية كوحدة واحدة ، مثلاً أيون الكبريتات يتكون من ذرة كبريت متحدة مع أربع ذرات أكسجين ، وهنا وضعنا جدول فيه تركيب وتكافؤ بعض الشقوق الأيونية المركبة التكافؤ الصيغة اسم الشق الأيوني 1 -HSO3 كبريتيت هيدروجينية 2 -CO3 كربونات 2 -SO4 كبريتات 2 -SO3 كبريتيت 2 -CrO4 كرومات 2 -Cr2O7 بيكرومات 3 -PO4 فوسفات التكافؤ الصيغة اسم الشق الأيوني 1 OH هيدروكسيل 1 NH4 أمونيوم 1 NO3 نيترات 1 NO2 نيتريت 1 MnO4 برمنجنات 1 ClO3 كلورات 1 HCO3 كربونات هيدروجينية 1 HSO4 كبريتات هيدروجينية










 لقد قلنا في بداية حديثنا عن التكافؤ أنه يفيدنا في كتابة الصيغ الكيميائية بطريقة صحيحة ، والآن جاء الوقت لكي تعرف كيف تكتب الصيغ الكيميائية بمساعدة التكافؤ ، ولكي تكتب الصيغ بشكل صحيح عليك اتباع الخطوات التالية

أولاً : تكتب رموز العناصر والشقوق الأيونية الداخلة في تركيب المركب ثانياً : تكتب رقم التكافؤ أسفل كل عنصر أو شق أيوني ثالثاً : تبدل التكافؤات ، بمعني أنك يجب عليك جعل تكافؤ العنصر الأول أسفل العنصر الثاني وتكافؤ العنصر الثاني أسفل العنصر الأول رابعاً : إذا كان بين التكافؤات المكتوبة عامل مشترك ، فيقسم هذا العامل حتى نحصل على أبسط قيمة ، فمثلاً لو كان تكافؤ العنصر الأول 2 وتكافؤ العنصر الثاني 6 فنقسم تكافؤ العنصر الأول والعنصر الثاني على العامل المشترك فيصبح تكافؤ العنصر الأول 1 وتكافؤ العنصر الثاني 3 أمثلة على كتابة الصيغ الكيميائية بمساعدة التكافؤ

المثال الأول الصيغة الكيميائية لكلوريد الكالسيوم Ca Cl : رموز العناصر 2 1 : تكافؤات العناصر 1 2 : يتم تبديل التكافؤات CaCl2 : النتيجة النهائية

استنتاج جديد : الرقم 1 لايكتب في الصيغ الكيميائية

المثال الثاني الصيغة الكيميائية لكلوريد البوتاسيوم K Cl : رموز العناصر 1 1 : تكافؤات العناصر 1 1 : يتم تبديل التكافؤات KCl : النتيجة النهائية

المثال الثالث الصيغة الكيميائية للماء = أكسيد الهيدروجين H O : رموز العناصر 1 2 : تكافؤات العناصر 2 1 : يتم تبديل التكافؤات H2O : النتيجة النهائية

المثال الرابع III الصيغة الكيميائية لكلوريد الحديد Fe Cl : رموز العناصر 3 1 : تكافؤات العناصر 1 3 : يتم تبديل التكافؤات FeCl3 : النتيجة النهائية

المثال الخامس الصيغة الكيميائية لثاني أكسيد الكربون C O : رموز العناصر 4 2 : تكافؤات العناصر 2 4 : يتم تبديل التكافؤات 2 ÷ 2 4 ÷ 2 : يتم اختصار التكافؤات 1 2 : نتيجة اختصار التكافؤات CO2 : النتيجة النهائية

المثال السادس الصيغة الكيميائية لحمض النيتريك = نيترات الهيدروجين H NO3 : رموز العناصر 1 1 : تكافؤات العناصر 1 1 : يتم تبديل التكافؤات HNO3 : النتيجة النهائية

المثال السابع والأخير الصيغة الكيميائية لكبريتات الألومنيوم Al SO4 : رموز العناصر 3 2 : تكافؤات العناصر 2 3 : يتم تبديل التكافؤات Al2(SO4)3 : النتيجة النهائية

والآن - ولله الحمد - قد انتهينا من التكافؤ ولكننا لم ننتهي من الدرس كله ، فلدينا الكتل الذرية والكتل الجزئية وكذلك لدينا عملية حساب عدد الذرات الموجودة في كتلة العنصر ، وكل هذه الأشياء تعتمد على الرياضيات بشكل أساسي فهي كلها عمليات حسابية وهي سوف تكون لك بسيطة للغاية إذا جعلت كل حواسك منتبهة ومركزة في هذا الدرس


Atomic mass الكتلة الذرية للعنصر

لقد عرفت سابقاً أن المادة تتكون من جزيئات والجزيئات تتكون من ذرات متناهية في الصغر ، وعلى الرغم من التقدم العلمي الهائل لم يتمكن أحد حتى لحظة كتابتي لهذه الدروس من رؤية الذرة أو تحديد شكلها الحقيقي أو قياس كتلتها بطرق مباشرة ، فحتى الآن يمكن أن نقول أن أصغر كتلة يمكن قياسها بدقة في الوقت الحاضر هي الميكروجرام الذي يبلغ (1 ÷ 1000.000) من الجرام ، ومع ذلك تمكن العلماء من تحديد الكتل الافتراضية لمعظم ذرات العناصر وهي حسابات نظرية فقط ، فوجدوا أن كتلة ذرة الهيدروجين مثلاً تبلغ (1.67 × 10^-24) وكما ترى أنها أرقام غاية في الصغر ويصعب استخدامها ، وهذا هو السبب الذي جعل العلماء يقترحون استخدام الكتل الذرية النسبية بدلاً من كتلها المطلقة وهذا يستدعي أخذ ذرة عنصر كمقياس واعتبار كتلتها تساوي الوحدة ثم تنسب إليها كتل ذرات العناصر الأخرى

وقد اختيرت ذرة الهيدروجين في البداية ولكن تم اختيار الأكسجين بدلاً منها لأن الأكسجين يكون مركبات مع معظم العناصر ، ولكن بعد فترة تم ترك الأكسجين لأنه عبارة عن خليط - في الطبيعة - من ذرات الأكسجين مختلطة الكتلة ، وقد تم اختيار ذرة الكربون 12 - في عام 1961 -مقياساً جديداً

تعريف الكتلة الذرية النسبية : هي النسبة بين كتلة ذرة العنصر إلى كتلة ذرة الكربون12 التي تساوي 12 وحدة كتل ذرية بالضبط قانون الكتلة الذرية النسبية = ( كتلة ذرة العنصر ÷ كتلة ذرة الكربون ) × 12

معلومة جديدة : في العمليات الحسابية يتم حل العملية الحسابية التي بين الأقواس في البداية

مـــــثـــــال كم هي كتلة ذرة الهيليوم ، إذا علمت أن النسبة بين كتلة ذرة الهيليوم إلى كتلة ذرة الكربون12 تساوي 1/3 بما أن قانون الكتلة الذرية النسبية = ( كتلة ذرة العنصر ÷ كتلة ذرة الكربون ) × 12 إذاً كتلة ذرة الهيليوم = ( 1 ÷ 3 ) × 12 يساوي = ( 1 × 12 ) ÷ 3 يساوي = 12 ÷ 3 = 4 و.ك.ذ