الثلاثاء، 27 ديسمبر 2011
الأحد، 25 ديسمبر 2011
مدونة الكيمياء
سلطان محمد صميلي
مدرسةأبوالرديف الثانوية
هذه مدونتي وأعلم أنهالاتليق بمقام أساتذتي ولكن هذامااستطعت القيام به وشكرا
رابط المدونةwww.alsumaily.blogspot.com
مدرسةأبوالرديف الثانوية
هذه مدونتي وأعلم أنهالاتليق بمقام أساتذتي ولكن هذامااستطعت القيام به وشكرا
رابط المدونةwww.alsumaily.blogspot.com
المجموعات الكيميائية
المجموعات الكيميائية
تمهيد:
درست سابقا أنه حينما تفقد ذرة العنصر الواحدة إلكتروناً أو إلكترونات تتحول إلى أيون موجب مثل (أيون الكالسيومCa+2) ، وحينما تكسب الذرة إلكتروناً أو إلكترونات تتحول إلى أيون سالب مثل(Br-1) .
تعرف هذه الأيونات العنصرية باسم الأيونات البسيطة تمييزاً لها عن أيونات تتكون من عدة ذرات ومن نوعين أو أكثر من العناصر ، ومن الأمثلة المعروفة لك في هذا المجال أيون الهيدروكسيدOH-1) ) ، وأيون الكبريتات(SO4-2) ، وأيون الأمونيوم (NH4+1) وغيرها، وتسمى هذه الأيونات باسم الأيونات المعقدة أو المجموعات الكيماوية .
اضرب مثالين آخرين لأيونات معقدة من هذا النوع .
المجموعات الكيماوية :
حينما نذيب مركبات معروفة مثل كبريتات الصوديوم الصلبة Na2SO4 ، وكلوريد الأمونيوم الصلب في الماء ، نحصل على أيونين فقط ، على الرغم من أن كل مركب منها يتكون من ثلاث عناصر، وإليك معادلة ذوبان هاتين المادتين في الماء:
تدريب (1) :
صنف الأيونات التالية في عمودين ، ضع فيه الأيونات البسيطة والثاني ضع فيه الأيونات المعقدة.
أيون الصوديوم Na+1 أيون النحاس Cu+2 أيون الكربونات CO3-2
أيون الأمونيوم NH4+1 أيون الألمنيوم Al+3 أيون النيترات NO3-1
أيون الكلوريد Cl-1 أيون البيرمنغنات MnO4-1 أيون الحديد Fe+3
أيون الخلات CH3COO-1 أيون الأوكسيد O-2 أيون الفوسفات PO4-3
تمهيد:
درست سابقا أنه حينما تفقد ذرة العنصر الواحدة إلكتروناً أو إلكترونات تتحول إلى أيون موجب مثل (أيون الكالسيومCa+2) ، وحينما تكسب الذرة إلكتروناً أو إلكترونات تتحول إلى أيون سالب مثل(Br-1) .
تعرف هذه الأيونات العنصرية باسم الأيونات البسيطة تمييزاً لها عن أيونات تتكون من عدة ذرات ومن نوعين أو أكثر من العناصر ، ومن الأمثلة المعروفة لك في هذا المجال أيون الهيدروكسيدOH-1) ) ، وأيون الكبريتات(SO4-2) ، وأيون الأمونيوم (NH4+1) وغيرها، وتسمى هذه الأيونات باسم الأيونات المعقدة أو المجموعات الكيماوية .
اضرب مثالين آخرين لأيونات معقدة من هذا النوع .
المجموعات الكيماوية :
حينما نذيب مركبات معروفة مثل كبريتات الصوديوم الصلبة Na2SO4 ، وكلوريد الأمونيوم الصلب في الماء ، نحصل على أيونين فقط ، على الرغم من أن كل مركب منها يتكون من ثلاث عناصر، وإليك معادلة ذوبان هاتين المادتين في الماء:
تدريب (1) :
صنف الأيونات التالية في عمودين ، ضع فيه الأيونات البسيطة والثاني ضع فيه الأيونات المعقدة.
أيون الصوديوم Na+1 أيون النحاس Cu+2 أيون الكربونات CO3-2
أيون الأمونيوم NH4+1 أيون الألمنيوم Al+3 أيون النيترات NO3-1
أيون الكلوريد Cl-1 أيون البيرمنغنات MnO4-1 أيون الحديد Fe+3
أيون الخلات CH3COO-1 أيون الأوكسيد O-2 أيون الفوسفات PO4-3
الأحماض
الأحماض الكربوكسيلية
*الأحماض الكربوكسيلية
-تعتبر اكثر المواد العضوية حامضية ولكنها ليست أحماض قوية مثل الأحماض المعدنية مثل حمض الكبريتيك او النتريك او الهيدروكلوريك
-تكون مجموعة متجانسة من المركبات العضوية وتتميز بوجود مجموعة او اكثر من مجموعات الكربوكسيل (-COOH)
- قد تتصل مجموعة الكربوكسيل بمجموعة الكيل فتكون أحماض إليفاتية
-قد تتصل مجموعة الكربوكسيل بحلقة بنزين مباشرة تكون حمض اروماتى
* الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية
-يطلق على الأحماض الأليفاتية المشبعة أحادية الكربوكسيل بالأحماض الدهنية
علل يطلق على الأحماض الأليفاتية المشبعة أحادية الكربوكسيل بالأحماض الدهنية
لأن عدد كبير من هذة الأحماض يوجد فى الدهون على هيئة أسرات مع الجليسرين
* الصيغة العامة CnH2n+ 2O
* المجموعة الفعالة OH
هى مجموعة الكربوكسيل C=O
*سميت مجموعة الكربونيل بهذا الاسم لأنها تتكون من :-
1- مجموعة كربو نيل C = O ويشتق منها المقطع كربو
2- مجموعة الهيدروكسيل OH ويشتق منها المقطع كسيل
*أنواع الأحماض الكربوكسيلية
- أحماض أحادية الكربوكسيل أحماض ثنائية الكربوكسيل
حمض بنزويك
حمض فورميك
H-COOH حمض فيثاليك
حمض او كساليك
COOH
COOH
تسمية الأحماض الكربوكسيلية
*التسمية الشائعة
-طبقا للاسم اللاتيني أو الإغريقي الذى حضر منة الحمض لأول مرة مثل :-
1-حمض الفورميك (حمض النمليك) لأنة حضر أول مرة من تقطير النمل الأحمر المطحون
2-حمض البيوتريك حضر اول مرة من الذبدة
3-حمض الخليك ( الأسيتيك ) اول مرة من الخل
4-حمض البالمتيك اول مرة من زيت النخيل
*طبقا لنظام الأيوباك
يشتق اسم الحمض من الألكان المقابل بإضافة المقطع ويك إلى نهاية إسم الألكان
الألكان الصيغة إسم الحمض تبعا للمصدر تبعا لنظـــــام الايـــــــوباك الصيغة
الحمض اسم المصدر
ميثان CH4 فورميك نمليك النمل الأحمر ميثانويك HCOOH
إيثان C2H6 أسيتيك خليك الخل إيثانويك CH3COOH
بيوتان C4H10 بيوتريك الزبدة بيوتانويك C3H7COOH
هكسان ديكان C16H32 بالمتيك زيت النخيل هكساديكانويك C15H31COOH
حمض الخليك
-التحضير
1-الطريقة الحيوية
تتم عن طريق أكسدة المحاليل الكحولية المخففة بواسطة أكسجين الهواء الجوى فى وجود بكتريا تعرف ببكتريا الخل ( بكتريا أسيتوباكتر )
2-من الأسيتيلين عن طريق الهيدرة الحفزية للأسيتيلين
H-C≡ C-H + H2O H2SO4 40 %/ HgSO4 60 C CH3CHO [O] CH3COOH
الخواص الفيزيقية لحمص الخليك والاحماض الكربوكسيلية
الخواص العامة للأحماض الأليفاتية
1- الأفراد الأربعة الأولى منها سوائل كاوية لها رائحة نفاذة تامة الذوبان فى الماء
2- الأحماض التالية سوائل زيتية القوام كريهة الرائحة شحيحة الذوبان فى الماء ( بزيادة الكتلة الجزيئية )
3- بزيادة الكتلة الجزيئية نجد أحماض صلبة عديمة الرائحة وغير قابلة للذوبان فى الماء
4- درجة الغليان عند مقارنة درجة غليان الأحماض بالكحولات المقابلة نجد
أن درجة غليان الأحماض أعلى من الكحولات المقابلة التى تحتوى على
نفس العدد من ذرات الكربون
علل تذوب الأحماض الكربوكسيلية فى الماء
لأن الأحماض الكربوكسيلية لها قدرة عالية على تكوين روابط هيدروجينية مع الماء
علل يذوب حمض الفورميك فى الماء بدرجة أكبر من حمض البروبانويك
لان الشق الكربوني فى حمض الفورميك أقل من حمض البروبانويك
علل درجة غليان حمض الميثانويك أعلى من درجة غليان الميثانول
-لآن كل جزىء من حمض الميثانويك يرتبط بجزيء آخر برابطتين هيدروجينية
-أم كل جزىء من الميثانول يرتبط بجزيء آخر برابطة هيدروجينية واحدة
*الأحماض الكربوكسيلية
-تعتبر اكثر المواد العضوية حامضية ولكنها ليست أحماض قوية مثل الأحماض المعدنية مثل حمض الكبريتيك او النتريك او الهيدروكلوريك
-تكون مجموعة متجانسة من المركبات العضوية وتتميز بوجود مجموعة او اكثر من مجموعات الكربوكسيل (-COOH)
- قد تتصل مجموعة الكربوكسيل بمجموعة الكيل فتكون أحماض إليفاتية
-قد تتصل مجموعة الكربوكسيل بحلقة بنزين مباشرة تكون حمض اروماتى
* الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية
-يطلق على الأحماض الأليفاتية المشبعة أحادية الكربوكسيل بالأحماض الدهنية
علل يطلق على الأحماض الأليفاتية المشبعة أحادية الكربوكسيل بالأحماض الدهنية
لأن عدد كبير من هذة الأحماض يوجد فى الدهون على هيئة أسرات مع الجليسرين
* الصيغة العامة CnH2n+ 2O
* المجموعة الفعالة OH
هى مجموعة الكربوكسيل C=O
*سميت مجموعة الكربونيل بهذا الاسم لأنها تتكون من :-
1- مجموعة كربو نيل C = O ويشتق منها المقطع كربو
2- مجموعة الهيدروكسيل OH ويشتق منها المقطع كسيل
*أنواع الأحماض الكربوكسيلية
- أحماض أحادية الكربوكسيل أحماض ثنائية الكربوكسيل
حمض بنزويك
حمض فورميك
H-COOH حمض فيثاليك
حمض او كساليك
COOH
COOH
تسمية الأحماض الكربوكسيلية
*التسمية الشائعة
-طبقا للاسم اللاتيني أو الإغريقي الذى حضر منة الحمض لأول مرة مثل :-
1-حمض الفورميك (حمض النمليك) لأنة حضر أول مرة من تقطير النمل الأحمر المطحون
2-حمض البيوتريك حضر اول مرة من الذبدة
3-حمض الخليك ( الأسيتيك ) اول مرة من الخل
4-حمض البالمتيك اول مرة من زيت النخيل
*طبقا لنظام الأيوباك
يشتق اسم الحمض من الألكان المقابل بإضافة المقطع ويك إلى نهاية إسم الألكان
الألكان الصيغة إسم الحمض تبعا للمصدر تبعا لنظـــــام الايـــــــوباك الصيغة
الحمض اسم المصدر
ميثان CH4 فورميك نمليك النمل الأحمر ميثانويك HCOOH
إيثان C2H6 أسيتيك خليك الخل إيثانويك CH3COOH
بيوتان C4H10 بيوتريك الزبدة بيوتانويك C3H7COOH
هكسان ديكان C16H32 بالمتيك زيت النخيل هكساديكانويك C15H31COOH
حمض الخليك
-التحضير
1-الطريقة الحيوية
تتم عن طريق أكسدة المحاليل الكحولية المخففة بواسطة أكسجين الهواء الجوى فى وجود بكتريا تعرف ببكتريا الخل ( بكتريا أسيتوباكتر )
2-من الأسيتيلين عن طريق الهيدرة الحفزية للأسيتيلين
H-C≡ C-H + H2O H2SO4 40 %/ HgSO4 60 C CH3CHO [O] CH3COOH
الخواص الفيزيقية لحمص الخليك والاحماض الكربوكسيلية
الخواص العامة للأحماض الأليفاتية
1- الأفراد الأربعة الأولى منها سوائل كاوية لها رائحة نفاذة تامة الذوبان فى الماء
2- الأحماض التالية سوائل زيتية القوام كريهة الرائحة شحيحة الذوبان فى الماء ( بزيادة الكتلة الجزيئية )
3- بزيادة الكتلة الجزيئية نجد أحماض صلبة عديمة الرائحة وغير قابلة للذوبان فى الماء
4- درجة الغليان عند مقارنة درجة غليان الأحماض بالكحولات المقابلة نجد
أن درجة غليان الأحماض أعلى من الكحولات المقابلة التى تحتوى على
نفس العدد من ذرات الكربون
علل تذوب الأحماض الكربوكسيلية فى الماء
لأن الأحماض الكربوكسيلية لها قدرة عالية على تكوين روابط هيدروجينية مع الماء
علل يذوب حمض الفورميك فى الماء بدرجة أكبر من حمض البروبانويك
لان الشق الكربوني فى حمض الفورميك أقل من حمض البروبانويك
علل درجة غليان حمض الميثانويك أعلى من درجة غليان الميثانول
-لآن كل جزىء من حمض الميثانويك يرتبط بجزيء آخر برابطتين هيدروجينية
-أم كل جزىء من الميثانول يرتبط بجزيء آخر برابطة هيدروجينية واحدة
أماكن الفلزات في الجدول الدوري
الفلزات واللافلزات في الجدول الدوري :
تعلم أن في الجدول الدوري ( 8 ) مجموعات.
جميع عناصر المجموعة الأولى والثانية فلزات.
جميع عناصر المجموعة السابعة والثامنة لافلزات.
عناصر المجموعات ( 3 – 6 ) تحتوي على فلزات ولافلزات وأشباه فلزات.
خذ على سبيل المثال عناصر المجموعة الرابعة.
لا فلز كربون C
أشباه فلزات. لها صفات مشتركة بين الفلزات واللافلزات. سيليكون Si
جرمانيوم Ge
فلز قصدير Sn
فلز رصاص Pb
السيليكون من أشهر أشباه الفلزات.
يتصرف السيليكون كفلز في جوانب، وكلافلز في أخرى !
مثلاً السيليكون لامع كالفلزات ولكنه يتصرف كلافلز عند طرقه، أكسيده يتفاعل كأكاسيد الفلزات أحياناً، وكأكاسيد اللافلزات أحياناً أخرى ، أكسيده يسمى متردداً ( يسلك كحمض وكقاعدة ).
يمكن تخيل أشباه الفلزات في الجدول الدوري كدولة صغيرة تفصل بين دولتين ؛ صغيرة هي دولة اللافلزات وعظمى هي دولة الفلزات.
تعلم أن في الجدول الدوري ( 8 ) مجموعات.
جميع عناصر المجموعة الأولى والثانية فلزات.
جميع عناصر المجموعة السابعة والثامنة لافلزات.
عناصر المجموعات ( 3 – 6 ) تحتوي على فلزات ولافلزات وأشباه فلزات.
خذ على سبيل المثال عناصر المجموعة الرابعة.
لا فلز كربون C
أشباه فلزات. لها صفات مشتركة بين الفلزات واللافلزات. سيليكون Si
جرمانيوم Ge
فلز قصدير Sn
فلز رصاص Pb
السيليكون من أشهر أشباه الفلزات.
يتصرف السيليكون كفلز في جوانب، وكلافلز في أخرى !
مثلاً السيليكون لامع كالفلزات ولكنه يتصرف كلافلز عند طرقه، أكسيده يتفاعل كأكاسيد الفلزات أحياناً، وكأكاسيد اللافلزات أحياناً أخرى ، أكسيده يسمى متردداً ( يسلك كحمض وكقاعدة ).
يمكن تخيل أشباه الفلزات في الجدول الدوري كدولة صغيرة تفصل بين دولتين ؛ صغيرة هي دولة اللافلزات وعظمى هي دولة الفلزات.
الأربعاء، 21 ديسمبر 2011
اهمية الكيمياء في حياتنا
الأهمية الحيوية
للعديد من العناصر الانتقالية أهمية حيوية بالغة ، وذلك لأن بعضاًمنها يدخل في تكوين أجسام الكائنات الحية ، ويساهم في تركيبها بكميات بسيطة جداً ( ملليجرامات ) .وهذا أمر في غاية الأهمية إذ إن زيادة كميتها أونقصانها عن الحد الطبيعي الذي يفترض أن تكون عليه يسبب للكائن الحي آثاراً مرضية خطيرة قد تكون قاتلة في بعض الحالات .
الحديد Fe
تعد مادة الهيموجلوبين في الدم من أكثر المواد أهمية لحياة الإنسان ، كما يعد الحديد العنصر المهم في جزيئات هذه المادة فهو الذي يكسب الدم لونه الأحمر . الى جانب كونه المسؤول عن نقل الأكسجين من الرئة الى مختلف أنسجة الجسم وخلاياه.
النحاس Cu
يساهم النحاس في تركيب كثير من الأنزيمات المسؤولة عن تكوين الأوعية الدموية والعظام والأعصاب .كما يساهم في تكوين صبغة الميلانين التي تحمي أجسامنا من أشعة الشمس فوق البنفسجية.
الكوبالتCo
يدخل في تركيب فيتامين B12 وعادة مايؤدي نقصة إلى انخفاض عدد كريات الدم البيضاء والصفائح الدموية كما يؤدي إلى الإصابة بمرض الأنيمياء ( فقر الدم .
المنجنيز Mn
ينشط بعض الأنزيمات الخاصة ببناء العظام .
الكروم Cr
يزيد من فعالية الأنسولين لذلك فإن وجودة بالكمية المطلوبة يحافظ على المستوى المناسب
للسكر في الجسم ، ولا سيما في منطقة الدماغ .
الأهمية الحيوية
للعديد من العناصر الانتقالية أهمية حيوية بالغة ، وذلك لأن بعضاًمنها يدخل في تكوين أجسام الكائنات الحية ، ويساهم في تركيبها بكميات بسيطة جداً ( ملليجرامات ) .وهذا أمر في غاية الأهمية إذ إن زيادة كميتها أونقصانها عن الحد الطبيعي الذي يفترض أن تكون عليه يسبب للكائن الحي آثاراً مرضية خطيرة قد تكون قاتلة في بعض الحالات .
الحديد Fe
تعد مادة الهيموجلوبين في الدم من أكثر المواد أهمية لحياة الإنسان ، كما يعد الحديد العنصر المهم في جزيئات هذه المادة فهو الذي يكسب الدم لونه الأحمر . الى جانب كونه المسؤول عن نقل الأكسجين من الرئة الى مختلف أنسجة الجسم وخلاياه.
النحاس Cu
يساهم النحاس في تركيب كثير من الأنزيمات المسؤولة عن تكوين الأوعية الدموية والعظام والأعصاب .كما يساهم في تكوين صبغة الميلانين التي تحمي أجسامنا من أشعة الشمس فوق البنفسجية.
الكوبالتCo
يدخل في تركيب فيتامين B12 وعادة مايؤدي نقصة إلى انخفاض عدد كريات الدم البيضاء والصفائح الدموية كما يؤدي إلى الإصابة بمرض الأنيمياء ( فقر الدم .
المنجنيز Mn
ينشط بعض الأنزيمات الخاصة ببناء العظام .
الكروم Cr
يزيد من فعالية الأنسولين لذلك فإن وجودة بالكمية المطلوبة يحافظ على المستوى المناسب
للسكر في الجسم ، ولا سيما في منطقة الدماغ .
الثلاثاء، 20 ديسمبر 2011
بداية الكيمياء في العصور القديمة:
بدأت الكيمياء قديماً في قالبٍ يلّفه شيءٌ من الغموض والإثارة ، فقد ارتبطت ارتباطاً وثيقاً في تلك الأزمنة القديمة بالسحر والشعوذة والتنجيم ،حيث كان السحرة يجرون بعض التفاعلات الغريبة والمثيرة كتلك التفاعلات التي يحدث فيها تغّّير في اللون وتصاعد الدخان لخلق جو مناسب لأعمالهم الخسيسة والمشينة والتأثير على مرتاديهم من الجهلة والمساكين .
بدأت الكيمياء قديماً في قالبٍ يلّفه شيءٌ من الغموض والإثارة ، فقد ارتبطت ارتباطاً وثيقاً في تلك الأزمنة القديمة بالسحر والشعوذة والتنجيم ،حيث كان السحرة يجرون بعض التفاعلات الغريبة والمثيرة كتلك التفاعلات التي يحدث فيها تغّّير في اللون وتصاعد الدخان لخلق جو مناسب لأعمالهم الخسيسة والمشينة والتأثير على مرتاديهم من الجهلة والمساكين .
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)