تعريف المعادلة الكيميائية:-
وصف موجز للتغيرات الحادثة فى التفاعل الكيميائى.
ما يجب مراعاته عند كتابة المعادلة الكيميائية:-
(1)معرفة المتفاعلات والنواتج (من نتائج التجربة العملية).
(2)معرفة رموز العناصر والصيغ الكيميائية للمتفاعلات والنواتج.
(3)كتابة المواد المتفاعلة على يسار السهم والمواد الناتجة على يمين السهم.
نواتجشروط
التفاعلمتفاعلات
(4)مساواة أعداد كل نوع من الذرات فى طرفى المعادلة الكيميائية (قانون حفظ المادة).
(5)كتابة الرموز الدالة على الحالة الفيزيائية للمواد.
الحالة الفيزيائيةالرمزالحالة الفيزيائيةالرمز
غازGas(g)سائلLiquid (l)
صلبSolid(s)محلول مائىAqueous (aq)
تعريف الحالة الفيزيائية:-
هى الحالة التى توجد عليها المادة من حيث الصلابة أو السيولة أو الغازية أو الشكل البلورى.
مثال للإيضاح:
غاز الأمونياغاز الهيدروجين + غاز النيتروجين
N2(g) + 3H2(g) Heat / p2NH3(g)
[1] كتابة المعادلة لفظياً:-
حيث يتم كتابة أسماء المواد المتفاعلة والناتجة من التفاعل.
[2] كتابة المعادلة رمزياً:-
حيث تستخدم الرموز والصيغ الكيميائية الصحيحة المعبرة عن المتفاعلات والنواتج.
[3] وزن المعادلة:-
وهى مساواة عدد ذرات العنصر الواحد فى طرفى المعادلة.
طريقة الوزن:-
•تتم بوضع معاملات حسابية على يسار رموز العناصر والصيغ الكيميائية فى المعادلة حتى يتساوى عدد ذرات العنصر الواحد فى الطرفين.
•يجب التخلص من الكسور أمام رموز العناصر والصيغ الكيميائية.
[4] كتابة الحالة الفيزيائية للمواد وظروف التفاعل.
مثال:-
تفاعل الألومنيوم مع الأكسجين وتكوين أكسيد الألومنيوم:-
[1]أكسيد الألومنيومغاز الأكسجين + ألومنيوم
[2]Al + O2Heat Al2O3
[3]2Al + O2 Heat Al2O3
4Al + 3O2Heat2Al2O3
[4]4Al(s) + 3O2(g)Heat2Al2O3(s)
ملحوظة:-
•لا يجوز تغيير الصيغ الكيميائية للمتفاعلات والنواتج بغرض وزن المعادلة.
مثال:-
تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين لتكوين الماء:-
H2 + O2Electric Arc H2O(غير موزونة)
يؤدى تغير صيغة الماء من (H2O) إلى (H2O2) إلى وزن المعادلة
H2 + O2Electric Arc H2O2(موزونة/غير صحيحة)
مع أن المعادلة موزونة إلا أنها غير صحيحة لاختلاف خواص الماء (H2O) عن خواص فوق أكسيد الهيدروجين (H2O2)
2H2 + O2Electric Arc 2H2O(موزونة/صحيحة)
•معادلات توضح التفاعلات بين المركبات الأيونية التى تتفكك فى الماء إلى أيونات موجبة وسالبة.
•توضح المعادلة الأيونية الأيونات المتفاعلة فقط.
مثال (1):- (تفاعل التعادل)
إضافة محلول مائى لحمض الهيدروكلوريك مع محلول مائى لهيدروكسيد الصوديوم:-
HCl(aq) +NaOH(aq)NaCl(aq) + H2O(l)
فى التفاعل السابق:-
المادة الصورة التى توجد عليها
الماء (H2O)جزيئات
حمض الهيدروكلوريك (HCl)أيونات (H +, Cl -)
هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)أيونات (Na +, OH -)
كلوريد الصوديوم (NaCl)أيونات (Na +, Cl -)
وبذلك يمكن كتابة المعادلة كالآتى:-
H+(aq) + Cl–(aq) + Na+(aq)+ OH–(aq) Na+(aq) + Cl-(aq) + H2O(l)
أيونات الصوديوم والكلور لم تشترك فى التفاعل حيث أنها لم يحدث لها تغير أثناء التفاعل.
وبالتالى يمكن كتابة التفاعل فى صورة المعادلة الأيونية الآتية:-
H+(aq) + OH–(aq)H2O(l)
وهذا هو التغير الوحيد أثناء هذا التفاعل ويسمى هذا التفاعل بتفاعل التعادل.
•المعادلة السابقة موزونة:-
[1] مجموع شحنات الطرف الأيسر يساوى مجموع شحنات الطرف الأيمن يساوى صفر.
[2] عدد الذرات لكل عنصر فى الطرفين متساو.
تفاعل التعادل:-
•تفاعل يتم بين الحمض والقاعدة حيث تختفى خواص كل منهما ويتكون الماء المتعادل.
•فيه يتم اتحاد أيونات الهيدروجين الموجبة مع أيونات الهيدروكسيد السالبة.
مثال (2):- (تفاعل الترسيب)
إضافة محلول مائى لنترات الفضة مع محلول مائى لكلوريد الصوديوم:-
يتكون راسب أبيض من كلوريد الفضة
AgNO3(aq) + NaCl(aq)NaNO3(aq) + AgCl(s)
وبذلك يمكن كتابة المعادلة كالآتى:-
Ag+(aq) + NO3–(aq) + Na+(aq) + Cl–(aq) Na+(aq) + NO3-(aq) + AgCl(s)
المعادلة الأيونية التى تمثل هذا التفاعل تكون كالآتى:-
Ag+(aq) + Cl–(aq)AgCl(s)
•المعادلة السابقة موزونة:-
[1] مجموع شحنات الطرف الأيسر يساوى مجموع شحنات الطرف الأيمن يساوى صفر.
[2] عدد الذرات لكل عنصر فى الطرفين متساو.
تفاعل الترسيب:-
•يتم بين محاليل الأملاح ويتكون ملح (صلب) غير قابل للذوبان فى الماء فيترسب.
السؤال الأول
أذكر المصطلح العلمى الذى تدل عليه العبارات الآتية:-
(1)وصف موجز للتغيرات الحادثة فى التفاعل الكيميائى.
(2)مجموعة من الرموز والصيغ الكيميائية التى تعبر عن المواد الداخلة فى التفاعل والناتجة منه والحالة الفيزيائية لها وشروط التفاعل.
(3)الحالة التى توجد عليها المادة من حيث الصلابة أو السيولة أو الغازية أو الشكل البلورى.
(4)تساوى عدد ذرات العنصر الواحد فى طرفى المعادلة.
(5)معادلة فيها يتساوى عدد ذرات كل عنصر فى طرفيها.
(6)معادلات تستخدم فى توضيح التفاعلات التى تحدث بين المحاليل المائية للأملاح.
(7)تفاعل الحمض مع القاعدة.
(8)تفاعلات مصحوبة بتكوين مادة غير قابلة للذوبان فى الماء.
السؤال الثانى
أكتب المعادلة الكيميائية الرمزية الموزونة لكل تفاعل من التفاعلات التالية مبيناً التفاعلات الأيونية منها:-
(1) زنك + كبريتكبريتيد زنك
(2) كلوريد بوتاسيوم + نترات الفضةكلوريد فضة + نترات البوتاسيوم
(3) نترات فضة + نحاس نترات نحاس (II) + فضة (صلب)
(4) كبريتات نحاس (II) + نترات باريومنترات نحاس (II) + كبريتات باريوم
السؤال الثالث
زن المعادلات الآتية:-
[1] Na2SO4(s) + C(s)Na2S(s) + CO2(g)
[2] HCl(g) + O2(g)H2O(l) + Cl2(g)
[3] Mg3N2(s) + H2O(l)Mg(OH)2(s) + NH3(g)
السؤال الرابع
زن المعادلات الأيونية الآتية:-
[1] Zn(s) + Ag+(aq)Zn2+(aq) + Ag(s)
[2] Mn2+(aq) + H2S(aq)MnS(s) + H+(aq)
السؤال الخامس
أكمل العبارات الآتية:-
(1)عند إضافة محلول نترات الفضة إلى محلول كلوريد الصوديوم يتكون راسب ………… من ………….
(2)فى المعادلات الأيونية تكون المعادلة متزنة إذا تساوى ………… مع ………….
(3)يوجد حمض (HCl) على صورة أيونات ………… و………… فى المحلول المائى.
(4)يمكن اعتبار المعادلة متساوية من طرفين يوضع ………… فى الطرف الأيمن و………… فى الطرف الأيسر وبينهما ………… يكتب عليه ………….
(5)مساواة عدد ذرات كل نوع فى طرفى المعادلة يراعى ………….
السؤال السادس
أذكر السبب العلمى:-
(1)يسمى تفاعل الحمض والقاعدة بتفاعل التعادل. (موضحاً إجابتك بالمعادلة الأيونية).
(2)وضع معاملات حسابية على يسار الرموز والصيغ الكيميائية فى المعادلة الكيميائية.
[2]
كيماء اولى ثانوى