مبادئ مهمة جدا في الكيمياء

[center]جدولاً بقيم تكافؤ بعض العناصر

تكافؤه
رمزه
اسمالعنصر
3
Al
ألمنيوم
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
أول – ثاني - ثالث" وتوجد طريقة أخرى وهي بأن يكون المركب مسبوق بكلمة
فإذا كان مسبوقاً بكلمة " أول " فتكافؤ العنصر هو 2
وإذا كان مسبوقاً بكلمة " ثاني " فتكافؤ العنصر هو 4 ،
وإذا كان مسبوقا بكلمة " ثالث " فتكافؤ العنصر هو 6
Ionic Radicals الشقوق الأيونية
كل مركبيحتوي على شقين -أيونين- يحملان نوعين مختلفين من الشحنات (موجبة - سالبة) ، وتنقسمالشقوق الأيونية إلى نوعين هما

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

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

التكافؤ
الصيغة
اسم الشقالأيوني
1
-HSO3
كبريتيت هيدروجينية
2
-CO3
كربونات
2
-SO4
كبريتات
2
-SO3
كبريتيت
2
-CrO4
كرومات
2
-Cr2O7
بيكرومات
3
-PO4
فوسفات

يتبع

[/center]

الشقوق الأيونية المركبةمن عناصر مختلفة تدخل في التفاعلاتأكثر أوSO4 وهي الشقوق التي تحتوي على ذرتينمن عناصر مختلفة تدخل في التفاعلات الكيميائية كوحدة واحدة ، مثلاً أيونالكبريتات
يتكون من ذرة كبريت متحدة مع أربع ذرات أكسجين ، وهنا وضعنا جدول فيهتركيب وتكافؤ بعض الشقوق الأيونية المركبة

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

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 الثانيوتكافؤ 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 الكيميائيةبمساعدة التكافؤ
[center]المثال الأول
الصيغة الكيميائية لكلوريد الكالسيوم
Ca Cl : رموز العناصر
2 1 : تكافؤات العناصر
1 2 : يتم تبديلالتكافؤات
CaCl2 : النتيجة النهائية

استنتاج جديد : الرقم 1 لايكتبفي الصيغ الكيميائية

المثال الثاني
الصيغة الكيميائية لكلوريد البوتاسيوم
K Cl : رموز العناصر
1 1 : تكافؤات العناصر
1 1 : يتم تبديلالتكافؤات
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 لكلوريدالحديد
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 تبديلالتكافؤات
2 ÷ 2 4 ÷ 2 : يتم اختصارالتكافؤات
1 2 : نتيجة اختصار التكافؤات
CO2 : النتيجةالنهائية

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

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 تساويالوحدة 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
تعريفالكتلة الذرية النسبية : هي النسبة بين كتلة ذرة العنصر إلى كتلة ذرة الكربون12 التي تساوي 12 وحدة كتل ذريةبالضبط
قانونالكتلة الذرية النسبية = ( كتلة ذرة العنصر ÷ كتلة ذرة الكربون ) × 1

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

مـــــثـــــال
كمهي كتلة ذرة الهيليوم ، إذا علمت أن النسبة بين كتلة ذرة الهيليوم إلى كتلة ذرةالكربون12 تساوي 1/3
بما أن قانونالكتلة الذريةالنسبية = ( كتلة ذرة العنصر ÷ كتلة ذرة الكربون ) × 12
إذاً كتلة ذرةالهيليوم = ( 1 ÷ 3 ) × 12
يساوي = ( 1 × 12 ) ÷ 3
يساوي = 12 ÷ 3 = 4 و.ك.ذ

Atomic Mass Unit = a.m.uاختصار جديد : الاختصارو.ك.ذمعناهوحدةكتلذريةوباللغة الإنجليزية

الكتلة الذرية الجرامية
لقد عرفت قبل قليل معنى الاختصار و.ك.ذ ، ولكن هذا الاختصار لا يعتبر عملي فالاستخدام فلذلك قام العلماء باستخدام وحدة الجرام لأنه أكثر دقة ومن هنا يمكنناتعريفالكتلة الذرية الجرامية : هي الكتلة الذرية مقدرةبالجرام
فبهذه الطريقة نستطيع أن نقول أن الكتلة الذرية النسبيةللهيليوم هي 4 جرام بدل 4 و.ك.ذ

مبادئ مهمة جدا في الكيمياء 326484

يتبع

[/center]

[center]
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
: ولإشتقاقالرموز قواعد وهي
اتفق على أخذ الحرف الأول من الأسماء الإنجليزي للعنصر على أن يكتب بشكل كبير كالتالي
[center]رمزه
اسمالعنصر
بالإنجليزية
بالعربية
H
Hydrogen
هيدروجين
B
Boron
بورون
O
Oxygen
أكسجين
P
Phosphorus
فسفور
C
Carbon
كربون
I
Iodine
يود
U
Uranium
يورانيوم

[/center]
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
[center]رمزه
اسمالعنصر
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
اسمالعنصر
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 العناصرالمنسوبة لأسماء مكتشفيها من العلماء
رمزه
اسم العنصر
العالمالمكتشف
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 لبعضالعناصر المشتقة أسماؤها من مكان اكتشافها
رمزه
اسم العنصر
مكانالإكتشاف
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
اسمالكوكب
بالإنجليزية
بالعربية
U
Uranium
يورانيوم
اورانوس
Pu
Plutonium
بلوتونيوم
بلوتو
Np
Neptunium
نبتونيوم
نبتون

[/center]
[/center]

مدلول الرمز الكيميائي للعنصر
، فماذاتعني هذه الأرقام؟H2Oعندما تشاهد جزيئاً كيميائياً فإنك ترى بأنه ليس مكون منرموز العناصر فقط بل مع أرقام ، فمثلاً جزيء الماء
لكي تتعرف على معنى هذهالأرقام 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 يتكونH2Oوالآن لنفسر معنى جزيء الماء ، فكما عرفت أن جزيء الماءيكتب هكذا
من عنصرا الهيدروجين والأكسجين مرتبطان مع بعضهما ليكونا جزيء الماء
ولكن توجد أرقام وقد عرفت معناها قبل قليل ، ولكي تستطيع معرفة مدلول الأرقامهذه بسهولة عليك تقسيمها كالآتي
H2
O
هو جزيء يتكون منذرتين هيدروجينH2الآن أصبحت سهلة عليك لكي تعرف مدلول الأرقام ، فكما ترى أن الهيدروجين
هو ذرةواحدة من الأكسجينOوأن الأكسجين
فنستنتج أنجزيء الماء يتكون من ذرتين هيدروجين متحدتين مع بعضهما وذرة أكسجين

[center]تـــمـــريـــن 1
3Hماهو مدلولعنصر الهيدروجين الذي رمزه الكيميائي هو
: الـــــــحــــــل
في هذه الحالة نعتمد علىالجدول فنجد أن الحل هو ثلاث ذرات من الهيدروجين غير مرتبطة مع بعضها

تـــمـــريـــن 2
CO2ماهو مدلولمركب ثاني أكسيد الكربون الذي رمزه الكيميائي هو
: الـــــــحــــــل
: نقسم جزيء ثاني أكسيدالكربون كما عرفنا ، فيكون كما يلي
C
O2
فكما ترى أن لدينا ذرة كربون متحدة مع جزيء أكسجين يتكون من ذرتين ، فيتكونلدينا جزيء ثاني أكسيد الكربون

تـــمـــريـــن 3
Al2(SO4)3ماهو مدلول مركب كبريتاتالألمنيوم الذي رمزه الكيميائي هو
: الـــــــحــــــل
هنا يختلف الحل قليلاً لأنلدينا هذه الأقواس ، فنحن سوف نقسم العناصر كل على حده ولكن سوف نضرب الكبريتوالأكسجين 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 منثلاث ذرات وأيضاً لدينا جزيء أكسجين يتكون من 12 ذرة ، وهذه الجزيئات الثلاثة متحدةلتكون لدينا مركب كبريتات الألمنيوم

تـــمـــريـــن 4
2HClماهومدلول مركب حمض الهيدروكلوريك المخفف الذي رمزه الكيميائي هو
: الـــــــحــــــل
في هذه الحالة نعتمد على ضربالعدد 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 كلوريتكون 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 يعتبرمركباً ، 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 إلىالتكافؤ فعلينا تعريف
التكافؤهو : قدرة العنصر على الإتحادبذرات العناصر الأخرى ويوجد تعريف آخر وهو على ضوء النظرية الإلكترونية : عدد الإلكترونات التي تفقدها أو تكتسبها أو تساهم بهاالذرةويقدر التكافؤبعدد ذرات الهيدروجين التي تتحد معذرة 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 عنطريق عدد ذرات الهيدروجين التي تتحد معها ، وكما تعرف أن عدد ذرات الهيدروجين التيتتحد مع ذرة أكسجين هي 2 وهذا استنتجناه من مركب الماء
H2O
فكما ترى أنه توجد ذرتينهيدروجين مرتبطتين مع ذرة الأكسجين فمن هنا نستنتج أن تكافؤ الأكسجين هو 2

ولكن هذه الطريقه تغيرت بعد اكتشاف تركيب الذرة ومعرفة مكوناتها ، فتغير هذاالمفهوم إلى مفهوم آخر وهو الذي يعتمد على النظرية الإلكترونية ، فالتفاعلاتالكيميائية تكون مصحوبة بتغير في التركيب الإلكتروني لذرات المواد المتفاعلة ،ويكون ذلكإما بفقدان أو اكتساب إلكترونات أو المشاركة بعدد منالإلكترونات الخارجيةوذلك لوصول الذرات إلى حالة من الاستقرار والثباتالمشابه لأقرب غاز نبيل لها في الجدول الدوري للعناصر (الجدول الدوري سوف تعرفهلاحقاً إن شاء الله) ، ولكي تقترب الفكرة من ذهنك وتفهمها عليك بقراءة المثالالتالي

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

[/center]