مراجعة علوم أولى إعدادي

أولاً: المفاهيم العلمية

المفهوم	التعريف
المادة	كل ما له كتلة وحجم ويشغل حيزاً من الفراغ.
الذرة	وحدة بناء وتركيب جميع المواد.
نموذج رذرفورد	أول نموذج للذرة على أساس تجريبي.
النواة	حيز صغير جداً يوجد في مركز الذرة ويحتوي على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة.
الإلكترونات	جسيمات كتلتها ضئيلة جداً سالبة الشحنة تدور حول النواة بسرعات فائقة في مستويات الطاقة.
العدد الذري	عدد البروتونات الموجبة داخل نواة الذرة (ويساوي عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة).
العدد الكتلي (عدد النيوكليونات)	مجموع أعداد البروتونات الموجبة والنيوترونات المتعادلة الموجودة داخل نواة الذرة.
مستويات الطاقة	مناطق وهمية تدور فيها الإلكترونات حول النواة، كل حسب طاقته.
النظائر	صور مختلفة لذرات العنصر الواحد تتفق في العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي.
الأسمدة	مركبات كيميائية تُستخدم لتحسين الإنتاج الزراعي.
مفاهيم الجدول الدوري وتصنيف العناصر
الجدول الدوري لمندليف	أول جدول دوري حقيقي لتصنيف العناصر، رُتبت فيه العناصر تصاعدياً حسب كتلتها الذرية.
الجدول الدوري الحديث	جدول رُتبت فيه العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية وطريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات.
الدورات	الصفوف الأفقية بالجدول الدوري الحديث.
المجموعات	الأعمدة الرأسية بالجدول الدوري الحديث.
عناصر الدورة الواحدة	عناصر تتفق في عدد مستويات الطاقة وتختلف في عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي.
عناصر المجموعة الواحدة	عناصر تتفق في عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي لها وتختلف في عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات.
الفلزات	عناصر تتميز باحتواء مستوى الطاقة الخارجي لها غالباً على أقل من 4 إلكترونات (1، 2، 3).
اللافلزات	عناصر تتميز باحتواء مستوى الطاقة الخارجي لها غالباً على أكثر من 4 إلكترونات (5، 6، 7).
أشباه الفلزات	عناصر تجمع في خواصها بين الفلزات واللافلزات.
الغازات النبيلة (الخاملة)	عناصر لا تتفاعل في الظروف العادية بسبب اكتمال مستوى الطاقة الخارجي لها.
التكافؤ	عدد الإلكترونات المفردة في تمثيل لويس للعنصر (أو عدد الإلكترونات التي تفقدها أو تكتسبها أو تشارك بها الذرة).
مفاهيم المادة والتركيب
المواد النقية	مواد لا يمكن فصل مكوناتها بالطرق الفيزيائية.
العنصر	أبسط صورة نقية للمادة لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها، سواء بالطرق الفيزيائية أو الكيميائية.
المركب	مادة نقية تتكون نتيجة الاتحاد الكيميائي بين عنصرين أو أكثر بنسبة كتلية ثابتة.
المخاليط	مواد مكونة من مادتين أو أكثر، غير متحدة كيميائياً، ويمكن فصل مكوناتها بالطرق الفيزيائية.
المخاليط المتجانسة	المخاليط التي لا يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة.
المخاليط غير المتجانسة	المخاليط التي يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة.
المحلول	مخلوط متجانس لا يمكن رؤية مكوناته بالعين المجردة.
الصيغة الجزيئية	صيغة رمزية تعبر عن نوع وعدد ذرات العناصر المكونة للجزيء.
الخواص الفيزيائية	الخواص التي يمكن ملاحظتها وقياس بعضها.
الخواص الكيميائية	الخواص التي تظهر عند حدوث تفاعل كيميائي يؤدي إلى تغير شكل وتركيب المادة.
المركبات العضوية	مركبات ترتبط فيها ذرات الكربون بذرات الهيدروجين بشكل أساسي، وقد ترتبط بذرات أخرى مثل الأكسجين والنيتروجين.
الروابط الكيميائية
الأيون الموجب (الكاتيون)	ذرة عنصر فلزي فقدت إلكتروناً أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
الأيون السالب (الآنيون)	ذرة عنصر لا فلزي اكتسبت إلكتروناً أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
الرابطة الأيونية	تجاذب كهربي بين أيون موجب (كاتيون) وأيون سالب (أنيون) لتكوين جزيء مركب أيوني.
الرابطة التساهمية	ترابط ينشأ بين ذرتين لعنصر لا فلزي واحد أو بين ذرتين لعنصرين لا فلزيين مختلفين عن طريق المشاركة بالإلكترونات.
الرابطة التساهمية الأحادية	رابطة كيميائية تشارك فيها كل ذرة بإلكترون واحد مع الذرة الأخرى.
الرابطة التساهمية الثنائية	رابطة كيميائية تشارك فيها كل ذرة بإلكترونين مع الذرة الأخرى.
الرابطة التساهمية الثلاثية	رابطة كيميائية تشارك فيها كل ذرة بثلاثة إلكترونات مع الذرة الأخرى.

ثانياً: أهم التعليلات

توصف نواة الذرة بأنها موجبة الشحنة.

لأنها تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة.

الذرة متعادلة الشحنة الكهربية في حالتها العادية.

لتساوي عدد البروتونات الموجبة داخل النواة مع عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة.

اتفق العلماء على التعبير عن العناصر برموز كيميائية.

لتسهيل التعبير عنها والتعامل معها، وخاصة في المعادلات الكيميائية.

تتكون رموز بعض العناصر من حرفين.

للتمييز بينها؛ حيث إن بعض العناصر تشترك في الحرف الأول.

يرمز لعنصر الصوديوم بالرمز Na وليس So كما هو متوقع.

لأن رمز العنصر يشتق من اسمه باللغة اللاتينية وليس باللغة الإنجليزية.

يستخدم الفلاحون الأسمدة الكيميائية.

لتحسين الإنتاج الزراعي.

تختلف نظائر العنصر في العدد الكتلي.

لاختلاف أعداد النيوترونات في أنوية ذرات نظائر العنصر.

تتركز كتلة الذرة في النواة.

لأن كتلة الإلكترونات ضئيلة جداً إذا ما قورنت بكتلة البروتونات والنيوترونات الموجودة داخل النواة لذلك يمكن إهمالها.

يُملأ مستوى الطاقة L بالإلكترونات قبل المستوى M.

لأن طاقة المستوى L أقل من طاقة المستوى M.

يتشبع مستوى الطاقة الثالث بـ 18 إلكتروناً.

لأنه تبعاً للعلاقة (2n²) فإن عدد الإلكترونات التي يتشبع بها المستوى M = 2 × (3)² = 18 إلكتروناً.

يتساوى العدد الذري مع العدد الكتلي للبروتيوم.

لعدم احتواء نواة ذرة البروتيوم على نيوترونات.

العدد الكتلي غالباً أكبر من العدد الذري.

لأن العدد الكتلي يساوي مجموع أعداد البروتونات والنيوترونات داخل نواة الذرة، بينما العدد الذري يساوي عدد البروتونات فقط.

ينصح بعدم الإفراط في استخدام الأسمدة الزراعية.

لأن الاستخدام المفرط للأسمدة الزراعية ضار بالنبات والتربة وصحة الإنسان والحيوانات والبيئة بشكل عام.

تعددت محاولات العلماء لتصنيف العناصر.

لتسهيل دراستها واستنتاج العلاقة بين العناصر وخواصها الكيميائية والفيزيائية.

أعاد موزلي ترتيب العناصر حسب أعدادها الذرية.

لأنه اكتشف أن دورية خواص العناصر ترتبط بأعدادها الذرية وليس بكتلتها الذرية كما كان يعتقد مندليف.

عناصر المجموعة الواحدة متشابهة في الخواص الكيميائية.

لأنها تتفق في عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي لها.

عناصر الدورة الواحدة غير متشابهة الخواص.

لأنها تختلف في عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير لها.

يصعب التعرف على أشباه الفلزات من تركيبها الإلكتروني.

لاختلاف عدد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير في كل ذرة منها (غلاف التكافؤ).

تكافؤ الغازات النبيلة (الخاملة) يساوي صفراً.

لأنها لا تحتوي على إلكترونات مفردة في مستوى الطاقة الخارجي.

الصوديوم Na11 من عناصر الأقلاء.

لاحتواء مستوى الطاقة الأخير في ذرته على إلكترون واحد مفرد.

الماغنسيوم Mg12 من عناصر الأقلاء الأرضية.

لاحتواء مستوى الطاقة الأخير في ذرته على 2 إلكترون مفرد.

عناصر الهالوجينات 7A أحادية التكافؤ.

لاحتواء مستوى الطاقة الخارجي لذراتها على إلكترون واحد مفرد حسب تمثيل لويس.

يعتبر محلول ملح الطعام من المخاليط المتجانسة.

لأنه لا يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة.

يعتبر مخلوط الرمل في الماء من المخاليط غير المتجانسة.

لأنه يمكن تمييز مكوناته بالعين المجردة.

يعتبر جزيء الأكسجين جزيء عنصر.

لأنه يتركب من نوع واحد من الذرات، ولا يمكن تحليله بالطرق الفيزيائية أو الكيميائية إلى ما هو أبسط منه.

يعتبر جزيء الماء جزيئاً مركباً.

لأنه يتركب من اتحاد ثلاث ذرات لعناصر مختلفة، ويمكن فصله بالتحليل الكهربي إلى عنصري الأكسجين والهيدروجين.

يعتبر جزيء الميثان جزيئاً مركباً عضوياً.

لأنه يتركب من اتحاد ذرة الكربون مع أربع ذرات هيدروجين بصفة أساسية.

يعتبر جزيء حمض النيتريك جزيئاً مركباً غير عضوي.

لأنه مركب كيميائي لا يحتوي على ذرات الكربون بشكل أساسي.

يعتبر فيتامين D من الفيتامينات الهامة لجسم الإنسان.

لأنه يعمل على ضبط مستويات الكالسيوم والفوسفور في الدم للوقاية من مرض هشاشة العظام.

يستخدم الهيليوم في ملء المناطيد.

لأن كثافته أقل من كثافة الهواء، وغير قابل للاشتعال.

يستخدم النيتروجين في ملء إطارات السيارات بدلاً من الهواء.

لأنه لا يتأثر بدرجة الحرارة ولا يتفاعل مع المطاط.

يستخدم السيليكون في تصنيع الشرائح الإلكترونية.

لأنه شبه فلز يوصل الكهرباء بدرجة أقل من توصيل الفلزات وأكبر من اللافلزات.

تستخدم سبيكة الاستانليس ستيل في صناعة أواني الطهي.

لأن الاستانليس ستيل موصل جيد للحرارة، ويتميز بعدم قابليته للصدأ.

تستخدم سبيكة الألومنيوم والتيتانيوم في صناعة هياكل الطائرات الحربية.

لأنها أخف من الألومنيوم وتحتفظ بمتانتها في درجات الحرارة المرتفعة.

الرابطة في جزيء كلوريد الهيدروجين تساهمية أحادية.

لأن كل ذرة منهما تشارك بإلكترون واحد للوصول إلى التركيب الإلكتروني لأقرب غاز خامل.

المركبات الأيونية متعادلة الشحنة.

لتساوي مجموع أعداد الشحنات الموجبة والسالبة فيها.

الرابطة في جزيء الأكسجين تساهمية ثنائية.

لأن كل ذرة منهما تشارك بإلكترونين أثناء التفاعل الكيميائي.

الرابطة في جزيء النيتروجين تساهمية ثلاثية.

لأن كل ذرة منهما تشارك بثلاثة إلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي.

الرابطة الأيونية ينتج عنها جزيئات مركبات فقط.

لأنها تنشأ نتيجة التجاذب الكهربي بين كاتيون موجب لذرة عنصر فلزي وأنيون سالب لذرة عنصر لا فلزي.

الرابطة التساهمية ينتج عنها جزيئات عناصر أو مركبات.

لأنها تنشأ بين ذرتين لعنصر لا فلزي واحد أو بين ذرتين لعنصرين لا فلزيين مختلفين.

تتميز ذرة الكربون بخواص فريدة كعنصر أساسي في المركبات العضوية.

لقدرتها على الارتباط مع بعضها في المركبات العضوية في صورة سلاسل متصلة أو متفرعة أو في شكل حلقي.

لا يمكن أن يتحد عنصرا الصوديوم Na والماغنسيوم Mg معاً لتكوين جزيء مركب.

لأن كليهما من الفلزات التي تميل إلى فقد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي وتكوين كاتيون موجب، فلا يحدث تجاذب كهربي بينهما.

ثالثاً: أهم المقارنات

1. مقارنة بين الجسيمات دون الذرية

الرمز	البروتونات (p)	النيوترونات (n)	الإلكترونات (e)
الشحنة الكهربية النسبية	+1	0	-1
الكتلة بوحدة الكتل الذرية	1u	1u	1/1836 u

2. مقارنة بين فئات الجدول الدوري الحديث

وجه المقارنة	الفئة s	الفئة p	الفئة d	الفئة f
الموقع	يسار الجدول	يمين الجدول	وسط الجدول	أسفل الجدول
عدد المجموعات	مجموعتان	6 مجموعات	10 مجموعات	سلسلتان أفقيتان
نوع العناصر	جميعها فلزات ما عدا الهيدروجين (لا فلز)	معظمها لا فلزات بالإضافة إلى أشباه الفلزات والغازات الخاملة وبعض الفلزات الأخرى	جميعها فلزات	جميعها فلزات
الحالة الفيزيائية	جميعها صلبة ماعدا الهيدروجين (غاز)	صلبة وسائلة وغازية	جميعها صلبة ماعدا الزئبق (سائل)	جميعها صلبة

3. مقارنة بين أنواع العناصر

وجه المقارنة	الفلزات	اللافلزات	أشباه الفلزات
التعريف	عناصر تتميز باحتواء مستوى الطاقة الخارجي لها غالباً على أقل من 4 إلكترونات (1، 2، 3).	عناصر تتميز باحتواء مستوى الطاقة الخارجي لها غالباً على أكثر من 4 إلكترونات (5، 6، 7).	عناصر تجمع في خواصها بين الفلزات واللافلزات. يصعب التعرف عليها من تركيبها الإلكتروني.
الحالة الفيزيائية	جميعها صلبة ما عدا الزئبق فهو سائل.	توجد في الحالة الصلبة والسائلة والغازية.	جميعها توجد في حالة صلبة.

4. مقارنة بين مجموعات الأقلاء والأقلاء الأرضية والهالوجينات

وجه المقارنة	مجموعة الأقلاء 1A	مجموعة الأقلاء الأرضية 2A	مجموعة الهالوجينات 7A
الموقع	يسار الجدول	يسار الجدول	يمين الجدول
الفئة	إحدى مجموعتي الفئة S	إحدى مجموعتي الفئة S	إحدى مجموعات الفئة p
بزيادة العدد الذري	يزداد النشاط الكيميائي. يزداد الحجم الذري. تقل درجتا الانصهار والغليان.	يزداد النشاط الكيميائي. يزداد الحجم الذري. تقل درجتا الانصهار والغليان.	يقل النشاط الكيميائي. يزداد الحجم الذري. تزداد درجتا الانصهار والغليان.

5. مقارنة المخاليط والمواد

المخاليط	المواد النقية
مواد مكونة من مادتين أو أكثر، غير متحدة كيميائياً، ويمكن فصل مكوناتها بالطرق الفيزيائية.	مواد لا يمكن فصل مكوناتها بالطرق الفيزيائية.
قد تكون متجانسة أو غير متجانسة.	قد تكون عناصر أو مركبات.

المخاليط المتجانسة	المخاليط غير المتجانسة
لا يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة.	يمكن تمييز مكوناتها بالعين المجردة.
يمكن فصل مكوناتها عن طريق: التبخير والتكثيف.	يمكن فصل مكوناتها عن طريق: الترشيح.
مثل: محلول ملح الطعام - محلول الخل	مثل: مخلوط الرمل والماء

المركبات العضوية	المركبات غير العضوية
مركبات ترتبط فيها ذرات الكربون بذرات الهيدروجين بصفة أساسية، وقد ترتبط بذرات أخرى مثل الأكسجين والنيتروجين.	مركبات كيميائية لا تحتوي على ذرات الكربون بصفة أساسية.
مثل: جزيء الميثان CH₄	مثل: جزيء حمض النيتريك HNO₃

العنصر	المركب
أبسط صورة نقية للمادة لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الفيزيائية أو الكيميائية.	مواد نقية تتكون نتيجة الاتحاد الكيميائي بين عنصرين أو أكثر بنسب كتلية ثابتة.
يتركب من نوع واحد من الذرات المتماثلة.	يتركب من ذرتين أو أكثر لعناصر مختلفة.

6. مقارنة بين الذرة والأيون

وجه المقارنة	الذرة	الأيون
التعريف	وحدة بناء وتركيب جميع المواد.	ذرة عنصر فقدت أو اكتسبت إلكتروناً أو أكثر أثناء التفاعل.
الشحنة الكهربية	متعادلة الشحنة.	موجبة أو سالبة.
العلاقة بين عدد الإلكترونات وعدد البروتونات	عدد الإلكترونات السالبة خارج النواة يساوي عدد البروتونات الموجبة داخل النواة.	عدد الإلكترونات السالبة خارج النواة لا يساوي عدد البروتونات الموجبة داخل النواة.

7. مقارنة بين الكاتيون والأنيون

وجه المقارنة	الكاتيون	الآنيون
التعريف	ذرة عنصر فلزي فقدت إلكتروناً أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.	ذرة عنصر لا فلزي اكتسبت إلكتروناً أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
الشحنة الكهربية	موجب الشحنة.	سالب الشحنة.
العلاقة بين عدد الإلكترونات وعدد البروتونات	عدد الإلكترونات السالبة خارج النواة أقل من عدد البروتونات الموجبة داخل النواة.	عدد الإلكترونات السالبة خارج النواة أكبر من عدد البروتونات الموجبة داخل النواة.

8. المركبات الأيونية والمركبات التساهمية

وجه المقارنة	المركبات الأيونية	المركبات التساهمية
الذوبان في الماء	معظمها يذوب في الماء.	معظمها لا يذوب في الماء.
توصيل التيار الكهربي	محاليلها ومصهوراتها توصل التيار الكهربي.	عادة لا توصل التيار الكهربي.
درجتا الانصهار والغليان	مرتفعة.	منخفضة.

9. مقارنة بين كلوريد الصوديوم وكلوريد الهيدروجين

وجه المقارنة	كلوريد الصوديوم NaCl	كلوريد الهيدروجين HCl
الصيغة الجزيئية	NaCl	HCl
نوع المركب	أيوني	تساهمي
الحالة الفيزيائية	صلب	غاز
درجتا الانصهار والغليان	مرتفعة	منخفضة
التفاعل مع محلول الصودا الكاوية	لا يتفاعل	يتفاعل

10. أنواع الروابط التساهمية

وجه المقارنة	الرابطة التساهمية الأحادية	الرابطة التساهمية الثنائية	الرابطة التساهمية الثلاثية
عدد الإلكترونات التي تشارك بها كل ذرة	إلكترون واحد.	2 إلكترون.	3 إلكترونات.
أمثلة	جزيء الهيدروجين H₂ جزيء كلوريد الهيدروجين HCl جزيء الماء H₂O	جزيء الأكسجين O₂	جزيء النيتروجين N₂

رابعاً: أهمية المواد والأجهزة

المادة / الجهاز	الأهمية
النيتروجين (N)	ضروري لاخضرار أوراق النباتات.
الفوسفور (P)	يساعد على تقوية جذور النباتات.
البوتاسيوم (K)	ضروري للنمو الصحي للنباتات.
الأسمدة الزراعية	تحسين الإنتاج الزراعي.
جهاز فولتامتر هوفمان	يستخدم في تحليل الماء كهربياً.
الهيليوم	ملء المناطيد.
النيتروجين	ملء إطارات السيارات بدلاً من الهواء.
السيليكون	تصنيع الشرائح الإلكترونية.
سبيكة الاستانليس ستيل	صناعة أواني الطهي.
سبيكة الألومنيوم والتيتانيوم	صناعة هياكل الطائرات الحربية.
الأيروجل	يستخدم في صنع جواكت علماء الأبحاث بالقارة القطبية.
صبغ الأزرق المصري	استخدمه قدماء المصريين في تلوين البرديات والتماثيل. يستخدم حتى الآن في تلوين واجهات المنازل بقرى النوبة.