أسئلة
وأجوبة
الوحدة الأولى: التفاعلات الكيميائية وآثارها البيئية
ملخص شامل للوحدة في هيئة أسئلة وأجوبة مع جميع المعادلات الكيميائية
الدرس الأول: أنواع التفاعلات الكيميائية
ما المقصود بالتفاعل الكيميائي؟
هو عملية يتم فيها كسر الروابط الموجودة في جزيئات المواد المتفاعلة،
وتكوين روابط جديدة في جزيئات المواد الناتجة، مما يؤدي لتكوين مواد جديدة ذات خصائص
مختلفة.
اذكر ثلاثة من مؤشرات حدوث التفاعل الكيميائي.
تغير اللون أو الرائحة، تصاعد غاز، تكون راسب، أو انبعاث ضوء
وحرارة.
ما هو تفاعل الاتحاد المباشر؟ أعط مثالاً مع المعادلة.
هو تفاعل تتحد فيه مادتان أو أكثر لتكوين مركب جديد.
$$2\mathrm{Mg}_{(s)} + \mathrm{O}_{2(g)}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{MgO}_{(s)}$$
ما هو تفاعل الانحلال الحراري؟ أعط مثالاً مع المعادلة.
هو تفاعل تتفكك فيه بعض المركبات باستخدام الحرارة إلى مكونات أبسط.
$$2\mathrm{HgO}_{(s)}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{Hg}_{(l)} + \mathrm{O}_{2(g)}\uparrow$$
ما هو تفاعل الإحلال البسيط؟ أعط مثالاً مع المعادلة.
هو تفاعل يحل فيه عنصر نشط محل عنصر آخر أقل نشاطاً في أحد مركباته.
$$\mathrm{Zn}_{(s)} +
\mathrm{CuSO}_{4(aq)} \rightarrow \mathrm{ZnSO}_{4(aq)} +
\mathrm{Cu}_{(s)}\downarrow$$
ما هو تفاعل الإحلال المزدوج؟ أعط مثالاً مع المعادلة.
هو تفاعل بين مركبين أيونيين في محلول مائي، حيث تتبادل الأيونات
مواضعها.
$$\mathrm{AgNO}_{3(aq)} +
\mathrm{NaCl}_{(aq)} \rightarrow \mathrm{NaNO}_{3(aq)} +
\mathrm{AgCl}_{(s)}\downarrow$$
ما هو "تفاعل التعادل"؟ أعط مثالاً مع المعادلة.
هو تفاعل حمض مع قلوي لإنتاج ملح وماء.
$$\mathrm{NaOH}_{(aq)} +
\mathrm{HCl}_{(aq)} \rightarrow \mathrm{NaCl}_{(aq)} + \mathrm{H_2O}_{(l)}$$
عرف "متسلسلة النشاط الكيميائي" وما أهميتها؟
هي ترتيب العناصر الفلزية تنازلياً حسب درجة نشاطها الكيميائي، وتكمن
أهميتها في التنبؤ بحدوث تفاعلات الإحلال؛ حيث يحل الفلز "المتقدم" محل الفلز "اللاحق" في محلول أملاحه.
علل: لا يتفاعل الألومنيوم فوراً مع حمض الهيدروكلوريك
المخفف.
لوجود طبقة من أكسيد الألومنيوم $(\mathrm{Al_2O_3})$ تعزل المعدن عن الحمض، وتستغرق وقتاً حتى
تتآكل ويبدأ التفاعل.
عرف الأكسدة والاختزال حسب المفهوم الإلكتروني.
الأكسدة: هي فقد الذرة أو الأيون
لإلكترون أو أكثر. الاختزال: هي اكتساب الذرة أو الأيون
لإلكترون أو أكثر.
اكتب نصف تفاعل الأكسدة ونصف تفاعل الاختزال في تفاعل الخارصين مع
كبريتات النحاس.
نصف تفاعل الأكسدة:
نصف تفاعل الاختزال:
$$\mathrm{Zn} \rightarrow
\mathrm{Zn}^{2+} + 2e^-$$
$$\mathrm{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow
\mathrm{Cu}$$
جميع معادلات الدرس
الأول:
$$2\mathrm{Mg} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{MgO}$$
$$3\mathrm{Fe} + 2\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{Fe_3O_4}$$
$$2\mathrm{Cu} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{CuO}$$
$$2\mathrm{HgO} \xrightarrow{\Delta}
2\mathrm{Hg} + \mathrm{O_2}\uparrow$$
$$\mathrm{CaCO_3} \xrightarrow{\Delta}
\mathrm{CaO} + \mathrm{CO_2}\uparrow$$
$$\mathrm{Mg} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow
\mathrm{MgCl_2} + \mathrm{H_2}\uparrow$$
$$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O}
\rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}\uparrow$$
$$\mathrm{Zn} + \mathrm{CuSO_4}
\rightarrow \mathrm{ZnSO_4} + \mathrm{Cu}\downarrow$$
$$\mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl}
\rightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}$$
$$\mathrm{Na_2CO_3} + 2\mathrm{HCl}
\rightarrow 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow$$
$$\mathrm{AgNO_3} + \mathrm{NaCl}
\rightarrow \mathrm{NaNO_3} + \mathrm{AgCl}\downarrow$$
$$\mathrm{Mg} + \mathrm{Br_2} \rightarrow
\mathrm{MgBr_2}$$
الدرس الثاني: تفاعلات الاحتراق والتلوث البيئي
ما هي عناصر "مثلث الاحتراق"؟
المادة القابلة للاشتعال (الوقود)، الأكسجين، ومصدر للحرارة (طاقة
التنشيط).
اكتب معادلة احتراق الكربون.
$$\mathrm{C}_{(s)} + \mathrm{O}_{2(g)}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{CO}_{2(g)}$$
قارن بين الاحتراق التام وغير التام للمواد الهيدروكربونية مع كتابة
المعادلات.
الاحتراق التام: يحدث في وفرة من الأكسجين، لهب أزرق،
ينتج $\mathrm{CO_2}$ وبخار ماء، ويطلق
طاقة حرارية كبيرة.
الاحتراق غير التام: يحدث عند نقص الأكسجين، لهب أصفر
مدخن، ينتج أول أكسيد الكربون $(\mathrm{CO})$ أو السناج (كربون صلب)، وتكون الطاقة المنطلقة
أقل.
$$\mathrm{CH}_{4(g)} + 2\mathrm{O}_{2(g)}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{CO}_{2(g)} + 2\mathrm{H_2O}_{(v)} +
\text{حرارة}$$
$$2\mathrm{CH}_{4(g)} +
3\mathrm{O}_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{CO}_{(g)} +
4\mathrm{H_2O}_{(v)} + \text{حرارة}$$
$$\mathrm{CH}_{4(g)} + \mathrm{O}_{2(g)}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{C}_{(s)} + 2\mathrm{H_2O}_{(v)} +
\text{حرارة}$$
لماذا يُعد غاز أول أكسيد الكربون $(\mathrm{CO})$ خطيراً جداً؟
لأنه يرتبط بهيموجلوبين الدم بمعدل أسرع من الأكسجين، مما يقلل
الأكسجين الواصل للأنسجة ويؤدي للوفاة.
ما هي الآثار البيئية لأكاسيد الكبريت والنيتروجين؟
تذوب في مياه الأمطار مكونة أحماضاً تسبب "الأمطار الحامضية"، مما يؤدي لتآكل المنشآت وتضرر التربة
والنباتات.
كيف يعمل "المحول الحفزي" في السيارات على حماية البيئة؟
يحتوي على مواد حفازة تحول الغازات السامة (مثل $\mathrm{CO}$ وأكاسيد النيتروجين) إلى
مواد آمنة ($\mathrm{CO_2}$ و $\mathrm{N_2}$) قبل خروجها للجو.
جميع معادلات الدرس
الثاني:
$$\mathrm{C} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{CO_2}$$
$$\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$
$$2\mathrm{CH_4} + 3\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{CO} + 4\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$
$$\mathrm{CH_4} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{C} + 2\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$
الدرس الثالث: التدخين ومخاطره
اذكر أهم المواد الكيميائية الخطيرة في التبغ.
النيكوتين (المسؤول عن الإدمان)،
القطران (سائل لزج يترسب في الرئة)، أول أكسيد الكربون، وعناصر مشعة مثل البولونيوم-210.
ما المقصود بمرض "النفاخ الرئوي" الناتج عن التدخين؟
هو تمزق جدران الحويصلات الهوائية وتحولها لتجاويف كبيرة متهدلة، مما
يقلل مساحة السطح المتاحة لتبادل الغازات ويسبب ضيق تنفس مزمناً.
لماذا يُعتبر "التدخين السلبي" أشد خطورة في بعض الأحيان؟
لأن الدخان المتصاعد من طرف السيجارة يحتوي على تركيزات أعلى من
الغازات السامة والمسرطنة لعدم مروره بفلتر السيجارة.
كيف يؤثر التدخين على البيئة؟
يطلق ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون سنوياً، كما تلوث "أعقاب
السجائر" التربة والمياه بالمواد الكيميائية السامة التي تتسرب منها.
ما هي نصيحتك للوقاية من التدخين؟
اتخاذ قرار شخصي واعٍ، تعلم قول "لا" لمن يعرض عليك التدخين، اختيار
أصدقاء إيجابيين، وممارسة الرياضة والهوايات المفيدة.
ملخص جميع معادلات الوحدة الأولى
$$2\mathrm{Mg} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{MgO}$$
$$3\mathrm{Fe} + 2\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{Fe_3O_4}$$
$$2\mathrm{Cu} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{CuO}$$
$$2\mathrm{HgO} \xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{Hg}
+ \mathrm{O_2}\uparrow$$
$$\mathrm{CaCO_3} \xrightarrow{\Delta}
\mathrm{CaO} + \mathrm{CO_2}\uparrow$$
$$\mathrm{Mg} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow
\mathrm{MgCl_2} + \mathrm{H_2}\uparrow$$
$$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow
2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}\uparrow$$
$$\mathrm{Zn} + \mathrm{CuSO_4} \rightarrow
\mathrm{ZnSO_4} + \mathrm{Cu}\downarrow$$
$$\mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} \rightarrow
\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}$$
$$\mathrm{Na_2CO_3} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow
2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow$$
$$\mathrm{AgNO_3} + \mathrm{NaCl} \rightarrow
\mathrm{NaNO_3} + \mathrm{AgCl}\downarrow$$
$$\mathrm{Mg} + \mathrm{Br_2} \rightarrow
\mathrm{MgBr_2}$$
$$\mathrm{C} + \mathrm{O_2} \xrightarrow{\Delta}
\mathrm{CO_2}$$
$$\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$
$$2\mathrm{CH_4} + 3\mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} 2\mathrm{CO} + 4\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$
$$\mathrm{CH_4} + \mathrm{O_2}
\xrightarrow{\Delta} \mathrm{C} + 2\mathrm{H_2O} + \text{حرارة}$$