iMadrassa

مراقبة تطور جملة كيميائية

I التطور التلقائي لجملة كيميائية:
1 جهة التطور التلقائي لجملة كيميائية:
تحولات حمض- أساس :

في ثلاثة كؤوس بيشر

نحضر المحاليل الموضحة في الجدول التالي حيث تراكيزها متساوية 

بعد الرج نقيس

كل محلول :

photo 1

معادلة التفاعل الحادث :

    ثابت التوازن :

  

    دراسة النسبة  :               

    في الكأس

:

     الحالة الابتدائية :

........................................................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................................................

    الحالة النهائية : 

...........................................................................................................................................

كسر التفاعل :

 

  • الحالة الابتدائية :    .....................................................
  • الحالة النهائية  :     .....................................................

  ملاحظة:  في الكأس

أي ............................

  بنفس الطريقة ندرس المحاليل في

 و
.

  في الكأس

............................................

  في الكأس

............................................

  النتيجة :

 ........................................................................................................

 ........................................................................................................

 ........................................................................................................

 ........................................................................................................

 ........................................................................................................

ملاحظة هامة: الدراسة السابقة تنطبق على التحولات حمض-أساس، كما تنطبق على التحولات أكسدة-إرجاع.

نتيجة: كل جملة كيميائية تتطور تلقائيا نحو حالة توازنها.

 

photo 2

photo 3

الحل

في ثلاثة كؤوس بيشر

نحضر المحاليل الموضحة في الجدول التالي حيث تراكيزها متساوية
     بعد الرج نقيس
كل محلول :

 

photo 4

معادلة التفاعل الحادث :

  ثابت التوازن :

  

  دراسة النسبة  :               

  في الكأس

:

     الحالة الابتدائية :

 

 

 

    الحالة النهائية : 

 

 

   كسر التفاعل :

   

الحالة الابتدائية: 

  

  الحالة النهائية

     

 ملاحظة:  

أي تشكل
و اختفاء 
.

 بنفس الطريقة ندرس المحاليل في

 و
.

 في الكأس

 :
الجملة الكيميائية في حالة توازن .

 في الكأس

:
أي تشكل
و اختفاء
.

النتيجة :

     ان قيمة كسر التفاعل الابتدائية

هى المعيار الذى بواسطته

 نحدد هل الجملة فى حالة تطور ام لا

 فاذا كان 

الجملة لاتتطور وهى فى حالة توازن

 واذاكان

الجملة فى حالة تطوروهنا نستنتج حالتين هما

1.اذاكان

الجملة تتطور فى الجهة المعاكسة

2.اذاكان  

فان الجملة تتطور فى الجهة المباشرة

photo 5

II مراقبة تحول كيميائي:
1 تحولات الأسترة و إماهة الأستر:
أ تعريف وتسمية:
a الكحولات :

الصيغة العامة : ان الصيغة العامة للكحولات احادية الوظيفة المشبعة هة من الشكل 

الصيغة المجملة :   

.

حيث

جذر الكيلى صيغته من الشكل    

التسمية : يشتق اسم الكحول من الالكان باضافة المقطع   ول  .

حيث يعطى اقل رقم للكربون الوظيفى  الذى يحمل المجموعة الوظيفية 

والجد ول التالى يمثل بعض الامثلة

photo 6

اصنا ف الكحولات

  • الكحول الاولى : وصيغته العامة من الشكل التالى   
      
  • الكحول الثانوى: وصيغته العامة من الشكل  
photo 7

  • الكحول الثالثى : وصيغته العامة من الشكل                          
photo 8

مثال : اليك الصيغة المجملة للكحول التالى الاحادى الوظيفة المشبع

اكتب الصيغ النصف مفصلة الممكنة مع التسمية وتحديد الصنف

b الاحماض الكربوكسيلية :

الصيغة العامة : ان الاحماض الكربوكسيلية احادية الوظيفة والمشبعة صيغتها العامة هى من الشكل

photo 9

او   

حيث
جذر الكيلى اوذرة هيدروجين

الصيغة المجملة : الصيغة المجملة للاحماش الكربوكسيلية هى   

.    حيث

التسمية :يشتق اسم الحمض من الالكان متبوع بالمقطع ويك

photo 10

c الاسترات :

الصيغة العامة : ان الاستر ينتج من تفاعل الحمض الكربوكسيلى والكحول وتكون صيغتها العامة

photo 11

او    

 حيث
 الجذر الالكيلى الناتج عن الكحول اما
الجذر الالكيلى الناتج عن الحمض الكربوكسيلى

الصيغة المجملة : الصيغة المجملة  للاسترات  هى   

    

التسمية :

1 ـ فى حالة 

و 
غير متفرعة :

 يكون اسم الاستر هو ألكانوات الالكيل

 

جذر الألكانوات

  

جذرالالكيل 

photo 12

2 ـ فى حالة  

و
متفرعة 

photo 13

d الأسترات العضوية:

 نجدها في الفواكه، الخضر، الأزهار، الزيوت... .و يمكن اصطناعها من الكحولات و الأحماض الكربوكسيلية.

ب تفاعل الأسترة

هو تفاعل حمض كربوكسيلي مع كحول فينتج أستر و ماء.

 

 

a خصائص تحول الأسترة:

   معادلة التفاعل المنمذج للتحول هي:  

    انجز جدول تقدم التفاعل 

photo 14

نتائج التجربة أعطت البيان التالي :

ـاحسب النسبة النهائية لتقدم التفاعل

.

ـناقش البيان.

photo 15

من خلال المنحنى 

عند نهاية التفاعل 

اذا كان التحول تاما 

    ومنه  
     و بالتالي

b مردود الأسترة:

   في حالة مزيج ابتدائي متساوي كمية المادة (متساوي عدد المولات)  من الحمض الكربوكسيلي و الكحول فإن مردود  الأسترة يتعلق بصنف الكحول 

  • إذا كان الكحول أوليا    
     
  • إذا كان الكحول ثانويا   
     
  • إذا كان الكحول ثالثيا 
photo 16

c ثابت توازن تفاعل أسترة

  بما أن حجم المزيج التفاعلي نفسه و ثابت فإن      

 

  • كحول أولي :
  • كحول ثانوي  :
  • كحول ثالثي:
هام جدا

عندما يكون التفاعل غير متساوي المولات فإن

  • نسبة التقدم النهائي يتغير
  • المردود يتغير
  • بينما ثابت التوازن يبقى ثابتا 
d سرعة التفاعل

ان سرعة التفاعل هي تغير التقدم بالنسبة للزمن و نكتب

        

نتيجة:

ان تفاعل الاستر – اماهة الاستر:

  • لاحرارى : لايفقد ولا يكتسب الحرارة من الوسط الخارجى
  • بطىء  : يحتاج لوقت طويل فى الحالة العادية للوصول الى التوازن
  • غير تام : محدود و عكوس
  • سرعة التقدم هى ميل المماس عند اى لحظة ونلاحظ انها تكون فى البداية كبيرة ثم تتناقص تدريجيا الى ان تنعدمحيث انعدام السرعة لا يعنى توقف التفاعل بل هناك توازن  ديناميكي اى سرعة ظهور المواد فى الجهة 
      تساوى سرعة اختفائها فى الجهة
ملاحظة

يمكن ان نسرع التفاعل باحد الطرق التالية:

  • زيادة درجة الحرارة
  • استخدام وسيط مثل حمض الكبريت
  • تغيير التركيز الابتد ائى للمتفاعلات
ت تفاعل إماهة الأستر:

   بما أن تفاعل الأسترة تفاعل عكوس يتم في اتجاهين متعاكسين ، فالتفاعل المعاكس يسمى تفاعل إماهة الأستر و هو تفاعل

 

   

نتيجة:

للأسترة و إماهة الأستر نفس الخصائص

    انجز جدول تقدم التفاعل 

photo 18

نتائج التجربة أعطت البيان التالي :
  ـاحسب النسبة النهائية لتقدم التفاعل

.

  ـناقش البيان.

photo 19

من خلال المنحنى 

عند نهاية التفاعل 

اذا كان التحول تاما 

    ومنه  
     و بالتالي

 

a مردود اماهة الأستر:

في حالة مزيج ابتدائي متساوي كمية المادة (متساوي عدد المولات)  من الاستر و الماء  فإن مردود اماهة  الأستر يتعلق بصنف الكحول 

 

  • إذا كان الكحول الناتج أوليا 
  • إذا كان الكحول الناتج ثانويا 
  • إذا كان الكحول الناتج ثالثيا 
b تابت التوازن $$K’$$ :

       اماهة استر

 

      تفاعل أسترة

وعليه

كحول أولي 

         
    

كحول ثانوي  

            

كحول تالثي 

            

2 مراقبة تحول كيميائي:
أ مراقبة سرعة تفاعل الأسترة(أو اماهة الأستر) :

تزداد سرعة التفاعل دون تغيير المردود:

  • إذا ارتفعت درجة الحرارة المزيج .
  • إضافة وسيط كمثال قطرات من حمض الكبريت المركز (زيادة الشوارد
    ).
ب مراقبة مردود التفاعل:

يزداد مردود التفاعل في الحالات التالية:

  • المزيج الابتدائي غير متساوي كمية المادة .
  • اجراء تفاعل الأستر بكلور الأسيل 
     بدل الحمض الكربوكسيلي ، يجعل التحول تاما .
  •  حذف الأستر (أو الماء) المتشكل خلال تحول الأسترة ،يجعل التحول تاما .
ملاحظة:

لحذف الأستر المتشكل ، نضيف إلى الوسط التفاعلي محلولا لأساس قوي ، فيحدث تفاعل يسمى تفاعل التصبن    (إذا كان الأستر نوعا ذهنيا نحصل على صابون ).

 

تفاعل التصبن :  هو تفاعل تام يحدث بين الاستر ومحلول الصودا او البوتالسينمذج بالمعادلة التالية

ملح الصابون يسمى الكانوات الصديوم

ت اهمية الاسترات افى الحياة اليومية :

من اهم الاستخدامات انها تستخدم فى صناعة الصابون

III مراقبة تطورجملة كيميائية
1 تطبيق :الأعمدة
التحويل الإلكتروني:

تجربة1:

نسكب المحلولين في بيشر ونغمس في المحلول الناتج صفيحة من الزنك وصفيحة من النحاس

photo 20

 المشاهدة:

- تتغطى صفيحة الزنك بطبقة من معدن النحاس ويزول اللون الأزرق للمحلول تدريجيا.

- يحدث التفاعل عند سطح تلامس المحلول الحاوي لشوارد النحاس ومعدن الزنك

ج-التفسير:

معادلات الاكسدة و الارجاع :

الثنائية

الثنائية

*معادلة التفاعل:

ثابت التوازن: 

 

-قيمة كسر التفاعل للجملة في الحالة الإبتدائية

  لأن أيونا ت الزنك وأيونات النحاس لها نفس التركيز

 نلاحظ ان وبذلك تتطور الجملة في الاتجاه المباشر

التحول الالكتروني السابق يحدث بطريقة تلقائية ( عفوية ) و مباشرة بالتماس بين الذرات 

والشوارد

النتيجة:

*عندما نمزج أنواع كيميائية تساهم في تفاعلات أكسدة إرجاعية في محاليل مائية،

فإنه يحدث تحويل تلقائي ومباشر للإلكترونات من المرجع إلى المؤكسد.

أ التحويل التلقائي بتحويل إلكتروني غير مباشر
تجربة2:

نسكب المحلول

في بيشر
ونغمس فيها صفيحة من النحاس.ونسكب المحلول
في بيشر
ونغمس فيه صفبحة من الزنك

نصل الوعائين بواسطة جسر التوصيل وهو إما أنبوب يحتوي على محلول الملحي وإما ورقة ترشيح مبلل بمحلول شاردي أو غشاء مسامي.

نصل الصفيحتين بناقل أومي على التسلسل مع مقياس الأمبير.

 

المخطط

الشكل المقابل 

photo 21 bis

photo 21

المشاهدة:

نشاهد مرور التيار من صفيحة النحاس إلى صفيحة الزنك

 

التفسير:

  • حوامل الشحنة في المعادن وفي الغرافيت هي الإلكترونات.
  • حوامل الشحنة في المحاليل الإلكترولتية
    é
    هي الشوارد
  • الجهة الإصطلاحية للتيار مرتبطة بجهة حركة حوامل الشحنة الموجبة.
  • يمر التيار الكهربائي في الناقل الأومي من صفيحة النحاس إلى صفيحة الزنك
  • يعبر التيار الكهربائي الصفائح المعدنية ،أسلاك التوصيل ،الناقل الأومي ومقياس الأمبير في الإتجاه المعاكس
  • حركة الشوارد تكون في المحليل المائية.
  • تتحرك الشوارد الموجبة
    ،    
        في نفس جهة التيار.بينما تتحرك الشوارد السالبة
    في الإتجاه المعكس للتيار.
  • أكسدة معدن الزنك إلى شوارد الزنك تحرر إلكترونات حسب المعادلة:    
  • لا يمكن للإلكترونات أن تتواجد في المحلول المائي أو أن تتراكم على الصفيحة .
  • تنتقل الأإلكترونات إلى مسرى النحاس عن طريق الدارة الكهربائية.
  • تستهلك الإلكترونات عند سطح تلامس معدن النحاس ومحلول كبريتات النحاس الثنائي حسب المعادلة التالية:    
  • حدث تبادل إلكتروني غير مباشر عن طريق الدارة الكهربائية ،نلخصه في المعادلة التالية:
نتيجة:

عندما تكون الأنواع الكيميائية المشاركة في تفاعل أكسدة إرجاعية ،منفصلة عن بعضها ،فإنه يمكن تحقيق تحويل تلقائي وغير مباشر عن طريق ناقل معدني.وهو مبدأ إشتغال العمود.

2 تركيب عمود وإشتغاله:
photo 22

أ تركيب عمود:

يتكون العمود من نصفين متباينين ،يحتوي كل منهما على ثنائية

على شكل
وموصولين بواسطة جسر ملحي (جسركهروكيميائي).

يتكون نصف العمود من الصفيحة المعدنية

المغموسة في المحلول حيث الشوارد الموجبة
  .

تسمى كدلك الصفيحة المعدنية بالمسرى وعلى سطحها يحدث تحويل الإلكترونات.

يرمز للعمود:

 

القطب السالب (المصعد) يكون دوما على اليسار.

مثال:

ب القوة الكهروكيميائية للعمود : (القوة المحركة الكهربائية للعمود)
photo 23

يمثل فرق الكمون بين مسريي العمود عندما لا يجري أي تيار كهربائي ،القوة المحركة الكهربائية

للعمود يمكن قياس
بإستعمال مقياس الفولط  (لان مقاومته الداخلية كبيرة)

مثال: بالنسبة للعمود السابق:

ت إشتغال العمود:

إشتغال العمود يستنتج من قياس

 في المثال السابق

    أي أن كمون النحاس أكبر من كمون الزنك وعليه الإلكترونات تنتقل من صفيحة الزنك إلى صفيحة النحاس (تنتقل الشحنات السالبة دوما نحو الكمونات المرتفعة) و بالتالي جهة التيار خارج العمود تكون من المسرى الموجب
  إلى المسرى السالب
.

نصف العمود

يستهلك شوارد النحاس الثنائي فينخفض تركيزها

نصف العمود

ينتج شوارد الزنك فيزيد تركيزها.

الإعتدال الكهربائي لكل مسرى تحققه حركة الشوارد في الجسر الملحي.

3 كمية الكهرباء المعطاة:
أ تعريف:

كمية الكهرباء  المعطاة خلال إشتغا ل العمود  تساوي القيمة المطلقة للشحنة الكلية للإلكترونات المتبادلة ونكتب:

:وتقدر بالكولومب        

:كمية المادة للإلكترونات المتبادلة وتقدر ب

القيمة المطلقة لشحنة

مول من الإلكترونات تمثل الفراداي

ب كمية الكهرباء التي ينتجها عمود:

كمية الكهرباء

التي ينقلها ها العمود الدي ينتج تيار شدته
خلال مجال زمني
هي:

                          

                  

 

  
تقدر بالثانية            
 
تقدر بالأمبير      
  
تقدر بالكولومب

  • إختبارات
  • 30
  • الأجوبة الصحيحة
  • False
  • الأجوبة الخاطئة
  • False
  • مجموع النقاط
  • False

المراتب الخمس الأولى في Quiz

  • dark matter
  • 177 نقطة
  • Sara Abdlhafid
  • 158 نقطة
  • صلاح بشير الشريف
  • 154 نقطة
  • Ãms Ãmél
  • 154 نقطة
  • Sifodil Alaa
  • 139 نقطة
  • safaa messaoud
  • 129 نقطة
  • Prin Cesse *_*
  • 109 نقطة
  • HEM SI
  • 100 نقطة
  • nadjla selma labri
  • 97 نقطة
  • lydia zendagui
  • 94 نقطة

قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.