تلخيص درس الحسابات الكيميائية كيمياء للصف الحادي عشر عام ومتقدم فصل أول
أولا : ملخص الحساب الكيميائي ( مرجع الحساب الكيميائي )
الحساب الكيميائي : هو دراسة العلاقات الكمية بين كميات المتفاعلات المستخدمة والنواتج المتكونة بتفاعل كيميائي .
- يرتكز الحساب الكيميائي على قانون حفظ الكتلة " الكتلة لا تفنى ولا تستحدث في التفاعل الكيميائي العادي " أي " كتلة المتفاعلات تساوي كتلة النواتج في تفاعل كيميائي "
- يستخدم الحساب الكيميائي للإجابة عن الاسئلة المتعلقة بكميات المتفاعلات أو كميات النواتج :
فمثلا في التفاعل الصوديوم مع الكلور و ينتج كلوريد الصوديوم يجيب الحساب الكيميائي عن الاسئلة التالية :
- ما كمية الصوديوم اللازمة لإنتاج كمية معينة من ملح الطعام ؟
- ما كمية الكلور اللازمة لإنتاج كمية معينة من ملح الطعام ؟
- عند استخدام كمية معينة من الصوديوم أو الكلور ما كمية الملح التي يمكن أن تنتج ؟
ما الذي تمثله المعادلة ( المتفاعلات والنواتج ومعاملاتها )
المعاملات : تخبرنا عن عدد الجسيمات المتداخلة ( متفاعلة وناتجة ) في التفاعل الكيميائي
س : ما الذي لا تخبرنا به المعاملات بشكل مباشر ؟
لا تخبرنا المعاملات بشكل مباشر عن كتل المتفاعلات والنواتج في التفاعل الكيميائي .
مثال : تفسير المعادلة الكيميائية : فسر المعادلة الكيميائية الموزونة التالية في صورة جسيمات وعدد مولات وكتلة . موضحا
هل يتفق ذلك التفسير مع قانون حفظ الكتلة ؟
حيث أن المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة توضح العلاقات بين عدد مولات المتفاعلات والنواتج في التفاعل
درس الحسابات الكيميائية كيمياء للصف الحادي عشر عام 2019
فيمكن استخدامها لكتابة النسب المولية
- النسبة المولية : هي النسبة بين عدد مولات أي مادتين في المعادلة الكيميائية الموزونة
لتحديد عدد النسب المولية نقوم بضرب عدد المواد المعادلة في الرقم الذي يقل عنها بمقدار 1
س : لماذا نكتب النسب المولية ؟
- مفتاح للحسابات التي ترتكز على المعادلات الكيميائية .
- استخدام المعادلة الموزونة حيث تنتج منها النسب المولية .
- من خلالها يمكن حساب كمية أي مادتين مشتركيتين في التفاعل بمعلومية كمية احداهما .
الحسابات في الحساب الكيميائي :
يوجد ثلاث حسابات أساسية في الحساب الكيميائي : تحويلات من المول إلى المول و تحويلات المول إلى الكتلة
و تحويلات الكتلة إلى الكتلة . تبدأ جميع تلك الحسابات بالمعادلة الكيميائية والنسب المولية
المتفاعلات المحددة :
عادة يوجد في التفاعل الكيميائي زيادة في أحد المتفاعلات و التفاعل يستمر حتى يستهلك أحد المتفاعلات بالكامل .
- المتفاعل المحدد : المتفاعل الذي يستهلك بالكامل في التفاعل وهو الذي يحدد التفاعل ومنها يحدد كمية الناتج
- المتفاعلات الفائضة : المتفاعلات التي لا تستهلك إثناء التفاعل ويبقى منها زيادة في نهاية التفاعل .
كيف يمكنك تحديد أي المتفاعلات في تفاعل الكيميائي هو التفاعل المحدد ؟
- أوجد عدد مولات كل متفاعل بضرب كتلة كل متفاعل بمعكوس الكتلة المولية .
- حدد المتفاعلات المتوفرة في النسبة المولية في المعادلة الكيميائية .
- المتفاعل المتوفر بكمية أصغر من تلك اللازمة للنسبة المولية هو المتفاعل المحدد .
- بعد تحديد المتفاعل المحدد : نحسب كمية الناتج الذي يمكن أن يتكون من كمية المتفاعل المحدد .
- نضرب عدد مولات المتفاعل المحدد بالنسبة المولية التي تربط بين المتفاعل المحدد والناتج .
- نحول عدد مولات المنتج إلى الكتلة باستخدام الكتلة المولية للناتج كمعامل تحويل .
ضع المتفاعل الثاني في المعادلة في بسط النسبة المولية والمتفاعل الأول في المقام
ثم إذا كانت قيمة النسبة المولية الفعلية أكبر من قيمة النسبة اللازمة يكون متفاعل المقام هو المحدد إما إذا كانت قيمة النسبة المولية الفعلية اصغر من النسبة اللازمة يكون متفاعل البسط هو المحدد يمكن استخدام العكس بوضع المتفاعل الأول كبسط والمتفاعل الثاني مقام وحينها تعكس نتائج الأكبر من و الأصغر من .
تلخيص درس الحسابات الكيميائية فصل أول
التفاعلات ليس دائما تستمر حتى استهلاك المتفاعلات . باستخدام الزيادة من المتفاعل الرخيص في تفاعل يمكن التأكد أن المتفاعل الغالي قد استهلك بالكامل مما يجعل التفاعل الكيميائي أكثر كفاءة وإفادة وفي بعض الحالات وجود زيادة من أحد المتفاعلات ( الرخيص قطعاً ) يزيد من سرعة بعض التفاعلات .
نسبة المردود :
- معظم التفاعلات الكيميائية لا تنتج الكمية المتوقعة من الناتج . الحسابات الكيميائية قد تؤدي إلى اعتقادك أن التفاعلات الكيميائية تتم حسب المعادلة الموزونة ودائما تنتج كمية محسوبة من الناتج وهي كمية ليست مؤكدة
- كثير من التفاعلات تتوقف قبل استهلاك جميع المتفاعلات لذلك فإن كمية الناتج تكون أقل من المتوقعة .
- يرجع ذلك لأنه أحيانا توجد تفاعلات كيميائية جانبية تنافس التفاعل الأصلي وبالتالي تقل كمية الناتج المطلوبة
- المردود النظري ( المحسوب ) : هي أقصى كمية من الناتج يمكن أن تنتج من كمية معينة من متفاعل تحت الظروف المثالية .
- كمية المردود النظري : تحسب من المعادلة الكيميائية وتعني ( 100 % من المنتج )
- المردود الفعلي ( من التجربة ) : كمية الناتج التي تنتج فعليا عندما يتم التفاعل الكيميائي في تجربة ويقدر بحساب كتلة الناتج .
- نسبة المردود : هي نسبة المردود الفعلي إلى المردود النظري معبرا عنه كنسبة مئوية
نسبة المردود = المردود الفعلي ( من التجربة ) /المردود النظري ( من الحساب الكيميائي ) × 100
مهمتها : تخبرنا نسبة المردود عن كفاءة التفاعل الكيميائي في انتاج المنتج المرغوب
- ما الخطوة الأولى في كل الحسابات الكيميائية ؟ كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة .
- ما المعلومات التي تمدك بها المعادلة الكيميائية الموزونة ؟ تعطي المعادلة الموزونة العلاقة بين المتفاعلات والنواتج وتستخدم المعاملات في المعادلة لكتابة النسب المولية التي تربط المتفاعلات والنواتج .
- على أي قانون ترتكز الحسابات الكيميائية وكيف تدعم الحسابات هذا القانون ؟ ترتكز الحسابات الكيميائية على قانون حفظ الكتلة . وتستخدم الحسابات لتحديد كتلة المتفاعلات والنواتج وعند الحصول عليها فإن مجموع كتل المتفاعلات سوف يساوي مجموع كتل النوات ومنها يتحقق قانون حفظ الكتلة .
- كيف تستخدم الكتلة المولية في بعض حسابات الحساب الكيميائي ؟ الكتلة المولية هي معامل تحويل لتحويل عدد المولات إلى كتلة من عدد مولات معينة من المادة .
- ما المعلومات التي يجب أن تمتلكها لكي تحسب كتلة منتج متكون في تفاعل كيميائي ؟ يجب أن يكون لديك معادلة كيميائية موزونة وكمية معلومة لأحد المواد في التفاعل خلاف الناتج الذي تريد تحديده .
- في تفاعل البناء الضوئي يستخدم ثاني أكسيد الكربون والماء لإنتاج الجلوكوز واكسجين إذا توفر ثنائي أكسيد الكربون و الماء للنبات لعملية البناء الضوئي .
- اكتب معادلة التفاعل الموزونة ؟
- حدد المتفاعل المحدد ؟ كما سبق تحسب عدد مولات المتفاعلات والأقل منها هو العامل المحدد أو تقارنها مع عدد مولات المعادلة ثنائي أكسيد الكربون هو العامل المحدد
- ما المادة الفائضة ؟ الماء هو المادة الفائضة .
- حدد كتلة المادة الفائضة ؟ كما سبق في السؤال السابق .
- حدد كتلة الجلوكوز الناتجة C6H12O6 ؟ كما سبق وتستخدم النسبة المولية مع المتفاعل المحدد فقط
- صف لماذا يتوقف التفاعل بين مادتين ؟ لابد أنه قد استهلك أحد المتفاعلين في التفاعل
- حدد المتفاعل المحدد والمادة الفائضة في كل مما يلي :
- احتراق الخشب في محرقة .
الخشب هو العامل المحدد والأكسجين هو المادة الفائضة ومنها تستمر النيران عند وجود الخشب فقط
2- تفاعل كبريت الهواء مع ملعقة فضة لتكوين كبريتيد الفضة ؟
الفضة هي المتفاعل المحدد الكبريت هو المادة الفائضة . عند تكون طبقة من كبريتيد الفضة تمنع الكبريت من
التفاعل
3- تحلل صودا الخبيز لتكون ثاني أكسيد الكربون ؟
تفاعل الانحلال عادة يكون بمتفاعل واحد ومنها يحدد التفاعل بكمية هذا المتفاعل
تلخيص درس الحسابات الكيميائية كيمياء للصف الحادي عشر عام ومتقدم فصل أول