حل درس التفاعلات في المحاليل المائية كيمياء صف حادي عشر

الصف الصف الحادي عشر عام
الفصل كيمياء حادي عشر عام
المادة كيمياء حادي عشر الفصل الثاني
عدد الزيارات 1717
تاريخ الإضافة 2021-01-09, 15:52 مساء

حل درس التفاعلات في المحاليل المائية كيمياء صف حادي عشر  

 التفاعلات في المحاليل المائية

المحاليل المائية Solutions Aqueous

عرفت أن المحلول مخلوط متجانس. وأن العديد من التفاعلات تتضمن مواد مذابة في الماء، أي تكون على شكل محاليل مائية. والمحلول المائي يحتوي على مادة أو أكثر مذابة في الماء تسمى المذاب. أما الماء – ّ أكبر مكونات المحلول – فيسمى المذيب.


المركبات الجزيئية في المحلول 

 رغم أن الماء هو المذيب في المحاليل المائية دائماً ، إلا أن هناك كثير من المواد المذابة كالسكروز (سكر المائدة)، والإيثانول (الكحول)، هي مركبات توجد في المحلول على شكل جزيئات، وهناك مواد جزيئية تكون أيونات عندما تذوب في الماء. فالمركب الجزيئي كلوريد الهيدروجيً مثال ّ يكون أيونات الهيدروجين وأيونات الكلوريد عندما يذوب في الماء،

المركبات الأيونية في المحلول 

تتكون المركبات الأيونية من أيونات موجبة وأيونات سالبة مرتبطة معا بروابط أيونية. وعندما تذوب المركبات الأيونية في الماء فإن أيوناتها يمكن أن تنفصل بعضها عن بعض. وتسمى هذه العملية بالتفكك.
 

أنواع التفاعلات في المحاليل المائية

عند مزج محلولين مائيين يحويان أيونات ذائبة فإن الأيونات قد يتفاعل بعضها مع بعض. وكثير من هذه التفاعلات تفاعلات إحلال مزدوج، ويمكن أن تؤدي إلى ثلاثة أنواع من النواتج هي: راسب، أو ماء، أو غاز. وأما جزيئات المذيب وهي في الغالب جزيئات ماء فلا تتفاعل عادة 
 

التفاعلات التي تكون رواسب 

بعض التفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية تنتج رواسب. فعند خلط محلول هيدروكسيد الصوديوم ومحلول كلوريد النحاس II ،يحدث تفاعل إحلال مزدوج يؤدي إلى تكوين راسب من هيدروكسيد النحاس II.

المعادلة الأيونية 

لتوضيح تفاصيل التفاعلات التي تتضمن أيونات في المحاليل المائية، يستخدم الكيميائيون المعادلات الأيونية. وهي تختلف عن المعادلات الكيميائية في أن المواد التي تكون على شكل أيونات في المحلول تكتب كأيونات في المعادلة.فلكي تكتب المعادلة الأيونية لتفاعل محلولي NaOH و CuCl2 مثال يجب أن تكتب المتفاعالت والناتج NaCl على شكل أيونات.

وتسمى المعادلة التي تبني الجسيمات في  المحلول بالمعادلة الأيونية الكاملة. لاحظ أن أيونات الصوديوم والكلور مواد متفاعلة وناتجة في الوقت نفسه، أي لأنها لم تشارك في التفاعل، ولهذا تسمى أيونات متفرجة. وهي عادة لا تظهر في المعادلات الأيونية. وعند شطب هذه الأيونات من طرفي المعادلة الأيونية تحصل على ما يسمى المعادلة الأيونية النهائية، وهي تشتمل على الجسيمات المشاركة في التفاعل فقط.

 التفاعلات التي تكون ماء 

هذا النوع من تفاعلات الإحلال المزدوج يؤدي إلى
تكوين جزيئات ماء، فيزداد عدد جسيمات المذيب (الماء). وبخلاف التفاعلات التي يتكون فيها راسب، لا يلاحظ في هذا النوع من التفاعلات دليل على حدوث تفاعل كيميائي؛ لأن الماء عديم اللون والرائحة، كما أنه يشكل أغلب المحلول. فعندما تخلط محلول حمض الهيدروبروميك HBr ً مثال مع محلول هيدروكسيد الصوديوم NaOH كما هو مبين في الشـكل17-4 ،يحدث تفاعل إحلال مزدوج، ويتكون ماء، كما هو موضح في المعادلة الآتية:

(HBr(aq)+ NaOH(aq) → H2O(l) + NaBr(aq

الخلاصة

* الماء هو المذيب دائما في المحاليل المائية، ولكن هناك الكثير من المواد المذابة المحتملة.
*تكون كثير من المركبات الجزيئية أيونات عندما تذوب في الماء. وعندما تذوب المواد الأيونية في الماء فإن أيوناتها تنفصل.

* قد تتفاعل الأيونات بعضها مع بعض عند خلط محاليل المواد الأيونية. أما جزيئات المذيب فلا تتفاعل عادة.

*التفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية هي تفاعلات الإحلال المزدوج.

التألق الحيوي 

عندما يتجمع اليراع (خنافس مضيئة) في الظالم، يعلن أحد الذكور عن وجوده بإرسال إشارة من الضوء الأصفر المخضر، فتجيب أنثى قريبة من الأرض نداءه، فيهبط في اتجاهها. وقد ينتج عن ذلك تزاوج ناجح، أو قد يُلتهم بشراهة إذا خدعته أنثى من نوع آخر من اليراع. إن أنتاج اليراعة للضوء هو نتيجة عملية كيمائية تسمى التألق الحيوي وهي استراتيجية يستخدمها العديد من المخلوقات الحية في بيئات كثيرة مختلفة 

التفاعلات التي تكون غازات 

ينتج عن هذا النوع من تفاعلات الإحلال المزدوج تكوين غازات، مثل CO2 ،و HCN ،و H2S .فعندما تخلط حمض الهيدرويوديك HI بمحلول كبريتيد الليثيوم Li2S ،يتصاعد غاز كبريتيد الهيدروجين H2S ،كما في المحلول.
ينتج يوديد الليثيوم LiI الذي يظل ذائب

(2HI(aq) + L i 2 S(aq) → H 2 S(g) + 2LiI(aq

وباستثناء H2S ،فإن جميع المواد في التفاعل توجد عىل شكل أيونات. لذا يمكنك كتابة المعادلة الأيونية الكاملة للتفاعل على النحو الآتي:

2 H +(aq) + 2 I −(aq) + 2L i +(aq) + S 2−
(aq) →H 2 S(g) + 2L i +(aq) + 2 I − (aq)
وبحذف الأيونات المتفرجة يمكنك الحصول عىل المعادلة الأيونية النهائية للتفاعل، وهي:

(2 H + (aq) + S 2-(aq) → H 2 S(g

ومن التفاعلات التي تنتج غازا ما يحدث في المطبخ عندما تخلط الخل بصودا الخبز. فالخل محلول مائي لحمض الإيثانويك، وصودا الخبز عبارة عن كربونات الصوديوم الهيدروجينية. وعند خلطهما معا يتفاعلان ويتصاعد غاز CO2 
وهناك تفاعل آخر مشابه لتفاعل الخل مع صودا الخبز، يحدث عندما تخلط أي محلول حمضي بكربونات الصوديوم الهيدروجينية. وفي الحالات جميعها جيب أن يحدث تفاعلان متزامنان في المحلول لينتج غاز ثاني أكسيد الكربون. وأحد هذين التفاعلين تفاعل إحلال مزدوج، والآخر تفاعل تفكك. فعندما تذيب كربونات الصوديوم الهيدروجينية مثلا في حمض الهيدروكلوريك يحدث تفاعل إحلال مزدوج، وينتج غاز 

*إن التفاعل بين كل من أيونات الهيدروجين وأيونات البيكربونات لإنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون هو تفاعل مهم في جسمك. إنه يحدث في الأوعية الدموية في رئتيك. وكما هو مبين في الشكل 19-4 فإن ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج في خلايا جسمك ينتقل في دمك على شكل أيونات البيكربونات 3HCO .وعندما تمر هذه الأيونات في الأوعية الدموية لرئتيك تتحد مع أيونات الهيدروجين +H لإنتاج غاز CO2 الذي يخرج مع هواء الزفير. هذا التفاعل يحدث أيضا في المنتجات التي يدخل في تركيبها صودا الخبز المحتوية على كربونات الصوديوم الهيدروجينية التي تجعل الأشياء المخبوزة تنتفخ، وتستخدم مضادا للحموضة، وفي طفايات الحريق، وصناعة كثير من المنتجات.

شارك الملف

أنا ربوت