استعمال ثوابت الاتزان - الكيمياء2-2 - ثاني ثانوي
الفصل1: حالات المادة
الفصل2: الطاقة والتغيرات الكيميائية
الفصل3: سرعة التفاعلات الكيميائية
الفصل4: الاتزان الكيميائي
www.ien.edu.sa 4-3 الأهداف استعمال ثوابت الاتزان تحدد تراكيز المتفاعلات Using Equilibrium Constants والنواتج عند الاتزان. تحسب ذائبية مركب من ثابت حاصل الذائبية. الفكرة الرئيسة يمكن استعمال تعبير ثابت الاتزان في حساب تراكيز المواد في التفاعل وذوبانيتها. تفسر تأثير الأيون المشترك. الربط مع الحياة لعلك جلست يوما في المقعد الخلفي للسيارة الممتلئ بعدد من أصدقائك؟ أنت تدرك أن هناك حدا لعدد الأشخاص الذين يستطيعون الجلوس في المقعد. تواجه المركبات مراجعة المفردات الأيونية الحالة نفسها عند ذوبانها في المحلول. الذائبية: الكمية القصوى حساب التراكيز عند الاتزان Calculating Equilibrium Concentrations من المذاب التي تذوب في كمية كيف يمكن استعمال تعبير ثابت الاتزان في حساب تركيز ناتج ما، إذا كانت قيمة ثابت من المذيب عند درجة حرارة الاتزان Key لتفاعل تكون غاز الميثان CH، من تفاعل غاز الهيدروجين H2 مع غاز أول أكسيد الكربون CO تساوي 3.933 عند درجة حرارة 1200K؟ يمكنك حساب تركيز الميثان CH إذا كانت تراكيز H2O و CO و H2 معروفة. وضغط محددين. المفردات الجديدة ثابت حاصل الذائبية الأيون المشترك تأثير الأيون المشترك CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) 0.850 M 1.333 M ?M 0.286 M Keq = [CH.][H_O] [CO][H]* للحصول على اضرب طرفي المعادلة في [CO] [H] واقسم الطرفين على [HO] [CH4] = Keq x [CO][H]* [H2O عوض التراكيز المعروفة وقيمة 3.933 = Key [CH] = 3.933 × (0.850) (1.333)³ (0.286) = 27.7 mol/L هل الكمية الناتجة ذات جدوى اقتصادية بحيث يمكن تحويل المتبقي من CO و H2 إلى ميثان؟ هذا يعتمد على تكلفة الميثان يوضح الشكل 16-4 عبارة تنقل الغاز الطبيعي إلى الموانئ حول العالم. الشكل 16-4 تحمل ناقلات النفط كميات كبيرة من الغاز الطبيعي حول العالم لسد الاحتياجات الصناعية والمنزلية يستعمل الغاز الطبيعي (الميثان) للتدفئة والطبخ. الميثان 10009 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 CH 384
أهداف درس استعمال ثوابت الاتزان
تحمل ناقلات النفط كميات كبيرة من الغاز الطبيعي حول العالم لسد الاحتياجات الصناعية والمنزلية
مثال 4-4 حساب تراكيز الاتزان يتفكك كبريتيد الهيدروجين الذي يتميز برائحة كريهة تشبه رائحة البيض الفاسد عند K 1405 إلى هيدروجين وجزيء كبريت بحسب المعادلة الآتية (28) + (2H2(g) + 2H2(g ما تركيز غاز الهيدروجين عند الاتزان إذا كان ثابت الاتزان يساوي 10×2.27 وتركيز H2S] = 0.184 mol/L] و S] = 0.0540 mol/L]؟ تحليل المسألة لقد أعطيت قيمة ثابت الاتزان Kon وتركيزي مادتين من ثلاثة، لذا تستطيع حل معادلة الاتزان وحساب [H]. ولأن قيمة Kon أقل من واحد فإن هناك متفاعلات أكثر من النواتج في خليط الاتزان. لذا تستطيع أن تتوقع أن يكون [H] أقل من mol/L 0.184، وهو تركيز المتفاعل H2S المعطيات المطلوب [H2] = ? mol/L Keq = 2.27 × 10-3 [S] = 0.0540 mol/L [H2S] = 0.184 mol/L Keq = [H2] [S2] [H2S]2 [H₂S]2 [H2]² = Keq x حساب المطلوب ضع تعبير ثابت الاتزان حل المسألة لإيجاد [H] اضرب كلا الطرفين في HS2] ثم اقسمها على [S] [S2] [H2S] 2 [H2] = Keq X أوجد الجذر التربيعي [Sa [H] = (2.27 x 10-3) x (0.184)² (0.0540) [H₂S] = 0.184mol/L, Keq=2.27 x 10³ joga [S] = 0.0540mol/L [H2] = 0.0377 mol/L اضرب واقسم تركيز الاتزان لـ H هو 0.0377mol/L تقويم الإجابة الإجابة صحيحة، وكما هو متوقع تركيز عند الاتزان أقل من 0.184mol/L. مسائل تدريبية 18. ينتج الميثانول عن تفاعل أول أكسيد الكربون مع الهيدروجين (CO(g) + ( CHOH، فإذا كان 10.5 = Key عند درجة حرارة محددة، فاحسب التراكيز الآتية: CO] a] في خليط اتزان يحتوي على mol/L H2 0.933 و mol/L CH, OH 1.32 H] .b] في خليط اتزان يحتوي على mol L CO 1.09 و mol/L CHOH 0.325 [CH, OH] في خليط اتزان يحتوي على 2 mol/L 0.0661 و mol/L CO 3.85 19. تحفيز في التفاعل العام A+B = C+D إذا سمح لـ 1.0mol/L من A بالتفاعل مع mol / L 10 من ذا في دور في حجمه 11 إلى أن يصلا إلى حالة اتزان. فإذا كان تركيز A عند الاتزان mol / L .0.450، فما تراكيز المواد الأخرى عند الاتزان؟ وما قيمة Key؟ وزارة التعليم .... Mining Education 2073-144
ينتج الميثانول عن تفاعل أول أكسيد الكربون مع الهيدروجين: عند درجة حرارة محددة، فاحسب التراكيز الآتية
في التفاعل العام ُ A+B ⇋ C+Dإذا سمح لـ 1.0 mol/ Lمن Aبالتفاعل مع 1.0 mol/ Lمن Bفي دورق حجمه 1L إلى أن يصلا إلى حالة اتزان. فإذا كان تركيز Aعند الاتزان ،0.450 mol/ Lفما تراكيز المواد ا
الشكل 17-4 المياه في البحيرات الكبيرة المالحة أكثر ملوحة من مياه البحر، ويزيد التركيز العالي للملح من كثافة الماء بشكل كاف يسمح للناس بالطفو على سطحه. ثابت حاصل الذائبية The Solubility Product Constant بعض المركبات الأيونية - ومنها كلوريد الصوديوم - يذوب بسرعة في الماء، وبعضها الآخر - ومنها كبريتات الباريوم BaSO - يذوب قليلاً في الماء. عند الذوبان تتفكك جميع المركبات الأيونية إلى أيونات. NaCl(s) Na (aq) + Cl(aq) بسبب الذائبية العالية لكلوريد الصوديوم NaCl، تحتوي المحيطات وبعض البحيرات على كميات كبيرة من الملح. يوضح الشكل 17-4 كمية كبيرة من ملح الطعام نتجت عن جفاف جزء من مياه إحدى البحيرات. في بعض الأحيان تكون الذائبية المنخفضة مهمة أيضًا؛ فرغم أن أيونات الباريوم مادة سامة للإنسان إلا أنه يجب أن يشرب المرضى كبريتات الباريوم قبل التعرض للأشعة السينية لأخذ صور للجهاز الهضمي . هل يمكن أن يشرب المريض ، BaSO بشكل آمن ؟ تتفكك كبريتات الباريوم في الماء وفقا للمعادلة الآتية: BaSO4(s) → Bat (aq) + SO (aq) وحين تتكون الأيونات الناتجة يبدأ التفاعل العكسي BaSO4(s) Ba²+(aq) + SO₁²¯ (aq) ومع الوقت يصل التفاعل إلى حالة الاتزان. BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO2 (aq) تكون سرعة الذوبان للمركبات القليلة الذوبان - ومنها BaSO - متساوية عندما تكون تراكيز الأيونات صغيرة إلى أقصى حد. ومع ذلك يكون المحلول عند الاتزان محلولا مشبعا. كتابة تعبير ثابت حاصل الذائبية يسمى تعبير ثابت الاتزان للمركبات القليلة الذوبان "ثابت حاصل الذائبية" ، وهو ناتج ضرب تراكيز الأيونات الذائبة كل منها مرفوع لأس يساوي معاملها في المعادلة الكيميائية. إن تركيز المادة النقية يعبر عن وزارة التعليم Ministry of Education 7073-1445 386
المياه في البحيرات الكبيرة المالحة أكثر ملوحة من مياه البحر
کثافتها بوحدة mol/L، ويكون ثابتا عند درجة حرارة محددة. ولذلك يتم حذف المواد الصلبة والسوائل النقية في الاتزان غير المتجانس من تعابير ثوابت الاتزان . والآن تستطيع كتابة تعبير ثابت حاصل الذاتية الكبريتات الباريوم الذاتية في المساء، إذا كان K لهذه العملية 100-10 × 1.1 عند درجة حرارة K 298. Ksp = [Ba2+] [SO ] = 1.1 × 10-10 يدل مقدار قيمة K الصغير لـ BaSO على أن النواتج لا تزداد تراكيزها عند الاتزان؛ فتركيز أيونات الباريوم عند الاتزان M 10-5 × 1.0، مما يمكن المريض من تناول محلول كبريتات الباريوم بأمان، انظر الشكل .18-4. وعلى سبيل المثال أيضًا، ثابت حاصل الذائبية لمضاد الحموضة هيدروكسيد الماغنسيوم 2(Mg(OH الشكل 18-4 هناك احتمال أفضل للتشخيص عند التعرض للأشعة السينية في منطقة المعدة Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 20H¯(aq) Ksp = [Mg2+][OH-]2 عند شرب المريض خليطا لزجا وهي تعتمد قيمة بيكا فقط على تراكيز الأيونات في المحلول المشبع. إلا أن بعض المواد الصلبة يحتوي على كبريتات الباريوم غير الذائبة مهما بلغ قلة كميتها يجب أن تكون موجودة في خليط الاتزان. مادة سامة. ولكن لأن ويعرض الجدول 3-4 ثوابت حاصل الذائبية لنواتج بعض المركبات الأيونية. لاحظ ذوبانيتها قليلة فكمية قليلة منها أن جميعها أرقام صغيرة. لذا تقاس ثوابت حاصل الذائبية للنواتج وتسجل للمركبات يمكن أن تذوب في جسم المريض دون أي ضرر. القليلة الذوبان فقط. الجدول 3-4 ثوابت حاصل الذائبية عند 298K Ksp المركب الهيدروكسيدات Ksp المركب الهاليدات Ksp المركب الكربونات 4.6 × 10 -33 Al(OH)3 3.5 × 10-11 CaF2 2.6 × 10-9 BaCO3 5.0 x 10-6 Ca(OH)2 6.6 x 10-6 PbBra 3.4 x 10-9 CaCO3 2.2 × 10-20 Cu(OH)2 1.7 × 10-5 PbCl₂ 2.5 × 10 -10 CuCO3 4.9 × 10-17 Fe(OH)2 3.3 x 10-8 PbF2 7.4 × 10 - 14 PbCO 2.8 × 10 -39 Fe(OH)3 9.8 × 10-9 Pbla 6.8 × 10 6 MgCO3 5.6 × 10-12 Mg(OH)2 1.8 × 10-10 AgCl 8.5 × 10-12 Ag2CO3 3 x 10-17 Zn(OH)2 5.4 × 10-13 AgBr 1.5 × 10-10 ZnCO3 الكبريتات 8.5 x 10-17 AgI 3.6 × 10-17 Hg2CO3 1.1 × 10 - 10 BaSO4 الفوسفات الكرومات 49 x 10-5 CaSO4 9.8 × 10 -21 10 PbSO 2.1 x 10-33 AlPO Cas(PO4) 2 1.2 × 10 -10 BaCrO4 2.3 × 10-13 PbCrO4 ورة التعليم -5 Ag₂SO 1.0 × 10 -24 Mg(PO4) 2 1.1 × 10-12 Ag2CrO4 Mini387 Education 1445 2023
هناك احتمال أفضل للتشخيص عند التعرض للأشعة السينية في منطقة المعدة عند شرب المريض خليطا لزجا يحتوي على كبريتات الباريوم
استعمال ثابت حاصل الذائبية تم تحديد ثابت حاصل الذائبية للنواتج الموجودة في الجدول 3-4 عن طريق إجراء تجارب. وتعد قيم K مهمة؛ لأنه يمكن استعمالها في تحديد ذائبية المركبات القليلة الذوبان. تذكر أن ذائبية مركب ما في الماء تعني كمية المادة التي تتفكك في حجم معين من الماء عند درجة حرارة معينة. افترض أنك تريد حساب ذائبية يوديد الفضة AgI بوحدة mol/L عند K 298، إذا عرفت أن معادلة الاتزان وصيغة ثابت حاصل الذائبية هما: Agl(s) Ag (aq) + I¯(aq) K = [Ag"][1] = 8.5 × 10-17 عند 298K يمكن الإشارة إلى ذائبية يوديد الفضة AgT بـ S ، وهي عدد مولات AgI التي تذوب في 1L من المحلول. وبالنظر إلى معادلة الاتزان نجد أنه لكل مول من AgI يذوب عدد مساو من المولات من أيونات Ag التي تتكون في المحلول. لذا [ Ag] يساوي .. وكل أيون Ag له أيون مصاحب ، لذا [I] يساوي . عند التعويض بـ 5 بدلاً من ["Ag] و [I]، تصبح صيغة K كالآتي: [Ag"][I] = (s)(s) = s2 = 8.5 × 10-17 s = V8.5 × 10-17 = 9.2 x 10 - 9 mol/L مثال 5-4 ذائبية Ag هي // mol 109 × 9.2 عند K 298. حساب الذائبية المولارية استعمل قيمة . في الجدول - الحساب ذائبية كربونات النحاس CuCO II بوحدة mol/L عند .298 K تحليل المسألة لقد أعطيت ثابت حاصل الذائبية لـ CuCO. تمثل تراكيز أيون النحاس وأيون الكربونات علاقة واحد - إلى واحد مع الذائبية المولارية لـ 3 CuCO. استعمل s لتمثيل الذائبية لـ CuCO ، ثم استعمل صيغة ثابت حاصل الذائبية لإيجاد الذائبية. ولأن K في صورة 10-10 ، لذا يمكنك توقع أن تكون الذائبية المولارية تساوي الجذر التربيعي لـ K أو حوالي 5 10. المعطيات المطلوب s = ? mol/l CuCOs(s) = Cut (aq) + CO3 (aq) Ksp = [Cu+][CO] = 2.5 × 10-10 s = [Cu+] = [CO] (s)(s) s² = 2.5 x 10-10 8 = V2.5 × 10-10 = 1.6 × 10 - 5 mol/L وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 Ksp = CuCO = 2.5 × 10-10 حساب المطلوب ضع معادلة كيميائية لاتزان الذائبية. ضع صيغة ثابت حاصل الذائبية. اربط [Cu] و [CO] بذائبية CuCO عوض 5 بدلاً من [Cu] و [CO] حل لإيجاد 8 واحسب الإجابة تقويم الإجابة كما هو متوقع، الذائبية المولارية لـ CuCO حوالي mol/L 10-5 388
مسائل تدريبية 20. استعمل البيانات في الجدول 3-4 لحساب الذائبية المولارية mol/L للمركبات الأيونية الآتية عند درجة حرارة 298K . PbCrO₁.a AgCl .b CaCO .c 21. تحفيز إذا علمت أن ي لكربونات الرصاص 3 PCO يساوي 14-10×7.40 عند K 298، فما ذائبية كربونات الرصاص g/L؟ مثال 6-4 حساب تركيز الأيون هيدروكسيد الماغنسيوم مادة صلبة بيضاء يمكن الحصول عليها من مياه البحر واستعمالها في صنع الكثير من الأدوية الطبية، وخصوصا في الأدوية التي تعمل على معادلة حموضة المعدة الزائدة احسب تركيز أيون الهيدروكسيد في محلول هيدروكسيد الماغنسيوم المشبع : (OH) عند 298K، إذا علمت أن 12-10 × 5.6 = K. تحليل المسألة لقد أعطيت K لـ 2 (Mg(OH عدد مولات أيونات Mg في المحلول تساوي عدد مولات 2 (Mg(OH الذائبة. ولكن عدد مولات أيونات OH في المحلول تساوي ضعفي عدد مولات (Mg(OH الذائبة. يمكنك استعمال هذه العلاقات لكتابة صيغة ثابت حاصل الذائبية في صورة متغير واحد . ولأن صيغة ثابت حاصل الذائبية معادلة تكعيبية، يمكنك توقع أن [ OH] تساوي تقريبا الجذر التكعيبي لـ 12-10 أو حوالي 10 المعطيات المطلوب Ksp = 5.6 × 10-12 حساب المطلوب [OH-] = ? mol/L اكتب معادلة كيميائية موزونة للاتزان ضع تعبير K Mg2+(aq) + 20H(aq) Mg(OH)2(s) Ksp = [Mg2+][OH-2 = 5.6 × 10-12 لتكن [+x = [Mg ولأن هناك أيونين OH لكل أيون Mg فإن [-2x = [OH عوض عن [ x= [Mg] 2x = [OH ربع الحدود اجمع الحدود اقسم (x) (2x) 2 = 5.6 × 10-12 (x)(4)(x) = 5.6 × 10-12 4x3 = 5.6 × 10-12 x3 = 5.6 × 10-12 4 1.4 x 10-12 x = [Mg2+] = 1.4 × 10-12 = 1.1 × 10 mol/L [OH-] = 2[Mg2+] = 2(1.1 x 10 mol/L) = 2.2 × 10-4 mol/L استعمل الآلة الحاسبة لإيجاد الجذر التكعيبي اضرب [Mg] في 2 للحصول على [ OH] تقويم الإجابة كما هو متوقع [H] حوالي mol/L 10 مسائل تدريبية 22. استعمل قيم Kon الموجودة في الجدول 3-4 لحساب Ag] .a] في محلول AgBr عند الاتزان . [F] في محلول مشبع من Agar] في محلول من Ag CrO عند الاتزان. 23. احسب ذائبية Ksp = 2.6 × 10-18 AP) . 24. تحفيز إذا كانت ذائبية كلوريد الفضة g/100g = AgCl 10×1.86 في الماء عند درجة حرارة K 298. فزارة التعليم AgCIJK Mining Education 7073-1445
استعمل البيانات في الجدول 4-3لحساب الذائبية المولارية mol/ Lللمركبات الأيونية الآتية عند درجة حرارة 298 K
إذا علمت أن Kspلكربونات الرصاص PbCO3يساوي 7.40×10-14عند ،298 Kفما ذائبية كربونات الرصاص g/L؟
احسب ذائبية (Ksp = 2.6 × 10-18) Ag3PO4
إذا كانت ذائبية كلوريد الفضة 1.86×10-4 g/100 g = AgClفي الماء عند درجـة حرارة .298 Kاحسب Kspلـ .
توقع الرواسب إذا تم خلط أحجام متساوية من محاليل مائية تركيز كل الشكل 19-4 لأن ثابت الأيون الناتج منها 0.10M من كلوريد الحديد Fel III مثلا، وسداسي سيانو حديد II Qa أكبر من Ky يمكنك أن تتوقع أن البوتاسيوم (Fe(CN] ، يتكون ،راسب كما هو مبين في الشكل 19-4. ربما [ (Fe Fe(CN سيكون راسبا . يحدث تفاعل الإحلال المزدوج الآتي: 4FeCl + 3K [Fe(CN) ] → 12KCl + Fe [Fe(CN) ] يمكنك أن تستعمل Kon لتتوقع ما إذا سيتكوّن راسب عند خلط أي محلولين أيونيين. في التفاعل السابق، يمكن أن يتكون راسب في حال أن الناتج KCI أو [ (Fe (Fe(CN له ذائبية قليلة. تعرف أن KCl مركب ذائب، لذا لا يمكنه أن يترسب، ولكن K لـ 3 [ (Fes [Fe(CN يكون رقما صغيرًا جدا وهو 1041 × 3.3، وهو ما قد يجعل (Fe FeCN يترسب إذا كانت تراكيز أيوناته كبيرة بشكل كاف. ماذا نعني بكبيرة بشكل كاف؟ قد يحدث اتزان بين الراسب الصلب [ (Fer [FeCN وأيوناته في المحلول كما هو مبين في المعادلة: Fe[Fe(CN)6]3(s) 4Fe3+ (aq) + 3Fe(CN)6 (aq) فعند خلط محاليل FeCl و [ (K [Fe(CN، وإذا كانت تراكيز أيونات Fes و (Fe(CN أكبر من تراكيزها الناتجة في المحلول المشبع لـ [(Fe [Fe(CN فسيزاح الاتزان في هذه الحالة نحو اليسار، وسوف يترسب [(Fe [Fe(CN. ولتوقع تكون راسب عند خلط محلولين عليك أولاً أن تحسب تراكيز الأيونات. ماذا قرأت؟ وضح الظروف التي تمكنك من توقع تكون راسب. حساب تراكيز الأيون يوضح الجدول 4-4 تراكيز أيونات المتفاعلات الجدول 4-4 تراكيز الأيونات والنواتج في المحاليل الأصلية (0.10M K, Fe(CN و FeCl 0.10) المحلول الأصلي الخليط mol/L mol/L [Fe3+] = 0.050 [Fes+] = 0.10 [CI-] = 0.15 [CI-] = 0.30 [K"] = 0.40 [Fe(CN)6] [K+] = 0.20 [Fe(CN)6] = 0.050 = 0.10 وأيضًا في الخليط فور خلط المحلولين بحجوم متساوية. لاحظ أن [C] أكبر ثلاث مرات من [+Fe]؛ لأن نسبة CI إلى 3 Fe في FeCls هي 3:1. ولاحظ أيضًا أن [K] أكبر أربع مرات من 1 (Fe(CN]؛ لأن نسبة K إلى (Fe(CN هي 4:1 لاحظ أن تركيز كل أيون في الخليط هو نصف تركيزه الأصلي؛ لأنه عند خلط حجمين متساويين من محلولين فإن عدد الأيونات نفسه سوف يذوب في ضعف الحجم الأصلي؛ لذلك يقل التركيز بمقدار النصف. والآن يمكنك استعمال البيانات الموجودة في الجدول لتحاول معرفة ما إذا كانت تراكيز Fe و (CN) في محلول الخليط من كليهما تفوق قيمة Kap عند تعويضهما في تعبير ثابت ذائبية الناتج 43 (Ksp = [e] [Fe(CN تذكر أنك لم تحدد ما إذا كان المحلول مشبعا أم لا، لذا فإن تائج عملية التعويض لا يكون بالضرورة ثابت حاصل الذائبية الناتج، ولكنه يسمي الحل التعليم Ministry of Education 2023-1445 390
وضح الظروف التي تمكنك من توقع تكون راسب
تراكيز الأيونات
الأيوني Q، وهو قيمة مجرّبة نستطيع مقارنتها بـ Kap Qsp = [Fe*+] [Fe(CN) ]3 = (0.050) (0.050) 3 = 7.8 × 10-10 يمكنك الآن مقارنة Q بـ K. ومن هذه المقارنة يمكن أن نستنتج إحدى ثلاثة أمور: Qsp أقل من Key ، أو مساو لـ Key ، أو أكبر من Kop. 1. إذا كان Qon Ka فإن المحلول غير مشبع، ولا يتكون راسب. 2. إذا كان Q = Kap فإن المحلول مشبع، ولا يحدث تغير. ، وتقل تراكيز الأيونات في المحلول حتى 3. إذا كان Qss ، فسو يصبح ناتج ضرب تراكيز الأيونات في تعبير Kop يساوي القيمة العددية لـ K. ويكون النظام في حالة اتزان والمحلول مشبعا في حالة الاتزان لـ [ (Fe [Fe(CN، يكون Q الذي يساوي 10-10 × 7.8 أكبر من Kop الذي يساوي 104 × 3.3 ، فيتكون راسب أزرق غامق اللون، هو و [ (Fe [Fe(CN كما هو موضح في الشكل 19-4 مثال 7-4 توقع تكون راسب توقع ما إذا سيتكون راسب PC عند إضافة mL 100 من M NaCl 0.0100 إلى mL 100 من (0.0200M Pb(NO3 علما بأن K للمركب يساوي 5-10 × 1.7. تحليل المسألة لقد أعطيت حجمين متساويين من محلولين تركيز هما معلومان تسمح لك التراكيز الأولية للمحاليل بحساب تراكيز أيونات Pb و CIT في المحلول الناتج عن خلطهما . المعطيات mL 100 من M NaCl 0.0100 المطلوب Qap > Ksp? PbCl2(s) Pb2+(aq) + 2Cl(aq) Qsp = [Pb+][CI-] [Pb] = 0.0200M = 0.0100M 0.0100M = 0.00500M [C] = 2 Qsp = 0.0100) (0.00500) 2 = 2.5 x 107 Q (2.5 x 10-)< K» (1.7 x 10-5) 0.0200 M Pb(NO3)2 +100 mL Ksp = 1.7 × 10-5 حساب المطلوب ضع معادلة ذوبان PbCl ضع صيغة .Q مزج المحاليل يخفف تركيزها إلى النصف. اقسم [Pban) على 2 اقسم [C] على 2 عوض عن b] = 0.0100M]و Cl] = 0.00500M] قارن Qap بـ Kap لذا لا يتكون الراسب تقويم الإجابة Qap أقل من Kep . الأيونات CI و Pb لا توجد بتراكيز عالية بقدر كاف في المحلول لتكون راسبًا. وزارة التعليم Mining Education 2073-1445
مسائل تدريبية 25. استعمل قيم Kap من الجدول 3-4 لتتوقع ما إذا سيتكون راسب عند خلط كميات متساوية من المحاليل الآتية: 0.10 M Pb(NO3)2 0.030 M NaF .a 0.25 M K₂SO4, 0.010 M AgNO3 .b 26. تحفيز هل يتكون راسب عند إضافة 250mL من 10.200M MgCl إلى 750mL من NaOH 0.0025 تأثير الأيون المشترك The Common Ion Effect ذائبية كرومات الرصاص : PCO في الماء تساوي mol/L 10 × 4.8 عند درجة الحرارة k 298. وهذا يعني أنك تستطيع تفكيك وإذابة mol 7 - 4.810 من PCrO في L 1.00 من الماء النقي. ولكنك لا تستطيع إذابة x 10 - 7 mol 4.8 من Pb عند درجة الحرارة نفسها في 1.00L من محلول كرومات البوتاسيوم .K الذي تركيزه 0.1M. لماذا يعد PbCrO أقل ذائبية في المحلول المائي لـ KCrO مقارنة بذائبيته في الماء النقي؟ معادلة اتزان الذائبية لـ PbCrO، وتعبير ثابت حاصل الذائبية: PbCrO4(s) Pb2+(aq) + CrO4(aq) Ksp = [Pb2+][CrO ] = 2.3 × 10 - 13 تذكر أن K ثابت عند أي درجة حرارة معطاة، لذا إذا ازداد تركيز **Pb أو تركيز CrO في نظام متزن فإن تركيز الأيون الآخر سوف يقل؛ لأن ناتج ضرب تراكيز الأيونين يساوي دائما Kap. فمحلول CrO, يحتوي على أيونات CrO قبل أن تتم إذابة PbCrO. وفي هذا المثال أيون CrO2 يسمى أيونا مشتركا؛ لأنه جزء من المركبين ، KCrO و PbCrO. يوضح الشكل 200-4 أثر الأيون المشترك Cro في ذائبية ، PbCrO. الأيون المشترك هو أيون يدخل في تركيب اثنين أو أكثر من المركبات الأيونية. ويسمى انخفاض ذائبية المادة بسبب وجود أيون مشترك تأثير الأيون المشترك. 101 10-10 10-11 10-1 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 الشكل 200-4 تقل ذائبية كرومات الرصاص كلما زاد تركيز محلول كرومات البوتاسيوم الذائبة فيه، التغير ناتج عن وجود أيون CrO في كل من كرومات الرصاص وكرومات البوتاسيوم. اختبار الرسم البياني؟ تحقق أن K لا يتغير مع زيادة تركيز تأثير الأيون المشترك H2O : [Pb] = 4.8 × 10 7 mol/L النقي HO النقي [CrO ] = 4.8 × 10-7 mol/L 0.10M K2CrO4: [Pb2+] 2.3 x 10-12 mol/L [CrO4] 1.00 x 10 mol/L 0.10M K,Cro 0 0.020 0.060 0.100 تركيز mol/LKCO كرومات البوتاسيوم. 392
هل يتكون راسب عند إضافة 250 mLمن 0.20 M MgCl2إلى 750 mLمن 0.0025 M NaOH؟
تحقق أن Ksp لا يتغــير مع زيــادة تركيز كرومات البوتاسيوم
QU الشكل 21-4 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص. عند إضافة أيونات Pb2 في صورة نترات الرصاص 2 (Pb(NO فإنها تؤثر أيضًا في ذائبية كرومات الرصاص. في الصورة .. (PbCr(s في حالة اتزان مع أيوناته في المحلول في الصورة b. يتأثر الاتزان عند إضافة (Pb(NO، مما يؤدي إلى تكون المزيد من راسب PCO تطبيق مبدأ لوتشا تلييه يوضح الشكل 21-4 المحلول المشبع لكرومات الرصاص PbCrO. لاحظ المادة الصلبة الصفراء Pb ro في قاع الكأس؛ فهي في حالة اتزان مع المحلول، كما هو موضح في المعادلة الآتية: PbCrO4(s) Pb2+(aq) + CrO4(aq) عندما يضاف محلول من 2 (NO) إلى محلول مشبع من PbCrO يترسب المزيد من Pro ، الصلب، كما هو موضح في الشكل 21-4؛ وذلك لأن أيونات Pb2 المشتركة بين المادتين (Pb(NO و Pro تقلل من ذائبية PbCrO هل يمكن تفسير ترسيب PCO وفقًا لمبدأ لوتشاتلييه ؟ إن إضافة أيون إلى اتزان الذائبية يزيد من جهد الاتزان، ولإزالة الجهد يزاح الاتزان نحو اليسار لتكوين المزيد من الراسب الصلب PbCrO يلعب تأثير الأيون المشترك أيضًا دورًا عند تناول BaSO من أجل أخذ أشعة سينية للجهاز الهضمي. إن الذائبية المنخفضة لـ BaSO تساعد على التأكد من أن كمية أيون الباريوم السام الممتص من قبل الجهاز الهضمي للمريض قليلة لدرجة غير مؤذية. ولمزيد من الوقاية يتم إضافة كبريتات الصوديوم Na2SO، وهو مركب أيوني ذائب يوفر الأيون المشترك S02 . BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4(aq) بحسب مبدأ لوتشاتلييه فإن أيون 2 SO الذي مصدره NazSO يعمل على إزاحة الاتزان نحو اليسار لإنتاج المزيد من BaSO الصلب، ويقلل عــــدد أيونات Ba الضارة في المحلول. وزارة التعليم Mining Education 7073-1445
تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص
مختبر حل المشكلات تطبيق التفسيرات العلمية كيف يمنع أيون الفلوريد تسوس الأسنان؟ إن أغلب فهي عملية عكسية تحدث عندما يوجد هيدروكسي الناس يستعملون معجون أسنان يحتوي على فلوريد الأباتيت في محلول مع أيونات الفلوريد؛ إذ يحدث تفاعل الصوديوم، أو فلوريد القصدير .II استعمل معرفتك إحلال مزدوج يحل فيه أيون الفلوريد محل أيون الهيدروكسيد بذائبية المركبات الأيونية والتفاعلات العكسية لكشف لتكوين فلورو أباتيت Key = 1×100 ، Cas. يعيد دور أيون الفلوريد في حفظ الأسنان من التسوس. الفلور وأباتيت بناء مينا الأسنان، ولذلك فإنه يحل جزئيا محل هيدروكسي الأباتيت، حيث الفلور وأباتيت أقل ذائبية من هيدروكسيد الأباتيت فتقل عملية هدم المينا وإتلافها. التفكير الناقد التحليل مينا السن Cat (PO)OH تتكون مينا الأسنان من 98% من هيدروكسي الأباتيت Cas(PO) OH. وعلى الرغم من أنه مادة غير ذائبة في الماء 37 10×6.8 = K إلا أن تحلل المينا ينتج عن ذوبان هيدروكسي الأباتيت، وخصوصا عندما يحتوي اللعاب على أحماض أما عملية بناء مينا الأسنان 1. اكتب معادلة ذوبان هيدروكسي الأباتيت وتعبير ثابت الاتزان له كيف تختلف الظروف في الفم عن الظروف في الاتزان الفعلي؟ 2. اكتب معادلة تصف تفاعل الإحلال المزدوج الذي يحدث بين هيدروكسي الأباتيت وفلوريد الصوديوم. 3 احسب ذائبية هيدروكسي الأباتيت والفلور وأباتيت في الماء، ثم قارن ذوبانيتها. التقويم 3-4 الخلاصة 394 : 27 الفكرة الرئيسة اكتب المعلومات التي تحتاج إليها لحساب تركيز التراكيز عند الاتزان والذائبية يمكن ناتج في خليط التفاعل عند الاتزان. حسابها باستعمال تعبير ثابت الاتزان. 28. فسر كيف تستخدم ثابت حاصل الذائبية في حساب ذائبية مركب أيوني يصف K الاتزان بين مركب أيوني قليل الذوبان؟ قليل الذائبية وأيوناته في محلول. 29. صف كيف يقلل وجود الأيون المشترك ذائبية المركب الأيوني؟ إذا كان الحاصل الأيوني Q أكبر من 30. وضح الفرق بين K و .Qop. وهل يعد Qap ثابت اتزان؟ Ksp عند خلط محلولين فسوف يتكون 31. احسب ذائبية كربونات الماغنسيوم 3 MgCO في الماء النقي إذا كان Kp راسب. يساوي 9-10 × 2.6. وجود الأيون المشترك في محلول يقلل 32. صمم تجربة اعتمادًا على الذائبية لتوضح أي الأيولي Mg أو Ple• ذائبية المادة المذابة. يوجد في محلول مائي. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445
صمم تجربة ً اعتمادا على الذائبية لتوضح أي الأيونين + Mg2أو +Pb2 يوجد في محلول مائي
وضح الفرق بين Kspو .Qspوهل يعد Qspثابت اتزان؟
فسر كيف تستخدم ثابت حاصل الذائبية في حساب ذائبية مركب أيوني قليل الذوبان؟
الكيمياء والصحة Nuptas) لوتس (Lhow) المخيم . ارتفاع الهيموجلوبين إلى مستوى التحدي عندما يسافر الناس إلى أماكن جبلية يشعرون عادة بالتعب، ويصابون بدوار، والسبب في ذلك أن هواء الجبل يحتوي على القليل من جزيئات الأكسجين، كما هو موضح في الشكل .1. ومع مرور الوقت يقل الإعياء؛ لأن الجسم يتكيف مع هذا النقص في الأكسجين بإنتاج المزيد من البروتين الذي يسمى الهيموجلوبين. المة الفرست الخيم التونسي الشكل 2 على قمة إفرست، يمكن للمتسلق الصعود إلى المخيم II، ثم اتزان الهيموجلوبين-أكسجين Hemoglobin-oxgygen equilibriun ينزل إلى المخيم الارضي، ثم يصعد إلى المخيم III؛ استعدادًا للوصول إلى أعلى القمة. يرتبط الهيموجلوبين Hgb بجزيئات الأكسجين التي تدخل دورة الدم في جسمك منتجة الهيموجلوبين المؤكسد (2)Hgb . ويمكن تمثيل في الجبال In the mountains يستجيب الاتزان لجهد هواء الجبال بإنتاج الأكسجين بسرعة عالية. ويتم إزاحة اتزان Hgb و O في المعادلة الآتية: Hgb(aq) + 402(g) = Hgb(O2)4(aq) الاتزان إلى اليسار محرّرًا جزيئات الأكسجين في الرئة، تاركا القليل من الهيموجلوبين المؤكسج في الدم Hgb(aq) + 402(g) + Hgb(02) 4(aq) في الرئتين عندما تتنفس تتحرك جزيئات الأكسجين إلى دمك، ويستجيب الاتزان للجهد باستهلاك جزيئات الأكسجين بسرعة عالية تركيز الهيموجلوبين المؤكسج المنخفض في الدم يعني أن ويتم إزاحة الاتزان نحو اليمين ويزداد تركيز (2) Hgb في الدم. جزيئات الأكسجين تحررت في أجزاء أخرى من الجسم. ولأن مقدار الطاقة الناتج قليل فإنك تشعر بالإعياء. Hgb(aq) +402(g) Hgb(O2)4(aq) في الأنسجة عندما يصل (2)Hgb إلى أنسجة الجسم التي يكون تكيفات الجسم The body adjusts يستجيب جسمك فيها تركيز الأكسجين منخفضًا يزاح الاتزان نحو اليسار، ويتحرر لتركيز الأكسجين المنخفض عن طريق إنتاج المزيد من الأكسجين ليسمح لحدوث عملية الأيض التي من شأنها توليد الطاقة الهيموجلوبين. يُعرف جزء من هذه العملية بالتأقلم؛ إذ يعمل Hgb(O2)4(aq) Hgb(aq) +402(g) الأكسجين مقابل الارتفاع مستوى سطح ا مة إفرست 8 4 الارتفاع km 140 120 المزيد من الهيموجلوبين على إزاحة الاتزان نحو اليمين Hgb(aq) + 402(g) → Hgb(O2)4(aq) يعني التركيز المتزايد لـ (2)Hgb أن المزيد من جزيئات الأكسجين تنطلق في أنسجة الجسم. يوضح الشكل 2 أين يمكن للمتسلقين أن يعوّدوا أجسامهم على الارتفاعات العالية قبل البدء في صعود القمة. الكتابة في الكيمياء ابحث عن أزمة الاختناق عند النوم، كيف يمكن لحدوث الاختناق أن يؤثر في الشكل 1 يكون الضغط الجزئي لـي في القمة أكثر انخفاضًا، وكل نفس يستنشقه اتزان هيموجلوبين الجسم ؟ فلمزيد من المعلومات الإنسان يحتوي على جزيئات قليلة. ارجع إلى المواقع الإلكترونية في الشبكة العنكبوة وزارة التعليم Education Mi395 7073-1445
ارتفاع الهيموجلوبين إلى مستوى التحدي
C مختبر الكيميا المقارنة بين ثابتي حاصل الذائبية الخلفية من خلال ملاحظة تكون راسبين في النظام نفسه يمكن استنتاج العلاقة بين ذائبية مركبين أيونيين والقيم العددية لثوابت حاصل الذائبية لهما Kp . سؤال كيف تستطيع استعمال مبدأ لوتشاتلييه لتقويم الذائبية النسبية لراسبين ؟ المواد والأدوات اللازمة محلول AgNO3 محلول NaCl محلول Nas NaCl Na S AgNO 2 حلل اكتب تعبير ثابت حاصل الذائبية للاتزان الذي نشأ في الفجوتين A1 و A2 في خطوة 3. طبق تفاعلات بلاستيكي ذو 24 أو 32 فجوة 3 حلل اكتب معادلة للاتزان الذي نشأ في الفجوة A2 عندما 3 قطارات رفيعة الساق (مادة بديلة للطبق: أنابيب اختبار) إجراءات السلامة BES أضفت Nas. 4 تعرف الراسبين من خلال اللون. تحذير: نترات الفضة عالية السمية، وتخلّف بقعا على الجلد و الملابس .5 قارن قيم Kim للراسبين ، أي المركبين الأيونيين أكثر ذائبية؟ كبريتيد الصوديوم مهيج للجلد، ويجب إبقاؤه بعيدا عن الأحماض. 6. أدرك النتيجة والسبب استعمل مبدأ لوتشاتلييه لتفسير تأثير خطوات العمل إضافة Nas في الخطوة 5 في الاتزان في الفجوة A2. 7. احسب الذائبية المولارية للراسبين باستعمال قيم K. أي 1 املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية. 2. ضع 10 قطرات من محلول AgNO3 في الفجوة A1 من طبق الراسبين أكثر ذوبانا؟ التفاعلات. وضع 10 قطرات من المحلول نفسه في الفجوة A2 .8. حدد الدليل الذي يدعم إجابتك للسؤال 7. فسر إجابتك. 3. أضف 10 قطرات من محلول NaCl إلى الفجوة A1 و 10 9 تحليل الخطأ قارن ملاحظاتك عند النظر إلى طبق التفاعلات من أعلى بملاحظاتك عند النظر إليه من جنب. ماذا تلاحظ ؟ قطرات في الفجوة A2. 4. دع الرواسب تتكون، ولاحظ الفجوات من أعلى ومن الجانب 10 ابحث كيف تستعمل المصانع الترسيب لإزالة المواد الكيميائية الخطرة من مياه الصرف الصحي ؟ وسجل ملاحظاتك. 5. أضف 10 قطرات من محلول NazS إلى الفجوة A2. 6. دع الراسب يتكون، وسجل ملاحظاتك عنه. قارن محتوى الفجوتين ،A1 و A2، وسجل ملاحظاتك. الاستقصاء المركبات الذائبة مقابل المركبات غير الذائبة المواد المتفاعلة التي استعملتها في مختبر الكيمياء جميعها مركبات أيونية ذائبة 8. التخلص من النفايات استعمال قارورة الغسل لنقل محتوى طبق التفاعلات البلاستيكي إلى وعاء النفايات. التحليل والاستنتاج والرواسب غير ذائبة. كيف يختلف Nas الذائب عن Ag2S غير الذائب؟ كيف يختلف NaCl الذائب عن AgCl غير الذائب؟ استعمل معلومات Kap في الجدول 3-4 وارجع .1 حلل اكتب المعادلة الكاملة للتفاعل الذي حدث عند مزج إلى مصادر أخرى لتعرف القوانين العامة الذائبية. NaCl و AgNO في الخطوة 3، واكتب المعادلة الأيونية النهائية. وزارة التعليم Ministry of Education 7073-1445 396
الفصل دليل مراجعة الفصل ) الفكرة العامة يصل الكثير من التفاعلات والعمليات إلى حالة من الاتزان الكيميائي؛ حيث تتكون كل من المواد المتفاعلة والناتجة بسرعات متساوية. 4-1 حالة الاتزان الديناميكي الفكرة الرئيسة يوصف الأفكار الرئيسة الاتزان الكيميائي بتعبير ثابت . يكون التفاعل في حالة اتزان إذا كانت سرعة التفاعل الأمامي مساوية لسرعة التفاعل الاتزان الذي يعتمد على تراكيز العكسي المواد المتفاعلة والناتجة. . تعبير ثابت الاتزان هو نسبة التراكيز المولارية للمواد الناتجة إلى التراكيز المولارية للمواد المتفاعلة؛ حيث ترفع هذه التراكيز إلى أسس مساوية لمعاملاتها في المعادلة الكيميائية المفردات . التفاعل العكسي . الاتزان الكيميائي . قانون الاتزان الكيميائي • ثابت الاتزان اتزان متجانس . اتزان غير متجانس الموزونة. Keq = [C] [D]d [A]"[B]b . تكون قيمة تعبير ثابت الاتزان Ken ثابتة عند درجة حرارة معينة. 4-2 العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي الفكرة الرئيسة عندما تطرأ الأفكار الرئيسة تغييرات على نظام متزن يزاح . يصف مبدأ لوتشاتلييه كيفية إزاحة الاتزان عند الاستجابة لجهد أو تغيير. إلى موضع اتزان جديد. المفردات . مبدأ لوتشاتلييه • 4-3 استعمال ثوابت الاتزان عند إزاحة الاتزان استجابة لتغير التركيز أو الحجم يتغير موضع الاتزان، ولكن Ken يبقى ثابتا. والتغير في درجة الحرارة يغيّر الاثنين معًا: موضع الاتزان وقيمة Key. الفكرة الرئيسة يمكن استعمال الأفكار الرئيسة تعبير ثابت الاتزان في حساب . يمكن حساب التراكيز عند الاتزان والذائبية باستعمال تعبير ثابت الاتزان. تراكيز المواد في التفاعل وذوبانيتها. . يصف Kop الاتزان بين مركب أيوني قليل الذائبية وأيوناته في محلول. المفردات . إذا كان الحاصل الأيوني Qop أكبر من Ksp عند خلط محلولين فسوف يتكون راسب. • ثابت حاصل الذائبية . وجود الأيون المشترك في محلول يقلل ذائبية المادة المذابة. . الأيون المشترك . تأثير الأيون المشترك وزارة التعليم Min397 fucutions 7023-1445
حالة الاتزان الديناميكي
العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي
استعمال ثوابت الاتزان
الفصل التقويم 4-1 إتقان المفاهيم مختلفين عند درجة الحرارة نفسها. حدد ما إذا كان التفاعلان في حالة اتزان . الجدول 5-4 تراكيز A و B و C 33. صف حالة اتزان تحدث في الحياة اليومية بين عمليتين متعاكستين. 34. إذا قيل لك إن تراكيز المتفاعلات والنواتج لا تتغير فلماذا تستعمل كلمة (ديناميكي) لوصف الاتزان الكيميائي ؟ 35. هل تمثل المعادلة الآتية اتزانًا متجانسا أم غير متجانس؟ فسر إجابتك . H₂O(s) = H₂O(1) 36. ما المقصود بموضع الاتزان؟ 37. وضح كيفية كتابة تعبير ثابت اتزان. 38. لماذا يجب أن تعير انتباهك للحالات الفيزيائية للنواتج والمتفاعلات عند كتابة تعابير ثابت الاتزان؟ C (mol/L) B (mol/L) A (mol/L) 0.700 0.621 0.500 0.250 0.525 0.250 45. إذا مر بخار ماء من خلال برادة حديد ينتج أكسيد الحديد III الصلب وغاز الهيدروجين عن التفاعل العكسي اكتب معادلة كيميائية موزونة وتعبير ثابت الاتزان للتفاعل الذي ينتج أكسيد الحديد III وغاز الهيدروجين. 39. لماذا تعني قيمة Ken الكبيرة عدديًا أن النواتج مفضلة في نظام إتقان المفاهيم الاتزان؟ 4-2 46. ما المقصود بالشغل المبذول على تفاعل ما عند الاتزان؟ 40. ماذا يحدث لـ Key لنظام متزن، إذا تم إعادة كتابة معادلة .47. كيف يصف مبدأ لوتشاتلييه استجابة الاتزان للإجهاد؟ التفاعل بطريقة عكسية ؟ 48. لماذا يسبب إزالة المتفاعل إزاحة الاتزان نحو اليسار ؟ 41. كيف لنظام الاتزان أن يحتوي على كميات صغيرة وغير .49 عند إزاحة الاتزان نحو اليمين، ماذا يحدث لكل من : متغيرة من النواتج، وفي الوقت نفسه يحتوي على كميات a تراكيز المتفاعلات كبيرة من المتفاعلات؟ كيف يمكن أن تبرر Key لمثل هذا b. تراكيز النواتج الاتزان؟ إتقان حل المسائل 42. اكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان متجانس فيما يأتي: 2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H₂O(g) .a 2NbCl(8) = NbCl(g) + NbCl(g) .b 43. افترض أن لديك مكعبا من فلز المنجنيز النقي طول ضلعه 5.25cm، وكتلته تساوي ،1076.6g، فما التركيز المولاري للمنجنيز في المكعب ؟ 44. قيمة Kon للتفاعل A + B C تساوي 3.63، يوضح الجدول 5-4 تراكيز المتفاعلات والنواتج في خليط تفاعلين 50. كيف يمكن للتغيرات الآتية التأثير في موضع الاتزان للتفاعل المستعمل لإنتاج الميثانول من أول أكسيد الكربون والهيدروجين؟ حرارة + (CO(g) + 2H2(g) = CHOH(g a. إضافة CO b. خفض درجة الحرارة c. إضافة عامل محفز d إزالة CHOH تقليل حجم وعاء التفاعل 398 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445
إذا مر بخار مـاء مـــن خـــلال برادة حديد ينتج أكسيد الحديد IIIالصلب وغاز الهيدروجين عن التفاعل العكسي، اكتــب معادلة كيميائية موزونة وتعبير ثابت الاتزان للتفاعل الذي ينتج أكسيد الحديد IIIو
هل تمثل المعادلة الآتية اتزانًا متجانسًا أم غير متجانس؟ فسر إجابتك. H2O(s) ⇋ H2O(l)
إذا قيل لك إن تراكيز المتفاعلات والنواتج لا تتغير فلماذا تستعمل كلمة (ديناميكي) لوصف الاتزان الكيميائي؟
لماذا يجب أن تعير انتباهك للحالات الفيزيائية للنواتج والمتفاعلات عند كتابة تعابير ثابت الاتزان؟
لماذا تعني قيمة ًّ Keqالكبيرة عدديا أن النواتج مفضلة في نظام الاتزان؟
كيف لنظام الاتــزان أن يحتوي على كميــات صغيرة وغير متغيرة من النواتج، وفي الوقت نفســه يحتــوي على كميات كبيرة مــن المتفاعلات؟ كيف يمكن أن تــبرر Keqلمثل هذا الاتزان؟
افترض أن لديك مكعبا من فلز المنجنيز النقي طول ضلعه ،5.25cmوكتلته تســاوي ،1076.6 gفما التركيز المولاري للمنجنيز في المكعب؟
قيمــة Keqللتفاعل A + 2B ⇋ Cتســاوي ،3.63يوضح الجــدول 4-5تراكيز المتفاعلات والنواتج في خليط تفاعلين مختلفين عند درجة الحرارة نفسها. حدد ما إذا كان التفاعلان في حالة اتزان
كيف يصف مبدأ لوتشاتلييه استجابة الاتزان للإجهاد؟
لماذا يسبب إزالة المتفاعل إزاحة الاتزان نحو اليسار؟
كيف يمكن للتغيرات الآتية التأثير في موضع الاتزان للتفاعل المستعمل لإنتاج الميثانول من أول أكسيد الكربون والهيدروجين؟
ما المقصود بموضع الاتزان؟
51. المشروبات الغازية استعمل مبدأ لوتشاتلييه لشرح كيف أن إزاحة الاتزان الآتي: H2CO3(aq) H2O (1) + CO2(g) تسبب فقدان الشراب طعمه عند ترك غطاء القارورة مفتوحًا؟ تقويم الفصل 1 إتقان المفاهيم 4-3 58. ماذا تعني بقولك إن لدى محلولين أيونا مشتركا ؟ اذكر مثالاً يوضح ذلك. 52. فسر كيف تؤثر زيادة درجة الحرارة في الاتزان الموضح في 59. لماذا لا تعطى بعض المركبات مثل كلوريد الصوديوم قيم K؟ المعادلة الآتية؟ PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) + 60. الأشعة السينية لماذا يعد استعمال كبريتات الباريوم أفضل من كلوريد الباريوم عند التعرض للأشعة السينية؟ علما أنه عند درجة حرارة 26 فإن g 37.5 من BaCl يمكن أن تذوب في mL 100 من الماء؟ 53. إذا أضيف مذيب سائل من الكلور إلى دورق يحتوي على تفاعل الاتزان الآتي: حرارة PCI(8) = PCl(g) + C | فكيف يتأثر الاتزان عند ذوبان كمية من غاز الكلور ؟ 54. إذا أعطيت التفاعلين الآتيين عند الاتزان: N2(g) + 3H2(g) 2NH 3(g) .a H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) .b 61. فسر ما يحدث في الشكل 23-4 اعتمادًا على Q و Ksp. 62. صف المحلول الناتج عن خلط محلولين لهما Qsp = Ksp، هل يتكون راسب؟ إتقان حل المسائل ففسر لماذا يسبب تغير حجم وعاء التفاعلين تغير موضع 63 اكتب تعبير K لكرومات الرصاص PbCrO وا الاتزان لـه ولا يؤثر في b؟ ذائبية بوحدة mol/L، علما أن 13-10 × 2.3 = ky . 55. هل تتوقع أن تزداد أو تقل قيمة Kon العددية عند زيادة درجة 64. Km لفلوريد الإسكانديوم S عند درجة حرارة K 298 الحرارة في الاتزان الآتي؟ فسر إجابتك. PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) + يساوي 10×4.2. اكتب معادلة الاتزان الكيميائية لذائبية فلوريد الإسكانديوم في الماء. ما تركيز أيونات Sch اللازمة 56. فسر كيف يمكن أن تنظم الضغط لتعزز تكوين النواتج في لتكوين راسب إذا كان تركيز أيون الفلوريد 0.076M نظام الاتزان الآتي؟ MgO(s) + CO2(g) MgCO3(s) 65. هل يتكون راسب عند خلط 62.6m من CaCl الذي ترکیزه 0.0322 مع 31.3mL من NaOH الذي تركيزه 57. يتفاعل الإيثيلين مع الهيدروجين لإنتاج الإيثان CH 0.0145؟ استعمل البيانات الموجودة في الجدول 4-4. وفق المعادلة: C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) + كيف يمكنك تنظيم درجة الحرارة لهذا الاتزان لكي a. تزيد كمية الإيثان الناتج b. تقلل تركيز الإيثيلين. c. تزيد كمية الهيدروجين في وعاء التفاعل. وضح إجابتك. 66. صناعة إيثانوات الإيثيل CH3COOCH,CH مذيب يستعمل في صناعة الورنيش، ويمكن إنتاجه بتفاعل الإيثانول وحمض الإيثانويك (الخليك). يمكن وصف الاتزان بالمعادلة الآتية: CH3COOCH2CH3 + H₂O CH3COOH + CH3CH2OH احسب Ken باستعمال تراكيز الاهرمان الآتية: [CH COOCH GH3]" = 2.90M; [CH3COOH] = 0.316 M; CH CHO0.313 M; [H₂O] = 0.114 M Mining Education 7073-1445
المشروبات الغازية اســتعمل مبدأ لوتشاتلييه لشرح كيف أن إزاحة الاتزان الآتي: تسبب فقدان الشراب طعمه عند ترك غطاء القارورة مفتوحا؟
إذا أعطيت التفاعلين الآتيين عند الاتزان: ففسر لماذا يســبب تغير حجم وعــاء التفاعلين تغير موضع الاتزان لـ aولا يؤثر في b؟
هل يتكون راســب عند خلط 62.6 mLمن CaCl2الذي تركيزه 0.0322 Mمع 31.3 mLمن NaOHالذي تركيزه 0.0145 M؟ اســتعمل البيانات الموجودة في الجدول .4-4 وضح إجابتك
فسر كيف تؤثر زيادة درجة الحرارة في الاتزان الموضح في المعادلة الآتية؟
إذا أضيف مذيب ســائل من الكلــور إلى دورق يحتوي على تفاعل الاتزان الآتي: حرارة )PC l5(g) ⇋ PC l3(g) + C l2(g فكيف يتأثر الاتزان عند ذوبان كمية من غاز الكلور؟
هل تتوقع أن تزداد أو تقل قيمة Keqالعددية عند زيادة درجة الحرارة في الاتزان الآتي؟ فسر إجابتك
يتفاعل الإيثيلين C2H4مع الهيدروجين لإنتاج الإيثان C2H6 وفق المعادلة
لماذا لا تعطى بعض المركبات مثل كلوريد الصوديوم قيم Ksp؟
لماذا يعد استعمال كبريتات الباريوم أفضل ً من كلوريد الباريوم عند التعرض للأشــعة السينية؟ علما أنه عند درجة حــرارة 26°Cفإن 37.5 gمن BaCl2يمكن أن تذوب في 100 mLمن الماء؟
فسر ما يحدث في الشكل ً 4-23اعتمادا على .Ksp و Qsp
صف المحلول الناتج عن خلط محلولين لهما ،Qsp = Kspهل يتكون راسب؟
K s p لفلوريد الإســكانديوم ScF3عند درجة حرارة 298 K يساوي .4.2×10-8اكتب معادلة الاتزان الكيميائية لذائبية فلوريد الإسكانديوم في الماء. ما تركيز أيونات + Sc3اللازمة لتكوين راسب إذا كان تركي
إيثانوات الإيثيــل CH3COOCH2CH3مذيب يســتعمل في صناعــة الورنيــش، ويمكن إنتاجــه بتفاعل الإيثانــول وحمــض الإيثانويك (الخليــك). يمكن وصف الاتزان بالمعادلة الآتية
4 تقويم الفصل مراجعة عامة 73. إضافة هيدروكسيد البوتاسيوم إلى محلول هيدروكسيد الألومنيوم المشبع يُقلل من تركيز أيونات الألومنيوم. 67. تنتج إيثانوات الإيثيل CH, COOCH CH من الاتزان | الموصوف في المعادلة الآتية: CH3COOH + CH3CH₂OH= CH3COOCH2CH3 + H₂O اكتب معادلة اتزان الذائبية وتعبير ثابت حاصل الذائبية لمحلول مائي مشبع لهيدروكسيد الألومنيوم. التفكير الناقد لماذا تسبب إزالة الماء إنتاج المزيد من إيثانوات الإيثيل؟ 74. تحليل افترض أن نظام اتزان عند درجة حرارة معينة Key 68. كيف يتأثر كل اتزان مما يأتي بانخفاض درجة الحرارة؟ حرارة + (g)302 = (8)203 + H2(g) + F2(g) = 2HF (g) .a .b له تساوي 1.000 فما احتمال أن هذا النظام يتكون من 50 متفاعلات و %50 نواتج ؟ فسر إجابتك. 75. تطبيق يستعمل تنشق الأملاح أحيانًا لإعادة إنعاش شخص 69. كيف يتأثر كل اتزان مما يأتي بارتفاع كل من درجة الحرارة فاقد للوعي؛ إذ تتكون هذه الأملاح من كربونات الأمونيوم. والحجم في الوقت نفسه ؟ .a .b 203(g) 302(g) + +N2(g) + O2(g) = 2NO(g) فإذا كانت معادلة تفكك كربونات الأمونيوم الماص للحرارة (NH4)2CO3(s)2NH3(g) + CO2(g) + H2 (ع) فهل تتوقع أن استنشاق الأملاح يعطي مفعولاً في أيام 70. ثابت حاصل الذائبية لزرنيخات الرصاص Pb,(AsO) II الشتاء الباردة كما في أيام الصيف الحارة؟ فسر إجابتك. هو " 10-36×4.0 في درجة حرارة K 298. احسب الذائبية 76. إذا علمت أن K ليوديدات الكادميوم (Cd(IO يساوي بوحدة mol / L لهذا المركب عند درجة الحرارة نفسها. 2.3x108 عند درجة حرارة 298K، فما تركيز (mol/L) كل من أيونات الكادميوم وأيونات اليوديدات في محلول 71. صحح الجملة الآتية: القيمة المنخفضة لثابت الاتزان Ken مشبع مع يوديدات الكادميوم عند درجة حرارة K 298؟ تعني أن كلا التفاعلين الأمامي والعكسي يحدثان ببطء. 72. في نظام الاتزان (NO2 (8) ، 20 ، لون NO2 .77 تفسير البيانات أي المركبات يترسب أولاً إذا تمت إضافة بني غامق، فسر اختلاف اللون للاتزان كما هو موضح في محلول فلوريد الصوديوم الذي تركيزه 0.500M بشكل تدريجي إلى محلول يحتوي على تركيز 0.500M من كل من أيونات الباريوم والماغنسيوم؟ استعمل الجدول 6-4 واكتب معادلات اتزان الذائبية وتعابير ثابت حاصل الذائبية لكلا المركبين . فسر إجابتك. الشكل 22-4. الجدول 6 - 4 بيانات المركبين الكتلة المولية الذائبية عند 25C المركب g/L g/mol 1.1 175.33 BaF2 0.13 62.30 MgF2 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 الشكل 22-4 400
تنتج إيثانوات الإيثيل CH3COOCH2CH3من الاتزان الموصوف في المعادلة الآتية: لماذا تسبب إزالة الماء إنتاج المزيد من إيثانوات الإيثيل؟
ثابت حاصل الذائبية لزرنيخات الرصاصPb3(AsO4(2II هو 4.0×10-36في درجة حرارة .298 Kاحسب الذائبية بوحدة mol/ Lلهذا المركب عند درجة الحرارة نفسها
إضافة هيدروكسيد البوتاســيوم إلى محلول هيدروكسيد ُ الألومنيوم المشــبع يقلل من تركيــز أيونات الألومنيوم. اكتب معادلة اتــزان الذائبية وتعبير ثابت حاصل الذائبية لمحلول مائي مشبع لهيدروكسيد ال
افترض أن نظام اتزان عند درجة حرارة معينة Keq له تســاوي ،1.000فما احتمال أن هذا النظام يتكون من % 50متفاعلات و% 50نواتج؟ فسر إجابتك
إذا علمت أن Kspليوديدات الكادميوم Cd(IO3(2يساوي 2.3×10-8عند درجة حرارة ،298 Kفما تركـيـــز ((mol/L كل من أيونــات الكادميوم وأيونــات اليوديدات في محلول مشبع مع يوديدات الكادميوم عند درجة
كيف يتأثر كل اتزان مما يأتي بانخفاض درجة الحرارة؟
كيف يتأثر كل اتزان مما يأتي بارتفاع كل من درجة الحرارة والحجم في الوقت نفسه؟
صحح الجملة الآتية: القيمة المنخفضة لثابت الاتزان Keq تعني أن كلا التفاعلين الأمامي والعكسي يحدثان ببطء.
في نـظام الاتـزان ) ،N2O4 (g)⇋ 2N O2(gلون NO2 بنــي غامق. فــر اختلاف اللــون للاتزان كما هــو موضح في الشكل .
يستعمل تنشق الأملاح أحيانا لإعادة إنعاش شخص فاقد للوعي؛ إذ تتكون هذه الأملاح من كربونات الأمونيوم فهل تتوقع أن استنشاق الأملاح يعطي مفعولا في أيام الشتاء الباردة كما في أيام الصيف الحارة؟ فسر
أي المركبات يترسب أولا إذا تمت إضافة محلول فلوريد الصوديوم الذي تركيزه 0.500Mبشــكل تدريجي إلى محلــول يحتوي على تركيــز 0.500Mمن كل من أيونات الباريوم والماغنســيوم؟
تقويم الفصل 1 78. السبب والنتيجة افترض أن لديك 12.568 من خليط - تقويم إضافي مكون من كلوريد الصوديوم وكلوريد الباريوم، وفسر كيف يمكن استعمال تفاعل الترسيب لتحديد مقدار كل مركب في الكتابة في الخليط. 79. قارن أي المادتين الصلبتين: فوسفات الكالسيوم وفوسفات الحديد III لها ذائبية مولارية أكبر ؟ إذا علمت أن 10 × 21.2 ( 4 Ksp Cas (PO و 10 Kap FePO 4 = 1.0 x ، فأيهما له ذائبية g/L أعلى؟ مسألة تحفيز الكيمياء 82 مركب جديد تخيل أنك عالم، وقد قمت بتركيب سائل فريد وجديد وأسميته يولان ومختصره يو. يولان سائل غير سام، وتحضيره غير مكلف، وله القدرة على إذابة كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون وفق معادلة الاتزان .CO2(g) CO₂(yo), Keq = 3.4x106 83. اكتب مقالة لمجلة أو صحيفة تفسر فيها ميزة يولان في مكافحة الارتفاع في درجات الحرارة العالمي. 80. تحضير الفوسجين الفوسجين COC غاز سام يستعمل في 84. عسر الماء يسبب وجود أيونات الماغنسيوم والكالسيوم تصنيع بعض الأصباغ والأدوية والمبيدات الحشرية، ويمكن في الماء عسره بالاعتماد على الذائبية فسر لماذا يعد وجود تحضيره بتفاعل أول أكسيد الكربون مع غاز الكلور وفق المعادلة: هذين الأيونين أحيانًا غير مرغوب فيه. ثم أوجد الطرائق التي يمكن اتخاذها للحد من وجودهما. COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) بداية وضع 1.0000mol من كلا الغازين في وعاء أسئلة المستندات حجمه 10.00 وعند وصولها إلى حالة الاتزان وجد التلوث تحتوي عوادم السيارات على الملوثات الخطرة: أول أن تركيز كل منهما mol / L 0.0086. ما تركيز الفوسجين | أكسيد النيتروجين NO وأول أكسيد الكربون CO. ويمكن أن تقلل كمية هذين الغازين في الهواء الجوي بتمريرهما فوق عند الاتزان؟ وما Key للنظام؟ مراجعة تراكمية 81. عندما تقوم بعكس معادلة كيميائية حرارية لماذا يجب عكس إشارة AH؟ سبيكة (عامل محفز ) . عندما يمر غازا NO و CO فوق هذا المحفز ينشأ الاتزان الآتي: 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) ويتأثر ثابت الاتزان بدرجة الحرارة، كما هو موضح في الجدول 7-4. جدول - Key مقابل درجة الحرارة 1000 K 3.27 x 1045 900 K 4.66 x 1054 800 K 700 K 1.04 × 10 9.10 × 1097 85. اكتب تعبير ثابت الاتزان لهذا الاتزان. 86. ادرس العلاقة بين Kea ودرجة الحرارة. استعمل مبدأ لو تشاتلييه لاستنتاج ما إذا كان التفاعل الأمامي ماصا أم طاردًا للطاقة. 87. فسر كيف يمكن أن يساعه الواديتر (ميرد المعيارة) المطلي بالسبيكة على تقليل تركيز NO و GO الغلاف الجوي ؟ وزارة التعليم Mini40 Education 2073-1445
افترض أن لديــك 12.56 gمن خليط مكون من كلوريــد الصوديوم وكلوريد الباريوم، وفسر كيف يمكن اســتعمال تفاعل الترسيب لتحديد مقدار كل مركب في الخليط
الفوسجين COCl2غاز سام يستعمل في تصنيع بعض الأصباغ والأدوية والمبيدات الحشرية. ما تركيز الفوسجين عند الاتزان؟ وما Keqللنظام؟
تخيل أنك عالم، وقد قمت بتركيب سائل فريد وجديد وأسميته يولان ومختصره يو. يولان سائل غير سام، وتحضيره غير مكلف، وله القدرة على إذابة كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون وفق معادلة الاتزان:
قارن أي المادتــين الصلبتين: فوسفـــات الكـالـــسيوم وفوسفات الحديد III لها ذائبية مولارية أكبر؟
اكتب مقالة لمجلة أو صحيفة تفسر فيها ميزة يولان في مكافحة الارتفاع في درجات الحرارة العالمي.
يسبب وجود أيونات الماغنسيوم والكالسيوم في الماء عسره. بالاعتماد على الذائبية فسر لماذا يعد وجود هذين الأيونين أحيانًا غير مرغوب فيه. ثم أوجد الطرائق التي يمكن اتخاذها للحد من وجودهما.
تحتوي عوادم الســيارات على الملوثات الخطرة اكتب تعبير ثابت الاتزان لهذا الاتزان
ادرس العلاقة بين Keqودرجة الحرارة. اســتعمل مبدأ ًّ لوتشاتلييه لاســتنتاج ما إذا كان التفاعل الأمامي ماصا ً أم طاردا للطاقة
فسر كيف يمكن أن يســاعد الرادييتر (مبرد الســيارة) المطلي بالســبيكة على تقليــل تركيز NOو COفـــي الغلاف الجوي؟
اختبار مقنن أسئلة الاختيار من متعدد 1. أي مما يأتي يصف نظامًا وصل إلى حالة الاتزان الكيميائي؟ a لا يوجد ناتج جديد يتكون بفعل التفاعل الأمامي. b لا يحدث التفاعل العكسي في النظام. 4. أي أنواع القوى بين الجزيئات ينتج عن عدم توازن مؤقت في الكثافة الإلكترونية حول نواة الذرة؟ a الروابط الأيونية b قوى التشتت قوى ثنائية القطب C d الروابط الهيدروجينية تركيز المتفاعلات في النظام يساوي تركيز النواتج . استعمل الجدول الآتي للإجابة عن الأسئلة من 5 إلى 7 . d. سرعة حدوث التفاعل الأمامي تساوي سرعة حدوث التفاعل العكسي. بيانات التركيز للاتزان الآتي (عند MaCO (s) + Mn (aq) + CO (aq) (298 K 2. يستطيع الطلاب إجراء التفاعل بين أيونات SO2 المحاولة [Mn] الابتدائي | CO] الابتدائي | Mn عند الاتزان [0] عند الاتزال وأيونات اليوديد I لأنه يسير ببطء كاف لقياس سرعته. S2082(aq) + 21 (aq) → 2SO4² (aq) + I2(aq) تم تحديد رتبة هذا التفاعل في المختبر لتكون الرتبة الأولى في SO2 والرتبة الأولى في 1 . ما قانون السرعة الكلي لهذا التفاعل؟ 4.00 x 10-3 5.60 x 10-9 0.00400 0.0000 1 2.24 x 10-" 1.00 x 10- 0.0000 0.0100 2.00 x 10-2 1.12 x 10-1 0.0200 0.0000 3 5 ما قيمة K لـ MnCO عند درجة حرارة 298K؟ 2.24 x 10-11 4.00 x 10-11 .a 1.12 x 10-9 5.60 x 10-9 .b .C .d R = k[S2O2][1] a R = k[SO2][1] b R = k[S₂O,²¯][I]² R = k[S,O ][-] .d استعمل الرسوم الآتية للإجابة عن السؤال 3 6 ما ذائبية MnCO عند درجة حرارة 298K؟ 4.73 x 10-"M .a 6.32 × 102M .b 7.48 x 10-5M 3.35 × 10-5M .d D C A 7. عند خلط 50mL من KO الذي تركيزه 3.00x10-M مع 50mL من MnCl، سوف 3. أي الرسوم الأربعة يبين المادة التي لها أضعف قوى بين يتكون راسب من MnCO فقط عندما يكون تركيز الجزيئات؟ محلول MnCl أكبر من : وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 7.47 x 10-"M .a 1.49 x 10-5M .b 2.99 × 10-5M .c 1.02 x 10-5M .d A .a B .b C D .d 402
يستطيع الطلاب إجراء التفاعل بــين أيونات S2O8-2 وأيونات اليوديد - ٍ Iلأنه يسير ببطء كاف لقياس سرعته. تم تحديد رتبة هذا التفاعل في المختبر لتكون الرتبة الأولى في S2O8-2والرتبة الأولى في - .
أي الرسوم الأربعة يبين المادة التي لهــا أضعف قوى بين الجزيئات؟
أي أنواع القــوى بين الجزيئات ينتج عــن عدم توازن مؤقت في الكثافة الإلكترونية حول نواة الذرة؟
ما قيمة Kspلِـ MnCO3عند درجة حرارة 298K؟
ما ذائبية MnCO3عند درجة حرارة 298 K؟
عند خلط 50mLمن K2CO3الــــذي تركـيــزه ، ســوفMnCl2 مــن50 mL مــع3.00×1 0-6M يتكون راســب من MnCO3فقط عندما يكون تركيز محلول MnCl2أكبر من
أسئلة الإجابات القصيرة 8 اكتب تعبير ثابت الاتزان لكل اتزان غير متجانس مما يأتي: 2NaHCO3(s) Na2CO3(s)+H2O(g) +CO2(g) .a CH(1) = CoHs(g) . 9. ينتج عن تسخين الحجر الجيري (CaCO3(s الجير الحي (Ca(s وغاز ثاني أكسيد الكربون اكتب تعبير ثابت الاتزان للتفاعل العكسي. أسئلة الإجابات المفتوحة استعمل المخطط الآتي للإجابة عن الأسئلة من 10 إلى 12. A سير التفاعل الزمن 10.. صف شكل الرسم البياني عند حدوث الاتزان. 11. فسر لماذا لا يساوي تركيز المتفاعلات صفرا عند نهاية هذا التفاعل؟ 12. صنف نوع التفاعل الكيميائي الذي يظهر في هذا الرسم البياني، وكيف تدعم البيانات فيه استنتاجك؟ اختبار مقنن وزارة التعليم Mini403 fucution 7073-1445