مذكرة علوم الصف الثانى الاعدادى

الدرس الأول
محاولات تصنيف العنا صر

لماذا حاول العلماء تصنيف العناصر؟
1) حتى يسهل دراستها ديمترى مندليف
2) لإيجاد علاقة بين العناصر وخواصها الكيميائية والفيزيائية
وكان أول جدول دوري حقيقي لتصنيف العناصر هو الجدول الدوري لمندليف
الجدول الدوري لمندليف
1) وضعه العالم الروسى ديمترى مندليف سنة 1871م
2) كتب أسماء العناصر على بطاقات منفردة وكتب مع كل عنصر وزنه الذرى وخواصه
3) ثم رتب العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية من يسار الجدول الى يمينه فى صفــوف أفقيه (عرفت فيما بعد بالدورات)
4) ورتب العناصر المتشابهة في أعمده رأسيه (عرفت فيما بعد بالمجموعات)
5) وجد أن خواص العناصر تتكرر بصفه دوريه مع بداية كل دوره
6) أوضح مندليف فى كتابه (مبادئ الكيمياء)أن عدد العناصر المعروفة حتى هذا الوقت 63 عنصر
ملحوظة بعض العناصر لها عدة صور تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى الوزن الذرى تسمى بــ ( النظائر )
النظائر : هى صور مختلفة لعنصر واحد تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى الوزن الذري
مميزات الجدول الدوري لمندليف

1- تنبأ بإمكانية اكتشاف عناصر جديدة وحدد قيم أوزانها الذرية وخواصها
1. صحح الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر
2- ترك خانات فارغة لعناصر توقع اكتشافها
عيوب الجدول الدوري لمندليف
1. أخل بالترتيب التصاعدي لبعض العناصر لوضعها في المجموعات التي تناسب خواصها .
2. وضع أكثر من عنصر فى خانه واحد مثل النيكل والكوبلت .

الجدول الدوري لموزلى

1- اكتشف العلم النيوزلندي رزرفورد عام 1913 أن نواة الذرة تحتوى على بروتونات .
2- فى نفس العام درس موزلى الخواص الفيزيائية والكيميائية للعناصر ووجد أنها ترتبط بالعدد الذرى وليس الوزن الذرى .
3- لذلك أعاد موزلى ترتيب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية بحيث يزيد العدد الذرى لكل عنصر عن العنصر يسبقه بمقدار واحد صحيح وأضاف إليها الغازات الذي الخاملة في المجموعة الصفرية .
4- قسم عناصر كل دوره إلى مجموعتين فرعيتين هماA و B حيث وجد فروقاً بين خواصها .
5- خصص مكاناً أسفل الجدول لمجموعتي اللانثانيدات و الأكتنيدات .

الجدول الدوري الحديث



 اكتشاف العالم الدنماركى ( بور ) لمستويات الطاقة وعددها سبعة في أثقل الذرات المعروفة حتى الآن .
 تم اكتشاف مستويات الطاقة الفرعية والتي تعتبر المستويات الحقيقية للطاقة .

لذلك تم إعادة تصنيف العناصر تبعاً لـ:
1- التدرج التصاعدي (الزيادة) في العدد الذرى .
2- طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات .
معلومة إضافية
* كل مستوى طاقة رئيسي يتكون من عدد من مستويات الطاقة الفرعية تساوى رقمه
فمثلا مستوى الطاقة الرئيسي ( Nالرابع ) يتكون من أربع مستويات فرعية هي ( S و P و D و f ) ومستوى الطاقة ( k الأول ) يتكون من مستوى فرعى واحد هو( S )
أكمل مستوى الطاقة L يتكون من ...... مستويات فرعية هى .........
مستوى الطاقة M يتكون من ...... مستويات فرعية هى .........

وصف الجدول الدوري الحديث ( الطويل )

• يتكون الجدول الدوري من 7 دورات أفقيه 18 مجموعه رأسيه
• تنقسم مجموعات الجدول الدوري إلى :
1. مجموعات يسار الجدول وهي

2. مجموعات يمين الجدول وهي

3. تقع المجموعة الصفرية تقع يمين الجدول وتضم الغازات الخاملة.
- ابتداء من الدورة الرابعة يفصل بين مجموعات يسار ويمين الجدول مجموعة من العناصر تسمى بالعناصر الانتقالية وتشغل المجموعات يلاحظ أن المجموعة الثامنة تشمل ثلاثة أعمدة .
- رقم الدورة يدل على عدد مستويات الطاقة في الذرة.
- رقم المجموعة يدل على عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي للذرة.
ملحوظة تضم المجموعة الصفرية (0) الغازات الخاملة
مجموعات وسط الجدول وتبدأ اعتباراً من الدورة الرابعة
وتفصل بين مجموعات يمين ويسار الجدول وتسمى العناصر الانتقالية
وعددها 10 مجموعات وهى مميزه بالحرف B ومرتبه كما يلي:
3B ,4B,5B,6B,7B,8,1B,2B
ملاحظات
 المجموعة 8 تتكون من ثلاث مجموعات ( أعمدة )
 عدد العناصر التي تم اكتشافها حتى الآن 116 عنصر منها فى الطبيعة 92 والباقي يحضر فى الصناعة وهى عناصر مشعه تتحلل أنويتها فى أقل من ثانيه

تحديد موقع العنصر (عناصر المجموعاتA) فى الجدول الدوري

أولا : نكتب التوزيع الإلكتروني للعنصر ثانيا : عدد مستويات الطاقة يدل على رقم الدورة
ثالثا : عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي يدل على رقم المجموعة

أمثلة لتحديد موقع بعض العناصر بالجدول الدوري الحديث :
الماغنسيوم 12Mg توزيعه الالكتروني2,8,2
لذلك يقع فى الدورة الثالثة المجموعة 2A
الكلور 17Cl توزيعه الإلكتروني 2,8,7
لذلك يقع فى الدورة الثالثة المجموعة 7Aِِ
الكربون 6C توزيعه الإلكتروني2,4
لذلك يقع فى الدورة الثانية المجموعة4A
الكالسيوم 20Ca توزيعه الإلكتروني 2,8,8,2
لذلك يقع في الدورة الرابعة المجموعة2A
خصائص الجدول الدوري الحديث .

1. ترتب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية.
2. تتدرج خواص عناصر المجموعة الواحدة ( من أعلى إلى أسفل ) مع زيادة العدد الذري.
مثال:

عناصر المجموعة A1 تسمى عناصر الأقلاء، وتزداد الصفة الفلزية من أعلى إلى أسفل .


3. عناصر المجموعة الواحدة لها نفس التكافؤ.
4. تتدرج خاص عناصر الدورة الواحدة. ( بزيادة العدد الذري ) من يسار الجدول ( عناصر فلزية ) إلى يمين الجدول ( عناصر لا فلزية ) .

مثال:

حدد موقع ي الجدول الدوري.


1) عدد مستويات الطاقة في الذرة = 4 إذن العنصر يقع في الدورة الرابعة
2) عدد إلكترونات المستوى الخارجي للذرة = 2 إذن العنصر يقع في المجموعة الثانية

حدد بنفسك موقع العناصر الموضحة:

الأرجون 18Ar البورون 5B البوتاسيوم 19K
السليكون 14Si الفلور 9F
أسئلة على الدرس الأول
س1:أكمل العبارات الآتية
1- البروتونات جسيمات شحنتها .................. والنيوترونات جسيمات شحنتها.................
2- اكتشف العالم ................. أن النواة تحتوى على بروتونات
3- اكتشف مستويات الطاقة العالم ........................
4- يعتبر جدول .................... هو أول جدول دوري حقيقي لتصنيف العناصر
5- رتب مندليف العناصر ............... حسب .................
6- صحح مندليف ................. المقدرة خطأ لبعض العناصر
7- أخل مندليف بالترتيب التصاعدي لبعض العناصر لوضعها في أماكن تناسب ..........
8- وجد موزلى أن خواص العناصر ترتبط .............. وليس ..................
9- عدد مستويات الطاقة فى أثقل الذرات المعروفة حتى الآن هو...............
10- خصص موزلى مكان أسفل جدوله لمجموعتي عناصر ..........و..............
11- تم تصنيف العناصر فى الجدول الدوري الحديث علي أساس العدد الذري وطريقة ملء مستويات الطاقة بالإلكترونات
12- يتكون الجدول الدوري من 7 دورة أفقية و18 مجموعه رأسية
13- توجد المجموعة الصفرية أقصى يمين الجدول الدوري
14- توجد المجموعة الأقلاء أقصى يسار الجدول الدوري
15- العدد الذرى للعنصر عدد صحيح يزداد فى الدورة الواحدة من عنصر للعنصر الذي يليه بمقدار واحد صحيح
16- تتميز مجموعات وسط الجدول بالرمز B وتسمى العناصر الانتقالية وتبدأ اعتباراً من الدورة الرابعة
17- يدل رقم الدورة على عدد مستويات الطاقة في الذرة ويدل رقم المجموعة على عدد إلكترونات مستوي الطاقة الخارجي
18- عنصر عدده الذرى 13 يقع فى الدورة الثالثة والمجموعة 3A وهو من عناصر الفئة P
19- عنصر يقع فى الدورة الثانية والمجموعة السادسة فإن عدده الذرى يساوى 8
س2 : أختر الإجابة الصحيحة
1- يعتبر .............أول جدول حقيقي لتصنيف العناصر
( الجدول الدوري الحديث - جدول مندليف - جدول موزلى )
2- جسيمات فى الذرة يمكن إهمال شحنتها ولا يمكن إهمال كتلتها
(البروتونات - النيوترونات - الإلكترونات)
3- رتبت العناصر فى جدول مندليف تصاعديا حسب .....
( أعدادها الذرية - أوزانها الذرية - نشاطها الكيميائي )
4- رتب موزلى العناصر حسب
( أعدادها الذرية - أوزانها الذرية - نشاطها الكيميائي)
5- خصص موزلى مكان أسفل الجدول لعناصر الفئة
( s , p , d , f )
6- أكتشف العالم ................ مستويات الطاقة ( بور - رذرفورد – موزلى )
7- عنصر عدده الذرى ( 20 ) يقع فى ............................
( الدورة الثالثة - المجموعة الرابعة - الدورة الثانية- المجموعة الثانية)
8- توجد الغازات النبيلة فى المجموعة.........................
( الأولى - المجموعة الثامنة - المجموعة الصفرية )
9- توجد مجموعات عناصر اللانثانيدات الأكتنيدات ............. الجدول الدوري
( يمين – يسار- وسط - أسفل )
10 - الفوسفور عدده الذرى 15 يقع فى ................

( الدورة الخامسة والمجموعة الثالثة - الدورة الثالثة و المجموعة الخامسة - الدورة الثالثة والمجموعة الثالثة )
11 - يبدأ ظهور العناصر الانتقالية اعتباراً من الدورة
(الأولى – الثانية- الثالثة - الرابعة)
س3 : ضع علامة صح أو علامة خطأ
1 - العدد الذرى هو مجموع أعداد البروتونات والنيوترونات التي توجد داخل النواة () 2- رتب مندليف العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية ( )
3- صحح مندليف الأوزان الذرية المقدرة خطأ لبعض العناصر (  )
3- من مميزات جدول مندليف أنه وضع أكثر من عنصر فى خانه واحد (  )
5- من عيوب جدول مندليف أنه ترك خانات فارغة (  )
6- اكتشف العالم رزرفورد أن النواة تحتوى على بروتونات (  )
7- اكتشف موزلى أن دورية خواص العناصر ترتبط بالعدد الذرى وليس الوزن الذرى (  )
س4 : علل لما يأتى :
1- الذرة متعادلة كهربياً ؟ لأن عدد البروتونات الموجبة الموجودة في النواة تساوي عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة.
2- تتركز كتلة الذرة فى نواتها ؟ لأن كتلة الإلكترونات مهملة لأن كتلتها ضئيلة إذا ما قورنت بكتلة النواة
3- النواة موجة الشحنة؟ لوجود بها بروتونات موجبة الشحنة ونيترونات متعادلة الشحنة
4- محاولة العلماء تصنيف العناصر؟
• لسهولة دراستها.
• إيجاد علاقة بين العناصر وخواصها الفيزيائية والكيميائية.
5- وجود مميزات وعيوب لجدول مندليف؟
• فمن المميزات
 ترك خانات فارغة في جدوله لتنبأه بإمكانية اكتشاف عناصر جديدة.
 تنبأ بقيم الأوزان الذرية للعناصر التي لم تكتشف بعد
 صحح قيم الأوزان الذرية المقدةر لبعض العناصر
• ومن العيوب
 اضطر إلي الإخلال بالترتيب التصاعدي للعناصر حسب الوزن الذري لوضعها في المجموعات التي تتناسب مع خواصها
 اضطر إلي التعامل مع نظائر العنصر الواحد علي أنها عناصر مختلفة لاختلاف أوزانها الذرية
6- أعاد موزلى ترتيب العناصر حسب أعدادها الذرية ؟
لأنه وجد أن دورية خواص العناصر ترتبط بأعدادها الذرية وليس بأوزانها الذرية كما كان يعتقد مندليف
7- قسم موزلى عناصر كل دورة الى مجموعتين فرعيتين هما (A , B )
لأنه وجد فروق في خواص كل منهما.
8- إعادة ترتيب العناصر فى الجدول الدوري الحديث ؟
بسبب اكتشاف مستويات الطاقة فصُنفت العناصر علي حسب طريقة ملء مستويات الطاقة بالإلكترونات وحسب أعدادها الذرية.
9- معرفة العدد الذرى للعنصر تحدد موقعه فى الجدول الدوري ؟
لأنه عند معرفة العدد الذري يمكن معرفة عدد مستويات الطاقة فنحدد رقم الدورة لأنه يساويه عدد مستويات الطاقة ، ومعرفة عدد إلكترونات مستوي الطاقة الخارجي فيساوي رقم المجموعة.
10 - تسمى عناصر المجموعة الصفرية بالغازات الخاملة ؟
لأنها عبارة عن غازات نبيلة و خاملة لا تتفاعل في الظروف العادية
س5 :اكتب المفهوم العلمي :
1- جسيمات فى الذرة تهمل كتلتها ولا تهمل شحنتها الإلكترونات
2- جسيمات فى الذرة تهمل شحنتها ولا تهمل كتلتها النيترونات
3- جسيمات فى الذرة لا يمكن إهمال كتلتها أو شحنتها البروتونات
4- ترتيب العناصر تصاعدياً حسب أعدادها الذرية الجدول الدوري لموزلي
5- أول جدول حقيقي لتصنيف العناصر الجدول الدوري لمندليف
6- ترتيب العناصر حسب التدرج فى أعدادها الذرية وطريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات الجدول الدوري الحديث
7- المستويات الحقيقية للطاقة فى الذرة مستويات طاقة رئيسية
8- مجموع أعداد الالكترونات التى تدور فى مستويات الطاقة حول النواة العدد الذري
س6: ما العدد الذرى لكل من العناصر الآتية وما الفئه التى ينتمى اليها ونوعه ؟
1- عنصر يقع فى الدورة الثالثة والمجموعة الأولى أ
2- عنصر يقع فى الدورة الثانية والمجموعة الثالثة أ
3- عنصر يقع فى الدورة الرابعة والمجموعة الثانية أ
4- عنصر يقع فى الدورة الثانية والمجموعة السادسة أ
5- عنصر يقع فى الدورة الأولى المجموعة الأولى
6- عنصر يقع فى الدورة الثالثة والمجموعة الرابعة أ
7- عنصر فلزى يقع فى الدورة الثالثة وتكافؤه ثلاثي
8- عنصر لا فلزى يقع فى الدورة الثانية وتكافؤه ثنائي
9- عنصر لا فلزى أحادى التكافؤ يقع بالدورة الثالثة
10- عنصر فلزى ثنائي التكافؤ يقع فى الدورة الثالثة
س7 : ما المقصود بكل من:
الذرة الجزيء البروتونات النيوترونات الإلكترونات العدد الذرى
الجدول الدوري لمندليف الجدول الدوري لموزلى الجدول الدوري الحديث
عناصر الفئة S عناصر الفئة d عناصر الفئة f

س8 : صل من العمود (أ) ما يناسبه فى العمود (ب) :
ب أ

• صنف العناصر تبعا لأوزانها الذرية
• اكتشف مستــــــويات الطاقة الفرعية
• اكتشف مستويـــــات الطاقة الرئيسية
• صنف العناصر تبعا لأعدادها الذرية
• اكتشف البروتونات
• وضع الجدول الدوري الطويـــــــــل
• مـــوزلى
• منـــدليف
• رذرفورد
• بــــــــور















الدرس الثاني
تدرج خواص العناصر في الجدول الدوري الحديث

أولا :خاصية الحجم الذرى

نشاط لاكتشاف تدرج خاصية الحجم الذرى فى الجدول الدوري

تأمل مع زملائك الجدول الدوري وسجل ملاحظاتك بالنسبة لتدرج الحجم الذرى
للعناصر بزيادة العدد الذرى فى الدورة ؟ والمجموعة ؟

نستنتج مما سبق أن :
1. الحجم الذرى لعناصر الدورة الواحدة يقل بزيادة العدد الذرى (علل)
لزيادة قوة جذب النواة الموجبة للالكترونات
الموجودة فى مستوى الطاقة الأخير (المستوى الخارجي)


2. الحجم الذرى لعناصر المجموعة الواحدة يزداد بزيادة العدد الذرى (علل)
لزيادة عدد مستويات الطاقة فى ذرتها .


ثانيا: خاصية السالبية الكهربية :


السالبية الكهربية :
 هي مقدرة الذرة فى الجزئ التساهمي على جذب الكترونات الرابطة الكيميائية نحوها .
 بزيادة العدد الذرى تزداد السالبية الكهربية لعناصر الدورة الواحدة ، وتقل بالنسبة لعناصر المجموعة الواحدة .
 السالبية الكهربية لعنصر الفلور اكبر ما يمكن وهى تساوى 4 .

(سؤال) - ما مقدار الفرق فى السالبية الكهربية بين عنصري مركب كلوريد الصوديوم الايونى ؟
تنشأ بين عنصرين (الكلور والصوديوم ) فرق السالبية الكهربية بينهما كبير ( أكبر من 1,7 )
المركبات القطبية
لإدراك مفهوم قطبية بعض المركبات الكيميائية اجب عن الأسئلة الآتية :
ما مقدار الفرق فى السالبية الكهربية بين :
الأكسجين والهيدروجين فى جزئ المـــاء H2O ؟ ......................................
النيتروجين والهيدروجين فى جزئ النشادر NH3 ؟ ......................................
1. أي من العناصر له مقدار اكبر على جذب الكترونات الرابطة نحوه فى :
 جزئ المــــاء H2O ؟ ..................................
 جزئ النشادر NH3؟ ..................................
فى ضوء ما سبق يمكن اعتبار أن :
 المركب التساهمي الذي يكون الفرق فى السالبية الكهربية بين عنصريه كبيرة نسبيا من المركبات القطبية .
 جزئ الماء وجزئ النشادر من أمثلة المركبات القطبية .
 توصف الرابطة التساهمية بأنها نقية عندما يكون الفرق فى السالبية الكهربية بين الذرتين المرتبطتين صفر

سؤال
ما علاقة السالبية الكهربية بقطبية بعض المركبات مثل ( غاز الميثان CH4 - غاز كبريتيد الهيدروجين H2S ) ؟

ثالثا : خاصية الفلزية و اللافلزية
تنقسم العناصر إلي أربعة أنواع رئيسية

( فلزات - لا فلزات - أشباه فلزات - عناصر خاملة )

بعض خصائص الفلزات

1- احتواء غلاف تكافؤها ( الغلاف الخارجي ) علي ( 1 – 2 – 3 ) إلكترون
2- تميل إلي فقد إلكترونات الغلاف الخارجي ( علل ) لتصل إلي تركيب أقرب غاز خامل يسبقها في الجدول
3- تكون أيونات موجبة الشحنة
بعض خصائص اللافلزات
• احتواء غلاف تكافؤها ( الغلاف الخارجي ) علي ( 5 – 6 – 7 ) إلكترون
• تميل إلي اكتساب إلكترونات في الغلاف الخارجي ( علل ) لتصل إلي تركيب أقرب غاز خامل يليها في الجدول
• تكون أيونات سالبة الشحنة .

ملحوظة

هناك عناصر تتشابه في خواصها مع خواص الفلزات أحيانا ومع اللافلزات أحيانا وتسمي هذه العناصر بأشباه الفلزات .
علل يصعب التعرف علي أشباه الفلزات من تركيبها الإلكتروني ؟
جــ لاختلاف أعداد الإلكترونات في أغلفة تكافؤها .

تدرج الخاصية الفلزية و اللافلزية في الجدول الدوري الحديث

• تبدأ كل دورة بعنصر فلزي قوي
• وبزيادة العدد الذري في نفس الدورة تقل الصفة الفلزية تدريجيا حتي نصل إلي أشباه الفلزات
• وبزيادة العدد الذري تبدأ الصفة اللافلزية في الظهور وتزداد حتي نصل غلي أقوي اللافلزات في المجموعة 7A
• تزداد الصفة الفلزية في المجموعة الواحدة من أعلي لأسفل بزيادة العدد الذري ( علل ) لكبر الحجم الذري مثل المجموعة 1A
• بينما تقل اللافلزية بزيادة العدد الذري في المجموعة الواحدة ( علل ) لصغر قيم السالبية الكهربية مثل المجموعة 7A
سؤال صنف عناصر الدورة الثالثة تبعا لأنواعها بعد الرجوع للجدول الدوري الحديث ؟
الخواص الكيميائية للفلزات

للتعرف علي الخواص الكيميائية للفلزات نجري النشاط التالي :
الأدوات
شريط ماغنيسيوم – أنبوبة اختبار – ماء – حمض هيدروكلوريك مخفف – قطعة نحاس صغيرة – مخباران مملوءان بغاز الأكسجين – سلك رفيع من الحديد
الخطوات
1- ضع جزء من شريط الماغنسيوم في أنبوبة اختبار وأضف إليها حمض الهيدروكلوريك المخفف
2- كرر ما سبق باستخدام النحاس بدلا من الماغنسيوم
3- سخن الجزء الآخر من الماغنسيوم حتى يتوهج ثم ضعه في مخبار مملوء بالأكسجين
4- كرر الخطوة السابقة مع استبدال الماغنسيوم بسلك الحديد الرفيع
5- أضف مقدارا من الماء للمخبارين مع الرج
المشاهدة والاستنتاج
1- تتفاعل بعض الفلزات مع الأحماض المخففة مكونه ملح الحمض وغاز الهيدروجين
Mg + 2 HCl Mg Cl2 + H2
2- تتفاعل الفلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد قاعدية تعرف بالأكاسيد القاعدية ( تزرق ورقة عباد الشمس )
2Mg + O2 2 MgO
3- الأكاسيد القاعدية ( أكاسيد الفلزات ) تذوب في الماء وتعطي قلويات
MgO + H2O Mg ( OH ) 2


معلومات إثرائية
1- يستخدم خليط من أكاسيد الماغنسيوم وكلوريد الماغنسيوم في صنع أحجار سن السكاكين
2- ترتب الفلزات تنازليا حسب نشاطها الكيميائي فيما يعرف باسم متسلسلة النشاط الكيميائي

متسلسلة النشاط الكيميائي

هي ترتيب العناصر الفلزية ترتيبا تنازليا حسب درجة نشاطها الكيميائي

ويتضح اختلاف درجة النشاط الكيميائي للفلز عن الفلز الآخر في سلوكه مع الماء تبعا لموقعه في متسلسلة النشاط الكيميائي كما في الجدول التالي :

الفلزات سلوكها مع الماء
البوتاسيوم K
الصوديوم Na يتفاعلان مع الماء لحظيا ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة بفعل حرارة التفاعل
الكالسيوم Ca
الماغنيسيوم Mg يتفاعلان ببطء شديد مع الماء البارد
الخارصين Zn
الحديد Fe يتفاعلان في درجة الحرارة المرتفعة مع الماء الساخن فقط
النحاس Cu
الفضة Ag لا يتفاعلان مع الماء

معلومات إثرائية

ارتفاع تركيز أيون الصوديوم Na+ في الجسم يؤدي إلي ارتفاع ضغط الدم لذلك ينصح الأطباء مرضي الضغط المرتفع بالإقلال من وضع الملح في الطعام
تطبيقات حياتية
1- غط قاع طبق من البلاستيك بورق الفويل ( الألمونيوم ) مع مراعاة أن يكون الوجه اللامع لأعلـــــي
2- ضع الأدوات الفضية المراد تنظيفها علي الورق الفويل ثم غطها بكمية كافية من الماء المغلي مع وضع ثلاث ملاعق من مسحوق البيكنج باودر
3- أترك الأدوات لمدة 15 دقيقة مع التقليب من آن لآخر
4- جفف الأدوات بقطعه من الصوف الجاف بعد شطفها بالماء الساخن , وستندهش من النتيجة


الخواص الكيميائية للعناصر اللافلزية

للتعرف علي الخواص الكيميائية للافلزات نجري النشاط التالي :
المواد و الأدوات

قطعة فحم ( كربون ) – حمض هيدروكلوريك مخفف – قطعة كبريت – ملعقة احتراق – مخبار مملوء بغاز الأكسجين .

الخطوات
1- ضع قطعة الفحم في أنبوبة اختبار ثم أضف إليها حمض الهيدروكلوريك المخفف .
2- كرر الخطوة السابقة مع استبدال الفحم بالكبريت .
3- سخن قطعة الفحم الأخرى في ملعقة الاحتراق حتى تشتعل , ثم أسقطها في المخبار المملوء بالأكسجين
4- أضف مقدار من الماء إلي المخبار مع الرج .



المشاهدة والاستنتاج
1- لا تتفاعل اللافلزات مع الأحماض
2- تفاعل اللافلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد لا فلزية يعرف معظمها بالأكاسيد الحامضية ( تحمر صبغة عباد الشمس البنفسجية )
C + O2 CO2
3- تذوب الأكاسيد الحامضية في الماء مكونة أحماض

CO2 + H2O H2CO3
معلومات إثرائية
بعض الأكاسيد مثل أكسيد الألمونيوم Al2O3 تسمي أكاسيد مترددة حيث أنها تتفاعل مع الأحماض كأكاسيد قاعدية وتتفاعل مع القواعد كأكاسيد حامضية , وفي الحالتين تعطي ملح وماء









الدرس الثالث الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري


مجموعة الأقلاء 1A

تقع في أقصى يسار الجدول الدوري وسميت بهذا الاسم لأنها تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية

2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2
Li3
Na11
K19
Rb37
Cs55
Fr87
نشاط لاكتشاف خواص عناصر الأقلاء
المواد والأدوات المطلوبة :
صوديوم – بوتاسيوم – ورق ترشيح – حوض به ماء
الخطوات :
1- استخرج قطعة صوديوم في حجم حبة الحمص من سائل الكيروسين المحفوظ فيه
2- لف قطعة الصوديوم في ورقة ترشيح ثم ضعها بحرص في حوض الماء
3- كرر ما سبق مع فلز البوتاسيوم
الملاحظة :
1- يحفظ الصوديوم والبوتاسيوم تحت سطح الكيروسين لأنها عناصر نشطه كيميائيا
2- البوتاسيوم أكثر شدة في التفاعل مع الماء عن الصوديوم
3- يطفو الصوديوم والبوتاسيوم فوق سطح الماء

الصفات العامة لفلزات الأقلاء

1- ( فلزات أحادية التكافؤ ( لاحتواء غلاف تكافؤها على إلكترون واحد .
2- تميل إلى فقد إلكترون تكافؤها مكونة أيونات موجبة تحمل شحنة موجبة واحدة.
3- عناصر نشطة كيميائيا لذلك تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافين لمنع تفاعلها مع الهواء الرطب .

ملحوظة لا يحفظ الليثيوم في الكيروسين لأنه يطفو فوق سطحه ويشتعل في الحال لذا يحفظ في زيت البرافين

4- يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة الحجم الذري ويعتبر عنصر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات.
5- جيدة التوصيل للكهرباء والحرارة .
6- معظمها منخفض الكثافة .

مجموعة فلزات الأقلاء الأرضية 2A

وهي ثاني مجموعتي الفئة ( S )
ملحوظة

المشمش والقرنبيط من الأغذية الغنية بعنصر الماغنسيوم والتي تقي من الإصابة بأمراض القلب .

نشاط لاكتشاف خواص عناصر الأقلاء الأرضية

الأدوات :
3 أحواض بها ماء – شريط ماغنيسيوم لامع - قطعة كالسيوم – قطعة باريوم
الخطوات :
ضع شريط الماغنسيوم وقطعتي الكالسيوم والباريوم في الثلاث أحواض
الملاحظة:
1) يختلف عدد فقاعات الهيدروجين المتصاعدة فنجد أنها تزداد مع الباريوم وتقل مع الكالسيوم ثم تقل أكثر مع الماغنسيوم .
2) قلة نشاط العناصر السابقة عن عناصر الأقلاء .

الصفات العامة لفلزات الأقلاء الأرضية

ج
1- عناصر ثنائية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على الكترونين .
2- تميل إلى فقد الكتروني تكافئها مكونة أيونات موجبة الشحنة تحمل شحنتين موجبتين .
3- أقل نشاطا من فلزات الأقلاء . 4. يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة أحجامها الذرية لسهولة فقد الكتروني التكافؤ.
5. جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء . 6. كثافتها أكبر من كثافة فلزات الأقلاء


معلومة إثرائية

بالرغم من وجود الهيدروجين في مجموعة 1A إلا أنه ينتمي إلي اللافلزات لصغر حجم ذرته ولأنه غاز
مجموعة الهالوجينات 7A

الهالوجينات تعني مكونات الأملاح ؛ وسميت هذه المجموعة بالهالوجينات لأنها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح , وتقع مجموعة الهالوجينات يمين الجدول ضمن الفئة P
Br2 + 2 K 2 KBr
معلومة إثرائية
يدخل الكلور في تركيب مادة مزيل الحبر ( الكوريكتور ) وهو عبارة عن سائل سريع التطاير وعند استعماله يجف بسرعة تاركا مادة بيضاء علي سطح الورقة

الصفات العامة لعناصر الهالوجينات

1- لا فلزات أحادية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على 7 إلكترونات تميل إلى اكتساب إلكترون واحد مكونة أيون موجب أو تشارك بإلكترون واحد مكونة رابطة تساهمية أحادية .
2- توجد جزيئاتها ثنائية الذرة Cl2 , F2
3- عناصر نشطة كيميائيا ، لذا لا توجد في الطبيعة على صورة عناصر منفردة بل في صورة مركبات كيميائية باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا
4- يحل كل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .
Cl2 + 2 K Br 2 K Cl +Br2
Br2 + 2 K I 2 K Br + I2
5- تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية ( الفلور والكلور ) إلى الصورة السائلة ( البروم ) إلى الصورة الصلبة ( اليود (

مجموعة الغازات الخاملة ( المجموعة الصفرية )

تقع المجموعة ( 18 ) أو ( الصفرية ) في أقصى يمين الجدول الدوري وهي آخر مجموعات الفئة P .
و تسمى عناصرها بالغازات الخاملة ؛ لأنها لا تتفاعل مع باقي عناصر الجدول في الظروف العادية.
معلومة إثرائية
يعتبر مركب سداسي فلور وبلاتينات الزينون ( XePtF6 ) هو أول مركبات الغازات الخاملة وتم تحضيره عام 1962 م

الصفات العامة للغازات الخاملة

1- عناصر تكافؤها صفر ؛ لاكتمال مستوى طاقتها الأخير فلا تدخل في تفاعل كيميائي في الظروف العادية فهي لا تفقد ولا تكتسب الكترونات .
2- تتواجد في صورة جزيئات أحادية التكافؤ .
3- عناصر خاملة (غير نشطة كيميائيا ) .
4- غازات عديمة اللون .

خواص العناصر واستخداماتها

1- يستخدم الصوديوم السائل في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي إلى خارجه ؛ لأنه فلز جيد التوصيل للحرارة ( تستخدم هذه الطاقة في الحصول على الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء )
2- تستخدم شرائح السيليكون في صناعة اجهزة الكمبيوتر لانه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهبراء على درجة الحرارة .
3- يستخدم النيتروجين المسال في حفظ قرنية العين لانخفاض درجة تجمده -196 درجة س .
4- يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الأغذية ( تعقيم اللحوم ) لأن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر الجراثيم دون أن تؤثر على الإنسان .
5- يستخدم غازي الهيليوم والنيون في انتاج نوعا من أشعة الليزر .


تطبيق حياتي
التخلص من رائحة الثلاجة
نضع قطعة من الفحم النباتي في علبة زبادي فارغة ونغطيها مع ثقب الغطاء بمسمار رفيع ليجمع الفحم الغازات على سطحه .

الوحدة الثانية الغلاف الجوي وحماية كوكب الأرض

الدرس الأول طبقات الغلاف الجوي

تحاط الأرض بغلاف غازي يدور معها حول محورها ويمتد بارتفاع حوالي 1000 كم فوق سطح البحر ويعرف بالهواء الجوي أو الغلاف الجوى0
الضغط الجوي
تعريفه هو وزن عمود من الهواء مساحة مقطعة وحدة المساحات وطوله هو ارتفاع الغلاف الجوى0
وحدة قياسه يقدر الضغط الجوى بوحدة } البار ( b ) - المللي بار ( mb ) {
ملحوظة : } (b) = 1000 (mb) {
س/ أشرح نشاط يوضح كيفية قياس الضغط الجوى المعتاد؟
الأدوات * حوض زجاجي . * زئبق .
* مسطرة طولها متر. * قمع .
* أنبوبة زجاجية مساحة مقطعها ( 1 سم ) وارتفاعها واحد متر .
الخطوات 1) أملأ الحوض إلى منتصفه بالزئبق0
2) إملاء الأنبوبة إلى حافتها بالزئبق وغطها بالغطاء0
3) أقلب الأنبوبة وضع فوهتها فى حوض الزئبقي ثم ارفع الغطاء0
الملاحظات الاستنتاج
طول عمود الزئبق فى الأنبوبة الزجاجية يصل إلى 76سم . الضغط الجوى المعتاد يساوى وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعة 1سم2 وارتفاعه 76 سم .


حقيقة علمية
الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر يساوى ( 76 سم زئبق ) وهو ما يعادل ( 1013,25 ) مللى بار.
تدريب
ما قيمة الضغط بالمللى بار عند قمة أحد الجبال إذا كانت قراءة البارومتر فى هذا الموضع 72 سم زئبق؟
الحل 76 سم زئبق 1013.25 مللى بار
72 سم زئبق س مللى بار
الضغط الجوى عند قمة الجبل = = = 959.92 مللى بار

أجهزة قياس الضغط الجوي
يقاس الضغط الجوى بأجهزة تعرف بالبارومترات ومنها:
*البارومتر الزئبقي * البارومتر المعدني *البارومتر المسجل (الباروجراف)
العوامل المؤثرة فى الضغط الجوى
يختلف الضغط الجوى باختلاف الارتفاع عن سطح البحر0
• عملت أن الضغط الجوى عند سطح الأرض يساوى وزن عمود الهواء فوق وحدة المساحات من هذا السطح .
• وعند الارتفاع عن مستوى سطح البحر (قمة جبل مثلا) فإن جزء من عمود الهواء يتم اقتطاعة فيقل تبعا لذلك وزن الهواء عند هذا الارتفاع .
• أى أن الضغط الجوى يقل كلما ارتفعنا إلى أعلى .




س أثبت بالتجربة أن الضغط الجوى يختلف باختلاف الارتفاع عن سطح البحر0
الأدوات 4 كتب كبيرة ، 60 رقائق من البلاستيك ,3 قطع من الصلصال مختلفة الألوان .
الخطوات كون من الصلصال 3 كرات متماثلة .
الملاحظات • يتغير شكل كرات الصلصال نتيجة الضغط عليها .
• التغير الكبير فى الشكل حدث للكرة السفلية .
• التغير الطفيف فى الشكل حدث للكرة العلوية .
الاستنتاج كلما زاد (ضغط) الكتب تبعا لزيادة عددها (ارتفاعها) يزداد التغير فى شكل قطع الصلصال وبنفس الكيفية : يزداد الضغط الجوى بزيادة طول عمود الهواء .

حقيقة علمية
• 50% من الهواء الجوى يتواجد فى المنطقة ما بين سطح البحر وحتى ارتفاع ( 3 كم ) .
• فى حين يتواجد 90% منه حتى ارتفاع ( 16 كم ) فوق سطح البحر

س : ما أثر النقص فى طول عمود الهواء على وزنه؟
• الضغط الجوى المعتاد يساوى وزن عمود الهواء فوق وحدة المساحات من الأرض .
• وبالتالي كلما نقص طول عمود الهواء فوق السطح يقل طبعا لذلك وزنه فيقل ضغطه .

س : ما أثر الارتفاع فوق سطح البحر على كثافة الهواء الجوى؟
كلما ارتفعنا فوق سطح تقل كثافة الهواء الجوى فيقل تبعا لذلك وزنه وضغطه0

معلومة إثرائية

 أكبر ضغط جوى تتم تسجيله على سطح الأرض كان فى يناير 1968 فى سيبيريا وبلغ (1080مللى بار)0
 بينما أقل ضغط جوى كان فى عين الإعصار الإستوائى (تيفون) عام 1979 م وبلغ (780 مللى بار)0
 يتعادل الضغط الجوى الداخلي فى الإنسان مع الضغط الخارجي للهواء الجوى0



تطبيق حياتي
بارومتر تحديد طقس اليوم

يمكن معرفة طقس اليوم المحتمل بطريقة بسيطة مباشرة بواسطة جهاز شخصي يعرف باسم الأنيرويد ( Aneroid ) وهو نوع من أنواع البارومترات0

طبقات الغلاف الجوي

يقسم الغلاف الجوى تبعا للتغيرات الحادثة فى الضغط الجوى ودرجات الحرارة إلى عدة طبقات هى ابتداء من سطح الأرض .
1) طبقة التروبوسفير
2) طبقة الستراتوسفير
3) طبقة الثرموسفير (الأيونوسفير)

أولا: خصائص طبقة التروبوسفير 0
ترتيبها ومعناها : التروبوسفير هى الطبقة الأولى من طبقات الغلاف الجوى .
ومعناها: الطبقة المضطربة لحدوث معظم التقلبات الجوية فيها .
سمكها • متوسط ارتفاع الطبقة فوق القطبين (8كم)
• ارتفاعها فوق خط الاستواء (18كم)
• سمك الطبقة (13 كم) وهو متوسط ارتفاعها .
ارتفاعها تمتد من سطح البحر وحتى (التروبوبوز) بسمك حوالى 13 كم .
درجة حرارتها • تقل دراجات الحرارة فيها بالارتفاع لأعلى بمعدل 6.5 درجة لكل واحد كيلو متر .
• حتى تصل إلى أقل قيمة لها وهى (60 5) عند التروبوبوز .
الضغط الجوى يقل فيها الضغط الجوى كلما ارتفعنا الأعلى ويصل عند نهاية الطبقة إلى (0.1) من قيمة الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر .
مميزاتها 1) تحتوى على حوالي 75% من كتلة الغلاف الجوى لذلك تحدث بها كافة الظواهر الجوية كالأمطار والرياح والسحب وغيرها التى تتكون منها الطقس ويبنى عليها المناخ وهو ما يؤثر بشكل عام على نشاط الكائنات الحية0
2) تحتوى على حوالي 99% من بخار ماء الهواء الجوى وهو ما ينظم درجة حرارة الأرض , كما يفسر تركز كتلة الغلاف الجوي فيها0
3) حركة الهواء فيها رأسية حيث تتصاعد التيارات الهوائية الساخنة لأعلى وتهبط التيارات الباردة لأسفل , وهو ما يفسر العلاقة بين الضغط والحرارة

معلومة إثرائية
سمك التروبوسفير(13 كم) وهو متوسط ارتفاع الطبقة فوق القطبين ( 8 كم ) وفوق خط الاستواء ( 18 كم )
تدريب
إذا كانت درجة الحرارة عند سطح أعلى مرتفعات جبال إيفرست هى 20.6˚ فكم تبلغ عند قمته التى ترتفع عن الأرض بمقدار 8862 م ؟

الحل
الارتفاع بالكيلومتر = = 8.862 كيلومتر
مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة = الارتفاع بالكيلومتر × 6.5 = 57.6 درجة0
درجة الحرارة عند القيمة = درجة الحرارة عند السطح – معدل الانخفاض فى درجة الحرارة
= 20.6 - 57.6 = 37 درجة0













ثانيا : خصائص طبقة الستراتوسفير

ترتيبها هي الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوى ويطلق عليها الغلاف الجوى الأوزوني وذلك الإحتوائها على طبقة غاز الأوزون التى تحمى من خطر الأشعة فوق البنفسجية 0
سمكها تمتد من التروبوبوز ( 13كم فوق سطح البحر ) وحتى الستراتوبوز (50كم )0
درجة حرارتها • تثبت درجة الحرارة فى الجزء السفلى فيها عند - 60˚ ثم تزداد تدريجيا بالارتفاع لأعلى حتى تصل عند نهايتها إلى درجة الصفر المئويى0
• ويرجع ذلك لوجود طبقة الأوزون بالجزء العلوي منها التى تمتص الأشعة الفوق بنفسجية الصادرة من الشمس0
الضغط الجوى فيها يقل فيها الضغط الجوى كلما ارتفعنا لأعلى ويصل عند نهايتها إلى (0.001) من قيمة الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر0
مميزاتها 1) تحتوى على معظم غاز الأوزون الموجود بالغلاف الجوى على ارتفاع (20 : 40 كم ) فوق سطح البحر0
2) الجزء السفلى منها خالى من الغيوم والاضطرابات الجوية ويتحرك الهواء فيها افقيا لذلك تعتبر هذه المنطقة مناسبة لتحليق الطائرات0

ثالثا: أهم خصائص طبقة الميزوسفير
ترتيبها هي الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوى والميزوسفير تعنى باليونانية (الطبقة المتوسطة) لأنها تحتل موقعا متوسطا بين طبقات الغلاف الجوى .
ارتفاعها تمتد من الستراتوبوز (50 كم ) فوق سطح البحر إلى المينروبوز ( 80 كم )
حرارتها تتناقص فيها درجات الحرارة بمعدل كبير بالارتفاع لأعلى حتى تصل عند نهايتها إلى ( - 90 5 )
مميزاتها 1) طبقة مضطربة شديدة التخلخل وذلك لاحتوائها فقط على كميات محدودة من غازى الهليوم والهيدروجين0
2) تتكون فيها الشهب نتيجة لاحتكاكها بجزئيات الهواء

رابعا: أهم خصائص طبقة الثرموسفير

ترتيبها الثرموسفير هى الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوى ومعناها الطبقة الحرارية لأنها أسخن طبقات الغلاف الجوى0
ارتفاعها تمتد من الميزوبوز وحتى ارتفاع ) 675كم ( وسمكها حوالى (590 كم ) .
حرارتها تزداد فيها درجات الحرارة بمعدل كبير بالارتفاع لأعلى حتى تصل إلى حوالي 1200˚.
مميزاتها يطلق عليها اسم (الأيونوسفير) لأن الجزء العلوي منها يحتوى على أيونات مشحونة ويمتد وجود هذه الايونات حتى ( 700 كم ) فوق سطح البحر0
استخدامها يقوم الأيونوسفير بدور هام فى الاتصالات اللاسلكية والبث الإذاعي حيث ينعكس عليه موجات الراديو التى تبثها مراكز الاتصالات أو محطات الإذاعة0
أهميتها للأرض يحاط الأيونوسفير بحزامين مغناطيسين يعرفان باسم ( حزامي فان ألين ) يقومان بدور هام فى تشتيت الإشعاعات الكونية الضارة بعيدا عن الأرض وهو ما يسبب فى نفس الوقت حدوث ظاهرة ( الشفق القطبي أو الأورورا ) والتي تظهر على هيئة ستائر ضوئية مبهرة من القطبين الشمالي والجنوبي للأرض0

معلومة إثرائية
يندمج الغلاف الجوى بالفضاء الخارجي فى منطقة تعرف باسم الأكسوسفير تسبح فيها الأقمار الصناعية والتي تستخدم فى الاتصالات والبث التليفزيوني عبر القارات وكذلك فى التعرف على الطقس .



• يقل الضغط الجوى بالارتفاع عن سطح البحر؟
لأن جزء من عمود الهواء تم اقتطاعة فيقل تبعا لذلك وزن الجزء المتبقي فيقل ضغطه .
• تحدثه كافة الظواهر الجوية فى طبقة التروبوسفير؟
لأن هذه الطبقة تحتوى على 75% من كتلة الغلاف الجوى لذلك تحدث فيها كافة الظواهر المتعلقة بالطقس والمناخ كالأمطار والرياح والسحب .
• طبقة التروبوسفير تعمل على تنظيم درجة حرارة الأرض ؟
لأنها تحتوى على حوالي 99% من بخار الماء الموجود فى الغلاف الجوى0
• بالارتفاع تدريجيا لأعلى فى طبقة الستراتوسفير ترتفع درجة الحرارة؟
يرجع ذلك لوجود طبقة الأوزون بالجزء العلوي منها تمتص الأشعة الفوق بنفسجية الصادرة من الشمس0
• الجزء السفلى من الستراتوسفير مناسب لتحليق الطائرات؟
لأن هذا الجزء خالي من الغيوم والاضطرابات الجوية ويتحرك الهواء فيها أفقيا ؟
• تحترق الشهب فى طبقة الميزوسفير بينما لا تحترق سفن الفضاء؟
لا تحرق سفن الفضاء أثناء مرورها فى طبقة الميزوسفير لأن مقدمتها المخروطية تشتت الحرارة وذليلها مصنوع من مادة عازلة0
• أهمية الأيونوسفير بالنسبة للمحطات الإذاعية؟
يقوم الأيونوسفير بدور هام فى الاتصالات اللاسلكية والبث الإذاعي حيث ينعكس عليه موجات الراديو التى تبثها مراكز الاتصالات أو محطات الإذاعة .
• أهمية حزامي فان ألين (حدوث ظاهرة الشفق القطبي) ؟
يحاط الأيون وسفير بحزامين مغناطيسين تقومان بدور هام فى تشتيت الإشعاعات الكونية المشحونة الضارة بعيدا عن الأرض وهو ما يسبب فى نفس الوقت حدوث ظاهرة الشفق القطبي .
• أهمية الأكسوسفير؟
تسبح فيها الأقمار الصناعية التى تستخدم فى الاتصالات والبث التليفزيوني عبر القارات وكذلك تستخدم فى التعرف على الطقس .
• يطلق على طبقة الثرموسفير الحارة اسم ( الأيونوسفير ) ؟
لأن الجزر العلوي منها يحتوى على أيونات مشحونة ويمتد وجود هذه الأيونات حتى 700 كم فوق سطح البحر .