1. الزتونة
  2. الملخصات
  3. الصف الثاني الثانوي
  4. الكيمياء

الكيمياء

ملخص الكيمياء تانية ثانوي، الترم التاني الفلزات القلوية ومركباتها

الصف الثاني الثانوي الفصل 32 قراءة 8 دقائق آخر تحديث

باختصار

«الفلزات القلوية ومركباتها» (الفصل 32) من منهج الكيمياء للصف الثاني الثانوي، الترم التاني. الملخص مقسّم لـ: أهداف التعلم، المصطلحات والتعريفات الكيميائية، التفاعلات والمعادلات الكيميائية، الخواص والتركيب (الموضوع الأول)، التطبيقات والاستخدامات (الموضوع الثاني).

أهداف التعلم

  1. التعرف على مجموعة الفلزات القلوية وموقعها في الجدول الدوري.
  2. شرح سبب النشاط الكيميائي العالي للفلزات القلوية.
  3. كتابة معادلات تفاعل الفلزات القلوية مع الماء وتحديد نواتجها.
  4. وصف طريقة سولفاي لإنتاج كربونات الصوديوم من كلوريد الصوديوم.
  5. توضيح الخصائص الفيزيائية والكيميائية للفلزات القلوية ومركباتها.
  6. ربط استخدامات مركبات الصوديوم اليومية بالعمليات الصناعية المستدامة.

المصطلحات والتعريفات الكيميائية

المصطلح التعريف
الفلزات القلوية مجموعة العناصر الموجودة في المجموعة الأولى من الجدول الدوري (باستثناء الهيدروجين) وتشمل الليثيوم (Li)، الصوديوم (Na)، البوتاسيوم (K)، الروبيديوم (Rb)، السيزيوم (Cs) والفرانسيوم (Fr).
النشاط الكيميائي قدرة العنصر على التفاعل بسهولة مع مواد أخرى؛ الفلزات القلوية ذات نشاط عالي لأنها تفقد إلكترون التكافؤ الوحيد بسهولة.
إلكترون التكافؤ الإلكترون الوحيد الموجود في طبقة التكافؤ للفلزات القلوية، وهو المسؤول عن تفاعلاتها السريعة.
التحليل الكهربائي للمصهور طريقة استخراج الفلزات القلوية من أملاحها عن طريق تمرير التيار الكهربائي على المصهور.
هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مركب قلوي قوي ينتج عندما يتفاعل الصوديوم مع الماء؛ يُستعمل في صناعة الصابون ومعالجة المياه.
كربونات الصوديوم الهيدروجينية (NaHCO₃) تُعرف ببيكربونات الصوديوم أو صودا الخبز؛ تُستخدم في الخبز، مضادات الحموضة، وبعض الأقراص الفوارة.
كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) مركب صلب أبيض يُستعمل في صناعة الزجاج، المنظفات، ومعالجة عسر الماء.
التحلل الحراري تفاعل يُجرى عند تسخين مركب صلب لإنتاج مركب آخر مع انبعاث غاز؛ مثال: تحلل NaHCO₃ إلى Na₂CO₃ + H₂O + CO₂.
طريقة سولفاي عملية صناعية لإنتاج كربونات الصوديوم من كلوريد الصوديوم والحجر الجيري مع إعادة تدوير الأمونيا وثاني أكسيد الكربون.
إعادة التدوير الصناعي تصميم عمليات كيميائية تسمح بإعادة استخدام المواد المتفاعلة والنفايات لتقليل الاستهلاك والملوثات.

التفاعلات والمعادلات الكيميائية

1. تفاعل الصوديوم مع الماء

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

نوع التفاعل: تفاعل تحلل (تحلل الماء) مع إطلاق غاز.
الشروط: درجة حرارة الغرفة، وجود ماء سائل.
الملاحظة: انبعاث فقاعات غاز هيدروجين، حرارة عالية، تكون محلول قلوي قوي.

2. تحلل بيكربونات الصوديوم (التحلل الحراري)

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

نوع التفاعل: تحلل حراري.
الشروط: تسخين (Δ) عند درجات حرارة مرتفعة.
الملاحظة: انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون، تكون مادة صلبة بيضاء (Na₂CO₃).

3. طريقة سولفاي – الترسيب الأول (تكوين بيكربونات الصوديوم)

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl

نوع التفاعل: ترسيب (تفاعل اتحاد).
الشروط: محلول مائي مشبع بـ NaCl، إضافة NH₃ (أمونيا) وCO₂ (ثاني أكسيد الكربون) عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا.
الملاحظة: ترسيب صلب أبيض (NaHCO₃) في القاع، محلول NH₄Cl في السائل.

4. طريقة سولفاي – التحلل الثاني (تحويل NaHCO₃ إلى Na₂CO₃)

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

نوع التفاعل: تحلل حراري (نفس معادلة (2)).
الشروط: تسخين.
الملاحظة: ينتج Na₂CO₃ الصلب، مع انبعاث H₂O وCO₂.

5. تفاعل الأمونيا مع ثاني أكسيد الكربون في عملية سولفاي (إعادة تدوير)

NH₄Cl + Na₂CO₃ → NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O

(مستنتج من النص: يُعاد استخدام CO₂ وNH₃ في الدورة الصناعية)
نوع التفاعل: تفاعل تبادل أيوني.
الشروط: حرارة معتدلة، وجود محلول مائي.
الملاحظة: استرجاع NH₃ وCO₂ لاستخدامهما مرة أخرى.

6. تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع الماء (ذوبان)

NaOH(s) → Na⁺ + OH⁻ (في ماء)

نوع التفاعل: إذابة (تحلل أيوني).
الشروط: وجود ماء.
الملاحظة: محلول قلوي شفاف، حرارة طافية.


الخواص والتركيب (الموضوع الأول)

الخاصية الوصف
المظهر فلزات لامعة فضية، ناعمة، يمكن قطعها بسهولة.
الكثافة منخفضة نسبياً مقارنة بالمعادن الأخرى.
نقطة الانصهار منخفضة (مثلاً Na يذوب عند 98 °C).
الإلكترون التكافؤ إلكترون واحد فقط في الطبقة الخارجية، ما يجعلها تفقده بسهولة لتكوين أيون +١.
التفاعل مع الماء تفاعل عنيف ينتج هيدروكسيد الفلز وغاز هيدروجين.
التفاعل مع الهواء تتأكسد سريعاً، لذا تُحفظ تحت الكيروسين لتجنب التفاعل مع الأكسجين والرطوبة.
اللون في اختبار اللهب كل فلز يعطي لوناً مميزاً (مثلاً Na يعطي لهب أصفر).
طريقة الاستخراج يتم استخراجها عن طريق التحليل الكهربائي للملح المصهور.

التطبيقات والاستخدامات (الموضوع الثاني)

المنتج / الاستخدام مركب الصوديوم سبب الاستخدام
صودا الخبز (بيكربونات الصوديوم) NaHCO₃ يطلق CO₂ عند التسخين أو التفاعل مع الحمض، ما يسبب انتفاخ العجين.
الصابون NaOH يتفاعل مع الدهون لتكوين أملاح الأحماض الدهنية (صابون).
منظفات الغسيل ومعالجة عسر الماء Na₂CO₃ يرفع pH الماء ويقلل تأثير أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.
مضادات الحموضة NaHCO₃ يعادل حمض المعدة (HCl) لتقليل الحموضة.
صناعة الزجاج Na₂CO₃ يعمل كعامل مذيّب للسيليكا في عملية الصهر.
معالجة المياه الصناعية NaOH, Na₂CO₃ تعديل القلوية وإزالة الشوائب.
إعادة تدوير الصناعي (طريقة سولفاي) Na₂CO₃ إنتاج كربونات الصوديوم مع إعادة استخدام NH₃ وCO₂ لتقليل النفايات.

جدول مقارنة بين مركبات الصوديوم

الخاصية NaOH NaHCO₃ Na₂CO₃
الحالة الفيزيائية صلب أبيض مسحوق أبيض صلب أبيض
القابلية للذوبان في ماء عالية (قابلية عالية) ضعيفة نسبياً عالية
القلوية قوية (pH ≈ 14) ضعيفة (pH ≈ 8.3) متوسطة (pH ≈ 11)
الاستخدامات الرئيسية صابون، معالجة مياه خبز، مضادات حموضة زجاج، منظفات
طريقة التحضير الصناعي التحليل الكهربائي للملح طريقة سولفاي (ترسيب) طريقة سولفاي (تحلل)

مسائل محلولة

مسألة 1

المعطى: 5 g من الصوديوم يتفاعل مع كمية فائضة من الماء. احسب عدد مولات NaOH المتكونة.

الحل:
الكتلة المولية لـ Na = 23 g mol⁻¹.
عدد المولات = 5 g ÷ 23 g mol⁻¹ ≈ 0.217 mol.

من معادلة التفاعل (2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂) ينتج مولان من NaOH لكل مولين من Na، أي نسبة 1:1. لذا عدد مولات NaOH المتكونة = 0.217 mol.

النتيجة: ينتج ≈ 0.217 mol من NaOH (≈ 5.2 g، لأن الكتلة المولية لـ NaOH = 40 g mol⁻¹).

مسألة 2

المعطى: في طريقة سولفاي، تم ترسيب 10 g من NaHCO₃. احسب كتلة Na₂CO₃ المتوقعة بعد التحلل الحراري الكامل.

الحل:
الكتلة المولية لـ NaHCO₃ = 84 g mol⁻¹.
عدد المولات = 10 g ÷ 84 g mol⁻¹ ≈ 0.119 mol.

من معادلة التحلل (2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂) ينتج مول واحد من Na₂CO₃ لكل 2 مول من NaHCO₃، لذا عدد مولات Na₂CO₃ = 0.119 mol ÷ 2 ≈ 0.0595 mol.

الكتلة المولية لـ Na₂CO₃ = 106 g mol⁻¹.
الكتلة المتوقعة = 0.0595 mol × 106 g mol⁻¹ ≈ 6.3 g.

النتيجة: من 10 g من NaHCO₃ ينتج ≈ 6.3 g من Na₂CO₃ بعد التحلل الحراري.


تنبيهات الامتحان (أخطاء شائعة)

  1. خلط الصيغة الكيميائية للبيكربونات مع الكربونات – NaHCO₃ هي بيكربونات الصوديوم، بينما Na₂CO₃ هي كربونات الصوديوم.
  2. إهمال معامل التوازن في معادلة تفاعل الصوديوم مع الماء – يجب كتابة 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.
  3. الاعتقاد بأن جميع الفلزات القلوية تُخزن في الهواء – الفلزات القلوية تُخزن تحت الكيروسين لتجنب التفاعل مع الأكسجين والرطوبة.
  4. استخدام الصيغة الخاطئة للامونيا في طريقة سولفاي – الصيغة الصحيحة NH₃ (ليس NH₄).

قائمة المراجعة قبل الامتحان

  • [ ] حفظ أسماء الفلزات القلوية ومواقعها في الجدول الدوري.
  • [ ] معرفة سبب النشاط العالي (فقدان إلكترون التكافؤ).
  • [ ] كتابة معادلة تفاعل كل فلز قلوى مع الماء مع ملاحظة الغاز المتولد.
  • [ ] تمييز خصائص كل مركب صوديوم (NaOH, NaHCO₃, Na₂CO₃).
  • [ ] فهم خطوات طريقة سولفاي (الترسيب ثم التحلل).
  • [ ] معرفة شروط التخزين للفلزات القلوية (تحت الكيروسين).
  • [ ] ربط الاستخدامات اليومية (خبز، صابون، منظفات) بالمركبات الكيميائية.
  • [ ] حساب عدد المولات من الكتلة باستخدام الصيغ n = m ÷ M.
  • [ ] حساب كتلة المنتج من معادلة التحلل باستخدام النسب المولية.
  • [ ] تذكر أن اختبار اللهب يعطي لوناً مميزاً لكل فلز (Na → لهب أصفر).
  • [ ] معرفة أن NaOH مادة كاوية شديدة وتحتاج إلى حذر عند التعامل.
  • [ ] مراجعة مفهوم إعادة التدوير الصناعي في طريقة سولفاي.

جميع المعادلات دفعة واحدة

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑
NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl
NH₄Cl + Na₂CO₃ → NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O
NaOH(s) → Na⁺ + OH⁻ (في ماء)

بالتوفيق في امتحاناتك!

الملخص ده مكتوب بالذكاء الاصطناعي من نص الفصل في الكتاب المدرسي، وآخر تحديث ليه كان 7 أكتوبر 2026. لقيت فيه غلطة؟ ابعتهالنا على واتساب ونصلّحها. إزاي بنكتب الملخصات.

كمّل المذاكرة

فصول تانية في الكيمياء،تانية ثانوي.