الحديد _ كيمياء 3 ث 2022

 كيفيه تكون الحديد : 

يتكوّن الحديد في داخل النجوم العملاقة عند نهاية دورة حياتها، في عملية تسمى بعملية احتراق السيليكون. تبدأ العملية عندما تندمج نواة ذرة كالسيوم مستقرة مع نواة ذرة هليوم، لتتكون ذرة تيتانيوم غير مستقرة. وقبل أن تتحلل ذرة التيتانيوم الغير مستقرة، تندمج مع ذرة هليوم أخرى، لتتكون ذرة كروم غير مستقرة. ثم قبل أن تتحلل ذرة الكروم الغير مستقرة، تتحد مع ذرة هليوم أخرى، لتكوين ذرة حديد غير مستقرة. وقبل أن تتحلل ذرة الحديد الغير مستقرة، تتحد مع ذرة هليوم أخرى، لتكوين ذرة نيكل غير مستقرة.

تتحلل ذرة النيكل الغير مستقرة إلى ذرة كوبالت غير مستقرة، والتي تتحلل أخيراً إلى ذرة حديد مستقرة ⁵⁶Fe. وعندئذ لا تندمج ذرات الحديد المستقرة مع أي عنصر آخر، فتشكل بذلك قلب النجم، ويبدأ النجم عندئذ بالتجمد ويتجه للاستقرار.

خامات الحديد: 

مغنتيت أو مگنتيت (Magnetite )

هو معدن حديدي المغناطيسية وصيغته الكيميائية (Fe₃O₄)، وهو أحد اكسيدات حديد متعددة وعضو في مجموعة spinel group. اسم ايوپاك له هو iron(II،III) oxide والاسم الكيميائي الشائع له هو اكسيد الحديدوز-حديديك. صيغة المگنتيت يمكن أيضاً كتابتها كالتالي FeO·Fe₂O₃، وهي جزء wüstite (FeO) والجزء الآخر هماتيت (FeO·Fe₂O₃). وهذا يشير إلى المراحل المختلفة من أكسدة الحديد في نفس البنية، ولا يعني أنه محلول صلب.

المگنتيت (FeO·Fe₂O₄)هو أحد الخامات التي يستخلص منها الحديد. ويستخدم في صناعة المغنطيسات الدائمة وهناك خامات أخرى يستخلص منها الحديد مثل الهيماتيت والسيدرايت.

الهـماتيت 

معدن لونه أسود إلى صلبي (فضي-رمادي)، بني إلى بني محمرّ، أو أحمر. ويُستخرج بصفته الخام الرئيسي للحديد. أصنافه تتضمن خام الكِلـْية، مارْتيت (pseudomorphs اخذوا اسمهم من المگنتيت)، زهرة الحديد و specularite (specular hematite). وبينما تختلف صيغ الهماتيت، إلا أنهم جميعاً يشتركون في أن لديهم تعريق صدأ-أحمر. والهماتيت أشد صلادة من الحديد النقي، إلا أنه أشد انقصافاً.

وقد عـُثر على رواسب هائلة من الهماتيت في ( banded iron formations). الهماتيت الرمادي عادة ما يوجد في الأماكن التي بها مياه ساكنة أو ينابيع مياه دافئة معدنية، كما هو الحال في يلوستون. ويمكن للمعدن أن يترسب خارج الماء ويتجمع في طبقات في قاع بحيرة، نبع، أو أي مياه ساكنة أخرى. ويمكن للهماتيت أن يتواجد أيضاً بدون الماء، إلا أنه في تلك الحالة عادة ما يكون نتيجة نشاط بركاني

الحلقه : 

                                           

                                      لتحميل ال pdf اضغط هنا 

الحجم الذري للعناصر الانتقاليه - شحنه النواه الفعاله

 الحجم الذري : بحكم التجاذب بين النواة الموجبة والإلكترونات السالبة فإن الكثافة الإلكترونية تكون أكبر ما يمكن في المناطق القريبة من النواة وتقل كلما ابتعدنا عن النواة ولكنها لا تنتهي عند مسافة محددة عن النواة , ولهذا السبب اتفق علماء الكيمياء

على بعض المصطلحات التي تتفق مع خواص يمكن قياسها.

 

 الحجم الذري :  حجم مول من العنصر  في الحالة الصلبة عند درجة انصهاره.  يطبق هذا المفهوم على العناصر الفلزية .

 نصف القطر الذري : هو نصف المسافة بين نواتي ذرتين متجاورتين حينما يكون العنصر  في الحالة الصلبة .

 نصـف قطر التساهم أو نصف القطر المشترك :  هو نصف المسافة بين نواتي الذرتين المرتبطتين في جزئ غازي .
يمكن قياس نصف القطر المشترك لجميع العناصر حيث أنه يمكن تحويلها إلى الحالة الغازية .

الحجم الذرى

*أنصاف أقطار ذرات هذه العناصر تكون متماثلة تقريباً يترتب على ذلك التشابه الشديد في خواص العناصر الذي نجدة فى الثلاثية الانتقالية ( Fe, Ni , Co) في المجموعة الثامنة
*يحدث تناقص تدريجي بسيط فى نصف قطر الذرة عندما نتجه من السكانديوم إلى النحاس
علل: مقدار النقص? في حجم عناصر السلسلة الانتقالية الأولى بسيط
علل أنصاف أقطار السلسلة? الانتقالية الأولى متماثلة تقريبا
يرجع ذلك إلى عاملين هم:
*عامل يعمل على زيادة نصف قطر الذرة وهو زيادة عدد (e) في المستوى الفرعي 3d الذي يؤدى إلى زيادة قوة التنافر بينهم فيزداد الحجم.
*عامل يعمل على نقص نصف قطر الذرة وهو زيادة العدد الذرى أي زيادة عدد البروتونات الموجودة داخل النواة فتزداد قوة جذب النواة للإلكترونات فيقل الحجم.
الكثافـــــة:
علل: تتميز عناصر? هذه السلسلة بارتفاع كثافتها:
علل تزداد كثافة عناصر السلسلة الانتقالية الأولى? بزيادة الكتلة الذرية
:. الكثافة = الكتلة / الحجم
- حجم ذرات عناصر هذه السلسلة ثابت تقريبا
- كتلة ذرات هذه العناصر تزداد تدريجيا بزيادة الكتلة الذرية
لتحميل ال pdf اضغط هنا 

الكتله الذريه _ النظائر

 الكتلة الذرية Atomic Weight: 

هو مجموع البروتونات والنيوترونات في نواة العنصر.

الموارد الطبيعية للمواد تبين أن معظم العناصر توجد كخليط من نظائر العنصر، فمثلا الأكسجين وفي نواته الذرية 8 بروتونات . ويوجد منه الأكسجين-16 وفي نواته 8 نيوترونات إلى جانب ال 8 بروتونات ؛ ويوجد النظير الاكسجين-17 حيث في نواته 9 نيوترونات ، ويوجد الأكسجين-18 وفي نواته 10 نيوترونات . ونسب النظائر ليست متساوية ، لهذا لا تكون الكتلة الذرية لعنصر ما عبارة عن عدد صحيح ، وانما تكون غالبا أعدادا كسرية 

الكتلة الذرية Atomic mass 

من خصائص كلّ نظير لعنصر كيميائي (و تسمى أيضاً الكتلة الذرية النسبية أو الوزن الذري) وهي كتلة ذرة واحدة للنظير معبرة عنه بوحدة وحدة كتل ذرية (واختصارها بالعربية: و.ك.ذ. ) ويرمز لها u ^[1][2][3]

في الكيمياء هي وزن 1 مول من العنصر بالجرام ؛ فمثلا الكربون-12 له كتلة ذرية تساوى 12 ، إذ أن 1 مول منه يزن 12 غرام. . ولا يوجد أي نظير له كتلة على هيئة عدد صحيح غير الكربون-12 ، نظرا لتأثير طاقة الترابط بين البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة.

اختيرت وحدة الكتلة الذرية u على أن تكون 12/1 من كتلة الكربون-12 ، الكربون-12 هو المرجع العياري لجميع العناصر (والنظائر) . أي أن الكتلة الذرية للكربون-12 هي 12 u  ; كما يمكن التعبير عن وحدة الكتلة الذرية u بالغرام فهي تساوي 1.998467052×10⁻²⁶ كيلوغرام.

النظائر المشعة 

هي الشكل غير المستقر للعنصر والتي ينبعث منها الإشعاع ليتحول إلى شكل أكثر استقراراً. والإشعاع قابل للاقتفاء بسهولة ويمكن أن يحدث تغيرات في المادة التي يقع عليها. وهذه السمات الخاصة تجعل النظائر المشعة مفيدة في الطب والصناعة وغيرها من المجالات.

النظائر المستقرة 

هي أشكال غير مشعة من الذرات. وعلى الرغم من أنه لا ينبعث منها الإشعاع، فإن خصائصها الفريدة تمكنها من أن تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك إدارة المياه والتربة، والدراسات البيئية، ودراسات تقييم التغذية والتحليل الجنائي.

الحلقه : 

                                       لتحميل ال pdf اضغط  هنا

تأسيس الباب الأول كيمياء الصف الثالث الثانوي

التوزيع الإلكتروني :

هو ترتيب الإلكترونات في ذرة أو في جزيء. وبالتحديد هو مكان تواجد الإلكترونات في المدارات الذرية أو الجزيئية.

تلخيص أرقام الكم :

يتم وصف حالة تواجد الإلكترون في الذرة بأربعة أرقام للكم. ثلاثة منها هي خواص المدار الذري الذي يوجد فيه (يوجد شرح لاحق في هذه المقالة)، والرقم الرابع إما 1\2 أو -1\2 وهو يعبر عن الدوران المغزلي للإلكترون (أي دورانه حول نفسه).

• عدد الكم الرئيسي والذي يرمز له بالرمز n ويأخذ قيمة أي عدد صحيح أكبر من أو يساوي 1. ويمثل الطاقة الرئيسية للمدار، وبعده عن النواة.
• عدد الكم الثانوي والذي يرمز له بالرمز l ويأخذ أي قيمة عدد صحيح في المدى ${\displaystyle 0\leq l\leq n-1}$.. ويحدد عزم المدار الزاوي.
• عدد الكم المغناطيسي والذي يرمز له بالرمز m ويأخذ أي قيمة صحيحة في المدى ${\displaystyle -l\leq m\leq l}$. ويحدد هذا الرقم إزاحة الطاقة للمدار الذري تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي (ظاهرة زيمان).

العزم المغناطيسي الذاتي للإلكترون ينشأ عن دوران الإلكترون حول محوره (دوران مغزلي)، والذي يعبر عنه بعدد الكم المغزلي. عدد الكم المغزلي خاصية خاصة للإلكترون ولا تعتمد على الأرقام الأخرى. ويرمز لها بالرمز s وتأخذ فقط القيم +1/2 أو -1/2 (أحيانا يرجع لهما بأعلى أو أسفل، إشارة إلى اتجاه عزم الإلكترون المغناطيسي).

التوزيع الالكتروني حسب مبدأالبناء التصاعدي :

تملأ المستويات الأقل طاقه أولا ثم المستويات الأعلي طاقه  

التوزيع الالكتروني لأقرب غاز خامل : 

الغازات الخامله : 1- الهيليوم

                     2- النيون

                     3- الارجون

                     5- الكريبتون

                     6- الزينون

                    7- الرادون   

التوزيع الاكتروني حسب قاعده هوند :

تملأ الاوربتالات بالالكترونات فرادي أولا ثم تزدوج             

الحلقه الاولي :         

    الحلقه الثانيه : 

الأهميه الاقتصاديه لبعض العناصر الانتقاليه _ ك 3ث 2022

 _ الأهميه الاقتصادية لعنصر المنجنيز :

منغنيز هو عنصر كميائي ذو الرمز الكيميائي (Mn) عدده الذري (25). يمكن العثور عليه كعنصر حر في الطبيعة (غالبا ما يكون متحدأ مع الحديد) أو في العديد من المعادن.

يعتبر المنغنيز معدن ذو أهمية صناعية كبيرة وخاصة في مجال صناعة الستانلس ستيل (الفولاذ المقاوم للصدأ).  والمنجنيز عنصر موجود بوفرة في أماكن كثيرة من القشرة الأرضية. وعلى الرغم من ذلك فإنه يوجد فقط متحداً مع عناصر كيميائية أخرى.

استخدامات المنجنيز :

من أهم الصناعات صناعة السبائك مع الالومنيوم والحديد والنحاس ويكون الناتج أكثر صلابة وصناعة الحديد الصلب والدوائر الالكترونيةوالادوات المعدنية في المطابخ والمسامير وأدوات الحلاقة والالعاب النارية ومصابيح الفلورسنت وبعض الاغذية والخرسنة المسلحة والطابوق ورصف الطرق وصناعة الاحواض المعدنية وكذلك في صناعة الصابون والشامبو في صناعة ورق القصديروصناعة كثير من سبائك الالومنيوم كما يدخل في صناعة الزجاج والسيراميك ليكسبهما اللون البنفسجي الجميل كما يدخل في صناعة المخصبات

الأهميه الاقصاديه للحديد :

عنصر كيميائي و فلزي وهو أحد اقدم المعادن رمزه الكيميائي وعدده الذري 26

• الحديد الزهر وهو يستخدم في الأدوات التي لا تتعرض للصدمات وذلك مثل أنابيب المياه وأنابيب الغاز.

• الحديد اللين أو المطاوع وهذا يستخدم في صنع المغناطيسات الكهربائية المستخدمة في الأجهزة الكهربائية كما يستخدم في قضبان التسليح المستخدمة في البناء.

• الحديد الصلب ويستخدم في صناعة السفن وسكك الحديد والجسور وهياكل المباني والأبراج العالية.

• سبائك الحديد الصلب وهذه عبارة عن خليط من الحديد ومواد أخرى مثل النيكل والكروم وذلك لجعل السبيكة أكثر مقاومة للصدأ أو جعلها أكثر صلابة فالأولى تستخدم في صناعة السيارات والثانية في صناعة كراة تسهيل حركة محاور المحركات (الرمان بلي).

• وهناك أنواع أخرى تدخل في صناعات عديدة مدنية وعسكرية وطبية وغيرها.         

الاهميه الاقتصاديه لعنصر الكوبلت :

معدن رمزه الكيمياوي Co، عدده الذري 27،  

معظم الكوبالت مستخدم في صورة سبائك. والباقي في صورة مركبات أو نظائر. 

ويسبك الكوبالت مع الألومنيوم أو النيكل أو الحديد أو بعض الفلزات الأخرى، لصناعة المغانط التي تستخدم في أجهزة الراديو والتلفاز، وكثير من الأجهزة الأخرى.

 ويتحد الكوبالت مع الكربون والتنجستن أو مع الكروم والحديد أو أي من المعادن الأخرى، حيث تنتج سبائك متينة جدًا تستخدم في بعض الآلات مثل لقم المثاقب وأدوات القطع

الأهميه الاقتصاديه لعنصر النيكل :

 مقاوم للصدأ وله مظهر لامع.

الأستخدام: (1) صناعة بطاريات النيكل - كادميوم Ni-Cd القابلة لإعادة الشحن.

(2) يكون مع الصلب سبائك تتميز بالصلابة ومقاومة الصدأ ومقاومة الأحماض.

(3) يكون مع الكروم سبائك تستخدم ملفات التسخين والأفران الكهربية لأنها تقاوم التآكل حتى وهي مسخنة لدرجة الأحمرار.

الأهمية الأقتصادية لعنصر النحاس Cu₂₉

الوصف: النحاس هو أول فلز عرفه الأنسان

الأستخدام: 

(1) يستخدم في صناعة الكابلات الكهربائية لأنه موصل جيد للكهرباء

(2) يستخدم فى صناعة سبائك العملات المعدنية.

(3)  يستخدم في صناعة سبيكة البرونز (نحاس + القصدير)

(4) يستخدم فى صناعة سبيكة النحاس الأصفر (نحاس + خارصين)

(5) كبريتات النحاس CuSO₄ يستخدم كمبيد حشري وكمبيد للفطريات في عمليات تنقية مياة الشرب.

(6) محلول فهلنج يستخدم في الكشف عن سكر الجلوكوز حيث يتحول من اللون الأزرق إلى اللون البرتقال

الأهمية الأقتصادية لعنصر الخارصين Zn₃₀

الوصف: لا يعتبر عنصر إنتقالي

الأستخدام: 

(1) يستخدم في جلفنة باقي الفلزات لحمايتها من الصدأ

(2) أكسيد الخارصين يدخل فى صناعة الدهانات - المطاط - مستحضرات التجميل.

(3) يستخدم كبريتيد الخارصين ZnS في صناعة الطلائات المضيئة وشاشات الأشعة السينية.

لتحميل  pdf اضغط هنا 

الحلقه 12/ الخاصيه الفلزيه ودور العامل الحفازفي التفاعل الكيميائي _ كيمياء 3 ث 2022

_ تعريف التفاعل الكيميائي :

عبارة عن تكسير روابط كيميائية، في المواد المتفاعلة، لإنتاج روابط جديدة، في المواد الناتجة، مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة مختلفة، في 

 صفاتها الكيميائية والفيزيائية معًا.

_ تصنيف التفاعل الكيميائي حسب سرعته:

1. تفاعلات تتم في وقت قصير جدا، تفاعل انفجاري، مثل : انفجار البارود، وانفجار مخلوط الهيدروجين والأكسجين..

2. تفاعلات ذات معدل بطيء نسبيا مثل : تفاعل الزيوت مع الصودا الكاوية.

3.تفاعلات بطيئة جدا تحتاج لعدة شهور مثل: تفاعل الهواء مع الحديد لتكوين صدأ الحديد

4. تفاعلات بطيئة جدا جدا تحتاج لآلاف أو ملايين السنين مثل : تكوين النفط في باطن الارض

_تعريف العامل الحفاز:

هو مادة كيميائية تضاف الي التفاعل الكيميائي لتزيد من سرعته بدون ان تغير من الخواص الكيميائية للتفاعل.

_ اليه عمل العامل الحفاز:

أولا المركب الوسطي :وهو تكوين مركب أثناء التفاعل ويكون هذا المركب هو العامل الحفاز في التفاعل.

مثال علي ذلك انحلال اكسيد النيتروجين بتأثير غاز الكلور (تفاعل متجانس)

1-الخطوة الاولي ان غاز الكلور يتحول إلي ذرات كلور

CL2→2CL

2-الخطوة الثانيه  الكلور يتفاعل مع جزيئات اكسيد النيتروجين

2N2O+2CL→2N2+2CLO

وفي هذه الخطوة يتكون المركب الوسطي وهو CLO الذي ينحل إلي اكسجين وكلور

2CLO→CL2+O2

والتفاعل النهائي هو مجموع التفاعلات السابقة والذي ينتج عنها

2N2O→2N2+O2

والعلماء وجدوا أن الطاقة التي يحتاجها التفاعل في عدم وجود  الكلور كعامل حفاز هي (240 KJ/MOL) بينما في حالة وجود الكلور وجدوا أن الطاقة التي احتاجها التفاعل هي (140 KJ/MO9) .

الطريقة الثانية وهي امتزاز المواد المتفاعلة  على سطح الحفاز الصلب ومعني كلمة امتزاز أى التصاق ، ومثال علي ذلك امتزاز الهيدروجين والاكسجين علي سطح البلاتين.

_ الحلقه 12 / الخاصيه الفلزيه للعناصر الانتقاليه 

_ لتحميل ال pdf اضغط هنا 

الخاصية الفلزيه للعناصر الانتقاليه كيمياء 3 ث 2022

 تعريف العنصر الانتقالي :

• بصفة عامة هو أي عنصر من عناصر عناصر المستوى الفرعي d في الجدول الدوري، بما في ذلك الزنك والسكانديوم. وهذا يطابق تماما مجموعات الجدول الدوري من 3 إلى 12.

الخاصية الفلزيه للعناصر الانتقاليه:

1) جميعها فلزات صلبة لها بريق ولمعان وجيدة التوصيل للحرارة و الكهرباء

٢) درجة انصهار وغليانها مرتفعة لقوة الترابط بين ذرتها نتيجة اشتراك الكترونات 3d ,4s فى هذا الترابط ( رابطة فلزية قوية)

٣) ذات كثافة عالية وتزداد كثافة عناصر هذه السلسلة بزيادة العدد الذرى 

٤)تباين النشاط الكيميائى لها .

_ بعض درجات انصهار العناصر الانتقاليه :

   1- درجة انصهار عنصر المنجنيز Mn هي 1240 ° مئوية.

   2- كما درجة انصهار عنصر الحديد Fe هي 1538 ° مئوية.

   3- درجة انصهار عنصرالكوبلت Co هي 1492 ° مئوية.
   4- كما درجة انصهار عنصر النيكل Ni هي 1453 ° مئوية.
   5- درجة انصهار عنصر النحاس Cu هي 1083 ° مئوية.
   6- كما درجة انصهار عنصر الكروميوم Cr هي 1890 ° مئوية.

توزيع الألكترونات في العناصر الانتقاليه لها دور في الخاصيه الفلزيه :

حيث تتوزع الالكترونات في المستويات الفرعيه s و d  تعتمد علي الالكترونات المفرده التي تدور في الشبكه البللوريه و التي تقلل من قوي التنافر بين الانويه فتؤدي الي زياده قوي التجاذب و التماسك مما يجعل الماده أكثر صلابه و بالتالي ترتفع درجه الانصهار 

ملحوظه: يتميز عنصر المنجنيز بالتشوه البللوري وداخلها فقاعات هوائيه لذلك سهل الكسر 

الحلقه 11:

لتحميل ال اضغط هنا