إنشاء حساب
منصّة الأستاذ تبيب حكيم للفيزياءwww.tebibphysique.com

السنة الأولى ثانوي

بنية وهندسة أفراد بعض الأنواع الكيميائية

كل السلاسل

اقرأ نص التمرين وحاول حله بنفسك، ثم اعرض الحل المفصل لتتحقق من إجابتك.

14 تمرينا متدرجا محلولا

سلسلة التمارين الكاملة للوحدة، من البسيط إلى المركب: الفرد والنوع الكيميائي والكشف، حسابات الذرة، النظائر والكتلة الذرية المتوسطة، الشوارد، الجدول الدوري، ثم تمثيل الجزيئات بنماذج لويس وجيلسبي وكرام. كل حل يبدأ بتوجيه منهجي، مع التنبيه إلى الأخطاء الشائعة.

تحميل التمارين دون حلول (Word)
13

التمرين 13 - الآزوت واليوريا

متوسط

أولا: الآزوت (النيتروجين) N\ce{N} في نواته 77 نيترونات، ويقع في تقاطع السطر الثاني مع العمود V.

1)

أوجد عدد بروتونات نواته، ثم اكتب رمزها.

2)

احسب كتلة النواة، وشحنة السحابة الإلكترونية.

3)

اكتب معادلة تشكل شاردة الآزوت محددا الشاردة الناتجة.

4)

قارن بين الآزوت والأكسجين من حيث الكهروسلبية.

5)

للآزوت نظير طبيعي يزيد عليه بنيترون، نسبة وجوده 0,4 %0{,}4\ \%. احسب الكتلة الذرية المتوسطة للآزوت.

ثانيا: اليوريا صيغتها نصف المفصلة HX2N−CO−NHX2\ce{H2N-CO-NH2}.

6)

اكتب صيغتها المجملة وصيغتها المفصلة، وأعط مماكبا لها.

7)

أنجز تمثيل لويس للجزيء.

8)

باعتبار الكربون ذرة مركزية، أعط الصيغة الرمزية لجيلسبي والشكل الهندسي، ثم تمثيل كرام.

ثالثا: لليمون حموضة عالية.

9)

ما الطرق التي تمكننا من معرفة درجة حموضته (pH)(pH)؟

معطيات: mp=mn=1,67×10−27 kgm_p = m_n = 1{,}67 \times 10^{-27}\ kg ، e=1,6×10−19 Ce = 1{,}6 \times 10^{-19}\ C ، وتهمل كتلة الإلكترونات أمام كتلة النواة.

تحقق من نتائجك
المقدارZ(N)Z(N)A(N)A(N)M(N) (u)M(N)\ (u)
القيمة
عرض الحل

توجيه منهجي: الموقع في الجدول يعطي ZZ مباشرة. وللمقارنة في الكهروسلبية: في نفس السطر، العنصر الأبعد يمينا هو الأكثر كهروسلبية.

1)

السطر 2 والعمود V: K2L5K^2L^5، إذن Z=7Z = 7 بروتونات، و A=7+7=14A = 7 + 7 = 14: X714X27214N\ce{^{14}_{7}N}.

2)

mnoyau=14×1,67×10−27=2,34×10−26 kgqnuage=−7×1,6×10−19=−1,12×10−18 Cm_{noyau} = 14 \times 1{,}67 \times 10^{-27} = 2{,}34 \times 10^{-26}\ kg \qquad q_{nuage} = -7 \times 1{,}6 \times 10^{-19} = -1{,}12 \times 10^{-18}\ C

3)

خمسة إلكترونات خارجية، فتكتسب ثلاثة: N+3 eX−→NX3−\ce{N + 3e- -> N^3-}.

4)

N\ce{N} و O\ce{O} في نفس السطر، والأكسجين على يمينه: الأكسجين أكثر كهروسلبية من الآزوت.

5)

M=14×99,6+15×0,4100=14,004 uM = \dfrac{14 \times 99{,}6 + 15 \times 0{,}4}{100} = 14{,}004\ u

6)

الصيغة المجملة CHX4NX2O\ce{CH4N2O}، والصيغة المفصلة هي تمثيل لويس أدناه دون الأزواج الحرة. مماكب لها: H−CO−NH−NHX2\ce{H-CO-NH-NH2} (فورموهيدرازيد):

مماكب لليوريا: H-CO-NH-NH₂

7)

تمثيل لويس في الشكل (يسار)، وتمثيل كرام المطلوب في السؤال الثامن في الشكل (يمين):

اليوريا: تمثيل لويس (يسار) وتمثيل كرام حول ذرة الكربون (يمين)

8)

الكربون مرتبط بثلاث ذرات (O و N و N) دون زوج حر: AX3AX_3، مثلثي مستو (120∘)(120^{\circ}). كل الروابط حول الكربون في نفس المستوى، فتمثيل كرام حوله لا يحتوي على مثلثات.

9)

ورق pHpH (كشف تقريبي)، جهاز pHpH-متر (قياس دقيق)، أو كاشف ملون كأزرق البروموتيمول (يعطي الأصفر في الوسط الحمضي).

14

التمرين 14 - التعرف على ذرات الأسيتاميد

صعب

الأسيتاميد صيغته من الشكل XX2YX5ND\ce{X2Y5ND}. للتعرف على الذرات XX و YY و DD نقوم بالدراسة التالية:

1)

العنصر XX: كتلة نواته 20,04×10−27 kg20{,}04 \times 10^{-27}\ kg، و A=2ZA = 2Z. أوجد عدد نوكليوناته، ثم ZZ وتوزيعه الإلكتروني، ثم موقعه ورمزه.

2)

العنصر YY: له إلكترون واحد في طبقته الخارجية، وكتلته الذرية 1 u1\ u. إلى أي عمود ينتمي؟ أوجد رمز نواته.

3)

العنصر DD: شحنة نواته 12,8×10−19 C12{,}8 \times 10^{-19}\ C، وعدد بروتوناته يساوي عدد نيتروناته.

أ)

أوجد ZZ و AA ورمز العنصر.

ب)

يوجد DD في الطبيعة في شكل ثلاثة نظائر: XZAX2Z2AD\ce{^{A}_{Z}D} بنسبة 99,76 %99{,}76\ \%، و XZA+1X2Z2A+1D\ce{^{A+1}_{Z}D} بنسبة 0,20 %0{,}20\ \%، و XZA+2X2Z2A+2D\ce{^{A+2}_{Z}D} بنسبة 0,04 %0{,}04\ \%. احسب الكتلة الذرية المتوسطة.

4)

العنصر N\ce{N}: توزيع شاردته K2L8K^2L^8 وشحنتها q=−4,8×10−19 Cq = -4{,}8 \times 10^{-19}\ C. اكتب معادلة تشكلها، واستنتج العدد الذري للآزوت.

5)

اكتب الصيغة المجملة والصيغة المفصلة للأسيتاميد، وأعط مماكبا له.

6)

بالنسبة للجزيء الممثل في التمرين 12: أعط تمثيل لويس، والصيغة الرمزية لجيلسبي حول الكربون 1، والشكل الهندسي الموافق.

معطيات: mp=mn=1,67×10−27 kgm_p = m_n = 1{,}67 \times 10^{-27}\ kg ، e=1,6×10−19 Ce = 1{,}6 \times 10^{-19}\ C ، وتهمل كتلة الإلكترونات أمام كتلة النواة.

تحقق من نتائجك
المقدارA(C)A(C)Z(C)Z(C)Z(O)Z(O)M(O) (u)M(O)\ (u)
القيمة
عرض الحل

توجيه منهجي: عالج كل عنصر في فقرته بعلاقة واحدة (الكتلة تعطي AA، الشحنة تعطي ZZ، التوزيع يعطي الموقع)، ثم اجمع النتائج لتكتب الصيغة في الأخير.

1)

A=20,04×10−271,67×10−27=12Z=A2=6A = \dfrac{20{,}04 \times 10^{-27}}{1{,}67 \times 10^{-27}} = 12 \qquad Z = \dfrac{A}{2} = 6 K2L4K^2L^4: السطر 2، العمود IV: الكربون C\ce{C}.

2)

إلكترون خارجي واحد: العمود I. A=1A = 1 و Z=1Z = 1: X11X2121H\ce{^{1}_{1}H}. الهيدروجين في العمود I لكنه لا ينتمي إلى عائلة القلائيات (ليس معدنا).

3)
أ)

Z=12,8×10−191,6×10−19=8A=Z+N=16Z = \dfrac{12{,}8 \times 10^{-19}}{1{,}6 \times 10^{-19}} = 8 \qquad A = Z + N = 16 إنه الأكسجين X816X28216O\ce{^{16}_{8}O}.

ب)

M=16×99,76+17×0,20+18×0,04100=16,00 uM = \dfrac{16 \times 99{,}76 + 17 \times 0{,}20 + 18 \times 0{,}04}{100} = 16{,}00\ u

4)

n=4,8×10−191,6×10−19=3n = \dfrac{4{,}8 \times 10^{-19}}{1{,}6 \times 10^{-19}} = 3 شحنات عنصرية سالبة: N+3 eX−→NX3−\ce{N + 3e- -> N^3-}. للشاردة 10 إلكترونات (K2L8)(K^2L^8)، إذن Z=10−3=7Z = 10 - 3 = 7.

5)

XX2YX5ND=CX2HX5NO\ce{X2Y5ND} = \ce{C2H5NO}. الصيغة المفصلة ومماكبها كما في حل التمرين 12: الأسيتاميد و H−CO−NH−CHX3\ce{H-CO-NH-CH3}.

6)

تمثيل لويس كما في التمرين 12؛ حول الكربون 1: AX4AX_4، رباعي الوجوه.