كتاب الأنشطة والتجارب العلمية

الانتقال السريع إلى الأسئلة والأنشطة:

التجربة الاستهلالية: خصائص الحمض والقاعدة

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 35)

أُحدّدُ التغيُّرَ الذي يطرأُ على لونِ ورقةِ الكاشفِ عندَ وضعِها في محلولِ كلٍّ منْ حمضِ الهيدروكلوريكِ وهيدروكسيدِ الصوديومِ.

المطلوب:

تحديد تغيّر لون ورقة الكاشف العام في المحلولين

تحديد لون الكاشف

يتغير لون ورقة الكاشف العام في محلول حمض الهيدروكلوريك $$HCl$$ إلى اللون الأحمَر، بينما يتغيَّر لونُها في محلول هيدروكسيد الصوديوم $$NaOH$$ إلى اللون الأزرقِ الداكن/البنفسجي.

الإجابة النهائية:

يتغير لون ورقة الكاشف إلى الأحمر في محلول $$HCl$$ ، وإلى الأزرق الداكن/البنفسجي في محلول $$NaOH$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 35)

أُقدّرُ الرقمَ الهيدروجينيَّ (درجةَ الحموضةِ) لكلٍّ منَ المحلولينِ.

المطلوب:

تقدير قيمة $$pH$$ لكل من محلول $$HCl$$ ومحلول $$NaOH$$

تقدير الرقم الهيدروجيني

محلول حمض الهيدروكلوريك $$HCl$$ تركيزه $0.1\ \mathrm{M}$ وهو حمض قوي، لذا تكون قيمة $\mathrm{pH} \approx 1$ . أما محلول هيدروكسيد الصوديوم $$NaOH$$ تركيزه $0.1\ \mathrm{M}$ وهو قاعدة قوية، فتكون قيمة $\mathrm{pH} \approx 13$ .

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني لمحلول $$HCl$$ يبلغ حوالي $$1$$ ، وللمحلول $$NaOH$$ يبلغ حوالي $$13$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 35)

أُقدّرُ الرقمَ الهيدروجينيَّ للمحلولِ الناتجِ منْ خلطِ المحلولينِ في الكأسِ الزجاجيّةِ.

المطلوب:

تقدير قيمة $$pH$$ بعد خلط كميات متساوية وبنفس التركيز من الحمض والقاعدة

حساب التفاعل والتكافؤ

عند خلط حجمين متساويين من حمض قوي $$HCl$$ وقاعدة قوية $$NaOH$$ لهما التركيز نفسه ( $0.1\ \mathrm{M}$ ) يحدث تفاعل تعادل مكتمل، وينتج محلول متعادل من كلوريد الصوديوم $$NaCl$$ .

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني للمحلول الناتج يتساوى تقريباً مع $$7$$ (محلول متعادل).

التجربة (1): مقارنة قوة الحموض

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 37)

أُحدّدُ الرقمَ الهيدروجينيَّ لكلٍّ منَ المحلولينِ.

المعطيات:

محلول $$HCl$$ تركيزه $0.1\ \mathrm{M}$
محلول $$CH_3COOH$$ تركيزه $0.1\ \mathrm{M}$

المطلوب:

تحديد $\mathrm{pH}$ لكل محلول

تحديد الرقم الهيدروجيني لكل حمض

حمض $$HCl$$ حمض قوي ويتأين كلياً، فبالتالي $\mathrm{pH} = 1$ . أما حمض $$CH_3COOH$$ فهو حمض ضعيف يتأين جزئياً، فبالتالي تكون قيمة $\mathrm{pH}$ أعلى من $$1$$ وتقارب $$2.9$$ .

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني لمحلول $$HCl$$ يسامي $$1$$ ، بينما لمحلول $$CH_3COOH$$ يساوي حوالي $$2.9$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 37)

أُحدّدُ المحلولَ الأكثرَ قدرةً على التوصيلِ الكهربائيِّ.

المطلوب:

تحديد المحلول الأكثر إيصالاً للتيار الكهربائي

المقارنة بناءً على قوة التأين

حمض الهيدروكلوريك $$HCl$$ يتأين كلياً في الماء فينتج تركيزاً عالياً من الأيونات، مما يجعله أكثر توصيلاً للكهرباء مقارنة بحمض الإيثانويك الضعيف.

الإجابة النهائية:

المحلول الأكثر قدرة على التوصيل الكهربائي هو محلول حمض الهيدروكلوريك $$HCl$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 37)

أُقارنُ سرعةَ تصاعدِ غازِ الهيدروجينِ في كلٍّ منَ المحلولينِ.

المطلوب:

المقارنة بين شدة وسرعة تفاعل الشريط المغنيسيوم مع المحلولين

مقارنة سرعة تصاعد الغاز

تكون سرعة تصاعد غاز الهيدروجين $$H_2$$ أسرع بكثير وأشد تفاعلاً في محلول $$HCl$$ بسبب الارتفاع الكبير في تركيز أيونات $H_3O^{+}$ .

الإجابة النهائية:

سرعة تصاعد غاز الهيدروجين في محلول $$HCl$$ أسرع بكثير مقارنة بـ $$CH_3COOH$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 4 (صفحة 37)

أُحدّدُ الحمضَ الأقوى والحمضَ الأضعفَ.

المطلوب:

تحديد الحمض الأقوى والأضعف

التصنيف

الحمض الأقوى هو $$HCl$$ لأنه يتأين كلياً، بينما الحمض الأضعف هو $$CH_3COOH$$ لأنه يتأين جزئياً.

الإجابة النهائية:

الحمض الأقوى: $$HCl$$ ، الحمض الأضعف: $$CH_3COOH$$ .

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 37)

أستنتجُ العلاقةَ بينَ قوّةِ الحمضِ وكلٍّ منَ الرقمِ الهيدروجينيِّ، والتوصيلِ الكهربائيِّ، وسرعةِ تصاعدِ الغازِ.

المطلوب:

صياغة العلاقات بين قوة الحمض والخصائص المدروسة

صياغة الاستنتاج

بزيادة قوة الحمض:
1. تزداد القدرة على التوصيل الكهربائي (علاقة طردية).
2. تزداد سرعة تصاعد غاز الهيدروجين (علاقة طردية).
3. تقل قيمة الرقم الهيدروجيني $\mathrm{pH}$ (علاقة عكسية).

الإجابة النهائية:

علاقة طردية بين قوة الحمض وكلٍّ من التوصيل الكهربائي وسرعة تصاعد الغاز، وعلاقة عكسية مع الرقم الهيدروجيني $\mathrm{pH}$ .

التجربة (2): تميُّه الأملاح

جدول البيانات والتحليل - السؤال 1 و 3 و 4 (صفحة 39)

تعبئة جدول البيانات الخاص بمحاليل الأملاح:

\(NaCl\)

\(NH_4Cl\)

\(NaHCO_3\)

\(CH_3COONa\)

، وتصنيفها وتوقع ألوانها وقيم

\mathrm{pH}

المعطيات:

أملاح: $$NaCl$$ , $$NH_4Cl$$ , $$NaHCO_3$$ , $$CH_3COONa$$

المطلوب:

تعبئة لون المحلول بعد الكاشف، $\mathrm{pH}$ المتوقع، والتأثير الحمضي/القاعدي/المتعادل

تحليل ملح NaCl

ملح متعادل ناتج عن حمض قوي وقاعدة قوية، تأثيره متعادل، $\mathrm{pH} = 7$ ، يعطي لون أخضر مع الكاشف العام.

تحليل ملح NH4Cl

ملح حمضي ناتج عن حمض قوي وقاعدة ضعيفة، يتيهه $NH_4^{+}$ : تأثيره حمضي، $\mathrm{pH} < 7$ (حوالي 5)، لون أصفر إلى أصفر برتقالي.

تحليل ملح NaHCO3

ملح قاعدي، يتيهه $HCO_3^{-}$ : تأثيره قاعدي، $\mathrm{pH} > 7$ (حوالي 8.5)، لون أزرق فاتح.

تحليل ملح CH3COONa

ملح قاعدي، يتيهه $CH_3COO^{-}$ : تأثيره قاعدي، $\mathrm{pH} > 7$ (حوالي 9)، لون أزرق.

الإجابة النهائية:

1. $$NaCl$$ : لون أخضر، $\mathrm{pH} = 7$ ، متعادل.
2. $$NH_4Cl$$ : لون أصفر/برتقالي، $\mathrm{pH} < 7$ ، حمضي.
3. $$NaHCO_3$$ : لون أزرق فاتح، $\mathrm{pH} > 7$ ، قاعدي.
4. $$CH_3COONa$$ : لون أزرق، $\mathrm{pH} > 7$ ، قاعدي.

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 40)

أُفَسِّرُ تشابهَ لونِ محلولِ كلوريدِ الصوديومِ

\(NaCl\)

، بعدَ إضافةِ الكاشفِ، ولونِ محلولِ الكاشفِ في الماءِ المقطَّرِ.

المطلوب:

تفسير عدم تغير لون الكاشف في محلول NaCl عن الماء المقطر

تفسير السلوك المتعادل لملح NaCl

لأن ملح $$NaCl$$ ملح متعادل يتكون من أيونات $Na^{+}] و[[Cl^{-}]، وهي أيونات ضعيفة جداً لا تتفاعل مع الماء (لا تتميهه)، فلا تتغير تراكيز أيونات [[H_3O^{+}] و[[OH^{-}] وتظل مساوية لتراكيزها في الماء المقطر عند [[\mathrm{pH} = 7$ .

الإجابة النهائية:

لأن الملح متعادل وأيوناته لا تتميه في الماء، فيبقى المحلول متعادلاً عند $\mathrm{pH} = 7$ كفي الماء المقطر.

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 40)

أُفَسِّرُ: أكتبُ معادلةً كيميائيّةً أُفسِّرُ بها السلوكَيْن الحمضيَّ والقاعديَّ لكلٍّ منَ المحاليلِ.

المطلوب:

كتابة معادلات التميه للأملاح غير المتعادلة

تميه NH4Cl (سلوك حمضي)

يتفكك الملح ثم يتفاعل الأيون الموجب مع الماء:

NH_{4(aq)}^{+} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons NH_{3(aq)} + H_3O_{(aq)}^{+}

تميه CH3COONa (سلوك قاعدي)

يتفكك الملح ثم يتفاعل الأيون السالب مع الماء:

CH_3COO_{(aq)}^{-} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons CH_3COOH_{(aq)} + OH_{(aq)}^{-}

تميه NaHCO3 (سلوك قاعدي)

يتفاعل أيون الهيدروجين كربونات مع الماء برابطة قاعدية:

HCO_{3(aq)}^{-} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_2CO_{3(aq)} + OH_{(aq)}^{-}

الإجابة النهائية:

السلوك الحمضي لـ $$NH_4Cl$$ : ينتج أيونات $H_3O^{+}$ . والسلوك القاعدي لـ $$CH_3COONa$$ و $$NaHCO_3$$ : ينتج أيونات $OH^{-}$ .

أسئلة تفكير

السؤال الأول - الفرع 1 (صفحة 41)

أُرتبُ القواعدَ حسبَ قيمِ ثابتِ تأيّنِها

\(K_b\)

المعطيات:

القاعدة A: $[\mathrm{OH}^-] = 1 \times 10^{-5}\ \mathrm{M}$ , التركيز $0.1\ \mathrm{M}$
القاعدة B: $[\mathrm{OH}^-] = 1 \times 10^{-3}\ \mathrm{M}$ , التركيز $0.01\ \mathrm{M}$
القاعدة C: $[\mathrm{OH}^-] = 1 \times 10^{-5}\ \mathrm{M}$ , التركيز $1\ \mathrm{M}$

المطلوب:

حساب $$K_b$$ لكل قاعدة وترتيب القواعد تنازلياً أو تصاعدياً

حساب Kb للقاعدة A

القانون المستخدم:

K_b(A) = \frac{[OH^{-}]^2}{[A]} = \frac{(1 \times 10^{-5})^2}{0.1} = 1 \times 10^{-9}

حساب Kb للقاعدة B

القانون المستخدم:

K_b(B) = \frac{[OH^{-}]^2}{[B]} = \frac{(1 \times 10^{-3})^2}{0.01} = 1 \times 10^{-4}

حساب Kb للقاعدة C

القانون المستخدم:

K_b(C) = \frac{[OH^{-}]^2}{[C]} = \frac{(1 \times 10^{-5})^2}{1} = 1 \times 10^{-10}

الإجابة النهائية:

ترتيب القواعد حسب قيمة $$K_b$$ تنازلياً هو: $$B > A > C$$ (حيث $K_b(B) = 1 \times 10^{-4}$ , $K_b(A) = 1 \times 10^{-9}$ , $K_b(C) = 1 \times 10^{-10}$ ).

السؤال الأول - الفرع 2 (صفحة 41)

أحسبُ الرقمَ الهيدروجينيَّ لمحلولِ القاعدةِ A.

المعطيات:

محلول القاعدة A يحتوي على $[\mathrm{OH}^-] = 1 \times 10^{-5}\ \mathrm{M}$

المطلوب:

حساب $\mathrm{pH}$

حساب [H3O+]

استخدام ثابت تأين الماء $$K_w$$ :

[H_3O^{+}] = \frac{K_w}{[OH^{-}]} = \frac{1 \times 10^{-14}}{1 \times 10^{-5}} = 1 \times 10^{-9}\ \mathrm{M}

حساب pH

تطبيق اللوغاريتم:

\mathrm{pH} = -\log[H_3O^{+}] = -\log(1 \times 10^{-9}) = 9

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني لمحلول القاعدة A يساوي $$9$$ .

السؤال الأول - الفرع 3 (صفحة 41)

أُحدّدُ الملحَ الذي لهُ أقلُّ رقمٍ هيدروجينيٍّ؛ AHCl أم BHCl.

المعطيات:

القاعدة B أقوى من القاعدة A ( $$K_b(B) > K_b(A)$$ )

المطلوب:

تحديد الملح صاحب أقل $\mathrm{pH}$

المقارنة بين حمضية الملحين

القاعدة الأضعف (A) حمضها المرافق ( $AH^{+}$ ) يكون أقوى من الحمض المرافق للـ (B). بالتالي الملح المشتق من القاعدة الأضعف ( $$AHCl$$ ) يكون أكثر حمضية وله أقل قيمة $\mathrm{pH}$ .

الإجابة النهائية:

الملح الذي له أقل رقم هيدروجيني هو $$AHCl$$ .

السؤال الأول - الفرع 4 (صفحة 41)

أحسبُ الرقمَ الهيدروجينيَّ لمحلولٍ مكوَّنٍ منَ القاعدةِ B والملحِ BHCl، تركيزُ كلٍّ منهما

0.2\ \mathrm{M}

المعطيات:

تركيز القاعدة $B = 0.2\ \mathrm{M}$
تركيز الملح $BHCl = 0.2\ \mathrm{M}$
$K_b(B) = 1 \times 10^{-4}$

المطلوب:

حساب $\mathrm{pH}$ لمحلول منظم إيون مشترك

حساب تركيز [OH-]

استخدام قانون المحلول المنظم القاعدي:

[OH^{-}] = K_b \times \frac{[Base]}{[Salt]} = (1 \times 10^{-4}) \times \frac{0.2}{0.2} = 1 \times 10^{-4}\ \mathrm{M}

حساب [H3O+] و pH

الحساب من خلال $$K_w$$ :

[H_3O^{+}] = \frac{1 \times 10^{-14}}{1 \times 10^{-4}} = 1 \times 10^{-10}\ \mathrm{M}

\mathrm{pH} = -\log(1 \times 10^{-10}) = 10

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني للمحلول المنظم يبلغ $$10$$ .

السؤال الثاني (صفحة 41)

محلول يتكوّن من القاعدة

\(CH_3NH_2\)

، تركيزها

0.2\ \mathrm{M}

، والملح

\(CH_3NH_3Cl\)

، تركيزه

0.4\ \mathrm{M}

. علماً أن

K_b = 4.4 \times 10^{-4}

\log 4.5 = 0.65

. أحسب قيمة pH للمحلول.

المعطيات:

تركيز القاعده $[CH_3NH_2] = 0.2\ \mathrm{M}$
تركيز الملح $[CH_3NH_3Cl] = 0.4\ \mathrm{M}$
$K_b = 4.4 \times 10^{-4}$
$\log 4.5 = 0.65$

المطلوب:

حساب $\mathrm{pH}$ للمحلول المنظم

حساب تركيز [OH-]

تطبيق قانون الأيون المشترك للقواعد:

[OH^{-}] = K_b \times \frac{[CH_3NH_2]}{[CH_3NH_3Cl]} = (4.4 \times 10^{-4}) \times \frac{0.2}{0.4} = 2.2 \times 10^{-4}\ \mathrm{M}

حساب تركيز [H3O+]

استخدام ثابت تفكك الماء:

[H_3O^{+}] = \frac{1 \times 10^{-14}}{2.2 \times 10^{-4}} = 4.5 \times 10^{-11}\ \mathrm{M}

حساب pH

تطبيق اللوغاريتم:

\mathrm{pH} = -\log(4.5 \times 10^{-11}) = 11 - \log(4.5) = 11 - 0.65 = 10.35

الإجابة النهائية:

قيمة $\mathrm{pH}$ للمحلول تساوي $$10.35$$ .

السؤال الثالث - الفرع 1 (صفحة 41)

أحسب قيمة ثابت التأين

\(K_a\)

للحمض

\(H_2CO_3\)

المعطيات:

المحلول مكون من $$H_2CO_3$$ والملح $$NaHCO_3$$ بالتركيز نفسه
$[H_3O^{+}] = 4.3 \times 10^{-7}\ \mathrm{M}$

المطلوب:

حساب قيمة $$K_a$$

التعويض في علاقة الحمض والملح

بما أن تركيز الملح يساوي تركيز الحمض، فإن العلاقة تتبسط إلى:

[H_3O^{+}] = K_a \times \frac{[H_2CO_3]}{[HCO_3^{-}]}

K_a = [H_3O^{+}] = 4.3 \times 10^{-7}

الإجابة النهائية:

قيمة ثابت التأين $K_a = 4.3 \times 10^{-7}$ .

السؤال الثالث - الفرع 2 (صفحة 41)

أكتب صيغة الأيون المشترك.

المعطيات:

الحمض $$H_2CO_3$$ والملح $$NaHCO_3$$

المطلوب:

تحديد صيغة الأيون المشترك

تحديد الأيون المشترك

يتفكك الملح ويتأين الحمض لينتجا أيون الهيدروجين كربونات.

الإجابة النهائية:

صيغة الأيون المشترك هي $HCO_3^{-}$ .

السؤال الثالث - الفرع 3 (صفحة 41)

أحسب النسبة

\frac{[HCO_3^{-}]}{[H_2CO_3]}

لتكون قيمة

\mathrm{pH}

للمحلول تساوي

\(7.45\)

، علماً أن

\log 3.55 = 0.55

المعطيات:

$\mathrm{pH} = 7.45$
$K_a = 4.3 \times 10^{-7}$
$\log 3.55 = 0.55$

المطلوب:

حساب نسبة التركيز $\frac{[HCO_3^{-}]}{[H_2CO_3]}$

حساب [H3O+]

من قيمة $\mathrm{pH}$ :

[H_3O^{+}] = 10^{-7.45} = 10^{0.55} \times 10^{-8} = 3.55 \times 10^{-8}\ \mathrm{M}

حساب النسبة المطلوب حسابها

تطبيق قانون المحلول المنظم الحمضي:

[H_3O^{+}] = K_a \times \frac{[H_2CO_3]}{[HCO_3^{-}]}

3.55 \times 10^{-8} = 4.3 \times 10^{-7} \times \frac{[H_2CO_3]}{[HCO_3^{-}]}

\frac{[HCO_3^{-}]}{[H_2CO_3]} = \frac{4.3 \times 10^{-7}}{3.55 \times 10^{-8}} = 12.11

الإجابة النهائية:

النسبة $\frac{[HCO_3^{-}]}{[H_2CO_3]}$ تساوي تقريباً $$12.11$$ .

السؤال الرابع (صفحة 41)

المادة الفعالة في الأسبرين هي حمض أسيتيل الساليسيليك (

\(HC_9H_7O_4\)

)، وهو حمض ضعيف أحادي البروتون، ما هو الرقم الهيدروجيني للمحلول الناتج عن إذابة قرصين من الأسبرين في لتر من الماء المقطر؛ إذا احتوى القرص الواحد على

0.5\ \mathrm{g}

من الحمض؟ (

M_r = 180.16\ \mathrm{g/mol}

K_a = 3 \times 10^{-5}

المعطيات:

كتلة القرص الواحد = $0.5\ \mathrm{g}$ ، كتلة قرصين = $1.0\ \mathrm{g}$
حجم المحلول $V = 1.0\ \mathrm{L}$
الكتلة المولية $M_r = 180.16\ \mathrm{g/mol}$
$K_a = 3 \times 10^{-5}$

المطلوب:

حساب الرقم الهيدروجيني $\mathrm{pH}$

حساب عدد المولات والتركيز

حساب الكتلة الكلية والتركيز المولي:

m = 2 \times 0.5 = 1.0\ \mathrm{g}

n = \frac{m}{M_r} = \frac{1.0}{180.16} = 0.00555\ \mathrm{mol}

M = \frac{n}{V} = \frac{0.00555}{1.0} = 5.55 \times 10^{-3}\ \mathrm{M}

حساب تركيز [H3O+]

تأين الحمض الضعيف:

[H_3O^{+}] = \sqrt{K_a \times [HA]} = \sqrt{(3 \times 10^{-5}) \times (5.55 \times 10^{-3})} = \sqrt{1.665 \times 10^{-7}} = \sqrt{16.65 \times 10^{-8}} \approx 4.08 \times 10^{-4}\ \mathrm{M}

حساب pH

أخذ اللوغاريتم:

\mathrm{pH} = -\log(4.08 \times 10^{-4}) = 4 - \log(4.08) \approx 4 - 0.61 = 3.39

الإجابة النهائية:

الرقم الهيدروجيني للمحلول الناتج يساوي $$3.39$$ .

السؤال الخامس (صفحة 42)

إذا كانت درجة الحموضة

\mathrm{pH}

لمحلول الإيفيدرين (

C_{10}H_{15}ON

) بتركيز

0.035\ \mathrm{M}

تساوي

\(11.33\)

، أحسب

\(K_b\)

للإيفيدرين.

المعطيات:

تركيز القاعدة $0.035\ \mathrm{M}$
$\mathrm{pH} = 11.33$

المطلوب:

حساب قيمة $$K_b$$ للإيفيدرين

حساب pOH وتركيز [OH-]

حساب تركيز الهيدروكسيد:

\mathrm{pOH} = 14 - 11.33 = 2.67

[OH^{-}] = 10^{-2.67} = 10^{0.33} \times 10^{-3} \approx 2.14 \times 10^{-3}\ \mathrm{M}

حساب قيمة Kb

تطبيق قانون ثابت تأين القاعدة الضعيفة:

K_b = \frac{[OH^{-}]^2}{[C_{10}H_{15}ON]} = \frac{(2.14 \times 10^{-3})^2}{0.035} = \frac{4.58 \times 10^{-6}}{0.035} \approx 1.31 \times 10^{-4}

الإجابة النهائية:

قيمة $$K_b$$ للإيفيدرين تساوي $1.31 \times 10^{-4}$ .

السؤال السادس - الفقرة 1 (صفحة 42)

الترتيب الصحيح لمحاليل المركبات الآتية متساوية التركيز وفق قيمة

\mathrm{pH}

لها هو:

المعطيات:

المركبات: $$HNO_3$$ (حمض قوي)، $$HCOOH$$ (حمض ضعيف)، $$NH_3$$ (قاعدة ضعيفة)، $$KOH$$ (قاعدة قوية)

المطلوب:

اختيار الترتيب الصحيح لقيم $\mathrm{pH}$

ترتيب المواد حسب الحمضية والقاعدية

الأقل $\mathrm{pH}$ هو الحمض القوي $$HNO_3$$ ، ثم الحمض الضعيف $$HCOOH$$ ، ثم القاعدة الضعيفة $$NH_3$$ ، ثم الأعلى $\mathrm{pH}$ هي القاعدة القوية $$KOH$$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( أ ): $\mathrm{HNO}_3 < \mathrm{HCOOH} < \mathrm{NH}_3 < \mathrm{KOH}$ .

السؤال السادس - الفقرة 2 (صفحة 42)

ناتج تفاعل أيون السيانيد [[\mathrm{CN}^{-}] مع الحمض المرافق للقاعدة [[\mathrm{HPO}_4^{2-}] هو:

المعطيات:

القاعدة $\mathrm{HPO}_4^{2-}$

المطلوب:

تحديد نواتج تفاعل $\mathrm{CN}^{-}] مع الحمض المرافق لـ [[\mathrm{HPO}_4^{2-}$

تحديد الحمض المرافق ثم تفاعله

الحمض المرافق لـ $\mathrm{HPO}_4^{2-}] هو [[\mathrm{H}_2\mathrm{PO}_4^{-}$
تفاعل الحمض والقاعدة:

CN^{-} + H_2PO_4^{-} \rightleftharpoons HCN + HPO_4^{2-}

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( ب ): $\mathrm{HCN} + \mathrm{HPO}_4^{2-}$ .

السؤال السادس - الفقرة 3 (صفحة 42)

أيُّ العباراتِ الآتيةِ صحيحةٌ:

المطلوب:

اختيار العبارة العلمية الصحيحة

تحليل الخيارات

مفهوم لويس يعد المفهوم الأشمل والأعم ويفسر سلوك حمض برونستد-لوري لأن حمض برونستد-لوري يتقبل بروتوناً باحتوائه على أفلاك فارغة تتقبل زوج إلكترونات.

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( أ ): مفهوم لويس يفسر سلوك حمض برونستد-لوري.

السؤال السادس - الفقرة 4 (صفحة 42)

في التفاعل الآتي:

\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_{3(aq)} + \mathrm{SO}_4^{2-}_{(aq)} \rightleftharpoons \mathrm{HCO}_{3(aq)}^{-} + \mathrm{HSO}_{4(aq)}^{-}

. إذا علمت أن الاتزان يزاح نحو تكوين المواد الناتجة، فإن الحمض الأقوى هو:

المعطيات:

الاتزان يزاح نحو النواتج (الجهة اليمين)

المطلوب:

تحديد الحمض الأقوى

مقارنة قوة الحمضين المتفاعل والناتج

بما أن الاتزان يتجه نحو جهة النواتج، فهذا يعني أن التفاعل يتجه نحو الحمض الأضعف، وبالتالي يكون الحمض المتفاعل $\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3$ أقوى من الحمض الناتج $\mathrm{HSO}_4^{-}$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( د ): $\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3$ .

السؤال السادس - الفقرة 5 (صفحة 42)

الحمض المرافق الناتج عن تفاعل

(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{N}

مع

\mathrm{CH}_3\mathrm{COOH}

المعطيات:

القاعدة $(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{N}$
الحمض $\mathrm{CH}_3\mathrm{COOH}$

المطلوب:

تحديد صيغة الحمض المرافق الناتج

تحديد بروتون الانتقال

تكتسب القاعدة $(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{N}$ بروتوناً لتتحول إلى حمضها المرافق $(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{NH}^{+}$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( جـ ): $(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{NH}^{+}$ .

السؤال السادس - الفقرة 6 (صفحة 43)

عند إذابة

0.05\ \mathrm{mol}

من حمض مجهول في

0.5\ \mathrm{L}

من الماء المقطر يتكون محلول الرقم الهيدروجيني له يساوي

\(1\)

؛ فإن الحمض هو:

المعطيات:

$n = 0.05\ \mathrm{mol}$
$V = 0.5\ \mathrm{L}$
$\mathrm{pH} = 1$

المطلوب:

تحديد صيغة الحمض المجهول

حساب تركيز الحمض و [H3O+]

الحساب والتطابق:

[HA] = \frac{0.05}{0.5} = 0.1\ \mathrm{M}

[H_3O^{+}] = 10^{-\mathrm{pH}} = 10^{-1} = 0.1\ \mathrm{M}

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( ب ): $\mathrm{HCl}$ .

السؤال السادس - الفقرة 7 (صفحة 43)

أدرس المعلومات الخاصة بالحموض الضعيفة متساوية التركيز الآتية (HW, HX, HY, HZ):
- تأين الحمض HZ أعلى من تأين الحمض HX.
- pH لمحلول الملح KY أكبر منه لمحلول الملح KX لهما التركيز نفسه.
-

[\mathrm{OH}^-

] في محلول الحمض HW أقل منه في محلول الحمض HZ.
الترتيب الصحيح للحموض حسب قيمة

\(K_a\)

لكلٍّ منها:

المطلوب:

ترتيب الحموض حسب قيم $$K_a$$

تحليل المعطيات

1. تأين HZ أعلى من HX تعني: $$K_a(HZ) > K_a(HX)$$ .
2. pH للملح KY أكبر من KX تعني أن الملح KY أكثر قاعدية، إذن الحمض HY أضعف من HX: $$K_a(HX) > K_a(HY)$$ .
3. $[\mathrm{OH}^-$ ] في HW أقل تعني أن HW أكثر حمضية (أقوى): $$K_a(HW) > K_a(HZ)$$ .

الترتيب تنازلياً: $$HW > HZ > HX > HY$$ أو تصاعدياً: $$HY < HX < HZ < HW$$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( ب ): $\mathrm{HY} < \mathrm{HX} < \mathrm{HZ} < \mathrm{HW}$ .

السؤال السادس - الفقرة 8 (صفحة 43)

محلول القاعدة الضعيفة

\(C_5H_5N\)

؛ تركيزه [[0.01\ \mathrm{M}]، فإن:

المعطيات:

القاعدة ضعيفة وتركيزها $0.01\ \mathrm{M} = 10^{-2}\ \mathrm{M}$

المطلوب:

تحديد العلاقة الصحيحة لـ $\mathrm{pH}$ أو التراكيز

تحليل تركيز أيونات القاعدة الضعيفة

لأن القاعدة ضعيفة وتتأين جزئياً، فإن $[OH^{-}] < 10^{-2}\ \mathrm{M}$ .
وبالتالي فإن $[H_3O^{+}] = \frac{10^{-14}}{[OH^{-}]} > 10^{-12}\ \mathrm{M}$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( د ): $[H_3O^{+}] > 1 \times 10^{-12}\ \mathrm{M}$ .

السؤال السادس - الفقرة 9 (صفحة 43)

محلوالن لملحين من أمالح الصوديوم (NaX, NaY) لهما التركيز نفسه للحمضين الضعيفين (HX, HY)، فإذا كانت قيمة pH لمحلول NaX = 9 وتركيز

[\mathrm{OH}^-

] في محلول الملح NaY يساوي

1 \times 10^{-4}\ \mathrm{M}

؛ فإن العبارة الصحيحة هي:

المعطيات:

$\mathrm{pH}(NaX) = 9$
في محلول الملح NaY: $[OH^{-}] = 1 \times 10^{-4}\ \mathrm{M} \rightarrow \mathrm{pH}(NaY) = 10$

المطلوب:

تحديد العبارة الصحيحة من بين الخيارات

مقارنة حمضية وقاعدية الملحين وتأثير الأيون المشترك

بما أن $\mathrm{pH}(NaY) = 10$ أكبر من $\mathrm{pH}(NaX) = 9$ ، فإن الملح NaY أكثر قاعدية، مما يعني أن الحمض HY أضعف من الحمض HX.
عند إضافة بلورات الملح NaY إلى محلول الحمض HY يزداد تركيز الأيون المشترك $Y^{-}]، فيندفع الاتزان في تأين الحمض لل يسار ويرتفع [[\mathrm{pH}$ مما يؤدي إلى نقصان تركيز أيونات $H_3O^{+}$ .

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( جـ ): يقل $[H_3O^{+}]$ عند إضافة بلورات الملح NaY إلى محلول الحمض HY.

السؤال السادس - الفقرة 10 (صفحة 43)

أحد محاليل الأمالح الآتية المتساوية في التركيز له قيمة

\mathrm{pOH}

أعلى من

\(7\)

المطلوب:

تحديد الملح الذي له قيمة $\mathrm{pOH} > 7$

تحليل قيمة pOH

قيمة $\mathrm{pOH} > 7$ تعني أن قيمة $\mathrm{pH} < 7$ ، أي أن الملح ذو تأثير حمضي. الملح الحمضي من بين الخيارات هو $$NH_4Cl$$ (ناتج عن قاعدة ضعيفة $$NH_3$$ وحمض قوي $$HCl$$ ).

الإجابة النهائية:

الرمز الصحيح هو ( جـ ): $$NH_4Cl$$ .

لبيب -المنهاج الأردني

حل أسئلة كتاب الأنشطة والتجارب العلمية - الكيمياء للصف الثاني عشر

كتاب الأنشطة والتجارب العلمية

التجربة الاستهلالية: خصائص الحمض والقاعدة

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 35)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 35)

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 35)

التجربة (1): مقارنة قوة الحموض

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 4 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 37)

التجربة (2): تميُّه الأملاح

جدول البيانات والتحليل - السؤال 1 و 3 و 4 (صفحة 39)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 40)

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 40)

أسئلة تفكير

السؤال الأول - الفرع 1 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 2 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 3 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 4 (صفحة 41)

السؤال الثاني (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 1 (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 2 (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 3 (صفحة 41)

السؤال الرابع (صفحة 41)

السؤال الخامس (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 1 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 2 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 3 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 4 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 5 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 6 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 7 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 8 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 9 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 10 (صفحة 43)

مقالات قد تهمك

أقسام الوصول السريع (مربع البحث)

حل أسئلة كتاب الأنشطة والتجارب العلمية - الكيمياء للصف الثاني عشر

التجربة الاستهلالية: خصائص الحمض والقاعدة

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 35)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 35)

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 35)

التجربة (1): مقارنة قوة الحموض

التحليل والاستنتاج - السؤال 1 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 3 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 4 (صفحة 37)

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 37)

التجربة (2): تميُّه الأملاح

جدول البيانات والتحليل - السؤال 1 و 3 و 4 (صفحة 39)

التحليل والاستنتاج - السؤال 2 (صفحة 40)

التحليل والاستنتاج - السؤال 5 (صفحة 40)

أسئلة تفكير

السؤال الأول - الفرع 1 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 2 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 3 (صفحة 41)

السؤال الأول - الفرع 4 (صفحة 41)

السؤال الثاني (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 1 (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 2 (صفحة 41)

السؤال الثالث - الفرع 3 (صفحة 41)

السؤال الرابع (صفحة 41)

السؤال الخامس (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 1 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 2 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 3 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 4 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 5 (صفحة 42)

السؤال السادس - الفقرة 6 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 7 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 8 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 9 (صفحة 43)

السؤال السادس - الفقرة 10 (صفحة 43)

مقالات قد تهمك