انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

الكيمياء اللاعضوية 1

الكلية كلية العلوم للبنات     القسم قسم الكيمياء     المرحلة 1
أستاذ المادة محمد حامد سعيد الدهيمي       15/12/2017 06:37:37
الكيمياء اللاعضوية 2017 المرحلة الاولى
المحاضرة الاولى أ.م.د محمد حامد سعيد
المصادر:-
1976 الطبعة الأولى – القسم الأول – الكيمياء اللاعضوية – 1
تاليف :- د. نعمان سعد الدين النعيمي د.منذر يوسف الجنابي د.نظيرة عمران
1992 الطبعة الأولى – - الكيمياء اللاعضوية 2
تاليف :- د .ثناء جعفر محمد الحسني
الكيمياء :-
Properties هو العلم الذي يختص بدراسة الصفات Composition وترك ب Structure وبنية المادة والتغيرات ال تي الت تحدث ف ها والطاقة المنبعثة والممتصة ي تحصل خلال هذه التغيرات .
- قبل الإسلام كان علم الكيمياء مرتبط بالسحر والشعوذة - عند ق ام الحضارة الإسلامي ة اهتم العلماء العرب بترجمة العد د من الكتب - في البدا ة اهتم العلماء بتحوي ل المعادن الرخ صة مثل النحاس إلى الذهب - شهد علم الكيمياء تطور واضح على ي د العالم جابر بن حيان الذي يعتبر واضع الأسس الصح يحة لعلم الكيمياء - من أهم أعماله NaOH و HCl و 3HNO و 4H2SO تحضيره والماء الملك ي وكاربونات الصود وم وكاربونات البوتاس ي وم له مؤلفات موسوع ة في الكيمياء تز د على مئة كتاب منها كتاب الخواص والرحمة وكتاب سر الإسرار وهو أول من استخدم المواز ن المضبوطة - من العلماء العرب البارزي ن في الكي مي اء الرازي والبي روني
ب الذري:- تحتوي كل ذرة على ٌالترك
- نواة مركزية ثقيلة موجبة الشحنة تشغل حيزا صغيرا من حجم الذرة الكلي , تتكون النواة من نوعين مختلفين 1 27-10×1,67274من الجسيمات النووية ( النيوكليونات )هما البروتونات والنيوترونات ( كتلة كل منهما كغم على التوالي ) البروتونات موجبة الشحنة والنيوترونات متعادلة الشحنة اذا تصبح 27-10×1,67495و الشحنة الكلية للنواة موجبة الشحنة ويمكن حساب شحنة النواة من العلاقة الاتية . شحنة البروتون الواحد ×شحنة النواة = عدد البروتونات الموجبة -- تعتبر شحنة البروتون اصغر شحنة اكتشفت في الطبيعة لحد ألان
- ألان مكن إعطاء تعريف مبسط للنواة :- هي اصغر جزء في العنصر تستطيع أن تدخل في تفاعل كيميائي
2- الأغلفة أو المدارات الت تحتوي على الالكترونات , تقع الالكترونات ف مناطق محددة من فضاء الذرة تسمى الاوربتالات الذر ة تحي ط بالنواة وترتبط بحالات طاقة معينة بالالكترونات .


-
P+=2
e-=2
N0=2

ذرة الهل يوم ذرة الهي دروجين
لذرة الهليوم
(لا ي 4= N0 + P+ = (Mass number( العدد الكتلي تغي ر ر عند تأين الذرة )
2= )e- = P+ = ( Atomic number العدد الذري
يمثل العدد الذري موقع العنصر في الجدول الدوري وهو ي شي ر إلى عدد الشحنات الموجبة في نواة الذرة والى عدد الالكترونات في أغلفة الذرة ف ي الحالة المتعادلة يت غير عند تأين الذرة
لذرة الصود e- و 0N و P+ احسب 11 يوم العدد الذري =
17 لذرة الكلور العدد الذري = e- و 0N و P+ احسب
اكتشاف البروتون ( تجربة أشعة القناة )
اكتشف البروتون في عام . من قبل أرنست راذرفورد 1918 فقد لاحظ أنه عندما تم قذف جسيمات ألفا خلال غاز النيتروجين ,فإن مبي نات الومضات بينت وجود نواة الهي دروجي ن .وقد حدد راذرفورد أن المكان الوح د الذى يمكن أن ي أتي منه الهي دروجي ن هو النتروجين, وع لى هذا فإن النتروجين لابد أنه يحتوي على نويات الهي دروجين. وقد اقترح أن نويات الهي 1 دروجين والتي كان لها عدد ذري يساوي ,هي عنصر أساسي, وسماها بروتون, من الكلمة الإغري قية بروتوس والتي تعني الأول. أشعة القناة Canal Rays
بما ان الذرة متعادلة الشحنة ، وقد أثبتت الأشعة المهبط ة أن الذرة تحتوي على شحنات سالبة، لذا افترض العلماء وجود شحنات موجبة في الذرة تعادل شحنة الإلكترونات. م 1886 ولهذا الغرض استخدم غولد شتاين عام مهبطا مثقبا في أنبوب التفري سميت بأشعة ال ، فظهرت أشعة أخرى خلف المهبط ،غ وسميت كذلك ، مصعد أو أشعة القناة لأنها تسري على شكل قنوات تخترق ثقوب المهبط.
-:1مثال
-:2مثال
+
+
e ----
e ----
e ----
P +


Canal Rays أشعة القناة
حزمة من الايونات الموجبة ، تنتج من تأين الغاز داخل انبوب التفريغ الكهربائي ، وتسير عبر الثقوب الموجودة في القطب السالب وتسمى أحيانا بالأشعة المصعدية ،
خصائص أشعة القناة:-
- هي جسيمات مادية لها طاقة حركية 1
- تسير بخطوط مستقيمة 2
- جسيمات مشحونة بشحنة موجبة 3
- لها كتلة اكبر بكثير من كتلة الالكترون 4
- تتغير كتلتها بتغير نوع الغاز في الانبوب 5
النظير :- نظائر العناصر الكيميائية هي اشكال من العنصر الكيميائي لذراتها نفس العدد الذري , ولكنها تختلف في الكتلة الذرية .تختلف الخواص الفيزيائية اختلافا كبيرا للنظير عن الذرة الاصلية وتتشابه الخواص الكيميائية لكلاهما , فمثلا ذرة فان نواتها تحتوي 14- الكترونات وهي مستقرة , اما ذرة الكاربون 6 نيوترونات و 6 بروتونات و 6 تمتلك 12-الكاربون الكترونات وهي نظير مشع يتحلل تلقائيا . يتم تمثيل النظائر باستخدام 6 نيوترونات ولديها 8 بروتونات و 6على . ) 14C , 12C الاختصارات عن طريق وضع رقم النيوكليونات اعلى رمز العنصر ( يعتبر الوزن الذري (الكتلة الذرية) احد اكثر المفاهيم اهمية في الكيمياء, وقد تعرف الكيميائيين القدماء على الوزن الذري لكثير من العناصر وقد كانت المشكلة الاساسية حينها هي كيف يمكن قياس هذه الجسيمات المتناهية في الصغر ؟ وقد تم تجاوز ذلك من خلال اخذ الاوزان الذرية النسبية لبعض العناصر عن طريق تحديد النسب المئوية للعناصر في المركبات.

قام العلماء بختيار عنصر كمرجع قياسي ينسب الية باقي العناصر وقد اختير اولا الاوكسجين لهذا الغرض في وحدة 12مرجعا قياسيا لكتل الذرات واعطيت له 12 م اتفق الكيميائيين على اعتبار نضير الكاربون 1961البداية في عام ) وعرفت وحدة الكتلة الذرية وقتها بانها عبارة عن جزء من اثني عشر جزا من كتلة ذرة كاربون واحدة. aum كتلة ذرية ( وحدة كتلة ذرية) 12,011 عدلت هذه القيمة فيما بعد وذلك بأخذ النسبة المئوية لوجود النظائر في الاعتبار واصبحت القيمة ( وهذا هو بسبب اتخاذ معظم العناصر لكتلة ذرية مكونة من اعداد كسرية. اما اليوم فيتم قياس الاوزان الذرية بكل سهولة ودقة بواسطة جهاز مطياف الكتلة.
اكتشاف الالكترون :-
تجربة الأنبوب الكاثودي
-) هو جسيم كروي الشكل تقريبا , من مكونات الذرة يحمل شحنة سالبة كتلته تعادل تقريبا e الالكترون ( رمزة م اعلن البريطاني ثومسن ان الاشعة المنطلقة من الكاثود في الانبوب الكاثودي 1879 من كتلة البروتون في عام 1836/1 الذي كان يجري تجاربه فيه مكونة من جسيمات ذات شحنة سالبة , حيث لاحظ ان هذه الاشعة ( اسماها الاشعة الكاثودية ) قد تركت بقعة فلورسنية يمكن تغير مكنها عن طريق تغير الحقل المغناطيسي وهكذا كان اكتشاف الالكترون ذي الشحنة السالبة الناتج عن تأين الغاز الموجود داخل الانبوب الكاثودي , لم يستطع ثومسن ايجاد مقدار شحنة وكتلة الالكترون وانما استطاع حساب النسبة بينهما .
نتيجة لهذه التجارب وغيرها والتي قام بها العلماء اقترح ثومسن نموذج اولي للذرة ينص على " تتكون الذرة من سحابة من الشحنة الموجبة تنغرز فيها الالكترونات "
تجربة رذرفورد :- يمكن تلخيص هذه التجربة بالشكل التالي :- تسليط شعاع لاشعة الفا من عينة من البولونيوم المشع باتجاة صفيحة رقيقة ) . لاحظ اختراق معظم الاشعة لصفيحة الذهب وارتداد ZnSجدا من الذهب محاطة بشاشة مطلية بكبريتيد الخارصين ( القليل منها وبالتالي وضع نموذجا اخر للذرة هو "تتكون الذرة من نواة موجبة الشحنة وتتركز فيها معظم كتلة الذرة والكترونات سالبة الشحنة تحيط بالنواة وتتحرك حولها كما تتحرك الكواكب حول الشمس كما استطاع رذرفورد ان يوجد دليل على وجود جسيمات اخرى هي النيوترونات ( حيث من المعلوم ان ذرة الهيدروجين اصغر الذرات واقلها كتلة تحتوي على الكترون واحد وبروتون واحد وان العنصر الذي يلي الهيدروجين هو الهليوم يحتوي على الكتؤونين وبروتونين " اي ضعف الهيدروجين " لكن وجد عمليا ان كتلة الهليوم اربعة امثال كتلة الهيدروجين) لذا افترض رذرفورد ان الذرة يوجد فيها نوع اخر من الجسيمات لها كتلة وهي غير مشحونة , بعد ذلك درس العالم شادويك بدراسة هذه الدقائق من حيث الطاقة والكتلة وسماها النيوترونات.
تركيب جهاز تجربة رذرفورد :- - انبوبة سميكة من الرصاص تحتوي على قطعة من عنصر مشع , تخرج منه جسيمات الفا 1 - الواح معدنية من الرصاص متوازية اما مصدر الاشعاع للحصول على اشعاع مستقيم وضمان عدم تسرب 2 الاشعة - لوحة معدنية على هيئة دائرة غير متكاملة مغطاة بطبقة من كاربيد الخارصين 3 سم 0.0001 - صفيحة رقيقة من الذهب سمكها حوالي 4 خطوات التجربة :- جعل رذرفورد جسيمات الفا تصطدم باللوحة المعدنية المغطاة بكاربيد الخارصين , لتحديد مكان وعدد جسيمات الفا المصطدمة باللوحة المعدنية , ووضع صفيحة الذهب بحيث تعترض مسار الاشعة قبل اصطدامها باللوحة المعدنية . لاحظ رذرفورد ان معظم جسيمات الفا نفذت دون ان تعاني من اي انحراف ونسبة قليلة جدا من جسيمات الفا لم تنفذ من الصفيحة ورتدت عكس مسارها ووجد ان نسبة ضئيلة نفذت ثم عانت انحراف عن مسارها وقد وقد استنتج ما يلي - عدم انحراف اغلب الجسيمات دليل على وجود فراغ كبير في الذرة 1 - انحراف جزء من الجسيمات انحراف بسيط يدل على احتواء الذرة على بعض الجسيمات الثقيلة والمشحونة بشحنات 2 موجبة مما سبب انحرافر جزء من جسيمات الفا عند مرورها بالقرب منها - الانحراف الكبير الذي عانته القلة البسيطة من جسيمات الفا سببه تمركز الجسيمات موجبة الشحنة بالذرة في وسطها 3 مما سبب الانحراف الكلي لجسيمات الفا المارة بمركز النواة .
نموذج رذرفورد لتركيب الذرة :- افترض رذرفورد ان الذرة تتكون من جسيم صغير وثقيل ذو شحنة موجبة يسمى النواة ويحتل مركز الذرة وتحتوي نواة الذرة على ( البروتونات موجبة الشحنة والنيوترونات المتعادلة ) لذا فان كتلة الذرة يساوي مجموع كتلة البروتونات والنيوترونات لان كتلة الالكترونات صغير جدا وغير مؤثرة . تتوزع الالكترونات حول النواة بنفس الطريقة التي تتوزع بها الاجرام السماوية حول الشمس وبما ان الذرة متعادلة لذا فان عدد الالكترونات يساوي عدد البروتونات . دلت دراساتان قطر من قطر الذرة .1000/1 متر لذا فان قطر النواة يساوي 10-10 متر بينما قطر الذرة يساوي 15-10النواة يساوي
نموذج ذرة رذرفورد
ان ابسط ذرة هي ذرة الهيدروجين والتي تتكون من بروتون والكترون مرتبطان معا بقوة الكتروستاتيكية وهذا مخالف لنظام الارض والشمس والذي يتم الارتباط فية عبر قوى الجاذبية .

المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .