الرئيسيةالباب الرابع
صفحة 1 من اصل 1 • شاطر
الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:34 am
العناصر المثالية في بعض المجموعات المنتظمة
س- ما هو المقصــود بانتظام المجموعــات
هو تدرج خواص العناصر حيث يحدث هذا التدرج فى خواص عناصر
المجموعات A ولا يوجد فى خواص عناصر المجموعات B
عناصــر الفئــة S
تشمل مجموعتيـن هــم :-
1-عناصر المجموعة الأولى A 2- عناصر المجموعة الثانية A
عناصـر المجموعـة الأولـى A
علل تعـرف عناصـر هذه المجموعـة باسم الفلـزات القلويـة
لأنها عندما تذوب فى الماء هى أو اكاسيد ها تكون محاليل تزرق ورقة عباد الشمس (قلوية التأثير على ورقة عباد الشمس )
مـــلاحظات
-تعرف عناصر المجموعة الأولى A بالفلزات القلوية
- أطلق علماء المسلمين أسم قلى أو قلوي على مركبات الصوديوم و البوتاسيوم نقل الأوربيين هذه التسمية (قلى ) لتصبح alkali ثم توسعت هذه التسمية لتشمل جميع عناصر المجموعة الأولى
الصوديــوم
-الرمز Na نسبة إلى الاسم اللاتيني natrium
- يحتل الترتيب السادس من حيث انتشار العناصر وفرة فى القشرة الأرضية
- أهم خامات الصوديوم هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام ) NaCl
عنصـر البوتاسيــوم
يحتل الترتيب السابع من حيث انتشار العناصر فى القشرة الأرضية
الرمز K نظرا إلى الاسم اللاتيني Kalium
أهـم خـامـاتـة :-
1-كلوريد البوتاسيوم KCl
2-رواسب الكارناليت KCl MgCl2 . 6H2O
عنصـر الفـرانسيــوم
- الرمز F
- عنصر مشع اكتشف عام 1946 كناتج للانحلال الأكتينيوم
89 Ac 227 87 Fr 223 + 2He4
-نظرا لضآلة مقدار ما يوجد من عنصر الفرانسيوم فى الطبيعة لا نعرف عنة إلا :-
1-الوزن الذرى و العدد الذرى
2-خواصه تشبه خواص عنصر السيزيوم
3 -عنصر مشع فترة عمر النصف له عشرون دقيقة
ملحــوظة
باقي عناصر المجموعة الأولى A نادرة الوجود
الخـواص العامــة لعناصـر المجموعـة الأولـى A
التوزيــع الإلكتروني
-من خلال التوزيع الإلكتروني نجد أن :
التركيب الإلكتروني لمستوى الطاقة الأخير ns1 حيث n هو رقم الدورة
-تحتوى عناصر المجموعة الأولى A على واحد إلكترون فى المستوى الأخير لذلك فهي أحادية التكافؤ العنصر التركيب الالكتروني
3Li [ He] 2S1
11Na [Ne] 3S1
19 K [Ar] 4 S1
37 Rb [ Kr] 5 S1
55Cs [ Xe] 6 S1
87Fr [Rn] 7 S1
* عدد التأكسد = + 1
* الموقع :- يقع كل عنصر من هذه العناصر فى بداية دورة جديدة
علل عناصر المجموعة الأولى A أحادية التكافؤ
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقدة أثناء التفاعل الكيميائى
النشــاط الكيميائي
عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا لسهولة فقد إلكترونات التكافؤ
علل عناصر المجموعة 1A عوامل مختزلة قوية
علل عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا
نظرا لكبر حجم ذراتها فيكون جهد تأينها صغير يترتب على ذلك سهولة فقد إلكترونات التكافؤ أي يحدث لها عملة أكسدة بذلك تكون عوامل مختزلة
X X+ 1 + e
علل تكافؤ عناصر المجموعة 1A أحادى
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقده أثناء التفاعل
علل يزداد النشاط المجموعة الأولى A بزيادة العدد الذرى
لآن زيادة العدد الذرى فى المجموعة يتسبب فى زيادة نصف القطر فيقل قوة جذب النواة لالكترونات التكافؤ فتفقدها بسهولة
جهـد التأيــن
هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أقل الإلكترونات ارتباطا بالنواة
*جهد التأين الأول :
اقل قيمة من جميع جهود التأين لجميع العناصر المعروفة
*جهد التأين الثاني : كبير جدا
علل جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا
جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا لأنة يتسبب فى
كسر مستوى طاقة مكتمل (كسر نظام إلكتروني مستقر )
علل جهد التأين الأول لعناصر المجموعة الأولى A صغير جدا
لأن حجم ذرات عناصر المجموعة الأولى A كبير فتكون قوة جذب النواة لإلكترونات التكافؤ
صغيرة فيسهل انفصال إلكترونات التكافؤ من مستوى الطاقة الأخير بسهولة
نـوع الـروابـط التي تكونـها عناصـر هذه المجموعــة
تميل عناصر هذه المجموعة لتكوين روابط أيونية بذلك تكون معظم مركبات عناصر هذه المجموعة أيونية
نــوع الأيــون
-موجب يشبه تركيبة الإلكتروني التركيب الإلكتروني للغاز الخامل الذي يسبقه في رقم الدورة
مباشرة
الــرابـــطة الفلـزيـــة
تتميز هذه العناصر بضعف الرابطة الفلزية بين ايوناتها فى الشبكة البلورية مما يترتب على
ذلك :- 1- ضعف قوة التماسك بين ذراتها
2- أكثر الفلزات ليونة
3-اقل الفلزات فى درجة الغليان والانصهار
علل الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى مستوى الطاقة الأخير
علل انخفاض درجة انصهار وغليان عناصر المجموعة الأولى A
لآن الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة لأنها تحتوى على واحد إلكترون في
مستوى الطاقة الأخير
حجــم الـــذرات
- تعتبر ذرات عناصر هذه المجموعة من اكبر الذرات المعروفة حجما حيث
تعتبر كل ذرة من هذه الذرات اكبر الذرات فى الدورة الخاصة بها حجما
*مايترتب على زيادة حجم الذرة :
1- زيادة نصف قطر الذرة مما يقلل من ارتباط إلكترونات التكافؤ بنواة الذرة ويجعل فقده سهلا لهذا تعتبر هذه الفلزات أعلى الفلزات المعرفة ايجابية وكذلك أكثرها نشاط كيميائي
2- تستغل كبر حجم ذراتها وصغر جهد تأينها فى عمل الخلايا الكهروضوئية مثل عنصري السيزيوم البوتاسيوم حيث تتحرر الإلكترونات من سطوح هذه العناصر عند تعرضها للضوء العادي
3- قلة الكثافة
علل تتميز عناصر المجموعة الأولى A بأنها أعلى العناصر المعروفة إيجابية و أكثرها نشاط كيميائي
بسبب كبر نصف قطر ذراتها وقلة جهد تأينها مما يسهل عليها انفصال الإلكترونات من المستوى الخارجي
الظاهــرة الكهـروضــوئيــــة
هى ظاهرة انبعاث الإلكترونات من سطح الفلز عند سقوط الضوء العادي علية
علل يستخدم السيزيوم و البوتاسيوم فى عمل الخلايا الكهروضوئية
لأن الإلكترونات فى هذه المواد تتحرر عند سقوط الضوء العادي علية وذلك لأن حجم ذراتها كبير
وجهد تأينها قليل
السالبيــة الكهـربيـــة
- السالبية الكهربية لهذه العناصر صغيرة جدا عند مقارنتها بالسالبة الكهربية للعناصر الأخرى لذلك عند اتحادها مع العناصر تكون روابط أيونية
-تستغل ظاهرة كبر حجوم ذراتها وصغر جهد تأينها فى استخدامها في عمل الخلايا الكهروضوئية
كما في البوتاسيوم والسيزيوم 0
-حيث أن هذه المواد عند تعرضها للضوء تتحرر الإلكترونات من سطحها
الكشف الجــــاف
احضر سلك من البلاتين ونظفه جيدا عن طريق وضعة في حمض هيدروكلوريك مركز وضعة على لهب بنزن أغمس سلك البلاتين فى محلول الملح وضعة على لهب بنزن الغير مضيء ولاحظ لون اللهب العنصر لون اللهب
الليثيوم قرمزي
الصوديوم اصفر ذهبي
البوتاسيوم بنفسجي فاتح
السيزيوم ازرق بنفسجي
س- ما هو المقصــود بانتظام المجموعــات
هو تدرج خواص العناصر حيث يحدث هذا التدرج فى خواص عناصر
المجموعات A ولا يوجد فى خواص عناصر المجموعات B
عناصــر الفئــة S
تشمل مجموعتيـن هــم :-
1-عناصر المجموعة الأولى A 2- عناصر المجموعة الثانية A
عناصـر المجموعـة الأولـى A
علل تعـرف عناصـر هذه المجموعـة باسم الفلـزات القلويـة
لأنها عندما تذوب فى الماء هى أو اكاسيد ها تكون محاليل تزرق ورقة عباد الشمس (قلوية التأثير على ورقة عباد الشمس )
مـــلاحظات
-تعرف عناصر المجموعة الأولى A بالفلزات القلوية
- أطلق علماء المسلمين أسم قلى أو قلوي على مركبات الصوديوم و البوتاسيوم نقل الأوربيين هذه التسمية (قلى ) لتصبح alkali ثم توسعت هذه التسمية لتشمل جميع عناصر المجموعة الأولى
الصوديــوم
-الرمز Na نسبة إلى الاسم اللاتيني natrium
- يحتل الترتيب السادس من حيث انتشار العناصر وفرة فى القشرة الأرضية
- أهم خامات الصوديوم هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام ) NaCl
عنصـر البوتاسيــوم
يحتل الترتيب السابع من حيث انتشار العناصر فى القشرة الأرضية
الرمز K نظرا إلى الاسم اللاتيني Kalium
أهـم خـامـاتـة :-
1-كلوريد البوتاسيوم KCl
2-رواسب الكارناليت KCl MgCl2 . 6H2O
عنصـر الفـرانسيــوم
- الرمز F
- عنصر مشع اكتشف عام 1946 كناتج للانحلال الأكتينيوم
89 Ac 227 87 Fr 223 + 2He4
-نظرا لضآلة مقدار ما يوجد من عنصر الفرانسيوم فى الطبيعة لا نعرف عنة إلا :-
1-الوزن الذرى و العدد الذرى
2-خواصه تشبه خواص عنصر السيزيوم
3 -عنصر مشع فترة عمر النصف له عشرون دقيقة
ملحــوظة
باقي عناصر المجموعة الأولى A نادرة الوجود
الخـواص العامــة لعناصـر المجموعـة الأولـى A
التوزيــع الإلكتروني
-من خلال التوزيع الإلكتروني نجد أن :
التركيب الإلكتروني لمستوى الطاقة الأخير ns1 حيث n هو رقم الدورة
-تحتوى عناصر المجموعة الأولى A على واحد إلكترون فى المستوى الأخير لذلك فهي أحادية التكافؤ العنصر التركيب الالكتروني
3Li [ He] 2S1
11Na [Ne] 3S1
19 K [Ar] 4 S1
37 Rb [ Kr] 5 S1
55Cs [ Xe] 6 S1
87Fr [Rn] 7 S1
* عدد التأكسد = + 1
* الموقع :- يقع كل عنصر من هذه العناصر فى بداية دورة جديدة
علل عناصر المجموعة الأولى A أحادية التكافؤ
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقدة أثناء التفاعل الكيميائى
النشــاط الكيميائي
عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا لسهولة فقد إلكترونات التكافؤ
علل عناصر المجموعة 1A عوامل مختزلة قوية
علل عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا
نظرا لكبر حجم ذراتها فيكون جهد تأينها صغير يترتب على ذلك سهولة فقد إلكترونات التكافؤ أي يحدث لها عملة أكسدة بذلك تكون عوامل مختزلة
X X+ 1 + e
علل تكافؤ عناصر المجموعة 1A أحادى
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقده أثناء التفاعل
علل يزداد النشاط المجموعة الأولى A بزيادة العدد الذرى
لآن زيادة العدد الذرى فى المجموعة يتسبب فى زيادة نصف القطر فيقل قوة جذب النواة لالكترونات التكافؤ فتفقدها بسهولة
جهـد التأيــن
هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أقل الإلكترونات ارتباطا بالنواة
*جهد التأين الأول :
اقل قيمة من جميع جهود التأين لجميع العناصر المعروفة
*جهد التأين الثاني : كبير جدا
علل جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا
جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا لأنة يتسبب فى
كسر مستوى طاقة مكتمل (كسر نظام إلكتروني مستقر )
علل جهد التأين الأول لعناصر المجموعة الأولى A صغير جدا
لأن حجم ذرات عناصر المجموعة الأولى A كبير فتكون قوة جذب النواة لإلكترونات التكافؤ
صغيرة فيسهل انفصال إلكترونات التكافؤ من مستوى الطاقة الأخير بسهولة
نـوع الـروابـط التي تكونـها عناصـر هذه المجموعــة
تميل عناصر هذه المجموعة لتكوين روابط أيونية بذلك تكون معظم مركبات عناصر هذه المجموعة أيونية
نــوع الأيــون
-موجب يشبه تركيبة الإلكتروني التركيب الإلكتروني للغاز الخامل الذي يسبقه في رقم الدورة
مباشرة
الــرابـــطة الفلـزيـــة
تتميز هذه العناصر بضعف الرابطة الفلزية بين ايوناتها فى الشبكة البلورية مما يترتب على
ذلك :- 1- ضعف قوة التماسك بين ذراتها
2- أكثر الفلزات ليونة
3-اقل الفلزات فى درجة الغليان والانصهار
علل الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى مستوى الطاقة الأخير
علل انخفاض درجة انصهار وغليان عناصر المجموعة الأولى A
لآن الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة لأنها تحتوى على واحد إلكترون في
مستوى الطاقة الأخير
حجــم الـــذرات
- تعتبر ذرات عناصر هذه المجموعة من اكبر الذرات المعروفة حجما حيث
تعتبر كل ذرة من هذه الذرات اكبر الذرات فى الدورة الخاصة بها حجما
*مايترتب على زيادة حجم الذرة :
1- زيادة نصف قطر الذرة مما يقلل من ارتباط إلكترونات التكافؤ بنواة الذرة ويجعل فقده سهلا لهذا تعتبر هذه الفلزات أعلى الفلزات المعرفة ايجابية وكذلك أكثرها نشاط كيميائي
2- تستغل كبر حجم ذراتها وصغر جهد تأينها فى عمل الخلايا الكهروضوئية مثل عنصري السيزيوم البوتاسيوم حيث تتحرر الإلكترونات من سطوح هذه العناصر عند تعرضها للضوء العادي
3- قلة الكثافة
علل تتميز عناصر المجموعة الأولى A بأنها أعلى العناصر المعروفة إيجابية و أكثرها نشاط كيميائي
بسبب كبر نصف قطر ذراتها وقلة جهد تأينها مما يسهل عليها انفصال الإلكترونات من المستوى الخارجي
الظاهــرة الكهـروضــوئيــــة
هى ظاهرة انبعاث الإلكترونات من سطح الفلز عند سقوط الضوء العادي علية
علل يستخدم السيزيوم و البوتاسيوم فى عمل الخلايا الكهروضوئية
لأن الإلكترونات فى هذه المواد تتحرر عند سقوط الضوء العادي علية وذلك لأن حجم ذراتها كبير
وجهد تأينها قليل
السالبيــة الكهـربيـــة
- السالبية الكهربية لهذه العناصر صغيرة جدا عند مقارنتها بالسالبة الكهربية للعناصر الأخرى لذلك عند اتحادها مع العناصر تكون روابط أيونية
-تستغل ظاهرة كبر حجوم ذراتها وصغر جهد تأينها فى استخدامها في عمل الخلايا الكهروضوئية
كما في البوتاسيوم والسيزيوم 0
-حيث أن هذه المواد عند تعرضها للضوء تتحرر الإلكترونات من سطحها
الكشف الجــــاف
احضر سلك من البلاتين ونظفه جيدا عن طريق وضعة في حمض هيدروكلوريك مركز وضعة على لهب بنزن أغمس سلك البلاتين فى محلول الملح وضعة على لهب بنزن الغير مضيء ولاحظ لون اللهب العنصر لون اللهب
الليثيوم قرمزي
الصوديوم اصفر ذهبي
البوتاسيوم بنفسجي فاتح
السيزيوم ازرق بنفسجي
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
رد: الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:35 am
الخـواص الكيميائيـة لعناصــر المجموعـة الأولـى A
أثـــر الهــــواء
الهــواء الجــاف
لا يؤثــــر
الهــواء الــرطب
يسبب صدأ هذه العناصر لتكون طبقة من اكسيد الفلز نظرا للنشاط الكبير لهذه العناصر فهي
تحفظ بعيدا عن الرطوبة أسفل سطح الكيروسين أو الهيدروكربونات السائلة 0
علل تحفظ عناصر المجموعة الأولى A تحت سطح الكيروسين
حتى لا تتأثر بأكسجين الهواء الجوى وذلك لأنها عناصر شديدة النشاط الكيميائي
أثــر المــاء
حيث أن هذه العناصر تسبق الهيدروجين فى متسلسلة النشاط الكيميائي فإنها تحل محلة مكونة هيدروكسيد الفلز ويتصاعد غاز الهيدروجين
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 + heat
علل لا يحفظ الصوديوم أسفل سطح الماء
علل لا تطفأ حرائق الصوديوم بالماء
لأن الصوديوم يحل محل الهيدروجين وتنطلق كمية حرارة كبيرة تسبب اشتعال الهيدروجين الناتج
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 + heat
تصدأ عناصر الاقلاء عند تعرضها للهواء الجوى
بسبب تكون طبقة من اكسيد الفلز
2Na + O2 Na2O
مــع النيتروجيـن
يتفاعل الليثيوم مع النيتروجين ويتكون نيتريد الليثيوم
6Li + N2 2Li3N
ثم يتفاعل نيتريد الليثيوم مع الماء مكونا هيدروكسيد الليثيوم وينطلق النشادر
Li3N + 3H2O 3LiOH + NH3
ملحوظة
بقية عناصر المجموعة الأولى A لا تتفاعل مع النيتروجين
علل يتكون طبقة بيضاء على سطح الصوديوم عند تركه معرض للهواء على
بسبب تكون كربونات الصوديوم
2Na + O2 Na2O
Na2O + H2O NaOH
NaOH + CO2 Na2CO3 +H2O
مــع الأكسجيــن
فـي درجـات الحــرارة العاديــة
يتكون أكسيد الفلز القاعدي العادي
Na+ O2 Na2O
K + O2 K2O
مــع الأكسجيـن الساخـــن
1- مع الليثيوم يتكون أكسيد الليثيوم العادي الذي يكون فيه عدد تأكسد الأكسجين –2
4Li + O2 2Li2O
2- مع الصوديوم يتكون فوق أكسيد الصوديوم الذي يكون عدد تأكسد الأكسجين فيه (–1 )
2Na+ O2 Na2O2
3- مع البوتاسيوم والسيزيوم والروبيديوم
يتكون سوبر أكسيد الفلز الذي يكون عدد تأكسد الأكسجين فيه – 1 /2
K + O2 KO2
يتفاعل سوبر اكسيد البوتاسيوم مع غاز ثاني أكسيد الكربون ويتكون كربونات البوتاسيوم
ويتصاعد غاز الأكسجين
K2O + CO2 CuCl2 K2CO3 + O2
علل يستخدم سوبر أكسيد البوتاسيوم تنقية جو الغواصات من ثاني أكسيد الكربون
- حيث يمرر الهواء الزفير الذي يحتوى على غاز ثاني أكسيد الكربون على مرشحات بها سوبر
أكسيد البوتاسيوم الذى يتفاعل مع غاز ثاني أكسيد الكربون ويتكون كربونات البوتاسيوم
ويتصاعد غاز الأكسجين
K2O + CO2 CuCl2 K2CO3 + O2
مــــــلاحظات
-عندما تتفاعل مركبات الفوق أكسيد والسوبر أكسيد مع الأحماض والماء تقوم هذه المركبات بدور العامل المؤكسد القوى وتعطى فوق أكسيد الهيدروجين والأكسجين
-يمكن تحضير اكاسيد الفوق أكسيد والسوبر أكسيد (اكاسيد هذه العناصر) بإذابة الفلز فى غاز النشادر ثم إضافة كمية الأكسجين اللازمة
-الأكسيد المثالي لعناصر هذه المجموعة هوX2O وهو أكسيد قاعدي قوى يتفاعل مع الماء منتجا أقوى القلويات ماعدا أكسيد الليثيوم
فعــل الهالــوجينات
يتكون هاليد الفلز ويكون التفاعل بشدة ومصحوب بانفجار شديد
2Na+ Cl2 2NaCl
2K + Br2 2KBr
تفاعــل الأحماض الغيـر أكسجينية مـع الفلزات
يحل الفلز محل هيدروجين الحمض ويتكون ملح الحمض ويتصاعد غاز الهيدروجين ويكون التفاعل بشدة
2Na + 2HCl 2NaCl + H2
فعــل الهيـدروجيــن عند تسخين الفلز مع غاز الهيدروجين يتكون هيدريد الفلز الذي يكون عدد
تأكسد الهيدروجين فية –1
2Li + H2 2LiH
2Na + H2 2NaH
ملحوظة
-هيدريد الفلز مركب ايونى عدد تأكسد الهيدروجين فيه (-1)
-عند التحليل الكهربي لمصهور الهيدريد يتصاعد الهيدروجين عند المصعد
علل تعتبر هيدريدات فلزات المجموعة الأولى A عوامل مختزلة قوية
لأنة عند تفاعلها مع الماء يتكون هيدروكسيد الفلز ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يقوم بدور العامل المختزل 0
LiH + H2O LiOH + H2
مـــع اللافلـــزات
مــع الكبــريت يتكون كبريتيد الفلز بالتسخين
2Na + S Na2S
مــع الفـوسفــور يتكون فوسفيد الفلز بالتسخين
3K + P K3P
أثــر الحـــرارة علـى الأمــلاح الأكسجينيــة
تتميز الأملاح الأكسجينية للأقلاء بأنها ثابتة حراريا
أثـر الحــرارة علـى الكربونــات
جميع كربونات الأقلاء لا تنحل بالحرارة ماعدا كربونات الليثيوم فهي تنحل عند 1000درجة مئوية
Li2CO3 1000 C 0 Li2O + CO2
أثـر الحــرارة علـى النتــرات
تنحل نترات الفلزات انحلال جزئي إلى نتريت الفلز وأكسجين
2NaNO3 2NaNO2 + O2
علل تستخدم نترات البوتاسيوم فى صناعة البارود ولا تستخدم نترات الصوديوم
-تستخدم نترات البوتاسيوم فى صناعة البارود لأنها عند انحلالها بالحرارة تعطى انفجار شديد
2KNO3 2KNO2 + O2
- أما نترات الصوديوم مادة متمعية تمتص بخار الماء من الجو
2NaNO3 2NaNO2 + O2
س- كيف تميز بين مسحوق أبيض من أكسيد الصوديوم ومسحوق أبيض من هيدريد الصوديوم
بإضافة الماء لكل منهم نجد أن فى حالة :-
-هيدريد الصوديوم يتكون هيدروكسيد صوديوم ويتصاعد غاز الأكسجين
NaH + H2O NaOH + H2
-أكسيد الصوديوم يتكون هيدروكسيد صوديوم فقط
Na2O + H2O NaOH
استخلاص الفلـــزات
تحضر فلزات عناصر هذه المجموعة بالتحليل الكهربي لمصهور هاليداتها فى وجود بعض المواد الصهارة التي تخفض من درجة انصهار الهاليدات
-لتحضير هذه العناصر لابد من إرجاع الإلكترون للأيون الموجب
العالم ديفى
تمكن من تحضير فلز الصوديوم و البوتاسيوم بالتحليل الكهربي عام 1807 وأمكن تحضير فلز الليثيوم والسيزيوم والروبيديوم بنفس الطريقة
علل لا تحضر فلزات الأقلاء بطريقة تحويل مركباتها إلى الأكاسيد ثم اختزال الأكاسيد بالعوامل المؤكسدة
لأنها شديدة الارتباط بالأكسجين وعوامل مختزلة قوية 0
هيدروكسيد الصوديوم
*التحضير
بالتحليل الكهربى لمحلول كلوريد الصوديوم
*الخواص
1- مركب اصلب لونه ابيض متميع 2- له تأثر كاوي على الجلد
3-يذوب فى الماء بسهولة ويكون محلول قلويا مع انبعاث طاقة حرارة بذلك يكون ذوبان طارد للحرارة
4- يتفاعل مع الاحماض ويكون ملح صوديوم للحمض وماء (تفاعل تعادل)
HCl + NaOH NaCl + H2O
H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
*استخدامات هيدروكسيد الصوديوم
1- صناعة الصابون والورق الصناعي
2- تنقية البترول من الشوائب الحمضية
3- الكشف عن الشقوق القاعدية مثل
ا - كاتيون النحاس
عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم على كبريتات النحاس يتكون راسب ازرق من هيدروكسيد النحاس يتحول إلى اللون الأسود بالتسخين
CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
ب- كاتيون الألومونيوم
عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم على كبريتات الالومينيوم يتكون راسب ابيض جيلاتينى من هيدروكسيد الألومونيوم يزول الراسب عن إضافة المزيد من هيدروكسيد الصوديوم بسبب تكون ميتا الومينات الصوديوم
Al2(SO4)3 + NaOH Al(OH)3 + Na2SO4
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O
س : كيف تميز بين هيدروكسيد الصوديوم و هيدروكسيد الآمونيوم
بإضافة كلوريد الألومونيوم حيث يتكون راسب ابيض جيلاتينى مع هيدروكسيد الصوديوم يزول بمجرد تكوين بسبب تكون الومينات الصوديوم
NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + NaCl
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O
-أما مع هيدروكسيد الآمونيوم يتكون راسب ابيض فقط
NH4OH + AlCl3 Al(OH)3 + NH4Cl
أثـــر الهــــواء
الهــواء الجــاف
لا يؤثــــر
الهــواء الــرطب
يسبب صدأ هذه العناصر لتكون طبقة من اكسيد الفلز نظرا للنشاط الكبير لهذه العناصر فهي
تحفظ بعيدا عن الرطوبة أسفل سطح الكيروسين أو الهيدروكربونات السائلة 0
علل تحفظ عناصر المجموعة الأولى A تحت سطح الكيروسين
حتى لا تتأثر بأكسجين الهواء الجوى وذلك لأنها عناصر شديدة النشاط الكيميائي
أثــر المــاء
حيث أن هذه العناصر تسبق الهيدروجين فى متسلسلة النشاط الكيميائي فإنها تحل محلة مكونة هيدروكسيد الفلز ويتصاعد غاز الهيدروجين
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 + heat
علل لا يحفظ الصوديوم أسفل سطح الماء
علل لا تطفأ حرائق الصوديوم بالماء
لأن الصوديوم يحل محل الهيدروجين وتنطلق كمية حرارة كبيرة تسبب اشتعال الهيدروجين الناتج
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 + heat
تصدأ عناصر الاقلاء عند تعرضها للهواء الجوى
بسبب تكون طبقة من اكسيد الفلز
2Na + O2 Na2O
مــع النيتروجيـن
يتفاعل الليثيوم مع النيتروجين ويتكون نيتريد الليثيوم
6Li + N2 2Li3N
ثم يتفاعل نيتريد الليثيوم مع الماء مكونا هيدروكسيد الليثيوم وينطلق النشادر
Li3N + 3H2O 3LiOH + NH3
ملحوظة
بقية عناصر المجموعة الأولى A لا تتفاعل مع النيتروجين
علل يتكون طبقة بيضاء على سطح الصوديوم عند تركه معرض للهواء على
بسبب تكون كربونات الصوديوم
2Na + O2 Na2O
Na2O + H2O NaOH
NaOH + CO2 Na2CO3 +H2O
مــع الأكسجيــن
فـي درجـات الحــرارة العاديــة
يتكون أكسيد الفلز القاعدي العادي
Na+ O2 Na2O
K + O2 K2O
مــع الأكسجيـن الساخـــن
1- مع الليثيوم يتكون أكسيد الليثيوم العادي الذي يكون فيه عدد تأكسد الأكسجين –2
4Li + O2 2Li2O
2- مع الصوديوم يتكون فوق أكسيد الصوديوم الذي يكون عدد تأكسد الأكسجين فيه (–1 )
2Na+ O2 Na2O2
3- مع البوتاسيوم والسيزيوم والروبيديوم
يتكون سوبر أكسيد الفلز الذي يكون عدد تأكسد الأكسجين فيه – 1 /2
K + O2 KO2
يتفاعل سوبر اكسيد البوتاسيوم مع غاز ثاني أكسيد الكربون ويتكون كربونات البوتاسيوم
ويتصاعد غاز الأكسجين
K2O + CO2 CuCl2 K2CO3 + O2
علل يستخدم سوبر أكسيد البوتاسيوم تنقية جو الغواصات من ثاني أكسيد الكربون
- حيث يمرر الهواء الزفير الذي يحتوى على غاز ثاني أكسيد الكربون على مرشحات بها سوبر
أكسيد البوتاسيوم الذى يتفاعل مع غاز ثاني أكسيد الكربون ويتكون كربونات البوتاسيوم
ويتصاعد غاز الأكسجين
K2O + CO2 CuCl2 K2CO3 + O2
مــــــلاحظات
-عندما تتفاعل مركبات الفوق أكسيد والسوبر أكسيد مع الأحماض والماء تقوم هذه المركبات بدور العامل المؤكسد القوى وتعطى فوق أكسيد الهيدروجين والأكسجين
-يمكن تحضير اكاسيد الفوق أكسيد والسوبر أكسيد (اكاسيد هذه العناصر) بإذابة الفلز فى غاز النشادر ثم إضافة كمية الأكسجين اللازمة
-الأكسيد المثالي لعناصر هذه المجموعة هوX2O وهو أكسيد قاعدي قوى يتفاعل مع الماء منتجا أقوى القلويات ماعدا أكسيد الليثيوم
فعــل الهالــوجينات
يتكون هاليد الفلز ويكون التفاعل بشدة ومصحوب بانفجار شديد
2Na+ Cl2 2NaCl
2K + Br2 2KBr
تفاعــل الأحماض الغيـر أكسجينية مـع الفلزات
يحل الفلز محل هيدروجين الحمض ويتكون ملح الحمض ويتصاعد غاز الهيدروجين ويكون التفاعل بشدة
2Na + 2HCl 2NaCl + H2
فعــل الهيـدروجيــن عند تسخين الفلز مع غاز الهيدروجين يتكون هيدريد الفلز الذي يكون عدد
تأكسد الهيدروجين فية –1
2Li + H2 2LiH
2Na + H2 2NaH
ملحوظة
-هيدريد الفلز مركب ايونى عدد تأكسد الهيدروجين فيه (-1)
-عند التحليل الكهربي لمصهور الهيدريد يتصاعد الهيدروجين عند المصعد
علل تعتبر هيدريدات فلزات المجموعة الأولى A عوامل مختزلة قوية
لأنة عند تفاعلها مع الماء يتكون هيدروكسيد الفلز ويتصاعد غاز الهيدروجين الذي يقوم بدور العامل المختزل 0
LiH + H2O LiOH + H2
مـــع اللافلـــزات
مــع الكبــريت يتكون كبريتيد الفلز بالتسخين
2Na + S Na2S
مــع الفـوسفــور يتكون فوسفيد الفلز بالتسخين
3K + P K3P
أثــر الحـــرارة علـى الأمــلاح الأكسجينيــة
تتميز الأملاح الأكسجينية للأقلاء بأنها ثابتة حراريا
أثـر الحــرارة علـى الكربونــات
جميع كربونات الأقلاء لا تنحل بالحرارة ماعدا كربونات الليثيوم فهي تنحل عند 1000درجة مئوية
Li2CO3 1000 C 0 Li2O + CO2
أثـر الحــرارة علـى النتــرات
تنحل نترات الفلزات انحلال جزئي إلى نتريت الفلز وأكسجين
2NaNO3 2NaNO2 + O2
علل تستخدم نترات البوتاسيوم فى صناعة البارود ولا تستخدم نترات الصوديوم
-تستخدم نترات البوتاسيوم فى صناعة البارود لأنها عند انحلالها بالحرارة تعطى انفجار شديد
2KNO3 2KNO2 + O2
- أما نترات الصوديوم مادة متمعية تمتص بخار الماء من الجو
2NaNO3 2NaNO2 + O2
س- كيف تميز بين مسحوق أبيض من أكسيد الصوديوم ومسحوق أبيض من هيدريد الصوديوم
بإضافة الماء لكل منهم نجد أن فى حالة :-
-هيدريد الصوديوم يتكون هيدروكسيد صوديوم ويتصاعد غاز الأكسجين
NaH + H2O NaOH + H2
-أكسيد الصوديوم يتكون هيدروكسيد صوديوم فقط
Na2O + H2O NaOH
استخلاص الفلـــزات
تحضر فلزات عناصر هذه المجموعة بالتحليل الكهربي لمصهور هاليداتها فى وجود بعض المواد الصهارة التي تخفض من درجة انصهار الهاليدات
-لتحضير هذه العناصر لابد من إرجاع الإلكترون للأيون الموجب
العالم ديفى
تمكن من تحضير فلز الصوديوم و البوتاسيوم بالتحليل الكهربي عام 1807 وأمكن تحضير فلز الليثيوم والسيزيوم والروبيديوم بنفس الطريقة
علل لا تحضر فلزات الأقلاء بطريقة تحويل مركباتها إلى الأكاسيد ثم اختزال الأكاسيد بالعوامل المؤكسدة
لأنها شديدة الارتباط بالأكسجين وعوامل مختزلة قوية 0
هيدروكسيد الصوديوم
*التحضير
بالتحليل الكهربى لمحلول كلوريد الصوديوم
*الخواص
1- مركب اصلب لونه ابيض متميع 2- له تأثر كاوي على الجلد
3-يذوب فى الماء بسهولة ويكون محلول قلويا مع انبعاث طاقة حرارة بذلك يكون ذوبان طارد للحرارة
4- يتفاعل مع الاحماض ويكون ملح صوديوم للحمض وماء (تفاعل تعادل)
HCl + NaOH NaCl + H2O
H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
*استخدامات هيدروكسيد الصوديوم
1- صناعة الصابون والورق الصناعي
2- تنقية البترول من الشوائب الحمضية
3- الكشف عن الشقوق القاعدية مثل
ا - كاتيون النحاس
عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم على كبريتات النحاس يتكون راسب ازرق من هيدروكسيد النحاس يتحول إلى اللون الأسود بالتسخين
CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
ب- كاتيون الألومونيوم
عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم على كبريتات الالومينيوم يتكون راسب ابيض جيلاتينى من هيدروكسيد الألومونيوم يزول الراسب عن إضافة المزيد من هيدروكسيد الصوديوم بسبب تكون ميتا الومينات الصوديوم
Al2(SO4)3 + NaOH Al(OH)3 + Na2SO4
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O
س : كيف تميز بين هيدروكسيد الصوديوم و هيدروكسيد الآمونيوم
بإضافة كلوريد الألومونيوم حيث يتكون راسب ابيض جيلاتينى مع هيدروكسيد الصوديوم يزول بمجرد تكوين بسبب تكون الومينات الصوديوم
NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + NaCl
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O
-أما مع هيدروكسيد الآمونيوم يتكون راسب ابيض فقط
NH4OH + AlCl3 Al(OH)3 + NH4Cl
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
رد: الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:35 am
كربونات الصوديوم
*كربونات الصوديوم :-
هو الملح المتهدرت المائي و التى يعرف بصودا الغسيل وصيغتة الكيميائية Na2CO3 10H2O
*التحضير :-
1-إمرار غاز ثانى اكسيد الكربون فى محلول هيدروكسيد الصوديوم الساخن ثم يترك المحلول ليبرد تدريجيا حتى تنفصل منة بلورات من كربونات الصوديوم
NaOH + CO2 Na2CO3 +H2O
2-فى الصناعة (طريقة سولفاى )
ويتم ذلك عن طريق إمرار غاز الامونيا وثاني اكسيد الكربون فى محلول مركز من من كلوريد الصوديوم فينتج بيكربونات الصوديوم الذى يتم تسخينها لتنحل بالحرارة إلى كربونات صوديوم وماء و ثانى اكسيد الكربون
NH3 + CO2 + H2O + NaCl NaHCO3 + NH4Cl
NaHCO3 heat Na2CO3 + H2O + CO2
*خواص بيكربونات الصوديوم
1- مسحوق ابيض يذوب بسهولة فى الماء ومحلولة قاعدى التاثير على ورقة عباد الشمس
2- لاتتاثر بالتسخين فهى تنصهر دون ان تتفكك
3- تتفاعل مع الأحماض ويتصاعد غاز ثانى اكسيد الكربون
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
*الاستخدامات
1- صناعة الورق والزجاج والنسيج
2- إزالة عسر الماء
*كربونات الصوديوم :-
هو الملح المتهدرت المائي و التى يعرف بصودا الغسيل وصيغتة الكيميائية Na2CO3 10H2O
*التحضير :-
1-إمرار غاز ثانى اكسيد الكربون فى محلول هيدروكسيد الصوديوم الساخن ثم يترك المحلول ليبرد تدريجيا حتى تنفصل منة بلورات من كربونات الصوديوم
NaOH + CO2 Na2CO3 +H2O
2-فى الصناعة (طريقة سولفاى )
ويتم ذلك عن طريق إمرار غاز الامونيا وثاني اكسيد الكربون فى محلول مركز من من كلوريد الصوديوم فينتج بيكربونات الصوديوم الذى يتم تسخينها لتنحل بالحرارة إلى كربونات صوديوم وماء و ثانى اكسيد الكربون
NH3 + CO2 + H2O + NaCl NaHCO3 + NH4Cl
NaHCO3 heat Na2CO3 + H2O + CO2
*خواص بيكربونات الصوديوم
1- مسحوق ابيض يذوب بسهولة فى الماء ومحلولة قاعدى التاثير على ورقة عباد الشمس
2- لاتتاثر بالتسخين فهى تنصهر دون ان تتفكك
3- تتفاعل مع الأحماض ويتصاعد غاز ثانى اكسيد الكربون
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
*الاستخدامات
1- صناعة الورق والزجاج والنسيج
2- إزالة عسر الماء
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
رد: الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:36 am
عناصــــرالفئـــة P
عناصــر المجموعـــة الخامســـة A
الوجـود فـى الطبيعــة
النيتـروجيــن
يمثل حوالي 80% من حجم الهواء الجوى
أهم خاماتة ملح بارود شيلى (نترات الصوديوم ) NaNO3
عنصــر الفـوسفــور P
-يعتبر الفوسفور أكثر عناصر المجموعة الخامسة انتشارا فى القشرة الأرضية
-يمثل الترتيب التاسع من حيث وجود العناصر فى القشرة الأرضية
☻ أهـم خاماتــة
1 فوسفات الكالسيوم : Ca3(PO4)2
2-الأباتيت : CaF2Ca3 (PO4)2
باقي العناصر ( الزرنيخ والأنتيمون والبز موت ) 0
- توجد في الطبيعة على شكل كبريتيدات مثل :-
* كبريتيد البز موت Bi2S3
* كبريتيد الأنتيمون Sb2S3
* كبريتيد الزرنيخ As2S3
الخـواص العامـة لعناصـر المجموعـة الخامســة
الخواص الفلزيــة واللافلزيـــة
-يـغلب الطابـع اللافلـزى علـى خـواص هـذه المجموعـة حيث نجد :
1- النيتروجين والفوسفو لافلزات
2- الزرنيخ والأنتيمون أشباه فلزات
3- البز موت عنصر فلز قدرته على توصيل الكهرباء ضعيفة
-حيث تقل الصفة اللافلزية وتزداد الصفة الفلزية بزيادة العدد الذرى
Bi Sb As P N العنصر
فلز شبة فلز شبة فلز لافلز لافلز الصفة
الصفة الفلزية تزداد والصفة اللافلزية تقل فى هذا الإتجاة بزيادة العدد الذرى دورية الصفـة
عــدد الـذرات فـى جــزىء العنصــر
أ-جزيء النيتروجين : يتكون من ذرتين
ب- جزيء الفوسفور والزرنيخ والأنتيمون يتكون :وهى فى الحالة البخارية فى درجات الحرارة العالية من أربع ذرات ( P4, As4 , Sb4 )
جـ- جزيء البز موت :يتكون من ذرتين Bi2 وهو في الحالة البخارية في درجات الحرارة
العالية ويكون بلورة فلزية
علل يختلف البز موت عن باقي الفلزات
-لأن جميع الفلزات يتكون جزيئها من ذرة واحدة حتى فى الحالة البخارية
-أما البزموت فيتكون جزيئة من ذرتين فى الحالة البخارية فى درجات الحرارة العادية
اعــداد التأكســد
-يتراوح أعداد التأكسد مابين –3 ،+5
* (-3) عندما تكتسب ثلاث إلكترونات
* (+5 ) عندما تفقد خمسة إلكترونات
* صفر في الحالة الذرية والجزيئية
في المركبـات الأيـونية يــكون :-
*عدد التأكسد (-3) لأنها تكتسب ثلاث إلكترونات العنصر التوزيع الالكترونى
7N [He] 2S2 2P3
15P [Ne] 3S2 3P3
33As [Ar] 4S2 4P3
51Sb [Kr] 5S2 5P3
83Bi [Xe] 6S24F145d106P3
اعداد التأكسد فى المركبات التساهمية
يكون (-1 : -3) عندما تميل من اكتساب من 1 :3 إلكترون عن طريق المشاركة
-يكون(+1 إلى +5 ) عندما تميل إلى فقد من (5:1) إلكترون عن طريق المشاركة
*أعداد تأكسد النتروجين ( النيتروجيم لة 9 حالات تأكسد من +1 : -3)
المركب الرمز عدد التأكسد المركب الرمز عدد التأكسد
النشادر NH3 -3 اكسيد نيتروز N2O +1
الهيدرازين NH2NH2 -2 اكسيد نتريك NO (N2O2) +2
هيدروكسيل امين NH2OH -1 ثالث اكسيد نتروجين N2O3 +3
النتروجين N2 صفر ثانى اكسيد نتروجين NO2(N2O4) +4
خامس اكسيد نتروجين N2O5 +5
علل أعداد تأكسد عناصر المجموعة 5A تتراوح مابين ( -3 : + 5)
( -3 ) عندما تكتسب ثلاث إلكترونات
(+5 ) عندما تفقد خمس إلكترونات
علل أعداد تأكسد النيتروجين الموجبة تظهر فى المركبات الأكسجينية
لأن الأكسجين أكثر سالبية من النيتروجين
التآصل
هو وجود العنصر فى عدة صور
تتشابه في الخواص الكيميائية
وتختلف في الخواص الفيزيقية
-يرجع وجود العنصر فى أكثر من صورة تآصلية إلى اختلاف ترتيب العنصر الصور التآصليـــة
فوسفور شمعى ابيض – أحمر – بنفسجى
زرنيخ شمعى أصفر – رمادى - أسود
انتيمون أصفر – أسود
نيتروجين ليس لة
بيزموت ليس لة
الذرات في الهيكل البنائى للمعدن
علل وجود التآصل فى اللافلزات الصلبة
يرجع ذلك اختلاف ترتيب الذرات في الهيكل البنائى للمعدن حيث يوجد العنصر فى عدة صور تتشابه في الخواص الكيميائية وتختلف في الخواص الفيزيقية
علل البيزموت والنتروجين ليس لهم صور تاصلية
لآن البيزموت عنصر فلز والنتروجين لافلز غازى
علل الفوسفور له ثلاث صور تآصلية
يرجع ذلك لاختلاف عدد الذرات وترتيبها فى الشكل البلوري للمعدن
ملاحظات
-يزداد نصف قطر الذرة ودرجة الغليان والكثافة بزيادة العدد الذرى والكتلة الذرية
-يقل جهد التأين بزيادة العدد الذرى بزيادة الكتلة الذرية
التفاعــل مــع الأكسجيــن
تكون جميع عناصر المجموعة الخامسة ( أ ) اكاسيد مع النيتروجين بعضها حمضي مثل N2O5 وبعضها قاعدي مثل Bi2O5 وبعضها متردد مثل Sb2O3
-تزداد الصفة القاعدية للأكاسيد بزيادة العدد الذرى وتقل الصفة الحامضية لها بزيادة العدد الذرى
علل خامس اكسيد النيتروجين أكسيد حمضي ولكن ثالث أكسيد الأنتيمون أكسيد متردد
لأن الصفة الحمضية لعناصر المجموعة الخامسة A يقل بزيادة العدد الذرى
- خامس اكسيد النيتروجين أكسيد حامضى لأنة يتفاعل مع القلويات ويكون ملح ماء ويذوب في
الماء ويكون حمض
-ثالث أكسيد الأنتيمون متردد لأنة يتفاعل مع القلويات كحمض ومع الأحماض كقاعدة
علل اكسيد البيزموت اكسيد قاعدى
لأنة يتفاعل مع الأحماض ويكون ملح ماء ويذوب في الماء ويكون قلوى
التفاعــل مــع الهيدروجيــن
تكون عناصر معظم هذه المجموعة هيدرات مع الهيدروجين مثل :-
-النشادر NH3 ، الفوسفين PH3 ، الآرزين As H3
-عدد تأكسد (العنصر ) فى هذه المركبات ( -3)
خــواص الهيدريــدات
1- تقل الصفة القطبية فيها بزيادة العدد الذرى
2- تقل قابلية ذوبان الهيدريدات فى الماء بزيادة العدد الذرى
3- يقل ثبات الهيدريدات فيسهل تحللها بالحرارة بزيادة العدد الذرى
4- تكون روابط تناسقية بسبب وجود زوج حر من الإلكترونات فى غلاف تكافؤ الذرة المركزية حيث تمنحة لذرات أخرى
أ- تكويـن أيـون الأمـونيـوم
H H
H-N + H + H-N H
H H
ب - تكويـن أيون الفـوسفينيـوم
H H
H-P + H + H-P H
H H
علل يقل ذوبان هيدرات المجموعة الخامسة A بزيادة العدد الذرى
لأن الصفة القطبية لهيدرات عناصر المجموعة الخامسة A تقل بزيادة العدد الذرى وبذلك تقل
قابليتها للذوبان فى الماء بزيادة العدد الذرى
عناصــر المجموعـــة الخامســـة A
الوجـود فـى الطبيعــة
النيتـروجيــن
يمثل حوالي 80% من حجم الهواء الجوى
أهم خاماتة ملح بارود شيلى (نترات الصوديوم ) NaNO3
عنصــر الفـوسفــور P
-يعتبر الفوسفور أكثر عناصر المجموعة الخامسة انتشارا فى القشرة الأرضية
-يمثل الترتيب التاسع من حيث وجود العناصر فى القشرة الأرضية
☻ أهـم خاماتــة
1 فوسفات الكالسيوم : Ca3(PO4)2
2-الأباتيت : CaF2Ca3 (PO4)2
باقي العناصر ( الزرنيخ والأنتيمون والبز موت ) 0
- توجد في الطبيعة على شكل كبريتيدات مثل :-
* كبريتيد البز موت Bi2S3
* كبريتيد الأنتيمون Sb2S3
* كبريتيد الزرنيخ As2S3
الخـواص العامـة لعناصـر المجموعـة الخامســة
الخواص الفلزيــة واللافلزيـــة
-يـغلب الطابـع اللافلـزى علـى خـواص هـذه المجموعـة حيث نجد :
1- النيتروجين والفوسفو لافلزات
2- الزرنيخ والأنتيمون أشباه فلزات
3- البز موت عنصر فلز قدرته على توصيل الكهرباء ضعيفة
-حيث تقل الصفة اللافلزية وتزداد الصفة الفلزية بزيادة العدد الذرى
Bi Sb As P N العنصر
فلز شبة فلز شبة فلز لافلز لافلز الصفة
الصفة الفلزية تزداد والصفة اللافلزية تقل فى هذا الإتجاة بزيادة العدد الذرى دورية الصفـة
عــدد الـذرات فـى جــزىء العنصــر
أ-جزيء النيتروجين : يتكون من ذرتين
ب- جزيء الفوسفور والزرنيخ والأنتيمون يتكون :وهى فى الحالة البخارية فى درجات الحرارة العالية من أربع ذرات ( P4, As4 , Sb4 )
جـ- جزيء البز موت :يتكون من ذرتين Bi2 وهو في الحالة البخارية في درجات الحرارة
العالية ويكون بلورة فلزية
علل يختلف البز موت عن باقي الفلزات
-لأن جميع الفلزات يتكون جزيئها من ذرة واحدة حتى فى الحالة البخارية
-أما البزموت فيتكون جزيئة من ذرتين فى الحالة البخارية فى درجات الحرارة العادية
اعــداد التأكســد
-يتراوح أعداد التأكسد مابين –3 ،+5
* (-3) عندما تكتسب ثلاث إلكترونات
* (+5 ) عندما تفقد خمسة إلكترونات
* صفر في الحالة الذرية والجزيئية
في المركبـات الأيـونية يــكون :-
*عدد التأكسد (-3) لأنها تكتسب ثلاث إلكترونات العنصر التوزيع الالكترونى
7N [He] 2S2 2P3
15P [Ne] 3S2 3P3
33As [Ar] 4S2 4P3
51Sb [Kr] 5S2 5P3
83Bi [Xe] 6S24F145d106P3
اعداد التأكسد فى المركبات التساهمية
يكون (-1 : -3) عندما تميل من اكتساب من 1 :3 إلكترون عن طريق المشاركة
-يكون(+1 إلى +5 ) عندما تميل إلى فقد من (5:1) إلكترون عن طريق المشاركة
*أعداد تأكسد النتروجين ( النيتروجيم لة 9 حالات تأكسد من +1 : -3)
المركب الرمز عدد التأكسد المركب الرمز عدد التأكسد
النشادر NH3 -3 اكسيد نيتروز N2O +1
الهيدرازين NH2NH2 -2 اكسيد نتريك NO (N2O2) +2
هيدروكسيل امين NH2OH -1 ثالث اكسيد نتروجين N2O3 +3
النتروجين N2 صفر ثانى اكسيد نتروجين NO2(N2O4) +4
خامس اكسيد نتروجين N2O5 +5
علل أعداد تأكسد عناصر المجموعة 5A تتراوح مابين ( -3 : + 5)
( -3 ) عندما تكتسب ثلاث إلكترونات
(+5 ) عندما تفقد خمس إلكترونات
علل أعداد تأكسد النيتروجين الموجبة تظهر فى المركبات الأكسجينية
لأن الأكسجين أكثر سالبية من النيتروجين
التآصل
هو وجود العنصر فى عدة صور
تتشابه في الخواص الكيميائية
وتختلف في الخواص الفيزيقية
-يرجع وجود العنصر فى أكثر من صورة تآصلية إلى اختلاف ترتيب العنصر الصور التآصليـــة
فوسفور شمعى ابيض – أحمر – بنفسجى
زرنيخ شمعى أصفر – رمادى - أسود
انتيمون أصفر – أسود
نيتروجين ليس لة
بيزموت ليس لة
الذرات في الهيكل البنائى للمعدن
علل وجود التآصل فى اللافلزات الصلبة
يرجع ذلك اختلاف ترتيب الذرات في الهيكل البنائى للمعدن حيث يوجد العنصر فى عدة صور تتشابه في الخواص الكيميائية وتختلف في الخواص الفيزيقية
علل البيزموت والنتروجين ليس لهم صور تاصلية
لآن البيزموت عنصر فلز والنتروجين لافلز غازى
علل الفوسفور له ثلاث صور تآصلية
يرجع ذلك لاختلاف عدد الذرات وترتيبها فى الشكل البلوري للمعدن
ملاحظات
-يزداد نصف قطر الذرة ودرجة الغليان والكثافة بزيادة العدد الذرى والكتلة الذرية
-يقل جهد التأين بزيادة العدد الذرى بزيادة الكتلة الذرية
التفاعــل مــع الأكسجيــن
تكون جميع عناصر المجموعة الخامسة ( أ ) اكاسيد مع النيتروجين بعضها حمضي مثل N2O5 وبعضها قاعدي مثل Bi2O5 وبعضها متردد مثل Sb2O3
-تزداد الصفة القاعدية للأكاسيد بزيادة العدد الذرى وتقل الصفة الحامضية لها بزيادة العدد الذرى
علل خامس اكسيد النيتروجين أكسيد حمضي ولكن ثالث أكسيد الأنتيمون أكسيد متردد
لأن الصفة الحمضية لعناصر المجموعة الخامسة A يقل بزيادة العدد الذرى
- خامس اكسيد النيتروجين أكسيد حامضى لأنة يتفاعل مع القلويات ويكون ملح ماء ويذوب في
الماء ويكون حمض
-ثالث أكسيد الأنتيمون متردد لأنة يتفاعل مع القلويات كحمض ومع الأحماض كقاعدة
علل اكسيد البيزموت اكسيد قاعدى
لأنة يتفاعل مع الأحماض ويكون ملح ماء ويذوب في الماء ويكون قلوى
التفاعــل مــع الهيدروجيــن
تكون عناصر معظم هذه المجموعة هيدرات مع الهيدروجين مثل :-
-النشادر NH3 ، الفوسفين PH3 ، الآرزين As H3
-عدد تأكسد (العنصر ) فى هذه المركبات ( -3)
خــواص الهيدريــدات
1- تقل الصفة القطبية فيها بزيادة العدد الذرى
2- تقل قابلية ذوبان الهيدريدات فى الماء بزيادة العدد الذرى
3- يقل ثبات الهيدريدات فيسهل تحللها بالحرارة بزيادة العدد الذرى
4- تكون روابط تناسقية بسبب وجود زوج حر من الإلكترونات فى غلاف تكافؤ الذرة المركزية حيث تمنحة لذرات أخرى
أ- تكويـن أيـون الأمـونيـوم
H H
H-N + H + H-N H
H H
ب - تكويـن أيون الفـوسفينيـوم
H H
H-P + H + H-P H
H H
علل يقل ذوبان هيدرات المجموعة الخامسة A بزيادة العدد الذرى
لأن الصفة القطبية لهيدرات عناصر المجموعة الخامسة A تقل بزيادة العدد الذرى وبذلك تقل
قابليتها للذوبان فى الماء بزيادة العدد الذرى
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
رد: الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:37 am
علل النشادر أقوى قاعدية من الفوسفين
لأن حجم ذرة النيتروجين فى النشادر أصغر من حجم ذرة الفوسفور فى الفوسفينيوم بذلك تكون قدرة النشادر على تقبل البروتون أكبر من الفوسفين
علل أيون الأمونيوم أكثر قاعدية من أيون الفوسفينوم
لأن الخاصية القاعدية لهذه الأيونات تقل بزيادة العدد الذرى وأن العدد الذرى للفوسفور أكبر من العدد الذرى للنيتروجين
غــاز النيتروجيــن
خــواص النيتـروجيــن
1-مـع الأكسجيــن
-يتفاعل النيتروجين مع الأكسجين بواسطة القوس الكهربي عند 3000 درجة يتكون أكسيد
النيتريك الذي يتحول إلى ثاني أكسيد النيتروجين نتيجة تفاعلة مع أكسجين الهواء الجوى
N2 + O2 قوس كهربى / 3000درجة م 2NO
2NO + O2 2NO2
2-مــع الفلــزات
-يتفاعل النيتروجين مع الفلزات مثل الماغنسيوم ويتكون نيتريد الماغنسيوم
3Mg + N2 حرارةM g3N2
-يتفاعل نيتريد الماغنسيوم مع الماء ويتكون هيدروكسيد الماغنسيوم ويتصاعد غاز النشادر
Mg3N2 + H2O Mg( OH)2 + NH3
س: باستخدام نترات الصوديوم وكلوريد الامونيوم كيف نحصل على النتروجين
3-مــع الهيـدروجيــن
يتفاعل النيتروجين مع النشادر فى وجود قوس كهربي ويتكون النشادر
N2+3H2 شرر كهربى 2NH3
4- مــع كربيــد الكالسيــوم
يتفاعل النيتروجين مع كربيد الكالسيوم فى وجود قوس كهربي ويتكون
سيناميد الكالسيوم
CaC2 + N2 شرر كهربي CaCN2 + C
- يذوب سيناميد الكالسيوم فى الماء ويتكون كربونات كالسيوم وينطلق غاز
النشادر
CaCN2 + 3H2O CaCO3 + NH3
علل يستخدم سيناميد الكالسيوم كسماد
لأنة يذوب فى ماء الري مكونا كربونات كالسيوم وينطلق غاز النشادر التي
يستخدم كسماد
CaCN2 + 3H2O CaCO3 + NH3
علل تتم معظم تفاعلات النيتروجين فى وجود درجة حرارة عالية وقوس كهربي
لأن جزيء النيتروجين يتكون من ذرتين نيتروجين مرتبطتين معا بثلاث روابط تساهمية بذلك يحتاج إلى كمية عالية جدا من الطاقة لكسر هذه الروابط
غــاز النشــادر
تحضيـر النشـادر فـى المعمـل
-يحضر بتسخين كلوريد الأمو نيوم مع الجير المطفى(هيدروكسيد الكالسيوم )
-يجمع غاز النشادر بإزاحة الهواء لأسفل
-يجفف غاز النشادر بعد تحضيره بإمارة على جير حي
معادلـة التحضيــر
2NH4Cl + Ca(OH )2 2NH3 + H2O + CaCl2
علل يمرر غاز النشادر بعد تحضير على جير حي
لتجفيفه
علل لا يجفف غاز النشادر بإمرارة على حمض كبرتيك مركز
لأن غاز النشادر يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز ويكون كبريتات الأمونيوم
2NH3 + H2SO4 conc (NH4)2SO4
علل لا يجمع غاز النشادر بإزاحة الماء لآسفل
لأنة يتفاعل مع الماء ويتكون هيدروكسيد الأمونيوم
NH3 + H2O NH4OH
تحضيـر النشـادر فـى الصناعـة (طريقة هابر وبوش )
معادلــة التحضيــر
إمرار خليط من غاز الهيدروجين والنيتروجين على عامل حفاز في وجود ضغط عالي وحرارة عالية
N2 + 3H2 500C / 200atm 2NH3
الخـواص الفيزيقية للنشـادر
1- غاز عديم اللون والطعم له رائحة نفاذة مهيجة لأغشية الأنف
2- كثافته أخف من الهواء بذلك يجمع بإزاحة الهواء لأسفل
3- يمكن إسالته بالضغط والتبريد
4- ثابت فى درجات الحرارة العادية بذلك لا يشتعل ولا يساعد على الاشتعال
5- شرة الذوبان فى الماء ومحلوله يزرق لون ورقة عباد الشمس
اثبت أن النشـادر شـرة الذوبـان فـى الماء
1- كون الجهاز كما بالشكل
2 -ضع في الدورق السفلي محلول صبغة عباد
الشمس الحمراء وفى الدورق العلوي غاز النشادر
3-أنفخ في الأنبوبة الملتوية
*الكشف عن النشادر : يكون سحب بيضاء مع كلوريد الهيدروجين
NH3+HCl NH4Cl
المـلاحظــة
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق
الإستنتــاج
عند اندفاع صبغة عباد الشمس فى الدورق العلوي يذوب غاز النشادر فى الماء ويتكون محلول هيدروكسيد الأمونيوم
NH3 + H2O NH4 OH
انهيدريـد القاعــدة
المادة التي عند ذوبانها فى الماء تعطى قاعدة قلوية مثل النشادر
NH3 + H2O NH4 OH
علل يعتبر النشادر انهيدريد قاعدة
لأنة عند ذوبانه في الماء يعطى قاعدة قلوية
NH3 + H2O NH4 OH
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي الذى يحتوى على غاز النشادر ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي لآن النشادر الموجود فى الدورق العلوى شرة الذوبان فى الماء فيمتص المحلول من الدورق السفلى إلى العلوى ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق لأنة عند ذوبان النشادر في الماء يعطى قاعدة قلوية
NH3 + H2O NH4 OH
علل لا يستخدم كلوريد الكالسيوم اللامائى فى تخفيف النشادر
لأنة يتفاعل مع النشادر ويتكون كلوريد كالسيوم نشادري
علل يستخدم ضغط جوى 200 ض ج ودرجة حرارة 500 درجة مئوية عند تحضير النشادر
حتى لا ينحل النشادر
N2 + 3H2 500C0 /200 atm 2NH3
علل ارتفاع درجة غليان النشادر نسبيا عن الأرزين والفوسفين
لتجمع جزيئات النشادر مع بعضها بروابط هيدروجينية ناتجة من قطبية الرابطة N-H الأقوى من الرابطة P-H لزيادة سالبيه النتروجين عن الفوسفور
الامونيا وصناعة الأسمدة
اهمية النيتروجين
من المعروف ان عنصر النيتروجين يدخل فى
أ-تحضير غاز الامونيا فى الصناعة
ب- تكوين البروتين التى يعتبر من اهم مصادر التغذية فى النبات
كما يوجد النيتروجين ضمن المركبات العضوية والغير عضوية المكونة للتربة
-مع مرور الزمن تقل كمية النيتروجين فى التربة بذلك يجب تعويضها باضافة الاسمدة النيتروجينية (الازوتية )أو الأسمدة الطبيعية (روث البهائم )
على الرغم من ان النيتروجين يمثل 4/5 حجم الهواء الجوى إلا ان النبات لايستطيع ان يستفيد منة بشكل غازى ومن هنا جاءت فكرة امداد التربة بعنصر النيتروجين على هيئة املاح الامونيا واليوريا التى تذوب فى مياة الرى وتمتصها النباتات
-تعتبر النشادر المادة الأولية التى تصنع منها معظمم الأسمدة الأزوتية النيتروجينية
علل : يجب امداد التربة بعنصر النيتروجين على هيئة املاح الامونيا واليوريا التى تذوب فى مياة الرى وتمتصها النباتات
لان النبات لايستطيع ان يستفيد من النيتروجين الموجود فى الهواء الجوى
تحضير أملاح الامونيا الهامة
1-تحضير أسمدة نيتروجينية غير عضوية عن طريق تفاعل بين الامونيا والحمض المناسب
لإنتاج أملاح الامونيا التى تستخدم كأسمدة غير عضوية مثل نترات الأمونيوم
NH3+ HNO3 NH4 NO3
تحضير كبريتات الأمونيوم (سلفات النشادر )
أ- تفاعل حمض الكبرتيك مع النشادر
NH3+ H2SO4 (NH4 )2SO4
ب- احلال مزدوج بين كربونات الآمونيوم وكبريتات الكالسيوم
(NH4 )2CO3 + CaSO4 (NH4 )2SO4 + Ca CO3
تحضير كربونات الآمونيوم
امرار غاز ثانى اكسيد الكربون فى محلول للامونيا تحت ضغط مرتفع
NH4OH + CO2 ( NH4)2CO3 + H2O
تحضير سماد نيتروجينى فوسفاتى مثل فوسفات الآمونيوم
حيث يتم تحضير حمض الارثوفوسفوريك اولا الذى يتفاعل مع النشادر لتكوين فوسفات الأمونيوم
Ca3(PO4)2+3H2SO4 3CaSO4 +2H3PO4
H3PO4+ 3NH3 ( NH4)3PO4
ملاحظات
1- نترات الآمونيوم تحتوى على نيتروجين بنسبة 35 % (هى نسبة عالية )وسريعة الذوبان فى الماء والزيادة منها تعمل على زيادة حمضية التربة
2- تعمل كبريتات الآمونيوم على زيادة حامضية التربة لذلك يجب معادلة التربة بصفة مستمرة بهذا النوع من الأسمدة
3- سماد فوسفات الآمونيوم سريع التاثير فى التربة ويمدها بعنصرين اساسيين هم النيتروجين والفوسفور
4- يحتوى سماد اليوريا على نسبة عالية من النيتروجين تصل إلى 46 % وهو انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة لان درجة الحرارة المرتفعة تساعد على سرعة تفككة إلى امونيا وثانى اكسيد الكربون
5- سماد المستقبل النيتروجينى هو سائل الامونيا اللامائية حيث يمكن اضافتة فى التربة على عمق حوالى 12 سم وتصل نسبة النيتروجين فية حوالى (82% ) وهى نسبة مرتفعة جدا
علل سماد اليوريا يعتبر انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة
لانة يحتوى على نسبة عالية من النيتروجين تصل إلى 46 % وهو انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة لان درجة الحرارة المرتفعة تساعد على سرعة تفككة إلى امونيا وثانى اكسيد الكربون
علل يجب معادلة التربة التى تعالج بكبريتات الامونيا
لانها تعمل على زيادة حامضية التربة
حمض النيتــريــك
التحضيــر داخــل المعمــل
يتم تحضير حمض النتريك
بتسخين حمض الكبريتيك المركز الساخن مع نترات البوتاسيوم في معوجة بشرط لاتزيد درجة الحرارة
عن 100 درجة مئوية
-يستقبل حمض النتريك في قابلة موضوعة في حوض بة ماء بارد
2KNO3 + 2H2SO4 conc / heat 2HNO3 + 2K2SO4
الخـواص الفيزيقيـة لحمض النتريك
1-الحمض النقي سائل شفاف عديم اللون وأضفر اللون إذا كان تجاريا
2-له تأثير حمضي على ورقة عباد الشمس
3- الحمض النقي يغلى عند 86 درجة مئوية
4-كثافته أكبر من كثافة الماء
5-له تأثير كاوي على الفلين والجلد والمطاط
علل لا يستخدم سدادة من الفلين عند تحضير حمض النتريك
لأن الحمض له تأثير كاوي على الجلد
علل عند تحضير حمض النتريك يراعى ألا تزيد درجة الحرارة عن 100 درجة مئوية
حتى لا ينحل الحمض إلى مكوناته الأولية
HNO3 NO2 + H2O + O2
علل يستخدم معوجة زجاجية بدلا من الدورق عند تحضير حمض النتريك
لأن بخار الحمض الناتج يؤثر فى السدادة المطاطية أو الفلين للدروق ويسبب تآكلها
لأن حجم ذرة النيتروجين فى النشادر أصغر من حجم ذرة الفوسفور فى الفوسفينيوم بذلك تكون قدرة النشادر على تقبل البروتون أكبر من الفوسفين
علل أيون الأمونيوم أكثر قاعدية من أيون الفوسفينوم
لأن الخاصية القاعدية لهذه الأيونات تقل بزيادة العدد الذرى وأن العدد الذرى للفوسفور أكبر من العدد الذرى للنيتروجين
غــاز النيتروجيــن
خــواص النيتـروجيــن
1-مـع الأكسجيــن
-يتفاعل النيتروجين مع الأكسجين بواسطة القوس الكهربي عند 3000 درجة يتكون أكسيد
النيتريك الذي يتحول إلى ثاني أكسيد النيتروجين نتيجة تفاعلة مع أكسجين الهواء الجوى
N2 + O2 قوس كهربى / 3000درجة م 2NO
2NO + O2 2NO2
2-مــع الفلــزات
-يتفاعل النيتروجين مع الفلزات مثل الماغنسيوم ويتكون نيتريد الماغنسيوم
3Mg + N2 حرارةM g3N2
-يتفاعل نيتريد الماغنسيوم مع الماء ويتكون هيدروكسيد الماغنسيوم ويتصاعد غاز النشادر
Mg3N2 + H2O Mg( OH)2 + NH3
س: باستخدام نترات الصوديوم وكلوريد الامونيوم كيف نحصل على النتروجين
3-مــع الهيـدروجيــن
يتفاعل النيتروجين مع النشادر فى وجود قوس كهربي ويتكون النشادر
N2+3H2 شرر كهربى 2NH3
4- مــع كربيــد الكالسيــوم
يتفاعل النيتروجين مع كربيد الكالسيوم فى وجود قوس كهربي ويتكون
سيناميد الكالسيوم
CaC2 + N2 شرر كهربي CaCN2 + C
- يذوب سيناميد الكالسيوم فى الماء ويتكون كربونات كالسيوم وينطلق غاز
النشادر
CaCN2 + 3H2O CaCO3 + NH3
علل يستخدم سيناميد الكالسيوم كسماد
لأنة يذوب فى ماء الري مكونا كربونات كالسيوم وينطلق غاز النشادر التي
يستخدم كسماد
CaCN2 + 3H2O CaCO3 + NH3
علل تتم معظم تفاعلات النيتروجين فى وجود درجة حرارة عالية وقوس كهربي
لأن جزيء النيتروجين يتكون من ذرتين نيتروجين مرتبطتين معا بثلاث روابط تساهمية بذلك يحتاج إلى كمية عالية جدا من الطاقة لكسر هذه الروابط
غــاز النشــادر
تحضيـر النشـادر فـى المعمـل
-يحضر بتسخين كلوريد الأمو نيوم مع الجير المطفى(هيدروكسيد الكالسيوم )
-يجمع غاز النشادر بإزاحة الهواء لأسفل
-يجفف غاز النشادر بعد تحضيره بإمارة على جير حي
معادلـة التحضيــر
2NH4Cl + Ca(OH )2 2NH3 + H2O + CaCl2
علل يمرر غاز النشادر بعد تحضير على جير حي
لتجفيفه
علل لا يجفف غاز النشادر بإمرارة على حمض كبرتيك مركز
لأن غاز النشادر يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز ويكون كبريتات الأمونيوم
2NH3 + H2SO4 conc (NH4)2SO4
علل لا يجمع غاز النشادر بإزاحة الماء لآسفل
لأنة يتفاعل مع الماء ويتكون هيدروكسيد الأمونيوم
NH3 + H2O NH4OH
تحضيـر النشـادر فـى الصناعـة (طريقة هابر وبوش )
معادلــة التحضيــر
إمرار خليط من غاز الهيدروجين والنيتروجين على عامل حفاز في وجود ضغط عالي وحرارة عالية
N2 + 3H2 500C / 200atm 2NH3
الخـواص الفيزيقية للنشـادر
1- غاز عديم اللون والطعم له رائحة نفاذة مهيجة لأغشية الأنف
2- كثافته أخف من الهواء بذلك يجمع بإزاحة الهواء لأسفل
3- يمكن إسالته بالضغط والتبريد
4- ثابت فى درجات الحرارة العادية بذلك لا يشتعل ولا يساعد على الاشتعال
5- شرة الذوبان فى الماء ومحلوله يزرق لون ورقة عباد الشمس
اثبت أن النشـادر شـرة الذوبـان فـى الماء
1- كون الجهاز كما بالشكل
2 -ضع في الدورق السفلي محلول صبغة عباد
الشمس الحمراء وفى الدورق العلوي غاز النشادر
3-أنفخ في الأنبوبة الملتوية
*الكشف عن النشادر : يكون سحب بيضاء مع كلوريد الهيدروجين
NH3+HCl NH4Cl
المـلاحظــة
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق
الإستنتــاج
عند اندفاع صبغة عباد الشمس فى الدورق العلوي يذوب غاز النشادر فى الماء ويتكون محلول هيدروكسيد الأمونيوم
NH3 + H2O NH4 OH
انهيدريـد القاعــدة
المادة التي عند ذوبانها فى الماء تعطى قاعدة قلوية مثل النشادر
NH3 + H2O NH4 OH
علل يعتبر النشادر انهيدريد قاعدة
لأنة عند ذوبانه في الماء يعطى قاعدة قلوية
NH3 + H2O NH4 OH
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي الذى يحتوى على غاز النشادر ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق
اندفاع محلول صبغة عباد الشمس من الدورق السفلي إلى الدورق العلوي لآن النشادر الموجود فى الدورق العلوى شرة الذوبان فى الماء فيمتص المحلول من الدورق السفلى إلى العلوى ويتحول لون صبغة عباد الشمس من اللون الأحمر إلى اللون الأزرق لأنة عند ذوبان النشادر في الماء يعطى قاعدة قلوية
NH3 + H2O NH4 OH
علل لا يستخدم كلوريد الكالسيوم اللامائى فى تخفيف النشادر
لأنة يتفاعل مع النشادر ويتكون كلوريد كالسيوم نشادري
علل يستخدم ضغط جوى 200 ض ج ودرجة حرارة 500 درجة مئوية عند تحضير النشادر
حتى لا ينحل النشادر
N2 + 3H2 500C0 /200 atm 2NH3
علل ارتفاع درجة غليان النشادر نسبيا عن الأرزين والفوسفين
لتجمع جزيئات النشادر مع بعضها بروابط هيدروجينية ناتجة من قطبية الرابطة N-H الأقوى من الرابطة P-H لزيادة سالبيه النتروجين عن الفوسفور
الامونيا وصناعة الأسمدة
اهمية النيتروجين
من المعروف ان عنصر النيتروجين يدخل فى
أ-تحضير غاز الامونيا فى الصناعة
ب- تكوين البروتين التى يعتبر من اهم مصادر التغذية فى النبات
كما يوجد النيتروجين ضمن المركبات العضوية والغير عضوية المكونة للتربة
-مع مرور الزمن تقل كمية النيتروجين فى التربة بذلك يجب تعويضها باضافة الاسمدة النيتروجينية (الازوتية )أو الأسمدة الطبيعية (روث البهائم )
على الرغم من ان النيتروجين يمثل 4/5 حجم الهواء الجوى إلا ان النبات لايستطيع ان يستفيد منة بشكل غازى ومن هنا جاءت فكرة امداد التربة بعنصر النيتروجين على هيئة املاح الامونيا واليوريا التى تذوب فى مياة الرى وتمتصها النباتات
-تعتبر النشادر المادة الأولية التى تصنع منها معظمم الأسمدة الأزوتية النيتروجينية
علل : يجب امداد التربة بعنصر النيتروجين على هيئة املاح الامونيا واليوريا التى تذوب فى مياة الرى وتمتصها النباتات
لان النبات لايستطيع ان يستفيد من النيتروجين الموجود فى الهواء الجوى
تحضير أملاح الامونيا الهامة
1-تحضير أسمدة نيتروجينية غير عضوية عن طريق تفاعل بين الامونيا والحمض المناسب
لإنتاج أملاح الامونيا التى تستخدم كأسمدة غير عضوية مثل نترات الأمونيوم
NH3+ HNO3 NH4 NO3
تحضير كبريتات الأمونيوم (سلفات النشادر )
أ- تفاعل حمض الكبرتيك مع النشادر
NH3+ H2SO4 (NH4 )2SO4
ب- احلال مزدوج بين كربونات الآمونيوم وكبريتات الكالسيوم
(NH4 )2CO3 + CaSO4 (NH4 )2SO4 + Ca CO3
تحضير كربونات الآمونيوم
امرار غاز ثانى اكسيد الكربون فى محلول للامونيا تحت ضغط مرتفع
NH4OH + CO2 ( NH4)2CO3 + H2O
تحضير سماد نيتروجينى فوسفاتى مثل فوسفات الآمونيوم
حيث يتم تحضير حمض الارثوفوسفوريك اولا الذى يتفاعل مع النشادر لتكوين فوسفات الأمونيوم
Ca3(PO4)2+3H2SO4 3CaSO4 +2H3PO4
H3PO4+ 3NH3 ( NH4)3PO4
ملاحظات
1- نترات الآمونيوم تحتوى على نيتروجين بنسبة 35 % (هى نسبة عالية )وسريعة الذوبان فى الماء والزيادة منها تعمل على زيادة حمضية التربة
2- تعمل كبريتات الآمونيوم على زيادة حامضية التربة لذلك يجب معادلة التربة بصفة مستمرة بهذا النوع من الأسمدة
3- سماد فوسفات الآمونيوم سريع التاثير فى التربة ويمدها بعنصرين اساسيين هم النيتروجين والفوسفور
4- يحتوى سماد اليوريا على نسبة عالية من النيتروجين تصل إلى 46 % وهو انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة لان درجة الحرارة المرتفعة تساعد على سرعة تفككة إلى امونيا وثانى اكسيد الكربون
5- سماد المستقبل النيتروجينى هو سائل الامونيا اللامائية حيث يمكن اضافتة فى التربة على عمق حوالى 12 سم وتصل نسبة النيتروجين فية حوالى (82% ) وهى نسبة مرتفعة جدا
علل سماد اليوريا يعتبر انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة
لانة يحتوى على نسبة عالية من النيتروجين تصل إلى 46 % وهو انسب الأسمدة التى تستخدم فى المناطق الحارة لان درجة الحرارة المرتفعة تساعد على سرعة تفككة إلى امونيا وثانى اكسيد الكربون
علل يجب معادلة التربة التى تعالج بكبريتات الامونيا
لانها تعمل على زيادة حامضية التربة
حمض النيتــريــك
التحضيــر داخــل المعمــل
يتم تحضير حمض النتريك
بتسخين حمض الكبريتيك المركز الساخن مع نترات البوتاسيوم في معوجة بشرط لاتزيد درجة الحرارة
عن 100 درجة مئوية
-يستقبل حمض النتريك في قابلة موضوعة في حوض بة ماء بارد
2KNO3 + 2H2SO4 conc / heat 2HNO3 + 2K2SO4
الخـواص الفيزيقيـة لحمض النتريك
1-الحمض النقي سائل شفاف عديم اللون وأضفر اللون إذا كان تجاريا
2-له تأثير حمضي على ورقة عباد الشمس
3- الحمض النقي يغلى عند 86 درجة مئوية
4-كثافته أكبر من كثافة الماء
5-له تأثير كاوي على الفلين والجلد والمطاط
علل لا يستخدم سدادة من الفلين عند تحضير حمض النتريك
لأن الحمض له تأثير كاوي على الجلد
علل عند تحضير حمض النتريك يراعى ألا تزيد درجة الحرارة عن 100 درجة مئوية
حتى لا ينحل الحمض إلى مكوناته الأولية
HNO3 NO2 + H2O + O2
علل يستخدم معوجة زجاجية بدلا من الدورق عند تحضير حمض النتريك
لأن بخار الحمض الناتج يؤثر فى السدادة المطاطية أو الفلين للدروق ويسبب تآكلها
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
رد: الباب الرابع
من طرف Admin السبت نوفمبر 05, 2011 11:38 am
الخـواص الكيميائيــة لحمض النتريك
أثــر الحــرارة علــى الحمض
ينحل بالحرارة إلى أكسجين وماء وثاني أكسيد النيتروجين
HNO3 conc/ heat NO2 + H2O + O2
أثر الحمض علـى الفلــزات
أولا الفلزات التي تسبق الهيدروجين فى متسلسلة النشاط الكيميائي
يحل الفلز محل هيدروجين الحمض ويتكون نترات الفلز وينتج هيدروجين ذرى يختزل الحمض إلى نواتج هيدروجينية مختلفة طبقا للعوامل السابقة يتأكسد الهيدروجين إلى ماء
مــع الحديـــد
2Fe + 8HNO3 dil /heat 2Fe(NO3)3 + 4H2O + 2NO
ثانيــا الفلــزات التــى تلي الهيدروجيــن
تتفاعل مع الحمض على أساس أن الحمض عامل مؤكسد قوى حيث يتم أكسدة الفلز ثم يتفاعل الحمض مع أكسيد الفلز
مــع النحــــاس
3Cu + 8HNO3 dil 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu +4HNO3 conc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
بـعض الفلـزات مثل الحديـد والكــروم والألـومينــوم
لا تتأثر بالحمض المركز ويرجع ذلك لظاهرة الخمول الكيميائي
ظاهــرة الخمــول الكيميائي
تكوين طبقة من أكسيد الفلز الغير مسامية عند إضافة الحمض المركز علية تمنع الحمض من التفاعل
علل يمكن حفظ حمض النتريك في أواني من الألومونيوم
لأن الحمض يتفاعل مع الألومونيوم ويكون طبقة غير مسامية من أكسيد الالومينيوم تمنع وصول الحمض إلى سطح الفلز ويتوقف التفاعل
علل يمكن استخدام خراطة النحاس فى التمييز بين حمض النتريك المخفف والمركز
لأنة فى حالة حمض النتريك المخفف يتصاعد غاز اول اكسيد النتروجين والمركز يتصاعد غاز ثانى اكسيد النتروجين
3Cu + 8HNO3 dil 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu +4HNO3 conc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
س كيف تميز بين حمض النتريك المخفف والمركز بواسطة خراطة نحاس
فى حالة الحمض المخفف يتصاعد اكسيد النتريك عديم اللون ونترات حديديك
2Fe + 8HNO3 dil /heat 2Fe(NO3)3 + 4H2O + 2NO
فى حالة الحمض المركز لايحدث تفاعل لان الحمض المركز يسبب خمول للحديد
الكشف عن ايون النترات
تجربة الحلقة السمراء
محلول الملح + محلول مركز من كبريتات الحديد + 2ثم قطرات من حمض الكبريتيك المركز على جدار الأنبوبة الداخلى
تظهر حلقة بنية أو سمراء عند سطح الانفصال تذوب سريع بالرج أو التسخين
-NaNO3 + FeSO4 + H2SO4 conc Fe2( SO4 )3+Na2SO4+H2O + NO
-FeSO4 + NO + 5H2O FeSO4 NO
نيتروزيل كبريتات الحديد +2
*كيف تميز بين ملح نتريت وملح نترات
محلول الملح + محلول برمنجانات البوتاسيوم المحمضة
-اذا زال اللون يكون الملح نتريت
-اذا لم يزول يكون الملح نترات
KMnO4 +H2SO4 + KNO2 K2SO4 +Mn SO4 + KNO3 +H2O
الأهميـة الاقتصادية لعناصــر المجموعـة الخامسـة
*النيتروجين
يدخل في صناعة النشادر وحمض النتريك والأسمدة النيتروجينية
*الفوسفور
- يدخل في صناعة الثقاب ومبيد الفئران وكثير من الأغراض الحربية والأسمدة الفوسفاتية
- يستخدم الفوسفور فى صناعة القنابل الحارقة والألعاب النارية
-يدخل الفوسفور في صناعة العديد من السبائك مثل سبيكة البرونز فوسفور
(نحاس + قصدير + فوسفور ) التي تستخدم صناعة مراوح دفع السفن
* الأنتيمون
-يدخل مع الرصاص فى صناعة المراكم لأن سبيكة الأنتيمون والرصاص أصلب من الرصاص
- كبريتيد الأنتيمون فى صناعة الصبغات
* البز موت
يدخل مع الرصاص و الكاديوم والقصدير في صناعة سبائك تتميز بانخفاض درجة الانصهار
علل يستخدم غاز الفوسفين فى الحروب
لأنة يعمل منة ساتر دخاني تجرى خلفة العمليات الحربية
أثــر الحــرارة علــى الحمض
ينحل بالحرارة إلى أكسجين وماء وثاني أكسيد النيتروجين
HNO3 conc/ heat NO2 + H2O + O2
أثر الحمض علـى الفلــزات
أولا الفلزات التي تسبق الهيدروجين فى متسلسلة النشاط الكيميائي
يحل الفلز محل هيدروجين الحمض ويتكون نترات الفلز وينتج هيدروجين ذرى يختزل الحمض إلى نواتج هيدروجينية مختلفة طبقا للعوامل السابقة يتأكسد الهيدروجين إلى ماء
مــع الحديـــد
2Fe + 8HNO3 dil /heat 2Fe(NO3)3 + 4H2O + 2NO
ثانيــا الفلــزات التــى تلي الهيدروجيــن
تتفاعل مع الحمض على أساس أن الحمض عامل مؤكسد قوى حيث يتم أكسدة الفلز ثم يتفاعل الحمض مع أكسيد الفلز
مــع النحــــاس
3Cu + 8HNO3 dil 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu +4HNO3 conc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
بـعض الفلـزات مثل الحديـد والكــروم والألـومينــوم
لا تتأثر بالحمض المركز ويرجع ذلك لظاهرة الخمول الكيميائي
ظاهــرة الخمــول الكيميائي
تكوين طبقة من أكسيد الفلز الغير مسامية عند إضافة الحمض المركز علية تمنع الحمض من التفاعل
علل يمكن حفظ حمض النتريك في أواني من الألومونيوم
لأن الحمض يتفاعل مع الألومونيوم ويكون طبقة غير مسامية من أكسيد الالومينيوم تمنع وصول الحمض إلى سطح الفلز ويتوقف التفاعل
علل يمكن استخدام خراطة النحاس فى التمييز بين حمض النتريك المخفف والمركز
لأنة فى حالة حمض النتريك المخفف يتصاعد غاز اول اكسيد النتروجين والمركز يتصاعد غاز ثانى اكسيد النتروجين
3Cu + 8HNO3 dil 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu +4HNO3 conc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
س كيف تميز بين حمض النتريك المخفف والمركز بواسطة خراطة نحاس
فى حالة الحمض المخفف يتصاعد اكسيد النتريك عديم اللون ونترات حديديك
2Fe + 8HNO3 dil /heat 2Fe(NO3)3 + 4H2O + 2NO
فى حالة الحمض المركز لايحدث تفاعل لان الحمض المركز يسبب خمول للحديد
الكشف عن ايون النترات
تجربة الحلقة السمراء
محلول الملح + محلول مركز من كبريتات الحديد + 2ثم قطرات من حمض الكبريتيك المركز على جدار الأنبوبة الداخلى
تظهر حلقة بنية أو سمراء عند سطح الانفصال تذوب سريع بالرج أو التسخين
-NaNO3 + FeSO4 + H2SO4 conc Fe2( SO4 )3+Na2SO4+H2O + NO
-FeSO4 + NO + 5H2O FeSO4 NO
نيتروزيل كبريتات الحديد +2
*كيف تميز بين ملح نتريت وملح نترات
محلول الملح + محلول برمنجانات البوتاسيوم المحمضة
-اذا زال اللون يكون الملح نتريت
-اذا لم يزول يكون الملح نترات
KMnO4 +H2SO4 + KNO2 K2SO4 +Mn SO4 + KNO3 +H2O
الأهميـة الاقتصادية لعناصــر المجموعـة الخامسـة
*النيتروجين
يدخل في صناعة النشادر وحمض النتريك والأسمدة النيتروجينية
*الفوسفور
- يدخل في صناعة الثقاب ومبيد الفئران وكثير من الأغراض الحربية والأسمدة الفوسفاتية
- يستخدم الفوسفور فى صناعة القنابل الحارقة والألعاب النارية
-يدخل الفوسفور في صناعة العديد من السبائك مثل سبيكة البرونز فوسفور
(نحاس + قصدير + فوسفور ) التي تستخدم صناعة مراوح دفع السفن
* الأنتيمون
-يدخل مع الرصاص فى صناعة المراكم لأن سبيكة الأنتيمون والرصاص أصلب من الرصاص
- كبريتيد الأنتيمون فى صناعة الصبغات
* البز موت
يدخل مع الرصاص و الكاديوم والقصدير في صناعة سبائك تتميز بانخفاض درجة الانصهار
علل يستخدم غاز الفوسفين فى الحروب
لأنة يعمل منة ساتر دخاني تجرى خلفة العمليات الحربية
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
مواضيع مماثلة» الباب الرابع
» الباب الرابع : التكاثر
» استفسار على الباب الرابع
» اختبار على الباب الرابع
» مراجعه كيمياء على الباب الرابع والخامس
» الباب الرابع : التكاثر
» استفسار على الباب الرابع
» اختبار على الباب الرابع
» مراجعه كيمياء على الباب الرابع والخامس
صفحة 1 من اصل 1
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى