الأحد، 8 مايو 2016





التفسير العلمى

الكيس الورقى له وزن يمنعه من الطيران بفعل الجاذبيه الارضيه
ولكن عندما يحترق الكيس يصبح رماد و يقل وزنه
و يتولد داخل الكيس الاسطوانى الشكل نتيجه للاحتراق
عمود من الهواء الساخن يستطيع تحريك الرماد
المتبقى ضد الجاذبيه فيطير فى الهواء

السبت، 7 مايو 2016

الكيمياء:
 لا يعرف الكثير من الناس وحتى الطلاب الأهمية الكبيرة للعديد من المواد التي ندرسها أو العلوم الموجودة في الطبيعة من حولنا، ولهذا يُسأل في العادة أصحاب الاختصاص عن مدى أهميّة اختصاصهم، وهذا الأمر ينطبق على الكيمياء، فكم من شخصٍ تساءل في العديد من الأحيان عن فائدة الكيمياء للناس أو أهمية دراستها، وعن مدى تأثير الكيمياء في حياتنا اليوميّة.

 الكيمياء في جسم الإنسان:
 إنّ جسم الإنسان ذاته مكونٌ من ذرات ومن عناصر كيميائية، فالكيمياء هي إحدى المواد التي يتطرّق لها جميع من يدرسون الإنسان سواءً من الناحية البيولوجية أم النفسية، فقد حلّل العلماء جسم الإنسان إلى نسبٍ مختلفةٍ من العناصر الكيميائية فكان الماء هو المركب الأساسي في تكوين جسم الإنسان، وبناءً على ذلك كان الأكسجين هو العنصر الأساسي في تكوين الجسم من حيث الكتلة، وتختلف العناصر في نسبها أيضاً في جسم الإنسان، فمعظم العناصر التي نسمع عنها والتي تهمّ الجسم تشكل نسبةً قليلةً، ربما تقاس بالواحد من الألف أو أقل، فالحديد الذي نسمع عن تأثيراته الكبيرة على جسم الإنسان على سبيل المثال يشكل 0.00006 من جسم الإنسان. وقد وُجِد أنّ نسب هذه العناصر الكيميائة وطريقة تفاعلها في الجسم هي السبب الرئيسي في جميع ما يقوم به الإنسان، سواءً من ناحية بيولوجيةٍ كالأيض والحركة وغيرها، أو حتى في المشاعر التي يشعرها الإنسان، وحتى مشاعر الإنسان وحالته النفسية تتأثر بهذه المركبات الموجودة في الجسم.

 الكيمياء من حولنا:
إنّ الكيمياء موجودةٌ في كلّ ما حولنا، ويمكن لمعرفةٍ بسيطةٍ في الكيمياء أنّ تساعدنا في العديد من المهام التي نكرهها جميعاً أو الصعبة في حياتنا، فحتى أبسط الأمور مثل أنّ البصل يسبب حرقة العيون ويسبّب البكاء هو أمرٌ يتعلّق بالكيمياء والمركبات الكيميائية الموجودة في البصل، ويمكننا تجنبه أيضاً عن طريق الكيمياء، فالكيمياء هي أحد المواد الرئيسية التي يبدأ بها جميع من يدرسون المواد العلمية وجميع أنواع الهندسة، فلتعرف كيف تتعامل مع المواد عليك أن تعرف ما هي المواد وكيف تتفاعل مع كلّ ما حولنا، فجزءٌ كبيرٌ من تطوير السيارة يتم من خلال الكيمياء بتطوير مركباتٍ وإضافاتٍ إلى الوقود والزيوت والتي تساعد في تحسين أداء السيارة، وجميع الأغذية المصنّعة التي نتناولها يتمّ تحضيرها عن طريق الكيمياء.

الجمعة، 6 مايو 2016

الألـــــــدهيدات



الألدهيدات مركبات عضوية تحتوي على المجموعة الفعالة المتميزة والمعرفة بمجموعة الكربونيل C=O ، تقع مجموعة الكربونيل في الألدهيدات في آخر المركب أي أنها مجموعة طرفية ولذلك فإن الألدهيدات تخضع للصيغة العامة التالية:



مجموعة الألدهيد الطرفية:


إذا ارتبطت مجموعة الأدهيد ( كربونيل + هيدروجين) بذرة هيدروجين أو مجموعة ألكيل عندها تعرف بالألدهيدات الأليفاتية أما إذا ارتبطت مجموعة الألدهيد مباشرة بمجموعة آرايل ( بنزين منزوع ذرة هيدروجين) فتعرف هذه المركبات بالألدهيدات الأروماتية مثل :



ألدهيد أروماتي



البناء الفلكي لمجموعة الكربونيل Structure of Carbonyl Gruop:

تشابة الرابطة الثنائية بين ذرة الكربون وذرة الأكسجين في مجموعة الكربونيل ( C=O ) الرابطة الثنائية بين ذرتي كربون في الألكينات ( C = C ) حيث أنها تتكون من رابطة سيجما ورابطة باي.

لذرتي الكربون والأكسجين في مجموعة الكربونيل تهجين من نوع sp2 وتتكون رابطة سيجما من اندماج الفلك المهجن sp2 لذرة الكربون مع الفلك المهجن sp2 لذرة الأكسجين، بينما تتكون رابطة باي من اندماج الفلك p الذي لم يدخل في عملية التهجين لذرة الكربون مع الفلك p الذي لم يدخل في عملية التهجين لذرة الأكسجين. وبسبب أن التهجين في مجموعة الكربونيل من نوع sp2 فإن جميع الذرات الثلاث المكونة لها تكون في نفس المستوىوتكون زوايا الروابط بين الذرات 120 درجة.

تنجذب الكترونات الرابطة باي نحو ذرة الأكسجين الأكثر سالبية كهربية لذلك توضع شحنة جزئية سالبة - δ فوق ذرة الأكسجين وشحنة جزئية موجبة + δ فوق ذرة الكربون لذلك تظهر الصفة القطبية على هذه الرابطة.




وجودها في الطبيعة:

كثير من المواد الطبيعية هي في الحقيقة عبارة عن ألدهيدات مثل مسببات الطعم المختلفة والروائح العطرية والكارفور وبعض الفيتامينات الهرمونات.

بعض الألدهيدات البسيطة يُمكنُ أَنْ تتسبب تأثيراتَ مُدَمّرةَ على البشر لأنها مركبات سامّة ومسرطنةcarcinogenic. يَتعرض الإنسان لهذه المركبات مِنْ مصادرِ عدة مثل مبيداتِ الحشرات والملوثِات الصناعيِة وأيضاعن طريق أكسدةِ الليبدات داخل الجسمِ.


  






تسمية الألدهيدات:

أولا حسب التسمية الشائعة:

تشتق التسمية الشائعة للألدهيدات من أسماء الأحماض الكربوكسيلية المقابلة لها ( التي تحوي نفس العدد من ذرات الكربون) وذلك باستبدال المقطع الأخير ( يك ) بالمقطع ( آلدهيد ) كما يظهر في الجدول التالي:



ثانيا حسب نظام الأيوباك IUPAC System :

تسمى الألدهيدات طبقا لنظام الأيوباك باسم المركب الهيدروكربوني الذي يحتوي على العدد نفسه من ذرات الكربون مع إضافة المقطع ( آل )، ودائما تأخذ ذرة الكربون في مجموعة الألدهيد الرقم 1 عند ترقيم السلسلة.



أمثلة:

1. اختيار أطول سلسلة كربونية تحوي مجموعة الكربونيل :



. عند وجود تفرع في السلسلة الكربونية الرئيسية تسمى الأفرع أولا مع الإشارة إلى رقم ذرة الكربون من مجموعة الكربونيل مع مراعاة الترتيب حسب الأبجدية الانجليزية عند وجود أكثر من فرع:




طرق تحضير الألدهيدات:

تحضر الألدهيدات بإحدى الطرق التالية:

1. أكسدة الكحولات الأولية Oxidation Of Primary Alcohols :

يمكن تحضير الألدهيدات بواسطة أكسدة الكحولات الأولية في وجود عامل مؤكسد قوي مثل دايكرومات أو برمنجات البوتاسيوم في وسط حمضي، يتأكسد الألدهيد الناتج من هذا التفاعل بسرعة إلى حمض كربوكسيلي لذا وجب فصله في جهاز التقطير قبل تمام عملية الأكسدة




2. نزع هيدروجين من الكحول Dehydration Of Primary Alcohols:

يمكن تحضير الألدهيدات بواسطة إمرار بخار الكحول الأولي على النحاس الساخن عند 300 درجة مئوية.



3. إماهة الألكاينات Hydration Of Alkynes:

عند إضافة الماء إلى مركب الاسيتلين بوجود H2SO4 + HgSO4 ينتج وسيط إينولي غير ثابت يحصل على الثبات بإعادة ترتيبه ليعطي أسيتالدهيد



4. بواسطة تميؤ هاليدات ثناية الجوارية By Hydrolysis of Dihalides:

يمكن أن تحضر الألدهيدات بواسطة تميؤ هاليدات ثنائية الجوارية (أي الهاليدات التي تحتوي على ذرتي هالوجين مرتبطتين بذرة كربون واحدة) في وسط قاعدي




5. بواسطة طريقة ويكر By Waker Process 

يمكن تحضير كل من الأدلهيدات والكيتونات بهذه الطريقة وهي تشمل تفاعل الألكين مع محلول كلوريد البلاديوم وكلوريد النحاسيك في وسط حمضي:


6. بواسطة اختزال كلوريدات الحامض By Reduction of Acid Chlorides :

يمكن تحضير الألدهيدات بواسطة هدرجة كلوريدات الحامض في وجود البلاديوم المثبت على كبريتات الباريوم كعامل مساعد


يختزل الألدهيد عادة إلى كحول أولي وفي هذه الحالة يجب إضافة مادة لإضعاف قدرة العامل الحفّاز ومنع اختزال الألدهيد ويتم ذلك بإضافة الكبريت.



7. بواسطة طريقة الأوكسو By Oxo Process :

تعتبر هذه الطريقة من الطرق المهمة في مجال الصناعة لانتاج الألدهيدات حيث أن الألكين يتفعال مع خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين تحت ضغط عالي ودرجة حرارة مرتفعة وبوجود العامل الحفاز هيدريد كربونيل الكوبالت لينتج الألدهيد





الخواص الفيزيائية للألدهيدات:


1. الفورمالدهيد غاز عند ردة حرارة الغرفة بينما باقي الألدهديات ذات الوزن الجزيئي المنخفض سؤال عديمة اللون.

2. الألدهيدات مركبات قطبية لها درجات غليان أعلى من مركبات الألكانات أو المركبات غير القطبية التي تقابلها في الوزن الجزيئي لكنها أقل من درجات غليان الكحولات المقابلة.

3. الألدهيدات ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة تذوب في الماء وذلك بسبب قدرتها على الارتباط مع جزيئات الماء بروابط هيدروجينية أما المركبات التي تحتوي على أكثر من خمس ذرات ركبون فهي لا تذوب في الماء.

الخواص الكيميائية للألدهيدات:


أولا تفاعلات الإضافة:

1. إضافة كبريتت الصوديوم الهيدروجينية:

تتفاعل الألدهيدات مع محلول كبريتيت الصوديوم الهيدروجينية NaHSO3 لتتكون أملاح صلبة كناتج من عملية الإضافة


2. إضافة سيانيد الهيدروجين Addition of Hydrgen Cyanide :

تتفاعل الألدهيدات مع سيانيد الهيدروجين بوجود حفاز قاعدي




3. إضافة مركب جرينارد Addition of Grignard Reagents :

تتفاعل الألدهيدات مع مركب جرينارد لتعطي ناتج إضافة والذي بدوره يتميأ في وسط حمضي إلى كحول.

أ. يتفاعل الفورمالدهيد مع مركب جرينارد ليعطي كحولا أوليا


ب. يتفاعل الأسيتالدهيد مع مركب جرينار ليعطي كحولا ثانويا




4. إضافة الأمونيا Addition of Ammonia :

تتفاعل الألدهيدات ( ماعدا الفورمالدهيد ) مع الأمونيا لتكون مادة صلبة (أمونيا ألدهيد) 




ثانيا التفاعلات التي تشمل تشمل مجموعة الألكيل:

تكاثف ألدول Aldol Condensation :

تخضع الألدهيدات والتي تحتوي على ذرة هيدروجين من نوع ألفا α لإضافة ذاتية بوجود قاعدة ليتكون ناتج يعرف بالألدول وهذا التفاعل يعرف بتفاعل ألدول


تفاعل الكلورة Chlorination :

يحل الكلور محل ذرات الهيدروجين من ألفا α لمركب الألدهيد:



ثالثا تفاعلات الاختزال Reduction Reaction:


الاختزال إلى الكحولات Reduction to Alcohols:

تختزل الألدهيدات إلى كحولات أولية بواسطة الهيدروجين واستخدام النيكل أو البلاتين كعامل حفّاز


الخميس، 5 مايو 2016



المـادة
الاختبار القبلي / البعدي
 الأهداف :
1. أن يعرف التلميذ المادة بكلماته الخاصة .
2. أن يصنف مجموعة من المواد إلى عناصر ومركبات ومخاليط .
3. أن يستنتج بأن كل ما يحيط به هو نوع من أنواع المواد .


 الاختبار القبلي / البعدي
* صنف المواد التالية في جدول إلى عناصر ، مركبات ومخاليط .
ورق الشجر - ذهب - ملح الطعام المنزلي - ثاني أوكسيد الكربون - أرز مطبوخ - بخار الماء - النيتروجين - التراب .

* اكتب اسمي مادتين يمكن أن نحصل عليهما من :
أ- الهواء .
ب- الدم الإنساني .
ج- البطاطا .


* صنف المواد التي ذكرتها في أ ، ب ، ج إلى عناصر ومركبات ومخاليط .

المـادة (تمهيد)
 تمهيد : يهتم علم الكيمياء بدراسة المواد وما يطرأ عليها من تغيرات وما ينشأ بينها من علاقات تقرب الواحدة منها من الأخرى أو  تبعدها عنها ، من هذه العبارة يتضح لنا أن معرفة معنى كلمة " مادة " أمر أساس في دراسة الكيمياء ، وليس هذا فحسب بل هو أمر أساس في كل نواحي حياتنا الإنسانية .






 مفهوم المادة : يعيش الإنسان في محيط مادي ، ويمكننا أن نقول باختصار إن أي شيء يمكنك أن تذوقه ، أو تشمه ، أو تراه ، أو تلمسه وتحس به ، أو تسمع صوته هو المادة .

    المادة إذن هي كل شيء يحيط بنا
 تصنيف المواد : بما أن عدد المواد المعروفة هائل وكبير ، لذلك فقد قام العلماء بتصنيفها إلى فئات وأنواع ، ولا شك أنك درست عن المواد الحية ( الأحياء ) وعن المواد غير الحية ( الجمادات ) فهذه واحدة من طرق التصنيف.
 

سؤال : ما الأساس الذي اعتمدنا عليه عند تصنيف المواد في الفقرة السابقة ؟
من الأمور المألوفة في بيئتنا التي نعيش فيها امتزاج مجموعة من المواد مع بعضها لتكون وحدة واحدة . نُسمي مجموعة المواد التي تكون وحدةً قائمةً بذاتها باسم "المخلوط" ومن الأمثلة على المخاليط : الإنسان والهواء وماء البحر ، وهذه الأمثلة كلها تُسمى مخاليط طبيعية لأن الإنسان لم يلعب دوراً مباشراً في تكوينها ، وهنالك مخاليط يصنعها الإنسان بنفسه لغرض معين ومن أمثلتها ، مخلوط البناء ، والعجين ، والدهانات ، والسيارات وغيرها ويُسمى هذا النوع من المخاليط باسم "المخاليط الصناعية تمييزاً لها عن المخاليط الطبيعية .

أجب عما يلي :

 اذكر ثلاث فروق بين المخاليط الطبيعية والصناعية .
 اكتب ثلاثاً من المواد التي يتكون منها الهواء.
 اكتب ثلاثاً من المواد التي يتكون منها ماء البحر .
 اكتب ثلاثاً من المواد التي يتكون منها النفط .



 المـادة (تمهيد)

 تصنيف المواد حسب درجة تعقيدها : ادرس الأمثلة التالية وأجب عما يليها من أسئلة :
 

من مكونات الهواء
من مكونات ماء البحر
من مكونات النفط
غاز الأوكسجينالماءالبنزين

غاز النيتروجين

ملح الطعام

السولار

غاز ثاني أوكسيد الكربون
الأوكسجينالزفت

بخار الماء

غاز الميثان
النيتروجين
 يمكننا أن نحصل من الهواء على غاز الأوكسجين منفرداً دون المواد الأخرى ، ولكننا لو حاولنا أن نحصل من الأوكسجين نفسه على أنواع أخرى أبسط من المواد لما أمكننا ذلك مهما استخدمنا من طرق التحليل .
إذن الأوكسجين مادة بسيطة لا يمكننا أن نحللها إلى مواد أبسط منها .
 ينطبق الكلام السابق على غاز النيتروجين . ما نتيجة تحليل ثاني أوكسيد الكربون ؟ يمكننا أن نحلل هذه المادة ونحصل منها على مادتين بسيطتين هما الأوكسجين والكربون . أما الماء فيتكون من مادتين بسيطتين أيضاً هما الهيدروجين والأوكسجين . إذن ثاني أوكسيد الكربون والماء يمكن أن نحللها إلى مواد أبسط منها أو بكلام آخر تتكون من مواد بسيطة .
  
يمكننا بناءً على ما سبق أن نصنف المواد حسب درجة تعقيدها إلى :
 مواد مثل الأوكسجين والنيتروجين أطلق عليها العلماء اسم العناصر وتمتاز بأنها مواد بسيطة لا يمكن الحصول منها على أنواع أخرى من المواد.
 مواد مثل الماء وثاني أوكسيد الكربون يمكن أن نحصل منها على مواد بسيطة هي العناصر التي تكونها ونسمي هذا النوع من المواد المركبات .
 مواد مثل الهواء وماء البحر والنفط تتكون الواحدة منها من عدة مواد ممزوجة مع بعضها ونسميها المخاليط .

background