السوائل والماد الصلبة

1. الفصل السادس السوائل والماد الصلبة إعداد / راجح شعبان

2. القسم 6-1 علاقات الحجم – الكتلة للغازات

3. مؤشرات الأداء : * يصف حركة الجسيمات في السوائل وخصائص السوائل وفقاً لنظرية الحركة الجزيئية . * يتعرف العملية التي تتحول خلالها السوائل إلى غازات . * يوضح العملية التي تتحول فيها السوائل إلى مواد صلبة .

4. خصائص السوائل ونظرية الحركة الجزيئية السائل : المادة ذات الحجم الثابت والتي تأخذ شكل الإناء الذي يحتوي عليها . ما أنواع قوى التجاذب بين جسيمات السائل ؟ 1- ثنائية قطب - ثنائية قطب . 2- تشتت لندن . 3- الروابط الهيدروجينية

5. فسر: قوى التجاذب بين جسيمات السائل أكثر تأثيراً من قوى التجاذب بين جسيمات الغاز؟ لأنها جسيمات السائل أكثر تقارباً وأقل طاقة حركية . فسر : السوائل أكثر انتظاماً من الغازات ؟ لأن قوى التجاذب بين جزيئات السائل أكبر وحركتها أبطأ .

6. فسر : تسمية السوائل والغازات بالموائع؟ لأن جزيئاتها تتحرك بشكل مستمر . ما المقصود بالمائع؟ المادة المنسابة التي تأخذ شكل الإناء الذي يحتوي عليه . تنساب معظم السوائل إلى أسفل طبيعياً بسبب الجاذبية الأرضية . الهيليوم المسال ينساب إلى أعلى عند درجة تقارب الصفر المطلق .

7. السائل الغاز وجه المقارنة ثابت الحجم غير ثابت غير ثابت الشكل غير ثابت أكبر قوى التجاذب أصغر أصغر الطاقة الحركية أكبر أكثر تقارب الجسيمات أقل

8. السائل الغاز وجه المقارنة أكبر بكثير الكثافة أقل صغيرة الانضغاطية كبيرة أبطأ الانتشار أسرع

9. فسر : السوائل أكثر كثافة من الغازات ؟ لأن جسيمات السائل أكثر تقارباً. فسر : السوائل أقل انضغاطية من الغازات ؟ لأن جسيمات السائل متراصة أكثر، ولها القدرة على نقل الضغط بصورة متساوية لجميع الجهات.

10. فسر : السوائل أقل انتشاراً من الغازات ؟ لتقارب جسيمات السائل، ووجود قوى تجاذب بين جسيماته تعوق حركتها. فسر: يزداد انتشارالسوائل بزيادة درجة حرارتها؟ بسبب زيادة معدل الطاقة الحركية للجزيئات ومعد سرعتها .

11. ما المقصود بالتوتر السطحي ؟ قوة تميل لشد أجزاء من سطح السائل بعضها إلى بعض ، لتقلص من مساحة السطح إلى اقل مقدار ممكن . ما سبب التوتر السطحي ؟ قوى التجاذب بين جسيمات السائل .

12. قوة التوتر السطحي للماء أعلى بين معظم السوائل ، لماذا؟ بسبب الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء لماذا تأخذ قطرات الماء شكلاً كروياً ؟ لأن جزيئات الماء الداخلية تسحب الجزيئات السطحية ( توتر سطحي كبير) بفعل الرابطة الهيدروجينية بينما لا توجد رابطة بين الماء والهواء .

13. ما المقصود بالخاصية الشعرية ؟ انجذاب سطح السائل سطح مادة صلبة . ظواهر سببها الخاصية الشعرية : 1- ارتفاع السائل في الأنابيب الرفيعة .2- انتقال الماء من جذور النباتات إلى أوراقها.3- تقعر سطح السائل في الأنابيب . لماذا يرتفع السائل في الأنابيب الرفيعة ؟ بسبب قوة التجاذب بين جزيئاته وجزيئات سطح السائل .

14. ما المقصود بالتبخير ؟ تحويل السائل أو الصلب إلى غاز . ما المقصود بالتبخر ؟ انفلات جسيمات من سطح السائل قبل الغليان لتدخل في الحالة الغازية .

15. لماذا يتحول الهواء فوق سائل البروم إلى اللون البني المحمر ؟ لانفلات بعض جسيمات البروم من سطح السائل وانتقالها إلى الحالة الغازية . فسر : انتشار رائحة العطر بعد رشه بوقت قصير لتبخر جزيئات العطر وانتشارها في الهواء ووصولها إلى خلايا الشم .

16. من ظواهر التبخر : * تبخر الماء من البحار والمحيطات * تبخر العرق من الجلد . * الغليان عملية تحول السائل إلى فقاقيع بخار تظهر واضحة في السائل . * يختلف الغليان عن التبخر .

17. * كيف تتكون المواد الصلبة ؟ عند تبريد السائل يقل معدل طاقة حركة جسيماته وعند طاقة قليلة جدا تترتب الجسيمات في حالة أكثر انتظاماً بسبب زيادة قوى التجاذب بينها * التجمد : ظاهرة التي يتحول فيها السائل فيزيائياً إلى مادة صلبة عند تبريده .

18. * أمثلة على التجمد : * تحول الماء إلى ثلج عند الدرجة 0oC. * تصلب البارافين عند درجة حرارة الغرفة . * تحول الماء إلى ثلج عند الدرجة 0oC.

19. القسم 6-2 علاقات الحجم – الكتلة للغازات

20. مؤشرات الأداء : * يصف حركة الجسيمات في الصلبة وخصائص هذه المواد وفقاً لنظرية الحركة الجزيئية . * يميز بين نوعين من المواد الصلبة . * يصف أنواع التماثل البلوري المختلفة، ويعرف التركيب البلوري ووحدة الخلية .

21. خصائص المواد الصلبة ونظرية الحركة الجزيئية جسيمات المواد الصلبة أكثر تراصاً من جسيمات السائل أو الغاز . القوى البينية في جسيمات المواد الصلبة أكثر تأثيراً من غيرها .

22. القوى البينية : 1- ثنائية قطب - ثنائية قطب . 2- قوى تشتت لندن . 3- الرابطة الهيدروجينية .

23. المواد الصلبة أكثر انتظاماً من السوائل أو الغازات ، لماذا ؟ لأن القوى البينية تربط جسيمات الصلبة في مواقعها بشكل ثابت مع أنها تتحرك حركة اهتزازية حول نقاط معينة .

24. أنواع المواد الصلبة : 1- المواد الصلبة البلورية . 2- المواد الصلبة اللابلورية . معظم المواد الصلبة بلورية . * ما المقصود بالبلورة ؟ مادة تتكرر فيها الجسيمات بشكل متكرر .

25. ما المقصود بالمادة الصلبة اللابلورية ؟ مادة تترتب فيها الجسيمات بشكل عشوائي غير منتظم كالزجاج والبلاستيك .

26. خصائص المواد الصلبة : 1- شكل وحجم محددان . 2- درجة انصهار محددة . 3- كثافة عالية ولاانضغاطية . 4- معدل انتشار منخفض .

27. خصائص المواد الصلبة 1- شكل وحجم محددان : * تحافظ على شكل محدد حتى وهي شظايا. يتغير حجم المادة الصلبة قليلاً عند تغير درجة الحرارة أو الضغط .

28. فسر : المواد الصلبة ذات حجوم ثابتة . لأن جسيماتها متراصة جيداً . فسر : يمكن للمواد الصلبة أن تنضغط . لوجود فراغات بينية صغيرة جداً . فسر : المواد الصلبة لا تنساب عادة . لأن جسيماتها مترابطة في مواقع ثابتة .

29. 2- درجة انصهار محددة : ما المقصود بالانصهار ؟ تغير فيزيائي للمادة بالحرارة من حالة الصلابة إلى حالة السيولة . ما المقصود بدرجة الانصهار ؟ درجة الحرارة التي يصبح فيها الصلب سائلاً

30. عند درجة الانصهار تتغلب الطاقات الحركية لجسمات المادة الصلبة على قوى الجذب بينها فتفلت من مواقعها ( في البلورية ) *الماد الصلبة اللابلورية ليس لها درجة انصهار محددة . *المادة الصلبة اللابلورية لها قابلية الانسياب ضمن مدى محدد من درجات الحرارة .

31. * لماذا يطلق على المواد الصلبة اللابلورية اسم سوائل فائقة التبريد لأن لها قابلية الانسياب ضمن مدى معين من درجات الحرارة . ما المقصود بالسوائل فائقة التبريد ؟ المادة التي تحتفظ ببعض خواص السوائل حتى وإن بدت صلبة عند درجات حرارة معينة .

32. لماذا تحتفظ المواد الصلبة اللابلورية ببعض خواص السوائل عند درجات حرارة معينة ؟ بسبب عشوائية ترتيب الجسيمات في المواد الصلبة اللابلورية بما يشبه السوائل . ما الفرق بين المواد الصلبة اللابلورية والسوائل الحقيقية ؟ لأن الجسيمات في المواد الصلبة اللابلورية لا تغير مواقعها بشكل دائم كما في السوائل .

33. 3- كثافة عالية ولاانضغاطية : تظهر المادة في كثافتها القصوى عندما تكون في حالة الصلابة . الكثافة أكبر قليلاً من أكبر كثيراً من الغازات السوائل الصلبة

34. * أقل المواد الصلبة كثافة هو الهيدروجين الصلب . * أكبر االعناصر كثافة هو الاوزميوم Os . المواد الصلبة أقل انضغاطية من السوائل ، لدرجة يمكن اعتبارها غير قابلة للانضغاط .

35. فسر : تبدو بعض المواد الصلبة كالخشب والفلين قابلة للانضغاط . لوجود فراغات مليئة بالهواء وعند الضغط تنضغط الفراغات ولا تنضغط مادة الفلين أو الخشب .

36. 4- معدل انتشار منخفض : عند ربط صفيحة خارصين بصفيحة نحاس لمدة طويلة تنتشر بضع ذرات من كل منهما داخل الأخرى . ماذا تستنج ؟ يحدث الانتشار في المواد الصلبة أو فيما بينها بمعدل بطيء جداً ( أبطأ ملايين المرات بالنسبة للسوائل والغازات ).

37. المواد الصلبة البلورية توجد المواد الصلبة البلورية على شكل بلورات منفردة أو على شكل مجاميع بلورية متحدة . التركيب البلوري الترتيب الكلي الثلاثي الأبعاد لجسيمات البلورة .

38. وحدة الخلية أصغر جزء للشبكة البلورية يبين النموذج الثلاثي الأبعاد للشبكة بكاملها . للبلورات ووحداتها الخلوية 7 أنواع من التماثل الهندسي . ( الشكل 6 – 8 )

39. قوى الارتباط في البلورات * أنواع الجسيمات فيها وأنواع الروابط الكيميائية . حسب : أنواع البلورات : 1- البلورات الأيونية . 2- البلورات التساهمية الشبكية . 3- البلورات الفلزية . 4- البلورات الجزيئية التساهمية .

40. درجة الانصهار درجة الغليان oC oC الصيغة نوع المادة NaCl 801 1413 أيونية MgF2 1266 2239 (SiO2)x 1610 2230 تساهمية شبكية Cx 3500 3930 Hg - 39 357 Cu 1083 2567 فلزية Fe 1535 2750 W 3410 5660

41. درجة الانصهار درجة الغليان oC oC الصيغة نوع المادة H2 -259 -253 جزيئية تساهمية (لاقطبية) O2 -218 -183 CH4 -182 -164 CCl4 -23 77 C6 H6 6 80 جزيئية تساهمية (قطبية) NH3 -33 -78 H2 O 100 0

42. البلورات الأيونية * تحتوي على أيونات سالبة وموجبة مرتبة ترتيباً منتظماً . * الأيونات أحادية أو متعددة الذرات . *أمثلة :- بشكل عام تتكون من اتحاد أيونات متعددة الذرات أو اتحاد ذرات لافلزية من المجموعتين 16 و17 مع فلزات المجموعتين 1 أو 2 .

43. * قوى الارتباط بين الأيونات السالبة والموجبة شديدة جداً . خصائص البلورات الأيونية 1- صلدة . 2- سريعة الكسر . 3- لها درجات انصهار عالية . 4- ماد جيدة العزل .

44. ما سبب تمتع البلورات الأيونية بالخصائص السابقة؟ ج- لأن قوى الارتباط بين الأيونات السالبة والموجبة شديدة جداً .

45. البلورات التساهمية الشبكية * تحتوي على ذرات مرتبطة بروابط تساهمية . * يمتد الترابط خلال الشبكة التي تحتوي على عدد كبير من الذرات . * أمثلة : الماس Cx،الكوارتز (SiO2)x، كربيد السيليكون (SiC)x، اكاسيد متعددة للعناصر الانتقالية

46. خصائص البلورات التساهمية الشبكية 1- صلدة جداً . 2- سريعة الكسر . 3- لها درجات انصهار عالية . 4- غير موصلة أو شبه موصلة .

47. البلورات الفلزية * تحتوي على ذرات فلزات محاطة ببحر من إلكترونات التكافؤ . * ما مصدر إلكترونات التكافؤ ؟ ذرات الفلز . خصائص البلورات الفلزية : 1- لها درجات انصهار متباينة بشكل كبير. 2- جيدة التوصيل للكهرباء .

48. فسر :- 1- تباين درجات انصهار البلورات الفلزية بشكل كبير. بسب اختلاف قوة الرابطة الفلزية . 2- درجة التوصيل للكهرباء للبلورات الفلزية عالية . بسب حرية حركة الالكترونات الخاجية على كامل البلورة .

49. البلورات الجزيئية التساهمية * تحتوي على جزيئات تساهمية مرتبطة بواسطة قوى بينية . أنواع البلورات الجزيئية التساهمية : 1- البلورات الجزيئية التساهمية غير القطبية . 2- البلورات الجزيئية التساهمية القطبية .

50. أمثلة : 1- جزيئات غير قطبية : مثل الهيدروجين H2،الإكسجين O2،الميثانCH4،البنزين C6 H6 ما نوع القوى بين هذه الجزيئات ؟ ج- قوى تشتت لندن الضعيفة فقط .