كيف تستخدم هذه المراجعة؟
تجمع هذه المراجعة التعريفات والقواعد والأمثلة الأساسية من شروح المسار. ابدأ بالموضوع الذي تحتاج مراجعته، ثم افتح شرحه الكامل عند الحاجة، وبعد ذلك حل الاختبارات الشاملة المرتبطة بهذه المراجعة. تحتوي هذه الاختبارات موضوعات من أكثر من درس، لذلك جمعت لها هنا شرحًا من وحدات المسار كلها.
في السؤال المصور اقرأ عنوان الشكل، والتسميات، ومفتاح الرموز، ووحدات المحاور أو القياس. حدد ما تعرضه الصورة فعليًا قبل الاستنتاج، واربط الملاحظة بالقانون أو المفهوم المناسب. وفي الجداول قارن قيمًا لها الوحدات نفسها ولا تخلط بين السبب والنتيجة.
المادة وخواصها وتصنيفها
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة: تركيبها وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات. والمادة هي كل ما له كتلة ويشغل حيزًا من الفراغ.
| التحول | من ← إلى | الطاقة |
|---|---|---|
| الانصهار | صلب ← سائل | تُمتص |
| التبخر (الغليان) | سائل ← غاز | تُمتص |
| التسامي | صلب ← غاز مباشرة | تُمتص |
| التجمد | سائل ← صلب | تنطلق |
| التكثف | غاز ← سائل | تنطلق |
| الترسب | غاز ← صلب مباشرة | تنطلق |
سُخّن ٢٠,٠ جم من كربونات الكالسيوم فتفككت كليًا إلى ١١,٢ جم من أكسيد الكالسيوم وغاز ثاني أكسيد الكربون. ما كتلة الغاز الناتج؟
- كتلة المتفاعلات = مجموع كتل النواتج ← ٢٠,٠ = ١١,٢ + ك
- ك(CO٢) = ٢٠,٠ − ١١,٢
التفاعلات الكيميائية ووزن المعادلات
التفاعل الكيميائي عملية يُعاد فيها ترتيب ذرات مادة أو أكثر (المتفاعلات) لتكوين مادة جديدة أو أكثر (النواتج). في هذا الدرس نتعرف أدلة حدوث التفاعل، وكيف نكتب المعادلة الكيميائية ونزنها، وأنواع التفاعلات الخمسة، والتفاعلات في المحاليل المائية والمعادلات الأيونية.
| الرمز | معناه |
|---|---|
| (s) | صلب |
| (l) | سائل |
| (g) | غاز |
| (aq) | ذائب في الماء (محلول مائي) |
| Δ فوق السهم | تسخين المتفاعلات |
| صيغة مادة فوق السهم | عامل محفز |
زن المعادلة: Al + CuCl٢ → AlCl٣ + Cu
- الكلور ٢ في اليسار و٣ في اليمين، والمضاعف المشترك الأصغر ٦ ← ٣ أمام CuCl٢ و٢ أمام AlCl٣.
- في اليمين ٢ ذرة Al ← ٢ أمام Al.
- في اليسار ٣ ذرات Cu ← ٣ أمام Cu.
افتح الشرح الكامل والتدريبات: التفاعلات الكيميائية ووزن المعادلات
تركيب الذرة والتوزيع الإلكتروني
الذرة هي أصغر جزء من العنصر يحتفظ بخواصه الكيميائية. وفي اختبار التحصيلي تتكرر أسئلة حساب عدد الجسيمات في الذرة والأيون، والنظائر ومتوسط الكتلة الذرية، وكتابة التوزيع الإلكتروني وقواعده الثلاث.
| العالم | الإسهام |
|---|---|
| دالتون | المادة تتكون من ذرات صغيرة غير قابلة للتجزئة، وذرات العنصر الواحد متماثلة (ثبت لاحقًا خطأ بعض فروضها بسبب النظائر والجسيمات دون الذرية) |
| طومسون | اكتشف الإلكترون بأنبوب أشعة المهبط، واقترح نموذج «كعكة الزبيب»: كرة موجبة تنتشر فيها الإلكترونات |
| ميليكان | حدد شحنة الإلكترون بتجربة قطرة الزيت |
| رذرفورد | تجربة صفيحة الذهب: معظم حجم الذرة فراغ، وفي مركزها نواة صغيرة جدًا موجبة تتركز فيها معظم الكتلة |
| تشادويك | اكتشف النيوترون المتعادل داخل النواة |
| بور | الإلكترون يدور في مستويات طاقة محددة، ويمتص طاقة عند انتقاله لمستوى أعلى ويُطلقها عند عودته لمستوى أدنى |
| شرودنجر | النموذج الميكانيكي الموجي (الكمي): الإلكترون يوجد في «مجالات» (أفلاك) تمثل مناطق احتمال وجوده |
افتح الشرح الكامل والتدريبات: تركيب الذرة والتوزيع الإلكتروني
الجدول الدوري وتدرج الخواص
الجدول الدوري هو أهم أداة يستخدمها الكيميائي؛ فمن موقع العنصر نستطيع أن نتوقع توزيعه الإلكتروني وتكافؤه ونشاطه وحجم ذرته. وأسئلة التحصيلي هنا تدور حول: تحديد موقع العنصر من توزيعه، وتصنيف العناصر، ومقارنة الخواص الدورية.
| المجموعة | الاسم | توزيع التكافؤ | أمثلة |
|---|---|---|---|
| 1 | الفلزات القلوية (عدا الهيدروجين) | ns1 | Li، Na، K |
| 2 | الفلزات القلوية الأرضية | ns2 | Mg، Ca |
| 3 – 12 | العناصر الانتقالية | ns2 (n−1)d1-10 غالبًا | Fe، Cu، Zn |
| 17 | الهالوجينات | ns2 np5 | F، Cl، Br |
| 18 | الغازات النبيلة | ns2 np6 (He: 1s2) | He، Ne، Ar |
الروابط الأيونية والفلزية
تميل الذرات إلى الترابط لتصل إلى حالة أكثر استقرارًا وأقل طاقة، وغالبًا ما يكون ذلك بالوصول إلى التوزيع الإلكتروني للغاز النبيل (ثمانية إلكترونات في المستوى الخارجي).
| المجموعة | 1 | 2 | 13 | 15 | 16 | 17 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| إلكترونات التكافؤ | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 |
| شحنة الأيون الشائعة | +1 | +2 | +3 | −3 | −2 | −1 |
| مثال | Na+ | Ca2+ | Al3+ | N3− | S2− | Cl− |
اكتب صيغة المركب الناتج من اتحاد الألومنيوم (المجموعة 13) مع الكبريت (المجموعة 16).
- الألومنيوم يفقد 3 إلكترونات فيصبح Al3+.
- الكبريت يكتسب إلكترونين فيصبح S2−.
- بالتبادل: Al2S3.
- التحقق: 2 × (+3) + 3 × (−2) = 0.
الروابط التساهمية وأشكال الجزيئات
عندما تترابط ذرتان لافلزيتان لا تستطيع أيٌّ منهما انتزاع الإلكترونات من الأخرى، فتتشاركان بها. هذه المشاركة هي الرابطة التساهمية، ومنها تتكون الجزيئات مثل الماء والأمونيا والميثان.
| نوع الرابطة | عدد الأزواج المشتركة | المكونات | مثال |
|---|---|---|---|
| أحادية | 1 | 1 سيجما (σ) | H−H ، H2O |
| ثنائية | 2 | 1 سيجما + 1 باي (π) | O=O ، C2H4 |
| ثلاثية | 3 | 1 سيجما + 2 باي | N≡N ، C2H2 |
توقع شكل جزيء PCl3 وزاوية الرابطة فيه.
- إلكترونات التكافؤ = 5 + 3 × 7 = 26 إلكترونًا = 13 زوجًا.
- ثلاثة أزواج رابطة (P−Cl)، وتأخذ ذرات الكلور 9 أزواج حرة، فيبقى زوج حر واحد على الفوسفور.
- 3 أزواج رابطة + زوج حر = هرم ثلاثي.
افتح الشرح الكامل والتدريبات: الروابط التساهمية وأشكال الجزيئات
القوى بين الجزيئات وحالات المادة
الروابط التي درسناها (الأيونية والتساهمية والفلزية) قوى داخل الجسيمات، أما حالة المادة وخواصها الفيزيائية مثل درجة الغليان والتوتر السطحي فتتحكم فيها القوى بين الجزيئات.
| نوع القوة | بين أي الجسيمات | سببها | أمثلة |
|---|---|---|---|
| قوى التشتت (لندن) | جميع الجزيئات، وهي الوحيدة في الجزيئات غير القطبية | ثنائيات قطب مؤقتة تنتج عن الحركة المستمرة للإلكترونات | H2 ، Cl2 ، CH4 ، I2 |
| قوى ثنائية القطب | الجزيئات القطبية | تجاذب الطرف الموجب جزئيًّا لجزيء مع الطرف السالب جزئيًّا لجزيء آخر | HCl ، H2S ، CH3Cl |
| الروابط الهيدروجينية | جزيئات فيها H مرتبط بذرة F أو O أو N | تجاذب قوي بين هذا الهيدروجين وزوج حر على ذرة F أو O أو N في جزيء مجاور | H2O ، NH3 ، HF |
أيهما أعلى في درجة الغليان: NH3 أم PH3؟ ولماذا؟
- PH3 أكبر كتلة.
- لكن NH3 يكوّن روابط هيدروجينية لأن H مرتبط بالنيتروجين، وهي أقوى من قوى ثنائية القطب والتشتت في PH3.
افتح الشرح الكامل والتدريبات: القوى بين الجزيئات وحالات المادة
المول والحسابات الكيميائية
لا يستطيع الكيميائي أن يعدّ الذرات والجزيئات واحدةً واحدة، لأنها صغيرة جدًا وأعدادها هائلة؛ لذلك يستخدم وحدة عدّ خاصة هي المول.
| المادة | طريقة الحساب | الكتلة المولية (جم/مول) |
|---|---|---|
| H2O | 2(1) + 16 | 18 |
| CO2 | 12 + 2(16) | 44 |
| Mg(OH)2 | 24 + 2(16 + 1) | 58 |
| (NH4)2SO4 | 2(14 + 4) + 32 + 4(16) | 132 |
كم عدد جزيئات الأمونيا في 34 جم من NH3؟ وكم عدد ذرات الهيدروجين فيها؟ (N = 14، H = 1)
- الكتلة المولية = 14 + 3 = 17 جم/مول.
- n = 34 ÷ 17 = 2 مول.
- عدد الجزيئات = 2 × 6.02 × 1023 = 1.204 × 1024 جزيء.
- كل جزيء فيه 3 ذرات H: 3 × 1.204 × 1024.
الغازات وقوانينها
تحيط بنا الغازات في كل مكان: الهواء الذي نتنفسه، والغاز في إطارات السيارات، وثاني أكسيد الكربون في المشروبات الغازية. وتتميز الغازات بأن سلوكها يمكن وصفه بقوانين بسيطة تربط بين أربعة متغيرات: الضغط P والحجم V ودرجة الحرارة T وعدد المولات n.
| القانون | الثابت | العلاقة | الصيغة |
|---|---|---|---|
| بويل | T و n | الضغط يتناسب عكسيًا مع الحجم | P1V1 = P2V2 |
| شارل | P و n | الحجم يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة | V1/T1 = V2/T2 |
| جاي-لوساك | V و n | الضغط يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة | P1/T1 = P2/T2 |
| العام (المُجمَّع) | n | يجمع القوانين الثلاثة | P1V1/T1 = P2V2/T2 |
| أفوجادرو | T و P | الحجم يتناسب طرديًا مع عدد المولات | V1/n1 = V2/n2 |
غاز حجمه 4 لتر عند 1.5 atm و27°C. ما حجمه عند 2 atm و127°C؟
- T1 = 300 K، T2 = 400 K
- V2 = V1 × (P1 ÷ P2) × (T2 ÷ T1)
- = 4 × (1.5 ÷ 2) × (400 ÷ 300)
الطاقة والتغيرات الكيميائية
كل تفاعل كيميائي يرافقه تغير في الطاقة؛ فاحتراق الوقود يطلق حرارة، وتحليل الماء كهربائيًا يحتاج إلى طاقة. في هذا الدرس نتعلم كيف نقيس الحرارة، وكيف نعبّر عن تغير المحتوى الحراري للتفاعل، وكيف نحسبه بقانون هس وحرارات التكوين، ثم نحكم على تلقائية التفاعل باستخدام طاقة جبس الحرة.
| المادة | الحرارة النوعية (J/g·°C) |
|---|---|
| الماء السائل | 4.184 |
| الألومنيوم | 0.897 |
| الحديد | 0.449 |
| النحاس | 0.385 |
احسب الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 50 g من الماء من 20 °C إلى 45 °C.
- ΔT = 45 − 20 = 25 °C
- q = 50 × 4.184 × 25
سرعة التفاعل الكيميائي
بعض التفاعلات تحدث في جزء من الثانية مثل انفجار الغازات، وبعضها يستغرق سنوات مثل صدأ الحديد. يدرس هذا الفرع من الكيمياء (حركية التفاعلات) مدى سرعة حدوث التفاعل، وما العوامل التي تتحكم فيها، وكيف نعبّر عنها رياضيًا بقانون السرعة.
| العامل | أثره | التفسير |
|---|---|---|
| طبيعة المواد المتفاعلة | المواد الأنشط تتفاعل أسرع (مثل الصوديوم مع الماء أسرع من الحديد) | اختلاف قوة الروابط وسهولة فقد الإلكترونات |
| التركيز (أو الضغط للغازات) | زيادته تزيد السرعة | زيادة عدد التصادمات في وحدة الزمن |
| مساحة السطح | التجزئة (المسحوق) تزيد السرعة | زيادة الجسيمات المعرّضة للتصادم |
| درجة الحرارة | رفعها يزيد السرعة (غالبًا تتضاعف تقريبًا لكل 10 °C) | زيادة عدد التصادمات والأهم زيادة نسبة الجسيمات التي طاقتها ≥ Ea |
| المحفز | يزيد السرعة ولا يُستهلك | يوفر مسارًا بديلًا بطاقة تنشيط أقل |
في التفاعل A → B انخفض تركيز A من 0.90 M إلى 0.60 M خلال 15 s. احسب متوسط سرعة التفاعل.
- السرعة = −(0.60 − 0.90) ÷ 15 = 0.30 ÷ 15.
الاتزان الكيميائي
كثير من التفاعلات لا تكتمل، بل تسير في الاتجاهين معًا حتى تصل إلى حالة تثبت فيها التراكيز. هذه الحالة هي الاتزان الكيميائي، وهي أساس فهم صناعة الأمونيا وذوبان الأملاح وكثير من العمليات الحيوية.
| قيمة Keq | المعنى |
|---|---|
| أكبر كثيرًا من 1 | النواتج هي السائدة عند الاتزان (التفاعل يميل إلى الاكتمال) |
| أصغر كثيرًا من 1 | المتفاعلات هي السائدة عند الاتزان |
| تقارب 1 | تراكيز متقاربة للمتفاعلات والنواتج |
للتفاعل N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) كانت التراكيز عند الاتزان: [N2] = 0.50 M، [H2] = 1.0 M، [NH3] = 0.40 M. احسب Keq.
- Keq = (0.40)2 ÷ [(0.50)(1.0)3]
- = 0.16 ÷ 0.50
المخاليط والمحاليل
تحيط بنا المخاليط في كل مكان: الهواء الذي نتنفسه، وماء البحر، والحليب، والسبائك المعدنية. في هذا الدرس نتعرف أنواع المخاليط، ثم نركز على المحاليل: كيف تتكون، وما العوامل المؤثرة في الذوبان، وكيف نعبر عن تركيزها بطرق مختلفة، وأخيرًا الخواص الجامعة التي تتغير بوجود المذاب.
| الخاصية | المحلول | الغروي | المعلق |
|---|---|---|---|
| حجم الدقائق | الأصغر | متوسط | الأكبر |
| الترسب عند السكون | لا | لا | نعم |
| الفصل بالترشيح | لا | لا | نعم |
| تأثير تندال | لا | نعم | قد يحدث |
أذيب 7.3 جم من HCl (الكتلة المولية 36.5 جم/مول) في ماء وأكمل الحجم إلى 400 مل. احسب المولارية.
- عدد المولات = 7.3 ÷ 36.5 = 0.20 مول
- الحجم = 0.400 لتر
- المولارية = 0.20 ÷ 0.400
الأحماض والقواعد والرقم الهيدروجيني
الأحماض والقواعد من أهم موضوعات الكيمياء في الحياة اليومية والمختبر: من حمض المعدة إلى المنظفات المنزلية. في هذا الدرس نتعرف تعريفات الأحماض والقواعد الثلاثة، وقوتها، والرقم الهيدروجيني pH وطرق حسابه، ثم التعادل والمعايرة والأملاح والمحاليل المنظمة.
| الخاصية | الأحماض | القواعد |
|---|---|---|
| الطعم | لاذع | مر |
| الملمس | — | زلق (صابوني) |
| ورقة تباع الشمس | تحول الزرقاء إلى حمراء | تحول الحمراء إلى زرقاء |
| التوصيل الكهربائي لمحاليلها | موصلة | موصلة |
| التفاعل مع الفلزات النشطة | يتصاعد غاز H2 | — |
احسب pH لمحلول HBr تركيزه 0.0010 M.
- حمض قوي يتأين كليًا.
- [H3O+] = 1.0 × 10−3 M.
افتح الشرح الكامل والتدريبات: الأحماض والقواعد والرقم الهيدروجيني
الأكسدة والاختزال
تفاعلات الأكسدة والاختزال من أكثر التفاعلات حضورًا في حياتنا: احتراق الوقود، وصدأ الحديد، وتنفّس الخلايا، وعمل البطاريات. وهي الأساس الذي تُبنى عليه الكيمياء الكهربائية كلها، لذلك يركّز اختبار التحصيلي على تحديد أعداد التأكسد وتمييز العامل المؤكسد من العامل المختزل ووزن المعادلات.
| المصطلح | ماذا يحدث له؟ | عدد تأكسده | في المثال السابق |
|---|---|---|---|
| العامل المختزل | يفقد إلكترونات (يتأكسد) | يزداد | Zn |
| العامل المؤكسد | يكسب إلكترونات (يُختزل) | ينقص | Cu2+ |
احسب عدد تأكسد الكروم في K2Cr2O7.
- البوتاسيوم +1 والأكسجين −2، ومجموع الأعداد = صفر.
- 2(+1) + 2س + 7(−2) = 0 ← 2 + 2س − 14 = 0.
- 2س = 12.
الخلايا الكهروكيميائية والتحليل الكهربائي
تُحوِّل الكيمياء الكهربائية الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية وبالعكس، اعتمادًا على تفاعلات الأكسدة والاختزال. وتنقسم الخلايا الكهروكيميائية إلى نوعين: الخلايا الجلفانية التي تنتج الكهرباء من تفاعل تلقائي، والخلايا الإلكتروليتية التي تستهلك الكهرباء لإحداث تفاعل غير تلقائي (التحليل الكهربائي).
| نصف تفاعل الاختزال | E° (فولت) |
|---|---|
| Mg2+ + 2e− → Mg | −2.37 |
| Al3+ + 3e− → Al | −1.66 |
| Zn2+ + 2e− → Zn | −0.76 |
| Fe2+ + 2e− → Fe | −0.45 |
| Ni2+ + 2e− → Ni | −0.26 |
| Pb2+ + 2e− → Pb | −0.13 |
| 2H+ + 2e− → H2 | 0.00 |
| Cu2+ + 2e− → Cu | +0.34 |
| Ag+ + e− → Ag | +0.80 |
احسب الجهد القياسي لخلية مكوّنة من نصف خلية ماغنسيوم ونصف خلية فضة.
- الفضة جهدها أكبر (+0.80) فهي المهبط، والماغنسيوم (−2.37) هو المصعد.
- E°الخلية = 0.80 − (−2.37).
- التفاعل: Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag (دون ضرب 0.80 في 2).
افتح الشرح الكامل والتدريبات: الخلايا الكهروكيميائية والتحليل الكهربائي
الهيدروكربونات وتسميتها
الكيمياء العضوية هي دراسة مركبات الكربون (ما عدا أكاسيد الكربون والكربونات والكربيدات والسيانيدات). ويستطيع الكربون أن يكوّن أربع روابط تساهمية، وأن يرتبط بذرات كربون أخرى مكوّنًا سلاسل مستقيمة ومتفرعة وحلقات، ولهذا توجد ملايين المركبات العضوية.
| النوع | الصيغة العامة | نوع الرابطة المميزة | المقطع في الاسم | مثال |
|---|---|---|---|---|
| الألكانات | CnH2n+2 | أحادية فقط | ـان | البروبان C3H8 |
| الألكينات | CnH2n | ثنائية واحدة | ـين | الإيثين C2H4 |
| الألكاينات | CnH2n-2 | ثلاثية واحدة | ـاين | الإيثاين C2H2 (الأسيتيلين) |
| الألكانات الحلقية | CnH2n | أحادية في حلقة | ـان حلقي | الهكسان الحلقي C6H12 |
سمِّ المركب CH3–CH(CH3)–CH(CH3)–CH2–CH3.
- أطول سلسلة = 5 ذرات كربون ← بنتان.
- الترقيم من اليسار يعطي 2 و3، ومن اليمين 3 و4، فنختار 2 و3.
- مجموعتا ميثيل ← ثنائي ميثيل.
مشتقات الهيدروكربونات والبوليمرات
إذا استُبدلت ذرة هيدروجين أو أكثر في الهيدروكربون بذرة أو مجموعة ذرات أخرى نتجت مشتقات الهيدروكربونات. والجزء المسؤول عن الخواص الكيميائية المميزة للمركب يسمى المجموعة الوظيفية، فالمركبات التي تحمل المجموعة الوظيفية نفسها تتشابه في تفاعلاتها مهما اختلف طول السلسلة.
| نوع المركب | الصيغة العامة | المجموعة الوظيفية | طريقة التسمية | مثال |
|---|---|---|---|---|
| هاليد الألكيل | R–X | هالوجين (F, Cl, Br, I) | بادئة: فلورو، كلورو، برومو، يودو | CH3Cl كلوروميثان |
| الكحول | R–OH | الهيدروكسيل –OH | المقطع «ول» | CH3CH2OH إيثانول |
| الإيثر | R–O–R' | ذرة أكسجين بين مجموعتي ألكيل | اسما الألكيل + إيثر | C2H5–O–C2H5 ثنائي إيثيل إيثر |
| الأمين | R–NH2 | الأمين –NH2 | اسم الألكيل + أمين | CH3NH2 ميثيل أمين |
| الألدهيد | R–CHO | الكربونيل في طرف السلسلة | المقطع «ال» | CH3CHO إيثانال |
| الكيتون | R–CO–R' | الكربونيل داخل السلسلة | المقطع «ون» | CH3COCH3 بروبانون (الأسيتون) |
| الحمض الكربوكسيلي | R–COOH | الكربوكسيل –COOH | حمض + المقطع «ويك» | CH3COOH حمض الإيثانويك |
| الإستر | R–COO–R' | –COO– | ألكانوات الألكيل | CH3COOCH3 إيثانوات الميثيل |
| الأميد | R–CONH2 | –CONH2 | اسم الألكان + أميد | CH3CONH2 إيثان أميد |
سمِّ CH3CH2CH2COOCH2CH3.
- الجزء الحمضي (قبل –O–) يحوي 4 ذرات كربون مع كربون الكربونيل ← بيوتانوات.
- الجزء الكحولي (بعد –O–) مجموعة إيثيل.
افتح الشرح الكامل والتدريبات: مشتقات الهيدروكربونات والبوليمرات
المركبات العضوية الحيوية
تدريب مصور: الرابطة الببتيدية والتكاثف
السؤال 1
يوضح النموذج المصوّر تكوّن رابطة ببتيدية واحدة مع خروج جزيء ماء. إذا ارتبطت 8 أحماض أمينية لتكوين سلسلة خطية واحدة غير حلقية، فكم رابطة ببتيدية تتكون وكم جزيء ماء يتحرر؟
- 8 روابط و8 جزيئات ماء
- 7 روابط و7 جزيئات ماء
- 7 روابط وجزيء ماء واحد
- 9 روابط و7 جزيئات ماء
عرض الإجابة والتفسير
الإجابة الصحيحة: 7 روابط و7 جزيئات ماء
في سلسلة خطية من n وحدات توجد n−1 روابط بين الوحدات. يتكون من 8 أحماض أمينية 7 روابط ببتيدية، ويخرج جزيء ماء عند تكوّن كل رابطة بالتكاثف: 7 جزيئات ماء.
- 8 روابط و8 جزيئات ماء: عدد الروابط في السلسلة الخطية أقل بواحد من عدد الأحماض الأمينية.
- 7 روابط و7 جزيئات ماء: صحيح: 8−1=7 روابط، ومقابل كل رابطة جزيء ماء.
- 7 روابط وجزيء ماء واحد: كل رابطة تنشأ بتفاعل تكاثف مستقل يحرر جزيء ماء.
- 9 روابط و7 جزيئات ماء: لا يمكن ربط 8 وحدات في سلسلة خطية بسيطة بـ9 روابط ببتيدية.
السؤال 2
قارن بين الحمضين الأمينيين وثنائي الببتيد في الصورة. عند التحلل المائي للرابطة الببتيدية في ثنائي الببتيد، أي وصف يعبّر عن التغير الصحيح؟
- ينطلق ماء وتتكون رابطة ببتيدية ثانية
- تُكسر رابطة كربون–نيتروجين الببتيدية باستهلاك ماء وتستعاد مجموعتا الأمين والكربوكسيل
- تُكسر جميع روابط كربون–كربون في الجزيء دون ماء
- تتحد المجموعتان الجانبيتان R₁ وR₂ لتكوين رابطة ببتيدية
عرض الإجابة والتفسير
الإجابة الصحيحة: تُكسر رابطة كربون–نيتروجين الببتيدية باستهلاك ماء وتستعاد مجموعتا الأمين والكربوكسيل
التحلل المائي يعكس تفاعل التكاثف: يُستهلك جزيء ماء عند قطع رابطة –CO–NH–، وتستعاد مجموعة كربوكسيل لأحد الحمضين ومجموعة أمين للآخر. لا يلزم كسر الهيكل الكربوني كله.
- ينطلق ماء وتتكون رابطة ببتيدية ثانية: هذا يصف تكاثفًا وتكوين رابطة، بينما المطلوب تحلل الرابطة بالماء.
- تُكسر رابطة كربون–نيتروجين الببتيدية باستهلاك ماء وتستعاد مجموعتا الأمين والكربوكسيل: صحيح: يستهلك التحلل المائي الماء ويعيد المجموعتين الوظيفيتين.
- تُكسر جميع روابط كربون–كربون في الجزيء دون ماء: التحلل المقصود يستهدف الرابطة الببتيدية ولا يهدم جميع روابط الكربون.
- تتحد المجموعتان الجانبيتان R₁ وR₂ لتكوين رابطة ببتيدية: الرابطة الموضحة تتكون بين الكربوكسيل والأمين، وليس بين السلسلتين الجانبيتين.
تتكوّن أجسام المخلوقات الحية من مركبات عضوية كبيرة تسمى الجزيئات الحيوية، وأهمها أربع مجموعات: البروتينات، والكربوهيدرات، والليبيدات، والأحماض النووية. وتعتمد وظيفة كل منها على المجموعات الوظيفية التي درستها في الدرس السابق (الأمين، الكربوكسيل، الهيدروكسيل، الكربونيل، الإستر، الأميد).
| النوع | الوصف | أمثلة |
|---|---|---|
| السكريات الأحادية | أبسط الكربوهيدرات، لا تتحلل إلى أبسط منها | الجلوكوز (ألدهيدي) والفركتوز (كيتوني) والجالاكتوز، وكلها C6H12O6 (متشكلات) |
| السكريات الثنائية | ارتباط سكرين أحاديين بتفاعل تكاثف مع فقد جزيء ماء | السكروز = جلوكوز + فركتوز اللاكتوز = جلوكوز + جالاكتوز المالتوز = جلوكوز + جلوكوز |
| السكريات المتعددة | بوليمرات من وحدات الجلوكوز | النشا (تخزين في النبات)، الجلايكوجين (تخزين في الحيوان: الكبد والعضلات)، السليلوز (بناء جدر الخلايا النباتية، لا يهضمه الإنسان) |
كم رابطة ببتيدية وكم جزيء ماء ينتج عند تكوين عديد ببتيد من 12 حمضًا أمينيًا؟
- عدد الروابط الببتيدية = عدد الأحماض الأمينية − 1 = 12 − 1
- يتحرر جزيء ماء مع كل رابطة
بعد الاختبار
راجع سبب صحة الإجابة وسبب خطأ البدائل، ثم ارجع إلى شرح الموضوع الذي أخطأت فيه. أعد حل السؤال بنفسك دون رؤية الحل، وسجل قاعدة أو ملاحظة قصيرة تفسر الخطأ. إذا كان الخطأ في صورة أو جدول، أعد وصف المعطيات والوحدات قبل الحساب أو الاستنتاج.