المناهج الدراسية
دورة: الصف الثالث الإعدادي
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

الصف الثالث الإعدادي

العلوم

0/8
نص الدرس

الوحدة الأولى: التفاعلات الكيميائية وآثارها البيئية

الصف الثالث الإعدادي

الوحدة الأولى: التفاعلات الكيميائية وآثارها البيئية

5. تفاعلات الإحلال المزدوج

5. تفاعلات الإحلال المزدوج

  • التعريف:
  • تفاعل بين مركّبين أيونيين، يحدث غالبًا في محلول مائي، تتبادل فيه الأيونات مواضعها فيتكوّن مركبان جديدان.
  • الشكل العام AB + CD ← AD + CB.
  • تذكير المركب الأيوني (مثل ملح الطعام NaCl) يتكوّن من جزأين: أيون موجب (كاتيون، مثل Na⁺) وأيون سالب (أنيون، مثل Cl⁻)، وقد يكون الأيون مجموعة ذرية كاملة (مثل SO₄²⁻).
  • وتشمل ثلاثة أمثلة رئيسة:
  • نضع في أنبوبة اختبار حجمًا من محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف (قلوي)، ونضيف قطرات من دليل اليونيفرسال.
  • يتلوّن المحلول بالبنفسجي (لون القلوي).
  • ثم نضيف حمض الهيدروكلوريك المخفف تدريجيًا فيتغير اللون يصير أخضر عند نقطة التعادل، ومع الاستمرار في إضافة الحمض يتحول إلى الأصفر ثم البرتقالي وقد يصل إلى الأحمر (لون الحمض القوي).

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

  • حمض + قلوي ← ملح (متعادل) + ماء. وهو إحلال مزدوج لأن Na⁺ تبادل الموقع مع H⁺ فأعطى NaCl و H₂O.
  • معلومة إثرائية:
  • الحمض القوي يتأين (يتفكك) تقريبًا كليًا في الماء فيعطي تركيزًا كبيرًا من الأيونات، بينما الحمض الضعيف يتأين جزئيًا فقط، فيوجد في محلوله خليط من الأيونات وجزيئات الحمض غير المتأينة.
  • (HCl حمض قوي، وحمض الكربونيك حمض ضعيف.)
  1. نضع مسحوق كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) في دورق
  2. ونضيف حمض الهيدروكلوريك المخفف من قمع ذي صنبور
  3. ونمرّر الغاز المتصاعد في ماء الجير الرائق.

نلاحظ فورانًا وتصاعد غاز يعكّر ماء الجير؛

  • وهو ثاني أكسيد الكربون.

HCl(aq) + Na₂CO₃(aq) → 2NaCl(aq) + H₂CO₃(aq)

  • ثم ينحل حمض الكربونيك غير المستقر (حمض ضعيف) مباشرة:
H₂CO₃(aq) → H₂O(l) + CO₂(g)↑
والمعادلة النهائية2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
فكرة مهمةتبادلت الأيونات أماكنها فتكوّن ملح جديد (كلوريد الصوديوم) وحمض جديد ضعيف (الكربونيك) الذي لا يبقى ويتحلل إلى ماء وغاز.
  • نضع محلول كلوريد الصوديوم في أنبوبة، ونضيف قطرات من محلول نترات الفضة.
  • يتكوّن فورًا راسب أبيض من كلوريد الفضة (AgCl) الذي لا يذوب في الماء، ويتحول بعد فترة من تعرضه للضوء إلى لون بنفسجي داكن.

NaCl(aq) + AgNO₃(aq) → AgCl(s)↓ + NaNO₃(aq)

تطبيق←معالجة الماء العسر.
  • تحتوي بعض المياه الجوفية على نسب عالية من أملاح الكالسيوم والماغنسيوم (ماء عسر)، ويسبب ترسبات صلبة (تكلسات) داخل الأنابيب والسخانات والغسالات تؤدي إلى تلفها.
  • في محطات المعالجة تُضاف كربونات الصوديوم، فترتبط أيونات الكالسيوم والماغنسيوم بأيونات الكربونات وتكوّن رواسب صلبة غير ذائبة تُزال بسهولة:

Ca²⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → CaCO₃(s)↓

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال محلول (3): كيف نفرّق عمليًا بين نوعي التفاعل؟أنبوبتان بكل منهما كمية متساوية من محلول نترات الفضةأنبوبتانمنهماكميةمتساوية
•
  • أضفنا ملح الطعام إلى الأولى
  • وقطعة ألومنيوم إلى الثانية
أضفناالطعامالأولىوقطعة
الأولىيظهر راسب أبيض (AgCl) → تفاعل إحلال مزدوج (ترسيب)يظهرراسبأبيضAgCl
الثانيةيترسب فلز الفضة على الألومنيوم ويتغير اللون وتتكوّن نترات الألومنيوم → تفاعل إحلال بسيط (الألومنيوم أنشط من الفضة): Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Agيترسبالفضةالألومنيومويتغير
  • مقارنة مختصرة:
وجه المقارنة الإحلال البسيط الإحلال المزدوج
المتفاعلات عنصر + مركب مركبان
ما الذي يحدث عنصر يحلّ محل عنصر تبادل أيونات بين مركبين
مثال Zn + CuSO₄ NaCl + AgNO₃
الوحدة الأولى: التفاعلات الكيميائية وآثارها البيئية · 6 / 17