الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء

مقدمة الدرس

العلوم المتكاملة — الصف الأول الثانوي — الفصل الدراسي الأول

🌳 شجرة المفاهيم
الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء

├── 0. الصورة العامة

├── 1.1 الجزيء

├── 1.2 الشكل وزاوية الرابطة

├── 1.3 النسبة المئوية بالكتلة

├── 1.4 الماء الطبيعي ليس نقيًا أبدًا

├── 2.1 السالبية الكهربية

├── 2.2 الشحنات الجزئية

├── 2.3 النتيجة الأولى: الروابط الهيدروجينية

├── 2.4 تفسير ارتفاع درجة غليان الماء (الماء مقابل كبريتيد الهيدروجين)

├── 3.1 العبارة

├── 3.2 لماذا يذيب الماء المركبات الأيونية؟
├── 3.3 مثال عملي: تفكك ملح الطعام (NaCl) في الماء
├── 3.4 لماذا يذيب الماء الجزيئات التساهمية القطبية؟

├── 3.5 الأهمية الحيوية والبيئية (لمحة)

├── 4.1 الماء النقي متأين بدرجة ضئيلة

├── 5.1 التعريف (كما في الكتاب)

├── 5.2 (أ) الأملاح الحمضية

├── 5.3 (ب) الأملاح القاعدية

├── 5.4 (ج) الأملاح المتعادلة

├── 5.5 جدول ملخص لسلوك الأملاح

├── 6.1 التعريف ومداه

├── 6.2 التعريف الرياضي (إضافة تتجاوز نص الكتاب)

├── 6.3 pH للمياه الطبيعية (قيم نموذجية)

├── 6.5 نشاط: قياس الرقم الهيدروجيني في عينات مختلفة من المياه (الهدف والطريقة والنتيجة المتوقعة)

├── 7. ربط الأفكار — نماذج للاستدلال في الامتحان

├── 8. جدول ملخص

├── 9. أخطاء شائعة

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 1 / 32

0. الصورة العامة

يتميز الماء بخصائص فريدة تدعم الحياة، إذ يستطيع إذابة الكثير من المواد الكيميائية.
ويجمع الكتاب الخواص الكيميائية للماء في خمسة موضوعات تتسلسل في سلسلة منطقية واحدة:

جزيء الماء (ذرة أكسجين وذرتا هيدروجين، شكل منحنٍ بزاوية ≈ 104.5°) ←
يجعل الجزيء قطبيًا (شحنتان جزئيتان δ⁻ و δ⁺) ←
القطبية تُنتج روابط هيدروجينية بين الجزيئات ← وهي تفسر ارتفاع درجة غليان الماء غير المتوقع ←
والقطبية تجعل الماء مذيبًا عامًا للمركبات الأيونية والقطبية (مثل ملح الطعام) ←
والماء النقي متأين بدرجة ضئيلة (الاتزان الأيوني للماء)، كما أن الأملاح الذائبة قد تتفاعل معه (التحلل المائي)، ومن هنا ينشأ الرقم الهيدروجيني للمحاليل.

إذا استطعت أن تشرح كل سهم في هذه السلسلة فستجيب عن أي سؤال تقريبًا في هذا الدرس.

وهناك صلة بيولوجية مبكرة كل خلايا الكائنات الحية يحيط بها غشاء بلازمي (غشاء خلوي)، ويمر الماء من خلاله إلى داخل الخلية حاملًا المواد اللازمة لها، كما يمر من داخل الخلية إلى خارجها خلال الغشاء نفسه حاملًا الفضلات.
ولا يحدث هذا إلا لأن الماء مذيب ممتاز ولأن جزيئاته الصغيرة تعبر الغشاء (وسيتوسع الدرس 1-5 في ذلك).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 2 / 32

1.1 الجزيء

يتكون جزيء الماء (H₂O) من اتحاد ذرة أكسجين واحدة بـذرتي هيدروجين، وترتبط كل ذرة هيدروجين بذرة الأكسجين بـرابطة تساهمية أحادية.
الرابطة التساهمية

أحد أنواع الروابط الكيميائية، تربط بين ذرتين عن طريق مشاركة كل ذرة منهما بإلكترون أو أكثر لتكوين الرابطة.
ففي جزيء الماء تحتاج ذرة الأكسجين (ستة إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي) إلى إلكترونين لتكمل ثمانية، وتحتاج كل ذرة هيدروجين (إلكترون واحد) إلى إلكترون آخر لتكمل مستواها بإلكترونين.
وبالمشاركة تكوّن ذرة الأكسجين رابطتين تساهميتين وتكوّن كل ذرة هيدروجين رابطة واحدة:

        O /   \          H–O–H   الزاوية ≈ 104.5° H H

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 3 / 32

1.2 الشكل وزاوية الرابطة

الجزيء ليس مستقيمًا، بل منحنٍ (على شكل حرف V)، وتبلغ الزاوية بين الرابطتين O–H نحو 104.5°.
والسبب أن ذرة الأكسجين تحمل أيضًا زوجين من الإلكترونات غير الرابطة (أزواج منفردة) يدفعان الزوجين الرابطين فيقرّبانهما (فلو كان الترتيب رباعي الأوجه تمامًا لكانت الزاوية 109.5°، لكن الأزواج المنفردة تضغطها إلى 104.5°).

وهذا الشكل المنحني ضروري؛

فلو كان الماء مستقيمًا (مثل CO₂) لألغت الشحنتان الجزئيتان إحداهما الأخرى ولما كان الجزيء قطبيًا.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 4 / 32

1.3 النسبة المئوية بالكتلة

باستخدام الكتل الذرية H = 1 و O = 16:

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
•	الكتلة الجزيئية للماء H₂O = 2(1) + 16 =18 .	الكتلةالجزيئيةللماء
الأكسجين	16 ÷ 18 × 100 =88.89% من الكتلة	الكتلة
الهيدروجين	2 ÷ 18 × 100 =11.11% من الكتلة	الكتلة
نسبة الكتلة H	O = 2 : 16 = 1 : 8 (ولذلك فإن «النسبة بين كتلة الهيدروجين وكتلة الأكسجين» تساوي 1 / 8)	ولذلكالنسبةالهيدروجينوكتلة

ميّز بين نسبة الكتلة (1 8) ونسبة عدد الذرات (2 : 1) ونسبة حجمي الغازين المكوّنين للماء (حجمان من H₂ : حجم من O₂).
وتأكد دائمًا مما يطلبه السؤال.

تفاعل تكوين الماء2H₂ + O₂ → 2H₂O.

تحقق من حفظ الكتلة2(2) + 32 = 36 g = 2(18) ✔.

(فكل 4 g هيدروجين تتفاعل مع 32 g أكسجين — أي بنسبة 18 أيضًا).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 5 / 32

1.4 الماء الطبيعي ليس نقيًا أبدًا

لا يوجد الماء على سطح الأرض في صورة نقية؛

فهو يحتوي على العديد من الأيونات والمواد الكيميائية الذائبة فيه أو التي تتفاعل معه بطرق مختلفة.
فماء المطر يحتوي على غازات ذائبة (CO₂ وO₂ وN₂)، وماء النهر يحتوي على أيونات ذائبة (Ca²⁺ وMg²⁺ وNa⁺ وCl⁻ وHCO₃⁻ وSO₄²⁻)، ويحتوي ماء البحر على نحو 3.5% أملاحًا ذائبة.
وتتفاعل هذه الأيونات والمواد مع الماء بطرق مختلفة، ولهذا ندرس خواصه الكيميائية.
المسألة كم جرامًا من الهيدروجين ومن الأكسجين في 45 g من الماء؟ وما كتلة كل عنصر اللازمة لتكوين 90 g من الماء؟
الحل الهيدروجين 11.11% (أي 1 / 9) والأكسجين 88.89% (أي 8 / 9) من أي كتلة ماء.

في 45 gH = 45 ÷ 9 =5 g ؛ O = 45 × 8 ÷ 9 =40 g .

لتكوين 90 gH = 10 g و O = 80 g. التحقق بالمولات: 90 ÷ 18 = 5 mol ماء؛ 5 mol H2 = 10 g ؛ 2.5 mol O2 = 80 g ✔.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 6 / 32

2.1 السالبية الكهربية

السالبية الكهربية

هي مقياس لقدرة الذرة على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية نحوها لفترة أطول.
وتتميز ذرة الأكسجين بسالبية كهربية أعلى بكثير (3.5 على مقياس بولنج) من ذرة الهيدروجين (2.1).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 7 / 32

2.2 الشحنات الجزئية

في كل رابطة O–H تقضي الإلكترونات المشتركة وقتًا أطول قرب ذرة الأكسجين. لذلك:

تحمل ذرة الأكسجين شحنة سالبة جزئية (δ⁻).
تحمل كل ذرة هيدروجين شحنة موجبة جزئية (δ⁺).

ولأن الجزيء منحنٍ فإن قطبية الرابطتين لا تلغي إحداهما الأخرى؛
فللجزيء «قطب» سالب (جهة الأكسجين) و«قطب» موجب (جهة الهيدروجين).
ويسمى الجزيء المتصف بذلك قطبيًا، وهذه الخاصية هي قطبية جزيء الماء.
خطأ شائع:

الشحنات الجزئية ليست أيونات.
فالأكسجين لا يتحول إلى O²⁻، وإنما يحمل جزءًا من شحنة سالبة فقط.
أما الاختيار الخاطئ «تتحول ذرة الأكسجين إلى أيون موجب وذرة الهيدروجين إلى أيون سالب» فهو خطأ مضاعف لأنه يعكس الشحنات أيضًا.
والاختيار الصحيح ذرة الأكسجين تحمل شحنة سالبة جزئية وذرة الهيدروجين تحمل شحنة موجبة جزئية.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 8 / 32

2.3 النتيجة الأولى: الروابط الهيدروجينية

بسبب القطبية تنجذب جزيئات الماء إلى بعضها، وإلى الجزيئات التساهمية القطبية لمواد أخرى، فيما يسمى الروابط الهيدروجينية.
الرابطة الهيدروجينية بين جزيئات الماء تجاذب كهروستاتيكي بين ذرة الهيدروجين الموجبة جزئيًا (δ⁺) في أحد جزيئات الماء وذرة الأكسجين السالبة جزئيًا (δ⁻) في جزيء ماء مجاور.
نقاط أساسية:

هي قوة تجاذب بين الجزيئات، وهي أضعف كثيرًا من الرابطة التساهمية (نحو 4–5% من قوتها: ≈ 20 kJ/mol مقابل
≈ 460 kJ/mol

للرابطة التساهمية O–H)، لكن أعدادها هائلة.
يمكن أن يُحاط كل جزيء من الماء السائل بما يصل إلى أربع روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء المجاورة (يعطي اثنتين بذرتي هيدروجينه ويستقبل اثنتين عند زوجي الإلكترونات المنفردين على الأكسجين). وينتج عن ذلك شبكة من الروابط الهيدروجينية تتكسر وتتكوّن باستمرار في الماء السائل.
في الجليد تكون الشبكة شبكة بلورية مفتوحة ثابتة (مهم للدرس 1-3).
تعطي هذه الشبكة الماءَ كثيرًا من خواصه الفريدة ارتفاع درجة الغليان، وارتفاع الحرارة النوعية، وارتفاع الحرارة الكامنة للتصعيد، والتماسك والتوتر السطحي، وسلوك كثافة الجليد.
تمنح الروابط الهيدروجينية الماءَ القدرة على إذابة كثير من الأملاح وتفكيكها إلى أيونات متهدرتة (محاطة بجزيئات الماء).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 9 / 32

2.4 تفسير ارتفاع درجة غليان الماء (الماء مقابل كبريتيد الهيدروجين)

القاعدة العامة←كلما زادت الكتلة الجزيئية لمركب ذي تركيب مماثل ارتفعت درجة غليانه، لأن الجزيئات الأكبر تتجاذب بقوى أكبر. قارن:

المركب	الكتلة الجزيئية	درجة الغليان (الضغط المعتاد)
H₂S (كبريتيد الهيدروجين)	34	نحو −61°C (غاز في درجة حرارة الغرفة)
H₂O (الماء)	18	100°C (سائل في درجة حرارة الغرفة)

للماء كتلة جزيئية أقل ومع ذلك فدرجة غليانه أعلى بنحو 160°C.
والتفسير هو شبكة الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء؛
فلكي يغلي الماء يجب أن تنفصل جزيئاته عن بعضها، أي لا بد من كسر أعداد كبيرة من الروابط الهيدروجينية، وهذا يحتاج إلى طاقة كبيرة وبالتالي درجة حرارة عالية.
أما في كبريتيد الهيدروجين فذرة الكبريت أقل سالبية كهربية بكثير من الأكسجين، فالجزيء ضعيف القطبية ولا يكوّن روابط هيدروجينية.
ولو سلك الماء سلوكًا «عاديًا» مثل H₂S لكان غازًا في درجة حرارة الغرفة ولما وجدت على الأرض محيطات.

المسألة رسم طالب جزيء ماء تحيط به أربعة جزيئات أخرى.
(أ) كم رابطة هيدروجينية يمكن أن يشارك فيها الجزيء المركزي؟
(ب) كم منها يستخدم ذرتي الهيدروجين فيه، وكم يستخدم ذرة الأكسجين؟
(ج) لماذا الحد الأقصى أربع وليس ست؟

الحل (أ) أربع.
(ب) اثنتان عبر ذرتي الهيدروجين (يمنح) واثنتان عند زوجي الإلكترونات المنفردين على الأكسجين (يستقبل).
(ج) لأن الجزيء له ذرتا هيدروجين وزوجا إلكترونات منفردان فقط — أي أربعة مواضع — فلا يمكنه تكوين أكثر من أربع روابط هيدروجينية.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 10 / 32

3.1 العبارة

يُشار إلى الماء بأنه مذيب عام لأنه يستطيع إذابة المركبات الأيونية والمركبات ذات الجزيئات القطبية — وهي معظم المواد المهمة للحياة.

وهو ليس عامًّا بالمعنى المطلق؛

فهو لا يذيب المواد غير القطبية كالزيت والشمع والبنزين («المثل يذيب المثل»: المذيبات القطبية تذيب المواد القطبية والأيونية، والمذيبات غير القطبية تذيب المواد غير القطبية).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 11 / 32

3.2 لماذا يذيب الماء المركبات الأيونية؟

عند إضافة مركب أيوني إلى الماء تتفكك شبكته البلورية إلى أيونات حرة محاطة بجزيئات الماء، وتمنعها هذه الجزيئات من الارتباط ببعضها مرة أخرى:

الأيونات الموجبةتنجذب إلى القطب السالب من جزيئات الماء (ذرات الأكسجين).

الأيونات السالبةتنجذب إلى القطب الموجب من جزيئات الماء (ذرات الهيدروجين).

ويكوّن الماء «غلافًا» حول كل أيون (التهدرت) يبقي الأيونات متباعدة فلا تعاود الاتحاد.
وتعوّض الطاقة المنطلقة من التهدرت الطاقة اللازمة لتفكيك الشبكة البلورية.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 12 / 32

3.3 مثال عملي: تفكك ملح الطعام (NaCl) في الماء

عند إضافة بلورات كلوريد الصوديوم (مركب أيوني) إلى الماء:
NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq) (تفكك)

يحاط أيون الصوديوم الموجب بالأطراف السالبة جزئيًا (ذرات الأكسجين) من عدد من جزيئات الماء المجاورة.
يحاط أيون الكلوريد السالب بالأطراف الموجبة جزئيًا (ذرات الهيدروجين) من عدد من جزيئات الماء.
تظل أيونات الملح في المحلول دون أن ترتبط بأيونات الماء.

هل ذوبان NaCl تحلل مائي؟
لا. فالأيونات الناتجة (Na⁺ من قاعدة قوية وCl⁻ من حمض قوي) لا تتفاعل مع الماء لتكوين حمض أو قاعدة، بل تظل أيونات متهدرتة.
لذلك يبقى المحلول متعادلًا (pH = 7) والعملية مجرد تفكك (إذابة) وليست تحللًا مائيًا.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 13 / 32

3.4 لماذا يذيب الماء الجزيئات التساهمية القطبية؟

الجزيئات القطبية مثل السكر (الجلوكوز) والإيثانول والأمونيا وكلوريد الهيدروجين لها أطراف δ⁺ وδ⁻، فتكوّن مع الماء روابط هيدروجينية أو قوى جذب بين القطبين فتنتشر في السائل.
أما الجزيئات غير القطبية فلا تستطيع تكوين هذه الروابط فتتجمع مع بعضها (ولهذا يكوّن الزيت طبقة منفصلة فوق الماء).

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 14 / 32

3.5 الأهمية الحيوية والبيئية (لمحة)

تنتقل الغازات والمواد الغذائية الذائبة (O₂ وCO₂) في الدم والعصارة النباتية وماء البحر.
تحدث التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا في محاليل (الدرس 1-5).
القدرة نفسها على الإذابة تجعل الماء عرضة للتلوث بسهولة؛ فالملوثات الذائبة (نترات الأسمدة وأيونات المعادن الثقيلة) تنتشر في النظام البيئي المائي (الدرس 1-10).

المسألة أُذيب 11.7 g من كلوريد الصوديوم (NaCl = 58.5 g/mol) في الماء ليصبح الحجم 500 mL.
أوجد (أ) عدد المولات، (ب) التركيز المولاري، (ج) تركيز كل أيون، (د) عدد أيونات الصوديوم (عدد أفوجادرو = 6.02 × 10²³).

الحل (أ) n = 11.7 ÷ 58.5 =0.2 mol .
(ب) التركيز =
n ÷ V = 0.2 ÷ 0.5 =0.4 mol/L

.
(ج) NaCl → Na⁺ + Cl⁻ بنسبة 1 1 فـ [Na+] = [Cl–] =0.4 mol/L .
(د)
0.2 × 6.02 × 10²³ =1.2 × 10²³

أيون Na⁺.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 15 / 32

4.1 الماء النقي متأين بدرجة ضئيلة

الماء النقي موصل رديء جدًا للكهرباء، لكنه ليس عازلًا تامًا لأن جزءًا ضئيلًا جدًا من جزيئاته يتأين: يتفاعل جزيئان من الماء وينتج أيون هيدروجين وأيون هيدروكسيد.
H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻ (وبدقة أكبر 2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻؛ إذ يرتبط H⁺ الحر بجزيء ماء ويكوّن أيون الهيدرونيوم H₃O⁺)

أيونات الهيدروجين (H⁺) هي المسببة للحمضية، وأيونات الهيدروكسيد (OH⁻) هي المسببة للقاعدية.
في الماء النقي يتكوّن الأيونان بتركيزين متساويين، ولذلك فالماء النقي متعادل.
عند 25°C يكون
[H⁺] = [OH^–] = (1 × 10^-7 mol) / L

. ولا يتأين إلا جزيء واحد تقريبًا من كل 555 مليون جزيء (تركيز الماء 55.5 mol/L والمتأين (10^-7 mol) / L).
حاصل الضرب [H⁺][OH⁻] ثابت عند درجة حرارة معينة (الحاصل الأيوني للماء
Kw = 1 × 10^-14

عند 25°C). فإذا زاد [H⁺] قل [OH⁻] والعكس.
وكلمة «اتزان» تعني أن معدل التأين في الاتجاه الأمامي يساوي معدل إعادة الاتحاد في الاتجاه العكسي فتبقى التراكيز ثابتة.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 16 / 32

5.1 التعريف (كما في الكتاب)

التحلل المائي←تفاعل يحدث عند ذوبان ملح صلب في الماء فيتكون حمض وقاعدة، أحدهما أو كلاهما ضعيف.

ملح (صلب) + ماء (سائل) ⇌ حمض + قاعدة

(وعمليًا تتفاعل أيونات الملح مع جزيئات الماء فتخل بالتوازن بين H⁺ وOH⁻ في الماء).
وتنقسم الأملاح إلى ثلاثة أنواع بحسب تحللها المائي.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 17 / 32

5.2 (أ) الأملاح الحمضية

عند إذابة الملح الحمضي في الماء يحدث تحلل مائي للملح يؤدي إلى نقص تركيز أيونات الهيدروكسيد (OH⁻) وزيادة تركيز أيونات الهيدروجين (H⁺)، مما يجعل محلول الملح حمضيًا (pH < 7).
مثال إذابة ملح كلوريد الأمونيوم NH₄Cl. هذا الملح مشتق من حمض قوي (HCl) وقاعدة ضعيفة (NH₃). في الماء:

NH₄Cl → NH₄⁺ + Cl⁻ (تفكك تام)

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ (تحلل مائي لأيون الأمونيوم — فهو يعطي بروتونًا للماء)

ولا يتفاعل أيون الكلوريد مع الماء، فيتراكم H₃O⁺ ويصبح [H⁺] > [OH⁻] ويكون المحلول حمضيًا.
وبعبارة الكتاب «تركيز أيونات (H⁺) في المحلول أكبر من تركيز أيونات (OH⁻)».

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 18 / 32

5.3 (ب) الأملاح القاعدية

عند إذابة الملح القاعدي في الماء يحدث تحلل مائي يؤدي إلى نقص تركيز أيونات الهيدروجين (H⁺) وزيادة تركيز أيونات الهيدروكسيد (OH⁻)، فيصبح المحلول قاعديًا (pH > 7).
مثال بيكربونات الصوديوم (كربونات الصوديوم الهيدروجينية) NaHCO₃. مشتقة من قاعدة قوية (NaOH) وحمض ضعيف (حمض الكربونيك H₂CO₃).
NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃⁻
HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻

لا يتفاعل أيون الصوديوم مع الماء، أما أيون البيكربونات فيأخذ بروتونًا من الماء تاركًا OH⁻.
فيكون [OH⁻] > [H⁺] ويصبح المحلول قلويًا (pH نحو 8.3).
ولهذا تُستخدم بيكربونات الصوديوم في معادلة الحموضة الزائدة.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 19 / 32

5.4 (ج) الأملاح المتعادلة

عند إذابة الملح المتعادل في الماء يحدث تحلل مائي لا يؤثر في تساوي تركيزي H⁺ وOH⁻، فيظل المحلول متعادلًا.
المثال في الكتاب بيكربونات الأمونيوم NH₄HCO₃. مشتقة من قاعدة ضعيفة (NH₃) وحمض ضعيف (H₂CO₃)، ويتحلل أيونا الملح كلاهما:
NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ (يميل إلى إنتاج حمض)
HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻ (يميل إلى إنتاج قاعدة)

ولأن مدى تفاعل كل أيون متقارب، فإن H₃O⁺ الناتج يعادله OH⁻ الناتج فيبقى المحلول (تقريبًا) متعادلًا.
(وفي القياسات الدقيقة يكون محلول هذا الملح قلويًا قليلًا بدرجة pH ≈ 7.8، لكن الكتاب يصنفه متعادلًا لأن الميلين يتعادلان تقريبًا).
كذلك تكون أملاح الحمض القوي مع القاعدة القوية مثل NaCl وKNO₃ متعادلة: فلا يتحلل أي من أيوناتها.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 20 / 32

5.5 جدول ملخص لسلوك الأملاح

الملح مشتق من	مثال	الأيون المتفاعل مع الماء	[H⁺] مقابل [OH⁻]	المحلول
حمض قوي + قاعدة ضعيفة	NH₄Cl ، NH₄NO₃	الأيون الموجب (NH₄⁺)	[H⁺] > [OH⁻]	حمضي
حمض ضعيف + قاعدة قوية	NaHCO₃ ، Na₂CO₃ ، CH₃COONa	الأيون السالب	[OH⁻] > [H⁺]	قاعدي
حمض ضعيف + قاعدة ضعيفة	NH₄HCO₃ (الكتاب)	كلاهما بالقدر نفسه	[H⁺] ≈ [OH^–]	متعادل (حسب الكتاب)
حمض قوي + قاعدة قوية	NaCl ، KNO₃	لا شيء	متساويان	متعادل (دون تحلل)

المسألة←توقع هل المحلول حمضي أم قاعدي أم متعادل، واذكر الأيون المتفاعل مع الماء: (أ) NH₄NO₃ ؛ (ب) Na₂CO₃ ؛ (ج) KCl ؛ (د) CH₃COONa.

الحل (أ) NH₄NO₃ مشتق من حمض قوي HNO₃ وقاعدة ضعيفة NH₃ ← حمضي؛
NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺. (ب) Na₂CO₃ من قاعدة قوية وحمض ضعيف H₂CO₃ ← قاعدي؛
CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻. (ج) KCl حمض قوي + قاعدة قوية ← متعادل، لا تحلل.
(د) CH₃COONa من حمض الأسيتيك الضعيف وNaOH القوية ← قاعدي؛
CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 21 / 32

6.1 التعريف ومداه

الرقم الهيدروجيني (pH) مقياس كمي يعبّر عن درجة حمضية أو قاعدية السوائل أو المحاليل، ويأخذ القيم من 0 إلى 14.
ويعبّر عن العلاقة بين تركيزي أيونات الهيدروجين (H⁺) وأيونات الهيدروكسيد (OH⁻)، ويُستخدم هذا المصطلح على نطاق واسع في علوم الكيمياء والأحياء والزراعة.

قيمة pH	الوصف	[H⁺] مقابل [OH⁻]
7	متعادل (الماء النقي)	متساويان
أقل من 7	حمضي	[H⁺] > [OH⁻]
أكبر من 7	قاعدي (قلوي)	[OH⁻] > [H⁺]

فكلما قلّت قيمة pH عن 7 زادت درجة الحمضية
وكلما زادت عن 7 زادت درجة القاعدية.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 22 / 32

6.2 التعريف الرياضي (إضافة تتجاوز نص الكتاب)

pH = -log 10[H+]

،

pOH = -log 10[OH–]

، وعند 25°C:

pH + pOH = 14

.

كل وحدة pH واحدة تقابل تغيرًا بمقدار عشرة أمثال في [H⁺]. فمحلول pH = 4 أكثر حمضية بعشر مرات من pH = 5 وبمئة مرة من pH = 6.
أمثلة [H+] = (1 × 10-3 mol) / L ← pH = 3 ؛ [H+] = 1 × 10-9 ← pH = 9.
يرتبط الرقم الهيدروجيني بالحاصل الأيوني للماء، إذ يساوي حاصل ضرب تركيزي أيوني الهيدرونيوم والهيدروكسيل في الماء عند 25°م مقدارا ثابتا هو 1 × 10-14.
وفي الماء النقي يكون التركيزان متساويين، أي 10-7 مول/لتر لكل منهما، فيكون المحلول متعادلا ويقابله pH يساوي 7.
ويزداد الحاصل الأيوني للماء بارتفاع درجة الحرارة، فيقل رقم pH للماء النقي عن 7 دون أن يصبح الماء حمضيا، لأن تركيز الهيدرونيوم يظل مساويا لتركيز الهيدروكسيل.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 23 / 32

6.3 pH للمياه الطبيعية (قيم نموذجية)

الماء	pH المعتاد	ملاحظة
الماء المقطر (النقي)	7	متعادل
ماء البحار	من 7.5 إلى 8.4 (≈ 8.1 عادة)	قلوي قليلًا لوجود الكربونات والبيكربونات؛ وينخفض ببطء مع زيادة CO₂ (تحمض المحيطات، الدرس 1-7)
الماء العذب (الأنهار)	من 6.8 إلى 7.8	يعتمد على الصخور والنباتات والتلوث
الماء العذب (البحيرات)	من 7.3 إلى 8.5
المياه الجوفية	من 6 إلى 8.5	يعتمد على طبيعة الصخور
السحب	من 4.5 إلى 5
مياه المناجم	من 3 إلى 4	حمضية بسبب المعادن الكبريتية
ماء المطر	≈ 5.6	حمض الكربونيك الطبيعي من CO₂ الذائب؛ وأقل من ذلك «مطر حمضي» (الدرس 2-4)

(الجدول في الكتاب للاطلاع فقط).
وتحتاج معظم الكائنات المائية إلى pH بين نحو 6.5 و9 تقريبًا؛
وخارج هذا المدى تتعرض الأسماك للإجهاد وتفشل البيوض في الفقس.

المسألة (أ) احسب pH لحمض الهيدروكلوريك تركيزه 0.001 mol/L (حمض قوي تام التأين).
(ب) احسب pH لهيدروكسيد الصوديوم تركيزه 0.01 mol/L. (ج) بأي عامل يتغير [H⁺] عندما ينخفض pH من 8 إلى 6؟

الحل←(أ) [H⁺] = 10⁻³ ؛

pH = 3 ؛

[OH–] = 10-11. (ب) [OH–] = 10-2 ؛

pOH = 2 ؛

pH = 14 – 2 =12

.
أي يزداد مئة ضعف.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 24 / 32

6.5 نشاط: قياس الرقم الهيدروجيني في عينات مختلفة من المياه (الهدف والطريقة والنتيجة المتوقعة)

الهدف←مقارنة pH لماء البحر وماء النهر وماء الآبار.

الأدوات والمواد←جهاز قياس الرقم الهيدروجيني أو شرائط اختبار pH؛

عينات المياه (مياه بحر، مياه نهر، مياه آبار)؛

أكواب للعينات؛

ماء مقطر (للمعايرة)؛

ساق تقليب؛

مناديل ورقية.
الطريقة باستخدام الجهاز:

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
المعايرة	عاير الجهاز وفق تعليمات الشركة المصنّعة باستخدام الماء المقطر (وعمليًا باستخدام محاليل منظّمة قياسية) ثم جفف القطب بالمناديل الورقية برفق (لا تفركه)	الجهازتعليماتالشركةالمصن
إعداد العينة	رقّم الأكواب حسب نوع العينة وضع في كل منها كمية صغيرة من العينة	الأكوابمنهاكميةصغيرة
الاختبار	اغمر القطب في العينة وقلّب برفق وسجل القراءة عند استقرارها	اغمرالقطبالعينةبرفق
كرر	الخطوات مع كل عينة واغسل القطب وجففه بين العينات حتى لا تنتقل عينة إلى التي تليها	الخطواتعينةواغسلالقطب

الطريقة باستخدام الشرائط←اغمس شريطًا في كل عينة بضع ثوانٍ، واخرجه وقارن لونه بالسلّم اللوني على العبوة.

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
النتائج المتوقعة	ماء البحر أكثر العينات قلوية (نحو 8.1–8.3 بسبب الكربونات الذائبة)	البحرأكثرالعيناتقلوية
•	وماء النهر قريب من التعادل (نحو 7–8)	وماءالنهرقريبالتعادل
وماء الآبار يتوقف على طبقات الصخور	المناطق الجيرية تعطي ماءً قلويًا قليلًا (7.5–8.5) وغيرها قد يكون حمضيًا قليلًا	المناطقالجيريةتعطيقلوي
السلامة والدقة	ارتدِ قفازات ونظارات واقية عند أخذ عينات ملوثة كرر القراءة واحسب المتوسط لا تلمس زجاجة القطب	ارتدقفازاتونظاراتواقية

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 25 / 32

7. ربط الأفكار — نماذج للاستدلال في الامتحان

أ.
«الماء مذيب قطبي». الأكسجين أعلى سالبية كهربية من الهيدروجين ← الروابط قطبية والجزيء منحنٍ ← للجزيء قطبان δ⁻ وδ⁺ ← يجذب الأيونات والجزيئات القطبية ويحيط بها ← فتذوب.

ب.
«إذابة ملح الطعام في الماء». الشبكة البلورية لـ NaCl ← تنتزع أقطاب الماء الأيونات ← أيونات Na⁺ وCl⁻ متهدرتة ← محلول متعادل (لا تحلل مائي).

ج.
«ماذا يحدث لتركيز H⁺ وOH⁻ عند التحلل المائي لكلوريد الأمونيوم؟» يزداد [H⁺] ويقل [OH⁻] لأن NH₄⁺ يعطي بروتونًا للماء مكوّنًا H₃O⁺؛
فيصبح المحلول حمضيًا.
د. «لماذا درجة غليان الماء مرتفعة؟» لأن الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات تحتاج إلى طاقة كبيرة لكسرها.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 26 / 32

8. جدول ملخص

الموضوع	الحقائق الأساسية
التركيب	H₂O ؛ 88.89% O و11.11% H بالكتلة ؛ نسبة الكتلة H : O = 1 : 8 ؛ زاوية الرابطة 104.5°
القطبية	O أعلى سالبية كهربية ← δ⁻ على O ، δ⁺ على H
الرابطة الهيدروجينية	تجاذب بين O (δ⁻) في جزيء وH (δ⁺) في جزيء آخر ؛ حتى أربع لكل جزيء
ارتفاع درجة الغليان	100°C مقابل −61°C لـ H₂S
المذيب العام	يذيب المركبات الأيونية والقطبية بتهدرت الأيونات
NaCl في الماء	تفكك وليس تحللًا مائيًا ؛ المحلول متعادل
الاتزان الأيوني	H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻ ؛ تركيزان متساويان ؛ pH = 7
التحلل المائي	حمضي (NH₄Cl) ، قاعدي (NaHCO₃) ، متعادل (NH₄HCO₃)
pH	من 0 إلى 14 ؛ أقل من 7 حمضي ، 7 متعادل ، أكبر من 7 قلوي

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 27 / 32

9. أخطاء شائعة

كتابة زاوية الرابطة 109.5° أو 180°. الصحيح ≈ 104.5°.
القول بأن الرابطة الهيدروجينية هي الرابطة داخل جزيء الماء. الروابط داخل الجزيء تساهمية، والرابطة الهيدروجينية بين الجزيئات.
اعتبار ذوبان NaCl «تحللًا مائيًا».
نسيان أن مقياس pH لوغاريتمي.
الخلط بين الشحنة الجزئية (δ) والشحنة الأيونية الكاملة.
.egp-ex{margin:18px 0;border:1px solid rgba(79,63,224,.2);border-radius:16px;overflow:hidden;background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px;font-weight:800;background:linear-gradient(90deg,#4f3fe0,#22c1c3);color:#1e1b4b}.egp-ex-tabs{display:flex;flex-wrap:wrap;gap:6px;padding:10px 12px;background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79,63,224,.3);background:#fff;border-radius:20px;padding:5px 14px;font-weight:700;cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0;color:#1e1b4b}.egp-ex-p{padding:12px 16px}

اختبر نفسك على هذا الدرس

تم توزيع أسئلة بنك الدرس على نقاط الشرح أعلاه
وكل نقطة تحتها أسئلتها. ولحل البنك كاملًا في صفحة واحدة:

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 28 / 32

الجزء 29

📖

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 29 / 32

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

الرابطة الهيدروجينية في الماء (Hydrogen Bonding):
تجاذب كهروستاتيكي ضعيف ينشأ بين ذرة هيدروجين تحمل شحنة موجبة جزئية (δ+) في جزيء ماء، وذرة أكسجين تحمل شحنة سالبة جزئية (δ-) في جزيء ماء مجاور، وهي المسؤولة عن ارتفاع درجتي غليان وانصهار الماء وتوتره السطحي العالي.
القطبية الجزيئية (Molecular Polarity):
خاصية الجزيء الذي يحتوي على روابط تساهمية قطبية وتوزيع غير متماثل للشحنات بسبب فرق السالبية الكهربية الكبير بين الأكسجين (3.5) والهيدروجين (2.1).
المذيب العام (Universal Solvent):
لقب يطلق على الماء لقدرته الفريدة على إذابة معظم المواد الأيونية (بتكوين أيونات مميهة) والعديد من المواد التساهمية القطبية (بتكوين روابط هيدروجينية معها كالسكر والكحول).

التنوع الحيوي المائي (Aquatic Biodiversity):
تباين وتعدد الكائنات الحية النباتية والحيوانية والدقيقة التي تعيش في البيئات المائية المختلفة، وتلعب دوراً أساسياً في التوازن البيئي وإنتاج الأكسجين ودورة الكربون.
استدامة الموارد المائية (Water Sustainability):
إدارة وترشيد استخدام الموارد المائية العذبة وإعادة تدوير مياه الصرف الزراعي والصحي المعالج، وتطبيق تقنيات التحلية الحديثة والري بالتنقيط لضمان تلبية احتياجات الأجيال الحالية والقادمة في مصر.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 30 / 32

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
زاوية الرابطة في جزيء الماء	[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: Angle(H-O-H) = 104.5° ] شكل زاوي ناتج عن التنافر بين زوجي الإلكترونات الحرة وزوجي إلكترونات الارتباط على ذرة الأكسجين المركزية	الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةAngle
قانون حساب الضغط الهيدروستاتيكي في السائل	[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: P = P_atm + ρ × g × h ] P_atm الضغط الجوي ρ كثافة الماء (1000 kg/m³) g عجلة الجاذبية h العمق بالمتر	الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةالجوي
قانون الاتزان المائي وحاصل التأين الذاتي للماء	[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: Kw = [H+] × [OH-] = 1.0 × 10⁻¹⁴ ] الماء النقي متعادل التأثير تماماً (pH = 7) عند 25°C	الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةالماء

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 31 / 32

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد 2026 / 2027 ★
كتاب الشرح المفصل الخواص الكيميائية والفيزيائية للماء والتنوع المائي
الصف الأول الثانوي (علوم متكاملة 2026/2027) | المحور الأول – النظم البيئية المائية واستدامة الموارد | المنهج المصري الحديث 2026/2027
🎯 أهداف التعلم ومخرجات الفهم الوزارية المقررة 2026/2027:
• فهم التركيب الجزيئي للماء والروابط التساهمية القطبية بين ذرتي الهيدروجين والأكسجين والزاوية بينهما (104.5°).
• تفسير الرابطة الهيدروجينية بين جزيئات الماء وربطها بالخواص الفيزيائية الفريدة وشذوذ خواص الماء.
• دراسة التنوع الحيوي المائي والقدرة الفائقة للماء كمذيب قطبي عام للأملاح والمركبات الحيوية.
• المقارنة بين النظم البيئية المائية العذبة والمالحة وسلاسل الغذاء والشبكات البيئية البحرية.

• تحليل جودة المياه ومعايير الصلاحية البيولوجية والكيميائية للشرب والري واستدامة الموارد المائية في مصر 2026/2027.

1. البنية الجزيئية للماء والروابط القطبية والهيدروجينية

الماء هو أصل الحياة وأكثر السوائل وفرة وأهمية على كوكب الأرض، ويتكون جزيء الماء من ذرة أكسجين متحدة مع ذرتي هيدروجين برابطتين تساهميتين أحاديتين قطبيتين.
الفرق الكبير في السالبية الكهربية بين الأكسجين (3.5) والهيدروجين (2.1) يجعل زوج إلكترونات الرابطة ينجذب نحو ذرة الأكسجين معظم الوقت، فتكتسب شحنة سالبة جزئية (2δ-) بينما تكتسب كل ذرة هيدروجين شحنة موجبة جزئية (δ+).
وجود زوجين من الإلكترونات الحرة غير المرتبطة على ذرة الأكسجين يمارس قوى تنافر قوية تضغط على الرابطتين التساهميتين، مما يقلل الزاوية بينهما من 109.5° (الزاوية رباعية الأوجه المثالية) إلى 104.5°، فيصبح للجزيء عزم قطبي دائم وشكل زاوي.

بسبب هذه الشحنات القطبية، تنشأ بين الجزيئات المجاورة روابط هيدروجينية كهروستاتيكية.
ورغم أن طاقة الرابطة الهيدروجينية أضعف بكثير من الرابطة التساهمية، إلا أن كثرتها الهائلة في الماء تكسبه خواصاً شاذة فريدة بالمقارنة مع مركبات هيدريدات عناصر المجموعة السادسة (مثل H2S و H2Se التي تغلي تحت الصفر المئوي كغازات)؛ حيث يغلي الماء عند 100°C ويتجمد عند 0°C ويظل سائلاً في مدى درجات الحرارة المناسبة للحياة البيولوجية.

2. الخواص المائية الفريدة: الذائبية، التوتر السطحي، والخاصية الشعرية

الماء كمذيب قطبي عام←عند وضع بلورة ملح طعام NaCl في الماء، تتجه الأطراف الموجبة لجزيئات الماء نحو أيونات الكلوريد السالبة وتتجه الأطراف السالبة نحو أيونات الصوديوم الموجبة، فتحيط بها بقوة تسمى (طاقة الإماهة)، وتتغلب على طاقة الشبكة البلورية للملح وتفصل الأيونات وتذيبها تماماً.

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	مثال	كلمات مفتاحية
التوتر السطحي العالي للماء (High Surface Tension)		حشرة بق الماء) من السير على سطح الماء دون أن تغرق	جزيءالماءباطنالسائل
الخاصية الشعرية (Capillarity)	ارتفاع السوائل تلقائياً في الأنابيب الضيقة والشعرية نتيجة تفوق قوى الالتصاق بين جزيئات الماء وجدار الأنبوب الزجاجي على قوى التماسك بين جزيئات الماء نفسها وهي الآلية الفيزيائية الأساسية التي ترفع الماء والأملاح المعدنية من جذور الأشجار الشاهقة إلى أعلى أوراقها عبر الأوعية الخشبية الدقيقة	—	ارتفاعالسوائلتلقائياالأنابيب

3. النظم البيئية المائية ومعايير جودة المياه واستدامتها 2026/2027

تغطي المسطحات المائية نحو 71% من مساحة الكرة الأرضية، وتنقسم إلى نظم بيئية مائية عذبة (أنهار، بحيرات عذبة، مياه جوفية) ونظم مائية مالحة (بحار، محيطات، بحيرات مالحة).
السلاسل الغذائية المائية تبدأ بالهائمات النباتية (Phytoplankton) والطحالب الخضراء ككائنات منتجة للغذاء بالأكسجين والتمثيل الضوئي، تتغذى عليها الهائمات الحيوانية الدقيقة، ثم الأسماك الصغيرة، ثم الأسماك الكبيرة والمفترسات البحرية، وتنتهي بالبكتيريا المحللة التي تعيد العناصر للماء.
معايير جودة المياه وصلاحيتها:

3. الأملاح الكلية الذائبة (TDS): تقيس تركيز المعادن والأملاح، والمياه الصالحة للشرب تكون عادة أقل من 500-1000 mg/L.

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
الاستراتيجية الوطنية المصرية لاستدامة المياه 2026/2027	تشمل تبطين الترع لمنع الرشح والفقد محطات معالجة مياه مصرف بحر البقر ومحطة الدلتا الجديدة ومحطة الجبل الأصفر والتوسع الاستراتيجي في محطات تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية في المدن الساحلية	تشملتبطينالترعلمنع
جدول	مقارنة شاملة بين النظم البيئية المائية العذبة والمالحة	مقارنةشاملةالنظمالبيئية
•	✏️ أمثلة ومسائل وتطبيقات محلولة بالخطوات النموذجية والبرهان العلمي	أمثلةومسائلوتطبيقاتمحلولة
•	★ تطبيق حساب الضغط في أعماق البحار للغواصات والغواصين	تطبيقحسابالضغطأعماق
المعطيات والمطلوب	احسب الضغط الكلي المؤثر على غواص يسبح على عمق 20 متراً تحت سطح مياه البحر الأحمر إذا علمت أن كثافة مياه البحر ρ = 1030 kg/m³ والضغط الجوي السطحي P_atm = 1.013 × 10⁵ Pa وعجلة الجاذبية g = 9.8 m/s²	احسبالضغطالكليالمؤثر
•	خطوات الحل والبرهان الفيزيائي	خطواتالحلوالبرهانالفيزيائي
[1] المعطيات	العمق h = 20 m كثافة الماء ρ = 1030 kg/m³ الضغط الجوي P_atm = 101 300 Pa g = 9.8 m/s²	العمقكثافةالماء1030
[2] القانون	الضغط الكلي P = P_atm + (ρ × g × h)	الضغطالكلي
[3] نحسب ضغط عمود الماء الهيدروستاتيكي أولاً	P_water = 1030 × 9.8 × 20 = 201 880 Pa ≈ 2.019 × 10⁵ Pa	water1030
[4] نجمع الضغط الجوي وضغط عمود الماء	P_total = 101 300 + 201 880 = 303 180 Pa ≈ 3.03 × 10⁵ Pa	total
[5] لحساب الضغط بوحدة الضغط الجوي (atm)	P(atm) = 303 180 / 101 300 ≈ 2.99 atm ≈ 3 ضغط جوي
[6] الاستنتاج الفيزيائي	يتضاعف الضغط بمقدار 1 ضغط جوي تقريباً لكل 10 أمتار نزول في عمق الماء ولذلك يتعرض الغواص على عمق 20 متراً لثلاثة أضعاف الضغط الجوي السطحي	يتضاعفالضغطبمقدارتقريبا
💡 فنية وتريك للحل السريع وتجنب الخطأ	قاعدة ذهبية للغوص: كل 10 أمتار عمق في الماء تضيف 1 ضغط جوي إضافي إلى الضغط السطحي!	قاعدةذهبيةللغوصأمتار

وجه المقارنة	البيئة المائية العذبة (نهر النيل والبحيرات العذبة)	البيئة المائية المالحة (البحر المتوسط والبحر الأحمر)
نسبة الملوحة الكلية	أقل من 0.05% (أقل من 0.5 g/L)	تتراوح بين 3.5% إلى 4.0% (35 – 40 g/L)
الكائنات المنتجة الأساسية	طحالب المياه العذبة ونباتات القصب والورد المائي	العوالق النباتية والطحالب البحرية والشعب المرجانية
التكيف الأسموزي للأسماك	تمتص الماء وتفرز بولاً مخففاً بكميات كبيرة	تشرب ماء البحر وتفرز الأملاح الزائدة عبر الخياشيم
أهم التحديات البيئية	التلوث الصناعي والزراعي وترشيد الاستهلاك	ارتفاع درجات الحرارة وتبيض الشعب المرجانية والتلوث البلاستيكي
الأهمية الاقتصادية الحيوية	مياه الشرب والري الزراعي وتوليد الكهرباء (السد العالي)	الملاحة الدولية (قناة السويس) الصيد التجاري السياحة الشاطئية

💡 💡 كبسولة الفنيات وتريكات الامتحانات والأسئلة الوزارية 2026/2027:

الزاوية بين رابطتي O-H في جزيء الماء تساوي 104.5° بسبب تنافر أزواج الإلكترونات الحرة.
الروابط الهيدروجينية هي السبب الحاسم في ارتفاع درجتي غليان وانصهار الماء وتوتره السطحي العالي.
الخاصية الشعرية تفسر ارتفاع العصارة النيئة في أوعية الخشب في النباتات ضد الجاذبية الأرضية.
الماء مذيب قطبي عام يذيب المركبات الأيونية بطاقة الإماهة، والمركبات التساهمية القطبية بالروابط الهيدروجينية.
الاستراتيجية المائية لمصر 2026/2027 تعتمد على إعادة تدوير مياه الصرف المعالجة وتحلية مياه البحر بالطاقة المتجددة.

الوحدة الأولى: النظام البيئي المائي — الدرس 1-2: الخواص الكيميائية للماء · 32 / 32