يعتبر الكشف عن الشقوق القاعدية (الكاتيونات) أكثر تعقيداً وتشعباً من الكشف عن الأنيونات؛ نظراً لكثرة عدد الشقوق القاعدية وتداخلها وإمكانية وجود الكاتيون الواحد في أكثر من حالة تأكسد. تقسم الكاتيونات إلى 6 مجموعات تحليلية وفق ذوبان أملاحها ورواسبها في الكواشف العامة.
🌳 شجرة التصنيفات والمفاهيم الهيكلية (Hierarchy Concept Tree)
خريطة ذهنية هيكلية مستوحاة من أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة ونظم التعلم الحديثة لتنظيم استيعاب الطالب قبل الخوض في التفاصيل:
📋 سبورة الأستاذ الذهبية وتريكات الامتحان (The Master Teacher's Blackboard)
أسلوب كبار معلمي الثانوية العامة • يوتيوب- ⚡ المعادلات الأيونية الموزونة: تأكد من وزن الشحنات الكهربية ووزن أعداد الذرات قبل تطبيق قوانين التحليل الكمي والحساب الكيميائي.
- ⚡ الألوان ودلائل الترسيب: ميز بين الغازات المتصاعدة بروائحها وتأثيرها على ورقة تباع الشمس أو النشا أو ثاني كرومات البوتاسيوم.
- ⚡ استراتيجية الاستبعاد: في أسئلة الكيمياء، استبعد فوراً النواتج غير الممكنة ديناميكياً أو المتناقضة مع متسلسلة النشاط.
01 أولًا: المجموعات التحليلية الرئيسية وكواشفها العامة
| المجموعة التحليلية | الكاشف العام للمجموعة | صورة الترسيب | أهم كاتيونات المجموعة |
|---|---|---|---|
| المجموعة الأولى | حمض الهيدروكلوريك المخفف (HCl dil) | تترسب على هيئة كلوريدات شحيحة الذوبان في الماء | الفضة الأحادية (Ag+)، الزئبق الأحادي (Hg+)، والرصاص الثنائي (Pb2+). |
| المجموعة الثانية | غاز كبريتيد الهيدروجين (H2S) في وسط حامضي مخفف بـ HCl | تترسب على هيئة كبريتيدات سوداء في الوسط الحامضي | النحاس الثنائي (Cu2+)؛ يعطي راسباً أسود من CuS يذوب في حمض النيتريك الساخن. |
| المجموعة الثالثة | محلول هيدروكسيد الأمونيوم (NH4OH) أو هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) | تترسب على هيئة هيدروكسيدات شحيحة الذوبان في الماء | الحديد الثنائي (Fe2+)، الحديد الثلاثي (Fe3+)، والألومنيوم (Al3+). |
| المجموعة الخامسة | محلول كربونات الأمونيوم ((NH4)2CO3) في وسط قاعدي | تترسب على هيئة كربونات شحيحة الذوبان تذوب في الأحماض المخففة وماء CO2 | الكالسيوم الثنائي (Ca2+). |
02 ثانيًا: تفاعلات وتجارب كاتيونات المجموعة الثالثة والخامسة
كاتيونات المجموعة التحليلية الثالثة (Al3+, Fe2+, Fe3+):
| الكاتيون | مع محلول هيدروكسيد الأمونيوم (NH4OH) | مع محلول هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) |
|---|---|---|
| الألومنيوم (Al3+) | يتكون راسب أبيض جيلاتيني من هيدروكسيد الألومنيوم Al(OH)3 يذوب في الأحماض المخففة. | يتكون راسب أبيض جيلاتيني من Al(OH)3، ويذوب الراسب في وفرة من هيدروكسيد الصوديوم لتكون مركب ميتا ألومينات الصوديوم (NaAlO2) الذائب في الماء (سلوك متردد). |
| الحديد II (Fe2+) | يتكون راسب أبيض يتحول سريعاً في الهواء إلى أبيض مخضر من هيدروكسيد الحديد II يذوب في الأحماض. | يتكون راسب أبيض مخضر من Fe(OH)2 يذوب في الأحماض ولا يذوب في الزيادة من NaOH. |
| الحديد III (Fe3+) | يتكون راسب جيلاتيني بني محمر من هيدروكسيد الحديد III (Fe(OH)3) يذوب في الأحماض المخففة. | يتكون راسب جيلاتيني بني محمر من Fe(OH)3 يذوب في الأحماض ولا يذوب في الزيادة من NaOH. |
كاتيون الكالسيوم (Ca2+) في المجموعة الخامسة:
- مع كاشف المجموعة (كربونات الأمونيوم): يتكون راسب أبيض من كربونات الكالسيوم (CaCO3) يذوب في حمض الهيدروكلوريك المخفف ويذوب في الماء المحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون لتحوله لبيكربونات ذائبة.
- تأكيدياً مع حمض الكبريتيك المخفف: يتكون راسب أبيض من كبريتات الكالسيوم (CaSO4).
- كشف اللهب الجاف (كشف بنزن): يعطي كاتيون الكالسيوم المتطاير لونا أحمر طوبي (Brick Red) مميزاً للهب بنزن غير المضيء.
⚠️ فخاخ وزارية شائعة ونقاط دقيقة في الامتحانات 2026/2027
- الخلط في وحدات القياس: انتبه دائماً إلى تحويل الوحدات الدولية القياسية قبل التعويض في القوانين.
- قراءة السؤال حتى الكلمة الأخيرة: احذر من كلمات النفي والاستثناء مثل (عدا، ما عدا، ليس من، لا ينطبق).
- التمييز بين النتيجة والسبب: فسر الظواهر بناءً على الأساس العلمي المباشر ولا تكتفِ بالوصف السطحي.
💡 الكبسولة الذهبية للمراجعة المركزة ليلة الامتحان
تم استخلاص وتكثيف نواتج التعلم في هذا الدرس لتمكين الطالب من تثبيت المفاهيم البنيوية الأساسية وحل الأسئلة المدمجة متعددة المستويات في أقل من دقيقة لكل سؤال.
تحدَّ نفسك: تقييمات وزارية تفاعلية على هذا الدرس
أسئلة تفاعلية حصرية على نمط الاختبار الوزاري 2026/2027 مبنية على محتوى هذا الدرس فقط، مع التفسير العلمي وسبب صحة أو خطأ كل خيار.
الراسب الأبيض الجيلاتيني الذي يتكون بإضافة هيدروكسيد الصوديوم ويذوب في وفرة من الكاشف لتكون ميتا ألومينات ذائبة هو هيدروكسيد:
كاتيون الكالسيوم (Ca2+) يكسب لهب بنزن غير المضيء لوناً مميزاً هو اللون:
كاشف المجموعة التحليلية الثانية لترسيب كاتيون النحاس الثنائي (Cu2+) على هيئة كبريتيد أسود هو:
عند إضافة محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى محلول يحتوي على خليط من أيونات Fe3+ و Al3+، ثم إضافة وفرة من هيدروكسيد الصوديوم والترشيح، فإن الراسب المتبقي على ورقة الترشيح هو:
المجموعة التحليلية الأولى تترسب كاتيوناتها على هيئة كلوريدات شحيحة الذوبان في الماء وتضم كاتيونات:
هل أنت جاهز لخوض الاختبار الوزاري الكامل وبنك الـ 300 سؤال؟
اختبر استيعابك الشامل مع المؤقت الزمني وحساب الدرجات والمراجعة التفصيلية لكل سؤال.
🚀 ابدأ بنك الأسئلة الشامل (300+ سؤال) الآن