بطاقة الدرس:
- عنوانه: الذائبية.
- ترتيبه: الثاني من الوحدة الرابعة «المحاليل».
- مادة: العلوم.
- الصف: السابع الأساسي.
- الفصل الدراسي: الأول.
- المدارس: الأردنية.
- الهدف: تلخيص/مراجعة وحل أسئلة.
- الدرس السابق: الماء في حياتنا
# عند النظر إلى ( الصابون السائل) الذي نستخدمه سيبدو لنا أنه يحتوي على مكون واحد ذي لون واحد ولكن إذا تفحصنا المكونات المدونة على العلبة نجد أنه يتكون من عدة مكونات خلطت معا بانتظام ونسب محددة ويطلق على هذا النوع من المخاليط المخلوط المتجانس.
سؤال: ما هو الذوبان؟
ج: هو عند إضافة السكر إلى الماء تنتشر جزيئات السكر بين جزيئات الماء وتتوزع بانتظام فتبدو وكأنها اختفت.
سؤال: ما هو المحلول؟
ج: هو مخلوط متجانس يتكون من مذاب ومذيب وتكون حجم حبيبات المذاب فيه صغيرة جدًا لا يمكن تمييزها بالعين المجردة.
سؤال: ما هو المذاب؟
ج: هو المادة التي تتفكك جسيماتها وتنتشر بين جزيئات الماء وقد تكون صلبة أو سائلة أو غازية.
سؤال: ما هو المذيب؟
ج: هو المادة التي تعمل على تفكيك المذاب وغالبًا ما تكون كميتها أكبر في المحلول. #ففي محلول السكر والماء يكون الماء هو المذيب والسكر هو المذاب.
سؤال: ما هو المذيب الجيد لكثير من المواد الصلبة والسائلة والغازية؟
ج: هو الماء
سؤال: ما هي المحاليل المائية؟ وما هي أهميتها؟
ج: هي المحاليل التي يُذيبها الماء، ولها أهمية كبيرة في مجالات التفاعلات والتطبيقات الصناعية.
# عند تفحص إحدى علب العصير أو زجاجات الماء ألاحظ وجود معلومات عن المواد المذابة فيه، ولكل منها كمية محددة بالنسبة للمحلول.
سؤال: ما هو تركيز المحلول؟
ج: هو العلاقة بين كميتي المذاب والمذيب في المحلول.
# عند تحضير المحاليل في الصناعات المختلفة فمن الضروري تحديد كميتي المذاب والمذيب في المحلول لتحديد تركيزه ومن الطرائق المستخدمة لحساب تركيز المحاليل حسب نسبة كتلة المذاب بالغرام (ع) إلى حجم المحلول بالملليتر (ml) وتكون وحدة التركيز (g.ml).
وبالرموز: التركيز رمز C وكتلة المذاب بالرمز m وحجم المحلول بالرمز V فإن العلاقة الرياضية تكتب بالرموز.
سؤال: كيف يمكنني التأكد من أن المذاب ما زال موجودًا في المحلول من دون أن أتذوقه؟
ج: عند تحديد كتلة المحلول الناتج من إذابة كمية من السكر في الماء نجد أنه يساوي مجموع كتلة الماء النقي وكتلة السكر المذاب وهذا يُثبت أن السكر يحتفظ بوجوده في الماء وأن جزيئاته انتشرت بين جزيئات الماء بانتظام في عملية الذوبان.
سؤال: ما هي ذائبية المادة الصلبة؟
ج: هي أكبر كتلة من المذاب التي تذوب في 100 ml من الماء عند درجة حرارة معينة.
سؤال: ما هي العوامل التي تؤثر في ذائبية المواد الصلبة في الماء؟
الإجابة:
- درجة الحرارة.
- طبيعة المادة.
- حجم حبيبات المذاب.
سؤال: كيف تؤثر درجة الحرارة في ذائبية المواد الصلبة في الماء؟
ج: عند إعداد محلول شراب السكر (القطر) يتم إضافة كمية كبيرة من السكر إلى حجم محدد من الماء، ولتتم عملية الذوبان يُسخن المحلول، إذ تزداد ذائبية معظم المواد الصلبة في الماء بارتفاع درجة الحرارة، فعند تسخين المحلول تزداد كل من حركة جزيئات الماء وعدد تصادماتها مع جسيمات المذاب وتوزّعها بانتظام بين جزيئات الماء في المحلول فتزداد كمية المادة التي تذوب في الماء.
سؤال: كيف تؤثر طبيعة المادة في ذائبية المواد الصلبة في الماء؟
ج: تختلف المواد في ذائبيتها باختلاف طبيعة كل منها فلكل مادة ذائبية خاصة بها.
سؤال: كيف يؤثر حجم حبيبات المذاب في ذائبية المواد الصلبة في الماء؟
ج: يمكن زيادة كمية المذاب في الماء بطحن حبيباته وتحويلها إلى مسحوق، إذ تزداد مساحة سطح المادة المذابة فتلامس عددًا أكبر من جزيئات الماء وتزداد سرعة ذوبانها فذائبية السكر المطحون في 100 ml من الماء عند درجة حرارة الغرفة أكبر من ذائبية مكعب السكر عند الظروف نفسها.
سؤال: ماذا يُذيب الماء من الغازات؟
ج: يُذيب الماء كثيرًا من غازات الهواء الجوي مثل غاز الأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون إذ تحتاج إليها الكائنات الحية التي تعيش في الماء للتنفس والبناء الضوئي.
سؤال: ما هي ذائبية الغازات؟
ج: هي أكبر كمية من الغاز تذوب في لتر من الماء عند درجة حرارة معينة وضغط جوي محدد.
سؤال: ما هي العوامل التي تؤثر على ذائبية الغازات؟
الإجابة:
- الضغط الواقع على الغاز “كلما زاد الضغط زادت ذائبية الغاز في الماء عند درجة حرارة معينة” ولذلك عند فتح علبة مشروب غازي ألاحظ خروج فقاعات غاز، وعندما أتذوقها أجد طعمها غير مستساغ بسبب خروج الغاز منها.
- درجة الحرارة تقل ذائبية الغازات في الماء بزيادة درجة الحرارة وهذا يفسر خروج فقاعات غازية عند تسخين الماء إذ تقل ذائبية الغازات الذائبة في الماء وتظهر على شكل فقاعات.
# تحتوي مياه البحار على كثير من الأملاح التي يمكن الاستفادة منها في مجالات الصناعة.
سؤال: كيف يمكن فصل الأملاح عن الماء؟
ج: بطرائق عدة أهمها: التبخير والتقطير.
# تستخدم الطاقة الشمسية للحصول على أملاح البحر الميت في الأردن.
سؤال: كيف تتم عملية التبخر في استخلاص الأملاح من الماء؟
ج:
- بتعريض مياه البحر إلى أشعة الشمس فيتبخر الماء وتترسب الأملاح بالتدريج وفق الاختلاف في ذائبيتها في أحواض خاصة تسمى الملاحات.
- استخلاصها بطرائق كيميائية خاصة للاستفادة منها في صناعات عديدة.
# تعد عملية التقطير من الطرائق الأكثر فعالية في استخلاص الأملاح من محاليلها المائية.
سؤال: كيف تتم عملية التقطير في استخلاص الأملاح من الماء؟
ج: يتم في عملية التقطير تبخير الماء وتكثيف بخاره للحصول على الماء النقي.
سؤال: ما هو مبدأ عمل جهاز تقطير الماء؟
الإجابة:
- يتبخر الماء عند تسخين المحلول.
- يتصاعد بخار الماء إلى داخل المكثف (سطح بارد).
- فيتكاثف ويتحول إلى ماء مقطر (نقي) يتجمع في الكأس الزجاجية وتترسب المواد الصلبة في الدورق.
بهذه الطريقة يمكن الحصول على الأملاح بالإضافة إلى ماء نقي بدرجة عالية.
حل مراجعة الدرس ص106
سؤال: أكمل الفراغات الآتية بالمفهوم العلمي المناسب:
- أكبر كمية من المذاب تذوب في g 100 من الماء عند درجة حرارة معينة تسمى ذائبية المادة الصلبة.
- تعرف عملية استخلاص الأملاح من محاليلها ونحصل فيها على الماء والملح بـ التبخر.
- المادة التي تكون غالبا بنسبة أكبر في المحلول تسمى المذيب.
- يعبر عن نسبة كمية المذاب إلى المذيب في المحلول بـ تركيز المحلول.
سؤال: أصف عملية ذوبان السكر في الماء.
ج: عند إضافة السكر إلى الماء تنتشر جزيئات السكر بين جزيئات الماء وتتوزع بانتظام فتبدو وكأنها اختفت؟
سؤال: أصوغ فرضيتي: كيف يمكن الحصول على ماء نقي من محلول السكر في الماء؟
الإجابة:
- يتبخر الماء عند تسخين المحلول.
- يتصاعد بخار الماء إلى داخل المكثف (سطح بارد).
- فيتكاثف ويتحول إلى ماء مقطر (نقي) يتجمع في الكأس الزجاجية وتترسب المواد الصلبة في الدورق.
- بهذه الطريقة يمكن الحصول على الأملاح بالإضافة إلى ماء نقي بدرجة عالية.
سؤال: أقارن بين تأثير درجة الحرارة في ذائبية المواد الصلبة في الماء وذائبية الغازات في الماء؟
الإجابة:
- في ذائبية المواد الصلبة: عند إعداد محلول شراب السكر (القطر) يتم إضافة كمية كبيرة من السكر إلى حجم محدد من الماء، ولتتم عملية الذوبان يسخن المحلول، إذ تزداد ذائبية معظم المواد الصلبة في الماء بارتفاع درجة الحرارة، فعند تسخين المحلول تزداد كل من حركة جزيئات الماء وعدد تصادماتها مع جسيمات المذاب وتوزّعها بانتظام بين جزيئات الماء في المحلول فتزداد كمية المادة التي تذوب في الماء.
- في ذائبية الغازات: درجة الحرارة تقل ذائبية الغازات في الماء بزيادة درجة الحرارة وهذا يفسر خروج فقاعات غازية عند تسخين الماء إذ تقل ذائبية الغازات الذائبة في الماء وتظهر على شكل فقاعات.
سؤال: التفكير الناقد: كيف يمكنني التأكد من أن المذاب ما زال موجودًا في المحلول دون أن أتذوقه؟
ج: من ترسبه ي قاع المحلول.
⇐ نأمَل ألّا يفوتك مراجعة: حل أسئلة الوحدة 3 «تصنيف الكائنات الحية» علوم 7 أساسي «أردني» الفصل الأول