بطاقة الوحدة:
- عنوانها: الروابط والتفاعلات الكيميائية
- فصولها: 7. البناء الذري والروابط الكيميائية 8. التفاعلات الكيميائية
- مادة: العلوم.
- الصف: الثاني المتوسط.
- الفصل الدراسي: الثاني.
- المدارس/المناهج: السعودية.
- الهدف: توفير إجابات للأسئلة.
الجزء الأول: أسئلة الاختيار من متعدد
اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي:
1. يتحد الصوديوم مع الفلور لتكوين فلوريد الصوديوم (NaF) وهو مكوّن أساسي في معجون الأسنان. في هذه الحالة يكون للصوديوم التوزيع الإلكتروني المماثل لعنصر:
- النيون.
- الماغنسيوم.
- الليثيوم.
- الكلور.
2. ينتمي عنصر البوتاسيوم إلى عناصر المجموعة 1 من الجدول الدوري، فما اسم هذه المجموعة؟
- الهالوجينات.
- الفلزات القلوية.
- الغازات النبيلة.
- الفلزات القلوية الترابية.
3. ما نوع الرابطة التي تربط بين ذرات جزيء غاز النيتروجين (N2)؟
- أيونية.
- أحادية.
- ثنائية.
- ثلاثية.
استخدم الرسم التالي للإجابة عن السؤالين 5 و 6:
5. يوضح الرسم أعلاه التوزيع الإلكتروني لكلوريد الماغنسيوم، فما الصيغة الكيميائية الصحيحة لهذا المركب؟
- Mg2Cl
- MgCl2
- MgCl
- Mg2Cl2
6. ما نوع الرابطة التي تربط بين عناصر مركب كلوريد الماغنسيوم؟
- أيونية.
- قطبية.
- فلزية.
- تساهمية.
7. ما أكبر عدد من الإلكترونات يمكن أن يستوعبه مجال الطاقة الثالث في الذرة؟
- 8.
- 16.
- 18.
- 24.
استعن بالصورة التالية للإجابة عن السؤالين 8 و 9.
8. توضّح الصورة أعلاه عملية تفاعل النحاس Cu مع نترات الفضة AgNO3 لتكوين نترات النحاس 2(Cu(NO3 والفضة A حسب المعادلة التالية: 2AgNO3 + Cu→ Cu(NO3)2 + 2Ag، ما المصطلح الذي يصف هذا التفاعل:
- عامل محفز.
- عامل مثبط.
- تغير كيميائي.
- تغير فيزيائي.
9. ما المصطلح الأنسب الذي يصف الفضة في التفاعل؟
- متفاعل.
- إنزيم.
- عامل محفز.
- ناتج.
10. ما المصطلح الذي يصف الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لبدء التفاعل؟
- عامل محفز.
- طاقة التنشيط.
- سرعة التفاعل.
- الإنزيمات.
11. ما الذي يجب موازنته في المعادلة الكيميائية؟
- المركبات.
- الجزيئات.
- الذرات.
- الجزيئات والذرات.
12. كم ذرة هيدروجين نتجت بعد حدوث التفاعل، مقابل كل ذرة هيدروجين وجدت قبل التفاعل؟
- أ. 1
- ب. 2
- ج. 4
- د. 8
14. ما أهمية المثبطات في التفاعل الكيميائي؟
- أ. تقلل من فترة صلاحية الطعام.
- ب. تزيد من مساحة السطح.
- ج. تقلل من سرعة التفاعل الكيميائي.
- د. تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي.
الجزء الثاني: أسئلة الإجابات القصيرة
س: ما السحابة الإلكترونية؟
ج: الفراغ المحيط بالنواة الذي تتحرك فيه الإلكترونات.
س: بين الخطأ في العبارة الآتية: جميع الروابط التساهمية بين الذرات روابط قطبية؛ لأن كل عنصر يختلف قليلاً في قدرته على جذب الإلكترونات. أعط مثالاً يدعم إجابتك؟
ج: لا تراعي العبارة حالة الرابطة التساهمية بين الذرات المتشابهة كجزيء N2 مثلا؛ فهي غير قطبية لأن كلتا الذرتين لها القدرة نفسها على جذب الإلكترونات.
استخدم الرسم التالي للإجابة عن السؤالين التاليين:
س: يوضّح الرسم أعلاه كيف يرتبط الهيدروجين والكلور معا ليكونا جزيئًا قطبيا، وضح لماذا تكون الرابطة بينهما قطبية؟
ج: لأن الكلور يجذب الإلكترونات بشكل أكبر من الهيدروجين.
س: ارسم التمثيل النقطي لإلكترونات الجزيء الموضح في الرسم التوضيحي أعلاه.
ج: 
س: ما اسم المجموعة 17 من الجدول الدوري؟
ج: الهالوجينات.
س: اذكر اختلافين بين الإلكترونات التي تدور حول النواة والكواكب التي تدور حول الشمس؟
ج: ليس للكواكب شحنات، ولكن لنواة الذرة شحنة موجبة وللإلكترونات شحنة سالبة. وتتحرك الكواكب بمدارات يمكن التنبؤ بها، بينما لا يمكن تحديد موقع الإلكترونات.
س: ما عائلة العناصر التي كانت معروفة باسم الغازات الخاملة؟ ولم تم تغيير هذا الاسم؟
ج: كانت الغازات النبيلة تدعى الغازات الخاملة، وقد تغير الاسم بعد اكتشاف العلماء أن بعض هذه الغازات يمكن أن تتفاعل.
س: إذا تغيّر حجم المادّة ولم تتغير أي خاصية أخرى لها، فهل يعد هذا تغيرا فيزيائيا أم تغيرا كيميائيا؟ وضح إجابتك.
ج: تغيرا فيزيائيا؛ لأنه لم يطرأ أي تغيير على المواد المتفاعلة.
استخدم المعادلة الكيميائية الآتية للإجابة عن السؤال 23: CaCl2 + 2AgNO3 → 2+….+ Ca(NO3)2
س: عند مزج محلولين من كلوريد الكالسيوم CaCl2 ونترات الفضة AgNO3 معًا، تنتج نترات الكالسيوم 2(Ca(NO3 وراسب أبيض. حدد الصيغة الكيميائية لهذا الراسب؟
ج: الراسب هو كلوريد الفضة، AgCI.
استخدم الشكل التالي للإجابة عن السؤالين التاليين:
س: يوضح الشكل أعلاه حركة الذرات عند صفر° س، و 100° س. ماذا يحدث لحركة الذرات إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون الصفر° س؟
ج: ستقل سرعة الذرات ولكنها لن تتوقف نهائيا عن الحركة.
س: صف كيف يؤثر الاختلاف في حركة الذرات عند درجتي حرارة مختلفتين في سرعة التفاعلات الكيميائية؟
ج: تزداد سرعة معظم التفاعلات الكيميائية عند ارتفاع درجات الحرارة، وكلما كانت حركة الجزيئات والذرات سريعة كانت الفرصة أكبر لتصادمها معا.
س: هل طاقة التنشيط ضرورية للتفاعلات الطاردة للطاقة؟ وضح إجابتك.
ج: نعم؛ فبالرغم من أن التفاعلات تحرر طاقة فيما بعد إلا أنها تحتاج إلى طاقة تنشيط لبدئها.
الجزء الثالث: أسئلة الإجابات المفتوحة
س: ينفذ الكثير من التجارب العلمية في بيئة خالية من الأكسجين. لهذا تُجرى مثل هذه التجارب في أوعية مليئة بغاز الأرجون. صف توزيع الإلكترونات في ذرة الأرجون. ولماذا يعد الأرجون عنصرًا ملائما لمثل هذه التجارب؟
ج: للأرجون 18 إلكترونا، ثمانية منها في مستوى الطاقة الخارجي، فيكون بذلك ذرة مستقرة، مما يعني أنه لن يتفاعل مع العناصر المحيطة به، مما يجعله مناسبا للاستخدام في التجارب.
س: أي المجموعات في الجدول الدوري تسمى الهالوجينات؟ صف التوزيع الإلكتروني لعناصرها، ونشاطها الكيميائي، واذكر عنصرين ينتميان إلى هذه المجموعة؟
الإجابة:
عناصر المجموعة 17 حيث لها 7 إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي، فتحتاج إلى إلكترون واحد لكي تصل إلى حالة الاستقرار. وهي ترتبط بسهولة مع عناصر المجموعة ،1 التي تفقد إلكترونها بسهولة. ومنها: الفلور والكلور والبروم واليود والأسيتين.
س: ما الرابطة الأيونية؟ صف كيف تنشأ الرابطة الأيونية في مركب كلوريد الصوديوم؟
ج: الرابطة الأيونية قوى جذب بين الأيون الموجب والأيون السالب، وعندما يتحد الصوديوم والكلور، يفقد الصوديوم إلكترونا ليصبح أيون موجبا، بينما يكتسب الكلور الإلكترون ليصبح أيونا سالبا، لهذا تسمى الرابطة بينهما رابطة أيونية.
س: ما المقصود بالرابطة الفلزية؟ وكيف تؤثر في خصائص الفلزات؟
الإجابة:
تكون الإلكترونات في المستوى الخارجي للذرات الفلزية غير مرتبطة بقوة في الذرة، وتتحرك بحرية خلال الأيونات في الفلز، وتنشأ الرابطة الفلزية بين الذرات التي لها هذه الإلكترونات القطبية، مما يسمح لانزلاق طبقات من الذرات بعضها فوق بعض، فتصبح قابلة للطرق والسحب وموصلة جيدة للكهرباء.
س: فسر وجود الجزيئات القطبية، وعدم وجود المركبات الأيونية القطبية؟
ج: “جزيئات “تعني مجموعة من ذرتين أو أكثر ترتبط معا برابطة تساهمية، أي أنها تتشارك بالإلكترونات. وإذا كان التشارك غير متساو يكون المركب قطبيا وبما أن المركبات الأيونية لا تشارك بالإلكترونات فلا يمكن أن تكون قطبية
استخدم الصورة التالية للإجابة عن السؤالين التاليين:
س: اشرح ما يحدث في الصورة أعلاه، ثم وضح ما قد يحدث إذا لامس البالون الماء؟
ج: تظهر الصورة سيلا من الماء المنسكب ينحرف نحو البالون بسبب قطبية جزيئات الماء، فالشحنات الموجبة لقطبي جزيئات الماء تنجذب نحو البالون السالب الشحنة فإذا لمس البالون الماء يفقد شحناته ولن يجذب الماء.
س: ارسم نموذجًا توضح فيه التوزيع الإلكتروني لجزيء الماء، ووضح كيف يؤثر موقع الإلكترونات فيما يحدث في الصورة أعلاه؟
الإجابة:
شارك الهيدروجين بالإلكترونات مع الأكسجين.
وتبدو الإلكترونات أقرب إلى ذرة الأكسجين منها إلى ذرة الهيدروجين، مما يجعل جزيء الماء قطبيا، فينجذب للبالون السالب الشحنة.
استخدم الصورة التالية للإجابة عن السؤالين التاليين:
س: توضّح الصورة أعلاه غابة احترقت عندما ضرب البرق الشجر، صف التفاعل الكيميائي الذي يحدث عند احتراق الشجر، وهل هذا التفاعل طارد أم ماص للطاقة؟ ما معنى ذلك؟ وكيف يؤدي هذا إلى انتشار اللهب؟
ج: تتحد المواد في الغابة مع الأكسجين لإنتاج طاقة حرارية وضوءا وثاني أكسيد الكربون وماء، ويعد الاحتراق من التفاعلات الطاردة للطاقة، فتحرر الطاقة الحرارية، التي تسبب اشتعال الأشجار وانتشار الحريق.
س: إنّ احتراق جذوع الأشجار تفاعل كيميائي، فما الذي يمنع حدوث هذا التفاعل الكيميائي عندما لا يكون هناك برق (تلقائيا)؟
الإجابة:
قبل بدء التفاعل الكيميائي يجب أن تتصادم المواد المتفاعلة مع طاقة كافية لكسر الروابط الكيميائية بينها وهذه الطاقة تسمى طاقة التنشيط للتفاعل، ويمكن للبرق تزويد التفاعل بطاقة التنشيط اللازمة لتسبب احتراق الأشجار في الغابة.
س: فسر كيف يمكن لسطح المادة المعرض للتفاعل أن يؤثر في سرعة التفاعل بين مادة وأخرى؟ أعط أمثلة.
الإجابة:
يحدث التفاعل الكيميائي عند اتصال المواد المتفاعلة معا، ويمكن للذرات أو الجزيئات في المستوى الخارجي من المواد المتفاعلة أن تتفاعل مع المواد المتفاعلة الأخرى، وللمواد ذات السطوح الكبيرة ذرات أو جزيئات أكثر يمكنها التفاعل مع المواد المتفاعلة الأخرى، ومن الأمثلة على ذلك الفرق في التفاعل بين سلك المواعين وقضبان حديد البناء، سيكون التفاعل في الصوف الصلب أكبر لأن مساحة الخيوط الرفيعة من الحديد أكبر للتعرض والتفاعل مع الأكسجين
س: من التفاعلات التي تحدث في عملية تشكيل الزجاج اتحاد كربونات الكالسيوم CaCO3 والسليكا 2 SiO لتكوين سليكات الكالسيوم 3 CaSiO وثاني أكسيد الكربون CO2:
CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2
صف هذا التفاعل مستخدمًا أسماء المواد الكيميائية، ثم وضح أي هذه الروابط تم كسرها، وكيفية ترتيب الذرات لتكوين روابط جديدة؟
الإجابة: يتكون كربونات الكالسيوم من ذرة واحد من الكالسيوم ترتبط مع ذرة واحدة من الكربون وثلاث ذرات من الأكسجين، وتتكون السليكا من ذرة واحدة من السليكون مرتبطة مع ذرتين من الأكسجين، وخلال التفاعل يتم كسر هذه الروابط وإنتاج روابط جديدة، تنفصل ذرة كربون مع ذرتي أكسجين من كربونات الكالسيوم لتكون ثاني أكسيد الكربون، وتتحد ذرة الكالسيوم المتبقية وذرة الأكسجين مع السليكا لتكوين سليكات الكالسيوم.