]لدرس الثالث الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري

من طرف **Admin** الثلاثاء 24 سبتمبر 2013, 3:50 pm

الدرس الثالث الـمجموعات الرئيسية في الجدول الدوري

مجموعة الأقلاء 1A

تقع في أقصى يسار الجدول الدوري وسميت بهذا الاسم لأنها تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية

2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2
Li3
Na11
K19
Rb37
Cs55
Fr87
نشاط لاكتشاف خواص عناصر الأقلاء
المواد والأدوات المطلوبة :
صوديوم – بوتاسيوم – ورق ترشيح – حوض به ماء
الخطوات :
1- استخرج قطعة صوديوم في حجم حبة الحمص من سائل الكيروسين المحفوظ فيه
2- لف قطعة الصوديوم في ورقة ترشيح ثم ضعها بحرص في حوض الماء
3- كرر ما سبق مع فلز البوتاسيوم
الملاحظة :
1- يحفظ الصوديوم والبوتاسيوم تحت سطح الكيروسين لأنها عناصر نشطه كيميائيا
2- البوتاسيوم أكثر شدة في التفاعل مع الماء عن الصوديوم
3- يطفو الصوديوم والبوتاسيوم فوق سطح الماء

الصفات العامة لفلزات الأقلاء

1- ( فلزات أحادية التكافؤ ( لاحتواء غلاف تكافؤها على إلكترون واحد .
2- تميل إلى فقد إلكترون تكافؤها مكونة أيونات موجبة تحمل شحنة موجبة واحدة.
3- عناصر نشطة كيميائيا لذلك تحفظ تحت سطح الكيروسين أو البرافين لمنع تفاعلها مع الهواء الرطب .

ملحوظة لا يحفظ الليثيوم في الكيروسين لأنه يطفو فوق سطحه ويشتعل في الحال لذا يحفظ في زيت البرافين

4- يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة الحجم الذري ويعتبر عنصر السيزيوم Cs هو أنشط الفلزات.
5- جيدة التوصيل للكهرباء والحرارة .
6- معظمها منخفض الكثافة .

مجموعة فلزات الأقلاء الأرضية 2A

وهي ثاني مجموعتي الفئة ( S )
ملحوظة

المشمش والقرنبيط من الأغذية الغنية بعنصر الماغنسيوم والتي تقي من الإصابة بأمراض القلب .

نشاط لاكتشاف خواص عناصر الأقلاء الأرضية

الأدوات :
3 أحواض بها ماء – شريط ماغنيسيوم لامع - قطعة كالسيوم – قطعة باريوم
الخطوات :
ضع شريط الماغنسيوم وقطعتي الكالسيوم والباريوم في الثلاث أحواض
الملاحظة:
1) يختلف عدد فقاعات الهيدروجين المتصاعدة فنجد أنها تزداد مع الباريوم وتقل مع الكالسيوم ثم تقل أكثر مع الماغنسيوم .
2) قلة نشاط العناصر السابقة عن عناصر الأقلاء .

الصفات العامة لفلزات الأقلاء الأرضية

ج
1- عناصر ثنائية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على الكترونين .
2- تميل إلى فقد الكتروني تكافئها مكونة أيونات موجبة الشحنة تحمل شحنتين موجبتين .
3- أقل نشاطا من فلزات الأقلاء . 4. يزداد نشاطها الكيميائي بزيادة أحجامها الذرية لسهولة فقد الكتروني التكافؤ.
5. جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء . 6. كثافتها أكبر من كثافة فلزات الأقلاء

معلومة إثرائية

بالرغم من وجود الهيدروجين في مجموعة 1A إلا أنه ينتمي إلي اللافلزات لصغر حجم ذرته ولأنه غاز
مجموعة الهالوجينات 7A

الهالوجينات تعني مكونات الأملاح ؛ وسميت هذه المجموعة بالهالوجينات لأنها تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح , وتقع مجموعة الهالوجينات يمين الجدول ضمن الفئة P
Br2 + 2 K 2 KBr
معلومة إثرائية
يدخل الكلور في تركيب مادة مزيل الحبر ( الكوريكتور ) وهو عبارة عن سائل سريع التطاير وعند استعماله يجف بسرعة تاركا مادة بيضاء علي سطح الورقة

الصفات العامة لعناصر الهالوجينات

1- لا فلزات أحادية التكافؤ لاحتواء غلاف تكافؤها على 7 إلكترونات تميل إلى اكتساب إلكترون واحد مكونة أيون موجب أو تشارك بإلكترون واحد مكونة رابطة تساهمية أحادية .
2- توجد جزيئاتها ثنائية الذرة Cl2 , F2
3- عناصر نشطة كيميائيا ، لذا لا توجد في الطبيعة على صورة عناصر منفردة بل في صورة مركبات كيميائية باستثناء عنصر الإستاتين الذي يحضر صناعيا
4- يحل كل عنصر في المجموعة محل العناصر التي تليه في محاليل أملاحها .
Cl2 + 2 K Br 2 K Cl +Br2
Br2 + 2 K I 2 K Br + I2
5- تتدرج حالتها الفيزيائية من الصورة الغازية ( الفلور والكلور ) إلى الصورة السائلة ( البروم ) إلى الصورة الصلبة ( اليود (

مجموعة الغازات الخاملة ( المجموعة الصفرية )

تقع المجموعة ( 18 ) أو ( الصفرية ) في أقصى يمين الجدول الدوري وهي آخر مجموعات الفئة P .
و تسمى عناصرها بالغازات الخاملة ؛ لأنها لا تتفاعل مع باقي عناصر الجدول في الظروف العادية.
معلومة إثرائية
يعتبر مركب سداسي فلور وبلاتينات الزينون ( XePtF6 ) هو أول مركبات الغازات الخاملة وتم تحضيره عام 1962 م

الصفات العامة للغازات الخاملة

1- عناصر تكافؤها صفر ؛ لاكتمال مستوى طاقتها الأخير فلا تدخل في تفاعل كيميائي في الظروف العادية فهي لا تفقد ولا تكتسب الكترونات .
2- تتواجد في صورة جزيئات أحادية التكافؤ .
3- عناصر خاملة (غير نشطة كيميائيا ) .
4- غازات عديمة اللون .

خواص العناصر واستخداماتها

1- يستخدم الصوديوم السائل في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي إلى خارجه ؛ لأنه فلز جيد التوصيل للحرارة ( تستخدم هذه الطاقة في الحصول على الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء )
2- تستخدم شرائح السيليكون في صناعة اجهزة الكمبيوتر لانه من أشباه الموصلات التي يتوقف توصيلها للكهبراء على درجة الحرارة .
3- يستخدم النيتروجين المسال في حفظ قرنية العين لانخفاض درجة تجمده -196 درجة س .
4- يستخدم الكوبلت 60 المشع في حفظ الأغذية ( تعقيم اللحوم ) لأن أشعة جاما التي تصدر منه تمنع تكاثر الجراثيم دون أن تؤثر على الإنسان .
5- يستخدم غازي الهيليوم والنيون في انتاج نوعا من أشعة الليزر .

تطبيق حياتي
التخلص من رائحة الثلاجة
نضع قطعة من الفحم النباتي في علبة زبادي فارغة ونغطيها مع ثقب الغطاء بمسمار رفيع ليجمع الفحم الغازات على سطحه .

الوحدة الثانية الغلاف الجوي وحماية كوكب الأرض

الدرس الأول طبقات الغلاف الجوي

تحاط الأرض بغلاف غازي يدور معها حول محورها ويمتد بارتفاع حوالي 1000 كم فوق سطح البحر ويعرف بالهواء الجوي أو الغلاف الجوى0
الضغط الجوي
تعريفه هو وزن عمود من الهواء مساحة مقطعة وحدة المساحات وطوله هو ارتفاع الغلاف الجوى0
وحدة قياسه يقدر الضغط الجوى بوحدة } البار ( b ) - المللي بار ( mb ) {
ملحوظة : } (b) = 1000 (mb) {
س/ أشرح نشاط يوضح كيفية قياس الضغط الجوى المعتاد؟
الأدوات * حوض زجاجي . * زئبق .
* مسطرة طولها متر. * قمع .
* أنبوبة زجاجية مساحة مقطعها ( 1 سم ) وارتفاعها واحد متر .
الخطوات 1) أملأ الحوض إلى منتصفه بالزئبق0
2) إملاء الأنبوبة إلى حافتها بالزئبق وغطها بالغطاء0
3) أقلب الأنبوبة وضع فوهتها فى حوض الزئبقي ثم ارفع الغطاء0
الملاحظات الاستنتاج
طول عمود الزئبق فى الأنبوبة الزجاجية يصل إلى 76سم . الضغط الجوى المعتاد يساوى وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعة 1سم2 وارتفاعه 76 سم .

حقيقة علمية
الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر يساوى ( 76 سم زئبق ) وهو ما يعادل ( 1013,25 ) مللى بار.
تدريب
ما قيمة الضغط بالمللى بار عند قمة أحد الجبال إذا كانت قراءة البارومتر فى هذا الموضع 72 سم زئبق؟
الحل 76 سم زئبق 1013.25 مللى بار
72 سم زئبق س مللى بار
الضغط الجوى عند قمة الجبل = = = 959.92 مللى بار

أجهزة قياس الضغط الجوي
يقاس الضغط الجوى بأجهزة تعرف بالبارومترات ومنها:
*البارومتر الزئبقي * البارومتر المعدني *البارومتر المسجل (الباروجراف)
العوامل المؤثرة فى الضغط الجوى
يختلف الضغط الجوى باختلاف الارتفاع عن سطح البحر0
• عملت أن الضغط الجوى عند سطح الأرض يساوى وزن عمود الهواء فوق وحدة المساحات من هذا السطح .
• وعند الارتفاع عن مستوى سطح البحر (قمة جبل مثلا) فإن جزء من عمود الهواء يتم اقتطاعة فيقل تبعا لذلك وزن الهواء عند هذا الارتفاع .
• أى أن الضغط الجوى يقل كلما ارتفعنا إلى أعلى .

س أثبت بالتجربة أن الضغط الجوى يختلف باختلاف الارتفاع عن سطح البحر0
الأدوات 4 كتب كبيرة ، 60 رقائق من البلاستيك ,3 قطع من الصلصال مختلفة الألوان .
الخطوات كون من الصلصال 3 كرات متماثلة .
الملاحظات • يتغير شكل كرات الصلصال نتيجة الضغط عليها .
• التغير الكبير فى الشكل حدث للكرة السفلية .
• التغير الطفيف فى الشكل حدث للكرة العلوية .
الاستنتاج كلما زاد (ضغط) الكتب تبعا لزيادة عددها (ارتفاعها) يزداد التغير فى شكل قطع الصلصال وبنفس الكيفية : يزداد الضغط الجوى بزيادة طول عمود الهواء .

حقيقة علمية
• 50% من الهواء الجوى يتواجد فى المنطقة ما بين سطح البحر وحتى ارتفاع ( 3 كم ) .
• فى حين يتواجد 90% منه حتى ارتفاع ( 16 كم ) فوق سطح البحر

س : ما أثر النقص فى طول عمود الهواء على وزنه؟
• الضغط الجوى المعتاد يساوى وزن عمود الهواء فوق وحدة المساحات من الأرض .
• وبالتالي كلما نقص طول عمود الهواء فوق السطح يقل طبعا لذلك وزنه فيقل ضغطه .

س : ما أثر الارتفاع فوق سطح البحر على كثافة الهواء الجوى؟
كلما ارتفعنا فوق سطح تقل كثافة الهواء الجوى فيقل تبعا لذلك وزنه وضغطه0

معلومة إثرائية

 أكبر ضغط جوى تتم تسجيله على سطح الأرض كان فى يناير 1968 فى سيبيريا وبلغ (1080مللى بار)0
 بينما أقل ضغط جوى كان فى عين الإعصار الإستوائى (تيفون) عام 1979 م وبلغ (780 مللى بار)0
 يتعادل الضغط الجوى الداخلي فى الإنسان مع الضغط الخارجي للهواء الجوى0

تطبيق حياتي
بارومتر تحديد طقس اليوم

يمكن معرفة طقس اليوم المحتمل بطريقة بسيطة مباشرة بواسطة جهاز شخصي يعرف باسم الأنيرويد ( Aneroid ) وهو نوع من أنواع البارومترات0

طبقات الغلاف الجوي

يقسم الغلاف الجوى تبعا للتغيرات الحادثة فى الضغط الجوى ودرجات الحرارة إلى عدة طبقات هى ابتداء من سطح الأرض .
1) طبقة التروبوسفير
2) طبقة الستراتوسفير
3) طبقة الثرموسفير (الأيونوسفير)

أولا: خصائص طبقة التروبوسفير 0
ترتيبها ومعناها : التروبوسفير هى الطبقة الأولى من طبقات الغلاف الجوى .
ومعناها: الطبقة المضطربة لحدوث معظم التقلبات الجوية فيها .
سمكها • متوسط ارتفاع الطبقة فوق القطبين (8كم)
• ارتفاعها فوق خط الاستواء (18كم)
• سمك الطبقة (13 كم) وهو متوسط ارتفاعها .
ارتفاعها تمتد من سطح البحر وحتى (التروبوبوز) بسمك حوالى 13 كم .
درجة حرارتها • تقل دراجات الحرارة فيها بالارتفاع لأعلى بمعدل 6.5 درجة لكل واحد كيلو متر .
• حتى تصل إلى أقل قيمة لها وهى (60 5) عند التروبوبوز .
الضغط الجوى يقل فيها الضغط الجوى كلما ارتفعنا الأعلى ويصل عند نهاية الطبقة إلى (0.1) من قيمة الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر .
مميزاتها 1) تحتوى على حوالي 75% من كتلة الغلاف الجوى لذلك تحدث بها كافة الظواهر الجوية كالأمطار والرياح والسحب وغيرها التى تتكون منها الطقس ويبنى عليها المناخ وهو ما يؤثر بشكل عام على نشاط الكائنات الحية0
2) تحتوى على حوالي 99% من بخار ماء الهواء الجوى وهو ما ينظم درجة حرارة الأرض , كما يفسر تركز كتلة الغلاف الجوي فيها0
3) حركة الهواء فيها رأسية حيث تتصاعد التيارات الهوائية الساخنة لأعلى وتهبط التيارات الباردة لأسفل , وهو ما يفسر العلاقة بين الضغط والحرارة

معلومة إثرائية
سمك التروبوسفير(13 كم) وهو متوسط ارتفاع الطبقة فوق القطبين ( 8 كم ) وفوق خط الاستواء ( 18 كم )
تدريب
إذا كانت درجة الحرارة عند سطح أعلى مرتفعات جبال إيفرست هى 20.6˚ فكم تبلغ عند قمته التى ترتفع عن الأرض بمقدار 8862 م ؟

الحل
الارتفاع بالكيلومتر = = 8.862 كيلومتر
مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة = الارتفاع بالكيلومتر × 6.5 = 57.6 درجة0
درجة الحرارة عند القيمة = درجة الحرارة عند السطح – معدل الانخفاض فى درجة الحرارة
= 20.6 - 57.6 = 37 درجة0

الأحد	الإثنين	الثلاثاء	الأربعاء	الخميس	الجمعة	السبت
					1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26	27	28	29	30