تحميل كتاب الكيمياء للصف العاشر الفصل الدراسي الاول المنهج العماني 2025-1446 pdf؟ او تنزيل كتاب الكيمياء العاشر فصل اول عمان، عرض وتحميل على منصة كتابك المدرسي.
محتوى كتاب الكيمياء الصف العاشر فصل اول عمان
المحتويات
المقدمة
كيف تستخدم هذا الكتاب.
الوحدة الأولى الفلزات وخصائصها
1- الترابط وخصائص الفلزات
١- العناصر الانتقالية.
١-٣ الفلزات القلوية.
١-٤ نشاط الفلزات.
الوحدة الثانية استخلاص الفلزات واستخداماتها
۱-۲- استخلاص الفلزات.
- إنتاج الحديد والفولاذ
٢-٣ السبائك
٢- تأكل الفلزات وحمايتها .
الوحدة الثالثة الكيمياء الكمية
- الكتل النسبية
٣-٢ المول
- حسابات تتضمن كتلا متفاعلة .
٣-٤ حسابات تتضمن حجوم الغازات ..
٣-٥ حسابات تتضمن محاليل متفاعلة .
الوحدة الرابعة مدخل إلى الكيمياء العضوية
٤-١ الألكانات.
٤-٢ الألكينات
٤-٣ البترول ( النفط الخام وأنواع أخرى من الوقود الأحفوري.
مصطلحات علمية
الجدول الدوري
مصطلحات علمية الرابطة الفلزية Metallic bonding، قوة كهروستاتيكية قوية بين الأيونات الموجبة وبحر الإلكترونات المتحركة التي تحيط بها، وهي تؤمن تماسك الشبكة الفلزية. توصل الفلزات الكهرباء بشكل جيد، لأن الإلكترونات غير المتمركزة تكون قادرة على نقل الشحنات الكهربائية وهي تتحرك بحرية عبر التركيب البنائي للفلز، ناقلة معها التيار الكهربائي. وتسمح قابلية الإلكترونات للحركة أيضًا للفلزات بتوصيل الحرارة بشكل جيد. تساعد فكرة التركيب المنتظم لأيونات الفلز في الشبكة على تفسير الكثير من الخصائص الفيزيائية للفلزات. ففي معظم الفلزات، تكون الذرات متراصة ومتقاربة قدر الإمكان. وهذا ما يفسر عادة لماذا تمتلك الفلزات كثافة مرتفعة وتكون متينة، وتكون قوى الجذب الكهروستاتيكية بين الأيونات والإلكترونات شديدة. ولهذا السبب يتطلب تفكيك الرابطة الفلزية قدرًا كبيرًا من الطاقة، وينتج عن ذلك ارتفاع درجات غليان ودرجات انصهار الفلزات، وتكون الفلزات جميعها تقريبا صلبة عند درجة حرارة الغرفة يعد النحاس بشكل خاص موصلا جيدا للكهرباء والحرارة. فغالبًا ما تصنع منه الأسلاك الكهربائية والقدور المستخدمة في الطبخ. وتعد قابلية النحاس للطرق والسحب، ودرجة انصهاره المرتفعة من الأسباب التي تجعل منه مادة جيدة لمثل هذه الاستخدامات. أما بالنسبة لخطوط نقل الكهرباء الهوائية العالية، فيستخدم الألومنيوم الذي يوصل الكهرباء بشكل جيد أيضا، ولأنه يمتلك كثافة أقل بكثير من كثافة النحاس، مما يجعله مثاليا للتوصيلات بين أبراج الكهرباء.
وللحصول على الفلز من أكسيده، يجب إزالة الأكسجين. هذه العملية تسمى الاختزال Reduction. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق إزاحة الفلز من أكسيده بفلز أو عنصر آخر أكثر نشاطا منه كما درسنا في الوحدة الأولى. فاستخلاص الفلزات النشطة بهذه الآلية، يتطلب المزيد من الطاقة والتكاليف وبدلا عنها يستخدم الكربون لاستخلاص الفلزات معتدلة النشاط من أكاسيدها، لأنه متوفر نسبيا، وقليل التكلفة كفحم الكوك coke (وهو شكل من أشكال الكربون المصنوع من الفحم). علاوة على ذلك فإن تفاعله ينتج ثاني أكسيد الكربون، الذي يسهل فصله عن الفلز لأنه غاز فعند درجات الحرارة المرتفعة، سوف يختزل الكربون أكاسيد الفلزات ويحولها إلى فلزاتها وثاني أكسيد الكربون على سبيل المثال: كربون + أكسيد الخارصين ثاني أكسيد الكربون + خارصين 2ZnO(s) + C(s) 2Zn(s) + CO₂(g) وغالبا ما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تفاعل الكربون مع أكسجين الهواء أولا، مما يؤدي إلى تحويله لغاز أحادي أكسيد الكربون الفعّال أيضًا في عمليات اختزال أكاسيد الفلزات: أول أكسيد الكربون + أكسيد الخارصين ثاني أكسيد الكربون + خارصين ZnO(s) + CO(g) → Zn(s) + CO2(g) ومع ذلك، فإن بعض الفلزات تكون نشطة جدا ولا يمكن اختزالها بالكربون ذلك أن الفلزات النشطة الموجودة في مركباتها كأكاسيد أو كلوريدات، تحتاج إلى الكثير من الطاقة لاستخلاصها، وهذه الطاقة يتم توفيرها بالكهرباء. وبناء على ذلك لابد من استخلاص الفلزات الأكثر نشاطا كالألومنيوم والماغنيسيوم والصوديوم، بالتحليل الكهربائي لمركباتها المصهورة. وقد تم تلخيص طرق الاستخراج الرئيسية للفلزات في الجدول (۲-۲).
صناعة الفولاذ يعرف الحديد الناتج من الفرن العالي باسم الحديد الصب Pig iron، وهو ليس نقيا . فهو يحتوي على %4% من الكربون تقريبا، بالإضافة إلى شوائب أخرى. وهذه الكمية من الكربون تجعل الحديد هشا. يتم استخدام معظم الصلب الخام الناتج في صناعة الفولاذ. حيث تتم أكسدة ما يحتوي عليه من الكربون خلال عملية الأكسجين الأساسية Basic oxygen process التي تتم باستخدام خزانة أبخرة قابلة للإزالة وخرطوم مبرد بالماء يوفر الأكسجين. وتتم هذه العملية وفقا للمراحل الآتية: المرحلة (1) الشكل (۳۲) (1) : تتم أولاً تعبئة الفرن الماثل بالحديد الخام المنصهر من الفرن العالي. ثم تضاف مخلفات (خردة) الفولاذ إلى الصلب المنصهر لإعادة تدويرها، حيث تذوب وتمتزج بالحديد غير النقي. المرحلة (ب) الشكل (۳۲) ب): يضاف الجير الحي (أكسيد الكالسيوم إلى المخلوط وتوضع خزانة جمع الأبخرة فوق الفرن. ثم يضخ الأكسجين بسرعة عالية في الوعاء عبر خرطوم مبرد بالماء لحرق الشوائب في الحديد الصلب الخام يتم تحويل بعض الشوائب مثل الكربون والكبريت إلى أكاسيدها التي تكون غازية فتنفصل عن المخلوط المنصهر وتخرج من الفرن كغازات، يحرق الكربون على شكل غازي أحادي أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون اللذين يخرجان عبر خزانة جمع الأبخرة، ويبقى الفولاذ المنصهر غير النقي. المرحلة (ج) الشكل (۳۲) ج): توجد أيضًا شوائب أخرى بكميات صغيرة مثل السيليكون والفوسفور وهي تحترق أيضا لإنتاج أكاسيد . لا تكون تلك الأكاسيد اللافلزية غازية بل حمضية، حيث تتم معادلتها بإضافة الجير. تشكل هذه الشوائب حبنا يطفو فوق الفولاذ المنصهر، الذي يُسكب بإمالة الفرن في اتجاه واحد، فيتدفق من صنبور في جانب الفرن. وعند الانتهاء من سكب الفولاذ المنصهر، تتم إمالة الفرن في الاتجاه الآخر لسكب الخبث، عندئذ يصبحالفرن بعدها جاهزا للشحنة التالية.
تآكل الفلزات وحمايتها صدأ الحديد قد تتلف وتتهالك بعض الفلزات نتيجة تفاعلها مع الماء أو الهواء أو الحمض المحيط بها، ويقال إنها تأكلت Corrode . وتعرف هذه العملية في حالة فلزي الحديد وسبيكة الفولاذ بالصدأ Rusting، الذي يعد مشكلة أقتصادية مكلفة. حيث تنفق مبالغ طائلة من المال سنويا سواء في استبدال هياكل حديدية وفولاذية تالفة أو في حمايتها من التلف والصدأ Rust مادة ذات لون بني محمر تتكون بشكل أساسي من أكسيد الحديد (III) المائي (Fe, O, HO). فحين يكون فلز الحديد على تماس مباشر مع الماء والأكسجين الموجودين في محيطه سيتكون الصدأ . ففي الشكل ٢-٥) الأنبوبة ، يكون الهواء جافا، لذا لا تصدأ المسامير. والأنبوبة ، لا يتوفر أكسجين في الماء، لذا لا تصدأ المسامير. لكن الأنبوبة ، يتوفر فيها الأكسجين النقي والماء، لذا تكون المسامير صدئة جدا. يحدث الصدأ بأن يتأكسد الحديد في البداية ليكون أيون الحديد (Fel (II الذي يتأكسد بشكل أكبر ليكون أيون الحديد (Fes (III الموجود في الصيغة الكيميائية Fe,OxH₂O وتتفاقم المشكلة وتصبح أسوأ بوجود الملح حيث يزيد ماء البحر من معدل سرعة التآكل. وتظهر الصور الملتقطة.
منع الصدأ لقد أدت الحاجة إلى حماية الحديد والفولاذ من الصدأ إلى ابتكار الكثير من الطرائق. وفيما يأتي تعرض بعضا منها : الحاجز العازل Barrier method: يستخدم الطلاء كطريقة حاجز عازل لمنع وصول الأكسجين أو الماء إلى الحديد أو الفولاذ الذي يوجد تحت الطلاء، وتستخدم هذه الطريقة للأشياء التي تتفاوت في حجومها من السفن والجسور إلى أبواب الحدائق. فالطلاء يحمي الفلز ما دامت طبقة الطلاء غير مخدوشة، وغالبا ما تكون إعادة الطلاء المنتظمة ضرورية للحفاظ على هذه الحماية بشكل سليم. . التزييت والتشحيم هذه طريقة أخرى للحماية من الصدأ كحاجز عازل، وهي تستخدم على نطاق واسع. فتزييت وتشحيم أجزاء الآلات المتحركة يكون طبقة واقية لمنع الصدأ، ومرة أخرى، يجب تكرار عملية المعالجة لتأمين استمرار الحماية. . التغليف بالبلاستيك طريقة تستخدم لتشكيل طبقة واقية على أشياء مثل الثلاجات وكراسي الحدائق. وغالبا ما تستخدم مادة بولي كلوريد الفينيل (PVC). البلاستيكية كحاجز عازل . التصفيح بالقصدير يمكن تصفيح جسم حديدي أو فولاذي بطبقة من القصدير لحمايته من الصدأ. تصنع علب القصدير من الفولاذ المصفح على الجهتين بطبقة رقيقة من القصدير. ويستخدم القصدير لأن نشاطه الكيميائي أقل بكثير من الحديد وهو غير سام. ومع ذلك. فإن استخدامه يثير مشكلة. فإذا تشققت الطبقة الواقية. سوف يبدأ الفولاذ الموجود تحت هذه الطبقة بالصداً . الجلفنة يمكن لجسم مصنوع من الحديد أو الفولاذ أن يُغلف بطبقة من الخارصين وهو فلز أكثر نشاطا كيميائيا من الحديد. يتم ذلك بغمس الجسم في حوض من الخارصين المنصهر). ثم يزال ويترك ليبرد. فتتشكل على سطحه طبقة واقية. يُطلق على هذه الطريقة تسمية الجلفنة Galvanizing. وهي تتميز.
