حل اسئلة اتقان المفاهيم

60. ما التوتر السطحي؟ وما الشروط الواجب توافرها لحدوثه؟

التوتر السطحي: هو الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل بمقدار معين. ولحدوث التوتر السطحي لا بد من وجود قوى تجاذب قوية بين جزيئات السائل.

61. فسر سبب انحناء سطح الماء في المخبار المدرج؟

لأن قوى التلاصق بين جزيئات الماء وثاني أكسيد السيليكون في الزجاج أكبر من قوى التماسك بين جزيئات الماء، لذا يرتفع الماء على جدران المخبار المدرج.

62. أي السائلين أكثر لزوجة عند درجة حرارة الغرفة: الماء أم الدبس؟ فسر إجابتك.

الدبس أكثر لزوجة من الماء عند درجة حرارة الغرفة، لأن قوى التجاذب بين جزيئاته يبطئ من حركته.

63. فسر كيف تؤدي قوتان مختلفتان دوريهما في الخاصية الشعرية؟

تنتج الخاصية الشعرية عن تعارض قوى التماسك والتلاصق، ولأن قوى التلاصق بين جزيئات الماء وجزيئات الزجاج في الأنبوب الشعري أقوى من قوى التماسك بين جزيئات الماء، لذا يرتفع الماء في الأنبوب الشعري.

64. استعن بالشكل 33 - 1 للمقارنة بين البلورات المكعبة والأحادية الميل والسداسية الأوجه.

• الحل: المكعب: أطوال أضلاعه متساوية،، وكذلك زواياه جميعها = 90ْ
• أحادي الميل: أطوال أضلاعه غير متساوية، وله زاويتان متساويتان $\gamma$ و $\alpha$ كل منهما =° 90 أما الزاوية الثالثة $\beta$ فهي مختلفة.
• سداسي الأوجه: له ضلعان متساويان في الطول a و b ضلع مختلف c وزاويتان متساويتان $\beta$ و $\alpha$ كل منهما =° 90 و الزاوية الثالثة °120 = $\gamma$

65. ما الفرق بين المادة الصلبة الشبكية والمادة الصلبة الأيونية؟

تتماسك الجسيمات بعضها مع بعض في المواد الصلبة الشبكية بروابط تساهمية، أما المواد الأيونية الصلبة فتتماسك بقوى تجاذب كهربائية.

66. فسر لماذا يمكن ثني الفلزات عند ضربها، بينما تنكسر المواد الأيونية؟

عند تعريض الفلزات لقوة تتحرك الإلكترونات لتجعل الأيونات مترابطة في مواقعها الجديدة بينما المواد الصلبة الأيونية عند طرقها تزاح الأيونات الموجبة والسالبة من مواقعها، مما يؤدي إلى تنافر بين الشحنات المتشابهة وإلى تكسر البلورة.

67. عدِّد أنواع المواد المتبلورة التي تعد موصلات جيدة للحرارة والكهرباء.

المواد الصلبة الفلزية، المواد الصلبة الأيونية عند انصهارها أو ذوبانها في محلول مائي.

68. كيف تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئية في لزوجة المادة؟

تُنتج قوى التجاذب القوية بين الجزيئات لزوجة أعلى، لأن القوى تمسط بالجسيمات بطريقة محكمة لتمنعها من التدفق.

69. فسّر لماذا يكون التوتر السطحي للماء أكبر منه للجازولين ذي الجسيمات غير القطبية؟

يزداد التوتر السطحي بزيادة القوى بين الجسيمات، فجزيئات الماء يتماسك بعضها ببعض بروابط هيدروجينية قوية مما ينتج عنه توتراً سطحيّاً عاليا جداً. في حين تنتج قوى التشتت الضعيفة بين جزيئات البنزين توتراً سطحيّاً منخفضاً.

70. قارن بين عدد الجسيمات لكل وحدة بناء لكل مما يلي:

a. المكعب البسيط.

8 جسيمات.

b. المكعب المركزي الجسم.

9 جسيمات.

71. توقع أي المواد الصلبة من المرجح أن تكون غير متبلورة: مادة تكونت من تبريد مصهورها عند درجة حرارة الغرفة خلال 4 ساعات، أم مادة تكونت من تبريد مصهورها بسرعة في حوض من الثلج؟

المادة التي تم تبريد مصهورها بسرعة في حوض من الثلج، لأن المواد غير المتبلورة تنتج عن التبريد السريع لمصاهيرها.

72. التوصيل الكهربائي. أيّ المواد الصلبة الآتية يمكن أن توصل محاليلها التيار الكهربائي أفضل: السكر أم الملح؟

الملح، لأنه يتكون من أيونات (موجبة وسالبة)، في حين أن السكر مادة صلبة جزيئية خالية من الأيونات.

73. فسّر لماذا يطفو مكعب الثلج فوق الماء، بينما يغرق مكعب البنزين في البنزين السائل؟ أي السلوكين طبيعي أكثر؟

يطفو مكعب الثلج فوق الماء لأن كثافة الثلج أقل من كثافة الماء، بينما يغرق مكعب البنزين الصلب في النزين السائل لأن كثافة البنزين الصلب أكبر من كثافة البنزين السائل (البنزين أقرب إلى الواقع).