الدرس الثاني: المركبات والتغيرات الكيميائية

أنظر وأتساءل

يدمر الصدأ هذه السيارة، فالماء والأكسجين في الهواء يؤذيان إلى تكون صدأ الحديد. ماذا يحدث للمادة عندما تتغير مكوناتها؟

عندما تتفاعل المادة كيميائياً تتغير مكوناتها وتتحول لمادة جديدة لها خصائص مختلفة.

أستكشف

أكون فرضية

هل تتغير الكتلة الكلية للمادة عندما تتحول إلى مادة أخرى، أفكر في التغيرات الكيميائية التي ألاحظها، ومنها قلي البيض أو حرق الخشب في المدفأة. اكتب إجابتي على شكل فرضية بصيغة "عندما يحدث التفاعل الكيميائي فإن كتلة المادة ...".

تتغير.

استخلص النتائج

5. ما المتغير المستقل في هذه التجربة هل كان هنالك متغيرات ضابطة أخرى؟

• المتغير المستقل كتلة المواد.

• المتغير التابع اختفاء المتفاعلات وظهور النواتج.

• المتغير الضابط كتلة المواد قبل التفاعل الكيميائي.

6. أفسر البيانات. كيف تغيرت الكتلة خلال التفاعل الكيميائي؟

مجموع كتل المواد لم يتغير بالتفاعل الكيميائي.

7. هل تدعم البيانات فرضيتي؟ إذا لم تدعمها فكيف أغير فرضيتي؟

نعم.

أستكشف أكثر

هل أتوقع أن الحجم ثابت في أثناء التفاعل الكيميائي؟ أخطط لتجربة تزودني بمعلومات تدعم توقعي.

لا، يمكن أن يتغير الحجم أثناء التفاعل الكيميائي فيمكن أن يتكون راسب أو يتصاعد غاز.

نشاط

2. ألاحظ. أضع القطعة النحاسية القديمة في كأس تحتوي على محلول الملح والخل، وأسجل ملاحظاتي.

تغير لون قطعة النحاس وقد زال الصدأ عنها.

3. هل هناك أي مؤشرات على حدوث تفاعل كيميائي؟ أخرج القطعة النحاسية وأجففها في الهواء. هل حدثت تفاعلات كيميائية أخرى؟ كيف أعرف؟

التفاعل الكيميائي بين قطعة النحاس والخل هو نموذج سريع لما يحدث فعلياً للنحاس بمرور الوقت.

أقرأ الشكل

هل يحقق تفاعل الماء في هذه المعادلة قانون حفظ الكتلة؟ إرشاد. أعد ذرات كل نوع من العناصر على جانبي المعادلة.

نعم لأن عدد ذرات عنصر الأكسجين وعنصر الهيدروجين المتفاعلة يساوي عدد ذرات عنصر الأكسجين والهيدروجين الناتجة عن التفاعل.

أقرأ الصورة

أي علامات التفاعلات الكيميائية في الصورة تنتج عن التغيرات في حالة المادة؟ إرشاد. أنظر إلى الصورة التي توضح تكوين مادة صلبة أو سائلة أو غازية جديدة.

تكوين راسب، أو انبعاث ضوء وحرارة.

أستنتج. ما أقل عدد من الذرات يمكن أن يشكل مركباً؟ أفسر ذلك.

ذرتان، لأنه يجب أن يكون هناك عنصرين على الأقل في المركب.

التفكير الناقد. ما العلاقة بين مكونات المركبات وأسمائها؟

تشير الأسماء الكيميائية إلى العناصر الموجودة في المركب كما تدل الصيغ الكيميائية على العناصر الموجودة في المركب ونسبها.

أستنتج. ما المواد المتفاعلة والناتجة عن تفاعل محلول الخل مع مسحوق الخبز؟

• المواد المتفاعلة: الخل مع بيكربونات الصوديوم.
• المواد الناتجة: الماء وثاني أوكسيد الكربون وخلات الصوديوم.

التفكير الناقد. إذا تفاعلت 32 ذرة هيدروجين مع 16 ذرة أوكسجين تفاعلاً تاماً فكم جزيء ماء ينتج؟ ولماذا؟

ينتج 16 جزيء لأن كل جزيء ماء يحتاج إلى ذرة أوكسجين وذرتين هيدروجين.

أستنتج. هل تعد عملية قلي البيض تغيراً كيميائياً؟ ولماذا؟

نعم، تعتبر عملية طبخ البيض تغيراً كيميائياً لأن لون كل من المح وبروتين الألبومين سيتغير.

التفكير الناقد. ما العلاقات أو الإشارات التي تدل على احتراق جذوع الأشجار بالنار تغير كيميائي؟

تغير لون الجذع وانطلاق الحرارة والضوء يدل على أن احتراق الأشجار بالنار تغير كيميائي.

أستنتج. ما العلاقة بين التفاعلات الكيميائية والمركبات؟

تتكون المركبات بفعل التفاعلات الكيميائية.

التفكير الناقد. أين تخزن الطاقة خلال عملية البناء الضوئي؟

تخزن الطاقة في جزيئات السكر في الأوراق.

أفكر وأتحدث وأكتب.

1. المفردات. المواد الأصلية التي توجد قبل بدء التفاعل الكيميائي تسمى المتفاعلات.

2. أستنتج. ماذا يحدث إذا حذفت إحدى المواد المتفاعلة خلال التفاعل؟

• إرشادات النص: إزالة إحدى المواد المتفاعلة أثناء التفاعل الكيميائي.
• استنتج: توقف التفاعل الكيميائي.

3. التفكير الناقد. ماذا يحدث لشمعة مشتعلة بمرور الزمن؟

تفقد الشمعة جزء من كتلتها حيث يتحول جزء من ذرات الشمعة إلى الدخان والغاز المنبعث من الاحتراق وكتلة الدخان والغاز المنبعث تساوي الكتلة المفقودة من الشمعة.

4. أختار الإجابة الصحيحة. أي التغيرات التالية تغير كيميائي؟

أ- انصهار الجليد.

ب- ذوبان الملح.

ج- حرق الخشب.

د- هطول الأمطار.

5. أختار الإجابة الصحيحة. ما المركب الذي يشوه الفلز؟

أ- ثاني أكسيد الكربون.

ب- السكر.

ج- الحمض.

د- أكسيد الفلز.

6. السؤال الأساسي. كيف ترتبط الذرات لتكون الجزيئات والمركبات؟

تتفكك الروابط بين الذرات في المتفاعلات وتتكون روابط جديدة بين الذرات لتكوين النواتج.

العلوم والفن

التغيرات الكيميائية واللوحات

قد تغطى اللوحات الفنية بطبقة شفافة عازلة (الورنيش)، وعندما تتآكل هذه الطبقة يبدأ حدوث التفاعلات الكيميائية بين الهواء ومكونات اللوحة، ما التأثيرات التي تسببها التفاعلات الكيميائية للوحات؟

تسبب التفاعلات الكيميائية إزالة ألوان اللوحة أو أنها تكون باهتة أو تسبب تأكل للوحة نفسها.

العلوم والرياضيات

كم ينتج؟

عند حرق 4 جرام من الهيدروجين ينتج 36 جرام من الماء. كم جرام من الماء ينتج إذا حرق 100 جرام من الهيدروجين؟

4 جم من الهيدروجين ينتج 36 جم من الماء.

100 جم من الهيدروجين ينتج ؟ جم من الماء.

عدد جرامات الماء = (100 × 36) / 4 = 900 جم من الماء.