101 chapt2 usama

22
لكيميائيةت الحسابا اGeneral Chem Usama El-Ayaan

Upload: usama-el-ayaan

Post on 14-Jun-2015

647 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: 101 chapt2 usama

الحسابات الكيميائية

General Chem Usama El-Ayaan

Page 2: 101 chapt2 usama

الحسابات الكيميائية

منها عنصر 83 يتواجد) عنصر 115 اكتشاف تم اليوم حتي

تفاعالت من المعمل في منهم عنصر 32 ويحضر طبيعيا

.(نووية

رمز أن ويراعي .رموزها أو بأسمائها العناصر تمثيل يمكن

حرفين أو (Capital كبير) ا واحد حرفا يكون قد العنصر

(small صغير والثاني capital كبير أولهما)

تشتق رموز العناصر من أسمائها اإلنجليزية أو الالتينية (Sodium = Natrium = Na, Iron = Ferrum = Fe, Lead = Plumbum = Pb)

General Chem Usama El-Ayaan

Page 3: 101 chapt2 usama

الوزن اذلري

اذلرية الكتل بوحدة اذلري الوزن يقاس (atomic mass unit, a m u)

يل منسوبة اكنت نسبية قمي ولكهنا مطلقة قمي ليست اذلرية الأوزان وقمي ا

1) الهيدروجني من واحدة ذرة كتةل1H) الكتل لتنسب املقياس هذا نبذ مث

يل اذلرية 16) الأكس يجني من واحدة ذرة كتةل ا 8O) املقياس هذا نبذ وأأخريا

يل اذلرية الكتل مجيع لتنسب الكربون من واحدة ذرة كتةل من (1/12) ا

(126C). ذرة وزن من (1/12) تساوي احلالية اذلرية الكتل وحدة أأن أأي

12) الكربون نظري6C) وتساوي (1.660x10-24 g).

General Chem Usama El-Ayaan

Page 4: 101 chapt2 usama

الوزن اجلزييئ

مجموع الأوزان اذلرية مجليع اذلرات ادلاخةل يف = الوزن اجلزييئ لأي مركب

ولكن (. amu)الصيغة الكمييائية ويقاس الوزن اجلزييئ أأو اذلري بوحدة

. الكتةل املولية تساوي عدداي الوزن اجلزييئ ولكن يعرب عهنا بوحدة اجلرام

ن الكثريين يس تخدموا الوزن اجلزييئ والكتةل املولية كبديلني وبلك أأسف فا

ن هذا ال س تخدام مقبول .لبعضهام وبنفس الوحدات وللسهوةل فا

(الكتلة المولية/ كتلة المادة بالجرام = )عدد الموالت

General Chem Usama El-Ayaan

Page 5: 101 chapt2 usama

Isotopes النظائر عدد يف تتفق) الكتةل رمق ىف وختتلف اذلرى العدد ىف تتفق الواحد للعنرص خمتلفة صور يه

يف لللكور نظائر ثالث يوجد مفثال .(النيوتروانت عدد ىف وختتلف وال لكرتوانت الربوتوانت

ذا الطبيعة : يه الرتتيب عيل النظائر هذه تواجد نس بة اكنت فا

:اكلتايل لللكور اذلري للوزن (املتوسطة القمية) حساب فميكن

A = [(35x75.0/100) + (36x0.5/100) + (37x24.5/100)] = 35.495

35Cl, 36Cl, 37Cl, 35.5Cl

75.0%, 0.5%, 24.5%,

General Chem Usama El-Ayaan

Page 6: 101 chapt2 usama

Balancing Equations & Stoichiometry

ضبط المعادالت الكيميائية وقياس االتحاد العنصرى

للامدة خالل تفاعلها مع مادة أأخرى املعادةل الكمييائية تبني التغريات الكمييائية الىت حتدث

CaCO3 (s)+ 2 HCl(l) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

مول من محض الهيدرولكوريك 2مول من كربوانت الاكلس يوم مع 1يتحد : ماذا حيدث ابملعادةل

:مكتفاعالت لتعطي النواجت التالية

1 mol CaCl2 + 1 mole CO2 + 1 mol H2O

1 mol CaCO3 ≈ 2 mol HCl ≈ 1mol CaCl2 ≈ 1 mol CO2 ≈ 1 mol H2O

(≈ is equivalent to تاكيفء)

s = solid; l = liquid; g = gas; aq = aqueous

General Chem Usama El-Ayaan

Page 7: 101 chapt2 usama

ما يه نس بة مولت وكتل الكربون واللكور الالزمة لتحضري مركب الهيكسالكوروايثان

(املذيب املس تخدم يف صناعة بعض املفرقعات)

2 C(s)+ 3 Cl2 (g) → C2Cl6 (l)

مول من 3مول من الكربون الصلب تتحد مع 2من املعادةل املوزونة جند أأن

مول من الهيكسالكوروايثان 1لتعطي ( اجلزييئ وليس اذلري)غاز اللكور

2 mol C ≈ 3 mol Cl2 ≈ 1 mol C2Cl6

(2 x 12 g) C ≈ (3 x 2 x 35.5 g) Cl2 ≈ (237 g) C2Cl6

General Chem Usama El-Ayaan

Page 8: 101 chapt2 usama

مسائل

مول من 1.65ما هو عدد مولت ووزن الكربون املوجودة يفC2Cl6.

28.1مج من 30.5مك عدد مولت وذرات الس يليكون املوجودة يفSi ؟

40.1ما يه كتةل ذرة واحدة من الاكلس يومCa ؟

مول من كربوانت الصوديوم 0.1ما يه كتةل(Na2CO3 )؟

ملليجرام من 56ما عدد مولت كربوانت الصوديوم املوجودة يف(Na2CO3 )؟

ما يه النسب املئوية للعنارص ادلاخةل يف تركيب البزنين(C6H6 )؟

احسب عدد مولت احلديد يف عينة من الصدأأ(Fe2O3 ) جرام؟ 10.0كتلهتا

General Chem Usama El-Ayaan

Page 9: 101 chapt2 usama

ضبط المعادالت

على العناصر ذرات عدد نفس تمتلك الموزونة المعادلة .الجانبين

الكتلة بقاء قانون عليها يطبق. معروفة تكون أن يجب والنواتج المتفاعالت جميع. العملى الجانب عن تقرير تعطى.

General Chem Usama El-Ayaan

Page 10: 101 chapt2 usama

الطريقة العامة لضبط المعادالت الكيميائية

على مشتمال للمعادلة الرئيسى الهيكل يكتب

والنواتج المتفاعالت :الكتلة بقاء مبدأ بتطبيق المعادلة تضبط

الكيميائية الصيغ مقدمة فى المعامالت اضبط1.

من عدد أقل تظهر التى بالذرات البدأ األفضل من2. الجانبين على المرات

General Chem Usama El-Ayaan

Page 11: 101 chapt2 usama

أمثلة لضبط المعادالت

CH4 + O2 → CO2 + H2O

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

C3H8 + O2 → CO2 + H2O

C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

General Chem Usama El-Ayaan

Page 12: 101 chapt2 usama

أمثلة لضبط المعادالت

C2H5OH + O2 → CH3CHO + H2O

2 C2H5OH + O2 → 2 CH3CHO + 2 H2O

C8H18 + O2 → CO2 + H2O

2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O

General Chem Usama El-Ayaan

Page 13: 101 chapt2 usama

الصيغة الكيميائية chemical formula

( empirical formula)الصيغة الأولية

.وتبني أأبسط نس بة عددية حصيحة بني أأعداد اذلرات يف اجلزيء الواحد

(molecular formula) اجلزيئية الصيغة

للصيغة عددية مضاعفات تساوي ويه الواحد اجلزيء يف العنارص ذلرات الفعيل العدد عن تعرب ويه

ن البزنين مثل .الأولية n(CH) يه الأولية صيغته ولكن (C6H6) يه اجلزيئية صيغته فا

General Chem Usama El-Ayaan

Page 14: 101 chapt2 usama

الرتكيبية أأو البنائية الصيغة (structural formula)

مفثال .اجلزيء يف ببعضها اذلرات ارتباط كيفية تصف بطريقة مكتوبة جزيئية صيغة ويه

يثانول تصف قد (C2H6O) اجلزيئية الصيغة يثري أأو ال يه البنائية الصيغة ولكن ال

املطلوب املركب حتدد اليت

الصيغة الكيميائية chemical formula

General Chem Usama El-Ayaan

Page 15: 101 chapt2 usama

مسائل

حسب :للمعادةل طبقا النحاس من مج 80 مع تتفاعل اليت الكربيت محض كتةل ا

2 H2SO4 + Cu → CuSO4 + 2 H2O + SO2 (63.5Cu)

عيل حتتوي - للهواء الرئيس ية امللواثت أأحد يعترب - اللون بين غاز من عينة

2.34 gm N , 5.34 gm O للمركب؟ صيغة أأبسط يه مفا (14N, 16O)

43.7 من يتكون ملركب الأولية الصيغة يه ما% P, 56.3% O ؟ وزان (31P)

General Chem Usama El-Ayaan

Page 16: 101 chapt2 usama

ذا .وأأكس يجني وهيدروجني كربون عيل فقط حيتوي ال يثييل الكحول أأن املعلوم من فا

يثييل الكحول من مج 1.000 تفاعل : فأأعطي الأكس يجني مع اتما تفاعال ال

0.1910 gm CO2, 0.1172 gm H2O املركب؟ لهذا الأولية الصيغة يه مفا

مسائل

Mass of C in ethanol = 0.191x12/44 = 0.0521 gm C

Mass of H in ethanol = 0.1172x2/18 = 0.0131 gm H

Mass of O in ethanol = 1 - 0.0521 – 0.0131 = 0.0348 gm O

Moles of C in ethanol = 0.0521/12 = 0.00434 mol

Moles of H in ethanol = 0.0131/1 = 0.0131 mol

Moles of O in ethanol = 0.0348/16 = 0.00217 mol

General Chem Usama El-Ayaan

Page 17: 101 chapt2 usama

H O C العناصر

الكتلة بالجرام 0.0521 0.0348 0.0131

الوزن الذري 12 16 1

عدد الموالت 0.00434 0.00217 0.0131

بعد القسمة على األصغر 2 1 6

H O C العناصر

C2H6O General Chem Usama El-Ayaan

Page 18: 101 chapt2 usama

General Chem Usama El-Ayaan

Page 19: 101 chapt2 usama

مسائل

الأولية صيغته الصوارخي حملراكت وقود (NO2) اجلزيئية؟ صيغته يه مفا .92.0 = اجلزييئ ووزنه

مول 3.66 تنتج عندما تتكون اليت املاء مولت عدد ما CO2 احرتاق أأثناء C2H5OH؟

الأملنيوم اكس يد من طبقة لتعطي الأكس يجني مع للهواء حديثا املعرضة الأملنيوم سطوح تتفاعل

.(4Al + 3O2 → 2Al2O3) التأ لك من املعدن حتمي

حسب الأملنيوم؟ من مول 0.30 مع للتفاعل الالزمة الأكس يجني كتةل ا

؟اكس يجني مج 12.5 مع متاما تتفاعل اليت الأملنيوم أأكس يد كتةل احسب مث

عىل حتتوي عضوية مادة (41% C) ، (8.4% H) ، (24% N) ، (أأكس يجني والبايق) فاوجد

ذا اجلزيئية الصيغة أأوجد مث الأولية الصيغة الأوزان بأأن علام 118 هو اجلزييئ الوزن أأن علمت ا

؟(1H, 12C, 14N, 16O) يه للعنارص اذلرية

General Chem Usama El-Ayaan

Page 20: 101 chapt2 usama

Limiting Reagent املادة احملددة للتفاعل

General Chem Usama El-Ayaan

Page 21: 101 chapt2 usama

General Chem Usama El-Ayaan

Page 22: 101 chapt2 usama

General Chem Usama El-Ayaan