دعم تقني بالعبرية: 054-2932368

دعم تقني بالعبرية: 054-2932368

11. موازنة العمليّات الكيميائيّة

תוכן הפרק
מסך ראשי של הפרק לימוד
حالات المادّة
1. حالات المادّة
2. حالات المادّة تمرين
2.1 حالات المادّة سؤال 1
2.2 حالات المادّة سؤال 2
2.3 حالات المادّة سؤال 3
2.4 حالات المادّة سؤال 4
2.5 حالات المادّة سؤال 5
2.6 حالات المادّة سؤال 6
2.7 حالات المادّة سؤال 7
2.8 حالات المادّة سؤال 8
2.9 حالات المادّة سؤال 9
2.10 حالات المادّة سؤال 10
3. حالات المادّة امتحانات
3.1 حالات المادّة امتحان 1
3.2 حالات المادّة امتحان 2
تصنيف المواد
4. تصنيف الموادّ
5. تصنيف المواد تمرين
5.1 تصنيف الموادّ – أكمِلوا الناقص
لغة الكيميائيّين
6. لغة الكيميائيّين
7. الرموز الكيميائيّة
8. قائمة العناصر
9. تركيبة المركّبات
10. الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات تمرين
10.1 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 1
10.2 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 2
10.3 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 3
10.4 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 4
10.5 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 5
10.6 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 6
10.7 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 7
10.8 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 8
10.9 الرموز الكيميائيّة وتركيبة المركّبات 9
11. موازنة العمليّات الكيميائيّة
12. تمرين موازنة المعادلات الكيميائيّة
12.1 موازنة العمليّات الكيميائيّة 1
12.2 موازنة العمليّات الكيميائيّة 2
12.3 موازنة العمليّات الكيميائيّة 3
12.4 موازنة العمليّات الكيميائيّة 4
12.5 موازنة العمليّات الكيميائيّة 5
12.6 موازنة العمليّات الكيميائيّة 6
12.7 موازنة العمليّات الكيميائيّة 7
12.8 موازنة العمليّات الكيميائيّة 8
12.9 موازنة العمليّات الكيميائيّة 9
12.10 موازنة العمليّات الكيميائيّة 10
13. مُصطلحات أساسيّة امتحان تلخيصيّ
חזרה ל مصطلحات أساسيّة

موازنة العمليّات الكيميائيّة

المرحلة الثالثة في التعرّف على لغة الكيميائيّين والرموز الكيميائيّة هي مرحلة الصياغة الكيميائيّة.

لو شبّهنا اللغة الكيميائيّة باللغة العربيّة، سنكتشف أنّ رموز العناصر هي الأحرف، ودمج عدّة رموز معًا يكوّن كلمة أو مركَّبًا. دمج عدّة كلمات معًا يكوّن جملة، وبلغة الكيمياء، عمليّة كيميائيّة. مع ذلك، هناك بعض الفروقات طبعًا.

الصياغة الكيميائيّة مكوّنة من جزأين أساسيَّين:

  • الجزء الأيسر هو جزء المتفاعِلات.
  • الجزء الأيمن هو جزء النواتج في العمليّة.

يظهر بينهما سهم يشير إلى اتّجاه العمليّة، من المتفاعِلات إلى النواتج.

نواتج → متفاعِلات

إضافةً لأنّ العمليّة تُعبّر عن الانتقال من المتفاعِلات إلى النواتج، فهي يجب أن تكون موازَنة. هذا يعني أنّ نوع الذرّات وعددها في الطرف الأيسر، يجب أن يظهر أيضًا في الطرف الأيمن من التفاعُل.
لنُمعن النظر في العمليّة التالية:

H2 + O2   →   H2O

في الطرف الأيسر من العمليّة، يوجد عاملان، H2  و-O2. إذا حلّلنا تركيبة العناصر والكمّيّات، سنستنتج أنّه في الطرف الأيسر توجد ذرّتا هيدروجين (H) وذرّتا أكسجين (O). بينما في الطرف الأيمن يوجد H2O، أيّ جُزَيء واحد يحتوي على ذرّتَيّ هيدروجين (H) وذرّة واحدة أكسجين (O). يمكن أن نلاحظ أنّ عدد ذرّات الأكسجين غير متساوٍ في طرفَيّ العمليّة. بينما عدد ذرّات الهيدروجين متساوٍ.

موازَنة العمليّة الكيميائيّة تعني مساواة (موازَنة) العوامل في طرفَيّ العمليّة.

ما المسموح وما الممنوع في موازَنة العمليّات الكيميائيّة؟

مسموح إضافة أعداد قبل الصِّيغ الكيميائيّة، لكن ممنوع تغيير الصيغة الكيميائيّة للمادّة.

مثلًا: إذا كان معطى لنا الجُزَيء H2O، مسموح أن نضيف عددًا قبل الجُزَيء على النحو التالي 2H2O.

لكن ممنوع أن نضيف عددًا على يمين الرمز الكيميائيّة للعنصر، لأنّ إضافة عدد على يمين الرمز الكيميائيّ، تُغيِّر الصيغة الكيميائيّة للمادّة، وبالتالي نتحدّث عن مادّة مختلفة تمامًا.

איזון תהליכים כימיים - 2H2O שונה מ- H2O2

في العمليّة التي نصيغها خلال الموازنة، مسموح أن نضيف أعدادًا في الأماكن التالية:

_H2 + _O2   →   _H2O

الأماكن المُشار إليها بخطّ، والتي يمكن فيها إضافة أعداد، هي الأماكن المخصّصة لمُعامِلات التفاعُل (العمليّة)، مثل المعادلة الرياضيّة تمامًا.

فيما يلي قاعدتان لموازَنة العمليّات. سنعود إليهما فيما بعد:

  1. نبدأ الموازنة من العامل (ذرّة العنصر) الذي يظهر في أصغر عدد من الأماكن. هذه القاعدة أيضًا لا تنطبق في التفاعُلات الأولى التي نوازنها.
  2. يجب الحرص على أن يكون التفاعُل الموازَن مع أصغر نسبة مُعامِلات ممكنة. إذا كان بالإمكان اختزال المُعامِلات، التفاعُل يُعتبَر غير موازَن.

في نهاية العمليّة، نحصل على عمليّة موازَنة تبدو على النحو التالي:

2H2 + _O2   →   2H2O

الآن، يمكننا أن نعدّ ونرى أنّه من جهة اليسار للعمليّة توجد أربع ذرّات هيدروجين (2H2) وذرّتا أكسجين (O2). قبل الأكسجين، لا يظهر أيّ عدد. هذا يعني أنّ مُعامِل الأكسجين هو 1.

بينما من جهة اليمين للعمليّة يظهر 2H2O. تذكّروا أن الرقم 2 الذي يظهر على يسار المادّة (لجُزَيء الماء  H2O) يضرب كلّ المُكوِّنات، لذلك توجد أربع ذرّات هيدروجين (H) وذرّتا أكسجين (O).

الآن، سنرى المراحل التي توصلنا إلى النتيجة النهائيّة.
نذكر هنا مبدأ إضافيًّا: الطريقة للمساواة بين الذرّات هي بشكل عام من خلال قاسم مشترك. سنرى ذلك فورًا.

المرحلة الأولى
في المرحلة الأولى، حصلنا على عمليّة غير موازَنة:

H2 + O2   →   H2O

عدد الذرّات في كلّ واحد من الطرفَين كان:
ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
هيدروجين (H) 2 2
أكسجين (O) 1 2
يمكن أن نرى في هذه المرحلة أنّ الهيدروجين موازَن (متساوٍ في طرفَيّ العمليّة)، لكن الأكسجين غير موازَن. القاسم المشترك لـ 1 و-2 هو 2؟ لذلك، يجب ضرب الأكسجين في الطرف الأيمن، الذي فيه ذرّة أكسجين واحدة، بـ 2.

H2 + O2   →   2H2O

المرحلة الثانية
عدد الذرّات في كلّ واحد من الطرفَين هو:
 אטומים ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
هيدروجين (H) 4 2
أكسجين (O) 2 2
في هذه المرحلة، الأكسجين موازَن الكن الهيدروجين غير موازَن. في أحد الطرفَين توجد 4 ذرّات أكسجين، بينما في الطرف الثاني توجد ذرّتان. القاسم المشترك لـ 2 و-4 هو 4. لذلك، في الطرف الذي فيه ذرّتا هيدروجين، نضرب بـ 2. هذا يعني، إضافة المُعامِل 2 قبل الهيدروجين (H2) في الطرف الأيسر.

2H2 + O2   →   2H2O

العمليّة الموازَنة

2H2 + O2   →   2H2O

الآن، أصبحت العمليّة موازَنة. يمكن أن نرى ذلك في عدد الذرّات في كلّ واحد من الطرفَين:
ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
هيدروجين (H) 4 4
أكسجين (O) 2 2

مثال آخر على موازَنة العمليّة

المرحلة الأولى

N2 + H2   →   NH3

عدد الذرّات في كلّ واحد من الطرفَين في هذه الحالة هو:
ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
نيتروجين (N) 1 2
هيدروجين (H) 3 2
نوازِن النيتروجين، حيث أنّ القاسم المشترك لـ 1 و-2 هو 2.

N2 + H2   →   2NH3

المرحلة الثانية

N2 + H2   →   2NH3

بعد موازَنة النيتروجين، عدد الذرّات يبدو على النحو التالي:
ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
نيتروجين (N) 2 2
هيدروجين (H) 6 2
نوازِن الهيدروجين (القاسم المشترك هو 6)

N2 + 3H2   →   2NH3

العمليّة الموازَنة

N2 + 3H2   →   2NH3

بعد موازَنة الهيدروجين، عدد الذرّات يبدو على النحو التالي:
ذرّات العنصر / الطرف الأيمن الأيسر
نيتروجين (N) 2 2
هيدروجين (H) 6 6
والعمليّة الموازَنة هي:

N2 + 3H2   →   2NH3

في المرحلة التالية، سنرى عمليّة أصعب. عدد الموادّ المشاركة في العمليّة أكبر.

في المثال التالي، سنعرض الجانب الأخير لهذه المرحلة، وهو استخدام مُعامِل كسر.

يمكن الآن صياغة العمليّات والاستعانة بكلّ ما تعلّمناه في الدروس السابقة.
من أجل ذلك، دعونا نتعرّف على بعض المصطلحات:

الهيدروكربون هو مادّة مكوّنة من ذرّات كربون وهيدروجين فقط

مثلًا: C3H8 , C6H6

عمليّة الاحتراق هي عمليّة تتفاعَل فيها المادّة مع الأكسجين (O2(g)) ونحصل على ناتج الاحتراق.

الاحتراق (الكلّيّ) للهيدروكربون يحدُث عندما يتفاعَل الهيدروكربون مع الأكسجين ونحصل على ثاني أكسيد الكربون (CO2(g)) وبخار الماء (H2O(g)).
أحيانًا، يحدُث احتراق غير كلّيّ للهيدروكربون، ويسمّى أيضًا “احتراق جزئيّ”.
يحدُث الاحتراق الجزئيّ عندما لا يتوفّر الأكسجين بالكميّة اللازمة للاحتراق الكلّيّ (هناك حسابات كمّيّة يمكن أن نحدّد ذلك بموجبها، ولن نتطرّق إليها الآن).
في الاحتراق الجزئيّ، ينتج أوّل أكسيد الكربون وماء، أو سخام وماء.

طالما لم يُذكَر غير ذلك، في الأسئلة الواردة في الموقع عن عمليّات احتراق الهيدروكربونات، نتعامل مع الاحتراق على أنّه احتراق كلّيّ.

الآن، سنحاول ترجمة الصياغة الكلاميّة المعطاة لنا إلى لغة كيميائيّة.

  1. صيغوا ووازِنوا عمليّة احتراق البروبان (C3H8(g))

بما أنّنا نعلم أنّ البروبان هو هيدروكربون، فإنّ صيغة عمليّة الاحتراق ستكون على النحو التالي:

C3H8(g)  +  O2(g)    →  CO2(g)  +  H2O(g)

الآن، يجب موازَنة العمليّة والنتيجة النهائيّة:

C3H8(g)  +  5O2(g)    →  3CO2(g)  +  4H2O(g)

  1. صيغوا ووازِنوا عمليّة احتراق البنزين (C6H6(ℓ))

بما أنّ البنزين هو هيدروكربون، فإنّ صياغة العمليّة ستكون على النحو التالي:

C6H6(ℓ)  +  O2(g)    →  CO2(g)  +  H2O(g)

الآن، يجب موازَنة العمليّة والنتيجة النهائيّة

C6H6(ℓ)  +  7.5O2(g)    →  6CO2(g)  +  3H2O(g)

  1. صيغوا ووازِنوا العمليّة التالية: في تفاعل بين الكبريت (S8(s)) وبين الأكسجين (O2(g)) يتكوّن غاز ثاني أكسيد الكبريت SO2(g)

S8(s)  +  O2(g)    →    SO2(g)

وبعد الموازَنة:

S8(s)  +  8O2(g)    →    8SO2(g)

  1. صيغوا ووازِنوا العمليّة التالية: في التفاعُل بين أكسيد الفوسفور (P2O5(s)) وبين الماء (H2O(ℓ)) يتكوّن حامض الفوسفوريك H3PO4(ℓ)

P2O5(s)  +  3H2O(ℓ)      →      2H3PO4(ℓ)

سنرى الآن نوعًا آخر من التمارين:

  1. في التفاعُل بين جُزَيئات هيدروكربون معيّن وبين 15 جُزَيئًا من الأكسجين (O2) حصلنا على 10 جُزَيئات ثاني أكسيد الكربون (CO2) و-10 جُزَيئات ماء (H2O). ما هي صيغة الهيدروكربون؟

بما أنّ تركيبة الهيدروكربون غير معروفة بشكل دقيق، نشير إليها على النحو التالي: CxHy
الآن، نصيغ العمليّة:

2CxHy +  15O2    →    10CO2   +   10H2O

الآن يمكننا أن نحسب قيمة x وقيمة y.
بالنسبة للكربون (C)
في الطرف الأيسر من العمليّة، توجد 2x ذرّات كربون.
في الطرف الأيمن من العمليّة توجد 10 ذرّات كربون.
لذلك x=5.
بالنسبة للهيدروجين (H)
في الطرف الأيسر من العمليّة، توجد 2y ذرّات هيدروجين.
في الطرف الأيمن من العمليّة، توجد 20 ذرّة هيدروجين.
لذلك y=10.
بالتالي صيغة الهيدروكربون هي C5H10.

قبل المثال التالي، نتعرّف أوّلًا على مصطلح أكسيد.

الأكسيد هو مركّب مكوّن من ذرّات أكسجين ونوع ذرّات آخر.

مثال:

  • أكسيد النيتروجين هو مركَّب مكوّن من ذرّات نيتروجين وذرّات أكسجين.
  • أكسيد الكربون هو مركَّب مكوّن من ذرّات كربون وذرّات أكسجين.
  • أكسيد الصوديوم هو مركَّب مكوّن من ذرّات صوديوم وذرّات أكسجين. وهكذا دواليك…

نعود الآن للأمثلة على الأسئلة:

  1. في تفاعُل بين جُزَيئَيّ كلور (Cℓ2) وبين خمسة جُزَيئات أكسجين (O2) نحصل على جُزَيئَيّ أكسيد الكلور. ما هي صيغة الأكسيد؟

بما أنّ الحديث عن أكسيد لذرّات الكلور، يمكن التعبير عن التركيبة الكيميائيّة للأكسيد على النحو التالي: CℓxOy.
صيغة العمليّة التي تصف الحصول على الأكسيد، كما هو معطى في السؤال، ستكون:
2Cℓ2 + 5O2 → 2CℓxOy
في الطرف الأيسر من العمليّة توجد 4 ذرّات كلور (Cℓ) وفي الطرف الأيمن من العمليّة توجد 2x ذرّات كلور، لذلك x=2.
في الطرف الأيسر من العمليّة توجد 10 ذرّات أكسجين (O) وفي الطرف الأيمن من العمليّة توجد 2y ذرّات أكسجين، لذلك y=5.
لذلك، صيغة المادّة هي Cℓ2O5.

המבחן הקודם
חזרה לפרק לימוד
השיעור הבא
2025 © כל הזכויות שמורות לכימיה בקלות
עיצוב ובניית אתר מרב יונתן