الدرس 3-1التفاعلات والمعادلات
وزن المعادلات الكيميائية
🎯 ستتعلم أن
- تعرّف المعادلة الكيميائية الموزونة والمعامل.
- توضّح كيف تحقّق المعادلة الموزونة قانون حفظ الكتلة.
- تزن معادلات كيميائية بسيطة باتّباع خطوات منظّمة.
🔤 مفردات جديدة
المعادلة الكيميائية الموزونةالمعامل
المعادلة الموزونة
المعادلة Al(s) + Br2(l) → AlBr3(s) صحيحة في موادها، لكنها لا توضّح العدد الصحيح للذرّات: ففي المتفاعلات ذرّتا بروم، وفي النواتج ثلاث!
ولكي تمثّل المعادلة التفاعل تمثيلًا صحيحًا يجب أن يكون عدد الذرّات في المتفاعلات مساويًا لعددها في النواتج:
2Al(s) + 3Br2(l) → 2AlBr3(s)
ففي الطرفين الآن ذرّتا ألومنيوم وست ذرّات بروم.
والمعادلة الموزونة تحقّق قانون حفظ الكتلة؛ فالمادة لا تفنى ولا تُستحدث، وعدد ذرّات كل عنصر يبقى كما هو.
✋ سؤال سريع
في المعادلة 2Al + 3Br2 → 2AlBr3، كم ذرّة بروم في المتفاعلات؟
المعامل 3 مضروبًا في الرقم السفلي 2: 3 × 2 = 6 ذرّات بروم، ومثلها في النواتج 2 × 3 = 6.
اعرض الإجابة
أ) 6 —المعامل 3 مضروبًا في الرقم السفلي 2: 3 × 2 = 6 ذرّات بروم، ومثلها في النواتج 2 × 3 = 6.
✋ سؤال سريع
لماذا يجب أن تكون المعادلة الكيميائية موزونة؟
المادة لا تفنى ولا تُستحدث، فيجب أن يتساوى عدد ذرّات كل عنصر في الطرفين.
اعرض الإجابة
أ) لتحقّق قانون حفظ الكتلة —المادة لا تفنى ولا تُستحدث، فيجب أن يتساوى عدد ذرّات كل عنصر في الطرفين.
خطوات وزن المعادلة
✋ سؤال سريع
عند وزن المعادلة الكيميائية، ماذا يجوز أن نغيّر؟
نغيّر المعاملات فقط؛ فتغيير الأرقام السفلية يغيّر المادة نفسها.
اعرض الإجابة
أ) المعاملات فقط —نغيّر المعاملات فقط؛ فتغيير الأرقام السفلية يغيّر المادة نفسها.
مثال محلول
اكتب المعادلة الموزونة لتفاعل محلول هيدروكسيد الصوديوم مع محلول بروميد الكالسيوم، لإنتاج هيدروكسيد الكالسيوم الصلب ومحلول بروميد الصوديوم.
1. المعادلة غير الموزونة:
NaOH(aq) + CaBr2(aq) → Ca(OH)2(s) + NaBr(aq)
2 و3. عدّ الذرّات:
| Na | O | H | Ca | Br | |
|---|---|---|---|---|---|
| المتفاعلات | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| النواتج | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 |
4. عدّل المعاملات: نضع 2 قبل NaOH لوزن الأكسجين والهيدروجين، ثم 2 قبل NaBr لوزن الصوديوم والبروم:
2NaOH(aq) + CaBr2(aq) → Ca(OH)2(s) + 2NaBr(aq)
5 و6. تأكّد: في الطرفين 2 Na و2 O و2 H و1 Ca و2 Br، والمعاملات في أبسط نسبة 2 : 1 : 1 : 2.
✋ سؤال سريع
ما المعامل اللازم قبل H2 لوزن المعادلة N2 + ? H2 → 2NH3؟
في النواتج 2 × 3 = 6 ذرّات هيدروجين، فنحتاج إلى 3 جزيئات H2 (6 ذرّات): N2 + 3H2 → 2NH3.
اعرض الإجابة
أ) 3 —في النواتج 2 × 3 = 6 ذرّات هيدروجين، فنحتاج إلى 3 جزيئات H2 (6 ذرّات): N2 + 3H2 → 2NH3.
✋ سؤال سريع
أيّ المعادلات الآتية موزونة؟
في 2H2 + O2 → 2H2O أربع ذرّات هيدروجين وذرّتا أكسجين في كل طرف.
اعرض الإجابة
أ) 2H2 + O2 → 2H2O —في 2H2 + O2 → 2H2O أربع ذرّات هيدروجين وذرّتا أكسجين في كل طرف.
أحسنت! أنهيت «وزن المعادلات الكيميائية»
📝 الخلاصة
- المعادلة الموزونة يتساوى فيها عدد ذرّات كل عنصر في المتفاعلات والنواتج، فتحقّق قانون حفظ الكتلة.
- المعامل عدد يُكتب قبل المتفاعل أو الناتج، ولا يُكتب إذا كان واحدًا.
- نزن المعادلة بتعديل المعاملات فقط، ولا يجوز تغيير الأرقام السفلية في الصيغ.
- تُختصر المعاملات إلى أبسط نسبة من الأعداد الصحيحة.