في الكيمياء العناصر الانتقالية والليجندات والتفاعلات – الوحدتان الخامسة والسادسة

توفر في الكيمياء العناصر الانتقالية والليجندات والتفاعلات أساسًا لفهم سلوك العناصر الانتقالية في الكيمياء غير العضوية، بينما تعنى الوحدة السادسة بتفصيل العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي، مما يمكن الطالب من فهم وتحليل التفاعلات بشكل كمي ودقيق وتضمنت تدريبات شاملة، اختبارات قصيرة، نماذج امتحانات، وأسئلة كامبردج مترجمة، ما يجعلها مصدرًا مثاليًا للمراجعة النهائية.

الكيمياء العناصر الانتقالية والليجندات والتفاعلات

أولًا: الوحدة الخامسة – العناصر الانتقالية والمعقدات

العناصر الانتقالية:

• تقع في الفئة d من الجدول الدوري.
  
• تحتوي على أفلاك d غير ممتلئة سواء في الحالة الذرية أو الأيونية.
  
• أبرز خصائصها:
  
  • تمتلك أكثر من حالة أكسدة مستقرة.
    
  • تُكَوّن مركبات ملونة.
    
  • تعمل كـ عوامل حفازة.
    
  • تَكْون أيونات معقدة مع ليجندات.
    

الليجندات وتكوين المعقدات:

• الليجند: جزيء أو أيون يحتوي على زوج من الإلكترونات غير المرتبطة يمكنه التبرع بها للفلز.
  
• المعقد: اتحاد بين أيون فلزي (عادة انتقالي) مع عدد من الليجندات.
  
• أنواع الليجندات:
  
  • أحادية المخلب مثل: H٢O,NH٣,Cl−H_٢O, NH_٣, Cl^-H٢​O,NH٣​,Cl−
    
  • ثنائية المخلب مثل: الإيثان دي أمين enenen
    
  • متعددة المخالب مثل: EDTA٤−EDTA^{٤-}EDTA٤−
    

الشكل الهندسي للمعقدات:

• يعتمد على عدد التناسق:
  
  • ٦ روابط → ثماني الأوجه.
    
  • ٤ روابط → رباعي الأوجه أو مربع مستوٍ.
    
• الصيغة العامة: M(L)xM(L)_xM(L)x​^(charge)
  

تفاعلات استبدال الليجندات:

• يحدث عندما يُستبدل ليجند بآخر.
  

تفسير الألوان

• يرجع اللون في المعقدات إلى انتقال الإلكترونات بين مستويات فرعية مختلفة داخل أفلاك d (تأثير الحقل البلوري).
  
• لون المحلول يتغير حسب نوع الليجند.
• 
  

ثانيًا: الوحدة السادسة – كيمياء التفاعلات (Kinetics)

سرعة التفاعل:

• تقيس معدل تكوّن النواتج أو استهلاك المتفاعلات.
  
• وحدة السرعة: mol/L.s
  

العوامل المؤثرة:

• تركيز المتفاعلات.
  
• درجة الحرارة.
  
• طبيعة المواد.
  
• وجود عامل حفاز.
  

قانون سرعة التفاعل:

Rate=k[A]m[B]n\text{Rate} = k[A]^m[B]^nRate=k[A]m[B]n

• حيث:
  
  • kkk: ثابت السرعة.
    
  • m,nm, nm,n: رتبة التفاعل الجزئية.
    
  • مجموعها: رتبة التفاعل الكلية.
    

الثوابت المرتبطة:

• K: ثابت معدل السرعة.
  
• t½: عمر النصف – الزمن اللازم لانخفاض تركيز المادة إلى النصف.
  

الرسوم البيانية:

• تمكن من تحديد الرتبة:
  
  • خط مستقيم مع الزمن → رتبة صفرية.
    
  • لوغاريتم التركيز مقابل الزمن → رتبة أولى.
    
  • مقلوب التركيز مقابل الزمن → رتبة ثانية.
  • 
    

نماذج وأسئلة الامتحانات

أسئلة الوحدة الخامسة:

• تحديد نوع الليجند وعدد التناسق.
  
• رسم أشكال المعقدات وتحديد زوايا الروابط.
  
• تفسير اختلاف ألوان المحاليل الناتجة عن المعقدات المختلفة.
  
• كتابة المعادلات الخاصة بتفاعلات استبدال الليجندات.
  
• المقارنة بين عناصر انتقالية وغير انتقالية.
  

أسئلة الوحدة السادسة

• تحليل منحنيات التفاعل.
  
• حساب ثابت السرعة.
  
• تحديد رتبة التفاعل من البيانات أو الرسم البياني.
  
• شرح آلية التحفيز المتجانس وغير المتجانس.
  
• مسائل حول عمر النصف والثابت kkk.
  

للمزيد للصف الثاني عشر ما يلي:

• اختبار تجريبي للوحدة السابعة مادة الأحياء الصف الثاني عشر الفصل الثاني
• الحضارة الإسلامية الصف الحادي عشر الفصل الدراسي الثاني
• الحضارة الإسلامية الصف الحادي عشر الفصل الدراسي الثاني