الكيمياء 11 فصل ثاني

السؤال الأول :

أُفسّر: على الرغم من تشابه الألديهايدات والكيتونات في المجموعة الوظيفية؛ إلا أنهما صُنّفا بوصفهما نوعين مختلفين من المُركّبات العضوية.

الإجابة:

اختلاف موقع مجموعة الكربونيل الوظيفية بين الألديهايدات والكيتونات أدى إلا اختلافهما في الخصائص الكيميائية لذلك صنفا كنوعين مختلفين من المشتقات الهيدروكربونية.

 

السؤال الثاني :

أوضح المقصود بكل مما يأتي :

- الحموض الكر بوكسيلية:

- الإسترات:

الإجابة:

الحموض الكر بوكسيلية: حموض عضوية صيغتها العامة R-COOH ، حيث R هي مجموعة ألكيل وقد تكون H ، و) COOH -( هي مجموعة الكربوكسيل الوظيفية.

الإسترات: مركبات عضوية صيغتها العامة R-COOR ، وهي من مشتقات الحموض الكربوكسيلية إذ تنتج م ن تفاعل الحمض الكربوكسيلي مع الكحول.

 

السؤال الثالث :

أُفسّرُ استخدام عدد من مُركّبات المُشتقّات الهيدروكربونيّة، مثل الإيثرات والكيتونات، مُذيبات عضويّة.

الإجابة:

اعتمادا على المبدأ العام للذائبية أن االشبيه يذيب الشبيه؛ فالمركبات العضوية تذوب في المذيبات العضوية، ولأن هذه المركبات ذات قطبية ضعيفة يمكنها إذابة غيرها من المركبات العضوية المشابه لها.

 

السؤال الرابع :

أصنّفُ المُركّبات العضوية الآتية، وأحدّد المجموعة الوظيفية في كلّ مُركّب:

الإجابة:

أ. حمض كربوكسيلي COOH -
ب.إستر - COO -
ج. كيتون - CO

 

السؤال الخامس :

أُسمّي المُركّبات الآتية وفقَ نظام الأيوباك:

الإجابة:

أ. 4 -إيثيل- 4،3 -ثنائي ميثيل هبتانال
ب. حمض بنتانويك
ج. بنتانوات الميثيل

 

السؤال السادس :

أكتبُ الصيغ البنائية للمُركّبات العضوية الآتية:

أ. الإستر المُكوَّن من الميثانول وحمض الميثانويك.
ب. 3،3 - ثنائي كلورو بيوتانال.

الإجابة:

 

السؤال السابع:

ما سبب التقارب في درجة الغليان بين إيثانوات الميثيل ($57.5°C$) وميثانوات الأيثيل ($54°C$).

الإجابة

كلا الاسترين مركبان قطبيان وهما متصاوغان لهما الكتله المولية نفسها ($74 g/mol$).

 

السؤال الثامن :

أطرح سؤالًا تكون إجابته متضمّنة في الشكل الآتي:

 

ما نوع الرابطة المتكونة بين جزيء مركب الكربونيل (الديهايد أو كيتون) وجزيء الماء؟

أو: أفسر ذائبية الألدهايدات أو الكيتونات في الماء .

---

حلول أسئلة كتاب الأنشطة

تجربة 1: اختبار ذوبان بعض المركّبات العضويّة في الماء

الهدف: استقصاء العوامل المؤثرة في ذوبان بعض المُركّبات العضوية في الماء.

الموادُّ والأدواتُ:

المُركّبات العضويّة الآتية: كحول الإيثانول C₂H₅OH ، ثنائي إيثيل إيثر${\left(C_2{H}_5\right)}_{2}O$، 1-هكسانول ،C₆H₁₄OH ، هبتان C₇H₁₆ ، حمض الإيثانويك CH₃COOH ، بروميد الإيثيل C₂H₅Br ، ماء مُقطّر. أنابيب اختبار عدد 6؛ وأُرقّمها بحيث تشير الأرقام إلى المُركّبات العضوية المستخدمة بالترتيب، قطّارةٌ مُدرّجة، حامل أنابيب اختبار.

أصوغ فرضيتي حول العلاقة بين نوع قوى التجاذب بين جزيئات السائل وكتلته المولية وذائبيته في الماء.

إرشادات السلامة:

- اتباع إرشاداتِ السلامة العامّة في المختبر.

- ارتداء معطف المختبرِ والنظاراتِ الواقيةَ و القفازاتِ والكمامة.

- إبعاد المُركّبات العضوية عن مصدر اللهب.

- الحذر منَ استنشاق الموادّ العضويّة بشكل مباشر عن طريق الأنف.

أختبر فرضيتي:

1. أقيسُ 1mL منَ الماءِ المُقطّر باستخدام القطارة وأضعُها في أنبوب الاختبار رقم 1.

2. أقيسُ 1mL من كحول الإيثانول باستخدام القطارة، وأضيفها إلى الماء في أنبوب الاختبار رقم 1 قطرةً بعد قطرة، وأطرقُ بطرف السبابة على الجُزء السفلي من الأنبوب بهدف التحريك.

3. ألاحظُ: هل يمتزجُ كحول الإيثانول مع الماء، أم تتكوّنُ طبقتان منفصلتان؟ وإذا تكوّنتا؛ فهل هما متساويتان في الحجم أم لا؟

4. أُسجّل بياناتي في جدول البيانات: يمتزجُ كلّيًّا، يمتزجُ جُزئيًّا، لا يمتزج.

5. أُكرّر الخطوات السابقة باستخدام المُركّبات العضوية المتبقية، وأُسجّل ملاحظاتي.

6. أُنظّم البيانات: أُسجِّلُ ملاحظاتي حولَ ذوبان كلّ مُركّب في الجدول الآتي:

حلول أسئلة التحليلُ والاستنتاج:

1. أُصنّفُ المُركّبات العضوية حسب ذوبانها في الماء.

2. أُميّزُ نوعَ قوى التجاذُب بين جُزيئات كُلّ مُركّب.

3. أستنتجُ العلاقةَ بين نوع قوى التجاذب بينَ جُزيئات السائل وذوبانه في الماء.

المركبات التي تترابط جزيئاتها بروابط هيدروجينية تكون مع الماء روابط هيدروجينية أيضا لذلك تذوب فيه، وتقل ذائبيتها بزيادة عدد ذ ا رت الكربون، حيث يزداد طول السلسلة R وهي جزء غير قطبي لا يذوب في الماء فتقل الذائبية. المركبات التي تت ا ربط بقوى ثنائية القطب وتحتوي المجموعة الوظيفية فيها على ذرة أكسجين أو نيتروجين فان الماء يكون روابط هيدروجينية معها لذلك تذوب فيه، وتقل ذائبيتها بزيادة عدد ذ ا رت الكربون. المركبات التي تت ا ربط جزيئاتها بقوى ثنائية القطب ولا تحتوي مجموعتها الوظيفية على ذرة أكسجين أو نيتروجين، لا تكون روابط هيدروجينية مع الماء ولا تذوب فيه بشكل عام.

4. أُفسّرُ: يذوب الإيثانول تمامًا في الماء، في حين لا يذوب 1- هكسانول تمامًا فيه.

كلا المركبين يحتوي مجموعة هيدروكسيل تت ا ربط مع الماء بروابط هيدروجينية، في الايثانول لأن عدد ذرات الكربون 2 فقط فإن مجموعة الهيدروكسيل تذوب وتذيب المركب في الماء، أما في
1 -هكسانول فإن عدد ذرات الكربون 6 أي أن طول السلسلة الكربونية غير القطبية R التي لا تذوب في الماء كبير مما يقلل من ذائبية المركب في الماء.

5. أضبط المتغيّرات: أحدّد المتغير المستقل والمتغير التابع ومتغير ضُبِط عند استقصاء ذائبية كل من المركّبات الآتية:

أ . الإيثانول و 1- هكسانول:

ب . هبتان (Mr 100g/mol)، 1- هكسانول (Mr 102g/mol )، برومو إيثان (Mr 109g/mol).

الجواب: