مقدمة
ماذا نتعلم فى هذا الدرس؟ خصائص
الماء وخصائصه كمذيب الفرق بين
المحاليل من حيث درجة التركيز
فصل مركب أيونى من خليط له مع مركب أيونى آخر
الخصائص الطبيعية للماء وجود الماء:
الماء هو أحد أهم الثروات الطبيعية على الأرض ويمثل:
70% من وزن جسم الإنسان 60 –
95 % من وزن بعض النباتات والثمار
75% من مساحة الأرض (تصل الكمية الكلية للماء إلى حوالى 1400 مليون كم3)
97% منها ماء مالح (البحار والمحيطات)
3 % منه ماء عذب ( الأنهار
والبحيرات) الخصائص الطبيعية
للماء: عديم اللون والطعم والرائحة
مذيب قطبى ( معظم المركبات الأيونية
تذوب فيه) يتكون جزئ
الماء من ذرتين هيدروجين مرتبطتين بروابط تساهمية أحادية بذرة الأكسجين
الماء النقى الخالى من الأملاح موصل ردئ للحرارة والكهرباء
درجة غليان
الماء 100 ْ ويرجع ارتفاع درجة غليانه إلى وجود روابط هيدروجينية بين جزيئاته
يتجمد
الماء عند صفر ْ عندما يتجمد
الماء تقل كثافته فيطفو فوق سطح
الماء السائل (كثافة
الماء عند 4 ْ = 1 جم / سم3 أما كثافة الثلج = 0.92جم / سم3)
علل: بعض الأسماك والحيوانات المائية
تعيش فى المناطق القطبية المتجمدة تحت سطح الثلجالمحلول
هو مخلوط متجانس من مادة مذابة وأخرى مذيبة واللذان يمكن فصلهما
بطرق فيزيائية بسيطة
عند إضافة كمية من السكر إلى
الماء النقى ومع التقليب يختفى السكر أى أنه تكون محلول سكرى ويكون السكر
هو المادة المذابة والماء هو المذيب تركيز المحلول:
هو عدد جرامات المادة المذابة والتى تكون ذائبة فى حجم معين
من المذيب المحلول المخفف : هو
المحلول الذى يحتوى على كمية صغيرة من المذاب والتى تكون ذائبة فى
كمية كبيرة من المذيب المحلول المركز:
هو المحلول الذى يحتوى على كمية كبيرة من المذاب والتى تكون ذائبة
فى كمية قليلة من المذيب
فصل المخاليط يوجد العديد من الطرق لفصل مكونات المخاليط (يعتبر
المحلول المتجانس مخلوطًا من المذيب والمذاب) التبخير
والتقطير: التبخير:
للحصول على المادة المذابة فقط ويتم بتسخين المحلول حتى
الغليان، فتبخر المذيب ويبقى المذاب
مثال: تسخين محلول ملح الطعام لتبخير
الماء (المذيب) للحصول على ملح الطعام (المذاب) فقط
التقطير البسيط:
وتستخدم هذه الطريقة للحصول
على المذاب والمذيب عن طريق جهاز كما بالرسم
مثال: تقطير
ماء البحر للحصول على ماء نقى بالإضافة إلى ملح الطعام حيث
يتم تسخين ماء البحر حتى الغليان فتبخر
الماء ثم يتم تكثيفه للحصول على ماء عذب ويتبقى الملح فى الدورق
التقطير
التجزيئى: تستخدم هذه الطريقة لفصل مخلوط
من سوائل ممتزجة لها درجات غليان مختلفة
مثال: فصل خليط من الكحول والماء حيث أنه عند تسخين المخلوط إلى درجة أقل من 100 ْ ،
وبتكثيف البخار المتصاعد نجد أنه يحتوى على تركيز مرتفع من
الكحول أكثر من المخلوط الأصلى (ذلك لأن درجة غليان الكحول
أقل من درجة غليان
الماء لذا نجد أنه يتبخر أولاً قبل الماء)
يتم فصل مكونات خام البترول عن طريق التقطير التجزيئى
وذلك لاختلاف درجات غليان وتبخير مشتقاته
البلورة (الفصل بالتبلور) :
تعتمد هذه الطريقة على تركيز المحلول بتبخير كمية كبيرة من
الماء (المذيب) بالتسخين والغليان وبالتالى يصبح المحلول فوق مشبع ،
ثم عن طريق التبريد التدريجى يترسب المذاب على شكل بلورات
تستخدم هذه الطريقة للحصول على السكر فى
الصناعة
الفصل بالترسيب:
طريقة لفصل مركبين أيونين مختلفين فى قابليتهما للذوبان فى
المذيبات المختلفة حيث يكون أحد المركبين الناتجين غير قابل
للذوبان فيترسب فى حين يكون الآخر ذائب فى المحلول
يمكن فصل هذين المركبين (الذائب والمترسب)
عن طريق الترشيح فى ورقة ترشيح حيث يمر المركب الذائب بينما يتبقى المركب
الغير ذائب فى ورقة الترشيح
يمكن فصل السوائل الغير ممتزجة (مثل
الماء والزيت) عن طريق قمع الفصل ذو الصنبور