الوسم: الكيمياء

* مكونات العناصر:

تتكون العناصر ( الحديد ، النحاس ، الألومنيوم ، ……. الخ ) من وحدات صغيرة جداً تسمى بالذرات . حيث أن ذرات كل عنصر تختلف عن ذرات العناصر الأخرى .

* مكونات الذرة:

يمكن أن نقول أن الذرة تتكون من جسيم مركزي صغير الحجم يسمى بالنواة ، ويدور حوله مجموعة من الإلكترونات والتي تدور في مدارات ( مسارات ) محددة يبلغ نصف قطرها حوالي 10-8 سم . علماً أن نصف قطر النواة يبلغ 10-13 سم تقريبا

* مكونات النواة :

تتكون النواة ( بشكل مبسط ) من جسيمات تسمى البروتونات والنيوترونات

• البروتون :

هو جسيم يحمل شحنة موجبة مساوية لشحنة الإلكترون في المقدار . وكتلة البروتون تساوي وحدة كتلة ذرية ( a.m.u ) حيث

و . ك . ذ = 67 * 10-24 جم تقريبا

• النيوترون :

هو جسيم متعادل الشحنة ( لا يحمل شحنة ) . وكتلته تساوي كتلة البروتون ( تقريباً ) وهو يتكون من اتحاد بين بروتون وإلكترون ، علماً أن النيوترون إذا خرج خارج النواة فإنه يعيش في المتوسط لمدة 12 دقيقة ثم يتفكك بعدها إلى بروتون وإلكترون .

والنيترون موجود في نوى كل العناصر ما عدى ذرة الهيدروجين(Z=1 ، A=1)

• الإلكترون :

هو جسيم له شحنة كهربائية سالبة تساوي شحنة البروتون في المقدار وله كتلة صغيرة جداً تساوي 9.11 * 10-28 جم أي أنها أصغر من كتلة البروتون بحوالي 1840 مرة ، وهي في حالة حركة دائمة وسريعة حول النواة ولا يمكن تحديد موقعه في الذرة بصورة دقيقة .

* مدارات الإلكترون حول النواة:

تدور الإلكترونات حول نواة الذرة بسرعة في مدارات ( orbits ) مختلفة ، وكل مدار يتسع لعدد معين من الإلكترونات ، فمثلاً المدار الأول ( K ) ويسمى بالقشرة ( وهو أقرب المدارات للنواة ) يتسع لإلكترونين فقط . والمدار الثاني ( L ) يتسع لثمانية إلكترونات والثالث ( M ) يتسع لـ 18 إلكترون ، والرابع يتسع لـ 32 إلكترون ، وهكذا . ويمكن معرفة عدد الإلكترونات في كل مدار عن طريق القانون التالي :

عدد الإلكترونات في المدار رقم (ن) = 2 ن2

مثال : المدار الأول ( ن = 1 ) = 2 * 21 = 2 إلكترون

المدار الثاني ( ن = 2 ) = 2 * 22 = 8 إلكترون

* العدد الكتلي (A) والعدد الذري (Z):

• العدد الكتلي للذرة هو عبارة عن مجموع النيوترونات والبروتونات الموجودة في نواة الذرة . فمثلاً ذرة الهيليوم تحتوي نواتها على بروتونين ونيترونين فيكون العدد الكتلي للهيدروجين = 2 + 2 = 4

ملحوظة : بما أن كتلة البروتون = كتلة النيترون تقريباً = a.m.u وكتلة الإلكترون صغيرة جداً (مهملة) إذاً يمكن أن نقول بأن كتلة الذرة بوحدة a.m.u للهيلوم = 4 a.m.u . ويمكن تطبيق ذلك على سائر العناصر

العضو # carbons الصيغة الجزيئية
Methane 1 CH4
Ethane 2 CH3CH3
Propane 3 CH3CH2CH3
Butane 4 CH3CH2CH2CH3
Pentane 5 CH3CH2CH2CH2CH3

كيف تذاكر الكيمياء العضوية ..
الخطوة الأولى
على الطالب أن يعلم حق العلم بقدراته التي وهبها له الخالق عز وجل . ومتى ما تيقن الطالب بهذا الشيء كلما كانت عملية الاستذكار لديه سهلة . وعلى الطالب أن يتجنب كل ما يعيق المذاكرة من أمور تشتت الذهن وكذلك عليه استحضار الجو المناسب للمذاركة وهذا بصورة عامة . كذلك يجب التخلص من مشكلة هي المحور الرئيسي في صعوبة كل المواد حسب وجهة نظري الا وهي السرحان أثناء شرح المعلم . وفي الختام يجب أن يكون هناك وقت كافي من النوم يتراوح من ست ساعات الى ثمان ساعات على أن يكون وقت المذاكرة خلال اليوم من ساعتين إلى ثلاث ساعات

الخطوة الثانية
يمكننا الآن توضيح أهم الأمور التي يجب مراعاتها لتسهيل الكيمياء العضوية
أولاً : مراجعة الهيدروكربونات من خلال منهج الصف الثاني ثانوي وأقصد بعض المواضيع الهامة مثل الألكانات ، وصيغتها العامة ، وترتيبها حسب التسمية ، وكذلك الجذور حسب الطريقة السابقة في الألكانات . وهنا اذكر بعض الأمثلة
الصيغة العامةصيغتهاالجذورالصيغة العامةصيغتهاالألكاناتCnH2n+1 رمزها
R-
C2H5-الأيثيلCnH2n+2C2H6الإيثانC4H9-البيوتيلC4H10البيوتانC3H7-البروبيلC3H8البروبانCH3-الميثيلCH4الميثان

الخطوة الثالثة
في هذه الخطوة يجب على الطالب معرفة أهم المجموعات الوظيفة وكيف تسمى كل مجموعة ويمكن توضيح ذلك كالتالي
أمثلةطريقة التسمية**المجموعة الوظيفيةصيغته العامةالمركب العضويإيثانولولO-HR-O-Hالأغوال–OR-O-RالإيثراتإيثانالالC=OR-CHOالألدهيداتأيثانونونC=OR-CO-RالكيتوناتإيثانويكويكCOOR-COOHالأحماض العضوية–COORCOORالأسترات–NHRNH2الأمينات
** اي نقوم بتسمية المركب حسب الألكان المقابل مع إضافة النهاية المكتوبة
أما في حالة الإيثرات والاسترات والأمينات فالعملية سهلة ويمكن توضيحها بأمثلة بسيطة حيث نقوم بذكر اسم الجذر المتصل بالمجموعة الوظيفية من اليمين ثم المتصل من اليسار ونذكر في الاخير المركب العضوي سواء ايثر او استر او أمين مع مراعاة الترتيب الابجدي للجذور حسب اللغة اللاتينية
إيثرات
CH3 – O – CH3يسمى هذا المركب ميثيل ، ميثيل الإيثر ويمكن تسميته ثنائي ميثيل الايثراو الايثر الميثيلي

CH3 – O – C2H5 وهذا يسمى إيثيل ، ميثيل الايثر
استرات
CH3 COOCH3 يسمى هذا المركب ميثيل ميثيل الاستر أو ثنائي ميثيل الاستر أو الاستر الميثيلي
CH3-COOC3H7 يسمى هذا المركب بروبيل ميثيل الاستر

الأمينات
NH2CH3 يسمى هذا المركب ميثيل أمين
CH3-NH-CH3 يسمى هذا المركب ثنائي ميثيل الامين

وهكذا لوتغير ت مجموعة الميثيل بمجموعة بروبيل او بنتيل او هكسيل

الخطوة الرابعة
في هذه الخطوة يجب أن يبني الطالب محصلة جيدة من المعلومات اللفظية لطريقة تحضير هذه المركبات وبعض تفاعلاتها وذلك بصورة عامة وليست خاصة حتى اذا جاء سؤال مخصص يكون لديه الطريقة العامة والتي من خلالها يمكنه الانظلاق ويمكن توضيح ذلك بإختصار
فمثلاً يعرف الطالب أن الاغوال تحضر بصورة عامة من استبدال هاليد الالكيل بمجموعة هيدروكسيل
وبعرف الطالب ان الفينولات مثلاً تتفاعل مع القواعد متوسطة القوة
ويعرف الطالب ان الحمض الهالوجيني يتفاعل مع الاغوال فيكسر الرابطة بين الاكسجين والكربون
فهذه نقاط عامة يجب ملاحظتها بصورة عامة وحفظها حتى تسهل عليه عملية استرجاعها بواسطة المعادلات