1- وجود شريط الماغنسيوم المنصهر في تفاعل الترميت لوقف التفاعل . شرح السؤال تفاعل الثرميت هو تفاعل شديد يتطلب طاقة تنشيط عالية جداً لبدءه. ما هو الدور الذي يلعبه شريط المغنيسيوم في هذا السياق؟ هل هو لإشعال التفاعل أم إيقافه؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).تفاعل الثرميت بين مسحوق الألومنيوم وأكسيد الحديد يحتاج إلى حرارة عالية جداً ليبدأ. شريط المغنيسيوم يستخدم كـ "فتيل إشعال". عند إشعاله، يحترق بشدة وبحرارة عالية، وهذه الحرارة هي التي توفر طاقة التنشيط اللازمة لبدء تفاعل الثرميت. إذن، دوره هوبدءالتفاعل وليس إيقافه.(الوحدة الثانية: الفلزات، الدرس 2-5: قدرة الفلزات على الإزاحة، صفحة 40)
2- يتفاعل الحديد مع أكسيد الألومنيوم في وجود شريط ماغنسيوم مشتعل وينتج من التفاعل حرارة عالية جداً شرح السؤال 💡 فكر معي: هل يستطيع فلز متوسط الفاعلية كالحديد أن يزيح فلزاً قوياً ونشطاً يقع أعلى منه في السلسلة كالألومنيوم من أكسيده؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: تفاعل الإزاحة الحرارية يتطلب أن يكون الفلز المتفاعل أنشط من الفلز الموجود في الأكسيد. تفاعل "الثرميت" الشهير يتم عكسياً؛ حيث يتفاعل الألومنيوم (الأنشط) مع أكسيد الحديديك (الأضعف) لإنتاج أكسيد الألومنيوم وحديد مصهور وحرارة هائلة. أما الحديد فلا يمكنه أبداً اختزال أكسيد الألومنيوم لكونه أقل نشاطاً.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الخلط بين المتفاعلات والنواتج في تفاعل الثرميت هو فخ شائع. المتفاعل دائماً هو الفلز الأنشط حرّاً (الألومنيوم) والأكسيد هو للفلز الأضعف (الحديد).💡 للاطلاع: تستخدم الحرارة الجبارة الناتجة من تفاعل الثرميت الحقيقي في لحام قضبان السكك الحديدية في الأماكن الصحراوية والنائية لعدم الحاجة لآلات لحام ضخمة.(الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-5: قدرة الفلزات على الإزاحة، ص 40)
3- وجود شريط الماغنسيوم المنصهر في تفاعل الثرميت لبدء التفاعل شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ راجع شروط بدء تفاعل الثرميت القوي. ما هو دور شريط الماغنسيوم الذي يُغرس في البوتقة ليوفر طاقة التنشيط ؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: تفاعل الإزاحة الحرارية المعروف بـ "الثرميت" (بين مسحوق الألومنيوم وأكسيد الحديديك) يحتاج إلى طاقة تنشيط حرارية عالية جداً ليبدأ. يتم توفير هذه الحرارة الأولية عن طريق شريط من الماغنسيوم يُغرس في الخليط ليعمل كـ "فتيل" أو مشعل لبدء التفاعل.⚠️ انتبه! : علمياً، النص الدقيق في الكتاب المدرسي هو استخدام شريط ماغنسيوم "مشتعل" (ليحترق ويوفر لهباً) وليس "منصهراً". الانصهار هو تحول المادة إلى سائل بالحرارة، بينما الاشتعال هو الاحتراق. ومع ذلك، تُعتبر العبارة "صحيحة" في الاختبارات، حيث يُعامل لفظ "المنصهر" كخطأ مطبعي من واضعي الاختبار أو كمرادف مجازي، والمقصود الأساسي هو إثبات دور الشريط كبادئ للتفاعل.🚀 تطبيق عسكري وصناعي: هل تعلم أن تفاعل الثرميت لا يحتاج إلى أكسجين خارجي لاستمراره؟ الألومنيوم ينتزع الأكسجين من أكسيد الحديد! ولذلك يُستخدم هذا التفاعل المذهل في اللحام تحت الماء لإصلاح الغواصات وأنابيب النفط البحرية حيث لا يمكن إشعال نار عادية، ويُستخدم أيضاً في القنابل الحارقة لاختراق الدروع الفولاذية السميكة!(الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-5: قدرة الفلزات على الإزاحة، ص 40)
4- تتفاعل نترات القصدير مع الماغنسيوم وينتج القصدير كمسحوق أبيض شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: قارن بين موقع الفلزين في سلسلة الفاعلية الكيميائية، لتحديد ما إذا كان الفلز الصلب قادراً على طرد أيون الفلز الآخر من محلوله. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صح🧪 التفسير العلمي: تعتمد تفاعلات الإزاحة على مبدأ أن الفلز الأكثر نشاطاً يحل محل الفلز الأقل نشاطاً في محاليل أملاحه. بالرجوع إلى سلسلة الفاعلية، يقع الماغنسيوم ($\mathrm{Mg}$) في مرتبة أعلى بكثير من القصدير ($\mathrm{Sn}$). لذلك، عند وضع الماغنسيوم في محلول نترات القصدير، فإنه يذوب ويتأكسد، بينما تُختزل أيونات القصدير وتترسب في قاع الوعاء على هيئة مسحوق أبيض مميز.🩺 الكيمياء في طب الأسنان: هل تعلم أن القصدير يُستخدم مع الفضة لتكوين سبيكة "الأمالجام" الشهيرة لحشو الأسنان؟ ترسب القصدير وتفاعلاته البطيئة جداً تجعله آمناً تماماً ومقاوماً للتآكل داخل البيئة الفموية المليئة بالأحماض والإنزيمات!(الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-5: قدرة الفلزات على الإزاحة، ص 41)
