1- الإيثاين مركب ، جميع ذرات الكربون فيه لا تكون محاطة بأربع ذرات أخرى شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: تذكر نوع الرابطة التساهمية بين ذرتي الكربون في عائلة الألكاينات، وكيف تؤثر هذه الرابطة المتعددة على عدد الذرات الإجمالي الذي يحيط بكل ذرة كربون. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: الإيثاين (الأسيتيلين) هو أبسط عضو في عائلة الألكاينات غير المشبعة، وصيغته $\mathrm{C_2H_2}$. ترتبط ذرتا الكربون فيه برابطة تساهمية ثلاثية، وترتبط كل ذرة كربون بذرة هيدروجين واحدة فقط برابطة أحادية. ورغم أن ذرة الكربون تكوّن $4$ روابط تساهمية إجمالاً، إلا أنها فعلياً محاطة بـذرتين فقط (ذرة كربون وذرة هيدروجين).⚠️ انتبه (خطأ شائع): يخلط الكثيرون بين "التكافؤ الرباعي" للكربون (وهو تكوين $4$ روابط) وبين "عدد الذرات المحيطة". في الجزيئات غير المشبعة، يقل عدد الذرات المحيطة عن $4$ بسبب وجود الروابط الثنائية أو الثلاثية.💡 للاطلاع: غاز الإيثاين عند احتراقه مع الأكسجين النقي ينتج لهب "الأوكسي أسيتيلين" الذي تصل حرارته إلى $3000^\circ \mathrm{C}$ ويُستخدم في قطع ولحام المعادن القوية.(الوحدة 4: الألكانات والألكينات، الدرس 4-3: الألكينات : هيدروكربونات غير مشبعة، ص 68)
2- إذا كان العدد الذري للعنصر $\mathrm{Z}$ يساوي $20$ فإن التركيب الإلكتروني لأيونه الثنائي الموجب له نفس التركيب الإلكتروني لغاز الأرجون ${}_{18}\mathrm{Ar}$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ الأيون الموجب ينتج عن فقدان الذرة للإلكترونات. اطرح مقدار الشحنة الموجبة من العدد الذري الأصلي لتعرف العدد الجديد للإلكترونات وقارنه بالغاز النبيل المذكور. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: العدد الذري للعنصر يعبر عن عدد البروتونات (وكذلك عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة). عندما يكوّن الفلز أيوناً ثنائياً موجباً ($+2$)، فإنه يفقد إلكترونين من غلاف تكافؤه للوصول إلى حالة الاستقرار الثماني التي تشبه أقرب غاز نبيل يسبقه في الجدول الدوري.خطوات الحل:تحديد عدد الإلكترونات الأصلي: الذرة $\mathrm{Z}$ تمتلك $20$ إلكتروناً (وهو الكالسيوم ${}_{20}\mathrm{Ca}$).حساب الإلكترونات بعد التأين: الأيون $\mathrm{Z}^{2+}$ يفقد إلكترونين، ليصبح العدد $20 - 2 = 18$ إلكتروناً.المقارنة: غاز الأرجون (${}_{18}\mathrm{Ar}$) يمتلك $18$ إلكتروناً.الاستنتاج: التركيب الإلكتروني للأيون يطابق تركيب الأرجون، فالعبارة صحيحة.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الخطأ هنا يحدث إذا جمع الطالب الشحنة بدلاً من طرحها (فيتوهم أن العدد أصبح $22$)، تذكر دائماً أن الإشارة الموجبة في الكيمياء تعني "فقدان" للشحنات السالبة.💡 للاطلاع: هذا التشابه مع الغاز النبيل يسمى بقاعدة "الثمانيات"، وهو سر الاستقرار الكيميائي الفائق للأيونات في المركبات الأيونية.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: التوزيع الإلكتروني، ص 15)
3- في عملية صدأ الحديد تحدث أكسدة لذرات الحديد إلى أيونات حديد $\mathrm{III}$ (ويتم اختزال ذرات الأكسجين إلى أيونات أكسيد بفعل فقد الإلكترونات) شرح السؤال 💡 ماذا يطلب منا السؤال؟ اقرأ العبارة بتمعن للتدقيق في تعريف عمليتي الأكسدة والاختزال. هل الاختزال يعني "فقد" الإلكترونات أم "اكتسابها"؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: تفاعل الصدأ هو تفاعل أكسدة واختزال (أخسدة). الجزء الأول من العبارة صحيح، حيث يتأكسد الحديد بفقد الإلكترونات متحولاً إلى أيونات حديديك ($\mathrm{Fe}^{3+}$). لكن الخلل يكمن في الجزء الثاني؛ فالاختزال هو عملية اكتساب الإلكترونات وليس فقدها، حيث يكتسب الأكسجين الإلكترونات المفقودة من الحديد ليتحول إلى أيون أكسيد سالب ($\mathrm{O}^{2-}$).⚠️ انتبه (خطأ شائع): الجمل المركبة الطويلة في الأسئلة قد تبدأ بمعلومة صحيحة تماماً وتختتم بكلمة واحدة خاطئة لتضليل الطالب. التأكد من كل أجزاء الجملة ضروري.💡 للاطلاع: طبقة أكسيد الحديديك المميأ الناتجة (الصدأ) طبقة هشة ومسامية، لذا فهي لا تحمي الفلز وتسمح باستمرار التآكل حتى ينهار بالكامل.(الوحدة 3: استخلاص الفلزات، الدرس 3-6: صدأ الحديد : تفاعل أخسدة، ص 53)
4- 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)
