1- 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)
2- صدأ الحديد يحدث وفق التفاعل التالي: $$4\mathrm{Fe_{(s)}} + 3\mathrm{O_{2(g)}} + 2\mathrm{H_2O_{(l)}} \rightarrow 2\mathrm{Fe_2O_3 \cdot H_2O_{(s)}}$$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ راجع المعادلة الكيميائية الموزونة لعملية الصدأ. تأكد من عدد مولات الماء المرتبطة بأكسيد الحديديك الناتج وهل هي محددة بدقة أم متغيرة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صح🔬 التفسير العلمي: الصدأ هو عملية "أخسدة" (أكسدة واختزال) يتفاعل فيها فلز الحديد مع غاز الأكسجين والماء السائل لتكوين مركب "أكسيد الحديديك المميأ". المعادلة المذكورة في السؤال تُمثل الحالة القياسية الموزونة والمقررة في المنهج لتكون الصدأ، حيث يرتبط جزيء من الماء بالشبكة البلورية لأكسيد الحديد ($\mathrm{Fe_2O_3}$)، مكوناً الطبقة البنية الهشة المعروفة.⚠️ انتبه (خطأ شائع): في الكيمياء المتقدمة، يُكتب الماء في صيغة الصدأ كـ ($x\mathrm{H_2O}$) لأن نسبة الرطوبة متغيرة، ولكن في سياق المنهج الدراسي والمقدار الأدنى للتفاعل، تُعتبر المعادلة الموزونة بجزيء ماء واحد (أو أكثر) صحيحة تماماً للتعبير عن العملية.⛴️ صراع في المحيطات: هل تعلم أن السفن الغارقة كـ "التايتنك" تستهلكها نوعيات غريبة من البكتيريا تُسمى (Halomonas titanicae)؟ هذه البكتيريا لا تتغذى على الخشب، بل تأكل الحديد مباشرة وتُسرع من تفاعل الصدأ لدرجة أن هيكل السفينة العملاق سيختفي تماماً ويتحول إلى بودرة صدأ خلال العقود القليلة القادمة!(الوحدة 3: استخلاص الفلزات، الدرس 3-6: صدأ الحديد : تفاعل أخسدة، ص 53)
3- أكثر من ($75$%) من عناصر الجدول الدوري فلزات شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: تخيل شكل الجدول الدوري وموقع الخط المتدرج الذي يفصل بين العائلات الكيميائية. أي جانب يشغل المساحة الكاسحة من الجدول؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صح 📊 التفسير العلمي: في الجدول الدوري الحديث، تُصنف العناصر إلى فلزات، ولا فلزات، وأشباه فلزات. الخط المتدرج يفصل اللافلزات (التي تقع في أعلى اليمين وتمثل أقلية) عن الفلزات (التي تمتد من أقصى اليسار مروراً بالكتلة الانتقالية الوسطى وحتى أسفل الخط المتدرج). الإحصائيات الكيميائية تؤكد أن الفلزات تشكل الأغلبية الساحقة، بنسبة تتجاوز بالفعل الـ $75$% من إجمالي العناصر المكتشفة. ⚠️ انتبه (خطأ شائع): قد يعتقد الطالب أن وفرة اللافلزات في الكائنات الحية (مثل الكربون والأكسجين والنيتروجين) تعني أنها الأكثر عدداً في الجدول الدوري. الوفرة في الطبيعة تختلف تماماً عن التنوع العددي للعناصر المكتشفة. (الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-1: الفلزات في الجدول الدوري، ص 34)
4- محلول عديم اللون من بروميد البوتاسيوم يتفاعل مع الكلور ولا يتفاعل مع الفلور شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ تذكر ترتيب الهالوجينات في المجموعة السابعة من حيث قوة النشاط. هل الفلور أقوى أم أضعف من البروم لكي يستطيع إزاحته من محلوله؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأ⚡ التفسير العلمي: في مجموعة الهالوجينات، تتناقص الفاعلية الكيميائية بالانتقال من أعلى إلى أسفل ($\mathrm{F > Cl > Br > I}$). الفلور ($\mathrm{F_2}$) هو ملك الهالوجينات وأكثرها نشاطاً وكهروسالبية على الإطلاق. لذلك، كما أن الكلور يستطيع إزاحة البروم من محلول بروميد البوتاسيوم، فإن الفلور قادر بقوة أكبر على إزاحة البروم بل والكلور أيضاً. العبارة التي تنفي تفاعل المحلول مع الفلور هي عبارة خاطئة علمياً.☢️ الوحش الكيميائي: غاز الفلور شرس جداً لدرجة أنه يتفاعل بانفجار مع الماء بمجرد التلامس، ويسلب منه الهيدروجين ليُحرر غاز الأكسجين وغاز الأوزون! لذلك فإن حفظ الفلور النقي يُعد كابوساً، ولا يمكن حفظه في زجاج لأنه يذيبه فوراً.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-5: المجموعة VII : الهالوجينات، ص 22)
