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- 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)
3- تفاعل الثرميت يحدث بين مسحوق الحديد وأكسيد الألومنيوم شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: تذكر القاعدة الذهبية في الإزاحة: (القوي يطرد الضعيف). هل الحديد أقوى وأنشط من الألومنيوم ليتمكن من طرده من أكسيده؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأ🌋 التفسير العلمي: تفاعل الإزاحة الحرارية المعروف بـ "الثرميت" يسير في اتجاه واحد فقط؛ حيث يتفاعل الفلز الأنشط وهو مسحوق الألومنيوم مع أكسيد الفلز الأضعف وهو أكسيد الحديديك. الألومنيوم ينتزع الأكسجين بقوة تاركاً الحديد في حالة انصهار. العبارة المذكورة عكست المتفاعلات (جعلت الحديد هو الحر والألومنيوم هو الأكسيد)، وهذا التفاعل العكسي مستحيل الحدوث ديناميكياً.🛠️ لحام السكك والمدرعات: تفاعل الثرميت ينتج حرارة تتجاوز $2500^\circ \mathrm{C}$ في ثوانٍ معدودة. هذه الحرارة تصهر الحديد الناتج فوراً، مما يسمح بسكبه مباشرة كـ "حبر منصهر" بين قضبان السكك الحديدية المكسورة ليلتحم بها ويجمد كقطعة واحدة لا تنفصل!(الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-5: قدرة الفلزات على الإزاحة، ص 40)
4- سبيكة بيوتر تستخدم في أكواب الشراب وتحتوي $70$% $\mathrm{Sn}$ و $30$% $\mathrm{Pb}$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ راجع جدول استخدامات وتركيب السبائك. هل تتطابق نسب القصدير والرصاص هذه مع السبيكة اللامعة التي كانت تُصنع منها أواني المائدة قديماً؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صح🏆 التفسير العلمي: سبيكة البيوتر (Pewter) هي سبيكة تاريخية شهيرة تتكون أساساً من القصدير ($\mathrm{Sn}$) بنسبة $70$% كعنصر رئيسي، مع إضافة الرصاص ($\mathrm{Pb}$) بنسبة $30$%. هذه التركيبة تمنح السبيكة مظهراً فضياً جذاباً وقابلية ممتازة للتشكيل والطرق، مما جعلها المادة المفضلة لعدة قرون في صناعة أكواب الشراب، الصحون، والميداليات.☠️ السم الصامت: على الرغم من الاستخدام الواسع لسبيكة البيوتر قديماً في شرب عصائر الفواكه الحمضية، اكتشف العلماء لاحقاً أن الأحماض تتفاعل مع رصاص السبيكة وتُذيبه في المشروب، مما تسبب في التسمم بالرصاص لآلاف النبلاء في أوروبا العصور الوسطى! البيوتر الحديث يخلو تماماً من الرصاص.(الوحدة 2: الفلزات، الدرس 2-2: خواص الفلزات والسبائك، ص 35)
