1- $\mathrm{O=C=O}$ مركب عضوي غير مشبع. شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ تذكر تعريف الكيمياء العضوية والاستثناءات الخاصة بالمركبات التي تحتوي على الكربون ولكنها لا تُعتبر عضوية. صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: المركب $\mathrm{O=C=O}$ هو غاز ثاني أكسيد الكربون ($\mathrm{CO_2}$). وعلى الرغم من احتوائه على عنصر الكربون ورابطة تساهمية ثنائية، إلا أنه يُستثنى من عائلة المركبات العضوية. أكاسيد الكربون، والكربونات، والبيكربونات، والسيانيد تُصنف جميعها كمركبات غير عضوية.خطوات الحل:تحديد المركب: الصيغة البنائية المعطاة تمثل ثاني أكسيد الكربون $\mathrm{CO_2}$.مراجعة القاعدة: الكيمياء العضوية هي كيمياء مركبات الكربون، عدا أكاسيد الكربون.الاستنتاج: بما أنه أكسيد كربون، فهو مركب غير عضوي، لذا العبارة التي تصفه كمركب عضوي خاطئة تماماً.⚠️ انتبه (خطأ شائع): وجود الرابطة الثنائية قد يخدعك لتظن أنه من الألكينات غير المشبعة، ولكن الشرط الأول (أن يكون مركباً عضوياً) لم يتحقق أصلاً.💡 تطبيق عملي: ثاني أكسيد الكربون غاز غير عضوي يُستخدم في إطفاء الحرائق لكونه أثقل من الهواء ولا يشتعل ولا يساعد على الاشتعال.(الوحدة 4: الألكانات والألكينات، ملخص، ص 72)
2- تحتوي الألكينات على رابطة تساهمية ثنائية لذلك تكون أقل فاعلية من الهيدروكربونات المشبعة. شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: هل الرابطة الثنائية الإضافية (رابطة باي) تعطي الجزيء استقراراً تاماً أم تجعله نقطة ضعف جاهزة للتفاعل والانكسار؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: الألكينات هيدروكربونات غير مشبعة لاحتوائها على رابطة تساهمية ثنائية ($\mathrm{C=C}$). وجود هذه الرابطة يجعلها أكثر فاعلية (نشاطاً) من الألكانات المشبعة؛ لأن إحدى الرابطتين (رابطة باي) ضعيفة وسهلة الكسر، مما يتيح للألكينات الدخول في تفاعلات الإضافة السريعة.خطوات الحل:مراجعة الألكانات (المشبعة): تحتوي على روابط أحادية قوية جداً، لذا فهي خاملة وأقل فاعلية.مراجعة الألكينات (غير المشبعة): تحتوي على رابطة ثنائية يسهل كسرها.الاستنتاج: الألكينات أكثر فاعلية ونشاطاً، لذا العبارة التي تنص على أنها "أقل فاعلية" هي عبارة خاطئة تماماً.⚠️ انتبه (خطأ شائع): يعتقد البعض أن زيادة عدد الروابط بين ذرتي الكربون يجعل الجزيء أقوى وأصعب في التفاعل. في الكيمياء العضوية، الرابطة الثنائية هي "مركز النشاط" التفاعلي.💡 إضاءة: بفضل هذه الفاعلية العالية، يُستخدم غاز الإيثين (ألكين) بكثرة في الصناعة لتكوين البلاستيك (البولي إيثين) عبر بلمرة الإضافة.(الوحدة 4: الألكانات والألكينات، الدرس 4-3: الألكينات : هيدروكربونات غير مشبعة، ص 68)
3- الكلوروفورم يستخدم كمخدر ، وينتج من استبدال ذرة هيدروجين في ثنائي كلورو ميثان بذرة كلور. شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: تتبع سلسلة تفاعلات الإحلال لغاز الميثان مع الكلور. ما هو المركب الذي يسبق تكون الكلوروفورم مباشرة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: تفاعل غاز الميثان مع الكلور في ضوء الشمس هو تفاعل إحلالي يتم على خطوات. ينتج أولاً أحادي كلوروميثان، ثم ثنائي كلوروميثان ($\mathrm{CH_2Cl_2}$). عند استمرار التفاعل واستبدال ذرة هيدروجين أخرى من ثنائي كلوروميثان بذرة كلور جديدة، ينتج مركب "ثلاثي كلوروميثان" ($\mathrm{CHCl_3}$)، وهو ما يُعرف شائعاً باسم الكلوروفورم الذي كان يُستخدم كمخدر.خطوات الحل:كتابة التفاعل للمرحلة المعنية: $\mathrm{CH_2Cl_2} + \mathrm{Cl_2} \rightarrow \mathrm{CHCl_3} + \mathrm{HCl}$.تحديد الأسماء الكيميائية: $\mathrm{CH_2Cl_2}$ هو ثنائي كلوروميثان.تحديد ناتج الاستبدال: $\mathrm{CHCl_3}$ هو ثلاثي كلوروميثان.مطابقة الاسم الشائع: ثلاثي كلوروميثان هو بالفعل الكلوروفورم.الاستنتاج: العبارة صحيحة بكل تفاصيلها الكيميائية والوصفية.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الكلوروفورم ($\mathrm{CHCl_3}$) يحتوي على $3$ ذرات كلور وذرة هيدروجين واحدة. بينما رباعي كلوروميثان ($\mathrm{CCl_4}$) هو المذيب ولا يحتوي على أي هيدروجين.💡 للاطلاع: تم الاستغناء عن استخدام الكلوروفورم في التخدير الطبي الحديث نظراً لسميته العالية وتأثيره الضار على الكبد والكلى، واستُبدل بمخدرات أكثر أماناً.(الوحدة 4: الألكانات والألكينات، الدرس 4-2: خواص الألكانات، ص 66)
4- ناتج التفاعل $\mathrm{C_2H_{4(g)}} + \mathrm{Br_{2(l)}} \rightarrow \dots\dots$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ هذا تفاعل إضافة قياسي للألكينات مع الهالوجينات. فكر في اسم وصيغة المركب الناتج عند كسر الرابطة الثنائية وإضافة ذرتي البروم. $1$ ، $2$- ثنائي برومو إيثان $\mathrm{C_2H_4Br_{2(l)}}$ $\mathrm{C_2H_6Br_{2(l)}}$ الإجابتان (أ) و (ب) صحيحتان الإجابة الصحيحة: الإجابتان (أ) و (ب) صحيحتانالتوضيح: يمثل التفاعل أعلاه تفاعل إضافة غاز الإيثين ($\mathrm{C_2H_4}$) غير المشبع مع سائل البروم ($\mathrm{Br_2}$). تنكسر الرابطة باي الضعيفة بين ذرتي الكربون، وتضاف ذرة بروم إلى كل كربونة. الناتج هو مركب مشبع يسمى كيميائياً بالاسم النظامي "$1$ ، $2$- ثنائي برومو إيثان"، وتكون صيغته الجزيئية الإجمالية $\mathrm{C_2H_4Br_2}$، ويكون في الحالة السائلة.🧠 الحل بالاستبعاد: الخيار الثالث يقترح الصيغة $\mathrm{C_2H_6Br_2}$، وهذا مستحيل لتجاوز عدد الروابط المسموح بها للكربون (عدد الذرات الإجمالي $8$ لا يتناسب مع ذرتي كربون). الخيار الرابع يجمع بين الخيارين الصحيحين فهو المطلوب.💡 للاطلاع: هذا التفاعل ليس مجرد تفاعل نظري، بل هو الاختبار المخبري الأساسي (اختبار عدم التشبع) حيث يُستدل على الألكينات بزوال لون البروم الأحمر البرتقالي وتكون قطرات زيتية عديمة اللون من الناتج.(الوحدة 4: الألكانات والألكينات، الدرس 4-4: خواص الألكينات، ص 70)
