المخاليط و المحاليل

مقدمة : يعد الماء أحد المكونات الأساسية في حياة المخلوقات الحية , ولا يمكن للحياة أن تستمر بدون الماء , ويحتوي جسم الإنسان على 75% تقريباً من الماء,
المخلوقات الحية المائية تستفيد من الأكسجين المذاب في ماء البحر في عملية التنفس , وأنسجة الخلية لا تستغني عن الماء في حياتها .
وهذا مصداق لقول الله سبحانه وتعالى في كتابه الكريم : وجعلنا من الماء كل شيء ٍ حي أفلا يؤمنون  .
وجود الماء في بعض الفواكه والخضر:-
لقد بينت الدراسات الكمية أن نسبة الماء في بعض الفواكه والخضر قد تصل إلى حوالي 90%
وجود هواء مذاب في الماء:
ان حوالي 21 % من حجم الهواء هو أكسجين بينما يدلنا التحليل الدقيق على نسبة حجم الأكسجين في الهواء المذاب في الماء حوالي 35 %
مصادر المياه والمحافظة عليها:
يعتبر المصدر الأساسي للماء تبخر المياه من البحار والمحيطات والأنهار إلى طبقات الجو العليا وتسقط على شكل أمطار تشكل السيول والأنهار وبعضها يتسرب إلى باطن الأرض مكونة المياه الجوفية ويحجز منها جزء في السدود التي توزعها في قنوات
وقد تم تطوير موارد المياه باستخدام التقنية الحديثة لتحلية مياه البحر 0
بعض الإرشادات التي تساعد على ترشيد الماء:- ص124-125-126
تنقية المياه :-
أ – تنقية مياه الشرب : هناك عدة وسائل لتنقية مياه الشرب ويتوقف استعمال هذه الوسائل على مصدر تلك المياه وجهة استعمالها ففي بعض الحالات يرشح الماء بإمراره على طبقات من الرمل والحصى لإزالة ما علق به من شوائب صلبة ثم يعالج بإضافة الكلور بنسبة جزء إلى مليون جزء من الماء للقضاء على مسببات الأمراض دون التأثير على صحة الإنسان .
ب - تنقية المياه لأغراض الصناعة والمختبرات :
ان بعض أملاح الكالسيوم المفيدة للعظام لا تتم إزالتها من مياه الشرب ووجود هذه الأملاح ضار في الأغرض الصناعية لذلك تتم معالجة المياه بإضافة المواد الكيميائية أو بإمرار الماء على أجهزة خاصة .
وتحتاج في بعض الحالات إلى ماء نقي جدا خل من أي شائيه وأملاح لا استخدامه في المستشفيات والمختبرات وفي بطاريات السيارات و بعض الصناعات ويتم الحصول عليه بواسطة التقطير0
الخواص الفيزيائية للماء :
1ــ درجة تجمد الماء صفر ْ 0
2ــ درجة غليان الماء 100 م ْ عند الضغط الجوي العادي 0
3ــ كثافة الماء 1 جم / سم 3 عند درجة حرارة 4 م ْ 0
4- يتمدد الماء بالحرارة ويتقلص عند انخفاض درجة الحرارة بشرط ان لا يقل درجة الحرارة عند 4 م ْ 0
5- تحت 4مْ أربع درجات مئوية يتمدد الماء بالبرودة ويتقلص بالحرارة (شذوذ الماء)0وهذه خاصية مهمة لاستمرار حياة الكائنات المائية تحت الماء في فصل الشتاء0

6- والماء مذيب ممتاز للعديد من المواد المختلفة 0
7- الماء موصل جيد للكهرباء0
الخواص الكيميائية للماء:
1- الاستقرارية : الماء مركب مستقر كيميائيا حتى في درجات الحرارة المختلفة صيغته H2O
2- التحليل الكهربي للماء :
يتم تحليل الماء كهربائيا إلى أكسجين وهيدروجين كما في المعادلة:
2H2O === 2H2+O2
تيار كهربائي
3-التفاعل مع الفلزات :
أ- فلزات تتفاعل مع الماء البارد مثال : الصوديوم والكالسيوم و البوتاسيوم وينتج هيدروكسيد الفلز ويتصاعد غاز الهيدروجين
ب- فلزات لا تتفاعل مع الماء أو بخاره مثل : الذهب والفضه 0
ج- فلزات تتفاعل لدى تسخينها مع بخار الماء مثل:الماغنيسيوم والخارصين0
المحاليل المائية : مكونات المحلول :
مادة مذيبة + مادة مذابة = محلول


وتصنف المحاليل المائية تبعاً لتوزيع جزيئات المذاب في المذيب إلى :
المحلول المتجانس : هو محلول تتوزع فيه جزيئات المذاب في المذيب بطريقة منظمة حيث لا يوجد تباين بين خواص أجزائه
مثل محلول السكر ومحلول ملح الطعام .
المحلول غير المتجانس : هو محلول تتوزع فيه جزيئات المذاب في المذيب بطريقة غير منتظمة حيث يوجد تباين بين خواص أجزائه
مثل الحليب , والعصير .
أنواع أخرى من المحاليل :
1. المحاليل الإلكتروليتية:وهي محاليل المواد الناقلة للتيار الكهربائي0
2. المحاليل اللا إلكتروليتية: وهي محاليل المواد غير الناقلة للتيار الكهربائي0
3. المحاليل المخففة :تكون فيها نسبة كتلة المذاب إلى كتلة المذيب صغيرة نسبياً0
4. المحاليل المركزة : تكون فيها نسبة كتلة المذاب إلى كتلة المذيب كبيرة نسبياً0
5. المحلول المشبع : هو المحلول الذي لا يمكن إذابة المزيد من المادة المذابة فيه في درجة الحرارة نفسها .
6. المحلول غير المشبع : هو المحلول الذي يمكن إذابة المزيد من المادة المذابة فيه دون تغيير درجة الحرارة .
*****************************************************************************
الذائبية
تعريف الذائبية : هي كتلة المادة المذابة اللازمة لإشباع 100جرام من المذيب في درجة حرارة معينة .
ويمكن حساب ذائبية المواد المختلفة باستخدام العلاقة الرياضية التالية :
الذائبية = كتلة المادة المذابة ×100
كتلة المادة المذيبة
مثال:
احسب ذائبية كلوريد البوتاسيوم في درجة 20مْ،إذا علمت أن إذابة 6،8جرام منه في20جراماً من الماء تعطيك محلولاً مشبعاً.
الحل: باستخدام القانون: الذائبية = كتلة المادة المذابة × 100 = 6،8 x 100 = 34،0 جم
كتلة المادة المذيبة 20
ذائبية الغازات في السوائل:
لقد بينت التجارب العلمية أن للغازات قابلية للذوبان في السوائل الباردة أكثر منها في السوائل الساخنة0
العوامل التي تؤثر في سرعة ذوبان المادة الجامدة :
نستطيع زيادة سرعة ذوبان المادة الجامدة بإحدى الوسائل التالية :
1ـ التحريك . 2 ـ تحويل المادة الجامدة إلى مسحوق . 3 ـ تسخين المذيب .

أســـــــــــــــــــــــــئلة

1ـ ما تأثير وضع حبات الرطب تحت أشعة الشمس على ثقل الحبات ؟ ولماذا ؟
ج1/ يجعل وزنها أخف0نتيجة تبخر الماء منها بفعل حرارة الشمس.
2ـ أعدد بعض الإرشادات التي تساعد على ترشيد المياه ؟
ج2/ بعض الإرشادات:
1. ــ لا داعي لتفتح كامل الصنبور أثناء الوضوء 0.
2. ــ يراعى عند تنظيف الأسنان الاكتفاء بقليل من الماء لمضمضة الفم.0
3. ــ تقليل مدة الاستحمام واستعمال الدش و لا داعي لملئ البانيو بالماء عند الاستحمام 0
4. ــ لا تستخدم خرطوم المياه عند تنظيف السيارة 0
5. ــ مسح وتنظيف الممرات أفضل من استخدام خرطوم الماء 0
6. غسيل الخضروات في إناء للتنظيف ثم نغسلها تحت المياه الجارية0
7. ــ فحص الحنفيات والتمديدات للتأكد وعدم وجود تسرب0
3ـ كيف نستطيع إثبات وجود مواد ذائبة في الماء ؟
ج3/ بترشيح الماء وتنقيته0
4ـ ( أ ) أشرح مستعيناً بالرسم طريقة اختبار ناقلية محلول ما للكهرباء .
( ب) ما المادة الموصولة للكهرباء ( الإلكتروليتية ) والمادة غير الموصلة للكهرباء
( اللا إلكتروليتية ) مع ذكر مثالين عن كل منهما .
ج4/ أ-انظر الكتاب: ص133.
ب - 1ـ محاليل موصلة للكهرباء " الكتروليتيه "
مثل / حمض الكلور ، ماء الشرب ، حمض الكبريت

2ـ محاليل غير موصلة للكهرباء " الا الكتروليتيه "
مثل / الماء المقطر ، محلول السكر ، حمض الخل
5- من قواعد السلامة عدم استعمال الأدوات الكهربائية واليد مبتلة بالماء . ولماذا ؟
ج5/ لأن الماء موصل جيد للكهرباء.
6ـ أذكر خمس أمثلة لمحاليل مائية نستخدمها في حياتنا اليومية .
ج6/ القهوة – العصير – الشاي – المشروبات الغازية – الحليب - سائل الغسيل

7ـ ما الفرق بين المحلول المشبع والمحلول غير المشبع ؟
ج 7 / المحلول المشبع : هو المحلول الذي لا يمكن إذابة المزيد من المادة المذابة فيه في درجة الحرارة نفسها .
المحلول غير المشبع : هو المحلول الذي يمكن إذابة المزيد من المادة المذابة فيه دون تغيير درجة الحرارة .
8 ـ أعرف الذائبة ؟
تعريف الذائبية : هي كتلة المادة المذابة اللازمة لإشباع 100جرام من المذيب في درجة حرارة معينة .
9 ـ تبلغ ذائبية ملح الطعام 3,73جم /100جم ماء ، في درجة 60° مئوية ،أحسب كتلة الملح اللازمة لإشباع 500جم ماء في درجة جرارة نفسها .
الحل: باستخدام القانون: الذائبية = كتلة المادة المذابة × 100 = 73.3 جم/100 جم = كتلة الملح x 100
كتلة المادة المذيبة 500 جم
كتلة الملح = 73.3 x500 = 366.5 جم
100
10ـ من الخطأ وضع حوض الأسماك مباشرة في الشمس . أعلل ذلك .
ج10/ حتى لا يقل ذوبان الأكسجين في ماء الحوض لأن ذائبية الغازات في السوائل تتناسب عكسياً مع ارتفاع درجة حرارتها فقد بينت التجارب العلمية أن للغازات قابلية للذوبان في السوائل الباردة أكثر منها في السوائل الساخنة0
11ـ ما سبب فوران بعض زجاجات المرطبات الغازية لدى فتحها الشكل ( 7ـ2) .
ج11/ وجود كمية كبيرة من الغازات المذابة في المرطب والتي تتحرر نتيجة انخفاض الضغط فوق سطح السائل
أو رجه أو تسخينه.
12ـ أصل من العمود الأول بما يناسبها من العمود الثاني :
العمود الأول العمود الثاني
(1) محلول مشبع ( 3 ) تتوزع فيه جزيئات المذاب في المذيب بطريقة منتظمة .
(2)محلول مخفف ( 4 ) ناقل للتيار الكهربائي .
(3)محلول متجانس ( 2 ) تكون فيه نسبة كتلة المذاب إلى كتلة المذيب صغيرة نسبياًً .
(4)محلول الكتروليتي ( ) يمكن إذابة المزيد من المذاب فيه دون تغيير درجة الحرارة .
(5)محلول غير متجانس ( 1 ) لا يمكن إذابة المزيد من المذاب فيه دون تغير درجة حرارته .
(5 ) تتوزع فيه جزيئات المذاب في المذيب بطريقة غير منتظمة .

المخلوط هو مادة كيميائية متجانسة أو لا متجانسة ممتزجة بدون روابط كيميائية بين العناصر الكيميائية و/أو المركبات الكيميائية التى قد تكون موجودة بنسب مختلفة ، وبالتالى تحتفظ بخواصها وشكلها . ويمكن فصل المخاليط بالطرق الميكانيكية .
1. لا يوجد تغييرات كيميائية فى المخاليط ، أى أن كل مادة موجودة فى المخلوط تحتفظ بخواصها الفردية وشكلها السابق قبل وضعها فى المخلوط . ولكن الخواص الفيزيائية قد تتغير قليلا ، قمثلا تتغير درجة الإنصهار للمخلوط عن درجات حرارة مكوناته الفردية .
1. المخلوط المتجانس هى المخاليط التى لها تركيب وخواص محددة ، أى أن أى كمية من المخلوط لها نفس التركيب والخواص . مثال لذلك المحاليل وبعض السبائك ( ولكن ليس كلها ).
المخلوط اللا متجانس هى المخاليط التى لا يكون لها تركيب محدد ، مثال الجرانيت . وتكون البيتزا مثال جيد للمخاليط اللا متجانسة . ويقال على المخاليط اللا متجانسة أن لها حالات عديدة ( ولا يجب الخلط بين ذلك وبين حالة المادة ), أى أنه يمكن فصل أجزاء من المخلوط بالطرق الكيميائية.

شكرا على هاي المعلومات وشكرا