الفصل الثاني: الزمرتان الأولى والثانية -ثالث متوسط






الفصل الثاني – عناصر الزمرتين الأولى والثانية

عناصر الزمرتين الأولى والثانية (الفصل الثاني)

مقدمة

تقع عناصر الزمرتين الأولى والثانية في الطرف الأيسر من الجدول الدوري.

جدول الزمرتين

تصنيف العناصر
  • الزمرة الأولى (IA): الفلزات القلوية (ليثيوم Li، صوديوم Na، بوتاسيوم K، روبيديوم Rb، سيزيوم Cs، فرانسيوم Fr).
  • الزمرة الثانية (IIA): فلزات الأتربة القلوية (بيريليوم Be، مغنيسيوم Mg، كالسيوم Ca، سترونشيوم Sr، باريوم Ba، راديوم Ra).

الصفات العامة لعناصر الزمرتين
  1. عناصر هاتين الزمرتين لهما طاقة تأين واطئة وكهروسلبية واطئة.
  2. الغلاف الخارجي لعناصر الزمرة الأولى يحتوي على إلكترون واحد، ولعناصر الزمرة الثانية يحتوي إلكترونين.
  3. لا توجد عناصر الزمرتين حرة في الطبيعة لشدة فعاليتها.

علل: لا توجد عناصر الزمرتين الأولى والثانية حرة في الطبيعة؟

الجواب: وذلك بسبب شدة فعاليتها.

س: ما هو الاختلاف بين عناصر الزمرتين الأولى والثانية؟ مع ذكر السبب.

الجواب: تكون عناصر الزمرة الثانية أقل فلزية وأعلى طاقة تأين من عناصر الزمرة الأولى بسبب نقصان الحجم الذري لها.

الخواص الفيزيائية والكيميائية
أهم الخواص الفيزيائية
  1. تتناقص درجات الانصهار والغليان لهما مع تزايد الأعداد الذرية.
  2. مركبات هذه الفلزات مثل الكلوريدات تلون لهب مصباح بنزن بألوان مميزة:
    • ليثيوم: قرمزي.
    • صوديوم: أصفر براق.
    • كالسيوم: أحمر طابوقي.
    • سترونشيوم: قرمزي.
    • باريوم: أخضر مصفر.
  3. كثافة العناصر غير منتظمة الزيادة أو النقصان مع تزايد العدد الذري.

الخواص الكيميائية
  1. الغلاف الخارجي للزمرة الأولى (إلكترون واحد) تعطي أيون (+M)، والزمرة الثانية (إلكترونين) تعطي أيون (M²⁺).
  2. تتحد مع اللافلزات لتعطي أملاحاً مستقرة (ماعدا الليثيوم يكون أقل ذوبانية).
  3. تسلك سلوك عوامل مختزلة قوية.

تعاليل هامة

علل: أملاح الليثيوم تكون أقل ذوبانية؟

ج: وذلك بسبب صغر حجمه وقوة الجذب الكبيرة للنواة على إلكتروناته.

علل: تسلك عناصر الزمرتين سلوك عوامل مختزلة قوية؟

ج: لسهولة تأكسدها لأنها تميل إلى فقدان إلكترونات التكافؤ بسهولة.

علل: سميت الزمرة الأولى بالفلزات القلوية؟

ج: لأن محاليلها عالية القاعدية.

دراسة عنصر الصوديوم (Na)

الرمز الكيميائي: Na | العدد الذري: 11 | الكتلة: 23


وجوده: لا يوجد حراً في الطبيعة لشدة فعاليته. يحفظ في البنزين النقي أو النفط الأبيض (الكيروسين) لكونه يشتعل عند تعرضه للهواء.

علل: اختفاء لمعان قطعة الصوديوم المقطوعة حديثاً بعد فترة؟

ج: لأنه يتحد مباشرة مع أكسجين الهواء الجوي.

التفاعلات الكيميائية للصوديوم (مهم جداً)
  1. مع غاز الكلور: 2Na + Cl₂ → 2NaCl
  2. مع الماء (بشدة): 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
  3. مع الحوامض المخففة: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂↑
  4. مع الأكاسيد: 2Na + MgO → Na₂O + Mg

استعمالات الصوديوم
  1. عامل مختزل قوي في التفاعلات العضوية.
  2. إنتاج سيانيد الصوديوم لتنقية الذهب.
  3. في عمليات التعدين للتخلص من أكسجين الهواء.

الكشف عن الصوديوم

نستعمل كشف اللهب (الكشف الجاف)، حيث يلون الصوديوم اللهب باللون الأصفر.

مركبات الصوديوم
1. كلوريد الصوديوم (NaCl) – ملح الطعام

أماكن تواجده: صخور ملحية، ترسبات تحت الأرض، مياه البحار.

استعمالاته:

  • تحضير كربونات الصوديوم (صودا الغسيل).
  • تحضير هيدروكسيد الصوديوم والكلور.
  • حفظ المواد الغذائية (يقتل البكتيريا).
  • دباغة الجلود وصناعة الثلج.

مقارنة هامة: التميؤ
NaCl النقيNaCl غير النقي (العادي)
لا يتميأ (لا يمتص الرطوبة)يتميأ (يمتص الرطوبة من الجو)
لا يحتوي على شوائبيحتوي على شوائب (كلوريد الكالسيوم/المغنيسيوم)

تعريف التميؤ: هي ظاهرة امتصاص الرطوبة من الجو والتحول إلى مادة مبتلة.

2. هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)

مادة صلبة تتميأ عند تعرضها للهواء، وتتفاعل الطبقة المتميئة مع CO2 لتكون قشرة جافة من كربونات الصوديوم.

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

استعمالاته: صناعة الصابون، المنظفات، الورق.

دراسة عنصر الكالسيوم (Ca)

الرمز: Ca | العدد الذري: 20

ذرة الكالسيوم

مركبات الكالسيوم:

  1. هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأ): يحضر بإضافة الماء للجير الحي.
    CaO + H₂O → Ca(OH)₂
    عند إمرار CO2 عليه يتعكر لتكون كربونات الكالسيوم.
  2. كبريتات الكالسيوم (الجبس): توجد بشكل جبس اعتيادي وجبس باريس.

مقارنة: الجبس الاعتيادي وجبس باريس
الجبس الاعتياديجبس باريس
CaSO₄·2H₂O(CaSO₄)₂·H₂O
يحتوي جزيئتين ماءجزيئة ماء واحدة لكل جزيئتين ملح
يستعمل في البناءيستعمل في التجبير والتماثيل

معادلة التحول:
2(CaSO₄·2H₂O) ⇌ (CaSO₄)₂·H₂O + 3H₂O

شاهد فيديو شرح الفصل الثاني:

(الفيديو متاح عبر الروابط أعلاه)

شكراً لكم، لا تنسونا من الدعاء