اعلان هام

بناتي الحبيبات اعتذر عن المحاضرة غدا نظرا لاصابتي بمرض معدٍ

تمرين -2

اكتبي أعداد الكم الثلاث لأحد إلكترونات الفلك 5d

درجة لأول اجابة صحيحة

تمرين - 1

اكتبي أعداد الكم الثلاث لأحد إلكترونات الفلك  3p

درجة لأول من تعطي اجابة صحيحية  

محاضرات الأسبوع الأول

Key Notes

Electrons and nuclei: An atom consists of a very small positively charged nucleus, surrounded by negative electrons held by electrostatic attraction. The motion of electrons changes when chemical bonds are formed, nuclei being unaltered.

Nuclear structu:  Nuclei contain positive protons and uncharged neutrons. The number of protons is the atomic number (Z) of an element. The attractive strong interaction between protons and neutrons is opposed by electrostatic repulsion between protons. Repulsion dominates as Z increases and there is only a limited number of stable elements.

Isotopes : Isotopes are atoms with the same atomic number but different numbers of neutrons. Many elements consist naturally of mixtures of isotopes, with very similar chemical properties.

Radioactivity  :Unstable nuclei decompose by emitting high-energy particles. All elements with Z>83 are radioactive. The Earth contains some long-lived radioactive elements and smaller amount of short-lived ones.

نقاط أساسية

الإلكترونات والنواة – تتكون الذرة من نواة متناهية في الصغر تحمل شحنة موجبة، تحيط بها الإلكترونات السالبة التي تمسك بواسطة قوى الجذب الألكتروستاتيكية. وتتغير حركة هذه الإلكترونات عندما تتكون الروابط الكيميائية بينما تبقى النواة بدون تغيير.

التركيب النووي – تتكون النواة من البروتونات موجبة الشحنة، والنيوترونات عديمة الشحنة، ويحدد عدد البروتونات العدد الذري للعنصر. ويبقي التركيب النووي مستقرا بفعل قوى الجذب النووية التي تعمل بين البروتونات والنيوترونات وهي قادرة على التغلب على قوى التنافر الإلكتروستاتيكي التي تنشأ بين البروتونات متشابهة الشحنة. ولكن بعد قيمة معينة للعدد الذري تتغلب قوى التنافر ويقل عدد العناصر المستقرة.

النظائر – هي ذرات لها نفس العدد الذري ولكنها تختلف في عدد النيوترونات الموجودة في النواة. ومن المعروف أن الكثير من العناصر توجد في الطبيعة على هيئة خليط من عدة نظائر لها نفس الخواص الكيميائية.

النشاط الإشعاعي – تنحلل النواة غير المستقرة عن طريق انبعاث لعدد من الجسيمات النووية ذات الطاقة العالية، حيث تكون كل العناصر التي لها عدد ذري أكبر من 83 مشعة. وتحتوي الأرض في تركيبها على عدد من العناصر المشعة ذات عمر طويل وكذلك نسب ضئيلة من العناصر المشعة ذات عمر قصير.

توزيع المنهج على الأسابيع

الأسبوع الأول	التركيب الذري: الذرة النووية – الأفلاك الذرية – الذرات عديدة الإلكترونات – الجدول الدوري.
الأسبوع الثاني	مقدمة عن المركبات غير العضوية: السالبية الكهربية ونوع الترابط – الخواص الدورية للعناصر.
الأسبوع الثالث	التركيب والترابط في الجزيئات: تركيب لويس – القاعدة الثمانية – الرنين – الشحنات الشكلية – حالات خاصة.
الأسبوع الرابع	أشكال الجزيئات (طريقة VSEPR): قاعدة VSEPR – استخدام VSEPR  - صعوبات واستثناءات.
الأسبوع الخامس	التماثل والمجموعة النقطية: عمليات التمائل وعناصر التمائل – المجموعات النقطية الامتحان الدوري الأول
الأسبوع السادس	الأفلاك الجزيئية (الجزيئات الثنائية المتماثلة): الأفلاك الرابطة و ضد الرابطة –مخطط طاقة الأفلاك الجزيئية – جزيئات ثنائية الذرة لعناصر الدورة الثانية.
الأسبوع السابع	الأفلاك الجزيئية (الجزيئات الثنائية غير المتماثلة): مبادىء أساسية – HF and BH – CO الأفلاك الجزيئية (الجزيئات العديدة): الأفلاك المركزة وغير المركزة – الترابط التساهمي – الروابط المتعددة – الروابط ثلاثية المركز.
الأسبوع الثامن	الحلقات والعناقيد: مقدمة – الحلقات الأروماتية – قاعدة ويد. أحماض وقواعد لويس: التعريف – كيفية التفاعل – مفهمو الليونة والقساوة – تجمع الجزيئات.
الأسبوع التاسع	الجزيئات في الأصناف المتجمعة: الجزيئات الصلبة والسوائل – القوى بين الجزيئات – قطبية الجزيئات. مدخل للحالة الصلبة: البللورات والزجاجيات – وحدة الخلية. التراكيب العنصرية: رص الكرات – العناصر الفلزية – العناصر غير الفلزية.
الأسبوع العاشر	المركبات الثنائية (تراكيب بسيطة): عدد التناسق والشكل الهندسي – الرص المحكم –عديدات الأوجه المترابطة
الأسبوع الحادي عشر	المركبات الثائية (العوامل المؤثرة على تركيبها): أنصاف الأقطار – نسب أنصاف الأقطار – استقطابية الأيونات – الربط التساهمي. طاقات الشبيكيات: دورة بورن هابر – حسابات نظرية – تطبيقات.
الأسبوع الثاني عشر	الخواص التوصيلية للمركبات الصلبة : نظرية الشريط – الفجوات بين الأشرطة – التأثيرات والتشوهات
الأسبوع الثالث عشر	دراسة مختصرة لكيمياء اللافلزات
الأسبوع الرابع عشر	دراسة مختصرة للفلزات غير الانتقالية

Chem 221 - كيم 221

في هذا المقرر سنقوم بإذن الله تعالى بدراسة الأسس النظرية لكيمياء عناصر الكتلتين s و p  من الجدول الدوري. حيث تتميز هاتين الكتلتين بوجود الكثير من العناصر المهمة في الحياة والصناعة و الطب. ومن أهمها الهيدروجين الذي هو أكثر العناصر وجودا في الكون، هناك أيضا الأكسجين ذو الأهمية الكبيرة لدعم حياة الكائنات الحية على سطح الأرض، وكلاهما يكونان مركب الماء المهم للحياة حيث لا حياة بلا ماء. لاننسى الكربون و النيتروحين أساس تكوين البروتينات ومركب DNA .

يعتبر الألومنيوم ثالث أكثر العناصر وجودا في القشرة الأرضية وهو من الفلزات الهامة في الصناعة مثل فلزي القصدير والرصاص، و يمثل السيليكون الموجود على هيئة مركبات سيليكات أساس تركيب القشرة الأرضية وكذلك الكواكب الصخرية من المجموعة الشمسية وعي العطارد والزهرة والمريخ. ويدخل عنصر السيليكون في صناعة الالكترونيات التي هي أساس الصناعات عالية التقنية التي بتنا لا نستغني عنها في حياتنا. ومثله الجرمانيوم. من أهم تطبيقات هذه الصناعة هي دخولها في تصيع الحواسب الآلية والجوالات وغيرها من الأجهزة التقنية.

ولاننسى الدور الهام الذي تلعبه عناصر الكالسيوم و الفسفور السيلينيوم واليود والصوديوم و البوتاسيوم في أجسامنا حيث أن أي خلل في النسب الطبيعية لها ينتج عنه أمراض خطيرة.

كما تلعب الغازات النبيلة دورا مهما في الصناعة، حيث من اشهر التطبيقات لها هو استخدامها في انابيب الاضاءة، حتى الزينون ذو السعر الكبير أصبح يستخدم بشكل متزايد في لمبات السيارت الفاخرة نظرا لما يوفره من ضوء ابيض حاد ولكنه في ذات الوقت بارد لا يؤذي شبيكية العين.

ولاننسى في هذا المجال أن نذكر بدور عنصر الراديوم المشع في علاج مرض السرطان (وقانا الله من).

تمرين - بالرجوع إلى الجدول الدوري حددي مواضع العناصر سالفة الذكر واكتبيها بتسلسل اعدادها الذرية مع الرموز الخاصة بها وحددي أي هذه العناصر في الحالة الغازية وكذلك ايها فلز أو لا فلز أو شبه فلز. مع نبذة لا تتجاوز سطرين عن كل عنصر.

طبعا هذا ليس كل شىء فهناك الكثير مما يمكن ذكره حيث تتطلب هذه الدراسة الكثير و الكثير من المعلومات والمراجع، ولكننا في هذا المقرر سنركز على الأهداف الآتية:

1- دراسة التركيب الذري لمعرفة كيفية حركة الإلكترونات في الذرات (الأفلاك الذرية)  وكيف تتغير هذه الحركة حين تدخل الذرات في ترابط مع ذرات أخرى لتكون أفلاك جزيئية.

2- ما هي العوامل الموئرة على كيفية الترابط بين الذرات المختلفة ولماذا تتكون الروابط الأيونية حينا و بينا تتوك روابط تساهمية في حالاات أخرى، وكيف تكون في بعض الأحيان الروابط التساهمية مستقطبة إلى درجة تجعلها تحمل خواص شبه أيونية.

3- دراسة أحدث النظريات التي تصف الترابط التساهمي بين الذرات المختلفة.

4- دراسة كيفية الترابط والتركيب في المواد الموجودة في الحالة الصلبة وكيف ينعكس ذلك على خواصها الكهربية والضوئية.