الكيمياء · الصف الثاني الثانوي · الترم الثاني
العناصر الانتقالية ومركباتها (2) الذهب والكروم والمنجنيز
خواص الذهب كمعدن نبيل مقاوم للتآكل وإذابته في الماء الملكي، اتزان أيونَي الكرومات (أصفر) وثنائي كرومات (برتقالي) بتغير الحموضة، تفاعلات الترسيب الملونة لأيونات الكرومات، وبرمنجنات البوتاسيوم كعامل مؤكسد قوي.
آخر تحديث: · كيف نراجع المحتوى
معلومات الدرس
- الشعبة: مسار الهندسة وعلوم الحاسب (مادة تخصصية اختيارية: يختار الطالب بينها وبين البرمجة والذكاء الاصطناعي)
- الترم: الثاني
- رقم الدرس: 3-10 (الفصل الثالث: المواد غير العضوية)
المحتوى الرئيسي
الذهب (معدن نبيل)
يوجد الذهب في حالته العنصرية الحرة في الطبيعة. يتميز بأعلى درجة ليونة ومرونة بين الفلزات، وموصلية ممتازة للكهرباء والحرارة. مستقر كيميائيًا جدًا (معدن نبيل) — لا يذوب في الأحماض القوية منفردة كحمض النيتريك أو الكبريتيك المركز الساخن. لكنه يذوب في الماء الملكي (خليط من حمض النيتريك المركز وحمض الهيدروكلوريك المركز)، حيث يتأكسد الذهب ويشكل أيونًا مركّبًا مستقرًا يسمح بإذابته رغم استقراره الشديد كعنصر منفرد.
الكروم ومركباته
- كرومات البوتاسيوم : ينتج أيون الكرومات الأصفر .
- ثنائي كرومات البوتاسيوم : ينتج أيون ثنائي الكرومات البرتقالي المحمر .
عند تحميض محلول الكرومات، يتحول إلى ثنائي كرومات؛ وعند تقعيده يعود إلى كرومات:
تتفاعل أيونات الكرومات مع ، ، منتجة رواسب ملونة: كرومات الفضة (أحمر آجري/بني محمر)، كرومات الرصاص (أصفر)، كرومات الباريوم (أصفر). تعمل أيونات ثنائي الكرومات كعامل مؤكسد قوي في الوسط الحمضي، منتجة أيونات الكروم (III) الخضراء الداكنة .
المنجنيز ومركباته
- أكسيد المنجنيز (IV) : مسحوق أسود، يعمل عاملًا مؤكسدًا في المحاليل الحمضية منتجًا ؛ ويتفاعل مع HCl المركز منتجًا الكلور: .
- برمنجنات البوتاسيوم : بلورات سوداء أرجوانية، تعطي محلولًا أحمر أرجوانيًا (أيون )، وتعمل عاملًا مؤكسدًا قويًا في المحاليل الحمضية، منتجة أيونات (وردي باهت جدًا/عديم اللون تقريبًا) — فيصبح المحلول عديم اللون تقريبًا عند اكتمال التفاعل.
النقاط الرئيسية
- الذهب مستقر كيميائيًا؛ يذوب فقط في الماء الملكي لتكوين أيون مركب مستقر.
- اتزان الكرومات (أصفر) ↔ ثنائي كرومات (برتقالي) يتحكم فيه pH الوسط.
- ثنائي الكرومات (برتقالي) عامل مؤكسد يتحول إلى Cr³⁺ (أخضر) في الوسط الحمضي.
- برمنجنات البوتاسيوم (أحمر أرجواني) عامل مؤكسد قوي، يتحول لونها لعديم اللون تقريبًا عند اختزالها.
أسئلة للمراجعة
- لماذا لا يذوب الذهب في حمض النيتريك المركز وحده، بينما يذوب في الماء الملكي؟
- ما التغير اللوني المتوقع عند إضافة حمض الكبريتيك المخفف إلى محلول أصفر من كرومات البوتاسيوم؟ فسّر السبب.
- اكتب معادلة تفاعل أكسيد المنجنيز (IV) مع حمض الهيدروكلوريك المركز.
الأهداف العامة
- أن يفسّر الطالب استقرار الذهب الكيميائي، وسبب قدرة الماء الملكي على إذابته.
- أن يصف الطالب اتزان أيونَي الكرومات وثنائي كرومات وتأثره بدرجة حموضة الوسط.
- أن يذكر الطالب أهم خواص أكسيد المنجنيز (IV) وبرمنجنات البوتاسيوم كعوامل مؤكسدة.