كتاب الكيمياء ثالث ثانوي اليمن القسم العلمي 2026

وللمواد الناتجة عن هذه التفاعلات درجات انصهار منخفضة وهي في الحالة السائلة عند تكوينها، ويتجه هذا المزيج والذي يُسمى بالحبث (Slag) إلى قاعدة الفرن، حيث يطفو على سطح الحديد المصهور. وفي أثناء تكون هاتين الطبقتين تهبط الشحنة في الفرن، وعندها يتم وضع كميات إضافية من مزيج ( الحجر الجيري، وخام الحديد، وفحم الكوك ) من الفتحة العليا للفرن . وبهذه الطريقة يعمل الفرن العالي ( اللافح ) باستمرار عن طريق إضافة شحنة من الأعلى وسحب الحديد المصهور والخبث من الأسفل، ويتم عادة تشغيل هذه الأفران لمدة شهور في كل مرة قبل إيقافها لأغراض الصيانة الروتينية. ويُسمى الحديد المنصهر الذي يتم سحبه من الفرن العالي بالحديد الفضي، ويتكون من حوالي ٩٥% حديد، وما يقارب 4% من الكربون، مع بعض الكميات الضئيلة من السليكون، والمنجنيز والفوسفور، والكبريت . وهذا الحديد الناتج يُعد صلباً جداً، ويمكن صبه في قوالب كحديد صب (Cast Iron)، أما الحبث فيمكن استعماله في صناعة الإسمنت.

وعند حدوث الاحتراق تنتقل الحرارة إلى الماء المحيط بوعاء التفاعل والذي يُحرك باستمرار لضمان تساوي درجة الحرارة في المسعر كله . ويمكن معرفة كمية الحرارة المنطلقة عن طريق قياس الزيادة في درجة حرارة الماء والمسعر، ومن خلال ثابت المسعر يمكن حساب حرارة الاحتراق القياسية للمادة . أهمية معرفة حرارة الاحتراق القياسية للمواد : يستفيد الكيميائيون من القيم المحسوبة الحرارة الاحتراق للتعرف على حرارة التكوين لبعض المركبات العضوية التي لا يمكن قياس حرارة تكوينها مباشرة، كما أن خبراء الوقود يحرصون على معرفة حرارة الاحتراق للمواد المستخدمة كوقود واختيار الأفضل منها، كما يهتم خبراء التغذية في حساب القيم الحرارية للأغذية المختلفة . 0 حرارة التكوين القياسية Standard Heat of Formation AH تعرف حرارة التكوين القياسية لمركب ما بأنها : كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين مول واحد من المركب من عناصره الأولية في حالتها القياسية، ويرمز لها بالرمز AH . علاقة حرارة التكوين القياسية بثبات المركب من حيث التحلل الحراري. إن معرفتنا الحرارة التكوين القياسية للمركبات تساعد على تحديد مدى استقرارها أو ميلها للتحلل إلى عناصرها الأولية عند درجة حرارة الغرفة . وقد لاحظ الكيميائيون من خلال نتائج التجارب ما يلي : ١ - المركبات التي تمتلك حرارة تكوين كبيرة وسالبة تكون أكثر ثباتاً واستقراراً عند درجة حرارة الغرفة ولا تميل إلى الانحلال . ٢ - المركبات التي تملك حرارة تكوين كبيرة وموجبة تميل عادة إلى الانحلال التلقائي إلى عناصرها الأولية عند درجة حرارة الغرفة .

عدد التأكسد الذرة ما : عدد يمثل الشحنة الكهربية ( موجبة أو سالبة ) التي تظهر على ذرة في مركب سواء أكان أيونياً أو تساهمياً . في المركبات الأيونية يكون هناك انتقال حقيقي وكامل للإلكترونات الداخلة في تكوين الرابطة بين ذرة العنصر الأقل سالبية إلى ذرة العنصر الأعلى سالبية، وبالتالي يكون عدد التأكسد لأي ذرة يساوي تكافؤ هذه الذرة مسبوقاً بإشارتها . فعدد التأكسد للكالسيوم في كلوريد الكالسيوم يساوي ( ۲ ) ، وعدد التأكسد للكلور يساوي ( ١ ) . أما في المركبات التساهمية لا يحدث انتقال حقيقي للإلكترونات الداخلة في تكوين الرابطة، والحساب عدد التأكسد الذرات هذه المركبات تحسب الإلكترونات المكونة للرابطة بين ذرتين مختلفتين في السالبية الكهربية بحيث تصبح من نصيب الذرة ذات السالبية الكهربية الأعلى، ففي كلوريد الهيدروجين HCI يكون إلكترونا الرابطة من نصيب الكلور وبذلك تكتسب ذرة الهيدروجين شحنة موجبة ( ۱ ) ، أما في حالة غاز الهيدروجين فيكون عدد التأكسد لكل ذرة مساوياً للصفر. ومما يجدر ذكره أن هناك بعض العناصر لها أكثر من عدد تأكسد كالعناصر الانتقالية والهالوجينات، فالحديد في بعض المركبات يكون عدد التأكسد له مساويا لـ (۲) كما في كلوريد الحديد (FeCl (II ، ويكون عدد التأكسد له مساويا.