الكيمياء هي فرع العلم الذي يهتم بدراسة خواص المواد المختلفة في الكون والتغيرات التي تطرأ عليها، وهي مركز لحياة الإنسان لأهميتها وتطبيقاتها. تُعرف المادة بأنها أي شيء يشغل فراغاً وله كتلة، وتُقسم إلى عناصر ومركبات ومخاليط، حيث أن العناصر هي أبسط أشكال المادة بينما المركبات تتكون من اتحاد عناصر معينة. يشتمل هذا المقرر على تعريفات أساسية لمكونات المادة، حالات المادة، خواصها، وأنواع التغيرات التي يمكن أن تطرأ عليها، بالإضافة إلى قوانين الكيمياء الأساسية.

1. ‫مقرر الكيمياء العامة‬
‫كيم 101‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫1‬

2. ‫الكيمياء‬
‫هو فرع العلم الذي يهتم بد اسة خواص المواد المختلفة‬
‫ر‬
‫في الكون والتغي ات التي تطر عليها.‬
‫أ‬ ‫ر‬
‫وتعتبر الكيمياء مركز لحياة اإلنسان نظر ألهميتها‬
‫ا‬ ‫ا‬
‫وتطبيقاتها في الصيدلة والطب والصناعة والحياة اليومية.‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫2‬

3. ‫تعريفات‬
‫المادة ‪ :Matter‬هي أي شيء يشغل فراغاً وله كتلة‬
‫هل الكتلة ‪ Mass‬هي الوزن ‪ ....... Weight‬اإلجابة ال‬
‫الكتلة )‪ mass (m‬هي مقياس مقاومة جسم ما للتغيير في السرعة.‬
‫يمكن للهواء أن يغير مسار كرة خفيفة وال يمكنه أن يغير مسار عربة محملة باألسمنت‬
‫الوزن ‪ Weight‬هو القوة التي ينجذب بها جسم ما بتأثير‬
‫الجاذبية إلى األرض.‬
‫القوة‬ ‫ترتبط القوة مع الكتلة من خالل قانون نيوتن ‪F = m a‬‬
‫الكتلة‬
‫الجاذبية‬ ‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫3‬

4. ‫تعريفات‬
‫العنصر ‪ Element‬هو أبسط صور المادة وال يمكن‬
‫تحويله لصور أبسط منه مثل الهيدروجين واألكسيجين أو‬
‫ي ....‬‫أي عنصر في الجدول الدور‬
‫المركب ‪ Compound‬يتكون من اتحاد عنصرين أو‬
‫أكثر اتحادا كيميائيا بنسب معينة ويمكن تحليله إلى أج اء‬
‫ز‬
‫أصغر منه تختلف فى خواصها عن المركب األصلى مثل‬
‫‪ ..... ، NaCl ،H2O‬إلخ ويتم ذلك بطرق معقدة‬
‫كالتحليل الكهربي.‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫4‬

5. ‫تعريفات‬
‫المخلوط ‪ Mixture‬يتكون بخلط مادتين أو أكثر‬
‫دون أن تتحد كيميائيا (يحتفظ كل مكون من مكونات‬
‫المخلوط بخواصه الكيميائية كما يمكن فصل المخلوط‬
‫لمكوناته األصلية بطرق بسيطة وبدون تغيير لطبيعة هذه‬
‫المكونات) فمثال يذوب كلوريد الصوديوم في الماء لتكوين‬
‫مخلوط (محلول) يسهل فصل مكوناته بالتبخير كما يمكن‬
‫تكوين مخلوط لب ادة الحديد مع السكر ويمكن فصل‬
‫ر‬
‫مكونات المخلوط بواسطة المغناطيس.‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫5‬

6. ‫المركب والمخلوط‬
‫المخلوط‬ ‫المركب‬
‫خليط من الذ ات أو الجزيئات مخلوطة بأي‬
‫ر‬ ‫ع واحد من الجزيئات يتكون من عناصر متحدة‬‫نو‬
‫بنسبة‬ ‫مع بعضها البعض بنسبة وزنية ثابتة‬
‫يحضر عن طريق خلط المكونات بدون أي‬ ‫يحضر عن طريق تفاعل كيميائي‬
‫تفاعل كيميائي‬
‫تحتفظ المواد المكونة له بخواصها‬ ‫ه المكونة له‬
‫تختفي فيه صفات عناصر‬
‫يمكن فصله لمكوناته األصلية بالطرق الفيزيائية‬ ‫ال يمكن فصله لمكوناته األصلية بالطرق‬
‫البسيطة‬ ‫الفيزيائية البسيطة بل يحتاج لطرق معقدة‬
‫كالتحليل الكهربي للماء‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫6‬

7. Which is it?
Mixture
Element
Compound
Chapter 1 - Usama El-Ayaan 7

8. ‫المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة‬
‫المخلوط الغير متجانس‬ ‫المخلوط المتجانس‬
‫يمثل بطور واحدا (جميع المكونات توجد في يمثل بطورين أو أكثر (المكونات توجد في طورين‬
‫أو أكثر)‬ ‫طور أو صنف واحد)‬
‫مثل محلول السكر في الماء ، الهواء (مخلوط مثل (الزيت والماء) ، و (الرمل والملح)‬
‫من عدة غا ات) ، السبائك ، ماء البحر‬
‫ز‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫8‬

9. Chapter 1 - Usama El-Ayaan 9

10. Chapter 1 - Usama El-Ayaan 10

11. ‫حاالت المادة‬
‫الحالة الصلبة: المادة لها شكل وحجم ثابتين وغير قابل لإلنضغاط.‬
‫الحالة السائلة: المادة لها حجم ثابت وشكل غير محدد حيث يأخذ‬
‫السائل شكل الوعاء الموجود فيه وله قابلية محدودة لإلنضغاط.‬
‫الحالة الغازية: المادة لها شكل وحجم غير محددين حيث يعتمد‬
‫الحجم على الضغط فالغاز قابل لالنضغاط.‬
‫أو‬ ‫تبخير بالتسخين‬
‫خفض الضغط‬ ‫إنصهار بالتسخين‬
‫غاز‬ ‫سائل‬ ‫صلب‬
‫أو‬ ‫تكثيف بالتبريد‬ ‫تجميد بالتبريد‬
‫زيادة الضغط‬
‫تسامي‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫11‬

12. ‫خواص المادة‬
‫للمادة نوعين من الخواص‬
‫خواص كيميائية‬ ‫خواص فيزيائية‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫21‬

13. ‫الخواص الفيزيائية هي :‬
‫الخواص المتعلقة بالشكل الخارجي‬
‫للمادة ويمكن إدراكها بالحواس .‬
‫مثـل‬
‫. اللون ، الكتلة , الكثافة‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫31‬

14. ‫الخواص الكيميائية هي :‬
‫الخواص المتعلقة بالتركيب الداخلي‬
‫للمادة والتي تتميز بها عن غيرها من‬
‫المواد.‬
‫مثل‬
‫النشاط الكيميائي ، القابلية للصدأ .‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫41‬

15. ‫التغيرات التي تطرأ على المادة‬
‫هناك نوعين من التغيرات‬
‫تغيرات كيميائية‬ ‫تغيرات فيزيائية‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫51‬

16. ‫التغيرات الفيزيائية هي :‬
‫تغيرات تطرأ على المادة وتظل المادة‬
‫محتفظة بهويتها .‬
‫مثل‬
‫كسر الزجاج ، تبخر الماء ،‬
‫ذوبان السكر في الماء .‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫61‬

17. ‫التغيرات الكيميائية هي :‬
‫تغيرات تطرأ على المادة فتنتج مواد جديدة‬
‫مختلفة في خواصها عن المادة األصلية .‬
‫مثل‬
‫احتراق الفحم ، فساد الحليب ,‬
‫صدأ الحديد كما بالمعادلة:‬
‫3‪2Fe + 3O2  Fe2 O‬‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫71‬

18. ‫طرق فصل المواد‬
‫هناك نوعين من طرق فصل المواد‬
‫طرق فصل كيميائية‬ ‫طرق فصل فيزيائية‬
‫تؤثر في تركيب المادة‬ ‫ال تؤثر على تركيب المادة‬
‫مثل‬ ‫مثل‬
‫التحليل الكهربي‬ ‫التسخني - الرتشيح‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫81‬

19. ‫قوانين حفظ الكتلة والنسب الثابتة‬
‫قانون حفظ ( بقاء) المادة :‬
‫عند إحتراق عينه من فلز الماغنسيوم في الهواء فأنه يتحد مع‬
‫أكسجين الهواء ليتكون أكسيد الماغنسيوم بكتلة هي بالضبط‬
‫مجموع كتل الماغنسيوم و األكسجين . ويكمن تعميم هذه‬
‫المالحظة على كل التفاعالت الكيميائية وصياغتها بقانون‬
‫حفظ المادة والذي ينص على:‬
‫ال يحدث تغير في كمية المادة أثناء التفاعل الكيميائي أو‬
‫الفيزيائي‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫91‬

20. ‫قانون النسب الثابتة:‬
‫”يف أي مادة كمييائية نقية توجد العنارص دامئا بنسب اثبتة من حيث الكتةل”‬
‫مثال يف املاء تكون نس بة كتةل الهيدروجني اىل كتةل الكسجني دامئا 8:1 .‬
‫اذا تفكك ‪ 9.0 g‬من املاء ينتج ‪ 1.0 g‬من الهيدروجني و ‪ 8.0 g‬من‬
‫الكسجني. واذا تفكك ‪ 18.0 g‬من املاء ينتج ‪ 2.0 g‬الهيدروجني و‬
‫‪ 16.0g‬أكسجني.‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫02‬

21. ‫وقد أوحضت التجارب أنه يف أي تغري كمييايئ أو فزياييئ تكون‬
‫الطاقة اللكية ال تتغري يف النظام وهو ما أدى اىل قانون بقاء‬
‫الطاقة:-‬
‫”الطاقة ال ختلق وال تفىن يف أي تفاعل كمييايئ أو فزياييئ ولكهنا‬
‫تتحول من صورة لخرى“‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫12‬

22. ‫قانون حفظ (بقاء) املادة والطاقة :‬
‫مع بداية العرص النووي يف العقد الرابع من القرن العرشين‬
‫أدرك العلامء أن ميكن حتويل املادة اىل طاقة هائةل . ففي‬
‫التفاعالت النووية تتحول املادة اىل طاقة والعالقة اليت تربط‬
‫بيهنام يه معادةل أينش تني املعروفة: 2‪E=mc‬‬
‫وهذه املعادةل توحض مكية الطاقة املنطلقة عندما تتحول كتةل‬
‫معينه من املادة ‪ m‬اىل طاقة .‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫22‬

23. ‫وحىت اليوم مل نسجل حتويل الطاقة اىل مادة عىل نطاق‬
‫واسع بيامن يبدو ذكل جلي ًا يف مفتت اذلرات أو معجل‬
‫اجلس اميت املس تخدمة يف حث التفاعالت النووية .و الآن‬
‫ندرك أن املادة والطاقة متالزمتان وهو ما ينص علية قانون‬
‫بقاء املادة والطاقة واذلي ينص عىل أن ”مجموع املادة والطاقة‬
‫يف الكون اثبتة"‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫32‬

24. ‫فرض أفوجادرو‬
‫احلجوم املتساوية من الغازات اخملتلفة عند نفس الظروف‬
‫حتتوي دامئا عيل أعداد متساوية من اجلس اميت تسمي‬
‫اجلزيئات.‬
‫اجلزيء (‪ )molecule‬قد يكون أحادي اذلرة (‪)Fe‬ـ ثنايئ‬
‫اذلرة (2‪ .... ،)O‬أو عديد اذلرات (6‪)O3, S6, C6H‬‬
‫املول هو الوزن اذلري أو الوزن اجلزييئ معربا عنه ابجلرامات‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫42‬

25. ‫لك واحد مول من أي مادة حيتوي عيل عدد أفوجادرو من‬
‫اذلرات أو اجلزيئات ( 01‪ )6.023x‬واذا اكنت املادة غاز فان‬
‫32‬
‫املول الواحد يشغل حزيا من الفراغ مقداره 4.22 لرتا عند‬
‫الظروف القياس ية من الضغط ودرجة احلرارة‬
‫(‪)1 atm. Pressure, 0 C‬‬
‫مفثال واحد مول من الكربون يزن 21 جرام وحيتوي عيل‬
‫( 01‪ )6.023x‬ذرة كربون‬
‫32‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫52‬

26. ‫، واحد مول من الهيدروجني ‪ H‬يزن 2 جرام وحيتوي عيل‬
‫2‬
‫( 01‪ )6.023x‬جزيء ويشغل حزيا من الفراغ مقداره 4.22‬ ‫32‬
‫لرتا عند الظروف القياس ية‬
‫، واحد مول من ‪ CO‬يزن 44 جرام وحيتوي عيل‬
‫2‬
‫( 01‪ )6.023x‬جزيء ويشغل حزيا من الفراغ مقداره‬ ‫32‬
‫4.22 لرتا عند الظروف القياس ية‬
‫‪Chapter 1 - Usama El-Ayaan‬‬ ‫62‬