الفلز و اللافلز

                                                           الـــفـلــز

في علم الكيمياء تعنى كلمة فلز : وهو العنصر الكيميائي الذي يكون أيونات ( كاتيونات ) وله رابطة فلزية , كما يتم وصف الفلزات أيضا على أنها شبكة من الأيونات الموجبة ( كاتيونات ) داخل سحابة من الإلكترونات .

ويوجد تعريف حديث للفلزات هي أن الفلزات توصيلها وتكافؤها يتعدى تركيبها الإلكتروني .

وتقع الفلزات فى الثلاث مجموعات للعناصر التي تتميز بتأينها وخواصها , ومع أشباه الفلزات واللا فلزات .
 ومن الفلزات المشهورة : الألومنيوم , النحاس , الذهب , الحديد , الرصاص , الفضة , التيتانيوم والخارصين .

 

 

الخواص الفيزيائية:

 

الفلزات لها خواص فيزيائية مميزة :
1- فإنها غالبا ما تكون لامعة ( لها بريق ) , ذات كثافة عالية , يمكن سحبها , يمكن طرقها , وغالبا لها درجة انصهار عالية , كما أنها صلبة وجيدة التوصيل للكهرباء والحرارة.

 

 

         

 

2- خاصية التوصيل تحدث غالبا لأن كل ذرة يكون بها إلكترونات غير مرتبطة جيدا في غلافها الأخير إلكترون تكافؤ , وعلى هذا فإن تكون ما يشبه السحابة من الالكترونات حول نواة الفلز .

 

3- معظم الفلزات غير ثابتة كيميائيا , تتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكاسيد بمرور الوقت ( الحديد يصدأ على مر السنين , يحترق البوتاسيوم في ثواني , الفضة تفقد لمعانها فى شهور ).

 

 

 

 

4- بعض الفلزات تكون طبقة ساترة من الأكسيد على سطحها والتي لا يمكن اختراقها بجزيئات الأكسجين ولهذا فإنها تحتفظ بخاصية اللمعان والتوصيل لعقود عديدة ( مثل الألومنيوم , بعض أنواع الصلب , التيتانيوم وغيرها ) .

 

 

 

السبائك:

 

السبيكة هي خليط من الخواص الفلزية وتحتوى على الأقل عنصر فلزي واحد . مثال ذلك الصلب ( الحديد والكربون ) ,النحاس الأصفر ( النحاس والزنك) , البرونز ( النحاس والقصدير ) , دور ألومين ( الألومنيوم والنحاس )

 

 

 

 

 

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 

                                                            الــلافــلــز

 

 

 

اللافلزات مثل الفلزات وأشباه الفلزات إحدى السلاسل الكيميائية ، وتتميز بخصائص معينة من ناحية التأين والترابط . وتنبع هذه الخواص من ان اللافلزات عالية السالبية الكهربائية ، أي أنها تكتسب إلكترونات التكافؤ من الذرات الأخرى أسرع من فقدها .اللافلزات عكس الفلزات من حيث التوصيل الكهربائي ، فهى إما عازلة أو شبه موصلة ويمكن أن تقوم اللافلزات بتكوين رابطة أيونية مع الفلزات بإكتساب الإلكترونات ، أو تكون رابطة تساهمية مع لافلزات أخرى وتكون أكاسيد اللافلزات حمضية .

 

اللافلزات يتكون منها معظم الأرض تقريبا ، وخاصة الطبقات الخارجية . وتتكون الكائنات الحية كلها تقريبا من اللافلزات . ويوجد كثير من اللافلزات ( الهيدروجين ، النيتروجين ، الأكسجين ، الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود ) في حالة جزئي مزدوج الذرة ، و الباقى معظمه يوجد فى حالة جزيئ عديد الذرات .
اللافلزات مرتبة حسب الرقم الذري هى كالتالى :

هيدروجين ( H )
كربون ( C )

نيتروجين ( N )

أكسجين ( O )

فلور ( F )

فسفور ( P )

كبريت ( S )

كلور ( Cl )

سيلينيوم ( Se )

بروم ( Br )

يود ( I )

أستاتين ( At )

معظم اللافلزات توجد فى أعلى الجانب الأيسر من الجدول الدوري ، فيما عدا الهيدروجين والذى يتم وضعه عادة فى أعلى الجانب الأيمن مع الفلزات القلوية ، ولكنه يتصرف مثل اللافلزات فى معظم الأحيان .

 

الفلزات القلوية :

 

هي سلسلة كيميائية وهي العناصر الموجودة في المجموعة الأولى في الجدول الدوري، باستثناء الهيدروجين وهي : ليثيوم، صوديوم، بوتاسيوم، روبيديوم، سيزيوم، فرنسيوم. وكل هذه العناصر نشيطة كيميائيا ولذا فمن النادر وجود أي عنصر منها في حالته المفردة , الفلزات القلوية لها لون فضي وليست صلبة كما أنها ذات كثافة قليلة .

 

 

الهالوجينات :

هى سلسلة كيميائية . ويعنى أصل كلمة هالوجين بالإغريقية إلى مكون الملح . وتتكون من : الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود ، الأستاتين والأنون سيبتيوم .

جزيئات هذه العناصر ثنائية الذرة فى حالتها الطبيعية . وتحتاج إلى إلكترون واحد لملئ غلافها الإلكتروني الأخير ، ولذا فإنها تميل لتكوين أيون سالب أحادى الشحنة .

الهالوجينات عالية النشاط الكيميائي . ولذا فإنها يمكن أن تكون مضرة للكائنات الحية . الكلور واليود يتم إستخدامها كمهطر فى عديد من الإستخدامات مثل : ماء الشرب ، أحواض السباحة ، الجروح الحديثة ، الصحون ، السطوح .فلهما القدرة على قتل البكتريا والكائنات الدقيقة الأخرى التى قد تكون ضارة ، فيما يسمى بعملية التطهير . كما يتم إستخدام خاصية النشاط الكيميائي فى عملية التبييض .

 الكلور هو المكون النشيط لمعظم مبيضات الأقمشة ويستخدم فى معظم المنتجات الورقية .

 

 

 

 

 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 

 
                                                             (الفلزات القلوية )مميزاتها : اهم مركبات الصوديوم
1- يحتوي مدارها الأخير على الكترون واحد.

الصيغة الكيميائية
الاسم الكيميائي
الاسم التجاري
الاستعمال

الصيغة الكيميائية : NaNO3

الاسم الكيميائي : نترات الصوديوم
الاسم التجاري : ملح , تشيـــــــــلي

الاستعمال : 1-انتاج حمض النتروجين.
2- سماد كيميائي.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الصيغة الكيميائية : Na2CO3.10H2O

الاسم الكيميائي : كربونات الصوديوم
الاسم التجاري : المائيه , صودا
الاستعمال : الغسيــــــــل

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الصيغة الكيميائية : Na2SO4.10H2O

الاسم الكيميائي : كبريتات الصوديوم , المائيه

الاسم التجاري :ملح
جلوبــــــــر
2- لاتوجد حرة في الطبيعة بل في صورة مركبات وتحضر بالتحليل
الكهربائي لمركباتها .
3- تتفاعل مع الماء وتعطي هيدروكسيد الفلز وغاز الهيدروجين .
4- فلزات خفيفة الوزن تعطي سطح لامع عند القطع الحديث .
5- يعطي كل عنصر لونا خاصا مع اللهب .
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ
علل:
1- يحفظ الصوديوم والبوتاسيوم تحت الكيروسين ؟
لأنهما يتفاعلان مع الاكسجين وبخار الماء.

2- عند قطع سطح الصوديوم يختفي اللمعان بسرعه ؟
نظرا لتفاعله مع الاكسجين.

3- يستعمل السيزيوم في صنع الخلايا الكهروضوئيه؟
نظرا لحساسيته العالية للضوء.

4- عناصر المجموعة الأولى لاتوجد حرة في الطبيعة؟
لأنها عناصر نشطه.

5- تستعمل نترات البوتاسيوم بدلا من نترات الصوديوم لعمل ملح البارود؟
لأن نترات الصوديوم تتميع في الهواء.خاصا مع اللهب.

6- الصوديوم يستخدم في نقل الحرارة من قلب المفاعل النووي؟
لأنه موصل جيد للحرارة.

ملاحظة: تستعمل كربونات البوتاسيوم بدل كربونات الصوديوم في صنع العدسات ويعتبر عنصر البوتاسيوم مهم جدا للنبات لأن مركباته .
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

اهم مركبات الصــــــــــــــــــوديوم



الصيغة : NaCl

الاسم الكيميائي : كلوريد الصوديوم
الاسم التجاري : ملح الطعام

الاستعمال : 1-حفظ الأطعمه 2-تجفيف اللحوم

الخواص :1-النقي منه لايتميع .2-من المكونات الأساسية للغذاء

كيفية التحضير :1-بتفاعل الكلور مع الصوديوم:
2NaCl 2Na + Cl2
2-بتفاعل حمض الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم:
NaOH + HCl NaCl + H2O
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الصيغة : NaOH

الاسم الكيميائي : هيدروكسيد الصوديوم
الاسم التجاري : الصودا الكاويه

الاستعمال : صناعة الصابون والورق والحرير
وتنقية النفط

الخواص : 1-يتميع في الهواء بامتصاص الرطوبة
2-يعتبر من القواعد القوية (يلون ورق تباع الشمس باللون الأزرق)
كيفية التحضير : 1- يتفاعل مع ثاني اكسيد الكربون ليكون كربونات الصوديوم:
2NaOH + CO2 Na2CO3+H2O
يحضر بالتحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم:

2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الصيغة : Na2CO3

الاسم الكيميائي : كربونات الصوديوم
الاسم التجاري : ملح النطرون

الاستعمال : إزالة عسر الماءوصناعة الصابون والورق والزجاج

كيفية التحضير :

1-يذوب في الماء ليعطي محلول قلوي التأثير
2-عند تسخين كربونات الصوديوم أو البوتاسيوم تنصهر دون أن تتفكك بينما الكربونات الأخرى تتفكك بالتسخين لتعطي أكسيد الفلز وثاني أكسيد الكربون:
3-تتفاعل مع الأحماض لينطلق غاز ثاني أكسيد الكربون:
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O
1- في المختبر: يحضر بأمرار غاز ثاني أكسيد الكربون في محلول هيدروكسيد الصوديوم الساخن :
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
2- في الصناعة ( طريقة سولفاي ):
أ‌- يمرر غازالنشادر وغاز ثاني أكسيد الكربون في محلول مركز من كلوريد الصوديوم لتتكون بيكربونات الصوديوم
ب‌- تجمع بيكربونات الصوديوم وتسخن لتعطي كربونات الصوديوم
2NaHCO3 Na2CO4+CO2+H2O

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الصيغة : Na2SO4

الاسم الكيميائي : كبريتات الصوديوم

الاستعمال : *في الطب لمعالجة الأمساك

كيفية التحضير :
* تحضير ملح جلوبر يحضر بتفاعل هيدرو كسيد الصوديوم مع حمض الكبريت:
2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الصيغة : NaHCO3

الاسم الكيميائي : بيكربونات الصوديوم
الاستعمال : عمل مساحيق الخبز

كيفية التحضير :

1- تتفاعل مع الماء ليتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون :
2NaHCO3+H2SO4 Na2SO4+2CO2+2H2O
2-تتفكك بالتسخين ليتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون :
2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O

يحضر بإمرار غاز النشادر وغاز ثاني أكسيد الكربون في محلول مركز من كلوريد الصوديوم .

 

 

 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 

                                   الفلزات القلوية الترابية

الفلزات القلوية الترابية : هي سلسلة العناصر الموجودة في المجموعة الثانية من الجدول الدوري . وهي :

                                                  بيريليوم

                                                                           مغنيسيوم

                                                                         كالسيوم

                                                                        سترانشيوم

                                                                        باريوم

                     راديوم (ولا يعتبر الراديوم دائما من ضمن عناصر تلك السلسة نظرا لأن فترة عمر النصف له قليلة ) .


تم تسمية الفلزات القلوية الترابية بهذا الاسم على أساس أكاسيدها، الفلزات الترابية، والتي كانت أسمائها القديمة : بريليا (beryllia)، ماجنسيا (magnesia)، لايم (lime)، سترونتيا (strontia)، باريتا (baryta).

وقد تم تسمية هذه الأكاسيد قلويات أرضية نظرا لطبيعتها التي تقع بين القلويات (أكاسيد الفلزات القلوية) والمعادن الأرضية النادرة أكاسيد المعادن الأرضية النادرة).
ويعتبر النظام الذي إتبعه الإغريق من أول الأنظمة التي أستخدمت لتسمية العناصر والتي يتم استخدام أربعة عناصر رئيسية فيه منها التراب. وقد تم تطوير هذا النظام لاحقا عن طريق الفلاسفة والكيميائين القدامى مثل أريستوتل (Aristotle) قرن رابع قبل الميلاد، باراسيلسوس (Paracelsus) النصف الأول من قرن 16 , جون بيشر (John Becher) منتصف القرن 17، جورج شتال (Georg Stahl) أواخر القرن 17 .
وقد تم تصنيف التراب فيما بعد لثلاثة أنواع أو أكثر. وقد تم إدراك أن هذه المركبات ليست عناصر ولكنها مركبات عن طريق أنطوان لافوازييه (Antoine Lavoisier) في كتابه (عناصر الكيمياء) 1789 , قد سماها بالأملاح المتكونة من عناصر ترابية.
وقد قام فيما بعد باقتراح أنها ممكن أن تكون أكاسيد فلزات. وكان هيمفرى دافى (Humphry Davy) أول من حصل على عينات من الفلزات عن طريق التحليل الكهربائي .
الفلزات القلوية الترابية لها لون فضي، وليست صلبة، وهي معادن قليلة الكثافة وتتفاعل بسرعة مع الهالوجينات لتكوين أملاح أيونية، ومع الماء لتكوبن هيدروكسيدات قلوية (قاعدية)، ولكنها ليست في نفس سرعة تفاعل الفلزات القلوية فمثلا بينما يتفاعل الصوديوم والبوتاسيوم مع الماء في درجة حرارة الغرفة، الماغنسيوم يتفاعل فقط مع البخار والكالسيوم يتفاعل مع الماء الساخن. وهذه العناصر لها إلكترونان في غلافها الخارجي، ولذا فإنه يمكن الوصول للحالة الأفضل لها من حيث الطاقة (غلاف إلكتروني ممتلئ) عن طريق فقد إلكترونين لتكوين شاردة (ايونا) موجبا ثنائيا.