الجمعة، 13 مايو 2011

جمهوريـة مصر العربية

وزارة التربية والتعليم

      قطاع الكتب


الفيزيــــــــاء
الصف الثالث الثانوي الزراعي
نظام السنوات الثلاث
مجال فني معمل




تأليــف
         د. حمــدي محمــد نصـر              م. سعيــد سعــد  مبـروك
         

المراجعة
أ.د. قدري فـؤاد زغلول

(2010-2011)
                                       




إنطلاقاً من النهضة التعليمية التي تمر بها مصر في الوقت الحالي ، والمحاولات الجادة لتطوير التعليم
بجميع مراحله ، وبخاصة تطوير نظام التعليم الفني بهدف التخفيف عن
كاهل أبنائنا وبناتنا ، وبهدف التركيز علي الكيف في التعليم وليس علي الكم ، والإهتمام بتنمية قدرات الفهم والتحليل والإبتكار بدلاً من الحفظ والإستظهار.
       فقد قمنا بتطوير كتاب الفيزياء في شكله الذي نتمنى أن يساعد الطلاب والطالبات على إستيعاب محتواه وأن يحقق لهم التوفيق والنجاح.
       ويحتوي الكتاب على خمس أبواب عالجت عدداً من الموضوعات في مجال الفيزياء وهى موضوعات الصوت والضوء والمغناطيسية والكهربية الثابتة والمتحركة وأنواع المحاليل المختلفة ، كما تم إدخال التجارب العملية ضمن موضوعات الكتاب ، كى تساعد الطالب علي التأكد من الفهم والتحصيل.
       ونتمنى أن يحقق الكتاب في صورته الجديدة كل ما نصبوا إليه لأبنائنا الطلاب والطالبات مع تمنياتنا لهم بالنجاح والتوفيق.

والله ولي التوفيق،،

                        المؤلفان




أهـداف منهج مـادة الفيزيـاء (مـادة تخصصيـة )
بالمدارس الثانوية الفنية الزراعية
نظام السنوات الثلاث

الأهـداف العامة للمـادة:
·        فهم أساسيات ومبادئ مادة الفيزيـاء.
·        زيادة الوعي الابتكاري واستحداث الجديد لدي الطلاب.
·   تطبيق الطرق التكنولوجية الحديثة في التجارب المعملية واستحداث التجارب العملية البديلة للصوت والضوء والمغناطيسية والكهربية ومعرفة دورها في المجالات الزراعية والتعرف دائماً على ما هو حديث في هذا المجال.
·        زيادة الوعي للحفاظ على الأجهزة والأدوات الفيزيائية داخل المعامل لما لها من أهمية علمية.
·        التعامل مع المواد الزراعية حسب الخصائص المميزة لكل مادة.
·        إبراز دور التقدم التكنولوجي والتقنيات الحديثة في الفيزياء الزراعية.
·        الإهتمام بحقائق البحث والتطبيق في مجال الفيزياء الكمية.
·        رفع كفاءة استخدام الأجهزة الفيزيائية الحديثة ذات التقنية العالية.
·        أن يقدر الطالب قيمة العمل اليدوي ويؤديه بإتقان.
·        زيادة قناعة الطالب بالأهمية  اابيئية لعلم فيزياء خواص المادة.




الوحـدة الأولـي
المحاليل

الأهـداف الخاصـة:-
*    التعرف على المحاليل الحقيقية من حيث (التعريف – الأنواع – الخواص).
*    دراسة المحاليل الغروية من حيث (التعريف – الأنواع – الخواص).
*    أن يكون الطالب قادراً على:-
·              قياس تركيز المحاليل (الملحية – السكرية).
·              تحضير بعض المحاليل الغروية المختلفة.













المحاليل
 Solutions
يعرف المحلول – بوجه عام – بأنه مخلوط متجانس مكون من مادتين أو أكثر ممتزجتين ببعضهما بنسب مختلفة.
أي أن تركيب المحلول يختلف تبعاً للكميات المستعملة من مكوناته.
ونذكر علي سبيل المثال:-
          أنه في درجات الحرارة العادية يمكن اذابة 36 جرام من كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) في 100 جرام من الماء وبذلك يمكن الحصول على محلول مائي من كلوريد الصوديوم يحتوي على كمية من كلوريد الصوديوم تتراوح بين آثار من هذه المادة والحد الأقصي وهو 36 جرام من كلوريد الصوديوم.
          وهناك أنواع مختلفة من المحاليل تبعاً لنوع المذيب والمذاب يوضحها الجدول التالـي:-
حالة المحلول
مكونات المحلول
أمثلة
محاليل في الحالة الغازية
أ – غازات في غازات.
ب- سوائل في غازات.
ج – مواد صلبة في غازات.
الهواء ، أي مخلوط غازي.
ماء في الهواء.
يود في الهواء ، نفثالين في ميثان.
محاليل في الحالة السائلة
أ – غازات في سوائل.
ب- سوائل في سوائل.
ج – مواد صلبة في سوائل.
ثاني أكسيد الكربون في الماء كلوريد الهيدروجين في البنزين.
كحول في ماء.
سكر في ماء ، ملح في ماء
محاليل في الحالة الصلبة
أ – غازات في مواد صلبة.
ب- سوائل في مواد صلبة.
ج – مواد صلبة في مواد صلبة.
الهيدروجين في البلاديوم.
زئبق في الفضة
كربون في الحديد (سبائك الحديد). 
         
وسنتناول فيما يلي بشيء من التبسيط محاليل الحالة السائلة.
1.    محلول غاز في سائل:
هي محاليل ناتجة عن إمرار كمية معينة من غاز قابل للذوبان في سائل معين حيث يذوب الغاز فيه مكوناً محلول متجانس من غاز في سائل.
مثال ذلك:- المياه الغازية حيث يتم إذابة كمية معينة من غاز ثاني أكسيد الكربون (تحت ضغط ودرجة حرارة مناسبين) في المحلول السكري حيث يذوب الغاز في الماء (الذي يمثل المذيب) وكذلك محلول النشادر (محلول الأمونيا) عبارة عن غاز النشادر NH3 مذاب في الماء مكوناً محلول هيدروكسيد الأمونيوم (محلول الأمونيا).
2.    محاليل السوائل في السوائل:
حيث يكون كلا من المذاب والمذيب في الحالة السائلة. وتنقسم محاليل السوائل في السوائل من حيث قابليتها للإمتزاج إلـي:-
أ    محاليل تامة الإمتزاج:-
·        حيث يمتزج السائلين ببعهضما إمتزاجاً تاماً بأي نسبة وتكون محلولاً متجانساً عند درجات الحرارة المختلفة.
·   إذا كان السائلين الممتزجين متشابهين كيميائياً مثل البنزين والتولوين يسمي المحلول المتكون من إمتزاجهما معاً بالمحلول المثالي.
·        أما إذا كان السائلين الممتزجين ليست متشابهة في خواصها الكيمائية فهيى محاليل غير مثالية.
·   مثل محلول الكحول في الماء أو الأسيتون في الإيثر أو محاليل الأحماض في الماء. ويتم الفصل بين المكونات باستخدام التقطير التجزيئي.
ب – محاليل عديمة الإمتزاج:-
·   هي محاليل تكون قابلية ذوبان كل من السائلين في الآخر ضئيلة جداً لدرجة يمكن إهمالها. حيث يظهر سطح انفصال واضحاً بين طبقتي السائلين. ويتم الفصل باستخدام قمع الفصل. مثال ذلك: محلول الزيت في الماء أو الكيروسين في الماء.

  ج – السوائل محدودة الإمتزاج:-
·   في هذا النوع من المحاليل تكون قابلية ذوبان كل من السائلين في الآخر بقدر محدود وتعتمد درجة ذوبان كل منهما في الآخر على درجة الحرارة.
·        مثال ذلك: محلول الفينول في الماء أو الإيثر مع الماء فعند درجة حرارة معينة يذوب الفينول في الماء مكوناً محلول متجانس.
3.    محاليل المواد الصلبة في  السوائل:-
·   تذوب بعض المواد الصلبة القابلة للذوبان في بعض السوائل مكونة محاليل ومن أمثلتها محلول السكر في الماء ومحلول كلوريد الصوديوم في الماء.
·   وتتباين درجة ذوبان المواد الصلبة في السوائل تبعاً لقابلية ذوبانها ونوع السائل المذيب. ويتم الحصول علي المادة الصلبة بالتقطير البخاري.
          والمحاليل كأحد صور المخاليط ثلاثة أنواع وتتوقف علي سلوك المادة المذابة في المادة المذيبة فهناك محاليل حقيقية ومحاليل معلقة ومحاليل غروية.
أولاً: المحاليل الحقيقية Actual solutions:-
تعريف المحلول الحقيقـي:-     
          هو مخلوط متجانس (في صورة سائلة) من مادتين أو أكثر. وتسمي المادة الموجودة في المحلول بنسبة أكبر بالمذيب (الماء في محلول الملح أو السكر) وتسمي المادة الأخري بالمذاب (الملح أو السكر).
خواص المحاليل الحقيقية:-
1-     في المحلول الحقيقي من الضروري تحديد المذيب (وهو الموجود بكثرة) والمذاب (ويوجد بكميات قليلة).
2-     نصف قطر دقائق المذيب يماثل نصف قطر المذاب بحيث يصعب التمييز بينهما.
3-     لا يمكن رؤية جزيئات المادة المذابة في المحلول بأي طريقة بصرية مثل الميكروسكوب.
4-     تتميز المحاليل الحقيقية بقدرتها على المرور خلال الأغشية شبه المنفذة.  
5-     المحلول الحقيقي متجانس للعين.
ما السبب الذي جعلنا نطلق علي المحلول الحقيقي متجانس؟
-                     لا نستطيع تمييز جزيئات المادة المذابة (كالسكر والملح) من جزيئات المادة المذيبة.
هل يحدث رؤية جزيئات الملح والسكر بالعين المجردة؟
هل يحدث تجمع للمادة المذابة في الماء.
اذا عند إذابة كمية من السكر أو ملح الطعام في قليل من الماء يلاحظ أن السكر أو الملح يذوب تماماً في الماء.
يلاحظ أن السكر أو الملح يذوب تماماً في الماء ولا يمكن فصلهما بالترشيح ولا بالترويق.
-                     شفافة – منفذة للضوء – جزيئاتها في حركة مستمرة ولا يحدث لها ترسيب.
والمحلول الحقيقى يكون له درجات مختلفة من درجات تشبعه بالمادة المذابة
أنواع المحاليل الحقيقية :
1-     محلول غير مشبع:-
وهـو المحلول الذي يتقبل مزيـداً من المادة المذابة عند درجة حرارة الغرفة العادية (15 ْم).
المحلول الناتج عند بداية ذوبان المادة الصلبة في السائل.
2-     محلول مشبع:-
وهو المحلول الذي لا يتقبل مزيداً من المادة المذابة عند درجة حرارة الغرفة (أي أن محلوله في حالة إتزان مع المذاب).
3-     محلول فوق مشبع:-
وهو المحلول الذي يتقبل مزيداً من المادة المذابة عند درجات حرارة عالية عن درجة حرارة الغرفة.
وعندما يترك ليبرد يكون محتوياً على كمية من المذاب أكثر من اللازمة لإشباعه فتترسب علي شكل بللورات.
المحلول المعلق:-
هو عبارة عن :-
خليط (نظام) غير متجانس – غير شفاف - حجم دقائقه أكبر من 10000  أنجستروم.
·        المادة المنتشرة على حالة تجزئ ميكانيكي مثل الرمل والطباشير إذ يمكن ملاحظة الجسيمات بالعين المجردة.
·        هناك فرق كبير بين نصف قطر المادة المعلقة والوسط كبير جداً.
·        لا تمر من مسام ورق الترشيح كما أنها تترسب سريعاً تحت تأثير الجاذبية الأرضية.
مثال للتوضيح:-         عند وضع كمية من الرمل في الماء:
                   هل يذوب الرمل في الماء ؟
                   هل تستطيع تمييز جزيئاته عن جزيئات الماء ؟  (نعم – لا)
          إذا هو لم يحقق شروط التجانس فهو ليس محلول.
          إذا ترك هذا المخلوط تتجمع جزيئات الرمل في قاع الإناء.

              محلول معلق                   محلول غروي                محلول حقيقي
ثانياً: الغرويات Colloids:
تعريف المحاليل الغروبة
          يطلق لفظ الغرويات أو النظام الغروى على الحالة التي تتكون من مادتين أحدهما منتشرة في المادة الأخري كوسط انتشار.
          النظام الغروي غير المتجانس تقابل فيه المادة المنتشرة المذاب في حالة المحاليل،
          ووسط الانتشار يقابل المذيب.
-   حجم دقائقها يتراوح بين 10 – 10000 أنجستروم وتكون منتشرة داخل وسط الانتشار وليس إذابة (أي أنها غير ذائبة أو مترسبة في وسط الانتشار).
-       علي شكل دقائق صغيرة جداً مبعثرة في السائل.
-       نسبة مساحة السطح إلي الحجم مرتفعة جداً.
-       لا تمر عبر الغشاء شبه المنفذ.
-       بالرغم من أن دقائق الغروي أكبر من دقائق المحلول الحقيقي مع ذلك لا يمكن ملاحظتها بالعين المجردة.

أنواع المحاليل الغروية
أنواع الغرويات:-
يمكن تمييز عدة أنواع من الغرويات وذلك تبعاً لنوع وسط الانتشار والمادة المنتشرة كما يلي:-
1-     السول Sol:-
نظام غروي يكون وسط الانتشار فيه سائل ومنه المستحلب.
تعريف المستحلب Emulsion:
عبارة عن مخلوط من سائلين غير قابلين للذوبان في بعضهما بحيث يكون أحد السائلين منتشر في السائل الآخر على حالة قطرات دون ظهور سطح انفصال بينهما ويوجد حالتين من المستحلبات:-


أ – مستحلب من الماء في الزيت:-
حيث تكون قطرات الماء منتشرة في الزيت (أو الدهن) وبذلك يكون الزيت هو السطح الخارجي لقطرات الماء. مثال ذلك الزبـدة. وهى من المستحلبات الطبيعية. وهي عبارة عن دهن اللبن مع الماء الموجود في اللبن
ب– مستحلب من الزيت في الماء:-
         أي أن قطرات الزيت منتشرة في الماء ولا يتجمع الزيت علي سطح الماء. أي أن الماء هو   السطح الخارجي لقطرات الزيت.مثل المايونيـز. وهي عبارة عن زيت مشتت في الخل.
2-     الجل Gel:-
عبارة عن نظام غروي يكون وسط الانتشار فيه صلب مثل غروي الجيلاتين أو جيلي الفواكه أو الآجار حيث يحتوي السائل على مادة صلبة مرتبة في صورة شبكة كما يوجد تداخل بين المادة المنتشرة ووسط الانتشار.ويحدث ذلك عندما يكون كمية المادة المنتشرة كبيرة. 
3-     الأيروسول Aerosol:-
وهو نظام غروي يتكون من وسط إنتشار غاز والمادة المنتشرة قد تكون صلبة مثل     الدخان (عبارة عن جسيمات كربون في الهواء) أو الضباب (جسيمات الماء في الهواء) كما يعتبر الضباب الناشئ عن البيروسول (مبيد حشرى) عبارة عن مبيد سائل منتشر في الهواء.
كما تقسم الغرويات من حيث مدي قابلية ارتباط المادة المنتشرة في وسط الانتشار إلي:-
1.    غرويات محبة لوسط الانتشار (عكسية):-
-         حيث توجد قابلية بين حبيبات المادة ووسط الإنتشار.
-         وجسيماتها تكون مغلفة بأغشية من وسط الانتشار.
-         وإذا كان وسط الانتشار ماء سميت غرويات محبة للماء.
مثل: محلول غروي الجيلاتين والصمغ والغراء وزلال البيض.
2.    غرويات كارهة لوسط الانتشار (غير عكسية):
وهي غرويات لا يوجد ميل بين جسيماتها المنتشرة ووسط الإنتشار.
مثال ذلك: سول الكبريت – وهيدروكسيد الحديديك الغروي.

خـواص المحاليل الغروية:-
1-   حجم الحبيبات: يرجع كثير من خواص الغرويات إلي صغر حجم حبيباتها ونتيجة لذلك يكون سطحها النوعي كبير مما يجعل هذه السطوح لها القدرة على إمتزاز بعض الجزيئات أو الأيونات من الوسط الذي تنتشر فيه..
2-   الشحنة الكهربية: تفضل بعض الغرويات إمتزاز الكاتيونات وتحمل الحبيبات الغروية تبعاً لذلك شحنة موجبة بينما يمتز البعض الآخر الأنيونات وتحمل تبعاً لذلك شحنة سالبة.
مثال ذلك:- يكتسب غروي هيدروكسيد الحديديك شحنة موجبة لأنة يمتز أيون الهيدروجين (H+) من الوسط ، وتتجه حبيباته إلي القطب السالب عند وجود مجال كهربي.
·   ومن أمثلة الغرويات الموجبة: هيدروكسيدات المعادن والألبيومين وبعض الصبغات مثل:- الفلوروسين والأيوسين وأزرق الميثيلين.
·   ومن الغرويات السالبة غير العضوية:- (كبريتيدات المعادن ، كلوريد الفضة) والعضوية مثل النشا والقمح ومن المعلقات السالبة الطين الغروي.
3-     الإنتشار الغشائي:- يمكن فصل الغرويات عن المحاليل الحقيقية بواسطة أغشية شبه منفذة التي تسمح بنفاذ مكونات المحلول الحقيقي وحجز المحلول الغروي مثل غشاء (البارشمنت والكلوديون).
4-   التجمع: بعض الغرويات إذا تجمعت حبيباتها أو تحولت إلي صورة الراسب الحقيقي أو جفت يمكن إرجاعها إلي حالتها الأصلية بإضافة كمية أخري من وسط الانتشار (الماء) مثال ذلك الجيلاتين (وهو جل) يتحول بإضافة الماء الساخن إلي سول الذي يتجمد إلي جل بالتبريد وتسمي هذه الظاهرة إنعكاس الأطوار الغروية لذلك تسمي غرويات عكسية بينما بعض الغرويات إذا تجمعت لا يمكن لوسط الانتشار (الماء) إذا خففت به من تفريقها لتعود إلي أقطارها الغروية ولذلك تسمي غرويات غير عكسية مثل غروى النشا الذي عندما تتجمع حبيباته لا يمكن أن تعود إلي حالة السول مرة أخرى.
5-   ظاهرة تنـدال: عندما تمر حزمة من الضوء خلال غروي كارة لوسط الإنتشار فإنه عند النظر إليه في إتجاه عمودي علي اتجاه سقوط الأشعة الضوئية، فإن المحلول يبدو عكراً حيث تعمل الحبيبات الغروية على تشتت الضوء نتيجة إختلاف قيمة معامل الإنكسار للصنف المنتشر ووسط الإنتشار إختلافاً كبيراً وتعرف بظاهرة تندال وهي تميز المحاليل الغروية عن المحاليل الحقيقية.
          Light source                       True solution                      Colloid
                   محلول غروى            محلول حقيقي                      مصدر ضوئي
القياس الضوئى للمحاليل
6-   الحركة البراونية: تتحرك جسيمات الغرويات الكارهة لوسط الإنتشار حركة مستمرة في جميع الإتجاهات في خطوط مستقيمة وتحدث هذه الحركة بسبب تنافز الجسيمات المتماثلة في الشحنة الكهربية وتصادم حبيبات الغروي مع جزيئات السائل (وسط الإنتشار).
التطبيقات العملية للأنظمة الغروية:-
1- تكوين دلتا الأنهار: عند إلتقاء ماء النهر المحمل بالطمي وهو غروي سالب الشحنة تتعادل مع الأيونات الموجبة التي تحملها المعادن المختلفة والأملاح المعدنية المذابة في ماء البحر وبذلك يرسب الطمي ويكون دلتا الأنهار.
2-يستعمل الشب (ملح كيميائى مزدوج) مثل شب الألومنيوم في ترويق المياه الطبيعية مثل مياه الأنهار والترع. فمن المعلوم أن الماء العكر عبارة عن ماء محمل بحبيبات طمي غروية سالبة الشحنة بينما أيون الألومنيوم يحمل شحنة موجبة والتي تتعادل مع الشحنات السالبة للحبيبات، وبذلك ترسب المواد المعكرة للماء (حبيبات الطمي).

3- يستعمل الشب أو كلوريد الحديديك أحياناً لإيقاف نزيف الدم حيث تتعادل الشحنات الموجبة لأيون الحديديك (Fe     ) مع الشحنات السالبة التي يحملها الدم وهو غروي سالب وبذلك تتعادل الشحنات ويتجلط الدم.
4-تغطية الأسلاك المعدنية الرقيقة بالكاوتشوك (المطاط) نتيجة تحرك حبيبات محلول غروي كاره في إتجاه واحد جهة أحد القطبين تحت تأثير تيار كهربي.
5-يستخدم ملح الطعام في تنقية الصابون حيث يعمل الملح على طفو الصابون من المعلق ويسهل تجميعه.
6-يستخدم الجيلاتين في عمل الأيس كريم لمنع تكوين بللورات الثلج الصغيرة بداخله.
7-المايونيز الذي يستخدم في السلاطات عبارة عن مستحلب يحضر من البيض والخل





















المهارات العملية
              1)أستخدام أنواع الهيدروميترات المختلفة
أنواع الهيدروميترات:-
1-     هيدروميترات الوزن النوعـي:-
أ  -  تعطي الوزن النوعي للمواد التي تقل قيمتها عن الواحد الصحيح كالدهون والزيوت والمحاليل الكحولية.
ب -  تعطي الوزن النوعي للمواد التي تزيد قيمتها عن الواحد الصحيح وتستعمل لتقدير كثافة المحاليل السكرية والملحية والشراب والعصير وهى مدرجة على
       60 ْ ف(15,6مْ) ومن أعلي لاسفل.
ومن معرفة الوزن  النوعي يمكن معرفة ما يقابلها من درجات التركيز المئوية.
مثال: 1.0299 = 1 % سكر     -        1.02285 = 4 % ملح
2-     هيدروميترات تقيس درجة التركيز مباشرة ومنها:-
أ  -  هيدروميترات قياس درجة تركيز السكر المئوية وتشمل البالنج والبركس وكل درجة تعبر عن 1 جم سكروز نقي ذائب في 100 جم محلول وهى مدرجة من أعلي لأسفل. وقراءة الهيدروميتر تمثل تركيز المواد الصلبة الذائبة (سكرية وغير سكرية) لذا يجب طرح نسبة المواد الغير سكرية من القراءة المأخوذة.

ب -  هيدروميترات تقدير تركيز المحاليل الملحية مثل البومية والسالوميتر وهي مدرجة من أعلي لأسفل والبوميه مدرج من صفر إلي 26.5 (60 ْ ف) والسالوميتر مدرج من صفر إلي 100 (60 ْ ف) وهو يعطي النسبة المئوية لتشبع المحلول حيث (صفر = الماء المقطر).
          والتدرج من أسفل لأعلي (من صفر إلي 100) نظراً لأنه كلما زادت الكثافة كلما قل تركيز المحلول.
تعديل قراءة الهيدروميتر:
          عند استخدام الهيدروميتر في غير درجات الحرارةالقياسية(اى التي بني عليها التدريج)  يضاف معامل عند زيادة درجة الحرارة ويطرح في حالة انخفاض درجة الحرارة عن الدرجة المدرج عليها الهيدروميتر.
قيمة التصحيح الحراري كالآتـي:-
                   بالنسبة لليومية  =  165و.       يومية
                   بالنسبة للسالوميتر = 66و.  سالوميتر
                   بالنسبة للبالنج =      3و.        بالنج
          وذلك لكل ارتفاع أو إنخفاض في درجات الحرارة قدره (10 ْ ف) عن درجة حرارة الهيدروميتر.
العلاقة بين هيدروميترات البومية والسالوميتر والبالنج:
          قد تستخدم بعض الهيدروميترات المخصصة للسكر في معرفة تركيز المحاليل الملحية أو العكس وفي هذه الحالات تجري التحويلات الآتيـة:-
                   1.06 بومية = 4 سالوميتر (كل 1 بوميه = 4 سالوميتر تقريباً)
                   كل درجة من درجات البالنج = 0.55 بوميه
                                                       145
                   درجة البوميه = 145 –
                                                    الوزن النوعي
    
                                                      145
                   الوزن النوعـي =
                                                 145 – البوميه
                                      انواع مختلفه من الهيدرومترات

 2)قياس تركيز المحاليل الملحية والسكرية باستخدام الهيدروميترات
أ- تقدير تركيز محلول ملحى:
الأدوات:هيدرومترات مختلفـة – بوميه – سالوميتر – مخبار مدرج –  ميزان.
الخامات: ماء – ملح كلوريد صوديوم.
المطلوب: (1) تحضير محاليل متدرجة من كلوريد الصوديوم
            2 %     4 %         6 %   8 %   10 %
طريقة العمل:-
1-     توزن الخامات 2 جم, 4جم، 6 جم ، 8 جم ، 10 جم.
2-  تذاب كل وزنه على حده في قليل من الماء ثم ينقل المحلول كمياً إلي مخبار مدرج ويكمل الحجم بالماء حتى 100 مل. وتكرر هذة العملية مع كل وزنة وبذلك نحصل على محاليل مختلفة التركيز.
-         نضع المخبار في وضع أفقي على منضدة أفقية.
-         نضع الهيدروميتر بحذر في المحلول مع لفة بسيطة بأصبعي اليد السبابة والإبهام.
-         عين القراءة على الهيدروميتر المحاذية لسطح المحلول.    
بـ - تقدير تركيز محلول سكري:-
الأدوات: هيدرومترات مختلفـة – بالنج – بركس – مخبار مدرج – ميزان.
الخامات: ماء – سكر سكروز.
المطلوب: تحضير محاليل متدرجة من سكر السكروز.
1-     توزن الخامات 2 جم ، 4 جم ، 6 جم ، 8 جم ، 10 جم.
2-     طريقة العمل:-
3-  تذاب كل وزنه على حده في قليل من الماء ثم ينقل المحلول كمياً إلي مخبار مدرج ويكمل الحجم بالماء حتى 100 مل ، وتكرر هذه العملية مع كل وزنة وبذلك تحصل على محاليل مختلفة التركيز.
4-     نضع المخبار في وضع أفقي على منضدة أفقية.
5-     نضع الهيدروميتر بحذر في المحلول مع لفة بسيطة بأصبعي اليد السبابة والإبهام.


استخدام الهيدرومتر في قياس تركيزات المحاليل

 3)تحضير بعض المحاليل الغروية عملياً :


هناك العديد من طرق تحضير المحاليل الغروية بأقسامها سنورد فيما يلى بعضاً منها :

أولاً : تحضير الغرويات الكارهة للوسط المشتت :
الطريقة الكيميائية :
مثال ذلك وكما اشرنا تحضير صول الكبريت باستخدام محلول من ثيوكبريتات الصوديوم وإضافة حمض معدنى فيتكون الكبريت ومن تكثف ذرات الكبريت مع بعضها البعض حتى تصل حجم الحبيبات الى الحجم الغروى .
Na2S2O3 + 2HCl               2Na Cl + SO3 + S + H2
ثانياً : تحضير الغرويات المحبة للوسط المشتت :
1-    صول وجل الجيلاتين والنشا :
الجيلاتين والنشا تكون صول عند خلطهم بالماء الساخن وعند التبريد يتكون الجل ويتحول جل الجيلاتين الى صول بالتسخين .
2-    صول وجل المطاط :
خام المطاط ينتفخ عند وضعه فى البنزين أو البترول مكوناً جل وبإضافة زيادة من البنزين أو البترول يتكون صول يعرف بمحلول المطاط .
3-    جل الصابون :
لو تركت قطعه من الصابون فى الماء تتحول الى جل .
4-    جل البكتين :
القشور البيضاء لكثير من الفواكه تحتوى على البكتين الذى يستخلص فى صورة بودرة بيضاء ويخلط البكتين مع الاحماض الضعيفة مثل الطرطريك والستريك ومع السكر يتكون جل له اهمية كبيرة فى صناعة المربى











تذكر أن :
المحلول: مخلوط متجانس متكون من مادتين أو أكثر ممتزجتين ببعضهما بنسب مختلفة.
أنواع المحاليل تبعاً لنوع المذيب والمذاب:
1-       محاليل في الحالة الغازيــة.
2-       محاليل في الحالة السائلة.
3-       محاليل في الحالة الصلبة.
محاليل الحالة السائلة:
1-       محلول غاز في سائل.
2-       محلول سائل في سائل
3-       محلول ماد صلبة في سائل.
تعريف المحلول الحقيقي: هو مخلوط متجانس من مادتين أو أكثر وتسمي المادة الموجودة في المحلول بنسبة أكبر بالمذيب وتسمي المادة الأخري بالمذاب
. خواص المحاليل ىالحقيقية:-
1-       نصف قطر المذيب يماثل نصف قطر المذاب.
2-       لا يمكن رؤية جزيئات المادة المذابة في المحلول بطريقة بصرية بسيطة.
3-       المحاليل الحقيقية لها القدرة علي المرور خلال الأغشية شبه المنفذة.
4-       المحلول الحقيقي متجانس للعين.
5-       شفافة منفذة للضوء.
الدرجات المختلفة لتشبع المحلول الحقيقي:
       غير مشبع – مشبع – فوق مشبع
المحلول المعلق: هو عبارة عن خليط (نظام) غير متجانس – غير شفاف – حجم دقائقه أكبر من 10000 إنجستروم.
الغرويات: حالة وسط بين المحاليل الحقيقية والمعلقة – حجم دقائقها يتراوح بين 10 إلي 10000 إنجستروم.
أنواع الغرويات تبعاً لنوع وسط الإنتشار والمادة المنتشرة.
      السول – الجل – الأيروسول
تقسم الغرويات من حيث مدي قابلية إرتباط المادة المنتشرة في وسط الإنتشار.
1-       غرويات محبة لوسط الإنتشار ( عكسية).
2-       غرويات كارهة لوسط الإنتشار (غير عكسية).
أهم خواص الغرويات:
1-    حجم الحبيبات – صغر حجم الحبيبات يجعل سطحها النوعي كبير.. الشحنة الكهربية تحمل بعض الغرويات شحنة كهربية موجبة وبعضها يحمل شحنة كهربية سالبة.
2-       الحركة البروانية
3-       الشحنة الكهربية تحمل بعض الغرويات شحنة كهربية موجبة وبعضها يحمل شحنة كهربية سالبة.
4-       الحركة البروانية.
الـتـقـيـيـم

1-     عرف المحلول ؟ وكيف يمكنك تحضير محلول كلوريد الصوديوم 5 %.
2-     ما هي أنواع المحاليل تبعاً لنوع المذيب والمذاب.
3-     المياه الغازية مثال لمحلول .................. في ..........................
4-     محاليل السوائل في السوائل تنقسم إلي 1- ......... 2- .......... 3 - ...........
5-     كيف يتم فصل مخلوط مكون من الكحول والماء.
6-     كيف يتم فصل الملح من الماء.
7-     ما المقصود بالمحلول الحقيقي وما هي خواصه.
8-     عـلل: يطلق عل المحلول الحقيقي متجانس.
9-     قارن بين أقسام المحاليل من حيث درجة التشبع.
10-      قارن بين كل من المحلول المعلق والمحلول الغروي والمحلول الحقيقي من حيث حجم الجزيئات – نفاذية الضوء.
11-      ما هي أنواع الغرويات تبعاً لنوع وسط الإنتشار والمادة المنتشرة.
12-      عرف كل من: الجل – الأيروسول – المستحلب.
13-      ما هي أهم خواص الغرويات.
14-      كيف يمكنك فصل الغرويات عن المحاليل الحقيقية.
15-      عـلل:
         أ – تكوين دلتا الأنهار عند إلتقاء ماء النهر بماء البحر.
         ب – يستعمل الشب في ترويق المياه الطبيعية.
         ج – يستخدم ملح الطعام في تنقية الصابون.

هناك تعليقان (2):

  1. جزاكم الله خيرا موض2وع شيق وجميل ومفيد زادكم الله علما وجعلكم عونا

    ردحذف
  2. هل يمكن تحميل ماده علي بلاستك الدهان كماده معلقه
    كيفيه منع ترسيب مركب معلق

    ردحذف