تجاوز إلى المحتوى الرئيسي

Practice with answers

Chemistry (Scientific) Tawjihi questions: answers & practice

Chemistry (Scientific) questions with worked answers, organised by unit and lesson. This is a quick preview — practise the full bank under a timer inside TawjihiAI.

البناء الإلكتروني للذرة

الضوء مفتاح البناء الإلكتروني

Q: ما المقصود بالطبيعة المزدوجة للضوء؟

A: أن للضوء خواص موجية (الحيود والتداخل) وخواص جسيمية (فوتونات تفسّر الظاهرة الكهرضوئية)؛ فيسلك موجةً أو جسيماً حسب التجربة.

Q: اكتب علاقة طاقة الفوتون بالتردد والطول الموجي.

A: E=hf=(hc)/() حيث h ثابت بلانك وc سرعة الضوء.

Q: ما معنى أن طاقة الضوء مكمّاة؟

A: أنها تأتي على شكل وحدات منفصلة (كمّات/فوتونات) لكل منها طاقة محددة، لا بشكل متصل قابل لأي قيمة.

الطيف الذري

Q: ما الفرق بين طيف الانبعاث الخطي وطيف الامتصاص الخطي؟

A: طيف الانبعاث: خطوط مضيئة على خلفية داكنة تنتج عن عودة الإلكترونات لمستويات أدنى وإطلاق فوتونات؛ وطيف الامتصاص: خطوط داكنة على طيف متصل تنتج عن امتصاص الذرات فوتونات بالترددات نفسها.

Q: لماذا يتكوّن الطيف الذري من خطوط منفصلة؟

A: لأن طاقة الإلكترون في الذرة مكمّاة (مستويات محددة)؛ فلا تنبعث إلا فوتونات طاقتها تساوي فرق الطاقة بين مستويين، فتظهر خطوط منفصلة لا طيف متصل.

Q: اكتب العلاقة بين طاقة الفوتون المنبعث وفرق الطاقة بين المستويين.

A: E=hf=Eأعلى-Eأدنى حيث h ثابت بلانك وf تردد الفوتون.

نظرية بور لذرة الهيدروجين

Q: اذكر فرضيتي بور الأساسيتين.

A: 1) الإلكترون يتحرك في مدارات مكمّاة محددة الطاقة دون أن يشعّ، وزخمه الزاوي مكمّى L=n. 2) ينتقل بين مستويين بامتصاص أو إطلاق فوتون طاقته تساوي فرق الطاقة بينهما.

Q: كيف فسّرت نظرية بور خطوط طيف الهيدروجين؟

A: كل خط ينتج عن انتقال محدد بين مستويين؛ وبما أن المستويات مكمّاة فإن فروق الطاقة محددة، فتنبعث فوتونات بترددات معينة تظهر خطوطاً منفصلة.

Q: عند امتصاص الإلكترون فوتوناً، هل ينتقل لمستوى أعلى أم أدنى؟ ولماذا؟

A: ينتقل لمستوى أعلى، لأن الامتصاص يزوّده بطاقة ترفعه إلى مستوى أقل سالبية (أعلى طاقة).

الصفات الدورية ونظرية رابطة التكافؤ

الجدول الدوري الحديث

Q: كيف يتغيّر الحجم الذري عبر الدورة؟

A: يقل من اليسار لليمين لزيادة شحنة النواة الفعّالة.

Q: كيف تتغيّر طاقة التأين نزولاً في المجموعة؟

A: تقل لبُعد إلكترون التكافؤ عن النواة وزيادة الحجب.

Q: ما تهجين الكربون في الميثان؟

A: sp3، شكل رباعي الأوجه، زاوية 109.5^.

الخصائص الدورية للعناصر

Q: كيف يتغيّر الحجم الذري عبر الدورة ونزولاً في المجموعة؟ ولماذا؟

A: يقل عبر الدورة (يساراً ← يميناً) لزيادة شحنة النواة الفعّالة وجذبها للإلكترونات مع ثبات المستوى؛ ويزداد نزولاً في المجموعة لزيادة عدد المستويات الإلكترونية.

Q: كيف تتغيّر طاقة التأين عبر الدورة ونزولاً في المجموعة؟

A: تزداد عبر الدورة (لقوة جذب النواة وصغر الحجم)، وتقل نزولاً في المجموعة (لبُعد إلكترون التكافؤ عن النواة وزيادة الحجب).

Q: ما سبب الدورية في خواص العناصر؟

A: تكرار التوزيع الإلكتروني لمستوى التكافؤ بشكل دوري؛ فالعناصر ذات التوزيع الخارجي المتشابه لها خواص متشابهة.

العناصر الانتقالية في الدورة الرابعة من الجدول الدوري

Q: اذكر العوامل المؤثرة في الحجم الذري.

A: شحنة النواة الفعّالة (كلما زادت قلّ الحجم)، وعدد المستويات الإلكترونية (كلما زاد زاد الحجم)، وأثر الحجب من الإلكترونات الداخلية (يزيد الحجم).

Q: ما المقصود بشحنة النواة الفعّالة؟

A: صافي قوة جذب النواة لإلكترون التكافؤ بعد طرح أثر حجب الإلكترونات الداخلية له؛ وتزداد عبر الدورة فتقلّ معها أحجام الذرات وتزداد طاقة تأيّنها.

Q: لماذا تكون طاقة التأين الثانية أكبر من الأولى لأي عنصر؟

A: لأن الإلكترون الثاني يُزال من أيون موجب الشحنة، فجذب النواة له أقوى ويلزم طاقة أكبر لإزالته.

نظرية رابطة التكافؤ والتهجين

Q: عرّف التهجين واذكر سبب حدوثه.

A: التهجين مزج مدارات ذرية مختلفة قليلاً في الطاقة لتكوين مدارات هجينة متساوية الطاقة والشكل؛ ويحدث لتوزّع المدارات في الفراغ بأقل تنافر ولتكوين روابط متكافئة.

Q: حدّد نوع التهجين والشكل وزاوية الرابطة في الميثان CH_4.

A: sp3، شكل رباعي الأوجه، زاوية الرابطة 109.5^.

Q: حدّد نوع التهجين في الإيثين C_2H_4 والإيثاين C_2H_2.

A: الإيثين sp2 (مستوٍ مثلث، 120^)، والإيثاين sp (خطّي، 180^).

الحموض والقواعد

الخواص العامة للحموض والقواعد

Q: اذكر ثلاث خواص للحموض.

A: طعمها لاذع، تحمّر ورقة عباد الشمس الزرقاء، تتفاعل مع الفلزات النشطة محرّرة غاز الهيدروجين ومع الكربونات محرّرة CO_2.

Q: اذكر ثلاث خواص للقواعد.

A: طعمها قابض، ملمسها صابوني، تزرّق ورقة عباد الشمس الحمراء، وتتعادل مع الحموض.

Q: اكتب معادلة تعادل حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم.

A: HCl + NaOH → NaCl + H_2O.

تطور مفهومي الحمض والقاعدة

Q: اذكر النظريات الثلاث للحموض والقواعد وأساس كل منها.

A: أرهينيوس: الحمض يعطي H^+ والقاعدة تعطي OH^- في الماء؛ برونستد-لوري: الحمض مانح للبروتون والقاعدة مستقبلة له؛ لويس: الحمض مستقبل لزوج إلكترونات والقاعدة مانحة له.

Q: ما ميزة نظرية برونستد على أرهينيوس؟

A: لا تقتصر على المحاليل المائية ولا على OH^-؛ تعرّف القاعدة بأنها مستقبلة للبروتون، فتفسّر تفاعلات حمض-قاعدة في أوساط غير مائية وتظهر الأزواج المرافقة.

Q: عرّف الزوج المرافق مع مثال.

A: حمض وقاعدة يختلفان ببروتون واحد؛ عند فقد الحمض بروتوناً تنتج قاعدته المرافقة. مثال: HCl (حمض) وCl^- (قاعدته المرافقة).

التأين الذاتي للماء والرقم الهيدروجيني

Q: لماذا يبقى [H^+][OH^-]=10^-14 ثابتاً في المحاليل المائية؟

A: لأنه ثابت اتزان التأين الذاتي للماء عند درجة حرارة ثابتة؛ فزيادة [H^+] تقابلها نقصان مكافئ في [OH^-] ليبقى حاصل ضربهما ثابتاً.

Q: احسب pOH لمحلول pH=2.5.

A: pOH=14-pH=14-2.5=11.5.

الاتزان في محاليل الحموض والقواعد الضعيفة

Q: أوضح العلاقة بين ثابت تأين الحمض الضعيف ورقمه الهيدروجيني.

A: كلما زاد ثابت تأين الحمض K_a زادت قدرة الحمض على التأين وإنتاج H_3O^+ عند التركيز نفسه، فيزداد تركيز الهيدرونيوم وينخفض الرقم الهيدروجيني pH. إذن العلاقة عكسية بين K_a و pH عند ثبات التركيز.

Q: أفسر: بزيادة ثابت التأين يزداد تركيز OH^- في محلول القاعدة الضعيفة.

A: ثابت تأين القاعدة K_b يقيس قدرة القاعدة على التأين وإنتاج OH^-. عند ثبات التركيز، زيادة K_b تعني أن الاتزان مزاح أكثر نحو النواتج، فيتكون مقدار أكبر من OH^- والحمض المرافق.

Q: من جدول K_a: أي قاعدة مرافقة لها أعلى pH؟ وأي محلول له أقل pH: HNO_2 أم HCN؟

A: الحمض الأضعف يعطي القاعدة المرافقة الأقوى، ومن القيم المعطاة أصغر K_a هو لـ HCN، لذلك قاعدته المرافقة CN^- تعطي أعلى pH. بين HNO_2 و HCN، حمض HNO_2 أقوى لأن K_a له أكبر، لذلك محلوله له أقل pH عند التركيز نفسه.

الخواص الحمضية والقاعدية لمحاليل الأملاح والمحلول المنظم

Q: ما المقصود بالتحلّل المائي للملح؟

A: تفاعل أحد أيوني الملح (أو كليهما) مع الماء منتجاً أيونات H^+ أو OH^-، مما يجعل المحلول حمضياً أو قاعدياً بدل أن يكون متعادلاً.

Q: صنّف طبيعة محلول ملح ناتج من حمض قوي وقاعدة قوية، مع مثال.

A: متعادل (pH=7)، لأن أيونيه لا يتحللان مائياً؛ مثاله NaCl.

Q: علّل: محلول كلوريد الأمونيوم NH_4Cl حمضي.

A: لأنه ملح حمض قوي (HCl) وقاعدة ضعيفة (NH_3)؛ فأيون NH_4^+ يتحلل مائياً منتجاً H^+، بينما Cl^- لا يتحلل، فيصبح المحلول حمضياً.

الديناميكا الحرارية وسرعة التفاعلات الكيميائية

الديناميكا الحرارية والعشوائية

Q: عرّف الإنتروبي واذكر متى يزداد.

A: الإنتروبي Δ S مقياس عشوائية النظام؛ يزداد بالتحول من صلب إلى سائل إلى غاز، وبزيادة عدد مولات الغاز الناتجة، وبرفع درجة الحرارة.

Q: اكتب معادلة طاقة جبس الحرة وشرط تلقائية التفاعل.

A: Δ G=Δ H-TΔ S؛ والتفاعل تلقائي إذا كان Δ G<0.

Q: متى يكون التفاعل تلقائياً عند جميع درجات الحرارة؟

A: عندما يكون Δ H<0 (طارد) وΔ S>0 (تزداد العشوائية)؛ فيكون Δ G سالباً عند أي T.

سرعة التفاعل الكيميائي وميكانيكيته

Q: اكتب الصورة العامة لقانون السرعة وعرّف الرتبة الكلية.

A: v=k[A]m[B]n؛ والرتبة الكلية مجموع الأسس m+n، وتُحدَّد تجريبياً لا من معاملات المعادلة.

Q: اذكر العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل.

A: تركيز المتفاعلات، درجة الحرارة، مساحة سطح المادة الصلبة، وجود عامل مساعد، وطبيعة المتفاعلات.

Q: ما المقصود بالخطوة المحدّدة لسرعة التفاعل؟

A: أبطأ خطوة في ميكانيكية التفاعل؛ وهي التي تحدّد سرعة التفاعل الكلية ويُبنى عليها قانون السرعة.

الكيمياء العضوية

المركبات العضوية

Q: اكتب الصورة العامة لقانون السرعة.

A: v=k[A]m[B]n والرتبة الكلية m+n.

Q: متى يكون التفاعل تلقائياً؟

A: عندما Δ G=Δ H-TΔ S<0.

Q: ناتج تأكسد الكحول الأولي؟

A: ألدهيد ثم حمض كربوكسيلي.

هاليدات الألكيل

Q: عرّف هاليد الألكيل واذكر أساس تصنيفه.

A: مركب عضوي صيغته R-X حيث X هالوجين؛ يُصنَّف أولياً أو ثانوياً أو ثالثياً حسب عدد ذرات الكربون المرتبطة مباشرة بالكربون الحامل للهالوجين.

Q: اكتب ناتج تفاعل بروموإيثان مع هيدروكسيد الصوديوم.

A: استبدال نيوكليوفيلي ينتج إيثانول: CH_3CH_2Br + OH^- → CH_3CH_2OH + Br^-.

Q: ما ناتج حذف HBr من 2-بروموبروبان بقاعدة قوية ساخنة؟

A: بروبين: CH_3CHBrCH_3 KOH/الكحول، Δ CH_3CH=CH_2 + HBr.

الكحولات

Q: عرّف الكحول واذكر أساس تصنيفه.

A: مركب عضوي يحوي مجموعة هيدروكسيل -OH مرتبطة بكربون مشبع؛ يُصنَّف أولياً/ثانوياً/ثالثياً حسب عدد ذرات الكربون المرتبطة بالكربون الحامل لـOH.

Q: اذكر طريقتين لتحضير الكحولات.

A: إماهة الألكينات بإضافة الماء في وسط حمضي، واختزال الألدهيدات أو الكيتونات بـH_2/Ni.

Q: اكتب نواتج تأكسد الكحول الأولي والثانوي.

A: الكحول الأولي يتأكسد إلى ألدهيد ثم إلى حمض كربوكسيلي؛ والثانوي يتأكسد إلى كيتون.

الألدهيدات والكيتونات

Q: فرّق بين الألدهيد والكيتون من حيث موقع مجموعة الكربونيل.

A: في الألدهيد تقع مجموعة الكربونيل في نهاية السلسلة مرتبطة بذرة هيدروجين (R-CHO)؛ وفي الكيتون تقع داخل السلسلة بين ذرتي كربون (R-CO-R').

Q: كيف تميّز بين ألدهيد وكيتون مخبرياً؟

A: بكاشف فهلنج (يعطي الألدهيد راسباً أحمر) أو كاشف تولن (يعطي الألدهيد مرآة فضية)، بينما لا يتفاعل الكيتون مع أيٍّ منهما.

Q: اكتب نواتج اختزال الألدهيد والكيتون بـH_2/Ni.

A: الألدهيد يُختزل إلى كحول أولي، والكيتون يُختزل إلى كحول ثانوي.

الحموض الكربوكسيلية

Q: عرّف الحمض الكربوكسيلي واذكر مجموعته الوظيفية.

A: مركب عضوي يحوي مجموعة الكربوكسيل -COOH (كربونيل + هيدروكسيل على الكربون نفسه).

Q: اكتب سلسلة أكسدة كحول أولي إلى حمض كربوكسيلي.

A: R-CH_2OH [O] R-CHO [O] R-COOH.

Q: كيف تكشف عن وجود حمض كربوكسيلي مخبرياً؟

A: يحمّر ورقة عباد الشمس الزرقاء، ويتصاعد غاز CO_2 بفوران عند إضافته إلى محلول كربونات أو بيكربونات الصوديوم.

الإسترات

Q: عرّف الإستر واكتب معادلة تحضيره العامة.

A: مركب صيغته R-COO-R'؛ يُحضَّر بالأسترة: R-COOH + R'OH R-COOR' + H_2O.

Q: ما دور حمض الكبريتيك المركّز في تفاعل الأسترة؟

A: عامل مساعد يسرّع التفاعل، ونازع للماء يزيح الاتزان نحو تكوين الإستر فيزيد المردود.

Q: اكتب ناتج أسترة حمض الإيثانويك مع الإيثانول.

A: إيثانوات الإيثيل: CH_3COOH + C_2H_5OH CH_3COOC_2H_5 + H_2O.

الأمينات

Q: عرّف الأمين واذكر أساس تصنيفه.

A: مركب مشتق من النشادر NH_3 باستبدال ذرة هيدروجين أو أكثر بمجموعة ألكيل؛ ويُصنَّف أولياً أو ثانوياً أو ثالثياً حسب عدد مجموعات الألكيل المرتبطة بالنيتروجين.

Q: علّل: الأمينات قاعدية.

A: لوجود زوج إلكترونات حر على ذرة النيتروجين يستطيع استقبال بروتون (H^+)، فتسلك سلوك القواعد وفق برونستد ولويس.

Q: قارن قاعدية ميثيل أمين بالنشادر.

A: ميثيل أمين أقوى قاعدية، لأن مجموعة الميثيل مانحة للإلكترونات تزيد كثافة الإلكترونات على النيتروجين فيزيد ميله لاستقبال البروتون.

الخلايا الكهروكيميائية

الخلايا الجلفانية

Q: كيف تنتج الخلية الجلفانية الطاقة الكهربائية؟

A: تفصل الخلية نصفي تفاعل redox تلقائي: التأكسد عند الأنود يطلق إلكترونات تمر عبر السلك الخارجي إلى الكاثود حيث يحدث الاختزال — فيتحول التغير الكيميائي إلى تيار كهربائي.

Q: عرّف القنطرة الملحية وجهد الاختزال المعياري؟

A: القنطرة الملحية: أنبوب يحوي محلول ملح خامل يسمح بمرور الأيونات لحفظ الحياد الكهربائي وإغلاق الدارة. جهد الاختزال المعياري E^ : جهد نصف خلية الاختزال مقيساً مقابل قطب الهيدروجين المعياري عند الظروف المعيارية.

Q: في Co + Cu²⁺ → Co²⁺ + Cu: حدد الأنود والكاثود واكتب نصفي التفاعل؟

A: الكوبلت أنود (تأكسد): Co → Co^2+ + 2e^- ؛ والنحاس كاثود (اختزال): Cu^2+ + 2e^- → Cu — لأن جهد اختزال النحاس أعلى.

خلايا التحليل الكهربائي

Q: اشرح مبدأ عمل خلية التحليل الكهربائي؟

A: مصدر جهد خارجي يدفع الإلكترونات إلى المهبط فيحدث عنده اختزال، ويسحبها من المصعد فيحدث عنده تأكسد — فيجري تفاعل redox غير تلقائي على حساب طاقة المصدر.

Q: لماذا لا يُحضّر F₂ بسهولة من محلول NaF بالتحليل؟

A: لأن الماء أسهل تأكسداً من أيون الفلوريد (جهد تأكسد F^- منخفض جداً)، فيتأكسد الماء عند المصعد ويتصاعد O_2 بدلاً من F_2 ؛ لذلك يحضَّر الفلور من المصهورات لا المحاليل.

Q: لماذا إعادة تدوير Al اقتصادية مقارنة بالاستخراج من البوكسيت؟

A: لأن استخلاص الألمنيوم من البوكسيت بالتحليل الكهربائي لمصهوره يستهلك كهرباء هائلة، بينما إعادة تدوير الألمنيوم تحتاج نحو 5% فقط من تلك الطاقة.

Complete your Chemistry (Scientific) prep

Results week: 20 messages a day with Zaki

Sign up now and plan your post-results step with Zaki — no invented ministry dates.

Start with Zaki