دوسية الطيف في الكيمياء
الحالة الرابعة للمادة: البلازما
إثراء ومراجعة — الوحدة الأولى: حالات المادة
الثانوية العامة — التوجيهي
2026/2027
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
01
ما هي البلازما؟
- تعريف البلازما
- تكوُّنها طبيعيًّا وصناعيًّا
- لماذا صُنِّفت حالةً رابعة؟
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
البلازما Plasma — الغازات المتأيِّنة
خليطٌ غازيٌّ مكوَّنٌ من الإلكترونات حُرَّةِ الحركة والأيونات الموجبة الناتجة بعد انفصال الإلكترونات عن ذراتِ المادة.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
أين تتكوَّن البلازما؟
- درجات حرارة تزيد عن آلاف الدرجات السلسيوس
- طبيعيًّا: الشمس والنجوم والمجرات والسُّدم
- بفعل الضوء: تتأيَّن جزيئات الهواء عند البرق
- صناعيًّا: يمكن تحضيرها مخبريًّا
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
لماذا حالة رابعة وليست غازًا؟
- تشبه الغازات: لا حجم ثابت ولا شكل ثابت
- تختلف: جُزيئاتها متأيَّنة (إلكترونات حرة + أيونات)
- قوى تجاذب كبيرة بين مكوِّناتها
- خاصية غير متوقعة: توصيل التيار الكهربائي
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
02
محوّل النُّفايات البلازمي
- Plasma Waste Converter
- ناتج غازي وناتج صلب
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
كيف يعمل المحوّل البلازمي؟
- الطاقة المختزنة في البلازما تكسر الروابط بين جُزيئات النفايات
- تتفكك النفايات إلى العناصر المكوِّنة لها
- يعالج حتى المواد الخطرة
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
نواتج المحوّل البلازمي
نفايات عضوية
- ناتج غازي غني بغاز الهيدروجين
- يستفاد منه كوقود
نفايات غير عضوية
- ناتج صلب: الخَبَث
- صناعة الكونكريت (الإسمنت) والأسفلت
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
03
أسئلة الوحدة الأولى
- أفهم وأفسِّر
- أحسب بالقوانين
- أستنتج وأقارن
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 1 — أَوَضِّحُ
أَوَضِّحُ المقصود بكلٍّ من:
• قانون أفوجادرو.
• المادة الصلبة الجزيئية.
الجواب
قانون أفوجادرو: عند ثبات درجة الحرارة والضغط تتساوى أحجام الغازات المختلفة عند تساوي عدد جُزيئاتها (والعكس).
المادة الصلبة الجزيئية: صلب تتجمع وحداته جزيئات متعادلة كهربائيًّا بقوى تجاذب ضعيفة، فدرجة انصهاره منخفضة (كالجليد وCO₂ الصلب).
قانون أفوجادرو أساس حسابات الحجم المولي 22.4 L، والصلبة الجزيئية سنقابلها في السؤال 7 عند المقارنة مع الشبكية.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 2 — أَقْتَرِحُ
أَقْتَرِحُ ما يأتي:
• يتناسبُ ضغطُ الغازِ طرديًّا معَ درجةِ حرارتِهِ المطلقةِ عندَ ثباتِ حجمه.
• درجةُ غليانِ CH₃COOH أكبرُ من درجةِ غليانِ C₂H₅Cl.
الجواب
• عند التسخين تزداد سرعة الجُزيئات فتتصادم مع جدران الوعاء بقوة وتكرار أكبر، فيزداد الضغط (قانون جا-لوساك).
• CH₃COOH روابطه هيدروجينية قوية، بينما C₂H₅Cl قوى ثنائية القطب فقط، فطاقة تبخر حمض الإيثانويك أعلى ودرجة غليانه أعلى.
التبرير يبدأ دائمًا من نوع قوى التجاذب ثم أثره في طاقة التبخر ودرجة الغليان.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
حل مرحلي — كل نقرة تكشف خطوة
سؤال 3 — كتلة O₂
المعطيات
V = 5 L ، T = 20°C = 293 K ، P = 1.5 atm ، Mr(O₂) = 32 g/mol
المطلوب
كتلة غاز O₂ في الوعاء
القانون
و حيث
التعويض
الحساب
mol
الإجابة النهائية
g تقريبًا 10 g
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
حل مرحلي — كل نقرة تكشف خطوة
سؤال 4 — الضغوط الجزئية
المعطيات
V = 1.64 L ، T = 300 K ، P الكلية = 1.5 atm ، CO₂ = 1.1 g ، O₂ = 1.6 g
المطلوب
الضغط الجزئي لكل غاز، وكتلة N₂
أعداد المولات
و
الضغوط الجزئية
فيصبح atm و atm
قانون دالتون
atm
الإجابة النهائية
mol فيكون g تقريبًا 0.7 g
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 5 — أَسْتَنْتِجُ
أدْرُسُ الجدولَ الذي يبيِّنُ الضغطَ البخاريَّ لثلاثةِ سوائلَ افتراضيةٍ A وB وC عند درجةِ الحرارةِ نفسِها:
• ما المادةُ الأسرعُ تبخُّرًا؟
• ما المادةُ التي لها أعلى درجةِ غليانٍ؟
الجواب
الأسرع تبخرًا: B لأن ضغطه البخاري هو الأعلى (580 mmHg) وهذا يدل على أضعف قوى تجاذب.
أعلى درجة غليان: C لأن ضغطه البخاري هو الأدنى (50 mmHg) وهذا يدل على أقوى قوى تجاذب، فيحتاج وقتًا أطول ليبلغ ضغطه البخاري الضغط الجوي.
العلاقة عكسية: ضغط بخاري أعلى يعني قوى أضعف وتبخرًا أسرع ودرجة غليان أدنى.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 6 — أَرْتَّبُ
أَرْتَّبُ السوائلَ الثلاثةَ حسبَ تزايدِ قوى التجاذبِ بين جُزيئاتِها إذا كانت طاقةُ التبخُّرِ الموليَّة:
CH₃OH (34.5 kJ/mol) ، Ne (1.8 kJ/mol) ، O₂ (6.8 kJ/mol)
أ. أُحدِّدُ نوعَ قوى التجاذبِ لكلِّ سائل.
ب. أَيُّها لهُ أعلى درجةِ غليانٍ؟
الجواب
الترتيب تزايدًا: Ne ثم O₂ ثم CH₃OH.
أ. Ne: قوى لندن (ذرة نبيلة)، O₂: قوى لندن أيضًا (جزيء غير قطبي) لكنها أقوى لارتفاع كتلته المولية، CH₃OH: روابط هيدروجينية.
ب. CH₃OH لأنه الأعلى طاقة تبخر مولية.
ضمن قوى لندن نفسها: الكتلة المولية الأكبر تعني قوى أقوى، وهذا يفصل بين Ne وO₂.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 7 — أَحْدِّدُ
أَحْدِّدُ المادةَ التي لها أعلى درجةِ انصهارٍ بينَ الأزواج:
• Li₂O أم SO₂؟
• CO₂ أم SiO₂؟
• Al أم Ar؟
الجواب
Li₂O: ترابط أيوني شبكي قوي يفوق SO₂ الجزيئية.
SiO₂: ترابط تساهمي شبكي (كالبلور الشبكي) يفوق CO₂ الجزيئية.
Al: ترابط فلزي شبكي يفوق Ar (قوى لندن بين ذرات الغاز النبيل).
القاعدة: الصلب الشبكي (أيوني أو تساهمي أو فلزي) أعلى انصهارًا دائمًا من الصلب الجزيئي.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
سؤال
سؤال 8 — أَفْسِرْ
إذا عَلِمْتَ أنَّ كثافةَ الماسِ 3.5 g/mL وأنَّ كثافةَ الغرافيتِ 2.3 g/mL؛ هل من المتوقعِ أن تكونَ كثافةُ الفوليرينِ (C₆₀) أكبرَ أم أقلَّ منهما؟ أفسر.
الجواب
متوقع أن تكون أقل من كليهما؛ فالفوليرين صلب جزيئي تترابط جزيئاته الكروية C₆₀ بقوى لندن الضعيفة فقط، فتتباعد الجزيئات وتترك فراغات، بينما الماس والغرافيت شبكات تساهمية متصلة بتراص ذري أعلى.
قوى لندن بين الجزيئات الكروية أضعف من الروابط التساهمية الشبكية، فيكون التراص أقل والكثافة أدنى.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
اختبار سريع
سؤال 9 — أيها لا يتفق مع النظرية؟
إحدى العباراتِ الآتيةِ لا تتفقُ معَ نظريةِ الحركةِ الجزيئيةِ:
A
حركةُ جُزيئاتِ الغازِ مستمرةٌ وعشوائيةٌ
B
متوسطُ الطاقةِ الحركيةِ للغازاتِ ثابتٌ عندَ درجةِ الحرارةِ نفسِها
C
تصادمُ جُزيئاتِ الغازِ تصادماتٌ مرنة
D
تتحركُ جُزيئاتُ الغازِ جميعُها بالسرعةِ نفسِها عندَ درجةِ الحرارةِ نفسِها
سرعات الجُزيئات موزعة توزيعًا واسعًا حول المتوسط؛ الثابت عند ثبات درجة الحرارة هو المتوسط فقط، لا سرعة كل جزيء على حدة.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
04
خلاصة الوحدة الأولى
- خريطة المفاهيم
- قوانين الغازات
- العلاقة بالبلازما
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة
خلاصة الوحدة الأولى
البلازما
- الحالة الرابعة: إلكترونات حرة وأيونات موجبة (غاز متأيِّن)
- تتكون بالحرارة العالية أو بفعل البرق، وتوصِّل التيار الكهربائي
حركة الجُزيئات
- ارتفاع درجة الحرارة يزيد متوسط الطاقة الحركية
- سرعات الجُزيئات موزعة — المتوسط هو الثابت عند ثبات درجة الحرارة
قوانين الغازات
- جا-لوساك: الضغط يتناسب طرديًّا مع الحرارة المطلقة عند ثبات الحجم
- أفوجادرو: أحجام متساوية عند نفس الشروط تحوي عدد جُزيئات متساويًا
- دالتون: الضغط الكلي مجموع الضغوط الجزئية
قوى التجاذب والتحولات
- أقوى القوى تعني طاقة تبخر أعلى وغليانًا أعلى وضغطًا بخاريًّا أدنى
- الصلب الشبكي أعلى انصهارًا وكثافة من الصلب الجزيئي
مصادر المحور
- كتاب الطالب — الكيمياء / التوجيهي: الإثراء ص 43 ومراجعة الوحدة ص 44.
- دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جادالله.
دوسية الطيف في الكيمياء — المهندس معتصم جاداللهالحالة الرابعة للمادة (البلازما) + أسئلة الوحدة الأولى: حالات المادة