دوسية الطيف في الكيمياء

الحالة الصلبة

درس 3 — الوحدة الأولى: حالات المادة

المنهاج الأردني — الثانوية العامة (التوجيهي)
الكتاب ص 36-42
2026/2027

01

الخصائص العامة للمواد الصلبة

  • أصف جسيمات الحالة الصلبة وترتيبها
  • أميز البلورية من غير البلورية
  • أعرّف درجة الانصهار

درجة الانصهار Melting Point

درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

مادة صلبة بلورية Crystalline Solid

مادة صلبة تترتب جسيماتها في أشكال هندسية منتظمة، ومن أمثلتها الذهب والماس وكلوريد الصوديوم.

مادة صلبة غير بلورية Amorphous Solid

مادة صلبة تترتب جسيماتها عشوائيًا (ليس لها شكل هندسي منتظم)، ومن أمثلتها البلاستيك والزجاج.

بلورية أم غير بلورية؟

مادة صلبة بلورية

  • ترتيب هندسي منتظم ومتكرر
  • أمثلة: الذهب، الماس، كلوريد الصوديوم
  • لها بلورات ظاهرة أو مجهرية

مادة صلبة غير بلورية

  • ترتيب عشوائي بلا نمط هندسي
  • أمثلة: البلاستيك، الزجاج
  • تلين تدريجيًا عند التسخين

الشكل (14): مادة صلبة بلورية

شبكة منتظمة متكررةالشكل (14): مادةٌ صُلبةٌ بلورية.
الشكل (14): مادة صلبة بلورية — الماس وشبكته المنتظمة
  • الماس على اليمين — مثال ملموس لمادة بلورية
  • الدائرة المكبرة تكشف شبكة ذرات مرتبة نمطًا واحدًا متكررًا
  • الانتظام هو المعيار الفاصل مع المواد غير البلورية

الشكل (15): مادة صلبة غير بلورية

ترتيب عشوائي بلا نمطالشكل (15): مادةٌ صُلبةٌ غير بلورية.
الشكل (15): مادة صلبة غير بلورية — الزجاج وشبكته العشوائية
  • الزجاج — مثال ملموس لمادة غير بلورية
  • الدائرة المكبرة تكشف شبكة بلا نمط متكرر
  • قارن مع الشكل (14): نفس العناصر، مختلف الترتيب
سؤال

أتحقق: ما الفرق؟

ما الفرق بين المواد الصلبة البلورية وغير البلورية؟
الجواب
البلورية: جسيماتها مرتبة في أشكال هندسية منتظمة (ذهب، ماس، كلوريد الصوديوم). غير البلورية: جسيماتها مرتبة عشوائيًا بلا نمط منتظم (بلاستيك، زجاج).
الفرق كله في نمط ترتيب الجسيمات — لا في نوعها.

02

المواد الصلبة البلورية — أربعة أنواع

  • أساس التصنيف: نوع الروابط أو قوى الترابط بين الجسيمات
  • الأنواع: جزيئية — شبكية تساهمية — فلزية — أيونية
  • أربط كل نوع بصفاته الفيزيائية

03

المواد الصلبة الجزيئية Molecular Solids

  • أصف قوى الترابط الضعيفة بين الجزيئات
  • أستنتج أثرها في الانصهار والتوصيل
  • أميز أمثلة: اليود، الجليد،

صفات المواد الصلبة الجزيئية

  • ذرات أو جزيئات تترابط بقوى تجاذب ضعيفة نسبيًا
  • درجات انصهار منخفضة
  • غير موصلة للتيار الكهربائي — جسيماتها متعادلة الشحنة
  • قوى الترابط: لندن، ثنائية القطب، الروابط الهيدروجينية

الشكل (16): بلورة اليود

الشكل (16): بلورة اليود — صفائح داكنة لامعة.
الشكل (16): بلورة اليود — صفائح داكنة لامعة
  • بلورة اليود تتكون من جزيئات متعادلة
  • جزيئات اليود تترابط بقوى لندن الضعيفة
  • النتيجة: انصهار منخفض وعدم توصيل للكهرباء

الشكل (17): ترتيب H2O في الجليد

HHOHHOHHOHHOHHOروابط هيدروجينيةالشكل (17): ترتيب جزيئات H₂O في الجليد.
الشكل (17): روابط هيدروجينية منقطة بين جزيئات الماء
  • كل جزيء يرتبط بأربعة جزيئات أخرى بروابط هيدروجينية
  • كل جزيء مركز لرباعي أوجه منتظم
  • الجليد مادة جزيئية: هش ومنخفض الانصهار رغم قوة الرابطة داخل الجزيء

الشكل (18): كرات باكي C60

الشكل (18): جزيءٌ واحدٌ من كُرات باكي C₆₀.
الشكل (18): جزيء واحد من كرات باكي C60
  • جزيء مجوف كروي من 60 ذرة كربون — صيغته
  • اكتشف عام 1985م وسُمي بكمنسترفولرين أو كرات باكي
  • كل ذرة كربون ترتبط بثلاث ذرات: حلقات خماسية وسداسية

الشكل (19): بلورة بكمنسترفولرين

الشكل (19): بلورة بكمنسترفولرين — جزيئات C₆₀ متراصّة بقوى لندن.
الشكل (19): بلورة بكمنسترفولرين
  • جزيئات تترابط مع بعضها بقوى لندن الضعيفة فقط
  • تنتج بلورات إبرية الشكل سوداء اللون
  • غير موصلة للتيار الكهربائي — جزيئات متعادلة
سؤال

أتحقق: روابط C60

ما نوع الروابط بين ذرات الكربون داخل الجزيء الواحد من بكمنسترفولرين؟ وما نوع قوى التجاذب بين جزيئاته؟
الجواب
داخل الجزيء: روابط تساهمية (كل ذرة مع ثلاث ذرات). بين الجزيئات: قوى لندن الضعيفة.
مستويان مختلفان تمامًا: تساهم قوي داخل الكرة، ولندن ضعيف بين الكرات — ولهذا تنصهر البلورة بسهولة نسبية وتتوصل بالكهرباء.

04

المواد الصلبة الشبكية التساهمية Covalent Network Solids

  • أصف البناء الشبكي المستمر من الذرات
  • أفسر القساوة وارتفاع الانصهار
  • أميز الماس والغرافيت والكوارتز

صفات المواد الشبكية التساهمية

  • ذرات مترابطة بروابط تساهمية في بناء شبكي صلب
  • قساوة عالية ودرجات انصهار مرتفعة
  • غير موصلة للتيار في الصلابة والسيولة على نحو عام
  • أمثلة: الماس، الغرافيت، الكوارتز

الشكل (20): رسم تخطيطي للماس

الشكل (20): رسم تخطيطي للماس — كل ذرة كربون مرتبطة بأربع ذرات.
الشكل (20): رسم تخطيطي للماس
  • كل ذرة كربون مرتبطة بأربع ذرات كربون أخرى
  • كل ذرة مركز رباعي أوجه منتظم — شبكة واحدة ممتدة
  • أكثر المواد الطبيعية قساوة — يُستخدم في أدوات القطع والقص
  • غير موصل: إلكتروناته مقيدة في الروابط

الشكل (21): رسم تخطيطي للغرافيت

الشكل (21): رسم تخطيطي للغرافيت — حلقات سداسية في طبقات رقيقة.
الشكل (21): رسم تخطيطي للغرافيت
  • كل ذرة كربون مرتبطة بثلاث ذرات فقط
  • حلقات سداسية تشكل طبقات رقيقة متراصة
  • البنية نفسها (كربون) بإعادة ترتيب مختلف تمامًا عن الماس

الشكل (22): رسم تخطيطي للكوارتز

SiSiSiذرات الأكسجينذرات السليكونالشكل (22): رسم تخطيطي للكوارتز SiO₂.
الشكل (22): رسم تخطيطي للكوارتز
  • الكوارتز : كل ذرة سليكون مرتبطة بأربع ذرات أكسجين
  • بلورته تشبه بلورة الماس في البناء الشبكي
  • شديد القساوة لكنه أقل قساوة من الماس

05

المواد الصلبة الفلزية Metallic Solids

  • أصف الرابطة الفلزية بصورة بحر الإلكترونات
  • أفسر التوصيل والطرق والسحب
  • أقرأ صفات درجات الانصهار

صفات المواد الصلبة الفلزية

  • ذرات الفلزات: صفوف أيونات موجبة مغمورة في بحر إلكترونات سالبة
  • الإلكترونات الحرة تجعلها موصلة ممتازة للتيار
  • قابلة للطرق والسحب: الصفوف تنزلق دون كسر التجاذب
  • درجات انصهار متفاوتة ومرتفعة بوجه عام بقوة الرابطة الفلزية

الشكل (23): بلورة الذهب

الشكل (23): بلورة الذهب — تكديس منتظم للأيونات الموجبة.
الشكل (23): بلورة الذهب
  • تكديس منتظم متماسك للأيونات الموجبة الذهبية
  • التماسك من تجاذب الأيونات مع بحر الإلكترونات
  • المرونة والقابلية للطرق ظاهرة في المعادن اليومية
مخطط متحرك — كل نقرة تضيف طبقة

الشكل (24): الرابطة الفلزية

++++++++++++أيونات موجبةإلكترونات سالبة حرةالشكل (24): الرابطة الفلزية — صفوف أيونات موجبة في بحر إلكترونات سالبة حرة.
الشكل (24): صفوف أيونات موجبة في بحر إلكترونات
  • صفوف الأيونات الموجبة ثابتة في مواقعها
  • الإلكترونات السالبة حرة الحركة تسبح بين الصفوف
  • التجاذب الأيون-إلكترون هو صمّام التماسك
سؤال

أتحقق + الرابط بالطبعة

أفسر قابلية المواد الصلبة الفلزية للطرق والسحب.
الجواب
الطرق يجعل صفوف الأيونات الموجبة تنزلق مبتعدة عن بعضها، لكنها تبقى مترابطة بفعل تجاذبها مع بحر الإلكترونات الحرة، فيمكن تشكيلها صفائح وأسلاكًا وقضبانًا دون انكسار.
تطبيق طبي: سبيكة الدعامات القلبية (تيتانيوم + تنتاليوم 6% + نيوبيوم 17%) تمتاز بمرونة فائقة وقوة كبيرة وخالية من العناصر السامة.

06

المواد الصلبة الأيونية Ionic Solids

  • أصف البلورة الأيونية وتجاذب الأيونات المتضادة
  • أفسر الصلابة العالية والهشاشة معًا
  • أفسر التوصيل عند الصهر أو الإذابة

صفات المواد الصلبة الأيونية

  • أيونات موجبة وسالبة متناوبة تتجاذب برابطة أيونية قوية
  • صلابة شديدة وانصهار مرتفع: كلوريد البوتاسيوم 770 درجة، أكسيد الكالسيوم 2572 درجة سيلزية
  • هشة: انزلاق الطبقات يقارب الأيونات المتشابهة فتتنافر
  • لا توصل الكهرباء صلبة (أيونات مقيدة) — توصّلها مصاهيرها ومحاليلها

الشكل (25): بلورة أكسيد الكالسيوم

++++++++++الشكل (25): بلورة أكسيد الكالسيوم — أيونات متناوبة كبيرة وصغيرة.
الشكل (25): بلورة أكسيد الكالسيوم
  • أيونات كبيرة وصغيرة بالتناوب في بناء مكعبي متماسك
  • كل أيون محاط بأيونات مخالفة الشحنة
  • لا توجد جزيئات: شبكة أيونية واحدة ممتدة
مخطط متحرك — كل نقرة تضيف طبقة

الشكل (26): لماذا تنكسر البلورة الأيونية؟

+−+−+−+−+−+−قبل الطَّرق+−+−+−+−+−+−أثناء الطَّرق: انزلاق+−+−+−+−+−+−تنافر المتماثل → تحطّمالشكل (26): تحطُّم بلورة المادة الأيونية نتيجة تعرُّضها للطَّرق.
الشكل (26): تحطم بلورة المادة الأيونية نتيجة الطرق
  • قبل الطرق: صفوف متناوبة + و - بانتظام
  • الطرق يزيح صفًا كاملًا مكانًا واحدًا
  • تلاقي الشحنات المتشابهة → تنافر → تحطم البلورة
سؤال

أتحقق: الصلابة والهشاشة

أفسر: رغم صلابة المركبات الأيونية إلا أنها هشة. ومتى توصل الكهرباء؟
الجواب
عند الطرق تنزلق طبقات البلورة فتتقارب الأيونات المتشابهة في الشحنة فتتنافر وتتحطم البلورة. أما التوصيل فلا يحدث في الحالة الصلبة لأن الأيونات مقيدة، ويحدث عند صهرها أو إذابتها لأن الأيونات تصبح حرة الحركة.
الحركة هي مفتاح التوصيل: مقيدة = عازل، حرة = موصل — سواء بالمصهور أو بالمحلول المائي.

07

تحديد أنواع المواد الصلبة

  • أقرأ صفة فيزيائية وأستنتج منها النوع
  • أستخدم الجدول (5) مرجعًا جامعًا
  • أطبق المنهجية على أمثلة ومسائل المراجعة

الجدول (5): أنواع المواد الصلبة

جزيئية

  • جسيمات: جزيئات وذرات الغازات النبيلة
  • روابط: هيدروجينية/قطبية/لندن
  • انصهار منخفض — غير موصلة
  • مثل: Ne و و و

شبكية تساهمية

  • جسيمات: ذرات
  • روابط: تساهمية في شبكة
  • صلبة جدًا وانصهار مرتفع — غير موصلة عمومًا
  • مثل: وSi وSiC والماس

فلزية

  • جسيمات: ذرات
  • روابط: فلزية (بحر إلكترونات)
  • موصلة — قابلة للطرق والسحب
  • مثل: K وAl وCu وAg وNi وBa

أيونية

  • جسيمات: أيونات
  • روابط: أيونية
  • صلبة وهشة وانصهار مرتفع — موصلة عند الصهر/الإذابة
  • مثل: LiF و وZnS وNaCl

08

أمثلة محلولة

  • أستخرج المعطيات الفيزيائية
  • أقارنها بصفات الأنواع الأربعة
  • أحسم النوع باستدلال معلل
مثال محلول — يُكشف تدرّجيًا

المثال 11

المعطيات
أ. مادة (A) بيضاء تنصهر عند 730 درجة سيلزية، غير موصلة صلبة ومحلولها موصل. ب. مادة (B) شديدة الصلابة وشفافة تنصهر عند 3000 درجة سيلزية.
المطلوب
تحديد نوع كل مادة من المواد الصلبة البلورية
المعطيات
درجتا الانصهار 730 و3000 درجة، وصفات التوصيل والصلابة
المادة A
الانصهار مرتفع نسبيًا (فلزية أو أيونية)، وعدم التوصيل صلبة مع توصيل المحلول صفة مميزة للأيونية
المادة B
الصلابة الشديدة والانصهار العالي جدًا صفات الشبكية التساهمية
الجواب
أ. المادة A أيونية. ب. المادة B شبكية تساهمية.
مثال محلول — يُكشف تدرّجيًا

المثال 12

المعطيات
HF(s) ، Fe ، ، Si
المطلوب
تحديد نوع كل مادة صلبة بلورية
HF
جزيئية — جزيئات تترابط بروابط هيدروجينية
Fe
فلزية — الحديد فلز تترابط ذراته بروابط فلزية
Na2O
أيونية — رابطة بين أيونات Na+ وأيونات -
Si
شبكية تساهمية — ذراته تترابط في بناء شبكي صلب
الجواب
HF جزيئية — Fe فلزية — أيونية — Si شبكية تساهمية

09

مراجعة الدرس

  • أسئلة فهم 1-3: الأنواع والمقاصد والروابط
  • أسئلة تحديد وتصنيف 4-5
  • اختيار من متعدد 6/1-6/4
سؤال

سؤال 1: الفكرة الرئيسة

أوضح الأنواع الرئيسة للمواد الصلبة البلورية.
الجواب
أربعة أنواع: المواد الصلبة الجزيئية، والمواد الصلبة الشبكية التساهمية، والمواد الصلبة الفلزية، والمواد الصلبة الأيونية.
معيار التفريق: نوع الروابط أو قوى الترابط بين جسيمات البلورة.
سؤال

سؤال 2: المقاصد

أوضح المقصود بكل مما يأتي: المادة الصلبة البلورية — المادة الصلبة غير البلورية.
الجواب
البلورية: مادة تترتب جسيماتها في أشكال هندسية منتظمة (ذهب، ماس، NaCl). غير البلورية: مادة تترتب جسيماتها عشوائيًا بلا شكل هندسي منتظم (بلاستيك، زجاج).
التعريفان مرآتان: منتظم مقابل عشوائي — ومثال واحد يكفي مع كل تعريف.
سؤال

سؤال 3: الروابط

أحدد الروابط أو قوى الترابط الموجودة في كل نوع من المواد الصلبة البلورية: الأيونية — الجزيئية — الفلزية — الشبكية التساهمية.
الجواب
الأيونية: رابطة أيونية بين أيونات متضادة. الجزيئية: قوى لندن أو ثنائية القطب أو روابط هيدروجينية. الفلزية: رابطة فلزية (أيونات في بحر إلكترونات). الشبكية التساهمية: روابط تساهمية في شبكة مستمرة.
هذا الجواب هو عمود الجدول الثالث — من يحفظه حسم نصف أسئلة التحديد.
سؤال

سؤال 4: حدد النوع

أحدد نوع كل من المواد الصلبة البلورية الآتية: ، SiC ، Ni ، KI.
الجواب
جزيئية (روابط هيدروجينية بين جزيئاتها) — SiC شبكية تساهمية (ذرات C وSi في شبكة) — Ni فلزية (فلز انتقالي) — KI أيونية (K+ وI-).
المفتاح: تعرف العناصر الفلزية، وتعرف المركب الأيوني من ثنائية فلز/لافلز، وتعرف المركب الشبكي المشهور SiC.
سؤال

سؤال 5: التصنيف من الوصف

أصنف حسب نوعها: أ. مادة غير موصلة صلبة تنصهر عند 650 درجة ويوصل مصهورها الكهرباء. ب. مادة صلبة لامعة موصلة للكهرباء. جـ. مادة شديدة الصلابة انصهارها 2730 درجة ولا يوصل مصهورها. د. مادة صلبة تنصهر عند 119 درجة وغير موصلة.
الجواب
أ. أيونية (توصيل المصهور فقط) — ب. فلزية (لامعة وموصلة) — جـ. شبكية تساهمية (صلابة وانصهار شديدان وعزل حتى المصهور) — د. جزيئية (انصهار منخفض وعزل).
المفتاحان الحاسمان: توصيل المصهور يميز الأيونية عن الشبكية، ودرجة الانصهار المنخفضة تميز الجزيئية.
اختبار سريع

سؤال 6/1

إحدى المواد الآتية صلبة وهشة ودرجة انصهارها مرتفعة:
A
B
C ماس
C
KCl
D
Cu

الهشاشة مع الانصهار المرتفع بصمة المواد الأيونية: KCl أيوني. الماس شبكي (صلب لكنه لا يتشظ كالأيوني)، وCu فلز مطاوع، و جزيئي منخفض الانصهار.

اختبار سريع

سؤال 6/2

إحدى العبارات التالية ليست من صفات مادة بكمنسترفولرين:
A
تكون بلورات إبرية الشكل
B
تترابط ذراتها مكونة حلقات سداسية مرتبطة ببعضها
C
غير موصلة للتيار الكهربائي
D
يتكون من ذرات الكربون

الحلقات السداسية المترابطة صفة الغرافيت؛ أما فحلقاته خماسية وسداسية داخل جزيء مجوف منفصل. البقية صفات صحيحة له.

اختبار سريع

سؤال 6/3

المادة الصلبة التي لها أعلى درجة انصهار:
A
MgO
B
C
D

MgO مركب أيوني بشحنات 2+ و2- فرابطة أقوى من الأيونات الأحادية؛ البقية مركبات جزيئية منخفضة الانصهار.

اختبار سريع

سؤال 6/4

إحدى المواد الآتية صلبة جزيئية:
A
Al
B
C
Si
D

جزيئات فوسفور متعادلة تترابط بينها قوى لندن — إذن جزيئية. Al فلز، أيوني، Si شبكي تساهمي.

ملخص الدرس

التمهيد

  • جسيمات متقاربة تجاذبها قوي — شكل وحجم ثابتان
  • بلورية (منتظمة) مقابل غير بلورية (عشوائية)
  • درجة الانصهار: التحول من الصلب إلى السائل

الأنواع الأربعة

  • جزيئية: قوى ضعيفة — انصهار منخفض — عازلة
  • شبكية تساهمية: شبكة روابط — أصلب الأنواع
  • فلزية: بحر إلكترونات — توصيل وطرق وسحب
  • أيونية: تناوب شحنات — هشة — توصل بالمصهور أو المحلول

مهارة الحسم

  • الصفة الحاسمة: التوصيل صلبة/مصهورة + درجة الانصهار
  • الجدول (5) مرجعك الوحيد للحسم

مصادر المحور

  • منهج كيمياء التوجيه الأردني — الوحدة الأولى: حالات المادة، الدرس 3: الحالة الصلبة (ص 36-42)