نسخة الفيديو النصية
يتفاعل نيتريد المغنيسيوم بقوة مع الماء لتكوين الأمونيا وهيدروكسيد المغنيسيوم، طبقًا للتفاعل الآتي: يتفاعل (فراغ) Mg3N2 مع (فراغ) H2O لتكوين (فراغ) NH3 و(فراغ) Mg(OH)2. أي الأعداد الآتية، بالترتيب الصحيح، تمثل المعاملات التكافئية المفقودة من معادلة التفاعل؟ (أ) واحد، ثلاثة، واحد، اثنان؛ (ب) واحد، ثلاثة، اثنان، اثنان؛ (ج) اثنان، ستة، أربعة، ثلاثة؛ (د) اثنان، ثلاثة، أربعة، ثلاثة؛ (هـ) واحد، ستة، اثنان، ثلاثة.
مطلوب منا في هذا السؤال بالأساس وزن هذه المعادلة. لذا، دعونا نبدأ بإعادة كتابتها. يتفاعل نيتريد المغنيسيوم، أو Mg3N2، مع الماء، أو H2O، لتكوين الأمونيا NH3، وهيدروكسيد المغنيسيوم Mg(OH)2. في البداية، دعونا نحدد جميع العناصر الموجودة. لدينا Mg وهو المغنيسيوم، وN وهو النيتروجين، وH وهو الهيدروجين، وO وهو الأكسجين. بعد ذلك، علينا تحديد عدد المكافئات لكل ذرة في طرف المتفاعلات على يسار المعادلة، وفي طرف النواتج على يمين المعادلة.
سنبدأ بالمغنيسيوم، أو Mg. يوجد عنصر المغنيسيوم مرة واحدة فقط في طرف المتفاعلات، لكن أسفله يوجد العدد ثلاثة. لذا، يمكننا وضع ثلاث علامات بجانب المغنيسيوم في عمود المتفاعلات. في الطرف الأيمن من المعادلة، يوجد عنصر المغنيسيوم مرة واحدة فقط دون أي عدد أسفله. هذا يعني أن له مكافئًا واحدًا فقط.
إذا فعلنا الشيء نفسه مع النيتروجين، فسنجد أن له مكافئين في طرف المتفاعلات ومكافئًا واحدًا في طرف النواتج. وبتكرار العملية نفسها مع الهيدروجين، سنجد أن له مكافئين في طرف المتفاعلات وثلاثة زائد اثنين آخرين في طرف النواتج. هذا يعني أن علينا وضع خمس علامات إجمالًا بجانب الهيدروجين في طرف النواتج. وإذا اتبعنا الخطوات نفسها لعد مكافئات الأكسجين، فسنجد أن لدينا مكافئًا واحدًا في الطرف الأيسر ومكافئين في الطرف الأيمن.
لوزن معادلة التفاعل، علينا التأكد من أن عدد علامات الإحصاء متساو في طرفي الجدول. سنبدأ بالمغنيسيوم. يوجد ثلاثة مكافئات في طرف المتفاعلات، ومكافئ واحد فقط في طرف النواتج. لكن إذا افترضنا أن لدينا ثلاثة مولات من هيدروكسيد المغنيسيوم بدلًا من ذلك، فسنحصل على ثلاثة مكافئات من المغنيسيوم في طرف النواتج أيضًا. وبهذا، سيكون عدد العلامات متساويًا. وفي الوقت نفسه، سنجد أن كمية الأكسجين والهيدروجين قد ازدادت أيضًا نتيجة لذلك.
قد نظن أن لدينا ثلاثة مكافئات من الأكسجين. لكن بما أن كل مكافئ من هيدروكسيد المغنيسيوم يتضمن مكافئين من أيونات الهيدروكسيد، فإن عدد ذرات الأكسجين الذي سنمثله بالعلامات هنا هو في الواقع ستة. وينطبق الأمر نفسه على عدد ذرات الهيدروجين. بما أن هناك ثلاثة مكافئات من الهيدروجين في الأمونيا، يصبح إجمالي عدد ذرات الهيدروجين الممثل بالعلامات تسعة.
سنوازن الآن عدد ذرات النيتروجين. لدينا مكافئان في طرف المتفاعلات ومكافئ واحد في طرف النواتج من الأمونيا. وإذا افترضنا أن لدينا مولين من الأمونيا، فسيصبح لدينا مكافئان من النيتروجين في طرف النواتج. وبهذا، يكون عدد ذرات النيتروجين في طرف النواتج وطرف المتفاعلات متساويًا. في الوقت نفسه، سيؤدي فعل ذلك إلى زيادة عدد ذرات الهيدروجين. وهي زيادة بمقدار ثلاثة، ما يجعل إجمالي عدد ذرات الهيدروجين في طرف النواتج 12.
حسنًا، علينا موازنة عدد ذرات الهيدروجين الآن. يوجد 12 علامة في طرف النواتج، واثنتين فقط في طرف المتفاعلات. هذا يعني أن علينا زيادة هذا العدد إلى 12. إذا أضفنا مولًا آخر من H2O إلى طرف المتفاعلات، فسيزيد عدد ذرات الهيدروجين بمقدار اثنين والأكسجين بمقدار واحد. لكن هذا سيجعل عدد ذرات الهيدروجين في طرف المتفاعلات أربعة فقط، في حين أننا بحاجة إلى 12. ومن ثم، يمكننا تكرار هذه العملية وإضافة مكافئات من الماء إلى طرف المتفاعلات حتى نحصل في النهاية على 12 ذرة هيدروجين. وبوجود إجمالي ستة مولات من الماء في طرف المتفاعلات، يكون عدد ذرات الهيدروجين في المعادلة موزونًا. وعندما وازنا كذلك المغنيسيوم والنيتروجين والهيدروجين، صار عدد ذرات الأكسجين لدينا موزونًا بدوره.
والآن، بعد أن أصبح عدد المكافئات لكل ذرة موزونًا في طرفي المعادلة، يمكننا تحديد المعاملات التكافئية للمعادلة. معامل نيتريد المغنيسيوم يساوي واحدًا، ومعامل الماء يساوي ستة، ومعامل الأمونيا يساوي اثنين، ومعامل هيدروكسيد المغنيسيوم يساوي ثلاثة. لقد حسبنا المعاملات ووجدنا أنها تساوي واحدًا وستة واثنين وثلاثة. وهذا يتوافق مع القيم الموجودة في الخيار هـ.
إذن، إجابة السؤال: «أي الأعداد الآتية، بالترتيب الصحيح، تمثل المعاملات التكافئية المفقودة من معادلة التفاعل؟» هي الخيار (هـ) واحد، ستة، اثنان، ثلاثة.
