فيديو السؤال: التنبؤ بأطول سلسلة لإسترات مجهولة من ذوبانيتها | نجوى فيديو السؤال: التنبؤ بأطول سلسلة لإسترات مجهولة من ذوبانيتها | نجوى

فيديو السؤال: التنبؤ بأطول سلسلة لإسترات مجهولة من ذوبانيتها الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

انضم إلى نجوى كلاسيز

شارك في حصص الكيمياء المباشرة على نجوى كلاسيز وتعلم المزيد حول هذا الدرس من أحد مدرسينا الخبراء!

يوضح الجدول الآتي ذوبانية خمسة إسترات مجهولة. أي الإسترات المجهولة من المرجح أن يكون له أطول سلسلة؟ افترض أن السلاسل خطية، وليس لها تفرعات. (أ) الإستر أ (ب) الإستر ب (ج) الإستر ج (د) الإستر د (هـ) الإستر هـ

٠٦:٣٥

نسخة الفيديو النصية

يوضح الجدول الآتي ذوبانية خمسة إسترات مجهولة. أي الإسترات المجهولة من المرجح أن يكون له أطول سلسلة؟ افترض أن السلاسل خطية، وليس لها تفرعات. الإستر (أ) له ذوبانية مقدارها 8.7 جرامات لكل 100 ملليلتر. الإستر (ب) له ذوبانية مقدارها 0.6 جرام لكل 100 ملليلتر. الإستر (ج) له ذوبانية مقدارها 10.5 جرامات لكل 100 ملليلتر، والإستر (د) له ذوبانية مقدارها 2.2 جرام لكل 100 ملليلتر، والإستر (هـ) له ذوبانية مقدارها 4.9 جرامات لكل 100 ملليلتر.

الإستر له الصيغة التوضيحية العامة الآتية، حيث يمكن أن تكون هذه المجموعة ‪R‬‏، التي تمثل بقية الجزيء، مجموعة ألكيل، أو مجموعة أريل، أو ذرة هيدروجين. ومن الممكن أن تكون هذه المجموعة ‪R‬‏ مجموعة ألكيل أو مجموعة أريل، ولكن ليست ذرة هيدروجين. يستفسر السؤال عن ذوبانية الإسترات. الترابط الهيدروجيني هو ما يجعل بعض الإسترات قابلة للذوبان. والرابطة الهيدروجينية هي نوع من التجاذب الكهروستاتيكي بين ذرة هيدروجين مرتبطة ارتباطًا تساهميًّا مع ذرة كهروسالبة، غالبًا ما تكون ذرة فلور وأكسجين ونيتروجين، وذرة أخرى كهروسالبة بها زوج حر من الإلكترونات. يوجد الترابط الهيدروجيني بين جزيئات الماء. هذه هي الرابطة الهيدروجينية الموجودة بين مانح للهيدروجين، وهو ذرة الهيدروجين؛ مرتبطة مع ذرة كهروسالبة، وهي في هذه الحالة ذرة الأكسجين؛ ومستقبل للهيدروجين، وهو ذرة كهروسالبة تحتوي على زوج حر من الإلكترونات.

والآن لنلق نظرة على الترابط الهيدروجيني في جزيء إستر. بما أن هذه المجموعة ‪R‬‏ لا يمكن أن تكون ذرة هيدروجين، فإن جزيئات الإستر لا تحتوي على ذرة هيدروجين مرتبطة ارتباطًا تساهميًّا مع ذرة ذات سالبية كهربية. لذا، فهي لا تحتوي على مانح للهيدروجين. ولكنها تحتوي بالفعل على ذرتي أكسجين من الممكن أن تعملا باعتبارهما مستقبلات الهيدروجين. وبما أن الإسترات لا تحتوي على ذرات مانحة للهيدروجين، فإنها لا يمكنها الارتباط هيدروجينيًّا بعضها مع بعض، ولكن يمكنها الارتباط هيدروجينيًّا مع جزيئات الماء، لأن ذرة الهيدروجين في جزيء الماء يمكن أن تعمل باعتبارها مانحًا للهيدروجين. يوجد بالفعل أربعة أزواج حرة من الإلكترونات على ذرتي الأكسجين في جزيء الإستر هذا. إذن يمكن تكوين أربع روابط هيدروجينية كحد أقصى.

إن الترابط الهيدروجيني هو نوع من التجاذب الثنائي القطب. وثمة تجاذب بين ذرات الأكسجين الكهروسالبة، التي لها شحنة سالبة جزئية، وذرات الهيدروجين، التي لها شحنة موجبة جزئية. أما الذرات الأخرى، مثل ذرة الكربون هذه، فسيكون لها شحنة موجبة جزئية أيضًا، لكنها لا تشارك مباشرة في الترابط الهيدروجيني. وهذا التجاذب بين الإسترات وجزيئات الماء هو ما يجعل الإسترات قابلة للذوبان.

الآن وقد عرفنا سبب ذوبانية الإسترات، علينا معرفة أي من الإسترات في الجدول له أطول سلسلة. ولفعل ذلك، علينا أن نعرف كيف يؤثر طول سلسلة الإستر على ذوبانيته. إذا أخذنا إسترًا له سلسلة قصيرة، يمكننا أن نرى أن نسبة كبيرة من الجزيء تحتوي على ذرات أكسجين، ومن ثم يمكنها الارتباط هيدروجينيًّا مع الماء. ولكن إذا قمنا بزيادة طول السلسلة، مع الحرص على أن تكون السلسلة خطية كما هو محدد في السؤال، فإن نسبة أصغر من الجزيء يمكنها أن ترتبط هيدروجينيًّا مع الماء.

يتكون معظم الجزيء الآن من سلاسل ألكيلية. والسلاسل الألكيلية غير قطبية، ولا يمكنها الارتباط هيدروجينيًّا. فهناك تجاذب ضئيل بين السلاسل الألكيلية وجزيئات الماء. ومن ثم فإن وجود السلاسل الألكيلية يجعل الإستر أقل قابلية للذوبان. وإذا كان لدينا إستر يحتوي على عدد أكبر من ذرات الكربون، فإن نسبة الإستر التي يمكن أن ترتبط هيدروجينيًّا مع الماء تكون أصغر. وهذا يعني أن الذوبانية تقل. وبناء عليه، بزيادة طول السلسلة، تصبح النسبة الأكبر من الجزيء غير قابلة للذوبان. وبهذا ستقل الذوبانية الكلية للإستر.

السؤال هنا هو: أي الإسترات من المرجح أن يكون له أطول سلسلة؟ تؤدي الزيادة في طول السلسلة إلى انخفاض الذوبانية. ومن ثم فإن أطول سلسلة سيكون لها أقل ذوبانية. وحدة الذوبانية هي جرام لكل 100 ملليلتر. وهي تقيس أكبر عدد من جرامات المادة القابلة للإذابة في 100 ملليلتر من مذيب ما، وهو الماء على الأرجح. إذا كانت ذوبانية المادة منخفضة، فسيذوب عدد قليل للغاية من الجرامات. إذا نظرنا إلى قيم الذوبانية في الجدول، فسنجد أن أقل قيمة هي 0.6 جرام لكل 100 ملليلتر. وهي ذوبانية الإستر (ب). بما أن الإستر (ب) له أقل ذوبانية، فمن المرجح أن يكون له أطول سلسلة.

وعليه فإن إجابة السؤال «أي الإسترات المجهولة من المرجح أن يكون له أطول سلسلة؟» هي الإستر (ب).

انضم إلى نجوى كلاسيز

شارك في الحصص المباشرة على نجوى كلاسيز وحقق التميز الدراسي بإرشاد وتوجيه من مدرس خبير!

  • حصص تفاعلية
  • دردشة ورسائل
  • أسئلة امتحانات واقعية

تستخدم «نجوى» ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. اعرف المزيد عن سياسة الخصوصية