|
|
עמוד:12
خاطئا ، والذي بناء عليه فإن كل رباط كيميائي يجب أن يكون إما رباطا أيونيا أو رباطا تساهميا ، ( Kind , 2004 ) ولكن هناك أربطة إضافية مثل الرباط الفلزي الذي يربط بين ذرات المعدن في السبيكة المعدنية . ( Uzuntiriaki and Geban , 2004 ) الرباط التساهمي – في كثير من الأحيان يتم التطرق إلى الرباط التساهمي كأنه رباط ل توجد فيه قوى جذب كهربائية . من المهم أن يفهم التلاميذ بأن قوى التجاذب الكهربائية بين شحنتين متعاكستين هي المسؤولة عن تكون أربطة كيميائية وأربطة أيونية وأربطة تساهمية أيضا . الرباط الأيوني – تعرض في هذا الفصل عملية تكون أيونات فلزات ولفلزات عندما " تنتقل " إلكترونات من عنصر فلزي إلى عنصر لفلزي . بعد ذلك يعرض الرباط الأيوني بين أيونات فلزات ولفلزات . من المهم أن نتذكر بأن الرباط الأيوني يمكن أن يتكون بين أيونات حتى وإن تكونت الأيونات في عمليات منفصلة . علاوة على ذلك ، فالرباط الأيوني يمكن أن يتكون كذلك بين أيونات مختلفة ليست ذرات لفلزات أو لفلزات ( مثلا : من نيترات الفضة المركبة من أيون موجب لمعدن الفضة ، ومن أيون نيتروجيني ذي شحنة سالبة . ( صعوبة أخرى في وصف عملية " انتقال الإلكترونات " من ذرة إلى ذرة تكمن في فهم مبنى البلورات الأيونية ، والذي ترتبط فيه أيونات كثيرة ببعضها في مبنى عملاق . في الحالة الصلبة لمركب أيوني ل تربط الأربطة بين أزواج من الأيونات ، بل تتفاعل جميع الأيونات الموجبة مع جميع الأيونات السالبة . وعليه ، من المهم التركيز على تعريف الرباط الأيوني كتجاذب كهربائي بين أيونات ذات شحنات متعاكسة ، والتركيز أقل على عملية تكوين الأيونات . . 6 تفاعلات كيميائية – يميل التلاميذ إلى التفكير في التفاعل الكيميائي بشكل سطحي كتفاعل تتحول فيه متفاعلات إلى نواتج . عمليا ، التفاعل الكيميائي هو عملية معقدة تحدث على مراحل كثيرة ، فيها تتحلل روابط في المتفاعلات ، وتتكون أربطة جديدة تؤدي إلى تكون النواتج . الموضوع الذي يتناول الطاقة الكيميائية يتناول تحليل وتكوين أربطة في العملية الكيميائية ، وبذلك يمكنه أن يساعد على فهم أعمق للعملية . كذلك ، يمكن الستعانة بحجارة ليغو أو بنماذج ذرات وجزيئات لتوضيح عمليات تحليل وتكوين أربطة ضرورية لتكوين النواتج من المتفاعلات . تحليل المتفاعلات إلى عوامل وتكوين النواتج منها يساعد أيضا على فهم أعمق لحفظ الكتلة في العمليات الكيميائية . . 7 الطاقة والرباط الكيميائي – أحد المفاهيم المغلوطة السائدة هو أنه في تحليل رباط كيميائي تنطلق طاقة . هذا المفهوم يمكن أن ينبع عن كون التلاميذ يطورون سياقا قويا بين الوقود والطاقة ، ويتعلمون أحيانا بأن " الوقود يحتوي على طاقة " و " بأن الوقود هو مخزن للطاقة . " يساهم في هذا المفهوم الستعمال الدارج للمصطلح " رباط غني بالطاقة "، الذي يخلق انطباعا مغلوطا وكأنه في الرباط تكمن طاقة تنطلق عند تحليله . مثلا : من السهل أكثر أن نعزو الطاقة التي تنطلق أثناء احتراق الميثان إلى كسر أربطة جزيئات الميثان ، وليس إلى تكوين أربطة جديدة في النواتج – الماء وثاني أكسيد الكربون . نعرض في هذا الفصل أمام التلاميذ العملية الكيميائية على أنها مركبة من عمليات تحليل أربطة وتكوين أربطة ، ونوضح ذلك بواسطة نموذج مغانط وبالحاجة إلى بذل الطاقة لتحليل الرباط . . 8 حوامض وقواعد – يفكر التلاميذ في الحوامض على أنها مواد فعالة تؤذي الجلد ومواد أخرى . يميل التلاميذ إلى التفكير بأنه في تفاعل التعادل بين حامض وقاعدة تحدث عملية تحليل للحامض أو بدل من ذلك " يتوقف " نشاط الحامض . كما يميل التلاميذ إلى التفكير بأن الحوامض " أكثر تدميرا " من القواعد ، في حين أن القواعد الضعيفة ، عمليا ، أكالة ( مؤكسدة ) أكثر من الحوامض الضعيفة . يمكن أن نعرض أمام التلاميذ تفاعلا لمعدن مثل الزنك مع حامض ( فيه ينتج هيدروجين ، وينطلق على شكل فقاعات ) كمثال على تفاعل كيميائي . يمكن أن نستعمل تفاعل تعادل كمثال على تفاعل يطلق طاقة : إذا نفذنا عملية تعادل بين حامض قوي وقاعدة قوية مع قياس درجة الحرارة والـ ، pH في نقطة التعادل درجة الحرارة التي تقاس هي العليا . في المختبر يمكن إنتاج ( في ظروف معينة ) حامض مركز جدا فيه الـ pH أقل من صفر ، وقاعدة مركزة جدا فيها الـ pH أعلى من . 14
|
|