ENEnglish سجّل دخول

Magnetic properties and catalytic activity

Transition Elements

الأفكار في الفيديو ده

اتعلّمها وراجعها

نص الفيديو

00:00 Same magnet: one pulled in, one pushed away. Why?

حطّوا شوية من compound فيه iron جنب magnet قوي بيتشد ناحيته وحطّوا compound فيه zinc بيتزق بعيد حاجة صغيرة خالص وفي مصنع الـ ammonia شوية iron بيسرّعوا التفاعل ومش بيخلصوا طب ليه بيتشدوا للـ magnet وليه هما ideal catalysts بالشكل ده الحلقة دي عن الـ magnetic properties والـ catalytic activity بتاعتهم نفس الـ magnet حاجة بتتشد وحاجة بتتزق ليه فاكرين الـ magnetic field الـ region حوالين الـ magnet اللي قوته بتأثر فيها والـ electron بالـ spin بتاعه بيعمل magnetic field صغير لو الـ electron ده unpaired الـ field بتاعه بيفضل موجود والمادة اللي فيها unpaired electrons كده اسمها paramagnetic في الكتاب والـ paramagnetic substance بتتشد ناحية الـ external magnetic field بسبب الـ unpaired electrons دي بس ده مش permanent magnet من غير field مش بيتشد خالص طب لو كل الـ electrons paired بـ spin عكس بعض الـ field بتاع الأول بيلغي التاني فمفيش field خالص المادة دي اسمها diamagnetic ومش بتتجاهل الـ magnet دي بتتزق بعيد عنه والكتاب بيقول أغلب compounds الـ transition elements بتطلع paramagnetic كده والـ manganese six plus الـ three d فيها electron واحد بس هيتشد ولا يتزق وقّفوا وفكّروا هيتشد الـ electron ده unpaired فهو paramagnetic هنا الخلاصة unpaired electrons يبقى paramagnetic وبيتشد وكلها paired يبقى diamagnetic وبيتزق طب كل ما الـ unpaired electrons تزيد الشد بيزيد معاها

01:56 Zn has 30 electrons. The strongest pull?

الـ zinc فيه تلاتين electron يبقى هيتشد أكتر من الكل صح الكتاب بيقول الـ magnetic moment بيزيد كل ما عدد الـ unpaired electrons يزيد فاكرين الـ Hund's rule الأول singly والـ pairing بعدين تمرين الكتاب الـ zinc عشرة في الـ three d خمس pairs مقفولة صفر unpaired electrons diamagnetic رغم التلاتين electron اللي فيه الـ nickel two فيها تمانية تلات pairs واتنين unpaired فاضلين والـ iron two فيها ستة pair واحدة وأربعة unpaired كمان أقل magnetic moment للـ zinc بعده الـ nickel two وبعدهم الـ iron two الأعلى طب الـ nickel three plus الـ three d فيها سبعة كام unpaired وقّفوا وفكّروا تلاتة unpaired فمكانه بين الـ nickel two والـ iron two بالظبط الخلاصة الـ magnetic moment بيتقاس بعدد الـ unpaired electrons مش العدد كله بس الامتحان بيديكم compound مش ion نعرف الـ ion منين نلم اللي فات كله paired يبقى diamagnetic وفيه unpaired electrons يبقى paramagnetic وبيتشد والـ magnetic moment بيزيد مع عدد الـ unpaired electrons بس

03:20 FeCl₃, Cr₂O₃, TiO₂: ascending order of magnetic moment?

تمرين الكتاب التاني تلات compounds نرتّبهم بالـ magnetic moment نبدأ منين فاكرين الـ oxidation state المجموع صفر الـ oxygen سالب اتنين والـ chlorine سالب واحد أول compound الـ iron مع تلاتة chlorine يبقى الـ iron تلاتة موجب الـ iron بيفقد الـ four s الأول وبعدين electron من الـ three d كمان فاضل خمسة في الـ three d خمسة unpaired electrons كاملين ولو عدّيتوا على الـ atom نفسه هتطلعوا أربعة غلط بنعد على الـ ion نفسه الـ chromium oxide سالب ستة من الـ oxygen على اتنين chromium كل واحد كام فكل chromium تلاتة موجب والـ three d فيها تلاتة unpaired بس والـ titanium dioxide أربعة موجب والـ three d فاضية خالص يعني مش كل compound لعنصر transition بيبقى paramagnetic ده diamagnetic أهو فالترتيب التصاعدي titanium dioxide وبعده chromium oxide وفوقهم iron chloride بخمسة الـ manganese dioxide ولا الـ potassium permanganate مين الـ magnetic moment أكبر وقّفوا وفكّروا الـ manganese dioxide أربعة موجب يعني تلاتة unpaired electrons فيه والـ potassium permanganate سبعة موجب الـ three d فاضية diamagnetic كمان الخلاصة الـ oxidation state بعدين الـ ion وبعدين نعد الـ unpaired electrons ونرتّب الـ electrons دي بتخلّي المادة تتشد طب ممكن كمان تسرّع تفاعل

05:09 MnO₂ on H₂O₂: fast fizzing, and MnO₂ stays

شوية manganese dioxide على الـ hydrogen peroxide بيفور في ثانية وهو زي ما هو والكتاب بيقول إن الـ transition elements بتعتبر ideal catalysts فعلا فاكرين الـ activation energy التل اللي لازم الـ molecules تعدّيه عشان تتفاعل مثال الكتاب الـ hydrogen peroxide بيتحلل ويدي oxygen ومية من غير catalyst التل عالي ومع الـ manganese dioxide بيوطى activation energy أقل والتل الواطي يعني molecules أكتر بتعدّي فالتفاعل بيسرع بس البداية والنهاية ثابتين فالـ net energy released هي هي وهي مش الـ activation energy خالص فالـ catalyst مش بيزوّد الطاقة ولا الـ products ولا بيخلص كمان لو catalyst بيوطّي التل لسبعين kilojoule وتاني لخمسين مين أسرع وقّفوا وفكّروا اللي بخمسين activation energy أقل يعني molecules أكتر بتعدّي فأسرع الخلاصة الـ catalyst بيوطّي الـ activation energy والـ net energy released ثابتة طب الـ transition element بيوطّي التل ده إزاي أصلا

06:22 Not used up, not a reactant. So what does the metal do?

المعدن مش بيخلص ولا بيتكتب reactant أمال بيعمل إيه بالظبط فاكرين التفاعل بيكسر bonds والكسر ده محتاج طاقة ومنها الـ activation energy أصلا الكتاب بيقول السر في electrons الـ four s والـ three d بتوع المعدن الـ electrons دي بتعمل bonds بين الـ surface atoms والـ molecules اللي بتتفاعل فالـ molecules بتتلم على الـ surface والـ concentration بتاعتها هناك بيزيد والـ bonds جوه الـ molecules بتضعف فكسرها أسهل فالـ activation energy بتقل والتفاعل بيمشي أسرع حتة iron كبيرة ولا نفس الوزن powder ناعم أنهي أسرع وقّفوا وفكّروا الـ powder فيه surface atoms أكتر بكتير بتمسك molecules أكتر الخلاصة الـ four s والـ three d بيعملوا bonds مع الـ molecules فالـ activation energy بتقل طب مين الـ catalysts دي بالاسم والكتاب بيستخدمها في إيه نلم تاني الـ unpaired electrons بنعدها على الـ ion نفسه والـ catalyst بيوطّي الـ activation energy بالـ bonds اللي بتتعمل على الـ surface بتاعه

07:40 One catalyst for every reaction?

هو فيه catalyst واحد لكل التفاعلات ولا لكل تفاعل معدنه أول مثال الـ nickel وبيبقى finely divided في الـ hydrogenation بتاع الزيوت والـ hydrogenation يعني نضيف hydrogen للزيت و finely divided يعني powder ناعم زي ما توقعنا فاكرين الـ Haber-Bosch method الـ ammonia من الـ nitrogen والـ hydrogen سوا والـ catalyst هنا iron وهو divided زي الـ nickel برضه الـ equation nitrogen واحد مع تلاتة hydrogen بيدّوا اتنين ammonia في الآخر فاكرين فوق السهم بنكتب الـ catalyst والـ conditions هنا الـ iron وخمسمية درجة وميتين atmosphere ضغط شيلنا الـ iron وسيبنا الحرارة والضغط زي ما هما الـ ammonia هتتكوّن وقّفوا وفكّروا أيوه بس أبطأ بكتير عشان الـ activation energy أعلى الخلاصة الـ nickel للـ hydrogenation والـ iron للـ Haber-Bosch بالـ conditions دي طب والـ sulphuric acid بيتحضّر بـ catalyst مين

08:55 Contact method: the catalyst is V₂O₅, a metal oxide

في الـ contact method الـ catalyst مش معدن ده الـ vanadium pentoxide بنفسه وزي ما قلنا اللي فوق السهم مش من الـ reactants والـ contact method ده لتحضير الـ sulphuric acid بالظبط الخطوة الأولى اتنين sulphur dioxide مع oxygen بيدّوا اتنين sulphur trioxide هنا وفوق السهم الـ vanadium pentoxide وأربعمية وخمسين درجة وبعدين الـ sulphur trioxide مع المية بيدّوا الـ sulphuric acid نفسه ومعاهم الـ manganese dioxide اللي بيعمل decomposition للـ hydrogen peroxide من الأول أوعوا تبدّلوهم الـ iron للـ ammonia والـ vanadium pentoxide للـ sulphuric acid مش العكس في الـ Fischer-Tropsch method الـ iron بيطلع سليم reactant ولا فوق السهم وقّفوا وفكّروا فوق السهم هو catalyst بيسرّع ومش بيخلص الخلاصة الـ vanadium pentoxide للـ contact method بأربعمية وخمسين درجة فوق السهم يلا نلم الحلقة كلها في سلسلة واحدة فيه unpaired electrons يبقى paramagnetic وكلها paired يبقى diamagnetic وبتتزق والـ magnetic moment بيزيد مع عدد الـ unpaired electrons بس ومن الـ compound الـ oxidation state بعدين الـ ion ونعد الـ unpaired electrons اللي فيه والـ four s والـ three d بيعملوا bonds مع الـ molecules فالـ activation energy بتقل الـ nickel للـ hydrogenation والـ iron للـ Haber-Bosch دول أول مثالين والـ vanadium pentoxide للـ contact method في الآخر فإجابة سؤالنا بتتشد للـ magnet عشان الـ unpaired electrons اللي فيها وهي ideal catalysts الـ four s والـ three d بيقللوا الـ activation energy هنا سؤال ليه الـ manganese sulphate مادة paramagnetic وقّفوا وفكّروا الـ manganese اتنين موجب خمسة unpaired electrons في الـ three d فبتتشد تاني سؤال ليه الـ transition elements بتعتبر ideal catalysts وقّفوا وفكّروا عشان الـ four s والـ three d بيعملوا bonds مع الـ molecules اللي بتتفاعل آخر سؤال الـ catalyst بتاع الـ hydrogenation وبتاع الـ contact method وقّفوا وفكّروا الأول الـ nickel وبيبقى finely divided والتاني الـ vanadium pentoxide بتاعنا الحلقة الجاية الـ iron ores والـ extraction بتاع الـ iron منها