📖 Friendly explanation as if talking to a friend
Slide 1
بص يا صاحبي، الـ slide دي بتتكلم عن الـ Pharmaceutical analytical chemistry، يعني الكيمياء التحليلية اللي بنستخدمها في الأدوية. دي المحاضرة التانية للدكتورة ريم يوسف شاهين.
المهم بقى، الـ slide بتتكلم عن الـ Units of measurement، يعني وحدات القياس اللي بنستخدمها في المعمل عشان نقيس كميات المواد بدقة. زي ما بنقيس الطول بالسنتيمتر أو المتر، إحنا بنقيس كميات المواد بوحدات معينة عشان نضمن إن الدوا يبقى مظبوط.
تعالى بقى للصور اللي في الـ slide. شوف يا عم، في صورة عالم ماسك test tube، اللي هو الأنبوب الرفيع ده اللي بنحط فيه المواد عشان نعمل تفاعل. وفي عالمة تانية ماسكة beaker، اللي هو الكوباية المعملية اللي ليها بوز عشان نعرف نصب منها بسهولة. وفي كمان microscope، اللي هو الميكروسكوب اللي بنشوف بيه الحاجات الصغيرة قوي اللي مش بنشوفها بالعين المجردة، زي البكتيريا والـ Schestosoma (اللي هي دودة البلهارسيا، ربنا يكفينا شرها).
وبعدين فيه pipette، اللي هي الماصة اللي بنسحب بيها كميات صغيرة قوي من السوائل بدقة. وفيه كمان رسمة لـ hexagonal chemical structure، اللي هي شكل الجزيئات بتاعة المواد الكيميائية، بتبقى عاملة زي خلية النحل كده.
أخر حاجة، تحت خالص فيه شوية laboratory glassware، يعني أدوات معملية زي الـ flasks والـ beakers والـ test tubes، وكلهم مليانين سوائل ملونة. دي بتوضحلك الأدوات اللي بنستخدمها في المعمل عشان نعمل التحاليل بتاعتنا.
هقولك على حاجة كده، الصور دي مهمة عشان بتوريك الأدوات اللي بنستخدمها في المعمل، وبتفكرك بالـ chemical structures اللي بتشوفها في الكيمياء العضوية.
Slide 2
بص يا صاحبي، في الكيمياء والتحاليل، الـ units of measurement دي حاجة أساسية، يعني مينفعش نستهون بيها. لو غلطنا فيها، ممكن النتايج تبقى كارثية زي ما الكتاب بيقول.
عندك نظامين أساسيين للقياس: الـ metric system، وده اللي العالم كله تقريبا شغال بيه، والنظام التاني الـ English system، وده اللي الأمريكان لسه متمسكين بيه.
العلماء بقى بيستخدموا حاجة اسمها الـ International System of Units (SI)، وده نظام مبني على الـ metric system بس متظبط أكتر.
تعال بقى نفهم الـ seven basic units اللي في الـ SI system:
1. **Kilogram (Kg):** دي الـ unit بتاعة الـ mass، يعني الوزن. زي ما بنقول كيلو لحمة، كيلو طماطم.
2. **Second (S):** دي الـ unit بتاعة الـ time، يعني الوقت. الثانية اللي بنحسب بيها كل حاجة.
3. **Kelvin (K):** دي الـ unit بتاعة الـ temperature، يعني درجة الحرارة. بس دي مش زي الـ Celsius اللي بنستخدمها في حياتنا اليومية، دي وحدة تانية أدق.
4. **Ampere (A):** دي الـ unit بتاعة الـ electricity، يعني الكهربا. زي لما بنقول الأمبير بتاع البطارية.
5. **Mole (mol):** دي الـ unit بتاعة الـ amount of substance، يعني كمية المادة. ودي بنستخدمها كتير في الكيمياء عشان نحسب كميات المواد المتفاعلة.
6. **Candela (cd):** دي الـ unit بتاعة الـ luminous intensity، يعني قوة الإضاءة. دي بتقيس قوة النور اللي طالع من مصدر ضوئي.
7. **Meter (m):** دي الـ unit بتاعة الـ length، يعني الطول. زي ما بنقول متر قماش، متر سلك.
هقولك على حاجة كده، عشان تبقى فاهم الدنيا ماشية إزاي. الـ units دي زي المقادير في الأكل، لو زودت ملح أو قللته، الطعم بيبوظ. نفس الكلام هنا، لو غلطت في الـ unit، التحليل كله بيبوظ.
Slide 3
بص يا صاحبي، الكلام النهاردة عن الـ Atoms, molecules and ions، يعني الذرات والجزيئات والأيونات.
تعالى نبدأ بالـ Atoms، دي أصغر حاجة في الدنيا، زي ما تكون أصغر طوبة في بيت كبير. الـ Atomic Theory أو نظرية الذرة بتاعة Dalton بتقول كام حاجة كده مهمة:
1. الـ Elements أو العناصر زي الحديد والنحاس والأكسجين، دي كلها متكونة من حاجات صغيرة قوي اسمها Atoms.
2. كل الـ Atoms بتاعة الـ Element الواحد زي بعض بالظبط، يعني كل ذرات الحديد زي بعض، لكن ذرات الحديد مختلفة عن ذرات النحاس. دي نقطة مهمة قوي، عشان كده الـ Elements مختلفة عن بعض.
3. الـ Compounds أو المركبات زي المية (H2O) دي متكونة من Atoms من أكتر من Element، يعني المية فيها Atoms من الهيدروجين والأكسجين.
4. الـ Chemical reaction أو التفاعل الكيميائي ده عبارة عن إن الـ Atoms بتتفكك أو بتتجمع أو بتترتب تاني، لكن الـ Atoms نفسها مش بتتدمر ولا بتيجي من العدم. يعني التفاعل الكيميائي زي بالظبط لما بتلعب بـ LEGO، بتفك وتركب القطع تاني، بس القطع نفسها موجودة.
وبص بقى على الصورة اللي في الـ slide، دي بتوريك شكل الـ Atom عامل إزاي. فيه في النص حاجة اسمها nucleus أو النواة، ودي فيها حاجات حمرا وخضرا، الحمرا دي اسمها protons والخضرا اسمها neutrons. وحوالين النواة فيه حاجات صغيرة بتلف زي الكواكب حوالين الشمس، الحاجات دي اسمها electrons.
هقولك على حاجة كده، الـ Atom ده زي المجموعة الشمسية بتاعتنا، النواة هي الشمس والـ electrons هما الكواكب اللي بيدوروا حواليها.
في الآخر كده، عشان تبقى فاهم الدنيا ماشية إزاي، الـ Atoms دي هي الأساس بتاع كل حاجة حوالينا، زي ما تكون الحروف اللي بتكون الكلمات والجمل.
**
**
**
Slide 4
بص يا صاحبي، تعال نفهم حكاية الـ atom دي. الـ atom ده أصغر حاجة في أي مادة في الدنيا، عامل زي الطوبة الصغيرة اللي بتبني بيها أي حاجة كبيرة. الـ atom ده بيتكون من حاجتين أساسيتين: الـ nucleus (النواة) والـ electrons (الإلكترونات) اللي بيدوروا حواليها.
الـ nucleus ده بقى جواه حاجات تانية، جواه الـ protons والـ neutrons. الـ protons دي شحنتها موجبة (+) والـ neutrons ملهاش شحنة، يعني متعادلة. الـ protons والـ neutrons دول على بعض بنسميهم الـ nucleons. تخيل كده إن الـ nucleus ده هو كتلة الـ atom كلها، يعني أكتر من 99.94% من وزن الـ atom موجود في الـ nucleus ده.
الـ electrons بقى شحنتها سالبة (-)، ولو عدد الـ protons والـ electrons قد بعض، يبقى الـ atom ده متعادل كهربياً، يعني مش مشحون. لكن لو الـ atom ده عنده عدد الـ electrons أكتر أو أقل من الـ protons، يبقى الـ atom ده بقى اسمه ion، يعني بقى مشحون، يا إما سالب يا إما موجب، حسب عدد الـ electrons الزيادة أو الناقصة.
بص بقى على الـ figure اللي موجود ده. بيقولك إن الـ atoms بتاعة نفس الـ element (العنصر) زي بعض بالظبط، زي مثلاً الـ atoms بتاعة الـ oxygen كلها زي بعض. لكن الـ atoms بتاعة الـ oxygen مختلفة عن الـ atoms بتاعة الـ hydrogen.
وكمان بيقولك إن الـ compound (المركب) بيتكون من الـ atoms بتاعة الـ elements المختلفة. يعني مثلاً الـ water (المية) بيتكون من الـ atoms بتاعة الـ hydrogen والـ oxygen. والـ figure بيوريك إن نسبة الـ atoms بتاعة الـ hydrogen للـ atoms بتاعة الـ oxygen في المية هي 2:1.
ودي نقطة مهمة قوي، الـ chemical reaction (التفاعل الكيميائي) بيغير بس في ترتيب الـ atoms، لكن مش بيكسرها ولا بيخلقها من العدم. يعني الـ atoms اللي دخلت في التفاعل هي اللي هتخرج منه، بس مترتبة بشكل مختلف.
هقولك على حاجة كده عشان تتخيل الموضوع، تخيل إن عندك مكعبات ليجو. الـ atoms هما المكعبات الصغيرة، والـ elements هما أنواع المكعبات المختلفة (أحمر، أزرق، أخضر). الـ compound هو الشكل اللي بتعمله لما تركب المكعبات دي مع بعض. والـ chemical reaction هو لما تفك الشكل ده وتركب المكعبات بشكل تاني، بس نفس المكعبات اللي كانت موجودة في الأول.
Slide 5
بص يا صاحبي، تعال نفهم الحتة دي بتاعة الـ Atomic Number والـ Mass Number والـ Isotopes دي عشان مهمة قوي.
أول حاجة الـ Atomic Number (Z)، ده ببساطة عدد الـ protons اللي جوة النواة بتاعة الذرة. يعني كل ذرة ليها رقم مميز ليها بيحدد هي أنهي عنصر. شوف يا عم، في الذرة المتعادلة، عدد الـ protons بيكون قد عدد الـ electrons، يعني الـ Atomic Number ده بيقولك كمان عدد الـ electrons اللي موجودة في الذرة.
تعال فهم بقى، لو عرفت الـ Atomic Number بتاع الذرة، يبقى عرفت هي أنهي عنصر. يعني مثلاً الـ Atomic Number بتاع الـ fluorine هو 9. ده معناه إن كل ذرة fluorine فيها 9 protons (و9 electrons). أي ذرة فيها 9 protons يبقى اسمها fluorine، مفيش كلام.
تاني حاجة الـ Mass Number (A)، ده بقى مجموع عدد الـ neutrons والـ protons اللي موجودين جوة النواة. يعني بنجمع الـ protons والـ neutrons عشان نعرف الـ Mass Number. خلي بالك، كل الذرات فيها protons و neutrons جوة النواة، ما عدا الـ hydrogen، ده فيه proton واحد بس ومفيهوش neutrons.
يعني ببساطة: الـ Mass Number = عدد الـ protons + عدد الـ neutrons = الـ Atomic Number + عدد الـ neutrons. الـ Atomic Number والـ Atomic Mass بتاع العنصر بيتكتبوا بالشكل ده: \( _Z^A \text{X} \)
نيجي بقى للـ Isotopes. الـ Isotopes دي ذرات ليها نفس الـ Atomic Number (يعني نفس عدد الـ protons) بس ليها Mass Numbers مختلفة (يعني عدد الـ neutrons مختلف).
زي إيه؟ زي الـ hydrogen، ليه تلاتة Isotopes:
* الـ hydrogen العادي: فيه proton واحد ومفيهوش neutrons.
* الـ deuterium isotope: فيه proton واحد و neutron واحد.
* الـ tritium: فيه proton واحد و اتنين neutrons.
وبالنسبة للصورة اللي في الـ slide، هي بتوريك التلاتة Isotopes بتوع الـ hydrogen. كل واحد فيهم مرسوم وجواه عدد الـ protons والـ neutrons عشان تبقى فاهم الفرق بينهم.
Slide 6
بص يا صاحبي، شايف الأرقام والحروف اللي عاملين زي الشفرة دي؟ دي بتلخصلك تركيب الذرة، اللي هي أصغر حاجة في أي مادة في الدنيا، حتى جسمك نفسه.
تعال نفهم بقى، لما يقولك \(^{20}_{11}\text{Na}\)، الـ Na دي رمز الصوديوم (Sodium)، ده عنصر كيميائي موجود في ملح الطعام اللي بنحطه على الأكل. الرقم اللي تحت (11) ده اسمه الـ Atomic number، وده بيمثل عدد الـ Protons، اللي هي جسيمات موجبة الشحنة موجودة جوه نواة الذرة. يبقى كده عرفنا إن الصوديوم ده عنده 11 Proton.
الرقم اللي فوق (20) ده اسمه الـ Mass number، وده بيمثل مجموع عدد الـ Protons والـ Neutrons (جسيمات متعادلة الشحنة) الموجودين جوه النواة. طيب، إحنا عارفين إن عنده 11 Proton، يبقى عشان نجيب عدد الـ Neutrons، نطرح الـ Atomic number من الـ Mass number، يعني 20 - 11 = 9. يبقى عنده 9 Neutrons.
فاضل الـ Electrons، اللي هي جسيمات سالبة الشحنة بتدور حوالين النواة. الذرة المتعادلة بيكون عندها نفس عدد الـ Protons والـ Electrons. يبقى الصوديوم ده عنده كمان 11 Electron.
نفس الكلام بقى نطبقه على باقي الأمثلة:
* \(^{22}_{11}\text{Na}\): عنده 11 Proton، و 22-11 = 11 Neutron، و 11 Electron. لاحظ إن عدد الـ Neutrons اختلف، وده بنسميه نظير العنصر (Isotope).
* \(^{17}\text{O}\): الـ O ده رمز الأكسجين (Oxygen)، اللي بنتنفسه عشان نعيش. الأكسجين مالهوش رقم تحت يبقى المفروض نكون عارفينه أو نبص في الـ Periodic table (الجدول الدوري للعناصر) عشان نعرف الـ Atomic number بتاعه. الأكسجين عنده 8 Protons، يبقى عنده 17-8 = 9 Neutrons، و 8 Electrons.
* Carbon-14: الكربون (Carbon) ده عنصر مهم جداً، لأنه أساس كل المركبات العضوية، يعني أي حاجة ليها علاقة بالكائنات الحية. الكربون بردو المفروض نبقى عارفين الـ Atomic number بتاعه، أو نبص في الـ Periodic table. الكربون عنده 6 Protons، يبقى الـ Carbon-14 عنده 14-6 = 8 Neutrons، و 6 Electrons.
أما الـ Periodic table ده، فهو زي خريطة بتوريلك كل العناصر الكيميائية اللي نعرفها، مترتبة بطريقة معينة بتساعدك تفهم خواصها. العناصر اللي شبه بعض في الخواص بتبقى موجودة في نفس المجموعة (Column)، والعناصر اللي في نفس الدورة (Row) بيكون عندها نفس عدد مستويات الطاقة اللي بتدور فيها الـ Electrons. الجدول كمان بيوريلك إذا كان العنصر ده Metal (فلز) زي الحديد، ولا Metalloid (شبه فلز) زي السيليكون، ولا Nonmetal (لافلز) زي الأكسجين.
Slide 7
بص يا صاحبي، تعالى نفهم إيه حكاية الـ periodic table دي. الـ periodic table دي عبارة عن جدول كبير، مترتب فيه العناصر الكيميائية كلها. العناصر دي مترتبة بطريقة معينة بحيث العناصر اللي ليها نفس الـ chemical and physical properties، يعني نفس الخواص الكيميائية والفيزيائية، بيكونوا مع بعض في نفس المجموعة.
شوف يا عم، الجدول ده فيه صفوف أفقية اسمها periods، دي مترتبة على حسب الـ atomic number بتاع العنصر. الـ atomic number ده اللي هو عدد البروتونات اللي في نواة الذرة. أما الأعمدة الرأسية فدي اسمها groups، ودي بتضم العناصر اللي ليها خواص متشابهة.
المهم بقى، العناصر دي ممكن نقسمها لتلات أنواع: metals، nonmetals، و metalloids. الـ metal ده زي الحديد والنحاس، ده بيكون موصل كويس للحرارة والكهرباء. الـ non-metal زي الأكسجين والنيتروجين، ده بيكون موصل ضعيف للحرارة والكهرباء. أما الـ metalloid ده بيكون حاجة في النص، يعني خواصه بين الـ metal والـ non-metal.
تعال فهم بقى، الـ groups دي متقسمة لنوعين: A series و B series. بس فيه شوية groups كده ليها أسماء مميزة.
عندك مثلاً الـ Group 1A، دي فيها عناصر زي Li (lithium)، Na (sodium)، K (potassium)، Rb (rubidium)، Cs (cesium)، و Fr (francium). العناصر دي بنسميها alkali metals.
بعد كده عندك الـ Group 2A، دي فيها عناصر زي Be (beryllium)، Mg (magnesium)، Ca (calcium)، Sr (strontium)، Ba (barium)، و Ra (radium). العناصر دي بنسميها alkaline earth metals.
نيجي بقى للـ Group 7A، دي فيها عناصر زي F (fluorine)، Cl (chlorine)، Br (bromine)، I (iodine)، و At (astatine). العناصر دي معروفة باسم halogens.
أخر حاجة الـ Group 8A، دي فيها عناصر زي He (helium)، Ne (neon)، Ar (argon)، Kr (krypton)، Xe (xenon)، و Rn (radon). العناصر دي بنسميها noble gases، أو rare gases. العناصر دي خاملة ومش بتتفاعل بسهولة مع عناصر تانية.
هقولك على حاجة كده، فيه صور بتوضح الكلام ده. الصورة الأولى فيها الـ periodic table وفيها شرح بسيط عن تقسيمة العناصر. الصورة التانية فيها أسهم بتشاور على الـ groups المختلفة اللي ليها أسماء مميزة زي الـ alkali metals والـ halogens.
Slide 8
بص يا صاحبي، تعالى نفهم الـ slide دي بتتكلم عن إيه بالظبط.
أول حاجة، عندك حاجة اسمها "transition elements"، ودي عناصر موجودة في الجدول الدوري. شوف يا عم، فيه مجموعتين منهم اسمهم "lanthanide series" ودي بنسميها برضه "rare earth series"، والتانية اسمها "actinide series". الحاجتين دول بيكونوا على جنب في الجدول الدوري، ليه بقى؟ علشان الجدول ما يبقاش عريض قوي ومبوظ المنظر، فبيحطوهم تحت لوحدهم. والمجموعتين دول، الـ "lanthanide" والـ "actinide"، ساعات بنسميهم "inner transition metals". يعني هما نوع من الـ "transition metals" بس موجودين جوه شوية.
أما بقى الجزء التاني من الـ slide، ده بيتكلم عن حاجة مهمة قوي. بيقولك إن كل مجموعة رأسية في الجدول الدوري ليها نفس الخواص الكيميائية والفيزيائية، طب ليه؟ عشان عندهم نفس عدد الـ electron في الـ outer shell، يعني الغلاف الخارجي بتاع الذرة.
تعالى بقى نشوف الأمثلة اللي مديها لك دي:
* **Period 1:** عندك الـ H (Hydrogen) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s¹
* **Period 2:** عندك الـ Li (Lithium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s¹
* **Period 3:** عندك الـ Na (Sodium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
* **Period 4:** عندك الـ K (Potassium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
* **Period 5:** عندك الـ Rb (Rubidium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹
* **Period 6:** عندك الـ Cs (Cesium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹
* **Period 7:** عندك الـ Fr (Francium) وده التوزيع الإلكتروني بتاعه 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s¹
الـ figure اللي تحت دي، عبارة عن قايمة رأسية بالعناصر دي كلها: H (Hydrogen)، Li (Lithium)، Na (Sodium)، K (Potassium)، Rb (Rubidium)، Cs (Cesium)، Fr (Francium).
ودي العناصر اللي بتبدأ بيها كل فترة من فترات الجدول الدوري.
Slide 9
شوف يا صاحبي، تعال نفهم حكاية الـ molecules والـ ions والـ isomers دي.
الـ molecule ده عبارة عن اتنين atoms أو أكتر ماسكين في بعض بترتيب معين. يعني ذرتين أو أكتر شابكين في بعض بروابط كيميائية، زي ما تكون بتبني بيت بالطوب والأسمنت. الـ molecule ده ممكن يكون فيه atoms من نفس الـ element (نفس النوع)، زي الأكسجين اللي بنتنفسه (O₂) ده عبارة عن اتنين oxygen atoms شابكين في بعض. أو ممكن يكون فيه atoms من elements مختلفة زي الماية (H₂O) فيها hydrogen و oxygen. والأهم إن الـ molecule ده بيكون متعادل كهربائياً، يعني لا هو موجب ولا سالب.
مثال بسيط: الـ Hydrogen gas ده عنصر نقي، بس هو عبارة عن molecules متكونة من اتنين H atoms. والماية زي ما قلنا فيها hydrogen و oxygen بنسبة اتنين H وواحد O.
الـ molecule ممكن يكون نوعين:
* **Diatomic molecule:** ده اللي فيه اتنين atoms بس. الاتنين atoms دول ممكن يكونوا من نفس الـ element زي الـ hydrogen (H₂)، الـ nitrogen (N₂)، الـ oxygen (O₂)، أو الـ fluorine (F₂)، الـ chlorine (Cl₂)، الـ bromine (Br₂)، والـ iodine (I₂). أو ممكن يكونوا من elements مختلفة زي الـ hydrogen chloride (HCl) والـ carbon monoxide (CO).
* **Polyatomic molecule:** ده اللي فيه أكتر من اتنين atoms. برضه ممكن يكونوا من نفس الـ element زي الـ ozone (O₃) اللي بيتكون من تلاتة oxygen atoms. أو ممكن يكونوا من elements مختلفة زي الماية (H₂O) والـ ammonia (NH₃).
هقولك على حاجة كده عشان تثبت في دماغك: الـ molecule زي كلمة بتتكون من حروف، والـ atom زي الحرف الواحد. الكلمة ممكن تكون من نفس الحرف متكرر (زي "أأأ") أو من حروف مختلفة (زي "أحمد").
دي نقطة مهمة قوي، عشان تفهم الـ molecules كويس.
Slide 10
شوف يا صاحبي، الـ slide ده بيتكلم عن حاجة اسمها الـ Ions، يعني إيه؟ يعني ذرة أو مجموعة ذرات ليها شحنة، الشحنة دي يا إما موجبة يا إما سالبة.
تعال فهم بقى، الـ protons اللي جوة النواة، دول عددهم ثابت ومبيتغيرش في التفاعلات الكيميائية، لكن الـ electrons اللي بتلف حوالين النواة، دي ممكن تزيد أو تقل.
لو الذرة فقدت electrons، يعني فقدت شحنات سالبة، هتبقى الشحنة الكلية بتاعتها موجبة، ودي بنسميها بقى الـ Cation. زي الـ Sodium مثلاً (Na)، ممكن يفقد electron ويبقى Na⁺، يعني بقى عنده 11 proton و 10 electrons.
أما بقى لو الذرة اكتسبت electrons، يعني اكتسبت شحنات سالبة، هتبقى الشحنة الكلية بتاعتها سالبة، ودي بنسميها الـ Anion. زي الـ Chlorine مثلاً (Cl)، ممكن يكتسب electron ويبقى Cl⁻، يعني بقى عنده 17 proton و 18 electrons.
هقولك على حاجة كده، الـ Ions دي ممكن تكون Monatomic، يعني بتتكون من ذرة واحدة بس، زي Na⁺ أو Cl⁻. وممكن تكون Polyatomic، يعني بتتكون من كذا ذرة ماسكين في بعض وعاملين شحنة، زي OH⁻ (hydroxide ion) أو NH₄⁺ (ammonium).
الـ slide فيه جدول فيه أسماء الـ Polyatomic Ions الشائعة، زي الـ Carbonate (CO₃²⁻)، والـ Sulfate (SO₄²⁻)، والـ Phosphate (PO₄³⁻). دي نقطة مهمة قوي عشان تبقى عارف أسماءهم وشكلهم عامل إزاي.
Slide 11
بص يا صاحبي، تعالى نفهم حتة الـ Isomers دي، حاجة بسيطة خالص. الـ Isomers دول عبارة عن جزيئات ليها نفس الـ molecular formula، يعني نفس عدد الذرات، بس الترتيب بتاعهم في الفراغ مختلف. زي بالظبط لما يكون عندك مكعبات ليجو ونفس عدد القطع، بس عملت بيها شكلين مختلفين.
شوف عندك الـ Cis-2-butene والـ Trans-2-butene، الاتنين نفس الـ formula اللي هي C4H8، بس الـ arrangement بتاع الـ atoms مختلف. في الـ Cis، الـ CH3 groups بيكونوا في نفس الناحية، وفي الـ Trans بيكونوا عكس بعض. دي بتأثر على الـ properties بتاعتهم، يعني الـ melting point والـ boiling point ممكن يختلفوا.
نيجي بقى للـ Xylene، دي عبارة عن بنزين رينج (Benzene ring) ماسك فيها اتنين ميثيل جروب (Methyl group). عندك الـ p-Xylene والـ o-Xylene والـ m-Xylene، الفرق بينهم هو مكان الميثيل جروب على الـ benzene ring. في الـ para (p-) بيكونوا قصاد بعض، في الـ ortho (o-) بيكونوا جنب بعض، وفي الـ meta (m-) بيكونوا بينهم ذرة كربون.
تحت بقى، مديك شوية مسائل على الـ isotopes، ودي حاجة تانية خالص. الـ isotopes دول ذرات لنفس الـ element، يعني ليهم نفس عدد الـ protons، بس عدد الـ neutrons مختلف. يعني الـ atomic number (Z) ثابت، بس الـ mass number (A) بيتغير.
في المسألة الأولى، بيقولك ايه الـ atomic number والـ mass number والـ symbol بتاع الـ chlorine isotope اللي عنده 18 neutron؟ الـ chlorine الـ atomic number بتاعه 17 (ده بتجيبه من الـ periodic table)، يعني عنده 17 proton. الـ mass number هو مجموع الـ protons والـ neutrons، يعني 17 + 18 = 35. يبقى الـ symbol بتاعه ³⁵₁₇Cl.
المسألة التانية، بيقولك كام proton و electron و neutron في ذرة ⁵²₂₄Cr؟ الـ atomic number (اللي هو الرقم اللي تحت على الشمال) هو عدد الـ protons، يعني 24. وبما إن الذرة متعادلة (neutral atom)، يبقى عدد الـ electrons بيساوي عدد الـ protons، يعني 24 برضه. الـ neutrons بقى بتجيبها ازاي؟ تطرح الـ atomic number من الـ mass number (اللي هو الرقم اللي فوق على الشمال)، يعني 52 - 24 = 28.
ركز بقى في الـ image search اللي هقولك عليها عشان دي مهمة قوي:
📖 Detailed explanation for advanced students
Slide 1
تمام يا دكتور، أنا جاهز نبدأ نشرح الـ Slide رقم 1 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل اللي طلبته.
**"Pharmaceutical analytical chemistry I"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ ده اسم المادة، "كيمياء تحليلية صيدلانية 1". يعني ده كورس متخصص في الكيمياء التحليلية، بس بيركز على التطبيقات الصيدلانية، زي تحليل الأدوية والمواد الخام المستخدمة فيها. الكورس ده هو الجزء الأول من سلسلة، عشان كده مكتوب "I".
**"Lecture 2"**
➤ دي المحاضرة رقم 2 في الكورس ده. يعني ده مش أول محاضرة، أكيد المحاضرة اللي قبلها كانت بتتكلم عن أساسيات أو مفاهيم عامة.
**"Dr. Reem Youssif Shahin"**
➤ ده اسم الدكتورة اللي بتدي المحاضرة، دكتورة ريم يوسف شاهين.
**"Units of measurement"**
➤ ده عنوان المحاضرة، "وحدات القياس". يعني المحاضرة دي هتركز على أنواع الوحدات اللي بنستخدمها في القياسات الكيميائية والصيدلانية، وأهميتها في التحاليل المختلفة. أكيد هيشرحوا إزاي نحول بين الوحدات دي، وإيه هي الوحدات الأساسية اللي بنعتمد عليها.
**Figure 1 Explanation:**
"The slide contains illustrations of laboratory equipment and scientists. On the left, a male scientist is depicted holding a test tube. Next to him, a female scientist is shown with a beaker. In the center, there is an illustration of a microscope and a pipette. To the right, a hexagonal chemical structure is displayed. Below these images, various laboratory glassware such as flasks, beakers, and test tubes are illustrated, filled with colorful liquids. The Sphinx University logo is present on the right side of the slide."
➤ الكلام ده بيوصف الصورة اللي في الـ Slide. فيه رسومات بتوضح أدوات معملية زي أنابيب الاختبار (test tubes)، والكؤوس الزجاجية (beakers)، والميكروسكوب (microscope)، والماصة (pipette). كمان فيه رسم لتركيب كيميائي سداسي (hexagonal chemical structure)، وده بيدي إشارة للكيمياء العضوية والمركبات الدوائية. الجزء اللي تحت من الصورة فيه مجموعة من الأواني الزجاجية زي الدورق (flasks) والكؤوس والأنابيب، وكلها مليانة بسوائل ملونة، وده بيعكس طبيعة التجارب المعملية. وشعار جامعة سفنكس (Sphinx University logo) موجود عشان يوضح تبعية المحاضرة دي للجامعة.
**ملحوظة مهمة:** الصورة دي مش مجرد شكل جمالي، دي بتدي فكرة عن طبيعة المادة وأهمية الأدوات المعملية في الكيمياء التحليلية الصيدلانية.
Slide 2
تمام، خلينا نفصص الـ Slide رقم 2 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل الممل زي ما اتفقنا.
**"Units of measurement"**
➤ يعني إيه "Units of measurement"؟ دي ببساطة الوحدات اللي بنستخدمها عشان نقيس أي حاجة. زي ما بنقول "كيلو" للوزن، أو "متر" للطول، دي كلها وحدات قياس.
**"In chemistry: units standard quantities used to specify measurements are critical. If we get them wrong, the consequences can be disastrous كارثية العواقب."**
➤ هنا بيتكلم عن أهمية الوحدات دي في الكيمياء. بيقول إن الوحدات دي عبارة عن كميات قياسية بنستخدمها عشان نحدد القياسات بدقة. ولو غلطنا فيها، النتائج ممكن تكون كارثية. ليه؟ لأن الكيمياء بتعتمد على تفاعلات دقيقة، ولو الكميات مش مظبوطة، التفاعل ممكن يمشي غلط، أو ينتج مواد خطيرة، أو حتى ينفجر!
**"The most common unit systems are:
- the metric system, used in most of the world,
- the English system, used in the United States."**
➤ هنا بيوضحلك إن فيه نظامين رئيسيين للوحدات: النظام المتري (metric system) وده المستخدم في معظم دول العالم، والنظام الإنجليزي (English system) وده المستخدم أساساً في الولايات المتحدة. الفرق بينهم في الوحدات اللي بيستخدموها. يعني مثلاً، النظام المتري بيستخدم المتر والكيلو جرام، بينما النظام الإنجليزي بيستخدم القدم والبوصة والرطل.
**"Scientists use the International System of Units (SI), which is based on the metric system"**
➤ العلماء بيستخدموا حاجة اسمها "النظام الدولي للوحدات" (International System of Units أو SI اختصاراً). النظام ده مبني على النظام المتري، بس هو نظام موحد ومُحَدَّد أكتر، عشان يضمن إن كل العلماء في العالم بيتكلموا بنفس اللغة لما بيعملوا تجارب أو بينشروا نتائج.
**"There are seven basic units in SI system:"**
➤ هنا هيقولك على السبع وحدات الأساسية في نظام SI. دي الوحدات اللي كل القياسات التانية مُشتقة منها.
**"1. Kilogram (Kg): unit of mass"**
➤ الكيلو جرام (Kg) ده وحدة قياس الكتلة (mass). الكتلة بتختلف عن الوزن؛ الكتلة هي كمية المادة اللي في الجسم، بينما الوزن هو قوة جذب الأرض للجسم.
**"2. Second (S): unit of time"**
➤ الثانية (S) هي وحدة قياس الوقت (time).
**"3. Kelvin (K): unit of temperature"**
➤ الكلفن (K) هي وحدة قياس درجة الحرارة (temperature). الكلفن مقياس مطلق للحرارة، يعني الصفر كلفن هو أقل درجة حرارة ممكنة في الكون. الفرق بين الكلفن والسيليزيوس (اللي بنستخدمه في حياتنا اليومية) هو إن الصفر سيليزيوس بيساوي 273.15 كلفن.
**"4. Ampere (A): unit of electricity"**
➤ الأمبير (A) هو وحدة قياس التيار الكهربي (electricity). التيار الكهربي هو كمية الشحنات الكهربية اللي بتمر في سلك في الثانية الواحدة.
**"5. Mole (mol): amount of substance"**
➤ المول (mol) هو وحدة قياس كمية المادة (amount of substance). المول ده رقم كبير جداً (حوالي 6.022 × 10^23)، وبنستخدمه عشان نعد الذرات والجزيئات، لأنها صغيرة جداً.
**"6. Candela (cd): unit of luminous intensity (measure of the wavelength-weighted power emitted by a light source)."**
➤ الكانديلا (cd) هي وحدة قياس شدة الإضاءة (luminous intensity). شدة الإضاءة دي بتقيس قوة الضوء اللي بيخرج من مصدر ضوئي، مع الأخذ في الاعتبار حساسية العين للألوان المختلفة. يعني العين بتكون أكثر حساسية للضوء الأخضر والأصفر، وأقل حساسية للضوء الأحمر والأزرق.
**"7. Meter (m): Unit of length."**
➤ المتر (m) هو وحدة قياس الطول (length).
**ملخص مرئي لأهم المفاهيم الطبية:**
* **
* **
* **
Slide 3
جاهز يا دكتور، هنشرح الـ slide رقم 3 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل الممل، وهنركز على كل كلمة ومصطلح علمي فيه.
**"Atoms, molecules and ions"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ slide ده بيتكلم عن الأساسيات اللي بتبني كل حاجة في المادة: الذرات (Atoms)، الجزيئات (Molecules)، والأيونات (Ions). دول زي الـ building blocks اللي بتكون أي مادة حوالينا.
**"Atoms"**
➤ يعني إيه Atoms؟ دي أصغر وحدة في العنصر الكيميائي اللي بتحتفظ بخواص العنصر ده. تخيل إنك بتقطع حتة حديد لأجزاء صغيرة جدًا، لغاية ما توصل لأصغر جزء ممكن من الحديد، الجزء ده هو الـ Atom.
**"The Atomic Theory"**
➤ يعني إيه Atomic Theory؟ دي نظرية بتشرح تركيب المادة وسلوكها بناءً على فكرة وجود الذرات. النظرية دي اتطورت على مر السنين، بس الأساس بتاعها ثابت.
**"Dalton’s atomic theory describing nature of matter can be summarized as follows:"**
➤ يعني إيه Dalton’s atomic theory؟ دي نظرية دالتون الذرية، وهي من أوائل النظريات اللي وضحت فكرة الذرة بشكل علمي ومنظم. العالم دالتون حط مجموعة من الفروض اللي بتوصف طبيعة المادة.
**"1. Elements are composed of extremely small particles called atoms."**
➤ يعني إيه؟ العناصر (Elements) زي الحديد، والأكسجين، والذهب، بتتكون من جسيمات صغيرة جدًا اسمها ذرات (Atoms). كل عنصر له نوع معين من الذرات بتميزه.
**"2. All atoms of a given element are identical, having the same size, mass, and chemical properties. The atoms of one element are different from the atoms of other elements."**
➤ يعني إيه؟ كل الذرات اللي بتكون عنصر معين بتكون متطابقة في الحجم والكتلة والخواص الكيميائية. يعني كل ذرات الحديد زي بعض بالظبط، بس ذرات الحديد مختلفة عن ذرات الأكسجين.
**"3. Compounds are composed of atoms of more than one element."**
➤ يعني إيه؟ المركبات (Compounds) زي المية (H2O) بتتكون من ذرات أكتر من عنصر. يعني المية بتتكون من ذرات هيدروجين (Hydrogen) وذرات أكسجين (Oxygen) مرتبطة ببعض.
**"4. A chemical reaction involves only the separation, combination, or rearrangement of atoms; it does not result in their creation or destruction."**
➤ يعني إيه؟ التفاعل الكيميائي (Chemical Reaction) هو عبارة عن فصل أو دمج أو إعادة ترتيب الذرات. الذرات نفسها مش بتتدمر ولا بتيجي من العدم، لكن بس بيحصل تغيير في طريقة ارتباطها ببعض.
**"Figure 1 Explanation: The figure shows a model of an atom with a nucleus composed of red and green spheres, representing protons and neutrons, surrounded by a cloud of smaller spheres representing electrons. The model illustrates the basic structure of an atom with a central nucleus and orbiting electrons."**
➤ يعني إيه؟ الشكل (Figure) بيوضح نموذج للذرة. النموذج ده فيه نواة (Nucleus) في النص، والنواة دي بتتكون من بروتونات (Protons) ونيوترونات (Neutrons). البروتونات ليها شحنة موجبة، والنيوترونات متعادلة الشحنة. وحوالين النواة فيه سحابة من الإلكترونات (Electrons) اللي بتدور في مدارات. الإلكترونات ليها شحنة سالبة. النموذج ده بيوضح التركيب الأساسي للذرة.
🔬 **مخطط تقني متخصص مطلوب:**
[مخطط تفصيلي يوضح تركيب الذرة، بما في ذلك النواة التي تحتوي على بروتونات ونيوترونات، والمدارات التي تدور فيها الإلكترونات. يوضح المخطط أيضًا الشحنات الكهربية للجسيمات المختلفة (بروتونات موجبة، نيوترونات متعادلة، إلكترونات سالبة) وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض. يجب أن يشمل المخطط أيضًا تمثيلًا للـ Electron Configuration لكل مدار.]
**
**
**
Slide 4
تمام يا دكتور، هنشرح السلايد رقم 4 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل الممل زي ما طلبتم، مع الحفاظ على المصطلحات الإنجليزية وشرح كل حاجة بعمق:
**"Structure of the atom: Atom is smallest constituent of matter, it consists of nucleus and surrounding electrons"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Atom (الذرة) دي أصغر وحدة بنائية للمادة، يعني أي حاجة في الدنيا بتتكون من ذرات. الذرة نفسها عبارة عن جزئين رئيسيين: الـ Nucleus (النواة) ودي اللي بتكون في النص، وحواليها الـ Electrons (الإلكترونات) اللي بتلف في مدارات معينة. تخيل إنك بتتكلم عن المجموعة الشمسية، النواة هي الشمس والإلكترونات هي الكواكب اللي بتدور حواليها.
**"The nucleus is made of one or more protons and a number of neutrons."**
➤ النواة دي بقى مش حاجة واحدة، دي جواها حاجات أصغر. النواة بتتكون من واحد أو أكتر من الـ Protons (البروتونات) ودي جسيمات ليها شحنة كهربية موجبة (+)، وعدد من الـ Neutrons (النيوترونات) ودي جسيمات متعادلة الشحنة، يعني لا ليها شحنة موجبة ولا سالبة.
**"Protons and neutrons are called nucleons. More than 99.94% of an atom's mass is in the nucleus."**
➤ الـ Protons والـ Neutrons مع بعض بنسميهم Nucleons (نيوكليونات). والـ Nucleus دي تقيلة جداً، يعني أكتر من 99.94% من وزن الذرة كله موجود جوة النواة. الـ Electrons خفاف جداً لدرجة إننا ممكن نهمل وزنهم مقارنة بالنواة.
**"The protons have a positive electric charge, the electrons have a negative electric charge, and the neutrons have no electric charge."**
➤ البروتونات ليها شحنة كهربية موجبة (+)، والإلكترونات ليها شحنة كهربية سالبة (-)، والنيوترونات متعادلة الشحنة (مفيش شحنة). الشحنات دي مهمة جداً لأنها بتحدد تفاعل الذرات مع بعضها.
**"If the number of protons and electrons are equal, that atom is electrically neutral."**
➤ لو عدد الـ Protons الموجبة قد عدد الـ Electrons السالبة، يبقى الذرة متعادلة كهربياً. يعني الشحنات الموجبة والسالبة بيلغوا بعض.
**"If an atom has more or fewer electrons than protons, then it has an overall negative or positive charge, respectively, and it is called an ion"**
➤ لو الذرة فقدت أو اكتسبت إلكترونات، يبقى عدد الـ Protons والـ Electrons مش متساوي. في الحالة دي الذرة بتبقى ليها شحنة، وبنسميها Ion (أيون). لو الذرة فقدت إلكترونات، بتبقى ليها شحنة موجبة (Cation). ولو اكتسبت إلكترونات، بتبقى ليها شحنة سالبة (Anion). الـ Ions مهمة جداً في التفاعلات الكيميائية وفي العمليات الحيوية في الجسم.
---
**"Figure 1 Explanation: (a) According to Dalton's atomic theory, atoms of the same element are identical, but atoms of one element are different from atoms of other elements. (b) Compound formed from atoms of elements X and Y. In this case, the ratio of the atoms of element X to the atoms of element Y is 2:1. Note that a chemical reaction results only in the rearrangement of atoms, not in their destruction or creation."**
➤ الشكل رقم 1 بيوضح مبادئ أساسية في الكيمياء:
* (أ) نظرية دالتون الذرية بتقول إن الذرات اللي بتكون نفس العنصر بتكون متطابقة، يعني كل ذرات الأكسجين زي بعض، وكل ذرات الهيدروجين زي بعض. لكن ذرات العناصر المختلفة بتكون مختلفة عن بعض.
* (ب) المركبات بتتكون من اتحاد ذرات عناصر مختلفة بنسب معينة. يعني مثلاً لو عندنا عنصرين X و Y، ممكن يتحدوا مع بعض بنسبة 2:1 عشان يكونوا مركب معين.
* التفاعل الكيميائي عبارة عن إعادة ترتيب الذرات، مش تدميرها أو خلقها. يعني الذرات مش بتختفي ولا بتظهر من العدم، لكن بتترتب بطريقة مختلفة عشان تكون مركبات جديدة.
**"- Atoms of element X: Gray spheres representing atoms of element X.
- Atoms of element Y: Red spheres representing atoms of element Y.
- Compounds of elements X and Y: Combination of gray and red spheres representing compounds formed from elements X and Y."**
➤ الشكل بيستخدم كرات رمادية عشان يمثل ذرات العنصر X، وكرات حمراء عشان يمثل ذرات العنصر Y. والمركبات اللي بتتكون من العنصرين دول بتمثلها مزيج من الكرات الرمادية والحمراء.
**ملخص للمحتوى المرئي المهم:**
Slide 5
تمام، هنمسك الـ slide دي ونشرحها بالتفصيل الممل زي ما اتفقنا، مع التركيز على التفاصيل المتقدمة والمصطلحات بالإنجليزي.
**"Atomic Number, Mass Number, and Isotopes"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ slide دي بتتكلم عن تلات مفاهيم أساسية في الكيمياء والفيزياء النووية، والي هم: الـ Atomic Number (العدد الذري)، الـ Mass Number (العدد الكتلي)، والـ Isotopes (النظائر). التلات مفاهيم دول مهمين جداً عشان نفهم تركيب الذرة وسلوكها.
**"1- Atomic number (Z): is the number of protons in the nucleus of each atom of an element."**
➤ الـ Atomic Number، وبنرمز له بالرمز (Z)، ده ببساطة عدد البروتونات الموجودة جوة نواة الذرة بتاعة أي عنصر. البروتونات دي جسيمات موجبة الشحنة موجودة في النواة، وعددها بيحدد نوع العنصر. يعني كل عنصر له عدد ذري خاص بيه.
**"In a neutral atom the number of protons is equal to the number of electrons, so the atomic number also indicates the number of electrons present in the atom."**
➤ في الذرة المتعادلة (اللي مش عليها شحنة)، عدد البروتونات بيساوي عدد الإلكترونات. الإلكترونات دي جسيمات سالبة الشحنة بتدور حوالين النواة. فبالتالي، الـ Atomic Number مش بس بيدل على عدد البروتونات، ده كمان بيدل على عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة.
**"The chemical identity of an atom can be determined from its atomic number: the atomic number of fluorine is 9. This means that each fluorine atom has 9 protons (and 9 electrons). Or every atom that contains 9 protons is correctly named “fluorine.”"**
➤ العدد الذري بيحدد الهوية الكيميائية للذرة. يعني لو عرفت العدد الذري، هتعرف العنصر ده إيه. مثال: الـ Atomic Number بتاع الفلورين (Fluorine) هو 9. ده معناه إن كل ذرة فلورين فيها 9 بروتونات (و9 إلكترونات في الذرة المتعادلة). وأي ذرة فيها 9 بروتونات لازم تكون فلورين.
**"2- The mass number (A): is the total number of neutrons and protons present in the nucleus of an atom of an element."**
➤ الـ Mass Number، وبنرمز له بالرمز (A)، ده العدد الكلي للنيوترونات والبروتونات الموجودة جوة نواة الذرة. النيوترونات دي جسيمات متعادلة الشحنة موجودة برضو في النواة.
**"All atomic nuclei contain both protons and neutrons, except hydrogen, which has one proton and no neutrons."**
➤ كل نوى الذرات بتحتوي على بروتونات ونيوترونات، باستثناء الهيدروجين (Hydrogen)، اللي فيه بروتون واحد بس ومفيهوش نيوترونات.
**"In general: mass number = number of protons + number of neutrons = atomic number + number of neutrons The atomic number and atomic mass of an element is written as: \( _Z^A \text{X} \)"**
➤ بشكل عام: الـ Mass Number = عدد البروتونات + عدد النيوترونات = الـ Atomic Number + عدد النيوترونات. وبنكتب الـ Atomic Number والـ Mass Number جنب رمز العنصر بالشكل ده: \( _Z^A \text{X} \) حيث X ده رمز العنصر.
**"3- Isotopes: atoms that have the same atomic number but different mass numbers."**
➤ الـ Isotopes (النظائر) دي ذرات ليها نفس الـ Atomic Number (نفس عدد البروتونات)، بس ليها Mass Numbers مختلفة (عدد النيوترونات مختلف). يعني النظائر دي صور مختلفة لنفس العنصر، بتختلف في عدد النيوترونات في النواة.
**"For example, there are three isotopes of hydrogen: - hydrogen, has one proton and no neutrons. - deuterium isotope contains one proton and one neutron, - and tritium has one proton and two neutrons."**
➤ مثال: الهيدروجين ليه تلات نظائر:
* الهيدروجين العادي: فيه بروتون واحد ومفيهوش نيوترونات.
* الديوتيريوم (Deuterium): فيه بروتون واحد ونيوترون واحد.
* التريتيوم (Tritium): فيه بروتون واحد ونيوترونين.
**"Figure 1 Explanation: The figure shows three isotopes of hydrogen. Each isotope is represented with a diagram showing the nucleus and surrounding electrons. The first diagram represents hydrogen with one proton and no neutrons. The second diagram represents deuterium with one proton and one neutron. The third diagram represents tritium with one proton and two neutrons. Each diagram includes labels indicating the number of protons and neutrons."**
➤ الصورة بتوضح التلات نظائر بتوع الهيدروجين. كل نظير متمثل برسم بيوضح النواة والإلكترونات اللي حواليها. الرسم الأول بيوضح الهيدروجين العادي ببروتون واحد ومفيش نيوترونات. الرسم التاني بيوضح الديوتيريوم ببروتون واحد ونيوترون واحد. الرسم التالت بيوضح التريتيوم ببروتون واحد ونيوترونين. وكل رسم عليه labels بتوضح عدد البروتونات والنيوترونات.
**الخلاصة المرئية المهمة:**
*
*
*
كده يبقى غطينا كل حاجة في الـ slide بالتفصيل الممل وبالطريقة اللي اتفقنا عليها. لو فيه أي حاجة تانية محتاجة توضيح، أنا موجود.
Slide 6
تمام، يلا بينا نفهم الـ Slide رقم 6 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل الممل وبطريقة تفيد طالب طب متقدم:
**Slide 1:**
"Q. Give the number of protons, neutrons, and electrons in each of the following species:
(a) \(^{20}_{11}\text{Na}\),
(b) \(^{22}_{11}\text{Na}\)
(c) \(^{17}\text{O}\),
(d) carbon-14."
➤ السؤال هنا بيطلب منك تحدد عدد الـ protons (بروتونات)، neutrons (نيوترونات)، و electrons (إلكترونات) في كل species (نوع) من الـ atoms (الذرات) أو الـ isotopes (النظائر) اللي مديها لك. الموضوع ده أساسي عشان تفهم الـ atomic structure (التركيب الذري) و الـ isotopes (النظائر) و الـ radioactive decay (التحلل الإشعاعي) اللي هتحتاجها بعدين في الـ nuclear medicine (الطب النووي) و الـ biochemistry (الكيمياء الحيوية).
* **(a) \(^{20}_{11}\text{Na}\)**: الـ Sodium (الصوديوم) ده ليه atomic number (عدد ذري) 11، وده معناه إنه عنده 11 proton (بروتون) في الـ nucleus (النواة). وبما إنه atom (ذرة) متعادلة، يبقى عنده كمان 11 electron (إلكترون). الـ mass number (العدد الكتلي) هنا 20، وده معناه إن مجموع الـ protons (بروتونات) و الـ neutrons (نيوترونات) هو 20. يبقى عدد الـ neutrons (نيوترونات) = 20 - 11 = 9 neutrons.
* **(b) \(^{22}_{11}\text{Na}\)**: ده isotope (نظير) تاني للـ Sodium (الصوديوم). الـ atomic number (العدد الذري) برضو 11، يبقى عنده 11 proton (بروتون) و 11 electron (إلكترون). الـ mass number (العدد الكتلي) هنا 22، يبقى عدد الـ neutrons (نيوترونات) = 22 - 11 = 11 neutrons. الفرق بين ده واللي قبله في عدد الـ neutrons (نيوترونات)، وده اللي بيخليهم isotopes (نظائر) لنفس الـ element (العنصر). الـ isotopes دي ليها أهمية كبيرة في الـ medical imaging (التصوير الطبي) زي الـ PET scan (التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني).
* **(c) \(^{17}\text{O}\)**: ده Oxygen (الأكسجين). الـ atomic number (العدد الذري) للأكسجين هو 8 (مش مكتوب هنا، بس لازم تكون عارفه من الـ periodic table). يبقى عنده 8 protons (بروتونات) و 8 electrons (إلكترونات). الـ mass number (العدد الكتلي) هنا 17، يبقى عدد الـ neutrons (نيوترونات) = 17 - 8 = 9 neutrons. الـ isotopes (النظائر) بتوع الأكسجين مهمين في الـ metabolic studies (دراسات الأيض).
* **(d) carbon-14**: ده isotope (نظير) من الـ Carbon (الكربون). الـ atomic number (العدد الذري) للكربون هو 6. يبقى عنده 6 protons (بروتونات) و 6 electrons (إلكترونات). الـ mass number (العدد الكتلي) هنا 14، يبقى عدد الـ neutrons (نيوترونات) = 14 - 6 = 8 neutrons. الـ Carbon-14 ده مشهور جداً في الـradiocarbon dating (التأريخ بالكربون المشع)، وكمان ليه استخدامات في الـ biomedical research (الأبحاث الطبية الحيوية).
**Slide 2:**
"The periodic table"
**Figure 1 Explanation:**
The figure shows a standard periodic table of elements. It is color-coded to differentiate between metals, metalloids, and nonmetals. The table includes atomic numbers and element symbols. The layout follows the traditional arrangement with groups and periods labeled. The legend indicates the color coding: green for metals, purple for metalloids, and pink for nonmetals.
➤ الـ periodic table (الجدول الدوري) ده زي الخريطة اللي بتوريك كل الـ elements (العناصر) اللي نعرفها، مترتبة حسب الـ atomic number (العدد الذري) بتاعها و الـ electron configuration (التوزيع الإلكتروني). الـ color-coding (الترميز اللوني) بيساعدك تعرف إذا كان الـ element (العنصر) ده metal (فلز) ولا metalloid (شبه فلز) ولا nonmetal (لا فلز). الـ groups (المجموعات) (الصفوف الرأسية) بتضم الـ elements (العناصر) اللي ليها خواص كيميائية متشابهة، والـ periods (الدورات) (الصفوف الأفقية) بتوريك الـ elements (العناصر) اللي ليها نفس عدد الـ electron shells (أغلفة الإلكترونات). فهم الـ periodic table (الجدول الدوري) ده أساسي عشان تفهم الـ chemical properties (الخواص الكيميائية) بتاعة الـ elements (العناصر) و الـ compounds (المركبات) اللي بتدخل في الـ biochemical reactions (التفاعلات الكيميائية الحيوية) في جسم الإنسان.
في الطب، الـ periodic table (الجدول الدوري) بيساعدك تفهم دور الـ electrolytes (الكهارل) زي الـ Sodium (الصوديوم)، الـ Potassium (البوتاسيوم)، الـ Calcium (الكالسيوم)، والـ Chloride (الكلوريد) في الـ physiological processes (العمليات الفسيولوجية) زي الـ nerve conduction (التوصيل العصبي)، الـ muscle contraction (انقباض العضلات)، والـ fluid balance (توازن السوائل). كمان بيساعدك تفهم تأثير الـ heavy metals (الفلزات الثقيلة) زي الـ Mercury (الزئبق) والـ Lead (الرصاص) على الصحة.
**أهم المفاهيم الطبية المرئية:**
Slide 7
تمام، هنشرح الـ slide رقم 7 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل اللي طلبته، مع التركيز على المصطلحات العلمية بالإنجليزية وشرحها بالعامية المصرية، وكمان هنضيف الـ image searches في الآخر.
**"The periodic table is: a chart in which elements having similar chemical and physical properties are grouped together."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Periodic Table (الجدول الدوري) ده عبارة عن خريطة كبيرة، مترتب فيها الـ elements (العناصر) اللي ليها نفس الـ chemical properties (الخواص الكيميائية) والـ physical properties (الخواص الفيزيائية) مع بعض في مجموعات. الـ chemical properties دي بتحدد ازاي الـ element بيتفاعل مع عناصر تانية، والـ physical properties زي حالته (صلب، سائل، غاز) ولونه ودرجة غليانه.
**"elements are arranged by atomic number in horizontal rows called periods and in vertical columns known as groups"**
➤ يعني الـ elements مترتبين في الجدول ده حسب الـ atomic number (العدد الذري) بتاعهم. الـ atomic number ده هو عدد الـ protons (البروتونات) الموجودة في نواة الذرة. الـ horizontal rows (الصفوف الأفقية) دي اسمها periods (دورات)، والـ vertical columns (الأعمدة الرأسية) دي اسمها groups (مجموعات). الـ elements اللي في نفس الـ group بيكون ليهم خواص كيميائية متشابهة عشان عندهم نفس عدد الـ valence electrons (الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي للذرة).
**"The elements can be divided into three categories—metals, nonmetals, and metalloids:"**
➤ يعني العناصر اللي في الجدول الدوري ممكن نقسمهم لثلاث أنواع رئيسية: Metals (فلزات)، Nonmetals (لافلزات)، و Metalloids (أشباه الفلزات).
**"A metal: a good conductor of heat and electricity."**
➤ الـ Metal (الفلز) ده بيكون موصل جيد للحرارة والكهرباء. ليه؟ عشان عنده electrons (إلكترونات) حرة الحركة، بتقدر تنقل الطاقة الكهربية والحرارية بسهولة. زي الحديد والنحاس والذهب.
**"A non-metal: usually a poor conductor of heat and electricity."**
➤ الـ Non-metal (اللافلز) ده بيكون موصل ضعيف للحرارة والكهرباء. ليه؟ عشان الـ electrons بتاعته مش حرة الحركة زي الـ metals. زي الأكسجين والكربون والنيتروجين.
**"A metalloid has properties that are intermediate between those of metals and non-metals."**
➤ الـ Metalloid (شبه الفلز) ده بيكون عنده خواص بين الـ metals والـ nonmetals. يعني ممكن يكون موصل للكهرباء في ظروف معينة ومش موصل في ظروف تانية. زي السيليكون والجرمانيوم، ودول مهمين جداً في صناعة الـ semiconductors (أشباه الموصلات) المستخدمة في الإلكترونيات.
**"Groups are divided into two categories or families, First family is "A series" while the second family is “B series”"**
➤ الـ groups (المجموعات) اللي في الجدول الدوري متقسمة لنوعين: "A series" و "B series". الـ "A series" دي بتمثل الـ main group elements (العناصر الرئيسية)، والـ "B series" دي بتمثل الـ transition metals (الفلزات الانتقالية).
**"However, some element groups have been given special names:"**
➤ بعض الـ groups ليها أسماء خاصة:
**"Group 1A elements - Li, Na, K, Rb, Cs, and Fr are called alkali metals"**
➤ الـ Group 1A (المجموعة الأولى) اللي فيها العناصر: Li (ليثيوم)، Na (صوديوم)، K (بوتاسيوم)، Rb (روبيديوم)، Cs (سيزيوم)، و Fr (فرانسيوم) دي اسمها Alkali metals (الفلزات القلوية). ودول عناصر نشطة جداً بتتفاعل بعنف مع المية.
**"Group 2A elements - Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Ra are called alkaline earth metals."**
➤ الـ Group 2A (المجموعة الثانية) اللي فيها العناصر: Be (بريليوم)، Mg (ماغنسيوم)، Ca (كالسيوم)، Sr (سترونشيوم)، Ba (باريوم)، و Ra (راديوم) دي اسمها Alkaline earth metals (الفلزات القلوية الترابية). ودول برضو نشطين بس أقل نشاط من الـ alkali metals.
**"Group 7A - F, Cl, Br, I, and At are known as halogens"**
➤ الـ Group 7A (المجموعة السابعة) اللي فيها العناصر: F (فلور)، Cl (كلور)، Br (بروم)، I (يود)، و At (أستاتين) دي اسمها Halogens (الهالوجينات). ودول عناصر نشطة جداً بتحب تتفاعل مع الـ metals عشان تكون أملاح.
**"Group 8A - He, Ne, Ar, Kr, Xe, and Rn are called noble gases, or rare gases."**
➤ الـ Group 8A (المجموعة الثامنة) اللي فيها العناصر: He (هيليوم)، Ne (نيون)، Ar (أرجون)، Kr (كريبتون)، Xe (زينون)، و Rn (رادون) دي اسمها Noble gases (الغازات النبيلة) أو Rare gases (الغازات الخاملة). ودول عناصر مستقرة جداً ومش بتحب تتفاعل مع أي حاجة.
**Figure Descriptions (شرح للرسومات الموجودة في الـ slide):**
**"Figure 1 Explanation: The first slide contains a text box with information about the periodic table, explaining its structure and the categorization of elements into metals, nonmetals, and metalloids."**
➤ الـ Figure 1 ده عبارة عن صندوق نص فيه معلومات عن الجدول الدوري، بيشرح تركيبه وتقسيم العناصر لـ metals و nonmetals و metalloids.
**"Figure 2 Explanation: The second slide includes a diagram with arrows pointing to different groups of elements, labeled with their group numbers and names. It categorizes elements into alkali metals, alkaline earth metals, halogens, and noble gases, with specific elements listed under each category."**
➤ الـ Figure 2 ده عبارة عن رسم بياني فيه أسهم بتشير لمجموعات مختلفة من العناصر، ومتسمية بأرقام المجموعات وأسمائها. وبيصنف العناصر لـ alkali metals و alkaline earth metals و halogens و noble gases، مع ذكر أمثلة لكل نوع.
**
**
**
➤ الـ image searches دي هتساعدك تفهم أكتر عن الـ trends (الاتجاهات) في الجدول الدوري زي الـ electronegativity (السالبية الكهربية) والـ ionization energy (طاقة التأين)، وتشوف تفاعلات الـ alkali metals مع المية، وتفهم الـ electronegativity بتاعة الـ halogens. الـ electronegativity دي مقياس لقدرة الذرة على جذب الـ electrons ليها في الرابطة الكيميائية.
Slide 8
تمام، هنمسك الـ slide رقم 8 من ملف AnalyticalLecture2 ونشرحها بالتفصيل زي ما اتفقنا.
**Slide 1:**
**"Group B are called “transition elements”, of which lanthanide series, or rare earth series, and actinide series are set aside from main body of periodic table to avoid making periodic table too wide."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ "Group B" اللي بتتسمى "transition elements" (العناصر الانتقالية)، فيها سلسلتين مهمين قوي: "lanthanide series" (سلسلة اللانثانيدات) اللي ساعات بيتقال عليها "rare earth series" (سلسلة العناصر الأرضية النادرة)، و"actinide series" (سلسلة الأكتينيدات). السلسلتين دول العلماء حطوهم لوحدهم تحت الجدول الدوري عشان الجدول ما يبقاش عريض قوي وياخد مساحة كبيرة. تخيل لو كل العناصر دي كانت موجودة في نص الجدول، شكله هيبقى عامل إزاي!
* **التفاصيل العلمية المتقدمة:** العناصر الانتقالية بتتميز بوجود الكترونات في الـ "d orbital" (مدار الـ d) أو الـ "f orbital" (مدار الـ f). الـ "lanthanides" فيها الـ "4f orbitals" (مدارات الـ 4f) بتتملي، والـ "actinides" فيها الـ "5f orbitals" (مدارات الـ 5f) بتتملي. ده اللي بيديها الخواص المميزة بتاعتها.
**"The lanthanide and actinide series are sometimes known as the inner transition metals."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ سلسلتي اللانثانيدات والأكتينيدات دول ساعات بيتسموا "inner transition metals" (الفلزات الانتقالية الداخلية). الاسم ده بيوضح مكانهم بالنسبة للعناصر الانتقالية التانية، اللي هي في نص الجدول الدوري.
* **التفاصيل العلمية المتقدمة:** تسمية "inner transition metals" بتعكس إن الـ "f orbitals" (مدارات الـ f) اللي بتتملي في العناصر دي موجودة جوه الـ "d orbitals" (مدارات الـ d) اللي بتتملي في العناصر الانتقالية العادية.
**Slide 2:**
**"Each group in periodic table has the same physicochemical properties, (why ?)** because they have the same number of electron in the outer shell."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ كل مجموعة (group) في الجدول الدوري ليها نفس الخواص الفيزيائية والكيميائية (physicochemical properties). طب ليه؟ عشان كل العناصر اللي في نفس المجموعة عندها نفس عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي (outer shell). الإلكترونات دي هي اللي بتحدد طريقة تفاعل العنصر مع العناصر التانية، وبالتالي بتحدد خواصه.
* **التفاصيل العلمية المتقدمة:** الغلاف الخارجي ده اسمه "valence shell" (غلاف التكافؤ)، والإلكترونات اللي فيه اسمها "valence electrons" (إلكترونات التكافؤ). التوزيع الإلكتروني (electronic configuration) للعنصر هو اللي بيحدد عدد إلكترونات التكافؤ، وبالتالي بيحدد مكانه في الجدول الدوري وخواصه.
**Period 1: H : 1s¹**
**Period 2: Li : 1s² 2s¹**
**Period 3: Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹**
**Period 4: K: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹**
**Period 5: Rb: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹**
**Period 6: Cs: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹**
**Period 7: Fr: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s¹**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الجزء ده بيوريك التوزيع الإلكتروني (electronic configuration) للعناصر اللي في المجموعة الأولى (Group 1) من الجدول الدوري، اللي هي عناصر الـ "alkali metals" (الفلزات القلوية): الهيدروجين (H)، الليثيوم (Li)، الصوديوم (Na)، البوتاسيوم (K)، الروبيديوم (Rb)، السيزيوم (Cs)، والفرانسيوم (Fr).
* **التفاصيل العلمية المتقدمة:** التوزيع الإلكتروني بيبين ازاي الإلكترونات متوزعة في المدارات المختلفة (مثل الـ "s orbitals" و "p orbitals" و "d orbitals" و "f orbitals") حوالين نواة الذرة. كل عنصر من العناصر دي عنده إلكترون واحد بس في الغلاف الخارجي (الـ "s orbital")، وده اللي بيخليهم كلهم يتفاعلوا بنفس الطريقة تقريباً. كل ما ننزل لتحت في المجموعة، عدد المدارات بيزيد، وبالتالي حجم الذرة بيزيد، وده بيأثر على خواصها.
**Figure 1 Explanation:**
**A vertical list of elements with their symbols and names is shown on the right side of the slide. The elements listed are:**
**- H (Hydrogen)**
**- Li (Lithium)**
**- Na (Sodium)**
**- K (Potassium)**
**- Rb (Rubidium)**
**- Cs (Cesium)**
**- Fr (Francium)**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ ده مجرد توضيح للعناصر اللي اتكلمنا عنها في الجزء اللي فات، عشان تبقى عارف شكلها ورمزها واسمها.
🔬 **مخططات تقنية متخصصة:** مش مطلوب هنا مخطط تقني متخصص، لكن ممكن نعمل تصور ذهني للتوزيع الإلكتروني للعناصر دي، ونقارن بين أحجام الذرات بتاعتها عشان نفهم ازاي الخواص بتتغير مع زيادة العدد الذري.
**في النهاية، أهم المفاهيم الطبية المرئية اللي لازم نغطيها:**
Slide 9
تمام يا دكتور، هنمسك الـ slide ده نفصصه حتة حتة ونشرحه بالتفصيل الممل زي ما طلبتم.
**"Molecules, ions and isomers"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ slide ده بيتكلم عن ثلاث حاجات أساسية في الكيمياء: الـ Molecules (الجزيئات)، الـ Ions (الأيونات)، والـ Isomers (المتماكبات). دي كلها حاجات بتلعب دور مهم جداً في التفاعلات الكيميائية وفي فهم تركيب المادة.
**"A molecule is an aggregate of at least two atoms in a definite arrangement held together by chemical forces (called chemical bonds)."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Molecule (الجزيء) ده عبارة عن تجمع أو اتحاد ذرتين على الأقل، مترتبين بترتيب معين وثابت، والذرات دي ماسكة في بعضها بقوة كيميائية اسمها Chemical Bonds (روابط كيميائية). الروابط دي ممكن تكون تساهمية (Covalent bonds) أو أيونية (Ionic bonds) أو غيرها، وهي اللي بتحدد شكل الجزيء وخواصه.
**"A molecule may contain atoms of the same element or atoms of two or more elements joined in a fixed ratio."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Molecule (الجزيء) ممكن يكون مكون من ذرات لنفس العنصر، زي جزيء الأكسجين (O₂) اللي بيتكون من ذرتين أكسجين، أو ممكن يكون مكون من ذرات لعناصر مختلفة، زي جزيء المية (H₂O) اللي بيتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين. المهم في الموضوع ده إن النسبة بين الذرات بتكون ثابتة في الجزيء الواحد.
**"A molecule is electrically neutral."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Molecule (الجزيء) بيكون متعادل كهربياً، يعني مبيكونش عليه شحنة موجبة أو سالبة. وده لأن عدد البروتونات الموجبة في النواة بيساوي عدد الإلكترونات السالبة اللي بتدور حواليها.
**"Example: 1- Hydrogen gas is a pure element, but it consists of molecules made up of two H atoms. 2- Water: is a molecule that contains hydrogen and oxygen in a ratio of two H atoms and one O atom."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ هنا مدين أمثلة عشان نوضح الفكرة. المثال الأول: غاز الهيدروجين (Hydrogen gas) ده عنصر نقي، بس هو بيتكون من جزيئات، وكل جزيء بيتكون من ذرتين هيدروجين (H₂). المثال التاني: المية (Water) دي جزيء بيتكون من عنصرين: الهيدروجين والأكسجين، والنسبة بينهم ثابتة: ذرتين هيدروجين لكل ذرة أكسجين (H₂O).
**"A molecule could be either: diatomic molecule | Polyatomic molecule"**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الجزيئات ممكن تتقسم لنوعين أساسيين: Diatomic Molecules (جزيئات ثنائية الذرة) و Polyatomic Molecules (جزيئات متعددة الذرات).
**"• Contains only two atoms | • Contains more than two atoms."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الفرق الأساسي بين النوعين هو عدد الذرات اللي بتكون الجزيء. الـ Diatomic Molecule (الجزيء الثنائي الذرة) بيتكون من ذرتين بس، أما الـ Polyatomic Molecule (الجزيء المتعدد الذرات) بيتكون من أكتر من ذرتين.
**"- The two atoms could be of the same element, including: hydrogen (H₂), nitrogen (N₂) and oxygen (O₂), group 7A elements—fluorine (F₂), chlorine (Cl₂), bromine (Br₂), and iodine (I₂). | They can be atoms of the same element, as in ozone (O₃), which is made up of three atoms of oxygen, or they can be combinations of two or more different elements like water (H₂O) and ammonia (NH₃)."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Diatomic Molecules (الجزيئات الثنائية الذرة) ممكن تكون مكونة من ذرتين لنفس العنصر، زي الهيدروجين (H₂)، النيتروجين (N₂)، الأكسجين (O₂)، والهالوجينات (الفلور (F₂)، الكلور (Cl₂)، البروم (Br₂)، واليود (I₂)). أما الـ Polyatomic Molecules (الجزيئات المتعددة الذرات) ممكن تكون مكونة من ذرات لنفس العنصر، زي الأوزون (O₃) اللي بيتكون من ثلاث ذرات أكسجين، أو ممكن تكون مكونة من ذرات لعناصر مختلفة، زي المية (H₂O) والأمونيا (NH₃).
**"- a diatomic molecule can contain atoms of different elements: such as: hydrogen chloride (HCl) and carbon monoxide (CO)."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Diatomic Molecule (الجزيء الثنائي الذرة) ممكن يكون مكون من ذرات لعناصر مختلفة، زي كلوريد الهيدروجين (HCl) وأول أكسيد الكربون (CO).
**Figure 1 Explanation:**
**"The slide contains two main sections. The first section explains the basic concept of molecules, ions, and isomers, providing definitions and examples. The second section is a table comparing diatomic and polyatomic molecules, detailing their composition and providing examples of each type."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ slide متقسم لجزأين رئيسيين. الجزء الأول بيشرح المفاهيم الأساسية للـ Molecules (الجزيئات)، الـ Ions (الأيونات)، والـ Isomers (المتماكبات)، وبيقدم تعريفات وأمثلة لكل واحد منهم. الجزء التاني عبارة عن جدول بيقارن بين الـ Diatomic Molecules (الجزيئات الثنائية الذرة) والـ Polyatomic Molecules (الجزيئات المتعددة الذرات)، وبيوضح تركيبهم وبيقدم أمثلة لكل نوع.
**ملخص المحتوى المرئي المهم:**
Slide 10
جاهز يا دكتور، هنشرح الـ slide رقم 10 من ملف AnalyticalLecture2 بالتفصيل اللي طلبته.
**"Ions: An ion is an atom or a group of atoms that has a net positive or negative charge."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Ion ده عبارة عن ذرة (atom) أو مجموعة ذرات (group of atoms) عليها شحنة، الشحنة دي ممكن تكون موجبة (positive) أو سالبة (negative). ببساطة، الذرة لما بتفقد أو تكتسب إلكترونات (electrons)، بتتحول لـ ion.
**"Number of positively charged protons in nucleus of an atom remains same during chemical reactions, but negatively charged electrons may be lost or gained"**
➤ طيب إيه اللي بيخلي الذرة تكتسب أو تفقد إلكترونات؟ في التفاعلات الكيميائية (chemical reactions)، عدد البروتونات (protons) الموجبة الشحنة جوة نواة الذرة (nucleus of an atom) بيفضل ثابت، اللي بيتغير هو عدد الإلكترونات السالبة الشحنة، الذرة ممكن تفقد أو تكتسب إلكترونات.
**"- Cation, an ion with a net positive charge: resulting from loss of one or more electrons from a neutral atom. For example, a sodium atom (Na) can readily lose an electron to become a sodium cation, which is represented Na⁺"**
➤ الـ Cation ده نوع من الـ ions، بيكون عليه شحنة موجبة (net positive charge). إزاي بيتكون؟ لما الذرة المتعادلة (neutral atom) بتفقد إلكترون أو أكتر. مثال: ذرة الصوديوم (Na) ممكن تفقد إلكترون بسهولة وتتحول لـ sodium cation، وبنرمز ليها بـ Na⁺.
**"Na Atom
11 protons
11 electrons"**
➤ هنا بيوريك شكل ذرة الصوديوم المتعادلة، فيها 11 بروتون موجب و 11 إلكترون سالب، يعني الشحنات متساوية والذرة متعادلة.
**"Na⁺ Ion
11 protons
10 electrons"**
➤ هنا بيوريك الـ sodium cation، لسه فيه 11 بروتون موجب، بس فيه 10 إلكترونات سالبة بس، يعني فيه شحنة موجبة زيادة، عشان كده بنقول عليه cation.
**"- Anion is an ion with a net negative charge: resulting from gain of one or more electrons from a neutral atom. Example: A chlorine atom (Cl), can gain an electron to become the chloride ion Cl⁻"**
➤ الـ Anion ده عكس الـ cation، بيكون عليه شحنة سالبة (net negative charge). بيتكون إزاي؟ لما الذرة المتعادلة بتكتسب إلكترون أو أكتر. مثال: ذرة الكلور (Cl) ممكن تكتسب إلكترون وتتحول لـ chloride ion، وبنرمز ليها بـ Cl⁻.
**"Cl Atom
17 protons
17 electrons"**
➤ هنا بيوريك ذرة الكلور المتعادلة، فيها 17 بروتون موجب و 17 إلكترون سالب، يعني الشحنات متساوية والذرة متعادلة.
**"Cl⁻ Ion
17 protons
18 electrons"**
➤ هنا بيوريك الـ chloride ion، لسه فيه 17 بروتون موجب، بس فيه 18 إلكترون سالب، يعني فيه شحنة سالبة زيادة، عشان كده بنقول عليه anion.
**"Ions:
Monatomic ions because they contain only one atom. Example: Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺, Fe ²⁺, S²⁻, and N³⁻"**
➤ الـ ions ممكن تكون monatomic، يعني بتتكون من ذرة واحدة بس. أمثلة: Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺, Fe ²⁺, S²⁻, and N³⁻.
**"Polyatomic ions: two or more atoms can combine to form an ion that has a net positive or net negative charge. Example: OH⁻ (hydroxide ion), CN⁻ (cyanide ion), and NH₄⁺ (ammonia)"**
➤ وممكن تكون polyatomic، يعني بتتكون من ذرتين أو أكتر مرتبطين مع بعض وعليهم شحنة، سواء موجبة أو سالبة. أمثلة: OH⁻ (hydroxide ion), CN⁻ (cyanide ion), and NH₄⁺ (ammonium ion).
**"Common Polyatomic Ions"**
➤ الجزء ده من الـ slide فيه جدول بيعرض أسماء أشهر الـ polyatomic ions.
**"Names of Common Polyatomic Ions
| Ion | Name | Ion | Name |
|-------|--------------------------|---------|---------------------------|
| NH₄⁺ | ammonium | CO₃²⁻ | carbonate |
| NO₂⁻ | nitrite | HCO₃⁻ | hydrogen carbonate |
| NO₃⁻ | nitrate | | (bicarbonate is a widely |
| SO₃²⁻ | sulfite | | used common name) |
| SO₄²⁻ | sulfate | ClO⁻ | hypochlorite |
| HSO₄⁻ | hydrogen sulfate | ClO₂⁻ | chlorite |
| | (bisulfate is a widely | ClO₃⁻ | chlorate |
| | used common name) | ClO₄⁻ | perchlorate |
| OH⁻ | hydroxide | C₂H₃O₂⁻ | acetate |
| CN⁻ | cyanide | MnO₄⁻ | permanganate |
| PO₄³⁻ | phosphate | Cr₂O₇²⁻ | dichromate |
| HPO₄²⁻| hydrogen phosphate | CrO₄²⁻ | chromate |
| H₂PO₄⁻| dihydrogen phosphate | O₂²⁻ | peroxide |"
➤ الجدول ده مهم جداً، فيه أسماء الـ polyatomic ions الشائعة، زي ammonium, carbonate, nitrite, nitrate, sulfite, sulfate, hydroxide, cyanide, phosphate, acetate, permanganate، وغيرهم كتير. لازم تكون عارفهم كويس عشان هتستخدمهم كتير في الكيمياء والطب.
**"Figure 1 Explanation:
The slide contains a table titled "Names of Common Polyatomic Ions" listing various ions and their corresponding names. The table is divided into two columns, each with an "Ion" and "Name" heading. The ions include ammonium, carbonate, nitrite, nitrate, sulfite, sulfate, hydrogen sulfate, hydroxide, cyanide, phosphate, hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, hypochlorite, chlorite, chlorate, perchlorate, acetate, permanganate, dichromate, chromate, and peroxide. The table provides a clear reference for understanding the composition and naming of common polyatomic ions."**
➤ ده تلخيص للكلام اللي قلناه عن الجدول، بيأكد على أهمية الجدول ده كمرجع عشان تفهم تركيبة وأسماء الـ polyatomic ions.
**
**
**
➤ الـ ions دي مهمة جداً في وظائف الجسم الحيوية، زي الـ sodium-potassium pump اللي بينظم جهد الخلية، والـ bicarbonate buffer system والـ phosphate buffer system اللي بيحافظوا على توازن الـ pH في الدم. فهمك للـ ions وأنواعها وشحناتها هيساعدك تفهم كتير من العمليات الفسيولوجية والكيميائية اللي بتحصل في الجسم.
Slide 11
تمام، خلينا نفهم الـ slide ده بالتفصيل الممل وبالطريقة اللي تفيد طالب طب متقدم:
**"Isomers: are molecules with the same molecular formula (same atoms) but different configuration (orientation)."**
➤ يعني إيه الكلام ده؟ الـ Isomers (المت ازفات) دي جزيئات ليها نفس الـ molecular formula (نفس عدد ونوع الذرات)، بس الترتيب أو الـ configuration (التوزيع الفراغي) بتاع الذرات دي بيكون مختلف. تخيل عندك نفس قطع الليجو، بس بتركبهم بطرق مختلفة عشان تعمل أشكال مختلفة. ده بالضبط اللي بيحصل في الـ isomers. الاختلاف البسيط ده في الترتيب ممكن يأثر بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمركب.
**Cis-2-butene**
**H₃C - CH = CH - CH₃**
**Trans-2-butene**
**H₃C - CH = CH - CH₃**
➤ هنا جايبلك مثالين لمركب اسمه 2-butene، بس واحد فيهم اسمه Cis والتاني اسمه Trans. الفرق بينهم بسيط جداً بس مهم: الـ Cis-2-butene يعني إن مجموعتي الـ methyl (CH₃) موجودين على نفس الجانب من الرابطة الثنائية (double bond)، أما الـ Trans-2-butene فمجموعتي الـ methyl موجودين على جانبين متضادين من الرابطة الثنائية. التوزيع الفراغي ده بيأثر على شكل الجزيء وبالتالي على تفاعلاته.
**p-Xylene**
**CH₃ - C₆H₄ - CH₃**
**o-Xylene**
**CH₃ - C₆H₄ - CH₃**
**m-Xylene**
**CH₃ - C₆H₄ - CH₃**
➤ الـ Xylene ده عبارة عن حلقة بنزين (C₆H₄) عليها مجموعتين methyl (CH₃). الفرق بين الـ p-Xylene والـ o-Xylene والـ m-Xylene هو مكان مجموعات الـ methyl على حلقة البنزين. في الـ p-Xylene، مجموعات الـ methyl موجودة في وضع "para" يعني قصاد بعض بالظبط. في الـ o-Xylene، مجموعات الـ methyl موجودة في وضع "ortho" يعني جنب بعض على طول. أما في الـ m-Xylene، مجموعات الـ methyl موجودة في وضع "meta" يعني بينهم ذرة كربون واحدة. التوزيع ده بيأثر على قطبية الجزيء وبالتالي على تفاعلاته مع جزيئات تانية.
**"(a) What are the atomic number (Z), mass number (A), and symbol of the chlorine isotope with 18 neutrons?"**
➤ هنا بيبدأ يكلمنا عن الـ Isotopes (النظائر). الـ Isotopes دي ذرات لنفس العنصر (نفس عدد البروتونات) بس ليها عدد مختلف من النيوترونات. الـ atomic number (Z) ده عدد البروتونات في النواة، والـ mass number (A) ده مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في النواة. السؤال هنا بيقولك لو عندك Chlorine isotope (نظير كلور) فيه 18 نيوترون، إيه الـ atomic number والـ mass number والرمز بتاعه؟
**"(b) How many protons, electrons, and neutrons are present in an atom of ⁵²₂₄Cr?"**
➤ السؤال التاني بيقولك لو عندك ذرة Chromium (كروم) ليها الرمز ⁵²₂₄Cr، يعني الـ mass number بتاعها 52 والـ atomic number بتاعها 24، يبقى فيها كام بروتون وإلكترون ونيوترون؟
**SOLUTION**
**(a) Look up the atomic number (Z) for chlorine on the periodic table.**
**The atomic number specifies the number of protons.**
**The mass number (A) for an isotope is the sum of the number of protons and the number of neutrons.**
**The symbol for an isotope is its chemical symbol with the atomic number (Z) in the lower left corner and the mass number (A) in the upper left corner.**
**Z = 17, so chlorine has 17 protons.**
**A = number of protons + number of neutrons**
**= 17 + 18 = 35**
**³⁵₁₇Cl**
➤ عشان تحل السؤال الأول، أول حاجة تدور على الـ atomic number بتاع الكلور في الجدول الدوري، هتلاقيه 17. ده معناه إن الكلور عنده 17 بروتون. الـ mass number بيساوي عدد البروتونات + عدد النيوترونات، يعني 17 + 18 = 35. يبقى رمز النظير ده هو ³⁵₁₇Cl.
**(b) For any isotope (in this case ⁵²₂₄Cr) the atomic number located at the lower left indicates the number of protons. Since this is a neutral atom, the number of electrons equals the number of protons.**
**The number of neutrons is equal to the mass number (upper left) minus the atomic number (lower left).**
**Number of protons = Z = 24**
**Number of electrons = 24 (neutral atom)**
**Number of neutrons = 52 - 24 = 28**
➤ عشان تحل السؤال التاني، الـ atomic number (الرقم اللي تحت على الشمال) بيديك عدد البروتونات، يعني 24 بروتون. وبما إن الذرة متعادلة كهربياً (neutral atom)، يبقى عدد الإلكترونات بيساوي عدد البروتونات، يعني 24 إلكترون. عدد النيوترونات بيساوي الـ mass number ناقص الـ atomic number، يعني 52 - 24 = 28 نيوترون.
**FOR PRACTICE**
**(a) What are the atomic number, mass number, and symbol for the carbon isotope with seven neutrons?**
**(b) How many protons and neutrons are present in an atom of ³⁹₁₉K?**
➤ دول مسائل تانية عشان تتمرن على نفس المفاهيم. حاول تحلهم بنفس الطريقة اللي شرحناها.
**ملخص للمحتوى المرئي:**
* **
* **
* **