-
شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
صفات الحموض :
ـ ذات طعم حمضي
هل لاحظت الطعم الحمضي عندما تتناول حبة من البرتقال أو العنب ، أو عندما تشرب عصير ليمون أو بندورة ، أو عندما تتناول ملعقة من اللبن ؟
ـ تلوّن صبغة عباد الشمس باللون الأحمر.
صفات الحموض :
ـ تتفاعل مع بعض الفلزات النشطة كالخارصين وينطلق من الحمض غاز الهيدروجين .
عند وضع قطعة من الخارصين في محلول حمض الهيدروكلوريك ينطلق من الحمض غاز الهيدروجين .
ـ محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي
يضيء المصباح الكهربائي عند وضع خل في الجهاز المجاور لاحتواء الخل على حمض .
صفات القواعد :
ـ ذات طعم مر .
هل لاحظت الطعم المر عند احتساء فنجان من القهوة ؟
ـ تلوّن صبغة عباد الشمس باللون الأزرق .
ذات ملمس انزلاقي كالصابون .
ـ محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي .
ـ التفاعل بين الحمض والقاعدة يؤدي إلى تعادلهما وتكوين الماء و (الملح) .
مثال : http://www.schoolarabia.net/images/m.../preface/1.gif
يسمى التفاعل بين أي حمض وأي قاعدة تفاعل التعادل :
http://www.schoolarabia.net/images/m...f_acids/54.gif
حيث أن الماء يعتبر مادة متعادلة في تأثيرها على صبغة عباد الشمس وبقية الكواشف .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
تتفاوت الحموض والقواعد في قوتها ، فالحموض والقواعد القوية تتفكك كليا ً في الماء ، وتوصل التيار الكهربائي بشكل كبير ، أما الحموض والقواعد الضعيفة فهي تتفكك جزئيا ً في الماء ويكون توصيلها للتيار الكهربائي ضعيف .
الجدول الآتي يبين بعض الحموض الشائعة :
حمض ضعيف ، يوجد في الخل .
CH3COOH
حمض الأستيك ( الخليك )
حمض ضعيف، يستخدم في قطرات العيون .
H3BO3
حمض البوريك
حمض ضعيف ، يوجد في المشروبات الغازية .
H2CO3
حمض الكربونيك
حمض ضعيف ، يوجد في النمل وفي بعض النتباتات التي تسبب الحكة عندما نلمسها مثل " القريص" .
HCOOH
حمض الفورميك ( حمض النمل)
حمض قوي ، يوجد في المعدة .
HCl
حمض الهيدروكلوريك
حمض ضعيف ، يوجد في اللبن .
CH3CHOHCOOH
حمض اللاكتيك
حمض قوي .
HNO3
حمض النيتريك
حمض متوسط القوة ، يوجد في بطارية السيارة .
H2SO4
حمض الكبريتيك
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
الجدول الآتي يبين بعض القواعد الشائعة
قاعدة قوية ، تسمى الصودا الكاوية وتستخدم في صناعة الصابون .
NaOH
هيدروكسيد الصوديوم
قاعدة قوية ، وتستخدم في صناعة المنظفات .
KOH
هيدروكسيد البوتاسيوم
قاعدة ضعيفة ، توجد في محاليل تنظيف الزجاج .
NH3
أمونيا
قاعدة قوية ، وتدعى الجير المطفأ .
Ca(OH)2
هيدروكسيد الكالسيوم
قاعدة ضعيفة ، تستخدم في أدوية مضادات الحموضة .
Mg(OH)2
هيدروكسيد المغنيسيوم
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
وللكشف عن قوة الحموض والقواعد يوضع محلول الحمض أو القاعدة في الجهاز الآتي ، وملاحظة شدة اضاءة المصباح ، فالحموض والقواعد القوية تضيء المصباح بشدة ، بينما تضيء محاليل الحموض والقواعد الضعيفة المصباح بشكل ضعيف .
حموض قوية مثل :
HClO4
حمض البيروكلوريك
H2SO4
حمض الكبريتيك
HNO3
حمض النيتريك
HCl
حمض الهيدروكلوريك
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
مفهوم أرينيوس" الأصلي" للحموض والقواعد
تمهيد :
عرفت المواد ذات الطعم الحامض منذ الأزمنة القديمة ، وكلمة Acid الإنجليزية أصلها من اللاتينية Acetum التي تعني الخل . عرف القدماء أيضاً المواد المقابلة للحموض وهي مواد كاوية ومرة الطعم . وقد سماها العرب القلويات ومن الكلمة العربية " القلي " ( وهي المادة المعروفة حالياً باسمها العلمي وهو هيدروكسيد البوتاسيوم ) .
اشتق الإنجليز كلمة Alkalis ومن نفس كلمة " قِلي " اشتق الاسم اللاتيني لعنصر البوتاسيوم وهو Kalium.
عرفت هذه المواد بتأثيرها على ألوان بعض الصبغات النباتية ، كصبغة الشمندر والزهور .
عرف العرب الكثير من الحموض والقواعد ودرسوها وقد اكتشف جابر بن حيان ( 751 ـ 815 م) حمض الكبريت وحمض النيتريك ( ماء النار ) والماء الملكي . أما الطبيب المشهور الرازي وفي عهد التقدم العلمي العربي فكان أول من حضر حمض الكبريتيك من تسخين الملح البلوري المعروف باسم الزاج الأخضر وهذا ما عمله الرازي مكتوباً بمعادلة حديثة وباستخدام الرموز الدولية :
http://www.schoolarabia.net/images/m..._concept/2.gif
ونظراً لقوامه الزيتي اللزج أطلق الرازي على حمض الكبريتيك اسم زيت الزاج ( لأنه مشتق من الزاج الأخضر).
استمر التقدم العلمي بعد العرب وانتقل إلى أوروبا وبعدها إلى أميريكا ، ونتيجة لذلك تطورت وتنوعت مفاهيم الحموض والقواعد كثيراً ، أما اليوم فتسيطر مفاهيم الحموض والقواعد ومحاليلها على موضوعات علم الكيمياء والأحياء والكيمياء الحيوية على وجه الخصوص وعلى موضوعات العلوم الطبيعية الأخرى على وجه العموم .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
مفهوم أرينيوس " الأصلي " للحموض والقواعد Arrhenius “Original“ Concept of Acids & Bases
درس العالم السويدي أرينيوس ( 1859 ـ 1927 م ) المحاليل الكهربائية " الكهرليتية Electrolytes" ووضع نتيجة لذلك نظرية في التفكك الكهربائي والأيوني في المحاليل المائية ، وقد وضع من بين ما وضع تعريفاً لكل من الحمض والقاعدة .
مفهوم الحمض : هو تلك المادة التي تتفكك ( تتحلل ) في الماء معطية أيون الهيدروجين (H+) أي أن الهيدروجين يشكل شقها الموجب .
مثال : http://www.schoolarabia.net/images/m..._concept/3.gif
مفهوم القاعدة : هي تلك المادة التي تتفكك في الماء معطية أيون (OH-) أي أن أيون الهيدروكسيد يشكل شقها السالب .
مثال : http://www.schoolarabia.net/images/m..._concept/4.gif
وقد طوّر العلماء بعد أرينيوس تعريفاته وذلك بتأثير ما اكتشف بعده من حقائق ونظريات ، وتعرف تعريفات أرينيوس المطورة
( المعدلة ) اليوم باسم " المفهوم المائي للحموض والقواعد " .
أهمية تعريف أرينيوس :
أسهم تعريف أرينيوس في تفسير الخواص الحمضية والقاعدية لكثير من الحموض والقواعد نظراً لبساطته، ولأن الماء هو الوسط الذي تجري فيه معظم التفاعلات الكيميائية.
الحمض : هو تلك الوحدة الكيميائية التي يمكنها أن ترفع تركيز أيون الهيدرونيوم (H3O+) ( أيون
ويستخدم الواحد منهما عوضاً عن الآخر في المعادلات) في المحلول المائي
الهيدرونيوم يكافئ أيون H+
أمثلة : HCl , NH4+ , HSO4-1 , CO2
القاعدة : هي تلك الوحدة الكيميائية التي يمكنها أن ترفع تركيز أيون الهيدروكسيد (OH-1) في المحلول المائي .
أمثلة : K2O , NH3 , CO3-2 , NaOH
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
نقلا عن المدرسة العربية
يتبع ..............
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
متى يحدث التميه ؟؟؟
ينتج التميه عندما يذوب في الماء ملح لحمض ضعيف وقاعدة قوية مثل خلات الصوديوم CH3COONa (وهي ملح حمض الخل وهو حمض ضعيف وقاعدة قوية هي هيدروكسيد الصوديوم )، أو ملح لقاعدة ضعيفة وحمض قوي مثل كلوريد الأمونيوم NH4Cl ( والقاعدة الضعيفة هنا هي هيدروكسيد الأمونيوم والحمض القوي هو حمض الكلوريدريك ) ، أو ملح ناتج عن حمض ضعيف وقاعدة ضعيفة مثل كربونات الأمونيوم (NH4)2CO3 وهو ملح ناتج عن قاعدة ضعيفة ، ما هي ؟؟؟؟؟ وحمض سريع التحلل
" التفكك " إلى مكونيه وهو حمض الكربون H2CO3 ( يتفكك سريعاً إلى CO2 + H2O ) .
تجارب عملية بسيطة على التميه :
يمكنك إجراء الاختبارات البسيطة التالية التي ستساعدك في استيعاب مفهوم التميه .
ـ ضع في أنبوب اختبار نظيف قليلاً من الماء النقي ( إن وجد ماء مقطراً يكون أحسن ولكن الماء العادي يكفي).
ـ ضع في الأنبوب ورقتي عباد شمس صغيرتين واحدة زرقاء والأخرى حمراء . ماذا تلاحظ على لونها ؟؟؟
ـ أضف بضع قطرات من المادة المراد اختبارها إذا كانت سائلة ، وبضع حبات إذا كانت صلبة .
ـ خض الأنبوب جيداً واملأ الجدول التالي بنتائج اختباراتك .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
ح. إذا كان ثابت تفكك حمض الخل 1.8 × 10-5 فاحسب ثابت تميه أيون الخلات عند الدرجة 25 ْ م مع العلم أن
Kw = 10-14 .
الإجابة : http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/51.gif
احسب درجة حموضة محلول خلات الصوديوم تركيزه 0.1 مول / لتر .
الحل : ما ثابت تميه خلات الصوديوم .
لقد حسبناه أعلاه = 5.56 × 10-10 .
ما معادلة تميه أيون الخلات ؟
http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/52.gif
اكتب العلاقة الرياضية لتميه أيون الخلات اعتماداً على المعادلة أعلاه :
http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/53.gif
من المعادلة الكيميائية أعلاه كلما نتج أيون OH- ينتج مقابله جزيء CH3COOH أي [CH3COOH] الناتج عن التميه= [OH-].
ولكن ما تركيز أيون [CH3COO-] عند الاتزان .
تدل قيمة ثابت التميه الصغيرة 5.56 × 10-10 على أن كمية ضئيلة منه تتأين ، ولنفرض أن هذه الكمية هي س جزيء .
إذن تركيز أيون الخلات عند الاتزان = [ 0.1 ـ س ] = 0.1 مول / لتر تقريباً لأن س صغيرة جداً بالمقارنة مع التركيز الأصلي 0.1 .
ما تركيز [OH-] عند الاتزان ؟ إنه = س مول / لتر لأنه كلما تميه جزيء من أيون الخلات ينتج جزيء من الهيدروكسيد .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
7. إذا كان ثابت تميه الأمونيا ( ثابت تفكك القاعدة ) = 1.8×10-5 فاحسب ثابت تميه أيون NH4+ عند الدرجة 25 ْ م . Kw عند الدرجة 25 ْم = 10-14 .
الحل :
ثابت تميه أيون الأمونيوم
8. احسب درجة حموضة محلول لملح كلوريد الأمونيوم تركيز 0.5 مول / لتر .
تحليل السؤال :
ـ اكتب معادلة تميه كلوريد الأمونيوم الصلب .
http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/66.gif
ـ أيون الكلوريد Cl-(aq) يبقى سابحاً في المحلول أما أيون NH4+ فيتميه جزئياً في الماء حسب المعادلة :
http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/67.gif
ما ثابت تميه أيون NH4+؟
لقد حسبناه في السؤال السابق وهو = 5.56 × 10-10 .
من المعادلة (I) أعلاه : كلما تميه جزيء من NH4+ كلما نتج جزيء من H3O+ وجزيء NH3 أي أن
[NH3] = [NH4+] = [ عدد جزيئات NH4+ المتميهة ]
لكن عدد جزيئات NH4+ المتميهة قليلة جداً بالمقارنة مع التركيز الابتدائي ( 0.2 مول / لتر ) فإذا فرضنا أن
عدد جزيئات NH4+ المتميهة = س جزيئة .
إذن تركيز NH4+ عند التوازن = [ 0.2 ـ س ]
= 0.2 تقريباً .
والآن بالعودة إلى معادلة (I):
http://www.schoolarabia.net/images/m...concept/68.gif
س2 = 1.112 × 10-10 َ س= 1.05 × 10-5 مول / لتر .
لكن درجة حموضة المحلول (pH) = ـ لــو [H3O+]
= ـ لـو 1.05 × 10-5
= ـ لـو 10-5 ـ لـو 1.05
= ـ (-5) ـ 0.02
= 5 ـ 0.02 = 4.98 .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
مسائل حسابية تطبيقية :
1. محلول ملح ناتج عن تفاعل حمض قوي وقاعدة ضعيفة . وتركيز المحلول 0.5 مول / لتر . إذا كان ثابت تفكك القاعدة
5 × 10-7 ، فأجب عما يلي :
أ. ما نوع محلول الملح أهو حامضي أم قاعدي . فسر إجابتك .
ب. إذا فرضنا أن صيغة الملح هي MX وأنه يتأين في الماء حسب المعادلة :
فاذكر أي الأيونين هو الذي يتميه . اكتب معادلة التميه .
ج. احسب درجة حموضة المحلول .
إجابة السؤال
2. محلول ملح صوديوم لحمض ضعيف وقاعدة قوية ( لنفرض أن صيغة الملح الصلب هي NaX) تركيزه 0.5 مول / لتر . إذا كان ثابت تفكك الحمض = 10-8 ، فالمطلوب :
أ. ما نوع المحلول الناتج ؟
ج. ما الأيون الذي يتميه ؟ اكتب معادلة التيمه .
د. احسب درجة حموضة المحلول .
إجابة السؤال
3. إذا كان ثابت تفكك الهيدرازين ( NH2NH2 ) كقاعدة = 3 × 10-6 فاحسب درجة حموضة محلول من هيدروكلوريد الهيدرازين (NH2NH3)+Cl- إذا كان تركيزه 0.2 مول / لتر.
إجابة السؤال
4. ما درجة حموضة محلول تركيزه 0.1 مول / لتر من ملح نملات الصوديوم(HCOONa (Sodium Formate ، إذا علمت أن
إجابة السؤال
5. محلول ملحي لحمض قوي وقاعدة ضعيفة تركيزه 0.2 مول/لتر إذا كانت درجة حموضة المحلول 5 ، فاحسب ثابت تفكك القاعدة .( افترض أن صيغة الملح MX(s) وأن أيوناته M1+X1-).
إجابة السؤال
6. محلول ملح صوديوم لحمض ضعيف تركيزه 0.1 مول /لتر ودرجة حموضته 9.35 . ما ثابت تفكك الحمض الضعيف(افرض أن صيغة الملح الصلب هي NaX ) .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
http://www.schoolarabia.net/images/m...n_effect/1.gif
تمهيد :
نعرف أن الماء يذيب الملح والسكر والكثير من المواد الأخرى ، وأن عملية الذوبان تتوقف عند حد معين ونقول عندها أن المحلول قد أصبح مشبعاً . وكمية المادة الذائبة تعتمد كما تعرفون على نوعها وعلى أمرين آخرين هما : كمية الماء التي نذيب بها أهي كبيرة أم صغيرة ، والأمر الثاني هو درجة الحرارة . فمن المعروف أنه كلما زادت درجة الحرارة كلما زادت قدرة الماء على إذابة المواد الصلبة .
كل ما ذكرناه أعلاه معروف للدارس . ولكن ماذا لو حاولنا أن نذيب السكر في محلول سكري وليس في ماء نقي ؟ ماذا لو كان المحلول مشبعاً أو غير مشبع ؟ ماذا لو حاولنا أن نذيب ملح كلوريد البوتاسيوم في محلول مشبع أو غير مشبع بملح الطعام ( كلوريد الصوديوم ) ، ماذا يحدث لو أذبنا ملح خلات الصوديوم في محلول حمض الخل ؟ إن هذه التساؤلات الأخيرة ليست من قبيل الخيال فهي تحدث في الطبيعة دائماً . تحدث في ماء البحر ومياه الأنهار والبحيرات ، وتحدث في أجسام الكائنات الحية ، ففي دم الإنسان يتحكم في ذوبان أيون ما وجود أو عدم وجود أيونات أخرى وكم كميتها في حال وجودها .
تهدف ورقتنا هذه إلى الإجابة عن هذه الاسئلة وغيرها ، مع إعطاء اهتمام خاص بما يحدث عندما نذيب مادة في محلول مادة أخرى بينهما أيون أو جزء مشترك ، مثلاً ذوبان ملح نيترات المغنيسيوم في محلول ملح نيترات الكالسيوم ، أو إذابة ملح كبريتيد الصوديوم في محلول كبريتيد الكالسيوم ، أو ذوبان سكر العنب (Glucose) في محلول سكر القصب ( سكر المائدة ) .
ولمساعدتك على إدراك الموضوع وفهمه سنبدأ بمعالجته بتجارب عملية بسيطة يمكنك القيام بها في المنزل أو في مختبر المدرسة مهما كان صغيراً أو متواضعاً .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
الهدف : كيف يتأثر ذوبان ملح الطعام في الماء النقي عنه في محلول ملحي ؟
ـ حضر الكؤوس التالية بوضع حوالي 10 سم3 في كل واحد منها من المادة المعينة . حضر أيضاً كمية صغيرة من الملح وملعقة أو قضيب تحريك .
ـ أضف لكل كأس منها كميات صغيرة من ملح الطعام بشكل تدريجي ( بضع حبات في كل مرة ) مع التحريك حتى يصل كل واحد منها حد الإشباع ، تصل إلى مرحلة لا تعود تذوب فيها حبات الملح مهما حركتها في الكأس.
بناءً على معلوماتك ومشاهداتك أكمل الفراغات في العبارات التالية .
1. يتكون ملح الطعام من أيونين هما أيون ......... الموجب وأيون الكلوريد ............ .
2. أكبر كمية من الملح تذوب في الكأس رقم ....... الذي يحتوي على ................. .
3. لا تذوب أي كمية من الملح في الكأس رقم ......... الذي يحتوي على ........... .
4. تعتمد كمية الملح التي تذوب في الكأس رقم 4 على كمية ......... المذابة أصلاً فيه .
5. تذوب كمية قليلة من الملح في الكأس رقم (2) لأن ماء البحر يحتوي على أيونات ذائبة فيه منها أيون الصوديوم وأيون ......... وهما الأيونان اللذان يتكون منهما .............. .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
6. تعتمد كمية ملح الطعام التي تذوب في محلول مائي على كمية المواد الأخرى المذابة فيه خاصة تلك المواد التي يدخل في تكوينها أيون الكلوريد أو أيون ........... .
7. وجود أيون الكلوريد أو أيون الصوديوم أو كلاهما في المحلول المائي يقلل من ذوبان .......... فيه .
8. إذا كان لدينا كأس خامس به نفس الحجم من محلول كلوريد البوتاسيوم ، فإن كمية ملح الطعام التي تذوب فيه تكون أقل من الكمية التي تذوب في الماء النقي بالنظر لأن كلا الملحين يحتويان على أيون مشترك هو أيون ........... السالب .
إجابة الأسئلة
ـ كرر النشاط الأول مستخدماً السكر ومحاليل سكرية مختلفة .
وأجب عن أسئلة مشابهة للسابقة .
ـ كرر النشاط الأول بحيث تجرب ذوبان الملح في محاليل سكرية .
ـ كرر النشاط الأول بحيث تجرب ذوبان السكر في محاليل ملحية .
الخلاصة :
يتأثر ذوبان أي مادة صلبة في الماء بوجود مواد أخرى ذائبة فيه خاصة تلك المواد التي يدخل في تركيبها جزء أو ........ يكون مشتركاً مع المادة الصلبة موضع الاختبار.
|
الهدف : ماذا يحدث لتفكك ( تأين ) حمض الخل في المحلول المائي إذا أذيب فيه كمية صغيرة من بلورات خلات الصوديوم .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
تمهيد :
تعلم أن حمض الخل هو من الحموض الضعيفة (أي قليلة ) التفكك إلى أيونات في المحلول المائي لها ) وأنه عند ذوبانه في الماء ينتج كميات قليلة ولكنها متساوية من أيونات الهيدروجين ( الهيدرونيوم ) الموجبة وأيونات الخلات السالبة . ويتضح لك الأمر أكثر من معادلة التأين وهي :
http://www.schoolarabia.net/images/m...n_effect/3.gif
وعند الاتزان في هذا المحلول يكون معظم حمض الخل على شكل جزيئات متميهة CH3COOH(aq) وكمية قليلة على شكل أيونات خلات وهيدرونيوم .
ومن الواضح من المعادلة أنه كلما تفككت جزيئة من حمض الخل ينتج جزيئة من أيون الهيدرونيوم وجزيئة من أيون الخلات .
وعموماً إذا تفككت س جزيئة من حمض الخل تنتج س جزيئة من أيون الهيدرونيوم وس جزيئة من أيون الخلات .
ولكن عدد الجزيئات المتفككة س هو عدد صغير بالمقارنة مع عدد جزيئات حمض الخل المتميه (CH3COOH(aq)) الموجودة في المحلول . أي أن تركيز حمض الخل عند الاتزان يساوي تقريباً تركيزه الأصلي في المحلول ، وسنبرهن على ذلك بمثال عملي نناقشه تالياً بغرض توضيح ما هو تأثير الأيون المشترك؟
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
تأثير الأيون المشترك :
المحاليل الثلاثة عند درجة حرارة المختبر ( 25 ْ م ) وثابت تأين حمض الخل عند هذه الدرجة = 1.8 × 10-5 .
أجب بنفسك عن الأسئلة التي لا تجد لها جواباً في دراسة ما يحدث في كل وعاء من الأوعية الثلاثة .
1. في الوعاء الأول (1) : ما معادلة تفكك ( تأين ) حمض الخل ؟
؟
|
CH3COO-
|
ـ ما اسم الأيون
|
2. من المعادلة إذا تفكك جزيء من حمض الخل ينتج جزيء من أيون الهيدرونيوم وجزيء من أيون ........
3. إذا تفكك (أ) جزيء من الحمض فينتج عن ذلك ........ جزيء من أيون الهيدرونيوم و .......... جزيء من أيون الخلات .
4. إذن تركيز أيون الخلات عند الاتزان = تركيز أيون الهيدرونيوم ولنفرض أن هذا التركيز = س مول / لتر .
5. لكن عدد الجزيئات الناتج عن تفكك حمض الخل الضعيف هو عدد صغير جداً بالمقارنة مع التركيز الأصلي
( 0.1 مول / لتر ) ، إذن التركيز س مول / لتر صغير جداً بالمقارنة مع 0.1 مول / لتر ، وتركيز حمض الخل عند الاتزان = 0.1 ـ س مول / لتر = تقريباً 0.1 مول / لتر لأن قيمة س صغيرة جداً بالمقارنة مع 0.1 .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
إجابة الأسئلة :
اسم الأيون ..... أيون الخلات.
2. الخلات .
3. ( أ ، أ ) .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
7.في الوعاء الثاني (2) يذوب ملح خلات الصوديوم ذوباناً تاماً منتجاً :
ـ ينتج عن الذوبان عدد متساو من أيونات الصوديوم وأيونات .............. .
8. كم تركيز أيون الخلات في الوعاء الثاني (2) ؟
9. ما الأيونات الموجودة في الوعاء (3) ؟
ـ إنها أيون الصوديوم (Na+) وأيون الخلات (CH3COO-) وايون الهيدروكسيد السالب وأيون ......... الموجب .
10. ما الأيون المشترك الموجود في كلا المحلولين ( محلول حمض الخل ومحلول خلات الصوديوم ) قبل مزج المحلولين وبعد مزجهما ؟
11. في الوعاء (3) : أكمل العبارة التالية بوضع إشارة > أو < أو =
ـ تركيز أيون الخلات .... من تركيز أيون الهيدرونيوم .
12. في الواقع أن تركيز أيون الخلات في الوعاء (3) أكبر بكثير من تركيز أيون الهيدرونيوم ذلك لأن قيمة ثابت تفكك حمض الخل وهي 1.8 × 10-5 عند درجة حرارة المختبر قيمة ثابتة .
http://www.schoolarabia.net/images/m..._effect/10.gif
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
إجابة الأسئلة :
7. الخلات .
9. أيون الهيدرونيوم .
CH3COO-
11. ( > ) .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
13. لو كان محلول حمض الخل لوحده لكان تركيز أيون الخلات = تركيز أيون الهيدرونيوم ولكن نتيجة مزج المحلولين يرتفع كثيراً تركيز أيون الخلات ، مما يجعل المتفاعل في المعادلة السابقة يتجه إلى اليسار أي أن جزءاً من أيونات الهيدرونيوم يتحول إلى جزيئات حمض الخل وهذا معناه أن وجود أيون .......... أضعف تفكك حمض الخل أكثر .
فيكون تركيز أيون الخلات = ص + 0.1 = 0.1 تقريباً لأن ص صغيرة جداً بالمقارنة مع 0.1 .
ويكون تركيز حمض الخل = 0.1 ـ ص = 0.1 تقريباً ص صغيرة جداً كما ذكرنا أعلاه .
|
إذن تركيز أيون الهيدرونيوم = 1.8 × 10-5 مول / لتر .
|
15. ولكن تركيز أيون الهيدرونيوم في محلول حمض الخل وهو منفرد كان = 1.35 × 10-3 مول / لتر وبعد المزج أصبح
1.8 × 10-5 مول / لتر .
أي أن التركيز انخفض بمقدار = 77 مرة عما كان عليه .
ملاحظة هامة : لقد افترضنا أننا حافظنا على تركيز حمض الخل وخلات الصوديوم ولم نغيره أي أبقيناه بعد المزج
0.1 مول / لتر لكليهما .
16. ما الذي سبب هذا الإنخفاض في تركيز أيون الهيدرونيوم ؟
ما الذي جعل تفكك حمض الخل أقل بكثير مما هو عليه ( كما كان في الوعاء 1)
17. كم درجة حموضة محلول حمض خل تركيزه 0.5 مول / لتر . (ثابت تفكك حمض الخل كما هو معطى أعلاه ).
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
إجابة الأسئلة
13. الخلات .
16. أيون الخلات .
17. تحليل السؤال :
أجب عن الأسئلة التالية بنفسك ( حينما لا تجد جواباً ) .
ـ اكتب معادلة تأين حمض الخل في الماء .
ـ ما العلاقة بين تركيز أيون الهيدرونيوم وأيون الخلات ؟
ـ أكمل معادلة ثابت تفكك حمض الخل :
وبعد إجراء العمليات الحسابية
س = 3 × 10-3 مول / لتر تركيز أيون الهيدرونيوم .
ـ ما علاقة درجة الحموضة بتركيز أيون الهيدرونيوم ؟
درجة الحموضة pH = ـ لــو 3 × 10-3
= ـ لـو 3 ـ لـو 10-3
= -0.5 ـ ( -3 )
= 2.5 تقريباً .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
18. مزيج من حمض الخل وخلات الصوديوم فيه تركيز حمض الخل 0.5 مول / لتر وتركيز خلات الصوديوم 0.09 مول / لتر . احسب: أ. تركيز أيون الهيدرونيوم .
ب. درجة حموضة المحلول .
ج. لماذا ارتفعت درجة حموضة المحلول عما هي من في سؤال (17) .
19. فيما يلي مجموعة من العبارات ولكل عبارة منها ثلاث إجابات واحدة فقد منها صحيحة ، اختر الاجابة الصحيحة بنفسك قبل أن تنظر نموذج الإجابة :
1. ما نوع حمض الخل ؟ إنه حمض ..........
ج. ضعيف .
|
ب. متوسط .
|
أ.قوي .
|
2. يتأين حمض الخل في الماء وينتج عن تأينه كل الأيونات التالية عدا واحد هو :
ج. CH3COO- .
|
ب.OH- .
|
أ.H3O+ .
|
3. عندما يتأين حمض الخل ينتج مقابل كل جزء من أيون من الخلات جزيء من :
ج. H2O .
|
ب.OH- .
|
أ.H3O+ .
|
4. إذا أضفنا ملعقة من خلات البوتاسيوم الصلب إلى كأس يحوي محلول حمض الخل وحركنا المزيج حتى ذاب الملح ، فإن واحداً مما يلي يزداد تركيزه في المحلول :
ج.H3O+ .
|
ب.H2O.
|
أ.CH3COOH-.
|
5. يعتمد ثابت تفكك حمض الخل عند درجة حرارة المختبر على تركيز أيوني CH3COO- ، H3O+ بحيث إذا زاد أحدهما فإن الآخر :
ج. لا يتغير .
|
ب. يزداد .
|
أ. ينقص .
|
6. ينخفض تأين CH3COOH في الماء بدرجة كبيرة إذا أضفنا لمحلوله ملح خلات البوتاسيوم لوجود أيون الخلات المشترك بينهما مما يؤدي إلى نقص في تركيز أيون :
ج. H3O+ .
|
ب.OH- .
|
أ.CH3COOH-.
|
7. إن الأيون المشترك بين حمض الخل وحمض الكلوريدريك هو :
8. عند إضافة محلول حمض الكلوريدريك إلى محلول حمض الخل فإن تركيز أيون الخلات :
ج. لا يتغير .
|
ب. ينقص .
|
أ. يزداد .
|
9. ماذا يحدث لتأين حمض الخل إذا اضفنا لمحلوله كمية صغيرة من حمض الخل ذاته :
ج. ينقص .
|
ب. لا يتغير .
|
أ. يزداد .
|
10. لا يتاثر تأين محلول حمض الخل في الماء إذا أضيف له كمية صغيرة من أحد الأملاح التالية :
ج. خلات الفضة .
|
ب. كلوريد الأمونيوم.
|
أ. خلات الأمونيوم .
|
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
الإجابات
18. تحليل السؤال : أجب عن الأسئلة غير الموضوعة إجاباتها بنفسك .
ـ تركيز أيون الخلات هنا لا يساوي تركيز أيون الهيدرونيوم لأن الملح كامل التأين والحمض ضعيف التأين .
ـ إذن تركيز أيون الخلات = تقريباً 0.09 مول / لتر بإهمال ما ينتج عن تحلل الحمض لأنه كمية ضئيلة بالمقارنة مع تركيز الملح .
ـ نفرض أن تركيز أيون الهيدرونيوم = س مول / لتر .
ـ اكتب معادلة تأين حمض الخل .
أ. لحساب تركيز أيون الهيدرونيوم .
ج. كان درجة الحموضة في السؤال (17) = 2.5 تقريباً . بينما أصبحت في المزيج (5) إن ارتفاع درجة الحموضة يعني أن حموضة المحلول قد نقصت . إن الذي سبب هذا النقص هو وجود أيون الخلات بتركيز عال مما جعل تاين الحمض ينخفض حوالي 300 مرة عما كان عليه أصلاً .
( كيف وصلنا إلى الرقم 300 جد ذلك بنفسك ) .
19 .
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
رقم السؤال
|
ب
|
أ
|
ب
|
ج
|
ج
|
أ
|
أ
|
أ
|
ب
|
ج
|
رمز الإجابة
|
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
http://www.schoolarabia.net/images/m...f_acids/56.gif
تحتوي نواة ذرة الهيدروجين على بروتون واحد إضافة إلى إلكترون يدور حولها ¬ H : 1s1
وعند تكوين أيون الهيدروجين تخسر هذه الذرة الكترونها الوحيد، ويبقى منها البروتون فقط .
وبمعنى آخر فإن أيون الهيدروجين (+H) = بروتون (P) .
وبما أن البروتون صغير الحجم ، فإن كثافة الشحنة عالية جداً ، لذلك يوجد البروتون في الوسط المائي مرتبطاً برابطة تناسقية بعدد من جزيئات الماء أقلها أربعة جزيئات ، ولكن العلماء اتفقوا على كتابته بصيغة مبسطة هي الصورة +H3O ويسمى أيون الهيدرونيوم .
وتنشأ الرابطة التساهمية التناسقية بين البروتون والماء عندما يقدم الماء زوجا ً من الالكترونات ، ويقدم البروتون فلكا ً فارغا ً .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
http://www.schoolarabia.net/images/m...f_acids/57.gif
الحمض : مادة لها القدرة على منح بروتون (proton donner) لمادة أخرى.
ويجب أن يحتوي الحمض على هيدروجين (بروتون) حسب تعريف برونستد ـ لوري.
قد يكون حمض برونستد – لوري
حمض أرهينيوس مثل :
HCl
|
،
|
HCN
|
،
|
HF
|
،
|
H2CO3
|
،
|
CH3COOH
|
أيونا موجبا ً مثل :
NH4+
|
،
|
H3O+
|
،
|
CH3NH3+
|
أيوناً موجباً مثل :
|
أيوناً سالباً يحتوي على هيدروجين مثل :
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
القاعدة : مادة لها القابلية على تقبل بروتون (proton acceptor) من مادة أخرى.
قد تكون قاعدة برونستد – لوري :
قاعدة أرهينيوس مثل
NaOH
|
،
|
KOH
|
قاعدة أرهينيوس مثل:
|
جزيئاً متعادلاً مثل:
NH3
|
،
|
CH3NH2
|
،
|
N2H4
|
،
|
C6H5NH2
|
جزيئاً متعادلاً مثل:
|
أيوناً سالباً مثل:
CO3-2
|
،
|
OH-1
|
،
|
CH3COO-
|
أيوناً سالباً مثل:
|
HSO4-1
|
،
|
HS-1
|
،
|
S-2
|
|
ملاحظة :
هنالك مواد تسلك سلوكاً حمضياً وسلوكاً قاعدياً مثل الماء والأيونات السالبة التي تحتوي على هيدروجين يمكن منحه مثل HSO4- .
|
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
أهمية مفهوم برونستد – لوري:
ـ يمكن لتعريف برونستد – لوري أن يفسر الحموض والقواعد التي فسرها أرهينيوس، فحموض وقواعد أرهينيوس هي أيضاً حموض وقواعد برونستد – لوري.
ـ يمكن لتعريف برونستد – لوري أن يفسر القواعد التي لا تحتوي على OH مثل الأمونيا NH3 ، أو الأيونات
CO3-2 ، HS-1 .
ـ لا يشترط التعريف توفر الوسط المائي .
ـ يمكن للتعريف أن يفسر الخواص الحمضية والقاعدية للأملاح بعد تفككها في الماء.
تدريب :
تمثل المعادلات الآتية تفاعل عدد من الأيونات في الماء :
حدد الحمض أو القاعدة في كل منها وفقاً لمفهوم برونستد ـ لوري.
وضح سلوك الماء (كحمض أو كقاعدة) في كل منها.
إجابة السؤال :
1. الحمض هو الماء والقاعدة هي CO3-2 .
2. الحمض هو الماء والقاعدة هي-F .
3. الحمض هو- HSO4 والقاعدة هي الماء .
الماء سلك كحمض في التفاعلين الأول والثاني ، وسلك كقاعدة في التفاعل الثالث .
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
http://www.schoolarabia.net/images/m...f_acids/61.gif
يعتبر مفهوم برونستد ـ لوري لكل من الحمض والقاعدة أعم من تعريف أرهينيوس لأنه نجح في تفسير الكثير من التفاعلات، إلاّ أنه لم يستطع تفسير السلوك الحمضي أو القاعدي في بعض التفاعلات، كتفاعل الحمض (BF3) مع القاعدة (NH3) والذي يتم بدون انتقال بروتونات . لذلك جاء مفهوم لويس ليكون أكثر شمولاً للتفاعلات ، وذلك اعتماداً على التركيب الالكتروني للمركب .
تعريف الحمض : هي كل مادة تستطيع أن تتقبل زوجاً ( أو أكثر ) من الإلكترونات.
تعريف القاعدة : هي كل مادة تستطيع أن تعطي زوجاً ( أو أكثر ) من الإلكترونات.
استنتاج :
وفقاً لمفهوم لويس فإن تفاعل حمض ـ قاعدة يشتمل على منح زوج من الإلكترونات من مادة لأخرى.
والآن دقق النظر في التفاعلات التالية والتي تمثّل تفاعلات بين قواعد وحموض برونستد ـ لوري.
|
-
رد: شرح مادة الحموض و القواعد
1. حموض برونستد ـ لوري هي أيضاً حموض لويس.
2. قواعد برونستد ـ لوري هي أيضاً قواعد لويس.
ولتوضيح ذلك نقول في تفاعل الأمونيا والماء أنه :
وفقاً لمفهوم برونستد ـ لوري : فإن الحمض(H2O) منح بروتوناً استقبلته القاعدة (NH3).
وفقاً لمفهوم لويس :
فإن ذرة النيتروجين في(NH3)منح زوج الإلكترونات غير الرابطة الموجودة في الفلك المهجن SP3 إلى البروتونH+ بتكوين رابطة تناسقية بينهما فتكوّن NH4+ وعليه فإن NH3 هو القاعدة و +H هو الحمض .
|
أهمّية مفهوم لويس
1. تفسير تفاعلات لا تشمل انتقال بروتونات.
لنفسّرهذا التفاعل وفق مفهوم لويس
ندرس الجزيء BF3 : فهو مثلث مسطح، وتهجين الذرة المركزية SP2 . كما أن عدد الإلكترونات في مستوى التكافؤ للذرة المركزية (B) يحتوي (6) إلكترونات ( لم يحقق قاعدة الثمانية ) لذلك فبإمكان البورون أن يستقبل زوج من الإلكترونات في فلك
( أ ) غير المهجّن والمتعامد مع سطح الجزيء. لذلك فهو حمض لويس.
أما الجزيء NH3 : فهو هرمي ثلاثي، ويمتلك زوج من الإلكترونات غير المرتبطة الموجودة في الفلك المهجّن SP3 وعليه فإن الذرة المركزية قادرة على منح زوج من الإلكترونات.لذلك فهو قاعدة لويس. دقق في التفاعل التالي :
أي أن كليهما يصبح له شكل رباعي أوجه منتظم .
