الرئيسية
 |
 | |  |
المشروبات الغازية وعصير الليمون من الأمثلة على المواد التي تحتوي على حموض | ||
 |  | |
القهوة والمنظفات الكيميائية من الأمثلة على المواد التي تحتوي على قواعد | ||
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.
 |
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 :
صفته ووجوده | الصيغة | اسم الحمض |
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 |
الجدول الآتي يبين بعض القواعد الشائعة
| صفتها ووجودها | الصيغة | اسم القاعدة |
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 |
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 |
NH4+ | ، | H3O+ | ، | CH3NH3+ | أيوناً موجباً مثل : |
أيوناً سالباً يحتوي على هيدروجين مثل :
HS- | ، | HSO4- | ، | HCO3- |
[center]
 |
 |
 |
 |
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.
[center]
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. <TABLE id=table4 border=0 cellSpacing=1 width="50%"> <TR> <td width="100%"> [center]  |
ثبت عملياً أن الماء النقي يوصل التيار الكهربائي بدرجة ضعيفة، وهذا يدل على وجود أيونات موجبة وأخرى سالبة مسؤولة عن ذلك. إن مصدر هذه الأيونات هو التأين الذاتي للماء حيث يمكن لجزيء ماء أن يمنح بروتوناً لجزيء ماء آخر.
 |
 |
وبما أن التوصيل الكهربائي للماء النقي ضعيف، لذا فإن تركيز أيوني +H3O ،ه-OH قليل جداً مقارنة بتركيز الماء، وعليه فإن تركيز الماء لا يحصل عليه تغيير يذكر بفعل التأين الذاتي للماء ، ولذلك فإن :
[H2O]2 = مقدار ثابت
ويصبح تعبير ثابت الاتزان على النحو :
K × [H2O]2 = [H3O+] [OH-]
وإذا عبرنا عن المقدار (K × [H2O]2 ) بالمقدار الثابت Kw فإن :
Kw = [OH-] [H3O+] |
للتعبير عن حموضة محلول ما يلزمنا معرفة [+H3O] فيه ، ولكون هذا التركيز قليلاً، ولصعوبة التعامل مع أرقام صغيرة بأسس سالبة أتفق على استخدام الرقم الهيدروجيني pH للتعبير عن درجة الحموضة .
الرقم الهيدروجيني : سالب لوغاريتم تركيز أيون الهيدرونيوم .
<TABLE id=AutoNumber9 border=2 cellSpacing=1 borderColorLight=#0080c0 borderColorDark=#d9f2ff width="73%"> <TR> <td width="100%"> pH = - لو [+H3O] </TD></TR></TABLE> | أي أن : |
علاقة الرقم الهيدروجيني بطبيعة المحلول :
 |
علاقة الرقم الهيدروجيني بكل من [+H3O] ، ه[-OH]
طبيعة المحلول | [H3O+] | [OH-] | pH |
حمضي | أكبر من 1 × 10-7 | أقل من 1 × 10-7 | أقل من 7 |
متعادل | يساوي 1 × 10-7 | يساوي 1 × 10-7 | يساوي 7 |
قاعدي | أقل من 1 × 10-7 | أكبر من 1 × 10-7 | أكبر من 7 |
إن زيادة قوة المحلول الحمضي تؤدي إلى زيادة [+H3O ] مما يؤدي إلى نقصان pH . وإن زيادة قوة المحلول القاعدي يؤدي إلى زيادة [-OH] مما يؤدي إلى زيادة pH . |
 |
عدد مولات المذاب قبل التخفيف = عدد مولات المذاب بعد التخفيف ( التركيز × الحجم ) قبل التتخفيف = ( التركيز × الحجم ) بعد التخفيف ح1 × ت1 = ح2 × ت2 |
ويسمى هذا القانون بقانون التخفيف |
اذا اردت تحضير محلول مخفف من حمض الكبريتيك حجمه 250 مل وتركيزه 1,8 مول/لتر ، وكان لديك محلولا ً مركزا ً من الحمض ويبلغ تركيزه 18 مول/لتر . فكم يلزمك من حجم الحمض المركز لتحضير محلول الحمض المخفف المطلوب ؟
الجواب :
ح1 = حجم المحلول المركز . ت1 = تركيز المحلول المركز = 18 مول/لتر .
ح2 = حجم المحلول المخفف = 250 مل . ت2 = تركيز المحلول المخفف = 1,8 مول/لتر .
ح1 × ت1 = ح2 × ت2
ح1 × 18 مول/لتر = 250 مل × 1.8 مول/لتر
ح2 = 25 مل .
ح1 × 18 مول/لتر = 250 مل × 1.8 مول/لتر
ح2 = 25 مل .
 | ولتحضير هذا المحلول نأخذ 25 مل من المحلول المركز بوساطة ماصه ونضعه في دورق حجمي سعته 250 مل ، ونكمل الحجم بالماء المقطر . |
تدريب : احتاج طالب الى محلول من هيدروكسيد الصوديوم حجمه 200 مل وتركيزه 0.2 مول/لتر ، وكان لديه محلولاً آخر من هيدروكسيد الصوديوم تركيزه 4 مول/لتر . كم مللترا ً من المحلول المركز يلزم لتحضير المحلول المطلوب ؟
 |
 |
| <TABLE style="BORDER-COLLAPSE: collapse" id=table5 border=0 cellSpacing=0 borderColor=#111111 cellPadding=0 width="80%"> <TR> <td width="24%"> حمض </TD><td width="24%"> </TD> <td width="26%"> </TD> <td width="26%"> قاعدة</TD></TR> <TR> <td width="100%" colSpan=4>  |
للملح أكثر من تعريف :
ـ فالبعض يعرفه على أنه مادة أيونية تنتج من تفاعل الحمض والقاعدة ( تفاعل التعادل ) . ـ والبعض يعرفه على أنه مادة أيونية تنتج من احلال أيون موجب محل أيون الهيدروجين في الحمض. ـ والبعض الآخر يعرفه على أنه مادة أيونية تنتج من احلال أيون سالب محل أيون الهيدروكسيد في القاعدة . |
مثال ( 1 ) :تفاعل الحمض والقاعدة ( تفاعل التعادل ) |
 | ||
| ملح | ||
المعادلة التالية تمثل تفاعل محلولي الحمض والقاعدة معاً:
 |
ينتج هذا التفاعل الأيوني جزيئات الماء ، تاركاً أيونات الصوديوم والكلور ، في المحلول . وعند تبخير الماء تتكون بلورات بيضاء من ملح كلوريد الصوديوم .
[/center][/center]
