الحموض والقواعد
المشروبات الغازية وعصير الليمون من الأمثلة على المواد التي تحتوي علىحموض
القهوة والمنظفات الكيميائية من الأمثلة على المواد التي تحتوي علىقواعد
صفات الحموض والقواعد :
صفات الحموض : ذات طعم حمضي. تغير لون صبغة عباد الشمس إلى اللونالأحمر. محاليلها المائية موصلة للتيارالكهربائي.
صفات القواعد :
ذات طعم مر . هل لاحظت الطعم المر عند احتساءفنجان من القهوة ؟ تغير لون صبغة عباد الشمس إلى اللون الأزرق .
ذات ملمسانزلاقي كالصابون . محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي. التفاعل بينالحمض والقاعدة يؤدي إلى تعادلهما وتكوين الملح. مثال : NaOH +HCl ® Nacl H2O
قوة الحموض والقواعد :
تتفاوت الحموض والقواعد في قوتها ، فالحموض والقواعد القويةتتفكك كليا ً في الماء )الحلمهة)، وتوصل التيار الكهربائي بشكل كبير ، أما الحموض والقواعدالضعيفة فهي تتفكك جزئيا ً في الماء وتكون ايصاليتها للتيار الكهربائي ضعيفة .
الجدول الآتي يبين بعض الحموض الشائعة:
صفة الحمضوجوده الصيغة اسمالحمض حمض ضعيف يوجد في الخل CH3COOH حمض الأستيك حمض ضعيف يستخدم فيقطرات العيون H3BO3 حمض البوريك حمض ضعيف , يوجد في المشروبات الغازية H2CO3 حمضالكربون حمض ضعيف يوجد في النمل HCOOH حمض الفورميك أو حمض النمل حمض قوي
يوجد فيالمعدة - تعقيم مياه الشرب -
وصناعة المنظفاتHCl حمض كلور الماء أو (الهيدرو كلوريك ) حمض ضعيف يوجد في اللبن أو العضلات بعد الرياضة
CH3CHOHCOOH
حمضاللاكتيك أو حمض اللبنحمض قوي صناعة المتفجرات – صناعة مذيبات المعادن HNO3 حمض النيتريك (النترات) حمض قوي يوجد في بطارية السيارة H2SO4 حمض الكبريت
الجدول الآتي يبين بعض القواعد الشائعة :
صفة القاعدةوجودها الصيغة اسم القاعدة قاعدة قوية تسمى الصودا الكاوية وتستخدم في صناعة الصابون NaOH هيدروكسيد الصوديوم قاعدة قوية وتستخدم في صناعة المنظفات KOH هيدروكسيدالبوتاسيوم قاعدة ضعيفة توجد في محاليل تنظيف الزجاج NH3 الأمونيا (النشادر) قاعدة قوية تدعى الجير المطفأ (الكالسيوم المطفأ) تكليس الجدران وصناعة الإسمنت. Ca(OH)2 هيدروكسيد الكالسيوم قاعدة ضعيفة تستخدم فيأدوية مضادات الحموضة Mg(OH)2 هيدروكسيد المغنيسيوم
تعريفات الحموض والقواعد مفهوم أرهينيوسللحموض والقواعد Arrhenios concept الحمض : مركب إذا أذيب في الماء أعطى أيونات (شوارد )الهيدروجين (H+) . شروط حمض أرهينيوس : يجب أن يحتوي الحمض على هيدروجين . يجب أن يذاب الحمض في الماء . الحموض التي فسرها أرهينيوس : حموض قويةوهي :
صيغته اسم الحمض :
HClO4 حمض البيروكلوريك H2SO4 حمضالكبريت HNO3 حمض النترات HCl حمض كلور الماء
حموض ضعيفة وهي : صيغته اسم الحمض HCN حمض الهيدروسيانيد ( السيانيد الهيدروجيني ) H2CO3 حمض الكربون HF حمضالفلور HCOOH حمض الفورميك ( الميثانويك) النمل CH3COOH حمض الأسيتيك ( الإيثانويك) الخل
السهم أحادي الاتجاه يدل على أن الحمض قوي يتفكك كلياً فيالماء، وتكون إيصاليته للتيار الكهربائي عالية .
الأسهم المتعاكسة تدل علىأن الحمض ضعيف يتفكك جزئياً في الماء، وتكون ايصاليته للتيار الكهربائيضعيفة.
القاعدة : مركب صيغته العامة MOH إذا أذيب في الماء أعطى أيوناتالهيدروكسيد (OH-).
شروط قاعدة أرهينيوس: 1- يجب أن تحتوي على أيونالهيدروكسيد. 2- يجب أن تذاب في الماء. القواعد التي فسرها أرهينيوس :
قواعد قوية وهي :
الصيغة اسم القاعدة LiOH هيدروكسيدالليثيوم NaOH هيدروكسيد الصوديوم KOH هيدروكسيد البوتاسيوم RbOH هيدروكسيد الروبيديوم Ca(OH)2 هيدروكسيد الكالسيوم Sr(OH)2 هيدروكسيدالسترونشيوم Ba(OH)2 هيدروكسيد الباريوم
قواعد ضعيفة وهي :
الصيغةاسم القاعدة Mg(OH)2 هيدروكسيد المغنيسيوم NH4OH هيدروكسيدالأمونيوم
السهم أحادي الاتجاه يدل على أن القاعدة قوية تتفكك كلياً في الماء،وتكون إيصاليتها للتيار الكهربائي عالية. الأسهم المتعاكسة تدل على أن القاعدةضعيفة تتفكك جزئياً في الماء، وتكون ايصاليتها للتيار الكهربائيضعيفة.
أهمية تعريف أرهينيوس : أسهم تعريف أرهينيوس في تفسير الخواصالحمضية والقاعدية لكثير من الحموض والقواعد نظراً لبساطته، ولأن الماء هو الوسطالذي تجري فيه معظم التفاعلات الكيميائية.
أوجه القصور في تعريف أرهينيوس : لم يتمكن أرهينيوس من تفسير الخواص القاعدية لبعض القواعد التي لا تحتوي علىأيونات الهيدروكسيد مثل الأمونيا NH3 .(النشادر)
اقتصر التعريف على المركبات في مجالمحاليلها المائية، ووفقاً لذلك لا يُعد غازHCl حمضاً، ما لم يذب في الماء. عجزالتعريف عن تفسير الخواص الحمضية أو القاعدية لمحاليل بعض الأملاح مثل NaF ، KCN.
مفهوم برونستد – لوري للحموض والقواعد Bronsted – Lawry model
الحمض : مادة لها القدرة على منح بروتون (proton donner) لمادة أخرى.
القاعدة : مادة لها القابلية على تقبلبروتون (proton acceptor) من مادة أخرى.
أكتب معادلات تشرد بعض الحموض كحمض الكبريت والنيتروجين و الكلور و الفسفور.
H2SO4 + H2O 2H3O+ + SO4--
HNO3 + H2O H3O+ + NO3-
HCI + H2O H3O+ +CI -
H3PO4 + H2O 3H3O+ + PO4---
س/ متى يكون المحلول حمضياً؟ ج/ عندما يكون تركيز أيون الهيدرونيوم فيه أكبر من تركيزه في الماء النقي . س/ ما هو أيون الهيدرونيوم؟ ج5/ يعمل الماء على تأين مركبات الحموض وينتج عن ذالك إطلاق أيونات الهيدروجين ، وعندما يرتبط أيون الهيدروجين بجزيء من الماء يتكون أيون الهيدرونيوم H3O+ H2O +H+ = H3O+
س/ متى يكون المحلول متعادلاَ ؟ ج/ عندما يكون تركيز أيونات الهيدرونيوم وأيونات الهيدروكسيل متساوياً تقريباً. س/ ما هو العنصر الذي يشترك في تكوين جميع الحموض؟ ج/ عنصر الهيدروجين. س/ ما هو مقياس قوة الحمض وضعفه ؟ ج/ هو نسبة تأينه في الماء.
س/ ماهي الكواشف؟؟؟؟؟؟ ج/ هي مواد تتلون بألوان مميزة مع أنواع من المواد دون سواها ، مما يساعد على الكشف عن هوية تلك المواد. س/ ما أشهر الكواشف المستخدمة في التجارب الكيميائية ؟؟؟؟ ج/ 1- ورق أو محلول تباع الشمس. 2- الفينو لفثالين . 3- الميثيل البرتقالي . ملاحظة: (( لا يجوز تسمية عباد الشمس لأن الله هو المعبود سبحانه دون سواه )). س/ وضح الألوان المميزة لبعض الكواشف في محاليلها المتعادلة والحمضية:- ج/
الكاشف
اللون المميز للكاشف مع
المحلول المتعادل
المحلول الحمضي
تباع الشمس
بنفسجي
أحمر
فينو لفثالين
عديم اللون
عديم اللون
الميثيل البرتقالي
برتقالي
أحمر زهري
س/علل فوران قشر البيض عند إضافة حمض إليه. ج/ لأن قشر البيض يحتوي كربونات الكالسيوم فتتفاعل مع الحمض فيكون من بين نواتج هذا التفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون CO2الذي يحدث الفوران .
س/ متي نستخدم تسمية الهيدروكسيد عوضاً عن الهيدروكسيل؟؟؟ ج/ نستخدم كلمة هيدروكسيد عندما يكون المركب غير عضوي وكلمة هيدروكسيل عندما يكون المركب عضوياً.
تتلون المحاليل القلوية (القاعدية) بألوان مميزة مع الكواشف:
اللون المميز للكاشف مع
الكاشف
المحلول المتعادل
المحلول الحمضي
المحلول القلوي
تباع الشمس
بنفسجي
أحمر
أزرق
فينولفثالين
عديم اللون
عديم اللون
أحمر وردي
الميثيل البرتقالي
برتقالي
أحمر زهري
أصفر
س/ ما نواتج تفاعل حمض مع قاعدة ؟؟؟؟ ج/ ينتج عن تفاعل الحمض و القاعدة ملح وماء فقط : حمض + قاعدة ماء + ملح حمض الكلور + هيدروكسيد الصوديوم ماء + كلوريد الصوديوم NaOH + HCl NaCl + H2O ملح كلوريد الصوديوم ( ملح الطعام )
س/ ما أهم الأملاح المستخدمة في حياتنا اليومية ؟؟؟ ج/ ملح الطعام ( كلوريد الصوديوم NaCl ) بالإضافة إلى :
م
الملح
صيغته
أهم استخداماته
1
كربونات الصوديوم
يستعمل في مسحوق الصابون .
بيكربونات الصوديوم
يستعمل في صناعة المعجنات .
كبريتات الماغنيسيوم
يستعمل ( ملين للمعدة ). |