طريقة الحصول على محلول مخفف من الحمض القوي
طريقة الحصول على محلول مخفف من الحمض القوي، موقع مقال mqall.org يقدم لكم الأحماض في علم الكيمياء تنقسم إلى أحماض تكون قوية وأحماض تكون ضعيفة، وهذين النوعين من الأحماض تكون مركبات كيميائية درجاتها متفاوتة في الماء من التأين، فهذه المركبات يتم تفككها في الماء لكي تعطي أيونات الهيدرونيوم H3o وتفككها في الماء يكون كاملًا.
محتويات المقال
[ عرض ]
مقدار التأين
- مقدار التأين يختلف من حمض قوي لآخر ويتم تحديده عن طريق يكون ثابت التأين لما الحامض ورمزه (Ka).
- كل حمض له ثابت تأين لا يتم تغييره إطلاقًا ولهذا السبب تم تجميع هذه الثوابت لجميع الأحماض في جداول خاصة يكون من السهل الرجوع إليها من خلال الطلاب وجميع أصحاب الاختصاص.
كما أدعوك للتعرف على: معادلة تفاعل الكلور مع الماء
الخواص الخاصة بالأحماض القوية
- الأحماض القوية تمتاز بالإضافة إلى أن معظم تأين جزيئاتها في الماء ويمكن أن يصل لنسبة 90% مثل هذا في حمض الكلور.
- بأنها تكون جيدة التوصيل للتيار الكهربائي بسبب نسبة ارتفاع تكون أيوناتها في الماء.
- حيث أن كلما كان عدد الأيونات زائد موصلية التيار الكهربائي تزيد.
- وتكون تفاعلها سريع مع الفلزات مثل النحاس وأيضًا مثل الماغنسيوم وهذه التفاعلات ينتج عنها غاز الهيدروجين والحرارة.
- وتتفاعل أيضًا مع الكربونات أي من القواعد حتى تنتج تفاعل قاعدة مع حمض ثاني أكسيد الكربون وملح الحمض والماء.
- والأحماض القوية لها أيضًا ألوان تكون مميزة عند استخدام الكواشف.
بعض أمثلة الأحماض القوية
- حمض النيتريك (HNO3).
- أحماض الهالوجينات.
- حمض البيروكلوريك (HCIo4).
طريقة تحضير محلول يكون مخفف من حمض قوي
- الأحماض القوية تمتاز بأنها قابلة للتطاير، لذلك يجب التعامل معها بكل حذر في مكان المختبر الكيميائي.
- كما أيضًا يجب ارتداء الملابس التي تكون مخصصة للمختبرات لأن منها البعض يعمل على الحروق ويعمل على تدمير الجلد إذا تم انسكاب جزء من الحمض عليه.
- وأثناء عمليات التخفيف يجب اتباع القانون التالي:
- V1×C1= V2×C2
- كما C1,V1: ترمز إلى التركيز للحمض قبل أن يخفف وإلى الحجم.
- C2,V2: ترمز إلى تركيز الحمض بعد التخفيف وإلى الحجم.
كيفية تطبيق القانون
- نطبق القانون حتى يتم إيجاد القيمة الوحيدة التي تكون مجهولة ويمكن أنها أحد الحجمين أو يمكن أن تكون أحد التركيزين.
- بعدما يتم تطبيق القانون بالحساب نقوم بتطبيق القيم في المختبر فالمحلول المركز القوي إذا كان حجمه 25 مل.
- كما نريد أن نخففه حتى نحصل على محلول يكون حجمه 250 مل بعد أن يتم الحساب الكيميائي.
- كذلك نحضر دورق يكون حجمه 250 مل وعن طريق الماصة المخبرية يتم السحب من المحلول المركز مقدار 25 مل.
- ويجب تجنب استخدام الفم عند سحب الحمض حتى لو كنت بارعًا في ذلك حيث أنه خطر بدرجة كبيرة على الصحة.
- كما يتم إفراغ ما تحتويه الماصة في دورق ثم يتم إضافة الماء حتى يمكن وصوله إلى حجم 250 مل ويتم رجه جيدًا.
- وبذلك يمكن الحصول على المحلول المخفف.
- ويمكن القول هنا أن الحمض القوي عبارة عن حمض يتم تأينه كاملًا في محلول الماء.
- كذلك لكن هذا لم يطبق على حمض الكبريتيك حيث أنه حمض يكون ثنائي الوظيفة.
- ويمكن تعريف الحمض القوي أنه هو الذي يكون له PKa أصغر من _ 1.74.
- الحموض القوية أغلاها تكون أكالة ولكن ليس ضروريًا فإن حمض فلوريد الهيدروجين يكون حمض ضعيف ولكنه أكال.
- فإن روبرت بويل هو عالم كيمياء ويكون أول من صنف المواد لأحماض وقواعد خلال القرن السابع عشر.
- كذلك هو الذي أطلق على القواعد كلمة قلويات، وصنف هذه القواعد طبقًا لعدد من الخصائص.
- فلقد عرف الأحماض أن طعمها يكون حامض، وتتسبب في تآكل المعادن وتعمل على تحويل ورقة عباد الشمس للون الأحمر، ولكن عندما تخلط مع القواعد يقل حامضيتها.
- وعرف هذا العالم القواعد على أنها مواد تكون ملمسها زلق وتعمل على تحويل ورقة عباد الشمس للون الأزرق، وقاعديتها تقل عندما تخلط مع الأحماض.
- والعلماء فيما بعد ومن ضمنهم بويل حاولوا أن يوضحوا سلوك القواعد والأحماض وكيفية عملها.
- ولكن لم يكن هناك أية اقتراح يكون منطقي للقواعد والأحماض إلى أثناء القرن التاسع عشر.
تعريف أرهنيوس
- العالم السويدي سفانت أرهنيوس قدم مقترحًا في آخر القرن التاسع عشر.
- يتضمن أن الماء يكون قادر على أن يذيب بعض المركبات ويعمل على تفككها إلى أيونات منفردة.
- وبهذا تم تعريفه للأحماض أنها تكون مركبات يكون بها عنصر الهيدروجين ويتم تفككها في الماء.
- حتى يتم إطلاق أيون الهيدروجين إلى المحلول.
- مثال ذلك عندما نذيب حمض الهيدروكلوريك بواسطة الماء يتم إنتاج أيون الهيدروجين وأيضًا أيون الكلوريد.
قواعد أرهنيوس
- بينما قال أن القواعد مركبات يمكن أن تذوب في الماء وأيضًا تتفكك لتعمل على إطلاق أيونات الهيدروكسيد إلى المحلول.
- ومثال ذلك عند إذابة القاعدي هيدروكسيد الصوديوم بواسطة الماء يتم إنتاج أيون الصوديوم وأيضًا أيون الهيدروكسيد.
- وتعريف أرهنيوس قدم توضيحًا لبعض الأساسيات الكيميائية للأحماض والقواعد، ونظريته وضحت الكثير من الأمور منها:
- جميع الأحماض والقواعد تمتلك خصائص تكون متشابهة مع بعضها البعض.
- لأن الأحماض جميعها تعمل على إطلاق أيون الهيدروجين للمحاليل.
- وجميع القواعد تطلق أيون الهيدروكسيد للمحاليل.
- كل من الأحماض والقواعد تؤثر كل منهما على بعضهما البعض عندما يتفاعلوا معًا.
- بحيث أن القاعدة تضعف من تأثير الحمض والعكس يكون صحيح.
- وهذه التفاعلات يطلق عليها تفاعلات التعادل، وقد تم استنتاج هذه الفكرة عندما شرح ملاحظات بويل.
- وبرغم ذلك نظريته لم تستطيع أن تفسر السلوك في بعض المواد.
- فمثلًا مركب بيكربونات الصوديوم يتصرف بطريقة تكون تشبه القاعدة في حين أنه لا يكون يحتوي على أيون الهيدروكسيد.
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: طريقة صناعة الكحول الإيثيلي في المنزل
تعريف برونستد لوري
- العالم الدنماركي يوهانس برونستد والعالم الإنجليزي توماس لوري نشر عام 1932م أبحاثًا تكون مستقلة ولكنها متشابهة.
- تضمنت هذه الأبحاث تنقيحًا وتفسيرًا لنظرية أرهنيوس للقواعد والأحماض، ولكن تعريف برونستد لوري أشمل وهو ينص على:
1- الحمض
- يكون هو أي مادة يمكن أن تتبرع بأيون يمسى الهيدروجين وغالبًا يسمى متبرع البروتون.
- حيث أن أيون الهيدروجين في تصرفه يشبه تصرف البروتون.
- حيث أنه يفقد إلكترونًا واحدًا وهذا يكون متوافق مع تعريف أرهنيوس لبعض الحدود.
- بينما مفهوم القاعدة يختلف بالنسبة لهما عن مفهوم أرهنيوس.
- إذ أنه عرف القاعدة أنها أية مادة تكون قادرة على استقبال أيون الهيدروجين، بناء على ذلك فإن هيدروكسيد الصوديوم يعد مادة قاعدية.
- يعمل على استقبال أيون الهيدروجين لإنتاج الماء من الحمض.
- كما أن مفهوم العالم برونستد لوري يعمل على توضيح سلوك المواد التي يمكن أن تتصرف مثل القواعد ولكنها لا تكون محتوية على أيون الهيدروكسيد.
- وبرغم هذه التفسيرات ولكن مفهوم برونستد لوري يكون عاجز عن تفسير السلوك في بعض المركبات التي لا تكون محتوية على عنصر الهيدروجين ولكنها تمتلك خواص الأحماض.
- ويمكن الاستدال على وجود أية غازات في المحلول عند ظهور الفقاعات.
- ومثال ذلك يكون كلوريد الأمونيوم (AICI3)، وثلاثي فلوريد البورون (BF3).
ولا تتردد في زيارة مقالنا عن: تكافؤ النحاس ودرجاته
وفي نهاية هذا المقال نكون قد تعلمنا كيف يمكن الحصول على محلول مخفف من حمض قوي وتعلمنا معنى الأحماض والقلويات وتعريفات بعض العلماء.