نقدم لكم طريقة الحصول على محلول حمض قوي مخفف في الكيمياء الأحماض المقسمة إلى أحماض قوية وأحماض ضعيفة عبر موقعنا مرافئ ، وكلا النوعين من الأحماض عبارة عن مركبات كيميائية بدرجات متفاوتة من التأين في الماء ، ويكتمل في الماء.
مقدار التأين۔
تختلف كمية التأين من حمض قوي إلى حمض قوي ويتم تحديدها بواسطة ثابت التأين للحمض ورمزه (Ka).
كل حمض له ثابت تأين لا يتغير أبدًا ، ولهذا السبب تم تجميع هذه الثوابت لجميع الأحماض في جداول خاصة يسهل الرجوع إليها من قبل الطلاب وجميع المهنيين.
الخواص الخاصة بالأحماض القوية
تتميز الأحماض القوية أيضًا بحقيقة أن معظم جزيئاتها تتأين في الماء وبالتالي يمكن أن تصل إلى 90 ٪ في حمض الكلور.
وهو موصل جيد للتيار الكهربائي بسبب ارتفاع نسبة أيوناته في الماء.
كلما زاد عدد الأيونات كلما زادت موصلية التيار الكهربائي.
يكون تفاعله سريعًا مع معادن مثل النحاس والمغنيسيوم أيضًا ، وتنتج هذه التفاعلات غاز الهيدروجين والحرارة.
يتفاعل أيضًا مع كربونات إحدى القواعد لإنتاج تفاعل أساسي مع ثاني أكسيد الكربون والحمض والملح الحمضي والماء.
يتكون الأحماض القوية أيضًا على ألوان مميزة عند استخدام الكواشف.
بعض أمثلة الأحماض القوية
حمض النيتريك (HNO3).
أحماض الهالوجين.
حمض البيركلوريك (HCIO4).
كيفية تحضير محلول مخفف بحمض قوي
الأحماض القوية متطايرة ، لذا يجب التعامل معها بحذر في المختبر الكيميائي.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب ارتداء الملابس المخصصة للمختبرات ، حيث يعمل بعضها على الحروق وتدمير الجلد إذا انسكب بعض الحمض عليها.
أثناء إجراءات التخفيف ، يجب مراعاة القانون الآتي:
V1 × C1 = V2 × C2
مثل C1 ، V1: يدل إلى تركيز الحمض قبل تخفيفه وبحجمه.
C2، V2: يمثل تركيز الحمض بعد التخفيف وبالحجم.
كيفية تطبيق القانون
نطبق القانون حتى نجد القيمة الوحيدة غير المعروفة ، والتي يمكن أن تكون واحدة من مجلدين أو واحدًا من تركيزين.
وبالتالي ، يمكن الحصول على المحلول المخفف.
بعد تطبيق القانون عن طريق الحساب ، يتم تطبيق القيم في المختبر ، لمحلول عالي التركيز إذا كان حجمه 25 مل.
نريد أيضًا تخفيفه حتى نحصل على محلول بحجم 250 مل بعد الحساب الكيميائي.
نقوم أيضًا بإعداد دورق بحجم 250 مل ، ومن خلال ماصة المختبر يتم استنشاق 25 مل من المحلول المركز.
ويجب تجنب استعمال الفم عند إزالة الحمض حتى لو كنت تجيده لأنه يشكل خطورة كبيرة على الصحة.
تُفرغ محتويات الماصة في دورق ويضاف الماء حتى يصل حجمها إلى 250 مل ويقلب جيدًا. يمكننا أن نقول هنا أن الحمض القوي هو حمض مؤين تمامًا في محلول من الماء.
أيضا ، هذا لا ينطبق على حامض الكبريتيك ، لأنه حمض ثنائي الوظيفة.
يمكن تعريف الحمض القوي على أنه حمض يحتوي على PKa أقل من 1.74.
الأحماض القوية أكثر تآكلًا ولكنها ليست ضرورية ، فلوريد الهيدروجين هو حمض ضعيف ولكنه مسبب للتآكل.
روبرت بويل ، الكيميائي ، كان أول من صنف المواد إلى أحماض وقواعد خلال القرن السابع عشر.
كما أطلق على القواعد كلمة قلويدات ، وصنف هذه القواعد بعدد من الخصائص.
من المعروف أن مذاق الأحماض حامض ، وتتآكل المعادن وتتسبب في احمرار ورق عباد الشمس ، ولكن عندما تختلط مع القواعد ، تقل حموضتها.
وعرف هذا العالم القواعد بأنها مواد لها نسيج زلق وتعمل على جعل ورق عباد الشمس أزرق ، وتقل قاعدته عند مزجها بالأحماض.
حاول المخترعون اللاحقون ، بمن فيهم بويل ، شرح سلوك القواعد والأحماض وكيفية عملها.
ولكن لم يكن هناك اقتراح معقول للقواعد والأحماض حتى القرن التاسع عشر.
تعريف أرهنيوس
قدم العالم السويدي سفانت أرهينيوس اقتراحًا في نهاية القرن التاسع عشر.
هذا يعني أن الماء قادر على إذابة مركبات معينة وتفكيكها إلى أيونات فردية.
وهكذا ، تم تعريف الأحماض على أنها مركبات تحتوي على الهيدروجين ومنفصلة في الماء.
حتى يتم إطلاق أيون الهيدروجين في المحلول.
على سبيل المثال ، عندما نذوب حمض الهيدروكلوريك بالماء ، يتم إنتاج أيون الهيدروجين وكذلك أيون الكلوريد.
قواعد أرهنيوس
على الرغم من قوله إن القواعد عبارة عن مركبات يمكن أن تذوب في الماء وتتحلل أيضًا لإطلاق أيونات الهيدروكسيد في المحلول.
ومع ذلك ، لم تستطع نظريته تفسير سلوك بعض المواد.
على سبيل المثال ، عند إذابة هيدروكسيد الصوديوم الأساسي بالماء ، يتم إنتاج أيون الصوديوم وكذلك أيون الهيدروكسيد.
قدم مفهوم أرهينيوس شرحًا لبعض القواعد الكيميائية للأحماض والقواعد ، وأوضحت نظريته أشياء كثيرة ، منها:
كل الأحماض والقواعد لها خصائص متشابهة مع بعضها البعض.
لأن جميع الأحماض تعمل على إطلاق أيونات الهيدروجين في المحاليل.
وتحرر جميع القواعد أيون الهيدروكسيد في المحاليل.
تؤثر الأحماض والقواعد على بعضها البعض عندما تتفاعل مع بعضها البعض.
بينما تضعف الحمض من تأثير القاعدة والعكس صحيح.
تسمى هذه التفاعلات تفاعلات التعادل ، وقد تم استنتاج هذه الفكرة عندما شرح ملاحظات بويل.على سبيل المثال ، تتصرف بيكربونات الصوديوم كقاعدة عندما لا تحتوي على أيون الهيدروكسيد.
تعريف برونستد لوري
نشر العالم الدنماركي يوهانس برونستد والعالم الإنجليزي توماس لوري بحثًا مستقلاً ولكنه مماثل في عام 1932.
تضمنت هذه الأوراق مراجعة وتفسير لنظرية أرينيوس للقواعد والأحماض ، لكن تعريف برونستيد-لوري أكثر اكتمالاً ويذكر:
1- الحمض
تعتبر مادة يمكنها التبرع بأيون يسمى الهيدروجين ، وغالبًا ما يطلق عليه المتبرع بالبروتون.
يعمل مفهوم العالم Brønsted Lowry على شرح سلوك المواد التي يمكن أن تتصرف مثل القواعد ولكنها لا تحتوي على أيون الهيدروكسيد.
يتصرف أيون الهيدروجين بنفس طريقة تصرف البروتون.
نظرًا لأنه يفقد إلكترونًا ، فإن هذا يتوافق مع تعريف أرهينيوس لحد معين.
بينما يتغير مفهوم القاعدة بالنسبة لهم عن مفهوم أرهينيوس.
نظرًا لأنه عرّف القاعدة على أنها أي مادة قادرة على استقبال أيون الهيدروجين ، فإن هيدروكسيد الصوديوم هو مادة أساسية.
يعمل على استقبال أيون الهيدروجين لإنتاج الماء من الحمض.على الرغم من هذه التفسيرات ، فإن مفهوم Brønsted-Lowry غير قادر على تفسير سلوك بعض المركبات التي لا تحتوي على الهيدروجين ، ولكن لها خصائص الأحماض.
يمكن استنتاج وجود الغاز في المحلول عند ظهور الفقاعات.
ومن الافضل على ذلك كلوريد الأمونيوم (AICI3) وثلاثي فلوريد البورون (BF3).
في نهاية هذا المقال ، تعلمنا كيفية الحصول على محلول مخفف لحمض قوي ، وتعلمنا معاني الأحماض والقلويات وتعريفات بعض العلماء.
