تلخيص الباب الثالث كيمياء اولى ثانوى2014

المصطلحات الاساسية

المحلول	SOlutiOn
الخلوط	Mixture
الغرويات	COllOids
متجانس	HOmOgenOus
غير متجانس	HeterOgeneOus
مشبع	Saturated
التركيز	COncentratiOn
المولارية	MOrality
المولالية	MOlality
العيارية	NOrmality
النسبة المئوية	Percentage
الحمض	Acid
القاعدة	Base
القلوي	Alkali
الملح	Salt
الكاشف ( الدليل )	IndicatOr

المحاليل والغرويات SOlutiOns and COllOid

عند إضافة ملح الطعام او كلوريد الكوبلت II او السكر إلي الماء فإنها تذوب وينتج عنها مخلوط متجانس يسمي محلولاً في حين لايذوب كل منها في الكيروسين ، ويمكن تمييز كل مكون عن الآخر ، لذلك يكون غير متجانس ، وتسمي بالمعلقات . أما إذا جمع الخليط بين صفات المحلول والمعلق فإنه يسمي بالغروي ، والذي يمكن تمييز مكوناته باستخدام الميكروسكوب مثل اللبن والدم والأيروسولات وجل الشعر ومستحلب المايونيز.

المحاليل SOlutiOns

المحاليل ضرورية في العمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية ، واحياناً ما تكون شرطاً أساسياً لحدوث تفاعلات كيميائية معينة ، إذا قمت بتحليل أى عينتين من نفس المحلول ستجد أنهما يحتويان نفس المواد بنفس الكميات ، وهو مايؤكد التجانس داخل المحلول ، والدليل علي ذلك المذاق الحلو لمحلول السكر في الماء في أي جزء من أجزائه .

المحلول الحقيقي True SOlutiOn : هو مخلوط متجانس من مادتين أو أكثر .

وعادة ما يطلق علي المكون الغالب الذي له النسبة الأكبر إسم المذيب SOlvent بينما المكون ذو النسبة الأصغر يعرف بإسم المذاب SOlute .

أنواع المحاليل Types Of SOlutiOns :

يعتقد البعض ان كلمة محلول مرتبطة دائماً بالحالة السائلة للمادة ، ولكن تصنف المحاليل تبعاً للحالة الفيزيائية للمذيب كما يوضحها الجدول التالي :

نوع المحلول	حالة المذاب	حالة المذاب	أمثلة
غاز	غاز	غاز	الهواء – الغاز الطبيعي – بخار الماء في الهواء
	سائل		خليط الجازولين مع الهواء
	صلب		النفثالين في الهواء
سائل	غاز	سائل	المشروبات الغازية – الأكسجين الذائب في الماء
	سائل		الكحول في الماء – الإيثلين جليكول (مضاد التجمد) في الماء
	صلب		السكر أو الملح في الماء
صلب	غاز	صلب	الهيدروجين في البلاتين أو البلاديوم
	سائل		مملغم الفضة Ag_(s) / Hg_(e)
	صلب		السبائك مثل سبيكة النيكل كروم

P السالبية الكهربية :هي قدرة الذرة علي جذب إلكترونات الرابطة نحوها .

Pالرابطة القطبية : هي رابطة تساهمية بين ذرتين مختلفتين في السالبية الكهربية والذرة الأكبر
سالبية تحمل شحنة جزئية سالبة ^-d بينما تحمل الأخري شحنة جزئية موجبة ⁺d

P الجزيئات القطبية : هي جزيئات التي يكون لها طرف يحمل شحنة موجبة ^+-d وطرف يحمل
                            شحنة سالبة جزيئية ^-d ويتوقف ذلك على قطبية الروابط بها وشكلها الفراغي
                          والزوايا بين هذه الروابط.

وسوف نركز في دراستنا في هذا الجزء على المحاليل من النوع صلب في سائل والتي يكون فيها الماء هو المذيب .

الماء مذيب قطبي :

H               H              H
|                  |                |
O – H ….. O – H …. O – H

الروابط الموجودة في جزيء الماء روابط قطبيه بسبب إرتفاع قيمة سالبية الأكسجين عن الهيدروجين ، لذلك تحمل ذرة الأكسجين شحنة سالبة جزئية بينما يحمل الهيدروجين شحنة موجبة جزئية ، كما ان قيمة الزاوية بين الرابطتين في جزيء الماء تقدر بحوالي 104.5^O ولذلك فإن جزيء الماء على درجة عالية من القطبية .

المحاليل الإلكتروليتية وغير الإلكتروليتية :

الإلكتروليتات ElectrOlytes : هي المواد التي محاليلها او مصهوراتها تواصل التيار الكهربي عن طريق حركة الأيونات الحرة .

وتنقسم الإلكتروليتات إلي :

إلكتروليتات قوية : توصل التيار الكهربي بدرجة كبير ، حيث تكون تامة التأين بمعني أن جميع جزيئاتها تتفكك إلى أيونات ومن امثلتها .

P المركبات الأيونية مثل محلولي كلوريد الصوديوم NaC1 وهيدروكسيد الصوديوم NaOH .

عند ذوبان غاز كلوريد الهيدروجين في الماء وإنفصال ايون الهيدروجين H+ لايبقي في صورته المفردة ولكنه يرتبط بجزيء الماء مكوناً أيون الهيدرونيوم H₃O⁺ كما بالمعادلة التالية :

HC1_(g) + H₂O_(e) H₃O⁺_(aq) + C1^-_(aq)

P المركبات التساهمية القطبية مثل غاز كلوريد الهيدروجين HC1 والذي يوصل التيار الكهربي في حالة محلوله في الماء ولايوصل التيار الكهربي في الحالة الغازية .

الكتروليتات ضعيفة : توصل التيار بدرجة ضعيفة لأنها غير تامة التأين بمعني ان جزءاً صغيراً من جزئياتها يتفكك غلى أيونات مثل حمض الأسيتيك ( الخليك ) CH₃COOH وهيدروكسيد الأمونيوم (محلول الأمونيا NH₄OH والماء H₂O .

اللإلكتروليتات NOn ElectrOlytes : هي المواد التي محاليلها او مصهوراتها لاتوصل التيار الكهربي لعدم وجود أيونات .

وهي مركبات ليس لها قدرة على التأين ، ومن أمثلتها السكر والكحول الإيثيلي .

عملية الإذابة DissOlving PrOcess :

المواد التي تذوب بسهولة في الماء تتضمن مركبات أيونية وقطبية ، بينما الجزيئات غير القطبية مثل المثيان والزيت والشحم او الدهن والبنزين ، كلها لاتذوب في الماء بالرغم من إمكانية ذوبانها في البنزين ، ولفهم هذا الاختلاف يجب أن نتعرف أكثر علي تركيب المذيب والمذاب وطرق التجاذب بينهما أثناء عملية الإذابة.

ïجزيئات الماء في حالة مستمرة بسبب طاقتها الحركية . وعند وضع بللورة من كلوريد الصوديوم NaC1 كمثال لمركب أيوني في الماء فإن جزيئات الماء القطبية تصطدم بالبللورة وتجذب أيونات المذاب ، وتبدا عملية إذابة كلوريد الصوديوم بمجرد إنفصال أيونات الصوديوم Na⁺ وأيونات الكلوريد C1^- بعيداً عن البللورة ، ويتكون المحلول الحقيقي من ايونات او جزيئات تتراوح أقطارها ما بين 0.01 – 1 nm موزعة بشكل منتظم داخل المحلول ، وبذلك يكون متماثلا ومتجانساً في تركيبه وخواصه ، ويمكن للضوء النفاذ من خلاله .

أما عند وضع قليل من السكر في الماء تنفصل جزيئات السكر القطبية وترتبط مع جزيئات الماء القطبية بروابط هيدروجينية ويحدث الذوبان.

الإذابة : هي عملية تحدث عندما يتفكك المذاب إلى أيونات سالبة وأيونات موجبة أو إلي جزيئات قطبية منفصلة ، ويحاط كل منهما بجزيئات المذيب .

العوامل التى تتحكم فى سرعه عمليه الذوبان

يمكن التحكم في سرعة عملية الإذابة عن طريق بعض العوامل مثل

(1)مساحة السطح

(2)عملية التقليب

(3)درجة الحرارة .

كيف يذوب الزيت في البنزين ؟

كل من الزيت والبنزين يتكون من جزيئات غير قطبية ، وعند خلطهما تنتشر جزيئات الزيت او الدهون بين جزيئات البنزين بسبب ضعف الروابط بين جزيئاته وتستقر مكونة محلولاً وكقاعدة فإن المذيبات القطبية تذيب المركبات الأيونية والجزيئات القطبية ، بينما المذيبات غير القطبية تذيب المركبات غير القطبية . هذه العلاقة يمكن تلخيصها في عباره

(ان الشبيه يذوب فى الشبيه)

الذوبانية SOlubility :

الذوبانية تعني مدي قابلية المذاب للذوبان في مذيب معين او قدرة المذيب على إذابة مذاب ما .

الذوبانية : هي كتلة المذاب بالجرام التي تذوب في 100g من المذيب لتكوين محلول مشبع عند الظروف القياسية .

العوامل التي تؤثر على الذوبانية :

1. طبيعة المذاب والمذيب :

تأمل الجدول التالي ثم قارن بين ذوبانية كل من نترات الأمونيوم ، كلوريد الزئبقيك في الماء .

الملح	الذوبانية في الماء g/100g عند درجة ( 20^OC )	الذوبانية في الكحول الإيثيلي 100g / g عند درجة (20^OC )
نترات الأمونيوم NH₄NO₃	192	3.8
كلوريد الزئبقي HgC1₂	6.5	47.6

الماء مذيب قطبي جيد للمركبات الأيونية ، وهذا ما نراه في حالة نترات الأمونيوم ، ولكن ذوبانية كلوريد الزئبقيك في الماء أقل لأنه أقل قطبية من نترات الأمونيوم فتكون ذوبانيته أكبر في الكحول الإيثيلي الأقل قطبية من الماء .

2. درجة الحرارة :

تزداد ذوبانية معظم المواد الصلبة بزيادة درجة حرارة المذيب فعلي سبيل المثال يتضح من المخطط المقابل أن ذوبانية نترات البوتاسيوم تزداد برفع درجة الحرارة فعند درجة 0^OC كانت 12g وعند درجة 52^OC اصبحت 100g ، في حين ان بعض الأملاح يكون تأثير درجة الحرارة على ذوبانيته ضعيف مثل NaC1 والبعض الأخر يقل بارتفاع درجة الحرارة .

تصنيف المحلول تبعاً لدرجة التشبع

(1) محلول غير مشبع : هو المحلول الذي يقبل فيه المذيب إضافة كمية أخري من المذاب خلالها عند درجة حرارة معينة .

(2) محلول مشبع : هو المحلول الذي يحتوي فيه المذيب أقصي كمية من المذاب عند درجة حرارة معينة .

(3) محلول فوق مشبع : هو المحلول الذي يقبل مزيد من المادة المذابة بعد وصوله إلى حالة التشبع ويمكن الحصول عليه بتسخين المحلول المشبع وإضافة المزيد من المذاب إليه وإذا ترك ليبرد . تنفصل جزيئات المادة الصلبة الزائدة من المحلول المشبع عند التبريد او عند وضع بللورة صغيرة من المادة الصلبة المذابة في هذا المحلول ، حيث تتجمع المادة الزائدة على هذه البللورة في شكل بللورات .

تركيز المحاليل

كما نعلم أن المحلول هو مخلوط ، لذلك فإن مكوناته لاتكون ذات كميات محددة ، بل يمكن التحكم في كمية المذاب دلخب كمية معينة من المذيب مما يؤثر على تركيز المحلول ، لذلك تستخدم عبارة محلول مركز عندما يكون كمية المذاب كبيرة ( ليست أكبر من المذيب ) ونستخدم عبارة مخفف عندما تكون كمية المذاب قليلة بالنسبة لكمية المذيب . وهناك طرق مختلفة للتعبير عن تركيز المحاليل مثل النسبة المئوية –المولارية – المولالية .

(1) النسبة المئوية :

تتحدد طريقة حساب التركيز باستخدام النسبة المئوية تبعاً لطبيعة المذاب والمذيب :

النسبة المئوية ( حجم – حجم ) = ×100

النسبة المئوية ( كتلة – كتلة ) = × 100

كتلة المحلول = كتلة المذاب + كتلة المذيب

ونظراً لوجود عدة أنواع من النسب الئوية للمحاليل ، فيجب أن توضح الملصقات التي توضع علي المنتجات المختلفة الوحدات التي تعبر عن النسب المئوية مثل ملصقات المواد الغذائية والدواء وغيرها .

(2) المولارية (M) MOlarity :

يمكن التعبير عن تركيز المحلول بمصطلح المولارية

المولارية : عدد المولات المذابة في لتر من المحلول

وتقدر بوحدة ( mOl / L ) او مولر (M)

المولارية (M) =

مثال :أحسب التركيز المولاري لمحلول سكر القصب C₁₂H₂₂O₁₁ في الماء إذا علمت ان كتلة السكر المذابة 85.5g في محلول حجمه 0.5L ( O = 16 ، H = I ، C = 12 )

الحل :

الكتلة المولية لسكر القصب = 342 g / mOl =12 Í 12 +22 Í 1 + 11 Í 16

عدد مولات السكر = = = 0.25 mOl

التركيز المولاري (M) = = 0.5 mOl / L

(3) المولالية (m) MOlality :

المولالية : عدد مولات المذاب في كيلوجرام واحد من المذيب

وتقدر بوحدة (mOl / Kg) وتحسب من العلاقة .

المولاية (mOl / Kg) =

مثال :أحسب التركيز المولالي لمحلول محضر بإذابة 20g هيدروكسيد صوديوم في 800 g من الماءعلماًبأن(O = 16 ، H = I ، Na = 23 ).

الحل :

الكتلة المولية 40g / mOl = 23 + 16 + 1 = NaOH

عدد مولات = 0.5 mOl = =NaOH

التركيز المولي (m) = = 0.625 mOl/Kg

الخواص المترابطة للمحاليل :

تختلف خواص المذيب النقي عن خواصه عند إذابة مادة صلبة غير متطايرة به في مجموعة من الخواص المترابطة مع بعضها ومنها الضغط البخاري ودرجة الغليان ودرجة التجمد .

(1)الضغط البخاري VapOur Pressure :

الضغط البخاري : الضغط الذي يؤثر به البخار علي سطح السائل عندما يكون البخار في حالة اتزان مع السائل داخل إناء مغلق عند درجة حرارة وضغط ثابتين .

يعتمد الضغط البخاري على درجة حرارة السائل ، فكلما زادت درجة الحرارة يزداد معدل التبخر ويزداد الضغط البخاري للسائل وإذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع حتي يصبح الضغط البخاري مساوياً للضغط الجوي فإن السائل يبدأ في الغليان ، وتسمي نقطة الغليان في هذه الحالة نقطة الغليان الطبيعية .

ويمكن الاستدلال على نقاء سائل من خلال تطابق درجة غليانه مع درجة الغليان الطبيعية له .

ïفي المذيب النقي تكون جزيئات السطح المعرضة بالكامل لعملية التبخير خاصة بهذا السائل القوي الوحيدة التي يجب التغلب عليها هي قوي التجاذب بين جزيئات المذيب وبعضها ، أما عند إضافة مذاب يقل الضغط البخاري للمحلول ، لأن بعضاً من جزيئات السطح تصبح جزيئات مذاب مما يقلل من مساحة السطح المذيب المعرضة للتبخير . كما أن قوي التجاذب بين جزيئات المذيب والمذاب تصبح أكبر مما كانت بين جزيئات المذيب وبعضها ، ويعتمد الضغط البخاري على عدد جسيمات المذاب وليس على تركيبه او خواصه .

درجة الغليان :

درجة الغليان : هي درجة الحرارة التي عندها يتساوي الضغط البخاري للسائل مع الضغط الجوي .

يغلي الماء النقي عند 100^OC ولكن الماء المالح ليس كذلك لإن إضافة الملح للماء ترفع من درجة غليان المحلول عن الماء النقى ، لأن جسيمات الملح تقلل جزيئات الماء التي تهرب من سطح السائل فيقل الضغط البخاري ويحتاج الماء الى طاقة اكبر ، وبالتالي ترتفع درجة الغليان ويتكرر ذلك مع اي مذاب غير متطاير يضاف للمذيب

فعلي سبيل المثال محلول 0.2M من ملح الطعام NaCI يحدث به نفس التغييرات الذي يحدث لمحلول 0.2M من نترات االبوتاسيوم KNO₃لأن كل منهما ينتج نفس عدد مولات الأيونات في المحلول ولكن إذا استخدمنا محلول 0.2 M كربونات صوديوم Na₂CO₃ ترتفع درجة الغليات بدرجة أكبر بسبب زيادة عدد مولات الأيونات الناتجة .

درجة التجمد :

إضافة مذاب غير متطاير الى المذيب يؤثر تأثيراً عكسياً على درجة تجمد المحلول عما يحدث في درجة الغليان .

فعند إضافة مذاب الى المذيب تنخفض درجة تجمد المذيب عن حالته النقية بسبب التجاذب بين المذاب والمذيب الذي يمنع تحول المذيب إلى مادة صلبة ، لذلك فعند إضافة الملح إلى الطرق الجليدية فإن الماء الموجود على الطرق لن يتجمد بسهولة ، مما يمنع انزلاق السيارات ويقلل من الحوادث .

ويتناسب مدى الانخفض في نقطة التجمد مع عدد جسيمات المذاب الذائبة في المذيب ولايعتمد علي طبيعة كل منهما .

ïفعند إضافة مول واحد ( 180 g ) جلوكوز إلى 1000 g ماء ، فإن المحلول الناتج يتجمد عند 1.86^OC –

ïولكن عند إضافة مول واحد ( 58.5g) من كلوريد الصوديوم إلي 1000 g ماء ، فإن المحلول الناتج يتجمد عند 3.72^OC –

ويعزي ذلك الى أن مولاً واحداً من NaCI ينتج مولين من الايونات ، ويؤدي ذلك الى مضاعفة الانخفاض في درجة التجمد .

مثال ما هي درجة تجمد المحلول الذي يحتوي على مول كلوريد الكالسيوم CaCI₂ في 1000 g ماء؟

المعلقات SuspensiOns

خواصها

(1) هي مخاليط غير متجانسة

(2)إذا تركت لفترة زمنية قصيرة تترسب دقائق المادة المكونة منها في قاع الإناء بدون رج (3)ويمكن رؤية دقائقها بالعين المجردة او بالمجهر . فإذا وضعت مادة صلبة مثل الرمل او مسحوق الطباشير في الماء ورج المحلول وترك لفترة فإنها تترسب

(4)والمعلق يختلف عن المحلول الحقيقي وقطر كل دقيقة من دقائق المعلق أكبر من 100 نانومتر .

(5) يمكن التعرف بوضوح على مادتين على الاقل من المعلق كما هو الحال في مثال الطباشير او الرمل والماء

(6)ويمكن فصلهم بترشيح الخليط ، حيث تحتجز ورقة الترشيح دقائق الطباشير المعلقة ، في حين يمر الماء الصافي من خلال ورقة الترشيح .

الغرويات COllOids

هي مخاليط تحتوي على دقائق يتراوح قطر كل دقيقة منها ما بين قطر دقيقة المحلول الحقيقي وقطر دقيقة المعلق ، أي تتراوح ما بين ( 1: 100 nm) المادة التي تكون الدقائق الغروية تسمي بالصنف المنتشر ، حين يطلق على الوسط الذي توجد فيه الدقائق الغروية بوسط الانتشار ، والشكل التالي يوضح امثلة لبعض الغرويات :

الجدول التالي يوضح بعض الأنظمة الغروية التي تتحد بناء على طبيعة كل من الصنف المتشر ووسط الانتشار وبعض التطبيقات الحياتية لها :

النظام		الاستخدامات الحياتية للغرويات
الصنف المنتشر	وسط الانتشار	الاستخدامات الحياتية للغرويات
غاز	سائل	بعض انواع الكريمة وزلال البيض المخفوق
غاز	صلب	بعض الحلوي المصنوعة من سكر وهلام
سائل	سائل	اللبن والمايونيز
سائل	غاز	ضباب الأيروسولات
سائل	صلب	جيل الشعر
صلب	غاز	الغبار او التراب في الهواء
صلب	سائل	الدهانات والدم والنشا في الماء

(جدول الأنظمة الغروية)

خواصها

(1) تختلف خواص الغرويات عن المحاليل الحقيقية والمعلقات ، فالكثير منها عند تركيزها يأخذ شكل الحليب او السحب ، ولكنها تبدو رائقة صافية او غالباً ما تكون كذلك عند تخفيفه تخفيفاً شديداً .

(2) ودقائقها لايمكن حجزها بواسطة ورق الترشيح

(3) وإذا تركت فترة بدون رج فإنها لاتترسب في قاع المحلول .

طرق تحضير الغرويات :

من أكثر الطرق المعروفة لتحضير الغرويات طريقة الانتشار وطريقة التكثيف :

(1) طريقة الانتشار : حيث تفتت المادة إلى أجزاء صغيرة حتي يصل حجمها إلى حجم جزيئات الغروي ثم تضاف إلى وسط الانتشار مع التقليب مثال ( النشا في الماء ) .

(2) طريقة التكثيف : حيث يتم تجميع الجزيئات الصغيرة إلى جسيمات أكبر مناسبة وذلك عن طريق بعض العمليات مثل الأكسدة او الاختزال أو التحلل المائي .

2H₂S_(aq) + SO_2(g) 3S(_{محلول غروي}₎ + 2H₂O

تمثل الأحماض والقواعد جزءاً كبيراً من حياة الانسان ، فمثلا الخل الذي يستخدم في بعض الأطعمة وعمليات التنظيف هو محلول حمضي تم إكتشافه قديماً وألان تدخل الاحماض في كثير من الصناعات الكيميائية مثل الاسمة والمتفجرات والأدوية والبلاستيك وبطاريات السيارات

والقواعد كذلك لها العديد من الاستخدامات في المنزل والصناعات الكيميائية مثل الصابون ، والمنظفات الصناعية والأدوية والأصباغ وتنظيف البالوعات لمنع انسدادها وغيرها من الاستخدامات .

الجدول التالي يوضح بعض المنتجات الطبيعية والصناعية والأحماض او القواعد الداخلة في تركيبها وتحضيرها .

المنتج	الحمض أو القاعدة الداخل في تركيبها أو تحضيرها
النباتات الحامضية (الليمون ، البرتقال ، الطماطم)	حمض الستريك – حمض الاسكوربيك
منتجات الالبان ( الجبن ، الزبادي )	حمض اللاكتيك
المشروبات الغازية	حمض الكربونيك – حمض الفوسفوريك
االصابون	هيدروكسيد الصوديوم
صودا الخبيز	بيكربونات الصوديوم
صودا الغسيل	كربونات الصوديوم المتهدرتة

(جدول يوضح استخدامات الأحماض والقواعد)

الحمض : هو مركب ذو طعم لاذع يغير لون صبغة عباد شمس إلى اللون الأحمر يتفاعل مع الفلزات النشطة ويتصاعد الهيدروجين ويتفاعل مع املاح الكربونات أو البيكربونات ويحدث فوران ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون ، ويتفاعل مع القواعد ويعطي ملحاً وماء.

القاعدة : هي مركب ذو طعم قابض (مر) لها ملمس صابوني تغير لون صبغة عباد الشمس إلى الأزرق ، وتتفاعل مع الاحماض وتعطي ملحاً وماء.

الخواص الظاهرية لكل من الحمض والقاعدة تقودنا إلى تعريف تجريبي أو تنفيذي لكل منهما ولكن يجب أن نأخذ في الاعتبار ان

التعريف التجريبي يقوم على الملاحظة ولايصف او يفسر الخواص غير المرئية التي أتت بهذا السلوك والتعريف الأكثر شمولاً والذي يعطي العلماء فرصة للتنبؤ بسلوك هذه المواد يأتي من خلال الدراسات والتجارب والتي وضعت في صورة نظريات .

النظريات التي وضعت لتعريف الحمض والقاعدة

نظرية أرهينيوس The Arrhenius TheOry :

Water

التوصيل الكهربي للمحاليل المائية للأحماض والقواعد يثبت وجود أيونات فيها فعند ذوبان كلوريد الهيدروجين في الماء فإنه يتأين إلى أيونات الهيدروجين وأيونات الكلوريد .

HCI_(g) H⁺_(aq) + CI^-_(aq)

Water

كذلك عند ذوبان هيدروكسيد الصوديوم في الماء فإنه يتفكك مكوناً أيونات صوديوم وأيونات هيدروكسيد.

NaOH_(s) Na⁺_(aq) + OH^-_(aq)

وعملية تفكك الأحماض والقواعد في الماء لها أنماط مختلفة ، وكان أول من لاحظ ذلك في أواخر القرن التاسع عشر هو العالم السويدي أرهينيوس .

H₂SO_4(aq) 2 H⁺_(aq) + HSO^-2_4(aq)

HCIO_4(aq) H⁺_(aq) + CIO^-_4(aq)

KOH_(aq) K⁺_(aq) + HO^-_(aq)

Ba(OH)_2(aq) Ba²⁺_(aq)+ 2OH^-_(aq)

في عام 1887 م أعلن أرهينيوس نظريته التي تفسر طبيعة الأحماض والقواعد والتي تنص على :

P الحمض : هو المادة التي تتفكك في الماء وتعطي أيوناً أو أكثر من أيونات الهيدروجين H⁺

P القاعدة : هو المادة التي تتفكك في الماء وتعطي أيوناً أو أكثر من أيونات الهيدروكسيد OH^-

ومن خلال هذه النظرية نلاحظ ان

(1) الأحماض تعمل على زيادة تركيز أيونات الهيدروجين الموجبة H⁺ في المحاليل المائية . وهذا يتطلب أن يحتوي حمض أرهينيوس على الهيدروجين كمصدر لأيونات الهيدروجين كما يتضح من معادلات تفكك الأحماض .

(2) ومن ناحية أخري فإن القاعدة تعمل علي زيادة تركيز أيونات الهيدروكسيد في المحاليل المائية ، وبالتالي فإن قاعدة أرهينيوس لابد ان تحتوي على مجموعة الهيدروكسيد OH^-كما يتضح من معادلات تفكك القواعد ، وتساعد نظرية أرهينيوس في تفسير ما يحدث عند تعادل الحمض والقاعدة لتكوين مركب أيوني وماء ، كما بالمعادلة التالية :

HCI_(aq) + NaOH_(aq) NaCI_(aq) + H₂O_(L)

والمعادلةالأيونية المعبرة عن هذا التفاعل تبعاً لنظرية أرهينيوس هي :

H⁺_(aq) +OH^-_(aq) H₂O_(L)

وبالتالي يكون الماء ناتجاً أساسياً عند تعادل الحمض مع القاعد .

ملاحظات علي نظرية ارهينيوس :

ï (1)الماء جزىء قطبي يحمل الأكسجين فيه شحنة سالبة جزئية ويحمل الهيدروجين شحنة موجبة جزئية ، لذا فإن الماء سوف يتأثر بطريقة أو أخري بالأيونات الموجودة في المحلول . وقد أكتشف العلماء حديثاً أن البروتون (أيون الهيدروجين الموجب ) لايمكن ان يوجد حراً في المحاليل المائية ، حيث يكون متحداً بجزيئات الماء مكوناً بروتوناً متهدرت

يسمي الهيدرونيوم H₃O⁺_(aq)

ï(2)النشادر (الأمونيا )NH₃ وبعض المركبات الأخري تعطي محاليل قاعدية في الماء رغم إنها لا تحتوي علي أيون الهيدروكسيد في تركيبها ، كما إنها تتعادل مع الأحماض وهذا لاينطبق مع نظرية أرهينيوس.

نظرية برونشتد – لوري The BrOnsted – LOwry TheOry :

في عام 1923م وضع الدنماركي جونز برونشتد JOhannes BrOnsted والإنجليزي توماس لوري ThOmas LOwry نظريتهما عن المحض والقاعدة .

P الحمض : هو المادة التي تفقد البروتون H⁺( مانح للبروتون ).

P القاعدة : هي المادة التي لها القابلية لاستقبال البروتون ( مستقبلة للبروتون ).

(1)ومن التعريف نلاحظ ان حمض برونشتد – لوري يشبه حمض أرهينيوس في احتوائه على الهيدروجين في تركيبه ،

(2)بينما أي أيون سالب ما عدا أيون الهيدروكسيد يعتبر قاعدة برونشتد – لوري

وبالتالي يكون اتحاد الحمض والقاعدة هو أن مادة تعطي البروتون والأخري تستقبل هذا البروتون أي أن التفاعل هو انتقال للبروتون من الحمض إلى القاعدة .

ïعند إذابة حمض HCI في الماء يعتبر HCI حمضاً لأنه يمنح بروتوناً إلى الماء وبالتالي يعتبر الماء قاعدة لأنه يكتسب هذا البروتون ويصبح ايون الكلوريد CI^- قاعدة مقترنة بينما أيون الهيدرونيوم H₂O⁺ حمض مقترن.

H₃O⁺ CI^- H₂O HCI

حمض مقترن قاعدة مقترنة قاعدة حمض

ïكما أن هذا التعريف يسمح لنا باعتبار الأمونيا (النشادر) قاعدة ويتضح ذلك من المعادلة التالية :

NH⁺_{4 (aq)} + OH^-_(aq) H₂O_(L)+ NH_3(g)

حمض مقترن قاعدة مقترنة حمض قاعدة

فعندما يمنح الحمض بروتوناً يتحول إلى قاعدة وعندما تكتسب القاعدة هذا البروتون تتحول إلى حمض.

Pالحمض المقترن : هو المادة الناتجة عندما تكتسب القاعدة بروتوناً .

P القاعدة المقترنة : هي المادة الناتجة عندما يفقد الحمض بروتوناً .

نظرية لويس Lewis TheOry :

وضع العالم جيلبرت نيوتن لويس 1923م نظيرة أكثر شمولاً لتعريف كل من الحمض والقاعدة تنص على :

الحمض : هو المادة التي تستقبل زوج أو أكثر من الإلكترونيات .

القاعدة : هي المادة التي تمنح زوج أو أكثر من الإلكترونيات .

فعند إتحاد أيون الهيدروجين (H⁺) مع ايون الفلوريد (F^-) يعتبر (H⁺) حمض لويس بينما أيون (F^-) قاعدة لويس ويتضح ذلك من الشكل التالي :

تصنيف الأحماض والقواعد ClassificatiOn Of Acids and Bases

أولاً: الأحماض :

يمكن تصنيف الأحماض وفق بعض الأسس كما يلي :

1)تبعاً لدرجة تأينها في المحلول تنقسم إلي :

ï(1) احماض قوية StrOng Acids : هي الأحماض تامة التأين ، أي ان جميع جزئيتها تتأين في المحلول إلى أيونات ومحاليلها توصل التيار الكهربي بدرجة كبيرة نسبياً بسبب احتوائها على كمية كبيرة من الأيونات ، لذلك تعتبر إلكتروليتات قوية مثل :

حمض الهيدرويوديك HI – حمض البيروكلوريك HCIO₄ – حمض الهيدروكلوريك HCI – حمض الكبريتيك H₂SO₄ – حمض النيتريك HNO₃ .

ï(2) أحماض ضعيفة Weak Acids : هي الاحماض غير تامة التأين بمعني ان جزءاً ضئيلاً من الجزيئات يتفكك إلى ايونات وتوصل التيار الكهربي بدرجة ضعيفة ، لذلك تعتبر إلكتروليتات ضعيفة .

مثل حمض الأسيتيك (الخل) CH₃COOH الذي يتأين في الماء إلى أيون هيدرونيوم وأنيون الأسيتات .

CH₃COOH + H₂O CH₃COO^- + H₃O⁺

ïملاحظه هامه لاتوجد علاقة بين قوة الحمض وعدد ذرات الهيدروجين في تركيبه الجزيئي فحمض الفوسفوريك H₃PO₄ يحتوي الجزيء منه علي ثلاث ذرات هيدروجين ، ومع ذلك هو حمض أضعف من حمض النيتريك HNO₃ الذي يحتوي على ذرة هيدروجين واحدة.

أحماض قوية	أحماض ضعيفة
أحماض تامة التأين حيث تتفكك كل جزيئاتها إلى أيونات فتزداد قدرتها على إعطاء أيون H⁺ وهى محاليل جيدة التوصيل للكهرباء -حمض الهيدروكلوريك : HCl -حمض الكبريتيك : H₂SO₄ -حمض النيتريك : HNO₃	أحماض غير تامة التأين وجزء صغير من الجزيئات يتحول لأيونات أى تقل قدرتها على إعطاء أيون H⁺ وهى محاليل رديئة التوصيل للكهرباء -حمض الخليك : CH₃COOH -حمض اللاكتيك (اللبن المتخمر): C₃H₆O₃

2) تبعاً لمصدرها تنقسم الى :

ï (1) أحماض عضوية Organic acids : وهي الاحماض التي لها أصل عضوي (نبات – حيوان) وتستخلص من أعضاء الكائنات الحية ، وهي احماض ضعيفة مثل : حمض الفورميك – حمض الأسيتيك – حمض اللاكتيك – حمض الستريك – حمض الأكساليك .

ï(2)احماض معدنية Mineral acids : وهي تلك الأحماض التي يدخل في تركيبها عناصر لافلزية غالباً مثل الكلور والكبريت والنيتروجين والفوسفور وغيرها وليست من أصل عضوي مثل : حمض الهيدروكلوريك HCI – حمض الفوسفوريك H₃PO₄ – حمض البيروكلوريك HCIO₄ – حمض الكربونيك H₂CO₃ – حمض النيتريك HNO₃ – حمض الكبريتيك H₂SO₄ .

أ-أحماض معدنية غير عضوية	ب-أحماض عضوي
-حمض الهيدروكلوريك : HCl -حمض النيتريك: HNO₃ -حمض الكبريتيك : H₂SO₄ -حمض الفوسفوريك : H₃PO₄	-حمض الأسيتيك (الخل) : CH₃COOH -حمض الطرطريك (العنب): C₄H₆O₆ -حمض السيتريك (الموالح) : C₆H₈O₇

3) تبعاً لعدد ذرات الهيدروجين التي يتفاعل عن طريقها الحمض والتي تعرف بقاعدية الحمض :

1)احادية البروتون ( احادية القاعدية MOnObasic acids ) :

يعطي الجزيء منها عند دوبانة في الماء بروتوناً واحداً.

حمض الهيدروكلوريك HCI حمض الأسيتيك CH3COOH

حمض النيتريك HNO₃ حمض الفورميك HCOOH

2)ثنائية البروتون ( ثنائية القاعدية Dibasic acids ) :

يعطي الجزيء منها عند ذوبانه في الماء بروتوناً واحداً او أثنين .

حمض الكبريتيك H₂SO₄ COOH

حمض الأكساليك

حمض الكربونيك H₂CO₃ COOH

3)ثلاثية البروتون ( ثلاثية القاعدية Tribasic acids):

يعطي الجزيء منها عند ذوبانه في الماء بروتوناً واحداً او أثنين او ثلاثة بروتونات .

حمض الفوسفوريك H₃PO₄ CH₂ COOH

HO C COOH حمض الستريك

CH₂ COOH

1-أحماض أحادية القاعدية	2-أحماض ثنائية القاعدية	3-أحماض ثلاثية القاعدية
حمض يستطيع فيه الجزىء أن يعطى أيون هيدروجين حر (بروتون) واحد فى المحاليل المائية. وله نوع واحد من الأملاح. -حمض النيتريك HNO₃ -حمض الخليك: CH₃COOH -حمض الهيدروكلوريك: HCl	حمض يستطيع فيه الجزىء أن يمنح 2 أيون هيدروجين فى المحاليل المائية. له نوعان من الأملاح (لأنه من الممكن أن يعطى ذرة هيدروجين أو ذرتين هيدروجين بدول فى المحاليل المائية) -حمض الأوكساليك: H₂C₂O₄ -حمض الكبريتيك: H₂SO₄	حمض يستطيع فيه الجزىء أن يمنح ثلاث أيونات هيدروجين فى المحاليل المائية. له ثلاث أنواع من الأملاح (لأنه من الممكن أن يعطى ذرة هيدروجين بدول واحدة أو إثنين أو ثلاثة فى المحاليل المائية). -حمض الفوسفوريك: H₃PO₄ -حمض الستريك: C₆H₈O₆

ثانياً : القواعد :

يمكن تصنيف القواعد وفق بعض الأسس كما يلي :

1. تبعاً لدرجة تفككها في المحلول كما يلي :

1)قواعد قوية StrOng Bases : هي قواعد تامة التأين ، وتعتبر إلكتروليتات قوية كما في الأحماض ، مثل هيدروكسيد البوتاسيوم KOH ، هيدروكسيد الصوديوم NaOH ، هيدروكسيد الباريوم Ba(OH)₂.

2) قواعد ضعيفة Weak Bases : هي قواعد غير تامة التأين ، وتعتبر إلكتروليتات ضعيفة مثل هيدروكسيد الأمونيوم NH₄OH .

2. تبعاً لتركيبها الجزيئي

بعض المواد تتفاعل مع الحمض وتعطي ملح وماء لذا تعتبر قواعد مثل :

أكاسيد الفلزات Metal Oxides :

K₂O – Na₂O – MgO – CaO – PbO – FeO

هيدروكسيدات الفلزات Metal HydrOxides :

KOH – NaOH – Mg(OH)₂ – Ca(OH)₂ – Ba(OH)₂

كربونات او بيكربونات الفلزات Metal CarbOnates (Or BicarbOnates) :

K₂CO₃ – Na₂CO₃ – KHCO₃ – NaHCO₃

القواعد التي تذوب في الماء تسمي قلويات Alkalis

ïالقلويات Alkalis المواد التي تذوب في الماء وتعطي أيون الهيدروكسيد OH^-

أي أن القلويات هي جزء من القواعد ، وبالتالى فاأن كل القلويات قواعد وليس كل القواعد قلويات .

الكشف عن الأحماض والقواعد

توجد عدة طرق للتعرف على نوع المحلول ما إذا كان حمضياً او قلوياً او متعادلاً ، حيث يمكن استخدام الادلة (الكواشف ) او مقياس الرقم الهيدروجيني pH .

ïأولاً : الأدلة ( الكواشف ) IndicatOrs :

الأدلة ( الكواشف )هي عبارة عن احماض او قواعد ضعيفة يتغير لونها بتغير نوع المحلول ، والسبب في ذلك هو اختلاف لون الدليل المتأين عن لون الدليل غير المتأين ، وتستخدم الكواشف في التعرف على نوع المحلول وأثناء عملية المعايرة بين الحمض والقاعدة ، والجدول التالي يوضح امثلة لبعض الأدلة ولونها في الاوساط المخلتلفة :

إسم الدليل	في الوسط الحمضي	في الوسط القاعدي	في الوسط المتعادل
ميثيل برتقالي	أحمر	أصفر	برتقالي
برموثيمول الازرق	أصفر	ازرق	أخضر
فينولفثالين	عديم اللون	احمر وردي	عديم اللون
عباد الشمس	احمر	أزرق	بنفسجي

جدول امثلة لبعض الكواشف ولونها في الوسط الحمضي والقاعدي والمتعادل

من الجدول السابق (1)نلاحظ أن دليل الفينولفثالين لا يستخدم في الكشف عن الأحماض وذلك لأنه يكون عديم اللون في الوسط الحامضي .(علل)

لا لايستخدم محلول قاعدى فى التمييز بين عباد الشمس و برموثيمول الازرق.(علل)

يستخدم محلول حامضى فى التمييز بين عباد الشمس و الميثيل برتقالي.(علل)

ï ثانياً : الرقم الهيدروجيني pH :

الرقم الهيدروجيني pH هو اسلوب للتعبير عن درجة الحموضة او القاعدية للمحاليل بأرقام من 0 الى 14 . وقد يستخدم لذلك جهاز رقمي أو شريط ورقي .

جميع المحاليل المائية تحتوي على أيوني H⁺ و OH^- وتعتمد قيمة pH على تركيز كل منهما :

إذا كان تركيز OH^-<H⁺يكون المحلول حمضي وتكون قيمة pH أقل من 7.

إذا كان تركيز OH^->H⁺ يكون المحلول قاعدي وتكون قيمة pH أكبر من 7.

إذا كان تركيز OH^-=H⁺ يكون المحلول متعادل وتكون قيمة pH = 7.

(شكل يوضح العلاقة بين تركيز أيون H⁺وقيمة pH للمحلول)

ويعتبر الخل وعصير الليمون وعصير الطماطم من المواد الحمضية في حين يتعتبر بياض البيض وصودا الخبيز والمنظفات مواد قاعدية .

الأملاح Salts

طرق تكوين الأملاح :

تعتبر الأملاح احد انواع المركبات المهمة في حياتنا ، وتوجد بكثر في القشرة الأرضية ، كما توجد ذائبة في ماء البحر او مترسبة في قاعة ، ولكن يمكن تحضير الأملاح معملياً بإحدي الطرق التالية :

(1) تفاعل الفلزات مع الاحماض المخففة : الفلزات التي سبق الهيدروجين في متسلسة النشاط الكيميائي تحل محله في محاليل الأحماض المخففة ويتصاعد الهيدروجين الذي يشتعل بفرقعة عند تقريب شظية مشتعلة اليه وتبقي ذائباً في الماء .

فلز ( نشط ) + حمض ملح الحمض + هيدروجين

Zn_(s) + H₂SO_4(aq) ZnSO_4(aq) + H_2(g)

ويمكن فصل الملح الناتج بتسخين المحلول فيتبخر الماء ويتبقي الملح

(2)تفاعل أكاسيد الفلزات مع الاحماض : وتستخدم هذه الطريقة عادة في حالة صعوبة تفاعل الفلز مع الحمض مباشرة سواء بسبب خطورة التفاعل او لقلة نشاط الفلز عن الهيدروجين .

أكسيد فلز + حمض ملح الحمض + ماء .

CuO_(s) + H₂SO_4(aq) CuSO_4(aq) + H₂O_(L)

ويعرف هذا النوع من التفاعلات بالتعادل NeutralizatiOn

وتستخدم تفاعلات التعادل في التحليل الكيميائي لتقدير تركيز حمض او قلوي مجهول التركيز باستخدام قلوي او حمض معلوم التركيز في وجود كاشف (دليل) مناسب، ويحدث التعادل عندما تكون كمية الحمض مكافئة تماماً لكمية القلوي .

(3)تفاعل كربونات او بيكربونات الفلز مع الحمض : وهي املاح حمض الكربونيك وهو غير ثابت ( درجة غليانة منخفضة ) يمكن لأي حمض آخر أكثر ثباتاً منه ان يطرده من أملاحه ويحل محله ويتكون ملح الحمض الجديد وماء يتصاعد غاز ثاني اكسيد الكربون ويستخدم هذا التفاعل في إختبار الحامضية .

Na₂CO_3(s) + 2HCI_(aq) 2NaCI_(aq) + H₂O_(L) + H₂O_(e) + CO_2(g)

تسمية الأملاح NOmenclature Of Sats:

يتكون الملح عن ارتباط الأيون السالب للحمض ( الأيون X^-) مع الأيون الموجب للقاعدة

( الكاتيون M⁺) لينتج الملح (MX ) لذلك فإن الاسم الكيميائي للملح يتكون من مقطعين فنقول مثلاً كلوريد صوديوم او نترات بوتاسيوم وهكذا ... فالمقطع الأول يدل على الأيون السالب للحمض ( الأنيون ) والذي يطلق عليه الشق الحمضي للملح . بينما المقطع الثاني يدل على الأيون الموجب للقاعدة (الكاتيون ) والذي يطلق عليه الشق القاعدي للملح . فعند اتحاد حمض النيتريك (HNO₃) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) فإن الملح الناتج يسمي نترات بوتاسيوم (KNO₃) .

KOH_(aq) + HNO_3(aq) KNO_3(aq) + H₂O_(L)

وتتوقف الصيغة الكيميائية للملح الناتج على تكافؤ كل من الايونات والكاتيون ،والجدول التالي يوضح أمثلة لبعض الأملاح وصيغتها والأحماض التي حضرت منها .

حمض	الشق الحمضي ( الأيون )	امثلة لبعض أملاح الحمض
النيتريك HNO₃	نترات ^-(NO₃)	نترات بوتاسيوم KNO₃ – نترات رصاص Pb(NO₃)₂II نترات حديد Fe(NO₃)₃ III
الهيدروكلوريك HCI	كلوريد CI^-	كلوريد صوديوم NaCI – كلوريد ماغنسيوم Mg₂CI₂ كلوريد ألومنيوم AICI₃
الأسيتيك (الخليك ) CH₃COOH	أستيات (خلات) ^-(CH₃COO)	أسيتات بوتاسيوم CH₃COOK – أسيتات نحاس (CH₃COO)₂ Cu II أسيتات حديد (CH₃COO)₃ Fe III
الكبريتيك H₂SO₄	كبريتات ^2-(SO₄) بيكبريتات ^-(HSO₄)	كبريتات صوديوم NaSO₄ – كبريتات نحاس CuSO₄ بيكبريتات صوديوم NaHCO₃ – بيكربونات الومنيوم AI(HSO₄)₃
الكربونيك H₂CO₃	كربونات ^2-(CO₃) بيكبربونات ^-(HCO₃)	كربونات صوديوم Na₂CO₄ – كربونات كالسيوم CaCO₃ بيكربونات صوديوم NaHCO₃ – بيكربونات ماغنسيوم Mg(HCO₃)₂

مما يمكن ملاحظة ما يلي :

ï (1)بعض الأحماض لها نوعان من الأملاح مثل حمض الكبريتيك وحمض الكربونيك ويرجع ذلك لعدد ذرات الهيدروجين في جزيء الحمض وهناك احماض لها ثلاثة أملاح مثل حمض الفوسفوريك H₃PO₄.

ï (2)الملح الذي يحتوي هيدروجين في الشق الحمضي له إما ان يسمي بإضافة ( بيـBi) أو بإضافة كلمة هيدروجينية مثل بيكبريتات HSO^-₄ أو كبريتات هيدروجينية .

ï (3)تدل الأرقام II أو III على تكافؤ الفلز المرتبط بالشق الحمضي وتكتب في حالة الفلزات التي لها أكثر من تكافؤ.

ï (4)في حالة املاح الأحماض عضوية مثا أسيتات البوتاسيوم CH₃COO^-K⁺ يكتب الشق الحمضي في الرمز إلي اليسار والقاعدي إلى اليمن .

المحاليل المائية للأملاح Salt SOlutiOns

تختلف المحاليل المائية في خواصها

(1) فمنها ما يكون حمضياً ( pH<7 ) عندما يكون الحمض قوياً والقاعدة ضعفية مثل محلول NH₄CI

(2) ومنها ما يكون قاعدي ( pH>7 ) عندما يكون الحمض ضعيفاً والقاعدة قوية مثل محلول Na₂CO₃

(3) ومنها ما هو متعادل ( pH=7 ) عندما يتساوي كل من الحمض والقاعدة في القوة مثل محلول NaCI و CH₃COONH₄.

· تعتمد على مصدر كل من الكاتيون والأنيون الذى يتكون منهما الملح

الملح متكون من	مثال	محلولها المائى
حمض قوى + قاعدة قوية حمض ضعيف+ قاعدة ضعيفة	كلوريد الصوديوم NaCl CH₃COONH₄ خلات الأمونيوم	متعادلاً
حمض قوى + قاعدة ضعيفة	كلوريد الأمونيومNH₄Cl	حمضياً
حمض ضعيف + قاعدة قوية	خلات الصوديوم CH3COONa	قاعدياً

1- إ ذا كان الملح من أنيون حمض قوي وكاتيون قاعدة قوية مثل كلوريد الصوديوم كان محلول الملح متعادل

و إذا كان الملح متكونا من أنيون حمض ضعيف وكاتيون قاعدة ضعيفة مثل خلات ( أسيتات الأمونيوم ) كان محلول الملح متعادلا أيضا ً

2-إذا كان الملح متكونا من أنيون حمض ضعيف وكاتيون قاعدة قوية مثل خلات الصوديوم كان محلول الملح قاعدي CH₃COONa

3- إأذا كان الملح متكونا من أنيون حمض قوي وكاتيون قاعدة ضعيفة مثل كلوريد الأمونيوم

NH₄Clكان محلول الملح حمضي

اختر الاجابه الصحيحه من بين الاقواس

1) تزداد حامضيه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه PH

2) تزداد حامضيه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه (POH)

3)تزداد قاعديه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه PH

4) تزداد قاعديه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه POH

5)تقل حامضيه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه PH

6)تقل حامضيه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه POH

7)تقل قاعديه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه PH

8)تقل قاعديه المحلول كلما (قلت- زادت) قيمه POH

Flowchart: Multidocument: المصطلحات الأساسية في الباب الثالث

المحلول الحقيقي : مخلوط منتجانس من مادتين أو أكثر .

الغرويات : هي مخاليط غير متجانسة لاتترسب دقائقها ويصعب فصل دقائقها بالترشيح .

حمض أرهينوس : هو المادة التي تتفكك في الماء وتعطي أيون او أكثر من أيونات الهيدروجين .

قاعدة أرهينيوس : هي المادة التي تتفكك في الماء وتعطي أيون او اكثر من ايونات الهيدروكسيد .

حمض برونشتد – لوري : هو المادة التي تفقد الربوتون H⁺ ( مانح للبروتون ).

قاعدة برونشتد – لوري : هي المادة التي لها القابلية لاستقبال البروتون ( مستقبلة البروتون ).

الحمض المقترن : هو المادة الناتجة عندما تكتسب القاعدة برتوناً .

القاعدة المقترنة : هو المادة الناتجة عندما يفقد الحمض بروتوناً.

حمض لويس : هو المادة التي تستقبل زوج او أكثر من الإلكترونات .

قاعدة لويس : هي المادة التي تمنح زوج او اكثر من الالكترونات .

الأدلة (الكواشف ) : احماض او قواعد ضعيفة يتغير لونها بتغير لون المحلول .

الرقم الهيدروجيني (pH ) : اسلوب للتعبير عن درجة الحموضة او القاعدية لمحاليل بأرقام من صفر إلي .

طرق حساب التركيز :

أولاً : اختر الإجابة الصحيحة :

1- بخار الماء في الهواء يمثل محلولاً غازياً من النوع .......................................

غاز في غاز ب. غاز في سائل

جـ. سائل في غاز د. صلب في غاز

2- الماء مذيب قطبي بسبب فرق السالبية بين الاكسجين والهيدروجين والزاوية بين الروابط والتي قيمتها حوالي .......................................

104.5^O ب. 105.4^O

جـ. 90^O د. 140.5 ^O

3-من امثلة الإلكتروليتات القوية .......................................

H₂O_(L) ب. البنزين

جـ. HCI_(g) د. HCI_(aq)

4-الوحدة المستخدمة في التعبير عن التركيز المولالي لمحلول ما هي .....................

MOl/L ب. G / eq.L

جـ. g / L د. mOl / Kg

5-حمض الفوسفوريك H₃PO₄ من الأحماض ......................................

احادية البروتون ب. ثنائية البروتون

جـ. ثلاثية البروتون د. عديد البروتون

6-الرقم الهيدروجيني pH لمحلول حمضي ......................................

أ.7 ب. 5

جـ. 9 د. 14

7-في تفاعل الأمونيا مع حوض الهيدروكلوريك يعتبر أيون الأمونيوم (NH₄)⁺

حمض مقترن ب. قاعدة

جـ. قاعدة مقترنة د. حمض

8-أحد الأحماض التالية يعتبر حمض قوي ......................................

حمض الأسيتيك ب. حمض الكربونيك

جـ. حمض النيتريك د. حمض الستريك

9-قيمة pH التي يكون عندها لون الفينو لفثالين أحمر وردي ......................................

2 ب.4

جـ. 6 د. 9

10-في الوسط المتعادل يكون الدليل الذي له لون بنفسجي هو ...................................

أ.عباد الشمس ب. الفينولفثالين

جـ. الميثيل البرتقالي د. أزرق برموثيمول

11-الرقم الهيدروجيني pH لمحلول قاعدي ...................................

أ.7 ب.5

جـ. 2 د. 8

12-لون دليل الفينولفثالين في الوسط الحمضي ...................................

عديم اللون ب. أحمر

جـ. أزرق د. بنفسجي

13تتفاعل الأحماض مع الأملاح الكربونات والبيكربونات ويتصاعد غاز ....................

أ.الهيدروجين ب. الأكسجين

جـ. ثاني أكسيد الكربون د. ثاني أكسيد الكبريت

13- عند إذابة 20g هيدروكسيد صوديوم في كمية من الماء ثم أكمل المحلول حتي 250 ml يكون التركيز ................................... ] Na= 23 , O = 16 , H=1 [

أ.1M ب. 0.5 M

جـ. 2 M د. 0.25

14-جميع ما يلي احماض معدنية غداً ...................................

حمض الكبريتيك ب. حمض الفسفوريك

جـ. حمض الستريك د. حمض الهيدروكلوريك

15- الأحماض التالية جميعها قوية ما عدا ...................................

HBr ب. H₂CO₃

جـ. HCIO₄ د. HNO₃

16 عند ذوبان ملح ................................... في الماء ينتج محلولاً حامضياً؟

أ.NH₄CI ب. NaCI

جـ. CH₃COONa د. Na₂CO₃

17- أي الأملاح الآتية يكون محلولاً قلوي التأثير علي عباد الشمس ؟ ....................

أ.NH₄Cl ب.K₂CO₃

جـ. NaNO₃ د. KCI

18- أذا أذيب 1 mol من كل من المواد التالية في L 1 من الماء فأي منها يكون له الأثر الأكبر في الضغط البخاري لمحلولها ؟ ...................................

أ.KBr ب. C₆H₁₂O₆

جـ. MgCI₂ د. CaSO₄

ثاًنيا : علل لما ياتى :

1- عدم وجود بروتون حر في المحاليل المائية للأحماض .

2- جزيئات الماء على درجة عالية من القطبية .

3- إرتفاع درجة غليان محلول كربونات الصوديوم عن محلول كلوريد الصوديوم رغم ثبات كتلة كل من المذاب والمذيب في كلا المحلولين .

4- ينتج عن ذوبان السكر في الماء محلولاً بينما ذوبان اللبن المجفف في الماء ينتج عنه رغوي .

5- يعتبر النشادر قاعدة رغم عدم احتوائه على مجموعة هيدروكسيد (OH^-) في تركيبه .

6- حمض الهيدروكلوريك قوي بينما حمض الاسيتيك ضعيف .

7- الرقم الهيدروجيني pH لمحلول كلوريد الأمونيوم أقل من 7 .

ثالثا : ما المقصود بكل من ؟

1- الذوبانية .

2- المحلول المشبع .

3- درجة الغليان بدلالة الضغط البخاري حمض الكبرتيك له نوعين من الأملاح .

رابعا : اكتب المصطلح العلمي :

1- مواد كيميائية تتفاعل مع القلويات لتنتج ملح وماء .

2- المادة التي تذوب في الماء لينطلق أيون الهيدروجين الموجب ..

3- مادة تتفاعل مع الحمض لتكون ملح ماء .

4- مادة لها طعم قابض وترزق ورقة عباد الشمس المبللة بالماء . ..

5- المادة التي تتكون عندما تكتسب القاعدة بروتوناً . .

6- حمض ضعيف او قاعدة ضعيفة يتغير لونها بتغير قيمة pH للمحلول . .

7- المادة التي تنتج بعد ان يفقد الحمض بروتوناً . .

8- عدد المولات المذابة في لتر من المحلول .

9- عدد مولات المذاب في كيلو جرام من المذيب .

10- كتلة المذاب في 100g من المذيب عند درجة حرارة معينة

خامساً : صوب ما تحته خط في العبارات الاتية :

1- يتغير لون دليل الفينو لفثالين الى اللون الأحمر عند وضعه في الوسط التعادل . .

2- يعتبر حمض الكربونيك H₂CO₃ حمض ثلاثي الربوتون .

3- يعتبر حمض الستريك من الاحماض ثنائية البروتون . ..

4- الحمض طبقاً لتعريف أرهينيوس هو المادة التي تذوب في الماء لينتج أيون OH^- . .

5- تعتبر المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني أعلي من 7 أحماض . ..

6- تتفاعل الأحماض المخففة مع الفلزات النشطة وينتج غاز الاكسجين . ..

7- يكون المحلول متعادل عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أكبر من 7 .

8- التركيز المولالي للمحلول الذي يحتوي على 0.5 M من المذاب في 500g من المذيب هو

2 mol/kg . .

سادساً : أسئلة متنوعة :

1- اكتب معادلات كيميائية موزونة للتفاعلات التالية ، مع ذكر إسم الملح الناتج من كل تفاعل :

أ‌. حمض الكبريتيك مع فلز الخارصين .

ب‌. حمض النيتريك مع محلول مائي من هيدروكسيد البوتاسيوم .

2- أذيب عدد من المولات المتساوية من ملحي MgCI₂ و KCI في حجمين متساويين من الماء ، أي المحلولين له درجة غليان أعلي ؟ فسر اجابتك؟

سابعاً : حل المسائل التالية :

1- عند إضافة 10g من السكروز إلى كمية من الماء 240g . أحسب النسبة المئوية للكروز في المحلول.

2- أضف 25ml ايثانول إلى كمية من الماء ، ثم اكمل المحلول إلى 50ml . احسب النسبة المئوية للايثانول في المحلول .

3- أحسب التركيز المولاري لمحلول حجمه 200 ml من هيدروكسيد الصوديوم . إذا علمت ان كتلة هيدروكسيد الصوديوم المذابة فيه 20g.

4- أحسب التركيز المولالي للمحلول المحضر بإذابة 53g كربونات صوديوم في 400g من الماء .

ثامناً : حدد نوع الظام الغروي في كل تطبيق مما يلي :

1- المايونيز .

2- الترب في الهواء .

تاسعاً : أجب عن الاسئلة التالية :

1- قارن بين تعريف الحمض والقاعدة في كل من نظرية أرهينيوس ونظرية برونشتد – لوري ، مع ذكر أمثلة والمعادلات المعبرة عن ذلك .

2- حدد الشق الحمضي والشق القاعدي للأملاح التالية :

نترات بوتاسيوم – أسيتات صودويم – كبريتات نحاس – فوسفات امونيوم .

3- استخدم الشقوق التالية في تكوين أملاح ، ثم أكتب أسماء هذه الأملاح :

NH⁺₄ – Ca²⁺ - Ba²⁺ - CI^- - SO^2-₄ – NO^-₃

كود الإعلان هنا

تلخيص الباب الثالث كيمياء اولى ثانوى2014

الملح

نترات الأمونيوم NH₄NO₃

وعملية تفكك الأحماض والقواعد في الماء لها أنماط مختلفة ، وكان أول من لاحظ ذلك في أواخر القرن التاسع عشر هو العالم السويدي أرهينيوس .

ومن خلال هذه النظرية نلاحظ ان

حمض مقترن قاعدة مقترنة حمض قاعدة

في الوسط الحمضي

فلز ( نشط ) + حمض ملح الحمض + هيدروجين

حمض

مثال

محلولها المائى

0 علقوا على "تلخيص الباب الثالث كيمياء اولى ثانوى2014"

الشائعة

التعليقات

تلخيص الباب الثالث كيمياء اولى ثانوى2014

الملح

نترات الأمونيوم NH4NO3

وعملية تفكك الأحماض والقواعد في الماء لها أنماط مختلفة ، وكان أول من لاحظ ذلك في أواخر القرن التاسع عشر هو العالم السويدي أرهينيوس .

ومن خلال هذه النظرية نلاحظ ان

حمض مقترن قاعدة مقترنة حمض قاعدة

في الوسط الحمضي

فلز ( نشط ) + حمض ملح الحمض + هيدروجين

حمض

مثال

محلولها المائى

التالي

رسالة أحدث

السابق

رسالة أقدم

0 علقوا على "تلخيص الباب الثالث كيمياء اولى ثانوى2014"

نترات الأمونيوم NH₄NO₃