الأحماض والقواعد والقلويات، والكواشف والرقم الهيدروجيني، وتحديد الأحماض والقواعد، وأكاسيد الفلزات واللافلزات.
تفسير الحمض والقاعدة بانتقال البروتون والتعادل في المحاليل المائية
لن نعرض فيديوًا عامًا أو غير مطابق للمنهج لمجرد ملء المساحة.في المحاليل المائية يُعرَّف الحمض بأنه مادة تمنح بروتونًا H⁺. عند ذوبان حمض الهيدروكلوريك مثلًا تتكون أيونات H⁺ وCl⁻: HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq). ويجب الانتباه إلى أن وجود ذرات هيدروجين في صيغة مادة لا يكفي وحده للحكم بأنها حمض.
القاعدة تستقبل البروتون H⁺ عند تفاعلها مع الحمض. أما القلويات فتذوب في الماء وتنتج أيونات OH⁻؛ مثال: NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq). لذلك يربط هذا الدرس بين انتقال البروتون والسلوك الذي سبق ملاحظته عمليًا في الأحماض والقواعد.
عند مزج حمض مناسب مع قلوي مناسب تتفاعل H⁺ مع OH⁻ لتكوين الماء: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). الأيونات الأخرى تبقى في المحلول وتكوّن الملح.
إذا أضيف القلوي تدريجيًا إلى حمض فإن pH يرتفع. قرب نقطة التعادل تقل كمية H⁺ الحرة بصورة كبيرة، وعند التكافؤ المناسب يصبح المحلول قريبًا من التعادل في حالة حمض قوي وقلوي قوي.
ابدأ باختبار كاشف أو pH لتحديد الاتجاه الحمضي/القلوي، ثم استخدم تفاعلًا مناسبًا لتأكيد الاستنتاج. فصل الملاحظة عن الاستنتاج مهم: تغير اللون ملاحظة، وكون المحلول حمضيًا استنتاج.
فسر التعادل على مستوى انتقال البروتون في المحاليل المائية: الحمض يمنح H⁺ والقاعدة تستقبله، وفي تفاعل حمض مع قلوي تتحد H⁺ مع OH⁻ لتكوين الماء. استخدم هذا التفسير للحكم على محلول مجهول من أكثر من دليل.
| وجه المقارنة | ⚙️ محلول حمضي | 🌿 محلول قلوي |
|---|---|---|
| الأيون المميز | H⁺ | OH⁻ |
| مثال | HCl(aq) | NaOH(aq) |
| الاتجاه على pH | أقل من 7 | أكبر من 7 |
| عند التعادل | يتفاعل H⁺ مع OH⁻ | يتفاعل OH⁻ مع H⁺ |
توقّع، شاهد ما يحدث، سجّل ملاحظتك، ثم استنتج. هذا النشاط القصير متاح ضمن الحساب المجاني.
عند إضافة محلول قلوي تدريجيًا إلى محلول حمضي، كيف تتوقع أن تتغير قيمة pH؟
مانح للبروتون H⁺ في المحلول المائي
مستقبلة للبروتون H⁺
أيون يرتبط بالوسط الحمضي
أيون يرتبط بالوسط القلوي
H⁺ + OH⁻ → H₂O
ما يُرى أو يُقاس
تفسير الملاحظة
• الأحماض ترتبط بـ H⁺ والقلويات بـ OH⁻ في الماء. • التعادل الأيوني: H⁺ + OH⁻ → H₂O. • يمكن تتبع التعادل بتغير pH. • تحديد المجهول يعتمد على ملاحظات واختبارات تأكيدية.
لا توجد أنشطة تقييمية مكتملة تسمح بإنهاء الدرس تلقائيًا.