المنهاج الجديد جيل 2005 الوحدة الأولى الحموض والقواعد الأستاذ عارف النابلسي 078 575 25 46
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على أشرف الخلق والمرسلين سيدنا محمد وعلى آله وصحبه أجمعين، أ ّما بعد: الطلبة الأح ّبة جيل ،2005ها قد بدأت سنة الحصاد والإنجاز لكم بعد مض ّي أحد عشر عاماً في الغرفة الصفية ،و الان أنتم في سنة الثانوية العا ّمة التي سوف تحدد سقف طموحكم واحلامكم التي كبرت معكم منذ الصغر . في هذه السنة سأكون معكم أولاً بأول وأساعدكم للحصول على العلامة الكاملة والعالية في مادة الكيمياء للفرع العلمي والفروع المهنية بإذن الله ،وهذا وعد قطعته على نفسي منذ أكثر من 13عاماً وأطلب منكم أن تعاهدوا أنفسكم في بداية هذا العام على الج ّد والمثابرة والإنجاز وعدم تراكم الحصص في جميع المواد .سائل ًا الله ع ّز وج ّل التوفيق لكم ،وأن أراكم في أعلى المراتب العلمية والعملية. أستاذكم و الداعي لكم بالحب و الخير دائماً الأستاذ عارف النابلسي الفهرس الحموض والقواعد الرقم الهيدروجيني ومحاليل الحموض والقواعد القوية الحموض والقواعد الضعيفة الأملاح والمحاليل المنظمة ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 2 078 575 25 46
01 الدرس الأول :الحموض والقواعد المنهاج الجديد ت�� ذ��كر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل جيل 2005 صفات القواعد صفات الحموض 1تتميز بطعمها المر وملمسها 1تتميز بطعم (حمضي ،لاذع) الانزلاقي 2محاليلها موصولة للتيار الكهربائي 2محاليلها موصولة للتيار الكهربائي تتفاعل مع الفلزات مطلقة غاز H2 3 Zn+ 2HCl → ZnCl2 + H2 3تؤثر القواعد في الكواشف ،فهي 2Na+ 2HCl → NaCl + H2 تحول ورقة عباد الشمس من الأحمر إلى الأزرق 4تؤثر الحموض في الكواشف ،فهي تحول ورقة عباد الشمس من الأزرق إلى الأحمر سؤال :أين تتواجد الحموض والقواعد؟ وما هي استخداماتها؟ تتواجـد الحمـوض فـي كثيـر مـن المـواد الغذائيـة مثـل (الليمـون ،البرتقـال ،الطماطـم) حيـث تحتـوي هـذه المـواد علـى حمـض (السـيتريك) ،وتحتـوي المشـروبات الغازيـة علـى حمـض (الكربونيـك). تتواجــد القواعــد فــي كثيــر مــن المــواد الغذائيــة مثــل (الخضــراوات ،الســبانخ ،الخيــار ،البروكلــي، التفـاح ،المشـمش الفراولـة) وتدخـل القواعـد فـي صناعـة المنظفـات مثـل ( هيدروكسـيد الصوديـم) التـي تسـتخدم فـي صناعـة المنظفـات المنزليـة والصابـون. مفاهيم الحموض والقواعد مفهوم مفهوم مفهوم لويس برونستد-لوري أرهينيوس الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 3 078 575 25 46
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل مفهوم أرهينيوس Arrhenius Concept أو ل ًا : اعتمــد العالــم ارهينيــوس فــي مفهومــه علــى (دراســة التوصيــل الكهربائــي لمحاليــل المــواد الأيونيــة) ،ليصــل إلــى تصــور حــول مفهــم الحمــوض والقواعــد حمض أرهينيوس :Arrhenius Acid هي مادة تتأين في الماء وتنتج أيون الهيدروجين ()H+ أمثلة: HCl H2 O H+ + Cl- HNO3 H2 O H+ + NO3- غاز كلوريد الهيدروجين ( )HClينتج ( )H+عند حمض النيتريك ( )HNO3ينتج ( )H+عند إذابته إذابته في الماء في الماء من الأمثلة على حموض أرهينيوس: الهيدروكلوريك النيتريك الكبريتيك الفسفوريك الإيثانويك الكربونيك الحمض H2CO3 CH3COOH H3PO4 H2SO4 HNO HCl الصيغة 3 الكيميائية أهم ما ينطبق على جميع حموض أرهينيوس: )1تحتوي على ذرة ( )Hوأكثر. وتصنف الحموض )1حمض احادي البروتون يحتوي على ذرة H بالاعتماد على عدد Monoprotic Acid مثل ()HCl ذرات Hالتي تتأين )2حمض ثنائي البروتون يحتوي على ذرتين Hمثل إلى Diprotic Acid حمض ()H2SO4 )3حمض ثلاثي البروتون يحتوي على 3ذرات Hمثل Triprotic Acid حمض ()H3PO4 ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 4 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل جيل 2005 )2ترتبط ذرة الهيدروجين برابطة تساهمية قطبية بـ: ب أ مجموعة أيونية ،مما يسمح لها ذرة ذات سالبية كهربائية بالتأين في المحلول المائي عالية نسبي ًا ()HI / HBr / HCl H2CO3 H3PO4 H2SO4 HNO3 H CO3-2 H PO4-3 H SO4-2 H NO-3 ◂ مهم جد ًا :انظر الشكل المجاور الذي يمثل حمض الايثانويك ()CH3COOH س :1هذا الحمض أحادي البروتون أو ثلاثي البروتون. س :2ما هي ذرة Hالتي تتأين عند ذوبان الحمض في الماء؟ يحتوي حمض الايثانويك ( )CH3COOHعلى 3ذرات مرتبطة بذرة ،Cوهي ليس لها القدرة على التأين لأن الروابط بينهما غير قطبية وهذا ما يمنع تأينها ،ويحتوي ذرة هيدوجين أخرى مرتبطة بذرة الأكسجين ذات السالبية الكهربائية العالية وهي الوحيدة التي تتأين حسب المعادلة الآتية: CH3COOH H2 O H+ + CH3COO- ولذلك يصنف على أنه حمض أحادي البروتون قاعدة أرهينيوس :Arrhenius Base هي مادة تتأين في الماء وتنتج أيون الهيدروكسيد()OH- NaOH H2 O Na+ + OH - KOH H2 O K+ + OH - ◂ ينطبق ذلك على هيدروكسيدات المجموعتين الأولى ( )K, Na, Liوالثانية ()Mg, Ca هيدروكسيد هيدروكسيد هيدروكسيد هيدروكسيد هيدروكسيد القاعدة الكالسيوم البوتاسيوم الليثيوم المغنيسيوم الصوديوم الصيغة Ca(OH)2 KOH الكيميائية Mg(OH)2 LiOH NaOH الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 5 078 575 25 46
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل أهم ما ينطبق على جميع قواعد أرهينيوس: تحتوي على أيون الهيدروكسيد ()OH- منها تحتوي على أيون هيدروكسيد واحد مثل)LiOH / NaOH / KOH( : منها تحتوي على أيوني هيدروكسيد مثل)Ca(OH)2 / Mg(OH)2( : الربط مع الزراعة ِحمض الكبريتيك H2SO4 عرف العر ُب ِحمض الكبريتيك في القرن الثامن الميلادي؛ فقد اكتشفه العالِ ُم جابر اب ُن ح ّيان وأطلق علية اس َم زيت الزاج .يستخدم ِحم ُض الكبريتيك في المجال الزراعي لزيادة حموضة التربة ،كما يستخدم لمعالجة ملوحتها ،وفي تطهيرها م َن الفطريات. نقاط قصور (ضعف) مف قاهعدو ُة أمرأهيرنيوهيسنeيsوs BaسArrheni:u َع َّر َف أرهينيوس القاعدة Baseبأنها ما ّد ٌة تتأ َّي ُن في الماء وتنتج أيو َن 1تناول مفهوم الحموض وااللهيقدوراوعكدسيفدي-الHم.Oحافليمث ًللاا،لعمنائديإذةابةفقهيطد.روكسيد الصوديوم NaOHفي الماء وتفســير الج ادل23وقال )اعلل2دق(ـة:مـسباـيـعملسبوضتتقكفطوااالععسلاـدتقلـكاأييفرعرصمـهييـياسانغلئييدةيورةسيــسلسل.للووقكوكاالايعلنـحـتقدمجوااألويضيعـتتوــأـدَُّيناياُنليللتهتلهييحيمددترلرملاـوـوـ)ـتكqكو(aسكمسي+يت-لدضaد-ااNHلكلبHتـ-Oوـت+Oا،ف)Hيqسكaقي(Oتـمـو-احممفتطHثـ.ـيOHلوال(Oم3يKعاHفعOدل2لـيNـةا)Hلالىمآاأتءييـ)،ةـ:(sكوHمناOفa+يHاNلفمعقـاـدلطة الآتية: ا هليبد4ورتاولسك(يمlسوييمCد4ستHطNعكتلوفHريOسديKرالاألتمأثوينير اولمقا/ع3دوOينيCأطبHوقاaلذNحلكمركب)ضqوa-ن(بيا+شلKتككاثلل+ي )رصعqاaو(ممد-ي-نHوالعOمأل امىللاههحيي2OددمررHثوولكجيس)ين(sيداة.)HتKOفل ّزات المجموعتين بع َض قواعد أرهينيوس. ه يالد5لريثويك(لوlمسميCيد4سHتNطع ت→HفiOlسCيLر+Hك3ثيHرNم) انلفأتويفلياتىحعاضللوااتحلثتامنيايَنلاةالحلمممجنحادوللووجلضدلأ َّوونوااللقلاوقلاغداعوازود.عرأرديه،يمنيوثيوب ِّلي ُتنسافُلكا ِّلجعهادلتو ُحلت)و(2ي على أيون الهيدروكسيد، هههااالييي(لل[م[دددحغك2ن1اصررر]يل]مووووـتسدسمكككيييتوووسسسنوفيييممماـدددلضاموحولامتق اووحلا))22حعظضـاHHHمادـلOOOتو(aقق(agووNمييضCـMةوهةا()لlموق(Cةوح:ا Hافعمول/بـبـهععrيدودضBرضفرهوـغهضاوHايمسكيوني/احقسلقحتتIيدتإونرِودواص.Hجُيجرعـيا/ـعزة3علددلاترلىاأOىيأَكضيسأبنَ NتييوعنورايهHننـافال/هيعـيذل4فهدةيـ)ىريOدlواريلكحCواقُسلحكقيHمهسمد)يوـماوداف،ءه،حضموثدوُأم،الأمحعثاهرتيدلَّهيديمةنهـرييااوودلد ًكارهيسوسيعدكلفدرـساوييلىدجكماياللذجنلاسـصيلووواكادلمليق2فوك)وـيماإمHعيناHدOء(O،هثنaaنفاـئقCاَّي.Nدة،ك [ ]3من القواعد القوية ( aOHبقNي/مHحدOو ًKدا/بسHبOب iتLن)اوله الحموض والقواعد في المحاليل المائ ّية فقط ،ولم (كFلي ًHايتتب/فاملسَّ NيكمرCاناءلHتمأو/ثنيي2رتعافبOلرسNيحعرمHنالض/تأم3يثيأعOراودCااللل2ققةااHاععل/ددتأ3يىيOلنللSقب2أوماسلHعا/دهح،ممHعموثراOولحفOدكةل-،CوlمHرثي/Cدل اا+لHلأأ+مOموونOHنيياو3CمlH،H)N4CC2HHOl3وCNمأHنو من القواعد الضعيفة []4 الحموض القوية تتأين []5 أما الحموض الضعيفة تتأينكربجوزنئاي ًاتبااللمصاوءديوويمعالبرهيدعرنومجينعياةد3لة OاCلتHأيaن.Nبسهمين O -أتOح َّقOقHCOOH H2 O H+ + H:C ُ -1أ َصنِّ ُف الموا َّد الآتية إلى حمو ٍض وقواع َد وف َق مفهوم أرهينيوس: الأستاذ عارف النابلسي 6 -2أكت ُب2م)عاHدلOة(تrب ِّي Sتُ��,ن ادلرتHيأ��ثيَ OرسOالاCق�لاكيHع�,مدي�ا3ي لءOم�مNحنل�Hوا,ل ل�ق�هلHيد بOر�Kوك,س4يدOاlلبCوتHاسيوم .KOH 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل جيل 2005 سؤال للطالب س :1أكمل المعادلات الكيميائية التالية ،والتي تمثل حموض وقواعد حسب مفهوم أرهينيوس: 1) HClO4 H2 O 2) NaOH H2 O 3) CH3COOH H2 O H2 O 5) H2SO3 H2 O 4) HCN 6) H2S H2 O س :2صنف المواد الآتية إلى حموض وقواعد وفق مفهوم أرهينيوس: H2CO3 , Sr(OH)2 , C2H5COOH , NaOH , HNO3 )NH3 / NaHCO / HBr / (KOH س :3اختر من المواد الآتية 3 أ) مادة تسلك كحمض. ب) مادة تسلك كقاعدة. ج) ملح عجز أرهينيوس عن تفسير سلوكه. د) قاعدة عجز أرهينيوس عن تفسير سلوكها القاعدي. س :4ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة: 5حمض الايثانويك ( )CH3COOHيصنف على 1حمض أرهينيوس هو مادة: ب) تستقبل بروتون أنه حمض: أ) تمنح بروت ون ب) ثنائي البروتون د) تنتج أيون OH-أ) أحادي البروتون ج) تنتج أيون H + د) رباعي البروتون ج) ثلاثي البروتون 2إحدى الآتية حمض ثنائي البروتون: 6إحدى الآتية ليست من صفات أيون :H+ ب) KOH أ) H NO3 أ) يحمل شحنة كهربائية عالية د) H2CO3 ج) HCO OH ب) حجمه كبير جد ًا 3إحدى الآتية حمض ترتبط ذرة ( )Hفيه برابطة ج) لا يتواجد منفرد ًا في المحلول د) كتلته صغيرة ذات سالبية كهربائية تساهمية قطبية مع ذرة تمرتعبمطد)بج)ذrرمB4ةوOع(3PHةHأ)Hيوفنييهة :أو)جا)78ل33قHااعOلعجCNم زداأHدريaةلهاNيلكنتيل ويمتننستالعجآتأ نييتوةفنماس-يعرHدادال)بl):OسlعلCد4CونH Hكإ اذNلابحتمهاضفيي عالية: أ) H 2CO3 ج) H2 SO3 4إحدى الآتية حمض لم برابطة تساهمية قطبية الماء: ب) HClO4 أ) H NO3 ب) حمض لويس أ) حمض أرهينيو س H SO د) ج) HCl 23 د) قاعدة لويس ج) قاعدة أرهينيو س الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 7 078 575 25 46
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج ��مي�ل 10تحتوي المشروبات الغازية على: 9ذرات Hالمرتبطة بذرة الكربون في حمض أ) حمض الستري ك ( )CH3COOHليس لها القدرة على التأين عند ب) هيدروكسيد المغنيسيوم إذابة الحمض في الماء ،وذلك لأن: ج) هيدروكسيد الصوديو م أ) الروابط H , Cقطبية د) حمض الكربونيك ب) الروابط H , Cغير قطبية ج) الرابطة تناسقية بين H , C د) كهروسلبية Hأكبر من C رقم السؤال 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 أ بببب د جددج رمز الإجابة أيون الهيدرونيوم (Hydronium Ion )H3O+ كيف ينشأ أيون الهيدرونيوم؟ 1يتأين الحمض في المحلول منتج ًا أيون الهيدروجين ()H+ HCl H2 O H+ + Cl- صفات أيون ()H+ )1يتكون من بروتون واح د )2جسيم صغير جد ًا )3يحمل شحنة كهربائية عالية مقارنة بكتلته الصغيرة 2ولهــذه الأســباب ( )3 ,2 ,1لا يوجــد H+فــي المحلــول منفــرد ًا ويرتبــط مــع ذرة الأكســجين فــي جــزيء المــاء ( )H2Oبرابطــة تناســقية مكونــ ًا أيــون الهيدرونيــوم كمــا فــي المعادلــة الآتيــة: H+ + H2O H3O+ ـ ًا الهيدرونيـوم ( )H3O+وخصوص ولذلـك أصبـح التعبيـر عـن أيـون H+فـي المحلـول باسـتخدام أيـون تأيـن الحمـوض فـي المـاء فـي معـادلات تأيـن الحمـض ،حيـث تـم اسـتبدال H+بــ ( )H3O+عنـد H+ + H2O H3O+ 2 HCl H2 O H+ + Cl- 1 HCl H2 O وبدمج المعادلتين ()2 ,1 H+ + H2O 1 + H2O H+ + Cl- 2 H3O+ HCl H3O+ + Cl- حمض ماء الهيدرونيوم أيون سالب الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 078 575 25 46 8
01 الدرس الأول :الحموض والقواعد المنهاج الجديد ت�� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل جيل 2005 مفهوم برونستد -لوري Bronsted–Lowry Concept ثاني ًا : قـدم العالمـان برونسـتد -لـوري مفهومـ ًا أكثـر شـمولًا مـن مفهـوم أرهينيـوس وذلـك بالاعتمـاد علــى (انتقــال البروتــون ( )H+مــن الحمــض إلــى القاعــدة أثنــاء التفاعــل) حمــض برونســتد-لوري :هــو مــادة يمكنهــا منــح بروتــون أثنــاء التفاعــل (مانــح بروتــون) قاعــدة برونســتد-لوري :هــو مــادة يمكنهــا اســتقبال بروتــون أثنــاء التفاعــل (مســتقبل بروتــون) H+ H+ أمثلة: NH3 + H2O NH4+ + OH- HCl + H2O H3O+ + Cl- حمض قاعدة حمض قاعدة مانح H +مستقبل H + مستقبل H+مانج H+ H+ H+ NH + HO N2H5+ + OH- HCOOH + H2O H3O+ + HCOO- 23 2 قاعدة حمض ◂ استنتاج: حمض قاعدة قاعدة +ماء أيون الهيدروكسيد +أيون ()+ أيون الهيدرونيوم +أيون ()- ◂ استنتاج: حمض +ماء سؤال للطالب w س :1أكمل المعادلات حسب مفهوم برونستد -لوري: 1) HF + NO2- 2) HCN + HSO3- قاعدة حمض حمض قاعدة 3) NH3 + NH4+ 4) N2H4 + H2CO3 حمض قاعدة حمض قاعدة الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� 9 078 575 25 46
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت�� ذ��كر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل س :2حدد حمض وقاعدة برونستد –لوري في كل من الآتي: 1 HNO2+ CN - NO2- + HCN 2 F- + NH+4 HF + NH3 3 CH3NH2 + HPO-24 CH3NH+3+ PO-34 4 HOCl+ N2H4 OCl- + N2H+5 5 HCOOH+ SO-23 HCOO-+ HSO3- 6 CN- + HS- HCN + S-2 الأزواج المترافقة Conjucated Pairs تتواجد في تفاعلات الحموض والقواعد ،حيث يوجد في كل تفاعل زوجين مترافقين. ◂ زوج مترافق الأول( :حمض /قاعدة مرافقة) ◂ زواج مترافق ثاني( :قاعدة /حمض مرافق) مثال توضيحي CH3NH2 + HCl CH3NH3+ + Cl- قاعدة حمض قاعدة مرافقة حمض مرافق مانح H+مستقبل H+ زوج مترافق الأول)Cl- / HCl( : زواج مترافق ثاني)CH3NH3+ / CH3NH2( : *القاعــدة المرافقــة :Conjugate Baseهــي المــادة الناتجــة مــن منــح الحمــض للبروتــون (القاعــدة المرافقــة = صيغــة الحمــض – )H+ *الحمـض المرافـق :Conjugate Acidهـي المـادة الناتجـة مـن اسـتقبال القاعـدة للبروتـون (الحمـض المرافـق = صيغـة القاعـدة )H+ + ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 10 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ��كر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج ��مي�ل جيل 2005 س :2ما هو الحمض المرافق لكل س :1ما هي القاعدة المرافقة لكل من القواعد الآتية: من الأحماض الآتية: الحمض المرافق القاعدة القاعدة المرافقة الحمض HNO2 NO-2 NO-2 HNO2 HCl Cl- Cl- HCl HS- S-2 HS- H2S HF F- F- HCO-3 CO-23 HCO-3 HF H3O+ H2O H2O H2CO3 H3O+ HCOOH HCOO- HCOO- HCOOH NH+4 NH3 NH3 NH+4 N2H+5 N2H4 N2H4 N2H+5 CH3NH+3 CH3NH+3 CH3NH2 CH3NH2 CH3COOH CH3COOH CH3COO- CH3COO- تحديد الأزواج المترافقة: سؤال :حدد الأزواج المترافقة في كل من الآتي: 1 H2CO3 + CN- HCO-3 + HCN قح ح.م .ق.م 2 CH3NH2 + H2O CH3NH+3 + OH- حق ق.م .ح.م 3 HCOOH + NH3 HCOO- + NH+4 قح ح.م .ق.م 4 F-+ CH3NH+3 HF + CH3NH2 حق ق.م ح.م 5 NH+4 + NH NH + N2H+5 24 3 قح ح.م .ق.م الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 11 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج��مي�ل تصنيف المواد حسب سلوكها الحمضي أو القاعدي إلى: 1مواد حمضية السلوك :وتشمل: أ -الأيونات الموجبة التي تمتلك أيون الهيدروجين ،مثل: ) (NH+4 , N2H+55 , CH3H+3 , CH3OH+2 , AH+ , CH+ ()HCOOH , CH3COOH , C2H5COOH ب -الحموض الكربوكسيلية مثل : ()HCl, HBr, HI, HF ج -هاليدات الهيدروجين ،مثل : 2مواد قاعدية للسلوك :وتشمل: أ -أيون الهيدروكسيد ()OH- ب -الأيونات السالبة التي لا تمتلك ( ،)Hمثل: )(CN- , F- , S-2 , N- ,C0-23, P0-34 , Cl- , A- , C- ()HCOO- , CH3COO- , C2H5COO- ج -الأيونات السالبة للحمض الكربوكسيلي ،مثل : ()NH3, N2H4, CH3NH2, C2H5NH2 د -الأمينات ومشتقاتها و NH3و ،N2H4مثل : 3المواد الأمفوتيرية ( Amphoteric Substancesالمترددة) :هي المواد التي تسلك كحمض في تفاعل وكقاعدة في تفاعل آخر ،وتشمل: أ:H2O - ب -الأيونات السالبة التي تحتوي على ،Hمثل: ) (HS- , HSO-3 , HCO-3 , H2PO-4 , HPO-24 , HA- , HC- ()HCOO- , CH3COO- باستثناء الأيونات السالبة للحمض الكربوكسيلي مثل : فهي تعتبر دائ ًما قاعدة. (يتأثر سلوك المادة الأمفوتيرية كحمض او قاعدة وفق مفهوم ملحوظة: برونستد –لوري تبع ًا لطبيعة المواد التي تتفاعل معها وقدرتها على منح البروتون أواستقباله) ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 12 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل جيل 2005 اختبر نفسك بمفهوم برونستد-لوري 1) NH +4+ F- س :1أكمل المعادلات الكيميائية الآتية: 2) HPO-24+ CO-23 3) N2H +5+ CH3NH2 4) C5H5N+ CH3NH+3 6) N2H+5+ CH3NH2 5) CN-+ HS- س :2اكتب معادلات كيميائية تمثل التفاعلات الآتية محدد ًا الأزواج المترافقة: ب) تفاعل HCO-3مع F- أ) تفاعل HCO-3مع N2H+5 س :3اختر من المواد الآتية ()HCO-3 /)HCOO- / NH3 / H3O+ /HS- /HCOOH أ) مواد تسلك كحمض ب) مواد تسلك كقاعدة ج) مواد مترددة السلوك س :4أكمل الجدول الآتي: معادلة التفاعل الحمض القاعدة القاعدة الحمض المرافقة المرافق HCN + N2H4 CN- + N2H+5 CH3NH+3 + CN- HCN + CH3NH2 ………… + F- ………… HSO-3 + ق.م ………… + ……. NH+4 + N2H4 الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 13 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت�� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل س :5ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة 8 :ينتج الزوج المترافق ( )HS-/S-2حسب مفهوم برونستد-لوري: 1إحدى المواد الآتية تسلك كحمض فقط: ب) N2H+5 /S-2 أ) NH+4/ HS- ب) HS- أ) C N- د) NH3/H2O ج) NH+4 / H2S د) N2H+5 ج) HCO O- 9عند تفاعل NH+4مع القاعدة المرافقة H CO 2أي المواد الآتية لا تمثل مادة أمفوتيرية: النواتج: من الآتية إحدى فإن 23 للحمض ب) H S- أ) HP O4-2 ب) H C0-3 أ) N H+4 HCO - د) ج) ‑ HCO O د) H2C03 ج) C 0-3 3 ) 10عند تفاعل CN-مع الحمض المرافق NH+4 3إحدى الآتية زوج مترافق عند تفاعل مع : N2H4 للقاعدة CH3NH2فإن إحدى الآتية من المتفاعلات: ب) NH+4 / N2H+5 أ) N2H4/ NH3 د) N2H4 / N2H+5 ج) N H3/ N2H+5 ب) CH3NH+3 4عند تفاعل HFمع الماء حسب مفهوم أ) H2O د) CH3NH2 ج) H CN برونستد-لوري فإنه: 11يسلك H2Oفي تفاعله مع CLO-سلوك ًا أ) مانح للبروتو ن ب) مانح زوج e- مماثل لسلوك أحدى المواد الآتية: ج) مستقبل زوج e-د) مستقبل بروتون ب) N2H+5 أ) HC OO- 5تسلك المادة H2P0-4سلوك ًا: د) F- ج) NH3 ب) امفوتيري ًا أ) حمضي ًا 12يسلك ( )HS-في تفاعله مع الحمض د) متعادلًا ج) قاعدي ًا المرافق للقاعدة ( )NH3سلوك ًا مماثل لإحدى 6أي من الآتية يمثل زوج مترافق: سلوك الآتية: أ) H CO-3/ HSO-3ب) H CO-3/H2O ب) N H3 أ) N H+4 ج) C O-23 /H2CO3د) H2CO3/ HCO-3 د) N2H+5 ، )NH3 + HFج) HCO OH 7في التفاعل (NH+4 + F- فإن صيغة الحمص المرافق هي: ب) NH3 أ) N H+4 د) HF ج) F- رقم السؤال 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 رمز الإجابة د ج د أ ب د أ ب د ب ب ب نقاط قصور مفهوم برونستد-لوري: 1اعتمد برونستد -لوري في تفسير الحموض والقواعد على انتقال H+من الحمض للقاعدة ،لكنه لم يوضح كيفية ارتباط البروتون بالقاعدة CO (تفاعل مثل: المواد بين للبروتون انتقال ًا تتضمن لا التي والقاعدة الحمض تفاعلات يفسر لم 2 2 مع الماء) و (تفاعل الأيونات الفلزية مع الماء) و (تفاعل الأيونات الفلزية مع الأمونيا )NH3 ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 14 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل جيل 2005 مفهوم لويس للقواعد الحموض Lewis Concept ثال ث ًا : درس لويـس تفاعـات الحمـوض والقواعـد التـي لا تشـمل علـى انتقـال البروتـون ،ووضـع تصـور ًا جديد ًا لمفهـوم الحمـض والقاعـدة بالاعتمـاد علـى (انتقـال أزواج الإلكترونـات مـن القاعد إلـى الحمض) مثال2 مثال1 ثلاثي فلوريد البورون H H [Cu(H2O)6]+2 Cu+2 + 6H2O BF3 + NH3 HB H NH الأمونيا H حمض لويس :مادة يمكنها استقبال زوج أو أكثر من الإلكترونات أثناء التفاعل قاعدة لويس :مادة يمكنها منح زوج أو أكثر من الإلكترونات أثناء التفاعل ◂ أهم ما قام به العالم لويس: أ اسـتخدم مفهـوم لويـس فـي تفسـير تفاعـات الحمـض والقاعـدة التـي ينطبـق عليهـا مفهـوم برونسـتد-لوري ،حيـث فسـر آليـة ارتبـاط H+مـع الطـرف المسـتقبل لـه. HCl ++NNHH3 3 N ++++CCl-l- HCl N H+ NNHH3 3 H+ H H HH H HH H+ + :N H N رابطة تناسقية H+ + :N N HHH H+ناتج من تأين الحمض يمتلك فلك فارغ HHH NH3تمتلك زوج e-غير راب ط يستقبل فإنه ،NH3 إلى H+ عند انتقال زوج e-غير رابط من ذرة ،Nفتنشأ بينهم رابطة تناسقية ويتكون أيوم الأمونيوم NH+4 الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 15 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل ب اسـتخدم مفهـوم لويـس فـي تفسـير تفاعـات لـم ينطبـق عليهـا مفهـوم برونسـتد-لوري ،مثل تفاعـل الأمونيـا ( )NH3مـع ثلاثـي فلوريـد البـورون ( )BF3والـذي يعبـر عنـه بالمعادلـة الآتية مثال توضيحي: F H FH BF NH F B NH F H FH تمتلــك ذرة Bف BF3فلــك ًا فارغــ ًا رابطة تناسقية يمكنهــا مــن اســتقبال زوج e- ولذلــك فــإن BF3يمثــل الحمــض ذرة Nف NH3تمتلــك زوج e-غيــر رابــط يمكنهــا منحــه وذلــك فــإن (حمض لويس) NH3تمثــل القاعــدة. (قاعد لويس) ج تمكـن لويـس مـن تفسـير تكويـن الأيونـات المعقـد التـي تنتـج مـن تفاعـل أيونـات الفلـزات مثـل ( )Cu+2/ Ni+2/ Mn+2 / Fe+2 / Zn+2/ Ag+مـع جزيئـات مثـل ( )NH3/ H2Oأو مـع أيونـات سـالبة مثـل ()CN- مثال توضيحي: )Cu2+ 6( O H 2+ H Cu (O H)6 H Cu+2 + 6H2O [Cu(H2O)6]+2 Cu+2يمتلك أفلاك ًا، تمتلك ذرة Oفي جزيء يرتبط أيون النحاس Cu+2 e- HO عن طريق أفلاكه الفارغة ولذلك يمكنه استقبال غير زوجين 2 بعدد من جزيئات الماء عن زوج أو أكثر من e- الرابطة يمكنها منح طريق أزواج من e-غير ولذلك هو يمثل الحمض الرابطة بروابط تناسقية أحدهم أو كلاهم ولذلك H2Oيمثل قاعدة ليكون الأيون [Cu(H2O)6]+2 ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 16 078 575 25 46
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل جيل 2005 نقاط مهمة يجب الانتباه إليها: 1إن انتقال أزواج من e-غير الرابطة إلى الفلك الفارغ يؤدي لتكوين روابط تناسقية. 2وضح لويس الآلية التي يرتبط بها البروتون ( )H+مع الطرف المستقبل له (القاعدة) 3وضع لويس أنه ليس بالضرورة امتلاك الحمض (بروتون) وإنما لضرورة امتلاكه لـ(فلك فارغ). 4الرابطة التناسقية :هي رابطة تنشأ بين ذرتين إحداهما تمتلك زوج من الإلكترونات غير الرابطة أو أكثر والذرة الأخرى التي تمتلك فلك فارغ أو أكثر. تحديد حموض وقواعد لويس: أ حموض لويس تشمل: )1حموض أرهينيوس وحموض برونستد –لوري تعتبر حموض لويس: )الخ…… (HCN / HF / HNO3 / HBr / HCl/ NH+4 )2الأيونات الموجبة للعناصر الفلزية: هي تعتبر حموض لويس فقط ()Zn+2 /Cu+2 /Ni+2 / Ag+ / Au+2 / Pb+2 / Mn+2 / Cr+3 / Fe+3 وذلك لانها تمتلك فلك فارع )3الجزيئات المتعادلة التي ذرتها المركزية البورون ( )Bوالبيريليوم ( ،)Beوتعتبر حموض لويس فقط. )BX3 : BH3 / BCl3 / BF3 / B(OH)3 ( X : H, Cl, F, OH )BeX2 : BeH2 / BeCl3 / BeF2 / Be(OH)2 ( X : H, Cl, F, OH ب قواعد لويس وتشمل: )1الجزيئات المتعادلة والتي ذرتها المركزية هي ()N, O (OX2 / X2O : )H2O / Cl2O / OF2 تعتبر قواعد لويس فقط )( X : H, Cl, F (NX3 : )NH3 / NCl3 / NF3 تعتبر قواعد لويس فقط ) ( X : H, Cl, F )2الأيونات السالبة مثل)OH- / CN- / I- / Br- / Cl-( : سؤال :1حدد حمض وقاعدة لويس في التفاعلات الآتية 1 Cu+2 + 6H2O [Cu (H2O)6]+2 2 Fe+3 + 6H2O [Fe (H2O)6]+3 3 Co+2 + 4CN- [Co (CN)4]-2 4 HF + CN- HCN + F- 5 AlCl3 + Cl- AlCl-4 الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 17 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل سؤال :2استخرج حمض وقاعدة لويس من الأيونات: ]Ni(NH3)6]+2 1 ]Fe (CN)6]-3 2 ]Ag (Cl)2[- 3 ]Cr (NH3)3 ]+3 4 6المادة التي تمنح زوج ًا من e-غير الرابطة سؤال :3اختر رمز الإجابة الصحيحة: لمادة أخرى هي: ب) N 2H+5 أ) Fe+3 1إحدى الآتية ليست من قواعد لويس: د) NCl3 ج) HBr ب) N Cl3 أ) CN- د) NH+4 ج) H2O 7يعد H+حمض ًا وفق مفهوم لويس لأنه: أ) يستقبل بروتون ًا 2مادة تعتبر حمض برونتسد-لوري: ب) يستقبل زوج ًا من e -غير الرابطة ب) HCOOH أ) H2O د) NH3 ج) C u+2 ج) يمنح بروتون ًا 3مادة لا تعتبر من حموض لويس فقط: د) يحتوي فلك فارغ مليء بالإلكترونات ب) Mn+2 أ) Cr+3 8انتقال أزواج e-غير الرابطة إلى الفلك الفارغ يؤدي لتكوين رابطة: د)Ag+ ج) NF3 ب) أيونية أ) تناسقية 4إحدى الآتية تسلك كحمض لويس فقط: د) غير تساهمية ج) تساهم ية ب) Ni+2 أ) HCl د) HCOOH ج) NH3 5إحدى الآتية تسلك كحمض لويس فقط: ب) B(OH)3 أ) S nCl4 ج) H2O H O+ د) 3 رقم السؤال 8 7 6 5 4 3 2 1 رمز الإجابة د ب ج ب ج د ب أ ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 18 078 575 25 46
01 الدرس الأول :الحموض والقواعد المنهاج الجديد ت�� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل جيل 2005 قوة الحموض والقواعد :Acid and Base Strength نقاط مهمة عن الحمض القوي :قوة الحمض مرتبطة بـ قدرته على التأين وقدرته على منح البروتون أ الحمض القوى يتأين كلي ًا في المحلول كما في معادلة تأين الحمض HClالآتية: HCl + H2O H3O+ + Cl- حمض وأ َّن التفاعل ي َّت ِجه نحو تكوين الموا ّد الأضعف؛ أي أ َّن موضع الاتزان ُيزاح جهة الموا ّد الأقض.عمف في التفاعل،ح.ويبمِّي ُن الجدول ) (3العلاقة بين ق َّوةقاالعحدمةوض وق َّوة قواعدها المرافقة .وينطبق ذلك على القواعد الضعيفة وحموضها المرافقة، الجدول ) :(3العلاقة بين ق َّوة الحموض ◂ بعـد دراسـةفااللقامععداةداللـأقةووىالياكوسـنت ِحعامن ُضةهباااللمشرـافكق أل اضلعمفج،اوورك ّلالماذزايد يتوق َّوض ُةـ احلقاالععدلةاققّلةت وقوة قواعدها المرافقة. بحيـمنوقضـوهـةاااللق َّحومُةرمااـل ِفحمقضـوةض،قالـتبمويراـةفنقو القمنـاواتايجعلـعدنهيها:ـ.ا المرافقـة أو قـوة القواعـد وقـوة القاعدة ال ِحمض HClO4 ClO4− لألت1هه-ح َُّأققق َقحددِّ:درر ُادةةاعلأتأ ِمحككاثثمًداررعضععللاللىأاىقلى اوجمىدسنبوتيحلقناب(الالب)3رلح،اوم ُألتوبجويرنضوبتالموعآت ِينننةاا:للمأحنسئالملة احلضآمتي+ةO:ض.C.Hl-3 HCl الحمض 1 H2SO4 HSO4− HO القاعدة 2 HI I− 2 تـــــزايـــد قـــــــــوَّ ة الحـِـمـــض تــــزايـــد قـــــــــوَّ ة القـــــاعــــدةHBrBr− Cl- H<NHO22,OHBr, H2CO3 H3O+ < HCl HCl Cl− 3كلما زادت قوة2ا-ل ُأح َح ِّمد ُد أض َّي اقللحتموقوض اةلآقتايةعتدكتوهناقلاعمدر ُتا ُهفالقمرةافقة هي الأقوى: HNO3 NO3− قاعد مراFفHق,ةH2Sض ,عIيHفة حمض قوي H3O+ H2O حمض ضعي-3فُأ َح ِّد ُد الجهة التي ُيقازاعحدنحم َوراهافالقاتةزا ُقن فويي اةلتفاعل الآتي: H2SO3 HSO3− )HNO2(aq) + CN-(aq وينطبق هذا الكلام عل )qى(aالNقCوHاع) +دNO2-(aq: H3PO4 H2PO4− HNO2 NO2− قاعدة القموويا ُّدةالأمفوتير ّيةces :حanمbstضSuمرcاriفteقhoضpعmيAفة HF F− قاعدة ضعيتيأثفرةسلو ُك الما ّدة ك ِحمحمض أوضقاعمدراةفوف َقق مقفهووميبرونستد -لوري تب ًعا لطبيعة CH3COOH CH3COO− وواااللكلمِققحااوماععّد اددلضتةةفييتمتمتففناانععجلجل َهموَهعتةهةساا ُللواُقلمكدوكمراتقاودهااعادلدعةلناافلىتيمجمنتتفةحافا(عالب ٍ+لعرلآوَOت3خة َور،ن(Hأlوت/وCا-سّ lسمHتCقىب)ا/.ملهواَّ ،Oد2فبأمعHف)وتضأيارلقّيمةووأاوّدى ُتمتسرمُلِّد ُدنةك الحمض 4 H2CO3 HCO3− الحمض H2S HS− 5بما أن التفاeعcلanيtتbsجuهSداicئerم ًtاoنhحpوmتAك.وفيمث ًنلاالالمماوءافديالالأتفاضععلاف،ت أالسيابأقنة يالست ُلفُاكعكقلاعيندةزافحي HClO ClO− دائم ًا نحو تجفاعهلهة امل َعمالواحدماولأضض،عمثلف وِحمهذاضيالعهيندريووكليورشييركإlلCى،Hعدويمس ُلح ُدكوكثِحتمفاضعفلي HBrO BrO− مب َع اسلأهمومنياو3احHدN؛وودبلهاذلا ُية َع ُّدعاللماى ُء محا ّدد ًةوأثمفهوبتيإتر ّيجةا.ه امثلتل تففااععلله (مي َع اعلبقرواععدن، ولتفذالعلكه عكسي NH4+ HA واحد) H3O+ A- HCN وهناكالعدي ُدم َنالأيوناتالسالبةالمحتويةعلىالهيدروجينوالقادرةعلىمنحهفي H2O NHA- التفاعل تس ُل ُك سلو ًكا أمفوتير ًّيا ،مثل الأيونات،HSO3-, HCO3-, H2PO4-, HS-: H3O+ 3 َو ُتستثنى من ذلك أيونات ،OH-وأيونات الكربوكسيل ،مثل HCOO- :و .CH3COO- CHBN− محلـول افلمثح ًلام،ـيس ُلض ُاكلالأقيـووُن 3-ى يSOحتHـسولوي َك العقلاـعدىة ع(ن+د تOفا3علHه مَ /عِ -حAم)ضفالهقيـدرطوفلوريك B- OH− أتح َّقــق :أكتــ ُب معادلتيــن ب كيميائيتيــن ُأ َو ِّضــ ُح فيهمــا ولا يحتـوFي،Hعلكـما فىيAالمHعالأدلنةـالهآتتيأةي:ـن كليـ ًا ممـا أدى إلـى إختفـاء .AH ســلو َك الأيــون HCO3-مــ َع + +افلبOMير03ا1ولوتتHيفو)اسqن ُaعل(-ُ +لكHF،أإوياللً+ضىم ا)أ عqياaو(سد3للنةوOاَ -لSك2آNات لي CHة ِحOفت2موي ِّأHثضنض ُاحء+عانذللتدفتاكف):عاaMqAع0ل(ل؛ماHا1الله FنقوشبومحّHيكهَُةعلذ و)ااق+لف4اف(:ح)إيعqتامَّألبنaدُّيو(مةأبُادن-ي،ء3ااض.لومعيامOلَثحسندتةمSقضلا-بوا+عليHللOفNB3A-ت--تةضأABHHHأNCيييCنن،م ِّ+ث ُف--B3AOلهABHHHالوقيامعندةح A- 0 H3O+ A-ك ٍّل مــن OHAH-و .HNO2 1M HB H3O+ B- HA H3O+ A- ب) حمض أ ) حمض قوي. )HSO3-(aq) + CN-(aq )SO32-(aq) + HCN(aq مستقبل مانح يُك-اlلس6لًّي ُلاCأ ُني4كسحاسلَتُلوامُ5تاذك ُءك2كوعيقOاا2رنعH5ادلفةمس،7الولباوي5نّدناَكامبلاالنلاي8قتاسس ُجعل7ةدُ،ةكي،0فإف+إَّنذOا3ذالفHتكرسيلضشنويا َُ7ركحإالل1د ِىوح أمَ َّثنتالفضاِ .حعومل19 ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب�
المنهاج الجديد الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل نقاط مهمة للحمض الضعيف :قوة الحمض مرتبطة بـ قدرته على التأين وقدرته على منح البروتون الآتية: CH COOH الحمض تأين معادلة في كما المحلول في جزئي ًا يتأين الضعيف الحمض أ 3 CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O + حمض قاعدة ق.مرافقة ح.مرافق ◂ بعــد دراســة المعادلــة والاســتعانة بالجــدول الــذي بيــن العلاقــة مــا بيــن قــوة الحمــوض وقــوة القواعــد CH3COOH 1يتأين بدرجة صغيرة في الماء ،وهذا يؤدي إلى أن تركيزه يكون عالي نسبي ًا مقارنة بتركيز الحمض .H3O+ H3O+ يعني أن ،CH3COOHمما من كحمض أقوى H3O+ ،وبالتالي CH COOH أكبر H3O+ تأين 2 3 أكثر قدرة على منح البروتون من CH3COOHوأن CH3COO-أكثر قدرة على استقبال البروتون من القاعدة .H2O H2O< CH3COO- CH3COOH < H3O الحمض والقاعدة في جهة المواد الناتجة ( )CH3COO- /H3O+أقوى من الحمض والقاعدة 3 من جهة المواد المتفاعلة ( )CH3COOH/ H2Oبما أن التفاعل يتجه دائم ًا نحو تكوين المواد الأضعف ،فإن التفاعل ينزاح نحو جهة المواد الأضعف ،فإن التفاعل يعمل على حدوث تفاعل منعكس ،ويؤدي لبقاء [المواد المتفاعلة ] عالية مقارنة بـ[المواد الناتجة] HA H3O+ A- HA A- H3O+ HB B- ب محلول الحمض الضعيف HBيحتوي على ()HB / H3 O+ / B- ويلاحـظ عـدم إختفـاء جزيئـات الحمـض ,HBوذلـك لأن الحمـض HB HA الشك ُل ) :(4تأ ُّي ُن الحموض ينأيـن جزئ ًيـا. A- القو ّية والحموض الضعيفة HA HA H3O+ A- HB + H OH3O+A- في الماء. H3O+ + B- HA H3O+ A- HB 0 0 HB HB H3O+ B- B- HHB3O2+ أ )بحمدايض قةوايل.تأين ب) حمض ضعيف. 1M B- 1 -Xالانزان X X يس ُل ُك الما ُء H2Oسلو َك القاعدة ،فإذا افترضنا حدو َث تفاعل عكسي فإ َّن الأيون Cl-يس ُل ُك كقاعدة ،بينما يس ُل ُك H3O+سلو َك ال ِحمض .وبما أ َّن التفاع َل ي َّت ِجه ُكل ًّيا نح َو تكوين الموا ّد الناتجة ،فإ َّن ذلك يشي ُر إلى أ َّن ال ِحمض HClأكث ُر قدر ًة على منح البروتون م َن ال ِحمض ،H3O+وأنه أقوى م َن ال ِحمض ،H3O+كما يشي ُر إلى أ َّن الق-ا+ Bع3Oدة ClH-B Hأق ُّل قدBر ًHة على استقبال البروتون م َن القاعدة ،H2O ال ِحمض أ َّن نجد وبهذا التفاعل؛ في Cl- من أقوى قاعدة H O2HB H3O+ B-يكو ُن وبذلك HB والقاعدة في جهة الموا ّد المتفاعلة أقوى م َن الحمض والقاعدة في جهة الموا ّد الناتجة ،وأ َّن التفاعل ي َّت ِجه نح َو تكوين الموا ّد الناتجة بنسبة عالية ،ان ُظر الشكل الأستاذ عارف النابلسي مواا يتح��شدديُ،رركيإ��لماى َوسعر َددامف�لكييح�ادملي�وماعاثءدتلفةام�.ع نل� 078 575 25 46 بسهم التفاعل ع ِن ُي َع َّب ُر عاك�ل ق�سلي؛ بول�ذلك )/4أ(؛ 20 باتجاه
الدرس الأول :الحموض والقواعد 01 المنهاج الجديد ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل جيل 2005 إجابات أسئلة الدرس الأول السؤال الأول: ◂ حمض أرهيتيوس :هي مادة تتأين في الماء منتجة أيون الهيدروجين ()H+ ◂ حمص برونستد-لوري :هي ماد يمكنها منح برتوون واحد أو أكثر أثناء التفاعل. ◂ قاعدة لويس :مادة يمكنها منح زوج أو أكثر من الإلكترونات أثناء التفاعل. ◂ مادة أمفوتيرية :هي المواد التي تسلك كحمض في تفاعل أو قاعدة في تفاعل آخر. السؤال الثاني: الأساس الذي يقوم عليه مفهوم المفهوم القاعدة الحمض إنتاج أيون OH-عند ذوبانه في الماء إنتاج أيون H+عند ذوبانه في الماء أرهينيوس استقبال أيون H+ منح زوي من الإلكترونات برونستد لوري منج أيون H+ استقبال زوج من e-وامتلاك فلك فارغ لويس السؤال الخامس: السؤال الثالث: ◂ المعادلة :1زوج مترافق)ClO-/HClO( .1 زوج مترافق)C6H5NH-12/ C6H5NH2( .2 ◂ الســلوك الحمضــي لمحلــول حمــض HClO ◂ المعادلة :2زوج مترافق )HCO-4 / H2CO3( .1 حســب أرهينــوس( .لأنــه يمنــح H+عنــد زوج مترافق)H3O+/ H2O( .2 ذوبانــه فــي المــاء) ◂ الســلوك القاعــدي لمحلــول C2H5NH2حســب السؤال السادس: ◂ حمض لويس )Fe+3( .قاعدة لويس)H2O( . برونســتد-لوري. السؤال السابع: (لأنــه قــادر علــى اســتقبال بروتــون مــن مــادة أخــرى معهــا بالتفاعــل) H2PO-4 + HNO3 NO-3 + H3PO4 حمض قاعدة ◂ يعــد HBrحمضــ ًا قويــ ًا بينمــا يعــد HNO2 حمضــ ًا ضعيفــ ًا. (لأنــه HBrيتأيــن كليــ ًا عنــد إذابتــه فــي المــاء أمــا HNO2تأينــه جزئــي) مانح مستقبل HCN + HPO-24 السؤال الرابع: بروتون بروتون CN- + H2PO-4 ◂ حموض قوية) HI( . ◂ قواعد قوية)KOH( . مانح مستقبل ◂ حموض ضعيفة)H2SO3 / HF( . بروتون بروتون ◂ قواعد ضعيفة)NH3/ N2H4( . الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 21 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت�� ذ��كر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل الرقم الهيدروجيني ومحاليل الحموض والقواعد القوية2 الدرس Hydrogen Potential and Strong Acids and Bases Solutions التأين الذاتي للماء :Autoionization of Water مفهومة :هو سلوك بعض جزيئات الماء كحموض وبعضها الآخر كقواعد في الماء نفسه. H2O + H2O H3O+ + OH- معادلة التأين الذاتي للماء: حمض قاعدة من المعلوم أن الماء النفي غير مصول مهم للتيار الكهربائي جد ًا ولكن أثبتت الدراسات الدقيقة للموصلية الكهربائية أن الماء النقي موصل ضعيف للتيار الكهربائي بدرجة ضئيلة وبما أنه موصل ضعيف هذا يعني أن يحتوي على نسبة خفيفة من الأيونات ومصدر هذه الأيونات هو عملية التأين الذاتي للماء التي تؤدي لإنتاج أيونات H3O+و OH -المسؤولة عن الإيصال الضعيف للماء H2O + H2O H3O+ + OH- أهم ما يتعلق بمعادلة التأين الذاتي: 1عدد مولات H3O +يساوي عدد مولات OH - =][OH- ][H3O+ =1 *10-7 2 O Kw= [H3O+]2 =[OH-]2 =1 *10-14 3 ]Kc * [H2O]2 = [OH-] [H3O+ O[H3O+] * [OH-] =1 *10-14 4 5 ]Kw = [OH-] [H3O+ Kw= 1 *10-14 ]1 *10-14 = [OH-] [H3O+ 6 1 *10-14 = [H3O+]2 =[OH-]2 [H3O+] =[OH-]= 1 *10-7 7أيونـات H3O+و OH -فـي حالـة اتـزان مـن جزيئـات المـاء غيـر المتأينـة. ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 22 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل تصنيف المحاليل بالاعتماد على [ ]H3O+و [:]OH- يرتبــط أيــون H3O +بمفهــوم الحمــض ،ويرتبــط أيــون OH-بمفهــوم القاعــدة ،وبنــا ًء علىــه فــإن المحاليـل تصنـف إلـى: محاليل متعادلة = ]H3O+] = [OH-]= 1 *10-7 1 2 ]H3O+] > 1 *10-7 محاليل حمضية = [[H3O+] > [OH- 3 ]OH-] > 1 *10-7 محاليل قاعدية= [[OH-] > [H3O+ مثال :1احسب تركيز H3O+في محلول يحتوي على أيونات OH-تركيزها 1*10-3 M ا موضح ًا طبيعة المحلول؟ مثال :2احسب تركيز OH-في محلول يحتوي على أيونات H3O+تركيزها 1*10-9 M ا محدد ًا طبيعة المحلول؟ مثال :2أكمل الفراغات في الجدول بما يناسبها: تصنيف المحلول []OH- []H3O+ رقم المحلول حمضي Mا 1*10-3 قاعدي Mا 1*10-4 1 قاعدي Mا 1*10-10 2 حمضي Mا 1*10-11 3 متعادل Mا 1*10-7 4 5 س :1ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة: 1أي من الآتية صحيح فيما يتعلق بالمحلول الحمضي د) ]H3O+]>1*10-7 ج) ]OH-]>1*10-7 ب) ] OH-]=1*10-7 أ) ]H3O+]<1*10-7 2إحدى الآتية صحيحة فيما يتعلق بالتأين الذاتي للماء: د) ]OH-]2=1*10-7 ج) ]H3O+]2=1*10-14 ب) []OH-] >[H3O+ أ) [ ]H3O+]>[OH- الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 23 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
التـي تدخـل إلـى ال َم ِعـ َدة ،وقد ِّ ُ ُّ َُ الدرسال)ثaqا(نH-يO:الر+ق)qم(aالO+ه3يHدروجيني )و(lم2OحاHلي+لا)lل(ح2OمHوضوالقواعدالتقجلوـيةت عظمـة الخالـق بتوفيـر الوسـائل الكفيلـة بحماية جالدارمنهاج الجديد01 ال َم ِعـ َدة مـن تأثير هـذا ال ِحمضجيل 2005 الويمباقء ُيىزت��اث ذا�بح�ك ُ-رتوتدفأًقُّايئا��لنمًامابل�لندم�أاالء ف��و يت�wشKااتث�للغاي�بيًتداه�-.حنولنحمظَوًجراا��ليإميل�ساىرأل؛ َّنوبتذرلكيزك فإ َّن موضع الاتزان في يق ُّل تركي ُز أيونات ،OH- مأاأل1نليهنمـواذنتاحهتحاجتماالتللأمفحيبـا+ينورالناتOوويأ3لتُّيـتلتHان،واالااولللليننا.حِحححتكموجمممـنة توضوومراَنكليقاضُضزلوتضاهأاُّليفيـفونقفيايالويالجليذارمقتقة:يحيولوتإلوالههملماعـا ُاملء،هديسM،اكحاَ1ووًيويُلي-اـ َنع0ل ُّتقد1ثراصكلتوغ×ييرِيزحًتر1اامبلةُـ=ِجح]]ًّضsدطمdlااiلnCمcقمضقـHAاo؛[[iورأصنtدةة==يَرباأ]]uتال++َّlلنر:رحكoOOئي33يزمSـHHه[ا[سidضcبــااااAفلللولـنإُمقمِفنحَبgيسـردامـِّطيرـعnزـتاتالـجلآنoمكضشاrهلللـسـtـجمطكهعتــلS،لملاـدَِّ:نئر،اوـلذراللىلياـاغللاواـشَلملكـتذُِاعصمأءــعَكيياَـودــل ِّةونمل،نينخطإامكللورنــيطمـهـقي،ىقعادرتـه علـى l- ِw2435حKمتت،أيتوتمضأككي ِيشتحميمضاايُنلكهيحبأكيارتنلموامّيهمنلححا:اعفحسياماغسهدبمونُتلبيقروةتكأةيضر َّتنزكبأاضيإأيل+لزانأMلقضأOياي33فقهو1وواةينH-نوابا0يةِأح1كتةمبتس-كَرال×(لHهميضً1+اقOن،مقتوف=فو-يرويا4كي)11ةياي-،حإل-زلا0مأ0ودكليى1ل1حوداممنذللالاا×ل×وامءلا.1لت1ءكهبةيا-ومؤ=عسHدتلمحاOيخ]ول+،ىإديالوwلاضOميل3ىبKثِّيحتهاتأHباُن[يكفاولتمنيتيجاوأن=ُّيلدا]ملونصك-لاحللجلل)Hةدموا5يOو.ءل[(قلويالآةتاإللتلضيتاج:فيــاُّدةردإالبلىشـقكـكدهلررةمباهسائلـلذتاغجامشدلياارنء.ر ااسللـيممبعجطدةنعلى )(aq أوأشيهو َنراالتمح-حمالوتHيرتُOلبضفاالطليققحموومّيةحةوال،لووِحاضللماأِلحمثقملضوةبيّاقضةلآدقتsريوتnةهيتi.oوعtلِّuضىُ lاحoلتكSأيُّيفّdينiةcوحمAنساgح اnلببoترrرtوكتيSوز أنيفوناي التتف+اع3OلH،فعند إذابة المعدة ال َّربطُ مع الحياة H3O+وأيو ًنا آ َخ َر سال ًبا .فمث ًلا، الجدولا)لعن(ِ 5حد:مأإاذشاسهبضرةمافاlللoيِححامملmوما1ض.ءض اي0لتقأمَّيو ّيَننة.ا َلو ُي ِنحتمُج أيضوَ lنCالHهيفدير اولنصييموغاتءمه ياتلأ َّيكينمي ُكا ِّئل ّيًّياة؛ م ّما يؤدي إلى زيادة ُي َعـ ُّد ِحمـ ُض الهيدروكلوريـك تركيزالأبيورناكلوتريO+ك ،H3كما في المعادلة الآتيةHClO4 : ) (HClفـي ال َم ِعـ َدة مـن أهـم الإفـرازات المعد ّية التي تسـاهم HI االلههييددررووبير)ووqدaمي(يl-ككH3O+(aq) + C فـي هضـم البروتينات وتنشـيط )HCl(g) + H2HOB(lr إنزيمات الهضـم وقتل الجراثيم في الحوهاليل ّةمادالارنتكيوزاتاكرننيلالوممكَراعيء ُيجكزحيتئاويت اعللماىءأيغوينار الت املتأه ِّييندةر،وكنيمواميتlِ+3ض3ُCOOحHNمHHنوأميعوانادلةتااللتأه ُّييدنرالوذكاتسييدلل-ماHءO: التـي تدخـل إلـى ال َم ِعـ َدة ،وقد )H3O+(aq) + OH-(aq تجلـت عظمـة الخالـق بتوفيـر )H2O(l) + H2O(l الوسـائل الكفيلـ5ة ب2حماية جدار فإ َّن موضع الاتزان في الماء ُيزاح -وف ًقا لمبدأ لوتشاتلييه -نح َو اليسار؛ وبذلك يق ُّل تركي ُز أيونات ،OH-ويبقى ثاب ُت تأ ُّين الماء Kwثاب ًتا .ونظ ًرا إلى أ َّن تركيز ال َم ِعـ َدة مـن تأثير هـذا ال ِحمض أيونات H3O+الناتجة م َن التأ ُّين الذاتي للماء يكون صغي ًرا ج ًّدا مقارنة بتركيزها ومنـع تآكلـه ،وذلـك عـن طريق الناتج من تأ ُّين ال ِحمض القوي فيجري إهما ُلهَ ،و ُي َع ُّد ال ِحم ُض المصد َر الرئيس الإفراز المسـتم ِّر للغشـاء المخاطي لهذه الأيونات ،ويكون تركي ُزها في المحلول مساو ًيا لتركيز ال ِحمض؛ أي أ َّن: ال ُم َب ِّطـن لجـدار ال َم ِعـ َدة ،كمـا فـي الشـكل ،الـذي يمنـع ][H3O+] = [Acid ال ِحمـض مـ َن الوصـول إلـى [H3O+] = [HCl] = 1 × 10-1 M النسـيج الطلائـي ال ُم َكـ ِّون لـه، ويمكن حسا ُب تركيز أيونات OH-في المحلول باستخدام ثابت تأ ُّين الماء إضافـة إلى قـدرة هذا النسـيج على التجـ ُّدد بشـكل مسـتمر. Kw = 1 × 10-14 = 1 × 10-13 M ،Kwكما يأتي: ][H3O+ 1 × 10-1 الغشاء المبطن = ][OH- لجدار المعدة يت ِض ُح م ّما سبق أ َّن إضافة ِحمض قوي إلى الماء يؤدي إلى تكوين محلول ِحمضي يكون فيه تركيز H3O+أكب َر من تركيز أيونات ،OH-ويب ِّي ُن الجدول )(5 أشه َر الحموض القو ّية ،والأمثلة الآتية تو ِّض ُح كيف ّية حساب تركيز أيونات H3O+ وأيونات OH-في محلول ِحمض قوي. المعدة الجدول ) :(5أشهر الحموض القو ّية. 24 صيغته الكيميائ ّية اسم ال ِحمض ا6لأ4ستا5ذ2عاالبر5رف7كالل5نواربيل8كس7ي0 ClO4ت ��دHر ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� HI
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج ��مي�ل سؤال :ماذا يحدث عند إذابة الحمض HClفي الماء؟ H2O + H2O H3O+ + OH- (معادلة التأين الذاتي في الماء) HCl + H2O H3O+ + Cl- (معادلة تأين الحمض) يزداد []H3O+ مصدر تأين H2Oالذاتي كمية قليلة جد ًا مصدر تأين HClالكلي كمية كبيرة بنـاء علـى ذلـك وحسـب مبـدأ لوتشـاتيله الـذي ينـص علـى أن عنـد حـدوث خلـل فـي اتـزان التفاعـل، فـإن التفاعـل يقـوم بوضـع نقطـة اتـزان جديـدة وذلـك مـن خـال دفـع التفاعـل مـن الجهـة الأعلى تركيـز (مـواد ناتجـة) للأقـل تركيـز (مـواد متفاعلـة)( .اندفـاع التفاعـل بالاتجـاه المنعكس) ◂ الاتجاه المعاكس H2O + H2O H3O+ + OH- نقصان زيادة ][H3O+] [OH- حيث يؤدي إضافة HClللماء إلى: 1حدوث خلل في اتزان التفاعل بسبب زيادة []H3O+ 2اندفاع التفاعل بالاتجاه المعاكس ( اتحاد OH-مع )H3O+ 3نقصان []OH- 4المحلول الناتج حمضي الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 25 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج ��مي�ل مثال توضيحي: بداية التأين HCl + H2O H3O+ + Cl- نهاية التأين 0 00 1مول/لتر 3لإيجاد []Acid 0 1مول/لتر 1مول/لتر ]Acid] = [H3O+] [Cl-[ 2 نستنتج من المعادلة ما يلي: [ = ]HCl[ 1أيوناته ] - ، + mole Liter mole/L []Acid Molarity Mr mass g Mr g/mole V=Liter سؤال :3أوجد [ ]H3O+و [ ]OH-في محلول سؤال :1أوجد [ ]H3O+و [ ]OH-في محلول حمض HBRتركيزه 1*10-3M تم تحضيره بإذابة 0.16gفي 400mlمن الماء .إذا علمت أن ()Mr)HBr( = 80 g/mole [H3O+]= 5 × 10-3 / [OH-]= 2 × 10-12 [H3O+]= 1× 10-3 / [OH-]= 1× 10-11 سؤال :4أذيبت كتلة مجهولة من حمض سؤال :2أوجد [ ]H3O+في محلول تم HBrإلى 200mlمن الماء لعمل محلول تحضيره بإذابة 0.02moleمن حمض HClO4 ،]H3O+[ =0.01Mإذا علمت أن في 400mlمن الماء؟ ( ،)Mr)HBr( = 80 g/moleأوجد massلـ HBr؟ [H3O+]= [HB]= 1× 10-2M 0.16 g [H3O+]= 5× 10-2 / [OH-]= 1× 10-13 ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 26 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية ج��مي�ل �حلم أيـ تو �� ذُ�ن ك�-رHدا ئ�� Oمًواأي�لنـ�او ف��ٌني�آ َاخ�لـغ ُ�رد es SolutionsاsلaمBنمgحهnاالoيrج ُtلااSللقجودايعدد القويّة Strong Bases Solutions ّيـة ُك ِّل ًّيـا فـي المـاء،جيوينلتتتـأَّ5يـجُ 0أن0ياـ2لوق ُوناع-ـ ُHد اOلقووأّييــةو ُكٌن ِّل ًّيآـ َاخـف ُـري المـاء ،وينتـج ابـة 0.1 molم َن القامعـودجةـHبO.فaمثNـ ًلفا،ي اعلنمداإءذاتبتـأ َّيةـolن ُكِّmل ًّي1ا 0،.م َن القاعـدة NaOHفي الماء تتأ َّيـن ُك ِّل ًّيا، ،OHكمـا فـي المعادوليــةبزادلاآدتميبـذحةلا:ـليك تلراكليـق ُزوا-عHدOا،لكقمـوايفـة:ي المعادلـة الآتيـة: 1H2O(l) Na+(aq) + Oتت)(sفـاHوaOت ا)Nل(aqق-واHعـOد+ف)ـ(aqيa+قNوتهـ)lا(2O،حيHـث ت)sر(تبHـOطaقNـوة القاعـدة بــ قدرتهـا علـى التأيـن وقدرتهـا اتيلييه فـإ َّن زيـادة تركيـعلزـأويوىفن ًاقـاـاسلـتتمب-ـقبHداأ لOلوفتاليشباـرلاتوميتـلياـيءوهتفنؤـ.إد َّنيزيـادة تركيـز أيونـات OH-في المـاء تؤدي ـزان فيـه نحـو اليسـاإلرـ؛2ىمإّمزتـااتأيحيـقلةنـماللومقضــوانعتعارلداكتايـلـززاقأنيويفوينةـاه نكلتحي ًـاو افلييساـالر؛مامء ّ.مـا يقلـل مـن تركيـز أيونـات يـن المـاء Kwثاب ًتـا .و+ن3Oظً 3راHإ،لمـوحيابىلقأيـ َّنىهتاثرابكغـينـ ُيزتأتةيأ ُّيبوـأنلانأياتلوم-نـااHءت +K(wOث،ابً-تـ)ا.،وولنذظ ًلرا إكلـمىحأا َّلنيتلركيهاـز أميووناصلتة-قHوOية للتيار الكهربائي ـي للماء يكـون صغياًرلانا4تجـج ًّـدتاةكممتـقانربنالةتمأب ُّيتعرانكاديللزذاةهتـتـاأاييلنلنلاتهمااجءبيمكسنـوهنم وصاغيح ًردا دجلـا ًّدلاةمقاعلرنةىبتالرتكأييزهنـاالالنكالتجي.من هما ُلهـاَ ،و ُت َعـ ُّد القاعـتأ ُّديةـ5من األصقادش ًرعاـهردرئةيافلًيسـقماوكلاـهعـن إذدههاالملاأُقليهووـيناا،ة َوتُتكَ ،عـم ُّاد المقاوعـضدحة مفصيداًرلاجرئيد ًوسـال لالهآـتذه اي:لأيونات، الجدول ) :(6أشهر القواعد القو ّية. محلول مسـاو ًيا لتركيوـيزكالـقوانعتـردكةي؛ُزأهـياأف َّـن:ي المحلول مسـاو ًيا لتركيـز القاعـدة؛ أي أ َّن: ] [Baseال= ]ج-دوHل :(6[)Oأشهر القواعد القو ّية. الصيغة اسم ][OH-] = [Base الكيميائ ّية القاعدة الصيغة اسم NaOH] = 1 × 10-1 Mا[لقا=ع]-دة [OHالكيميائ ّية [OH-] = [NaOH] = 1 × 10-1 KOH هيدروكسيد َّOنك3يإزHأMض،يا3وف1ونـي-ـةا0كق1اوتعنـ×+الدO1ةم3قح=Hولّيـ4فة1ا)1و-لإ-ي-ل6مل0اـ(Hا0لاأ1ءيل1ىOوتم،نيشاا ِلوـت×محك×ضنـهلمـقمكَ1اـر1ـُــجءحااولقتنيماقلـأ=صّتمبوعحؤتااـدا]ديرسعًّيس-:ــكاـياسي،wتدــإHبالKزوبلخيOققتىب[د+أِّيارو ّـزيَّمOنكية3يُثـإن=.اازاب]HأدMلض،ية+ا3وفتجت1ونـOيت-رـد3ةأا ُّ0ككيوقيُ1Hاوزنل[تعنـ×+الدO1ةم3قح=Hولّيـ4فةا1ههها1وليييإل-بيا-لدددلل0اـو0للاصرررت1يل1اىثمونوووياادسلكككت×حي×ويـلمموسسس1واـ1يييجمءمودددقتالـ=بعؤاد]د ًّيس-اـي،wتإHلKوخيHOىب[دِّHHياـزOمOيiُ Oثaـن=اااب]LKدلNة+تجتOترد3أ ُّكيويُHزنل[ LiOH البوتاسيوم ّية. NaOH هيدروكسيد الليثيوم هيدروكسيد الصوديوم الربطُ مع الصناعة ال َّشحمة Grease صناعة ال َّشحمة ُ seتaسeتrخَ Gد ُم القواع ُد ،مثل هيدروكسيد ك ٍّل م َن الصوديوم والليثيوم ل هيدروكسيد ك ٍّل م َنوااللألصمونيديووممبسوبالليبثيمولممسها الزلق ،في صناعة ما ُي َس ّمى بال ُّشحوم مسها الزلق ،في صناعاةل مصااب ُيو َنسّي ّةم (ىالبَّاشل ُّحشمةح)و،مالتي ُتستخ َد ُم في تشحيم الآلات والسيارات التي ُتستخ َد ُم في تشحيومغايلرآلها لتلتوقالليسليامرا َن اتلاحتكاك؛ حيث ُتضاف هذه القواع ُد إلى الاحتكاك؛ حيث ُتضاالفدههوذنه النقباوتا ّيعة ُدأ إول اىلحيوان ّية لصناعة أنواع مختلفة من تلك الحيوان ّية لصناعة أنواالع ُّشمحخوتملأفةو مام ُين َس ّتملى بكالصابون ال َّشحمي ،مثل :ال ّصابون الليثيومي بالصابون ال َّشحمي ،مثلs:eاaلrّ eصاGبوmن اiuللhيtثiيو،Lم ويال ّصابون الصوديومي .Sodium Grease وال ّصابون الصوديومي .Sodium Grease 27 27 الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� 27 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل سؤال :ماذا يحدث عند إضافة قاعدة قوية NaOHفي الماء؟ H2O + H2O (معادلة التأين الذاتي في الماء) H3O+ + OH- NaOH + H2O (معادلة التأين الكلي للقاعدة) H2 O Na+ + OH- يزداد []OH- مصدر تأين H2Oالذاتي كمية قليلة جد ًا مصدر تأين NaOHالكلي كمية كبيرة بنـاء علـى ذلـك وحسـب مبـدأ لوتشـاتيله الـذي ينـص علـى أن عنـد حـدوث خلـل فـي اتـزان التفاعـل، فـإن التفاعـل يقـوم بوضـع نقطـة اتـزان جديـدة وذلـك مـن خـال دفـع التفاعـل مـن الجهـة الأعلى تركيـز (مـواد ناتجـة) للأقـل تركيـز (مـواد متفاعلـة)( .اندفـاع التفاعـل بالإتجـاه المنعكس). ◂ الاتجاه المعاكس H2O + H2O H3O+ + OH- زيادة نقصان ][H3O+] [OH- حيث يؤدي إضافة HClللماء إلى: 1حدوث خلل في اتزان التفاعل بسبب زيادة [ ]OH-في المواد الناتجة. 2اندفاع التفاعل بالاتجاه المعاكس ( اتحاد OH-مع )H3O+ 3نقصان []H3O+ 4المحلول الناتج قاعدي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 28 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل مثال توضيحي: بداية التأين NaOH H2 O Na+ + OH- نهاية التأين 1مول/لتر 0 00 0 1مول/لتر 1مول/لتر 3لإيجاد []Bace ( [Base]=[OH-]) 2 نستنتج من المعادلة ما يلي: [NaOH]= [Na+]=[OH-] 1 mole Liter mole/L []Bace Molarity mass g Mr g/mole V=Liter سؤال :3أذيبت كتلة مجهولة من KOH سؤال :1أوجد [ ]H3O+و [ ]OH-في إلى 100mlمن الماء لعمل محلول []H3O+ محلول يحتوي على 0.5*10-3Mمن LiOH فيه 5 ×10-12Mوأن ()Mr KOH=56g/mole Mass= 0.0112g [H3O+]= 2 × 10-11/ [OH-]= 5 × 10-4 سؤال :4أضيفت mole 2.5 ×10-3من سؤال :2أوجد [ ]H3O+و []OH- LiOHإلى كمية من الماء لعمل محلول حجمه في محلول تم تحضيره بإذابة 8gمن NaOHفي 200mlمن الماء علم ًا أن log4= 0.6 / [ ]H3O+و []OH- 100mlأوجد و ()Mr NaOH=40g/mole [OH-]=25 × 10-3 [H3O+]=0.04 × 10-11= 4 × 10-13 [OH-]= 1M/ [H3O+]= 1× 10-14 M الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 29 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج��مي�ل تعلمنـا سـابق ًا أن المحاليـل المائيـة تحتـوي علـى تراكيـز صغيـرة جـد ًا مـن أيونـات الهيدرونيـوم وأيونــات الهيدروكســيد حيــث أن أيونــات H3O+تعبــر عــن حموضــة المحلــول ،وأيونــات OH- تعبـر عـن قاعديـة المحلـول. مثال: (محلول حمضي) [ H3O+]= 1×10-2M (محلول قاعدي) [OH-]= 1×10-1-M (محلول حمضي) [ H3O+]= 1×10-9M (محلول قاعدي) [H3O+]= 1×10-1M كمـل لاحظنـا فـإن التعامـل مـع هـذه الأرقـام صعـب لتحديـد حمضيـة أو قاعديـة المحلـول ،فلذلـك نـم إيجـاد طـرق أسـهل تعمـل علـى تبسـيط الأرقـام وسـهولة التعامـل معهـا مثـل: الرقم الهيدروجيني :يستخدم للتعبير عن حمضية المحلول. الرقم الهيدروكسيلي :يستخدم للتعبير عن قاعدية المحلول. الرقم الهيدروجيني Hydrogen Power رمزهPH : يعبر عن حمضية المحلول وهو مرتبط بـ []H3O+ مفهومـة :سـالب لوغاريتـم الأسـاس العاشـر لتركيـز أيـون الهيدرونيـوم [ ]H3O+فـي المحلـول يعبـر عنـه بالعلاقـة: ]PH = -log [H3O+ ( PH=3حمضي لأن PHأقل من )7 مثال توضيحي: ( PH=12قاعدي لأن PHأكبر من )7 محلول معين إذا كان [10-3 ×1 = ]H3O+ محلول معين إذا كان [10-2 × 1 = ]H3O+ ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 30 078 575 25 46
ﹶﹶ ﹾﹶ ﹸ 01 ا+7لH-م0Oاp3ئّ 1يHة.والعاللَّر ْقىد ُمرتHرا ﹺﹾالpكسهياَيزلدﹼثراصنوغيكري ٍةس:ياللجرًّيد ﹸاHقpمت��H+م ذان�Oل�Oك3أيرHpهونيداا ئد��ترمًﹼااول�لجﹶهني�يادنف��ر يو�7ين-ياو0و�لغ1م�م،دحا�حللي2م-لجا ��ﹺلمي�ح ﹲ ﹲملو ﹸﹸ ++ض33OOواHHلقواعداMل132Mق00--و11ية المنهاج الجد ﹺي ﹸد ﹶ جيل الَّ 5رْ0ق ُم 0ا2لهيدروجي ﹾني تح ﹸتو+ي3OالHمحالي ُ ﹰل هو المتقييُتا َع ِّب ُرسعكنمحميولضﹸحة+املOوم3حHضلوةلا،ل ومأي7ح-ولن0او1تل،الوهييدعربوﹾركعسينده ،ابلتميقُتيَعاِّب ُرpHعسنمﹶقادرعدجّي.7ةمن ()0-14 المحلول .ولصعوبة التعامل م َع هذه الأرقام يستخدم الكيميائيون طرائ َق أسهل للتعبير عن حموضة المحلول أو قاعديته ،مثل :ال َّر ْقم الهيدروجيني ،pHوال َّر ْقم الهيدروكسيلي .pOHفما المقصو ُد بك ٍّل منهما؟ وكيف ُيستخدم ك ٌّل منهما في [H3O+] 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14التعبير عن حموضة المحلول أو قاعديته؟ ال َّر ْق ُم الهيدروجيني (Hydrogen Power :)pH تعتمد حموضة المحاليل على تركيز أيونات الهيدروني ﹶو ﹶم ﹾ H3O+فيها ،وقد اقترح الكيميائيون استخدام مفهوم ال َّر ْقم الهيدروجيني Hydrogen Power للتعبير عن14حمو 3ض1ة الم 2ح1لول1 ،و1هو الل0و1غاريت9م السال8ب لترك7يز أيو6ن الهيد5رونيومpH 0 1 2 3 4 H3O+في المحلول للأساس َ ،10و ُي َع َّب ُر عنه رياض ًّيا بالعلاقة الآتية: أتح َّقق: ويب ِّي َُنو ُيا َلتعتمُّزدشزحادكماا ُدلقادليياد) ًقلاس5الو(قاكةالصماعع ًّيفللااداقيلقاتةةحعباي(لمدونحقةاضحسعة]مد+ابويلإOمةتض3ةحجHالا[لوهمgلاo،حلlالفيسه-لوه َ=وم َمقر)يْقHامpهسا ُم ّد َّر ٌج منتمزصحدفاالرديإلقلىوحة4ما1ل،ضحيمة (1ضحُ -أ َسح ِّد ُبد،إبتالجااعهت امالدسعلهىما)لشكل )،(5 أيوناتتازلاهيداددرونHيPو/م ت+زOد3اد/]OH-[.H الهيدروجينتزيادHاpد اولترصكيفزات الح الم َّر ْقضَميالةهيدروجيني للمحاليل الآتية: يت ِيض ُقحلم َ[ن ا+لOش3كHل]أ َّن المحاليل ال ِحمض ّية فيه يساوي10-3 M H3O+ [أ)-مHحلOو ٌ]ل/تركي ُز يقل /PHو يقل H3O+ تركي ُز يكون فيه يساوي 10-12 M H3O+ ب)محلو ٌلتركي ُز فيهايأزكاب َردامدن[]H،13O0-+7 السابقين -2أستنتج أ َّي المحلولين وتكون قيمة ال َّر ْقم الهيدروجيني pHأق َّل من ،7وفي المحاليل المتعادلة يكون الهِحيمدرضويجوأيينهماي :قاعدي. تركي ُز H3O+مساو ًيا ،10-7وقيمة ال َّر ْقم الهيدروجيني pHتساوي ،7أ ّما في المحاليل الش الكقالعاديلةآتفيكيوين توركضي ُزح+ال3OعلHا أقق َّلة مبين 7ن3O،1+0[-وقيHم]ة الف َّر ْقيم ابلهعيدرضو اجلينميحاHلpيأكلب َرومرنق.7مها اﻟﻤﺤﺎﻟﯿﻞ اﻟﺤﻤﻀﯿﺔ اﻟﻤﺤﺎﻟﯿﻞ اﻟﻤﺘﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻤﺤﺎﻟﯿﻞ اﻟﻘﺎﻋﺪﯾﺔ [H3O+] 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 ﻋﺼﯿﺮ اﻟﻠﯿﻤﻮن )HCI (1.0 M ﻣﯿﺎه ﻏﺎزﯾﺔ اﻟﺪم اﻟﺤﻠﯿﺐ ﺻﻮدا اﻟﺨﺒﯿﺰ اﻷﻣﻮﻧﯿﺎ اﻟﻤﻨﺰﻟﯿﺔ )(pH 0.0 )(pH 2.2-2.4 )(pH 3.9 )(pH 6.4) (pH 7.4 )(pH 8.4 )(pH 11.9 اﻟﺨﻞ ﺣﻤﺾ اﻟﻤﻌﺪة ﻣﺎء اﻟﺒﺤﺮ ﺣﻠﯿﺐ اﻟﻤﻐﻨﯿﺴﯿﺎ )NaOH (1.0 M )(pH 14.0 )(pH 1.0-3.0) (pH 2.4-3.4 )(pH 7.0-8.3 )(pH 10.5 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 الشك ُل ) :(5العلاقة بين تركيز أيونات الهيدرونيوم في بعض المحاليل َو َر ْقمها الهيدروجيني. 29 الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 31 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج ��مي�ل معلومات مهمة للتعامل مع اللوغاريتمات: ثاني ًا: log 1=0 اول ًا: log 10-3 = -3 *log10 = 3*1= -3 log 1000=3 log 10-7= -7 *log10 = 7*1= -7 log 10=1 Log 10000=4 log 10-12= -12 *log10 = 12*1= -12 Log100=3 رابع ًا: ثالثا: خامس ًا: ]PH= -log [H3O+ logX = 9 X= 109 logX = 3 X= 103 ]PH- = log [H3O+ logX = -5 X= 10-5 logX = -10 X= 10-10 [H3O+] = 10-PH PH =2 [H3O+]= 10-2 PH =8 [H3O+]= 10-8 PH =12 [H3O+]= 10-12 ]PH = -log [H3O+ )PH = -log ( a * 10b PH = b -loga ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 32 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج ��مي�ل مثال توضيحي لقاعدة خامس ًا: أوجد PHللمحاليل الآتية)log5.7/ log2=0.3 / log4=0.5 / log =0.6( : مثال :2محلول ]3 ×10-10M =[H3O+ مثال :1محلول ]2 ×10-4M =[H3O+ )PH = log(3×10-10 )PH=- log(2×10-4 = 10 –log3= 10-0.5= 9.5 = 4 –log2= 4-0.3= 3.7 مثال :4محلول ]5 ×10-12M =[H3O+ مثال :3محلول ]4 ×10-8M =[H3O+ )PH = log(5×10-12 )PH = log(4×10-8 = 12 –log5= 12-0.7= 11.3 = 8 –log4= 8-0.6= 7.4 أمثلة حسابية على العمليات المتعلقة بـ : PH مثال :2احســب الرقــم الهيدروجينــي ()PH مثال :1احســب الرقــم الهيدروجينــي لمحلـول حمـض HNO3تركيـزه ( )0.04Mعلمـ ًا لمحلــول HIتركيــزه ()0.01M أن ()log4 =0.6 PH = 1.4 PH = 2 الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 33 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل مثال :4احســب الرقــم الهيدروجينــي ()PH مثال :3احســب الرقــم الهيدروجينــي ()PH لمحلـول حمـض HNO3بإذابـة ( g)0.0126منـه لمحلـول حمـض HNO3بإذابـة ( g)0.0126منـه إلــى 200mlمــن المــاء. إلـى 200mlمـن المـاء. )(Mr(HNO3)= 63g/mole ()Mr(HNO3)= 63g/mole PH = 11.3 PH = 0.4 مثال :6أضيــف ( mole )0.005مــن KOH مثال :5احســب قيمــة PHلمحلــول NaOH إلــى كميــة مــن المــاء لعمــل محلــول حجمــه تركزيهــا ()log =0( ،)3.8 × 10-3 []500ml 1احسب قيمة []KOH 2احسب قيمة []OH- 3احسب قيمة []H3O+ 4احسب قيمة PH PH= 12.3 عمليات حسابية بوجود قيمة PH سؤال :2أضيف ( )0.03gمن قاعد قوية سؤال :1احسب [ ،]HBrإذا علمت أن MOHإلى كمية من الماء لعمل محلول حجمه قيمة PHلمحلوله = 0.4 ( )100mlأوجد PHللمحلول ()Mr(MOH)= 15g/mole ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 34 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل سؤال :4احسب عدد مولات KOH سؤال :3أذيبت كتلة مجهولة من اللازم إذابتها في الماء لعمل محلول حجمه حمض HBrإلى كمية من الماء لعمل محلول ()200ml إذا علمت أن log4=0, log2.5=0.4 ،PH=12.4 حجمه ( )200mlفكانت قيمة ( )PH=2أوجد PH=12.4 [H3O+]=4 ×10-13 كتلة HBrالمذابة ؟ ()Mr(HBr)= 80g/mole ][OH-]= 0.25×10-1= 2.5×10-2 = [KOH 3×10-3 mass= 0.16g سؤال :6احسب [ ]H3O+لعبوة من عصير سؤال :5عينة من عصير البرتقال قيمة الليمون مكتوب عليها أن الرقم الهيدروجيني ( )PH=5لمحلولها أوجد []H3O+ يساوي ()2.3 ()log1.6= 0.2 ()log5= 0.7 PH=2.3 [H3O+]= 5 ×10-3 PH=5.8 [H3O+]= 1.5 ×10-6 الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� 35 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج��مي�ل سؤال :8ما هي كتلة NaOHاللازم سؤال :7احسب [ ]H3O+لعبوة من عصير البنورة رقمها الهيدروجيني يساوي ()4.4 إذابتها في كمية من الماء لعمل محلول حجمه 100mlوقيمة phله يساوي .12.7 ()log4= 0.6 ()Mr NaOH=56g/mole PH=12.7 [H3O+]= 2 ×10-13 [OH-]= 5×10-2 [NaOH]= 5×10-2 Mass = 20×10-2 Mass = 0.2 سؤال فكر سؤال :9احسب [ ]H3O+لكل من الآتي: أ عبوة من الخل مكتوب عليها ()PH=4 مـا هـو تركيـز محلـول افتراضـي إذا كان رقمـه الهيدروجينـي =صفر ()PH=0 PH=0 [H3O+]=1 [HA]= [H3O+]=1M ب عبوة من الحليب مكتوب عليها ()PH=6.4 ()log4 = 0.6 ج عبـوة مـن حليـب المغنيسـيا مكتـوب عليهـا ()log3= 0.5( )PH=0.5 [H3O+]=1 ×10-4 أ [H3O+]=4 ×10-7 ب [H3O+]=3 ×10-1 ج ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 36 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ��كر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل الرقم الهيدروكسيلي :Hydroxyl Power رمزهPHO : يعبر عن قاعدية المحلول مفهومـة :سـالب لوغاريتـم الأسـاس العاشـر لتركيـز أيـون الهيدروكسـيد ( )-OHفـي المحلـول يعبـر عنـه بالعلاقـة: [OH-]= 10-POH ]POH= log [OH- هو مقياس كمي لقاعدة المحلول ،فهو مقياس مدرج من ()0-14 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ﹾ ﹾ pOH 14 13 12 11 10 9 8 7 65 43 21 0 محاليل حمضية محاليل قاعدية تزداد قوة الحمض تزداد قوة القاعدة تزداد /POHتزاداد الصفات الحمضية تقل /POHتزاداد الصفات القاعدية تزداد [ / ]H3O+يقل []OH- تزداد [ /]OH-يقل []H3O+ العلاقة بين PHو :POH 1 [H3O+] * [OH-]= 1×10-14 بأخذ اللوغاريتم لطرفي المعادلة )log([H3O+] * [OH-])= log(1×10-14 2 log[H3O+] + log [OH-]= -14 وبضرب المعادلة كاملة بإشارة ()- (-log[H3O+] + (-log [OH-])= 14 3 PH + POH=14 اذا تم إيجاد PHمباشرة يتم تحديد POH والعكس صحيح. الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 37 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت�� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج ��مي�ل أمثلة حسابية على POH مثال :2احسـب POHلمحلـول LiOHتركيـزه مثال :1احسـب POHلمحلـول KOHتركيـزه 0.02M 0.1M [OH-]=[LiOH]= 1× 10-2 [OH-]=[KOH]= 1× 10-1M POH= 2 poh = 1 مثال :4احسب POHلمحلول حمض HNO3 مثال :3احســب POHلمحلــول NaOHتــم تم تحضيره بإذابة ( )0.504gمنه إلى ()0.8L تحضيــره بإذابــة ( )0.128mفــي كميــة مــن Mr(HNO3)= 63g/mole المــاء لمحلــول حجمــه ()3.2L =1 × 10-2 M =1 × 10-2 M PH= 2 )POH=-log(4× 10-2 POH= 12 =2-0.6 = 1.4 مثال :6احســب POH, PHلمحلــول حمــض مثال :5احسـب POH, PHلكل مـن المحاليل HClO4تركيــزه 0.04M الآنية: ()log4= 0.6 / log2.5= 0.4 1محلول [ ]H3O+فيه تساوي 2×10-5M 2محلول [ ]OH-فيه تساوي 1×10-4M )(log2= 0.3 / log5= 0.7 [HClO4]=[H3O+]=4 ×10-2 1 PH= 4.7 2 POH= 4 PH= 3.7 POH= 9.3 PH=10 POH= 10.3 الأستاذ عارف النابلسي 38 ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل معايرة حمض وقاعدة :Acid Base Titration إن التفاعلات التي تحدث بين حمض ومحلول قاعدة تعرف تفاعلات التعادل. سميت بتفاعلات التعادل ،لأن هذه التفاعلات تصل [ ]H3O+و [ ]OH-في حالة التعادل في المحلول. عند تعادل [ ]H3O+و [ ]OH-ينتج عن ذلك الماء ،حسب المعادلة الآتية: H3O+ + OH- 2H2O سؤال :ماذا يحدث من تفاعلات التعادل؟ 1تحديد تركيز مجهول لمحلول حمض. 2تحديد تركيز مجهول لمحلول قاعدة سؤال :كيف يتم تحديد تركيز مجهول لمحلول حمض أو محلول قاعدة؟ 1تحضيــر حجــم معيــن مــن محلــول (حمــض /قاعــدة) معلومــة التركيــز ويســمى المحلــول القياســي. ◂ محلول قياسي من (الحمض) يضاف لمحلول قاعدة مجهولة التركيز ◂ محلول قياسي من (القاعدة) يضاف لمحلول حمض مجهولة التركيز 2يضـاف المحلـول القياسـي (معلـوم التركيـز) مـن حمـض أو قاعدة للمحلـول (مجهـول التركيز)، وذلـك لتحديـد التركيـز المجهـول للمحلـول (الحمـض أو القاعـدة) وتسـمى هـذه العمليـة بــ (المعايرة) المعايرة Titration سـؤال :مـاذا يحـدث خـال عمليـة المعايـرة؟ إضافـة محلـول حمـض معلـوم التركيـز (محلـول قياسـي) لمحلـول قاعـدة مجهولـة التركيـز 1إضافـة تدريجيـة مـن المحلول القياسـي (نقطـة وراء نقطـة) إلـى محلـول القاعـدة مجهـول التركيز. 2مـع بـدء إضافـة المحلـول القياسـي (محلـول حمـض معلــوم التركيــز) إلــى محلــول القاعــدة مجهــول التركيــز ،فإنــه يحــدث اختــاف فــي التركيــز للمحلو ليــن . حيث تبدأ زيادة في تركيز المحلول الحمضي (محلول قياسي) حيث تبدأ نقصان في تركيز المحلول القاعدة Aref (محلول المعايرة) الأستاذ عارف النابلسي ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 39 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج ��مي�ل تسـتمر الإضافـة لمحلـول القاعـدة مجهـول التركيـز (محلـول المعايـرة) إلـى حيـن الوصـول إلـى نقطـة معينـة تتسـاوى فيهـا عـدد مـولات H3O+مـع عـدد مـولات ،OH-وتسـمى هـذه النقطة بـ نقطـة التكافـؤ .Equivalence Point ملاحظة مهمة ◂ تسـمى نقطـة التكافـؤ عندمـا تكـون المعيـارة بيـن محلـول حمـض قـوي ومحلـول قاعـدة قويـة بــ (نقطـة التعـادل .)Neutralization Point ◂ نقطــة التكافــؤ هــي النقطــة التــي يكــون فيهــا قيمــة ( ،)PH=7وهــذا يعنــي أن محلــول المعايــرة ليــس حمضيــ ًا أو قاعديــ ًا وإنمــا متعــادلًا. ◂ عند نقطة التكافؤ يحدث تغير حاد (زياد حادة /نقصان حاد) في الرقم الهيدروجيني. أهم الملاحظات التي ترافق عملية المعايرة: 1اختلاف تركيز المحلول القاعدي (يتناقص) واختلاف تركيز المحلول الحمضي (يتزايد) 2تسـمى النقطـة التـي تتسـاوى فيهـا عـدد مـولات OH -مـع عـدد مـولات H3O+بــ نقطـة التكافـؤ ،وهـذا يعنـي تسـاوي عـدد مـولات الحمـض وعـدد مـولات القاعـدة فـي المحلـول. عدد مولات المحلول القياسي (معلوم التركيز) = عدد مولات المحلول (مجهول التركيز) 3بسـبب تعيـر التراكيـز خـال المعايـرة ،فـإن ذلـك يـؤدي إلـى تغيـر فـي قيمـة PHلمحلـول المعايـرة. يتـم إضافـة المحلـول القياسـي (محلـول الحمـض) إلـى محلـول القاعـدة مجهولـة التركيـز خـال عمليـة المعايـرة حتـى الوصـول إلـى نقطـة تتوقـف عندهـا عمليـة المعايـرة وتسـمى هـذه النقطـة بــ (نقطـة التعادل) سؤال :كيف يتم تحديد انتهاء عملية المعايرة؟ يتــم ذلــك مــن خــال إضافــة مــادة تســمى بـ(الكواشــف) ،وهــي تضــاف للمحلــول وعنــد وصــول المعايــرة إلــى نقطــة النهايــة يرافــق ذلــك تغيــر لــون الكاشــف. إن تغيــر لــون الكاشــف باســتمرار ودائــم يعنــي توقــف عمليــة المعايــرة والوصــول إلــى نقطــة النهايــة. نقطة التكافؤ Equivalence Pointتساوي تقريب ًا نقطة النهاية End Point نقطـة النهايـة :End Pointهـي النقطـة التـي يتغيـر عندهـا لـون الكاشـف بشـكل دائـم ،ويقـاس عندهــا حجــم المحلــول المضــاف المســتخدم فــي عمليــة المعايــرة ،وتختلــف قيمتهــا قليــ ًا عنـد نقطـة التكافـؤ ،حيـث أن PH=7أو أقـل قليـ ًا أو أكثـر قليـ ًا. ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 40 078 575 25 46
م َن ال ِحمض أو العكس ،وتس ّمى هذه العمل ّية المعايرة ،Titrationوفيها ُيضا ُف تدريج ًّيا (نقطة بعد نقطة) محلو ُل قاعدة ماعللودمرة الستارلكثيازن إلي:ىالمرحقلومالل ِحهميدرضومججيهنوليومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 التارلكيزم،نأوهامجحلاوللج ِدحيمدض ج ��مي�ل ح�لم ا�ل غ�د يمكجوهنو ت��عذلن�ا�كدلترهرادكيعا ئز��د.مًُدام ل�نو�لااف�� ي�ت محلول قاعدة معلوم التركيز إلى جيل 2005 إلى نقطة مع َّينة إلى حين الوصول وتستم ُّر عمل ّية الإضافة ـز مـع محلـول (حمـض/ أويتونسا ّمتتىاكللههيذمدهنراـقلاوناكقعـسطسيُةـدادنبة-ق)قطًاَHةمأاOنلجتـمككههااففو ًئعؤلاـنلtـعةnددiادلoممتPورعلااكeييـcـترnزأيةeوlفنإاaمنـvحتiلاهلuـيهqيوحدـEلر،د(ونوحيثعونمتمـدغ+ميـعOضا3ري/رHفةقـفا ِحيعيامـلدمقيضةح)لقموـوملةي،علHوPملـةم احللتـروكلي المعايـرة ،وذلـك بسـبب وقاعدة قوي ّة ُياطخَلتُقـ عالىفهترذاه اكلنيقـطزة امسح ُملـنقوطةل االتلعامدعلايtـnرiةoوPالnمioحtلaلـlizو اaلtrقيuاeسNـ ،وي.هي النقطة أالتيإ تتضعاادفُلةعنمدحهال تومال ًماقأايوعنادةت المهيعدلروونيموةم امل َعترأيكونيازتل المهيحدلرووكلسيحدمجمضيعهماجهول التركيز: خلا َلمعـمعل ّيبةدالايمـعاةيارلة،مويعتايكـَّور ُنةالفمـلإحن،تورتكيوـنز الpHم لحللمـوحللو اللتحساموضيـ.7ي يتناقـص ويتزايـد تركيز محلـول القاعـدة المضاف ويمك ُن اتلفـتحدغيييـدالرناهماتيحةلـعومللّيةوايلرماعفايـرةقباذلسـتخكدتامغيكـارشاتففمنـاسيبقييتمغ َّيـ ُرةلو ُنُ HهPعلنلدمحلـول ،والشـكل الآتـي يوضـح هـذه وصول المعايرة إلى نقطة التكافؤ ،كما تس ّمى النقط ُة التي ُتضا ُف إلى المحلول ويتغ َّي ُر pH14 عندها لو ُن الكاشف ننقلطاَة احلنهظاية tمinنoاPلndشEك ،ولهيم ُتا َحيِّدلُد انتيه:ا َء عمل ّية المعايرة. 12 َو ُيست1خدعمندعابدةدايكاةشال ُفم العافيينروةلفنثلااليحنظعتنزدايمدعاتيدررةي ِجحمي لضققيوميةبقاHع.Pدة قو ّية؛ إذ يتغ َّير2لو ُن ُهعنمدنالاعدقيتمراالبلومننإلنىق الطلةو انل اتلأكاحفمؤرناللاوحردظ ايلتعزناديدمادلحىامد َنف ال َّير ْق ِم الفينولفثالين اللون الوردي 10 الهيدروقيجينمية) ،(8.2 –.P1H0ولتوضيح تغ ُّيرات ال َّر ْقم الهيدروجيني في أثناء عمل ّية نقطة التكافؤ عديم اللون 8 االلممععااييررةة3HتوبPجعرحعدتنيكدِّىقلنرتإاقء ُصةضطابفمةحةقايمالقتَينساكملااقلةفاَّر(عْؤق7ديمة=احلودتHهيسPثد)ترجيوغليهجايرن،حَيوا ُيلنَدمَّظو ُمحمللجوحدلوواٌللظ ُِيح َعمسل َّج ُىضلقفعينيهدمبحةداجي ُمة 6 القاعدةي السمتخضادفةم وعاال َّرد ْقةم اكلاهيشدرفوالجينفيينلولاملفحلناوليلنعنعدنالدإمضاعفاةي إرلةىححيمن اضلوصول 4 إلى ما بقعود نيهابيقةاالعمدعةايرقة،وي ُث َّةمُ ،يإرذ َست ُمغيمنر لحنونىهالممعانيرعةد،ي َو ُمي َباِّيل ُلن اولنشإلك ُلى)ال7أ(حمنمرحنى 2 معايرةالِحومردضيClعنHدباملاقاتعكدوةنPH (8.2.N-1aO0(H 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 حجم .NaOHالمضاف بوحدة mL الشك ُل ) (7منحنى معايرة ِحمض HCl بالقاعدة .NaOH ُتستخد ُم عمل ّي ُة المعايرة في حساب تركيز مجهول من ِحمض أو قاعدة ،وفي هذا الدرس سوف نتناول معاير َة ِحمض قوي م َع قاعدة قو ّية؛ حيث تصل المعاير ُة إولالىأنمقثلطةةاا-للتآبمتعياعإةدبتلضدواا ِّوييفضةُكةحاواللُمنمححعلعدسااُيدوبارملةِوتلحاافلإممتنتاعلتضِّلر ِقح َكةمميبعزملاضعلاويممرمكةاحافللًئِحاتوتمرلمكاا ًيمضلازققلالوععدميددحممل َعيوولقيااتلعناتدقاةقالققعاو ّدصيعةةد:وةت،رمكجيزهوملحلالوتلر اكليحز:مض المضاف يزداد تركيزه في المحلول ويرافق ذلك تغيرات في قيمة PHللمحلول. 35 نلاحظ ما يلي: 1نلاحظ عند بداية المعايرة تناقص تدريجي لقيمة .PH 2عند الاقتراب من نقطة التكافؤ نلاحظ التناقص الحاد في قيمة .PH 3عند نقطة التكافؤ يحدث تغير حاد وملحوظ على قيمة PHحتى تصبح قيمة ()PH=7 الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 41 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل الحسابات المتعلقة بمعايرة حمض قوي مع قاعدة قوية: عند نقطة التكافؤ عدد مولات = H3O+عدد مولات OH- عدد مولات الحمض= عدد مولات القاعدة مثال :2احســب حجــم الحمــض HNO3الــذي مثال :1احســب تركيــز الحمــض HClإذا تركيـزه 0.4mإذا تعـادل تمامـ ًا مـع 20mlمـن تعــادل 250mlمنــه تمامــ ًا مــع 200ml محلــول القاعــد LiOHتركيــزه 0.2mوفــق مــن القاعــدة NaOHتركيزهــا 0.02Mوفــق المعادلــة المعادلــة الآتيــة: HNO3+ LiOH LiOH3 + H2O HCl + NaOH NaCl + H2O الحل: الحل: عدد مولات = HClعدد مولات NAOH HNO3 سؤال :1يلزم 40mlمن محلول حمض مثال :3احســب تركيــز القاعــدة KOHإذا HIالذي تركيزه ،0.4Mليتعادل تمام ًا مع تعــادل 20mlمنــه تمامــ ًا مــع 30mlمــن 60MLمن محلول KOHمجهول التركيز الحمــض HBrتركيــزه 0.2Mوفــق المعادلــة احسب []KOH الآتيــة: = 3× 10-1 = 12× 10-3 HBr + KOH KBr + H2O الحل: n(HI) = n (KOH) = 12× 10-3 12× 10-3 [KOH] = n (KOH) = 6× 10-2 = 2× 10-1= 0.2M سؤال :2تم خلط 20MLمن محلول حمض HClتركيزه 0.6Mمع 20MLمن محلول LiOHتركيزه 0.4Mهل المحلول الناتج حمضي أم قاعدي أم متعادل؟ ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 42 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج��مي�ل الكواشف :Indicators تستخدم الكواشف لتحديد نقطة التكافؤ (نقطة النهاية) خلال عملية المعايرة لمعرفة انتهاء عملية المعايرة. تضاف هذه الكواشف لمحلول المعايرة حيث يتغير لونها عند الوصول لنقطة التكافؤ . الكواشف تتغير لونها عند وضعها في محلول حمضي أو محلول قاعدي حيث يتغير لون الكاشف بالاعتماد على قيمة PHللوسط الذي يوجد فيه الكاشف. تغير لون الكاشف دلالة على حدوث تفاعل بين الكواشف ومحلول الحمض أو محلول القاعدة. مكونات الكواشف: تتكون من حموض أو قواعد ضعيفة يتغير لونها عند مدى معين من .PH سؤال :ماذا يحدث عند إضافة الكاشف لمحلول المعايرة؟ 1بما أن محلول المعايرة (محلول حمض) ( /محلول قاعدة) يحتوي على ماء فإنه عند إضافة الكاشف إلى محلول المعايرة يؤدي ذلك إلى تأين الكاشف وهذا يعني تفككه إلى الآيونات المكونة له. 2يؤدي تفاعل الكاشف مع الماء إلى تغيير لون الكاشف حسب تراكيز محلول المعايرة مفهوم الكاشف: هي حموض أو قواعد ضعيفة يختلف لونها في الحالة الجزيئية عنه في الحالة المتأينة الكاشف الحمضي رمزه ()HIn معادلة تأينه في المحلول HIn + H2O In- + H3O+ الحالة الجزيئة الحالة الأيونية للكاشف للكاشف مبدأ عمل الكواشف في التمييز بين محاليل الحموض والقواعد آلية عمل الكاشف الحمضي في المحلول الحمضي: أ HCl + H2O H3O+ + Cl- (تأين حمضي قوي) HIn+ H2O (تأين الكاشف) H3O+ + In- أهم ما يرافق تأين الكاشف: زيادة تركيز 1يزداد [المواد الناتجة] H3O+ [ 2المواد الناتجة] > [المواد المتفاعلة] 3حسب مبدأ لوتشاتليه يندفع التفاعل بالاتجاه المنعكس نقصان []In- نقصان []H3O+ 4استهلاك لـ H3O+ 5زيادة []HIn 6أختفء لون 2للكاشف ( الحالة الأيونية) و ظهور لون الكاشف (( )1الحالة الجزيئية). الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا�لق�ل ب� 43 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د �حلم ج��مي�ل ب آلية عمل الكاشف الحمضي في المحلول القاعدي: H2O ماذا يرافق تأين الكاشف في المحلول القاعدي: KOH K+ + OH- (معادلة تأين القاعدة) In- + H3O+ HIn+ H2O (معادلة تأين الكاشف) تأين الكاشف الحمضي ينتج H3O+ 1 تفاعل H3O+مع OH-مما يؤدي لاستهلاك H3O+ 2 3 يقل [المواد الناتجة] [ 4المواد المتفاعلة] > [المواد الناتجة] 5يندفع التفاعل بالاتجاه الأمامي حسب مبدأ لوتشاتليه زيادة []In- نقصان []HIn 6استهلاك لـHIn 7اختفاء لون الكاشف ( )1و ظهور لون الكاشف (.)2 ملاحظة مهمة 1يتغير لون الكاشف في مدى معين من الرقم الهيدروجيني. 2يعتمد تغير اللون على النسبة ما بين تركيز ما يتأين من الحمض إلى النسبة الأصلية. 3تعتمد دقة نتائج المعايرة على اختيار الكاشف المناسب. 4عنـد اختيـار الكاشـف يجـب اختيـاره بمراعـاة أن يتغيـر لونـه عنـد قيمـة PHقريبـة جـد ًا لنقطـة التعــادل أو التكافؤ. مثــ ًا :عنــد معايــرة HClو NaOHيســتخدم الكاشــف الفينولفتانيــن أو الميثيــل الأحمــر ،حيــث يتغيــر لونهــم فــي نقطــة قريبــة مــن التكافــؤ . تسـتخدم الكواشـف لتحديـد للمحاليـل الحمضيـة أو القاعديـة ،فالفينولفتاليـن عديـم اللـون فـي المحلـول الحمضـي و وردي اللـون فـي المحلـول القاعـدي . حدد باستخدام الجدول المجاور لون الكاشف في المحاليل الآتية: الجدول ) :(7مدى ال َّر ْقم الهيدروجيني لتغ ُّير ألوان بعض الكواشف. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 الثايمول الأزرق البرومو فينول الأزرق الميثيل البرتقالي الميثيل الأحر الفينولفثالين الأليزارين الأصفر 1الميثيل الأحمر في محلول قاعدي تعتمد دقة نتائج المعايرة على اختيار الكاشف المناسب؛ حيث يجري اختيا ُر 2الاليزرارين الأصفر في محلول حمكاشضفييتغ َّي ُر لو ُن ُه عند َر ْقم هيدروجيني قريب ج ًّدا لنقطة التعادل أو التكافؤ. فمث ًلا ،عند معايرة ال ِحمض HClوقاعدة ُ NaOHيستخد ُم كاش ُف الفينولفثالين أو الأستاذ عارف النابلسي 44 الميثيكملاالُتأسحتمخرد؛ ُمحايلك تث��ويادتشغر َّي ي��ُ ُرفل لو ُنسمهعامرال�فكفةي�يفميي�مماًاد إءىذاق م�ريك نا ٍ�نباامل�لنقم�نلحقلط بوةُلا�لت ِعحامدلضًّ.يا أم قاعد ًّيا. 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت �� ذ��كر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج��مي�ل أسئلة سؤال :3الجدول الآتي يمثل حموض سؤال :1الجدول الآتي يمثل حموض افتراضية وقيم PHو POHلها ،ادرسه ثم أجب افتراضية وقيم PHلها ،ادرسه ثم أجب عن عن الآتي: الآتي: HA HD HB HE الحمض الحمض HA HB HC HD PH=5 POH-12 POH=10 PH=3 معلومات 3.1 4.9 1.6 2.3 PH أ)ما هي صيغة: أ) ما هي صيغة: 1الحمض الأعلى )HA( .PH 1الحمض الأقوى)HC( . 2الحمض الأقل )HD( .PH 2الحمض الذي قاعدته المرافقة الأقوى)HB( . 3الحمض الأعلى )HF( .POH 4الحمض الأقل )HA( .POH 3القاعدة المرافقة الأضعف)C-( . 4الحمض الأعلى [)HD(.]H3O+ 4الحمض الأكثر [)HC(.]H3O+ 6الحمض الأقل[)HD( .]OH- 5الحمض الأقل[)HB( .]-OH ب) أي الحمضين ( )HE/HDقاعدته المرافقة 6الحمض الذي له أقل )HB( .POH أضعف)HD( . ب) أي الحمضين ( )HD/ HCله أعلى )HD) .POH سؤال :4الجدول الآتي يمثل قواعد سؤال :2الجدول الآتي يمثل قواعد افتراضية وقيم POHلها ،ادرسه ثم أجب عن افتراضية وقيم PHلها ،ادرسه ثم أجب عن الآتي: الآتي: DC القاعدة B A القاعدة F E D C 64 0 3 POH 11.6 10 12 8.5 PH أ)ما هي صيغة: أ)ما هي صيغة: 1القاعدة الأعلى )B( .PH 1القاعدة الأقل[)C( . ]OH- 2القاعدة الأقل )D( .PH 2القاعدة التي حمضها المرافق الأضعف)D( . 3القاعدة التي لمحلولها حمضها المرافق 3القاعدة الأعلى [)D(.]H3O+ 4القاعدة الأقل [)D( .]OH- أعلى )D( .PH 4القاعدة الأكثر[)C(.]H3O+ ب) أي القاعدتين ( )D/Aأكثر [)D( .]H3O+ 5القاعدة التي لها أعلى )C( .POH ب) أي القاعدتين ( )F /Dلها اقل )D( .POH الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� 45 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية 01 جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل إجابات أسئلة الدرس الثاني السؤال الثاني: السؤال الأول: يعبر عن حمضية المحلول باستخدام ()PH التأين الذاتي للماء :سلوك بعض جزيئات يعبر عن قاعدية المحلول باستخدام ()POH الماء كحمض وسلوك بعضها الآخر السؤال الثالث: كقواعد في الماء نفسه :PHهو عبارة عن سالب لوغاريتم الأساس العاشر لتركيز أيون الهيدرونيوم في المحلول. المعايرة :هو الإضافة التدريجية لمحلول حمض معلوم التركيز إلى محلول القاعدة مجهولة التركيز أو محلول قاعدة معلومة التركيز لمحلول حمض مجهول التركيز. نقطة النهاية :هي النقطة من الكاشف التي تضاف للمحلول ويتغير عندها لون الكاشف وهي تحدد انتهاء عملية المعايرة السؤال الرابع: PH=4 [H3O+]=1 ×10-9 PH=3 الصفة HNO3تركيزه 0.02M أ المميزة ]2 ×10-2 = [H3O+ للمحلول ]5 ×10-13 = [OH- قاعدي قاعدي تصنيف حمضي المحلول ب LiOHتركزها 0.01M [OH-]=1×10-11M PH=9 الصفة ]1×10-2 = [OH- المميزة للمحلول ]1 ×10-12 = [H3O+ قاعدي تصنيف حمضي المحلول ت��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا�لق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 46 078 575 25 46
01 الدرسالثاني:الرقمالهيدروجينيومحاليلالحموضوالقواعدالقوية المنهاج الجديد جيل 2005 ت �� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا�لغ�د �حلم ج ��مي�ل السؤال السادس: السؤال الخامس: ]5 × 10-4= [HI ]5 × 10-4= [HI]=[H3O+ لأنـه عنـد تحضيـر محلـول حمضـي يـؤدي ذلـك PH= -log 5 × 10-4 = 4- 0.7= 3.3 إلــى زيــادة [ ]H3O+فــي المحلــول ،وزيــادة [ ]H3O+فـي المحلـول مرتبـط بنقصـان []OH- السؤال الثامن: السؤال السابع: [HClO4]=0.008ml [H3O+]= 8×10-3 = 2.5×10-2M PH= -log 8 × 10-3= 3- log8= 3 + 0.1= 3.1 1.6 POH = 10.9 السؤال العاشر: السؤال التاسع: n.moles(HCl)= 12 × 10-3 [KOH]= 0.2M n.moles(LiOH)= 8 × 10-3 )n.moles(HCl) > n.moles(LiOH بما أن HCl molesأكبر من LiOH molsفإن المحلول الحمضي لأن [ ]H3O+أكبر من []OH- الأستاذ عارف النابلسي ت��در ي��س ا ل�كي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� 47 0 7 8 5 7 5 2 5 4 6
المنهاج الجديد الدرس الثالث :الحموض والقواعد الضعيفة 01 جيل 2005 ت�� ذ� ك�ر دا ئ ��مًا ل�ن�ا ف�� ي� ا ل�غ�د ح�لم ج��مي�ل الحموض والقواعد الضعيفة الدرس 3 Equilibrium in Weak Acids and Bases Solutions الحموض والقواعد الضعيف تتأين جزئي ًا في الماء ،حيث يعتبر ذوبانها مثالًا على الاتزان الكيميائي. يعبر عن حالة الاتزان في المحاليل المائية للحموض الضعيفة باستخدام ثابت تأين الحمض ()Ka يعبر عن حالة الاتزان في المحاليل المائية للقواعد الضعيفة باستخدام ثابت تأين القاعدة ()Kb يعتبر Kaمقياس ًا كمي ًا لتأين الحمض الضعيف ،حيث يعبر عن قوة الحمض وقدرته على التأين. يعتبر Kbمقياس ًا كمي ًا لتأين القاعدة الضعيفة ،حيث يعبر عن قوة القاعدة وقدرته على التأين. الاتزان في محاليل الحموض الضعيفة Equilibrium in Weak Acids Solutions تكلمنا أن الحموض الضعيفة تتأين جزئي ًا في الماء ،منتج أيون H3O+وأيون سالب آخر حسب المعادلة الآتية: HX + H2O H3O+ + X - قاعدة حمض قاعدة مرافق حمض مرافق اشتقاق قانون Kaللحموض الضعيفة مهم جد ًا عن الحموض الضعيفة: 1الحمض الضعيف يتأين جزئي ًا. 2فـي مرحلـة مـن التفاعـل تصـل الأيونـات الناتجــة ( )X-, H3O+إلــى حالــة اتــزان مــع جزيئــات الحمــض غيــر المتأينــة. X- 3كقاعـدة أقـوى مـن ،H2Oممـا يـؤدي إلـى انزيـاح التفاعـل نحـو جهـة المـواد المتفاعلــة (اتجــاه منعكــس) ،ممــا يــؤدي إلــى ارتبــاك X-مــع البروتــون ليكــون الحمــض 4بســبب تكويــن الحمــض فــي التفاعــل المنعكـس فـإن [الحمـض] يبقـى عاليـا مقارنــة بتركيــز المــواد الناتجــة مــن التأيــن. ت ��در ي��س ا ل�كي�مي�اء م� ن� ا ل�ق�ل ب� الأستاذ عارف النابلسي 48 078 575 25 46
3 وأيو ٌن آ َخ ُر سالب ،فإذا رمزنا لل ِحمض لفورميك ج َّل -هذا ال ِحم َض 01 عاامل بادلررمزس XاHلفإنثهايلتأ َّي ُنث:،كاملا فحيموض والقواعد الضعيفة بشكل ِد َم ُه في كثير م َن ) (aq) + H2O(lت ��Xذ� Hك�ر دا ئ ��مًا �لن�ا ف�� ي� ا�لغ�د ح�لم ج ��مي�ل الاتزان المالنمعاهدالةجالاآلتيةج:ديد مثل الدفاع عن تتأ X- + جيل H3O2+0(aq0) 5 وأيو ٌن )(aq المعاد ِحمض قاعدة ِحمض مرافق قاعدة مرافقة ي وجه أعدائه، وت X-و وتكو ُن ُجزيئات ال ِحمض غي ُر المتأ ِّينة في حالة اتزان م َع الأيونات الناتجة ال ُّسفلي عند ع ِّض المتفاع لنمل) ،ويستخدمه ُي َم ِّكنُه X-و ،H3O+ويكون موض ُع الاتزان في التفاعل ُمزا ًحا جهة اليسار (جهة المواد تركي َز ال َّربطُ م َع علوم الأحياء الممتفاهـعـلةم)؛جمـاـيد ًشاي ُرعإـلـىنأ َّنثاالبقــاعدتةتالأميـرـافقنةال)-ح(Xمـأـقوىضم َن القاعدة ،H2Oوهذا لى أعشاشه نظيفة ال ِحمض ُي َم( ِّكaنُهاKم) َن الارتباط بالبروتون وإعادة تكوين ال ِحمض بصورة مستم ّرة؛ ما يجع ُل ويفرزه من المسا ِّم ِحمض الميثانويك HCOOHأو ترك1ي َز الِ aحم Kيضععباـل ًيرا معقـارنن ًة بقتـروكيةز االلأيحونامـت النضا،توجةقـمنو تةأ ُّينهَ .و ُي َع َّب ُر عن ثابت تأ ُّين ه؛ ليرشده في أثناء َوي ِحمض الفورميك حرارة الالِححممـض علضى المنَّرتحبو الطآـتةي:بقدرتـه علـى التأيـن . التي تز َس َّخ َر اﷲ -ع َّز وج َّل -هذا ال ِحم َض 2قــدرة الحمــض عل]ــ[]X-ى]Xا+ل[OHت3أيHـ[ـن=تaزKيــد مــ َو ُينَب ِّي ُقنيالمجــدةو ُلِ (.8K)aق َي َم ثابت تأ ُّين بعض الحموض الضعيفة عند درجة ل ) ،(8ث َّم ُأجيب H3O+ للنمل كي يستخ ِد َم ُه في كثير م َن حر3ارة Cك˚ل5م2ـ.ـا ُيزَع ِّبي ُـرـاثابد ُةت تأق ُّيــنوالة ِحاملحضمـعـن قضوةزاالدِحمتض وقدرته على التأ ُّين، لآتية: المجالات ،من مثل الدفاع عن االل[+تققO+ضيي3دعتريHOمزتف،3ــدةـافبيدHهبةز]بع،دزعايaلاضداـدهبلKةاـ.ذ،ـلقىيكذامكملةاثتياثُيبأابيسُـيتتفتتاعنأت ُّديأ ُّيممنمـنـانلامثلـلِاحابِحميمـعتلتضؤـأـُّضيaد،نKف،ىايلك ّوللِبزحمزيهاميـذــازااايضدددمفةةكتيقن ّوحمةقسااالرنِحةبمقت ّروةكضيالززاح+دمتOور3كي،ُ Hضز الضعي وال َّر ْقم نفسه ،فيقذفه في وجه أعدائه، وال َّر ْق ِم الهيدروجيني لمحلول ال ِحمض الضعيف. ويفرزه من الفك ال ُّسفلي عند ع ِّض الجدول )ِ :(8ق َي َم ثابت تأ ُّين بعض الحموض الضعيفة عند درجة حرارة .25 ˚C فرائسه (لسعات النمل) ،ويستخدمه ُم َط ِّه ًرا للحفاظ على أعشاشه نظيفة ولتنظيف صغاره ،ويفرزه من المسا ِّم صيغته الكيميائ ّية ثاب ُت تأ ُّين ال ِحمض Ka اسم ال ِحمض م َض الأقوى: ال ِحمض ّية في بطونه؛ ليرشده في أثناء حِمض الكبريت IV Hأم H2CO3 1.3 × 10-2 H2SO3 حِمض الهيدروفلوريك العودة الى مساكنه. 6.8 × 10-4 HF له أق ُّل َر ْقم 4.5 × 10-4 HNO2 حِمض النيتروجين III ي :محلول 1.7 × 10-4 HCOOH حِمض الميثانويك HNOأم محلول أتح َّقق: 6.3 × 10-5 C6H5COOH حِمض البنزويك .HClOعل ًما أ َّن 1.7 × 10-5 CH3COOH حِمض الإيثانويك يز نفسه. 4.3 × 10-7 حِمض الكربونيك 8.9 × 10-8 H2CO3 حِمض كبريتيد الهيدروجين محاليل الحموض 3.5 × 10-8 H2S حِمض أحادي الهيبو كلوريك وي على أعلى 4.9 × 10-10 حِمض الهيدروسيانيك أيونات :OH- HClO HF, HClO, C؟ HCN أدر ُس الجدو َل ) ،(8ث َّم ُأجيب أهم ما يستفاد من قيمة ( )Kaللحمض: ع ِن الأسئلة الآتية: الجدول ُ -1أ َح ِّد ُد ال ِحم َض الأقوى: 1مقارنة قوة الحموض الضعيفة ببعضها 2حساب [ ]H3O+و PHلمحاليل الحموض الضعيفة حِمض HCOOHأم H2CO3 -2أتوق ُع أ ُّيها له أق ُّل َر ْقم حِمض حِمض هيدروجيني :محلول حِمض []OH- اHلِPحمض POH قوة الحمض درجة تأينها []H3O+ Ka محلول HNO2أم ال ِحمض .HClOعل ًما أ َّن حِمض لهما التركيز نفسه .حِمض حِمض حِمض 49 -3أتوق ُع أ ُي محاليل الحموض ت ��در ي��س ا�لكي�مي�اء �م ن� ا ل�ق�ل ب� حِمض ا6لأال4آستتاي5ةذ ي2عاحرت5فو7الي5نابعلل8سى 7أي0على -
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109