مقدمة عن الأحماض والقواعد
| English | العربية |
|---|---|
| conjugate acid/ˈkɒndʒuːɡeɪt ˈæsɪd/ | حمض مرافق |
| conjugate base/ˈkɒndʒuːɡeɪt beɪs/ | قاعدته المرافقة |
شركاء في تبادل البروتون
- عندما تفقد جزيئة بروتوناً، يجب على أخرى التقاطه.
- المعطي وشكله المتبقي يشكلان زوجاً مرتبطاً.
- حتى الماء النقي يتبادل البروتونات مع نفسه بهدوء.
- هذه الشراكات هي جوهر الموضوع.
أزواج الحمض والقاعدة المترادفة
- الحمض يتبرع ببروتون ويصبح قاعدته المترادفة.
- القاعدة تستقبل بروتون وتصبح حمضها المترادف.
- differs by exactly one $\text{H}^+$.
يختلف زوج الحمض والقاعدة المرافق بـ...
يفقد الحمض $\text{H}^+$ واحداً ليصبح قاعدته المرافقة.
يتحلل الماء ذاتياً
- يتأين الماء قليلاً: $\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{OH}^-$.
- حاصل الضرب $[\text{H}^+][\text{OH}^-] = K_w = 1.0\times10^{-14}$ عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
- هذا يربط بين الحموضة والقاعدية.
عند درجة حرارة 25، يساوي حاصل الضرب $[\text{H}^+][\text{OH}^-]$...
هذا الحاصل هو $K_w = 1.0\times10^{-14}$.
أي الجانب يفوز
- المتعادل يعني $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-]$.
- الحمضي يعني المزيد من $\text{H}^+$؛ والقاعدي يعني المزيد من $\text{OH}^-$.
- بسبب $K_w$، فإن رفع أحدهما يخفض الآخر.
حمض أم قاعدة؟
صنف كل نوع بناءً على ما إذا كان يمنح أو يقبل بروتوناً.
المحلول المتعادل له...
تكافؤ $\text{H}^+$ و$\text{OH}^-$ يعني التعادل.
زيادة $[\text{H}^+]$ تقلل $[\text{OH}^-]$.
حاصل ضربهما ثابت عند $K_w$، لذا يتبادلان القيم.
إذا كان $[\text{H}^+] = 1.0\times10^{-3}$، فما قيمة $[\text{OH}^-]$؟
- $[\text{OH}^-] = K_w / [\text{H}^+] = 10^{-14}/10^{-3}$.
- $[\text{OH}^-] = 1.0\times10^{-11}\ \text{M}$، لذا المحلول حمضي.
إذا كان $[\text{H}^+] = 1.0\times10^{-4}$، أوجد $[\text{OH}^-]$. أدخل الأس (رقم سالب).
$[\text{OH}^-] = 10^{-14}/10^{-4} = 10^{-10}$.
الحمض القوي له قاعدة مرافقة ____.
تعطي الأحماض القوية بروتوناتها بالكامل، تاركة قاعدة مرافقة ضعيفة جداً.
الأزواج المترادفة تختلف ببروتون واحد -- $\text{HCl}/\text{Cl}^-$، وليس $\text{HCl}/\text{OH}^-$. حاصل الضرب $[\text{H}^+][\text{OH}^-]$ يساوي دائماً $K_w$، لذا يتبادلان: زيادة الحمض تعني نقص الهيدروكسيد. وحمض قوي له قاعدة مترادفة ضعيفة، والعكس صحيح.
الحمض وقاعدته المترادفة، أو القاعدة وحمضها المترادف، يختلفان ببروتون واحد. يتأين الماء ذاتياً بحيث $[\text{H}^+][\text{OH}^-] = K_w = 10^{-14}$، مما يربط الحموضة بالقاعدية: رفع $[\text{H}^+]$ يخفض $[\text{OH}^-]$، والعكس صحيح.