Transcript الأحماض و القواعد

‫من صور وجود األحماض في حياتنا‬
‫•يفرز النمل حمض امليثانويك ( الفورميك ) للدفاع عن نفسه‬
‫•أحماض تذوب في ماء املطر و تتلف األبنية‬
‫•إضافة نكهات لبعض املشروبات و األطعمة ( الحمضيات )‬
‫•حمض في املعدة يهضم الطعام‬
‫من صور وجود القواعد في حياتنا‬
‫•الصابون و أقراص مضادات الحموضة‬
‫الخواص الفيزيائية‬
‫‪‬طعم األحماض الذع ( نشعر به في املشروبات الحمضية الحتوائها‬
‫على أحماض )‬
‫‪‬طعم القواعد مر و ملمسها زلق ( صابوني )‬
‫‪‬محاليل كل من األحماض و القواعد توصل الكهرباء‬
‫ً‬
‫‪(‬علل ) نظرا الحتوائها على أيونات‬
‫الخواص الكيميائية‬
‫‪‬األحماض تلون تباع الشمس باللون األحمر‬
‫‪‬القواعد تلون تباع الشمس باللون األزرق‬
‫‪‬األحماض تتفاعل مع املاغنيسيوم أو الخارصين و يتصاعد‬
‫الهيدر‪‬وجين‬
‫‪2 HCl  Zn  ZnCl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪ Mg  MgCl  H‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2 HCl‬‬
‫األحماض تتفاعل مع الكربونات أو الكربونات الهيدروجينية للفلز و‬
‫يتصاعد ثاني أكسيد الكربون‬
‫‪ HC 2 H 3 O 2 ( aq )  NaC 2 H 3 O 2  H 2 O  CO 2‬‬
‫) ‪3 ( aq‬‬
‫‪NaHCO‬‬
‫يستخدم الجيولوجيون حمض الهيدروكلوريك للتعرف على الصخر‬
‫الجيري حيث تتكون فقاعات من ‪CO2‬‬
‫الحتواء الصخر الجيري على ‪ ( CaCO3‬كربونات الكالسيوم )‬
‫أيونات الهيدرونيوم و الهيدروكسيد‬
‫جميع املحاليل املائية تحتوي على ‪ H+‬و ‪OH-‬‬
‫في املحلول الحمض ي ]‪[H+] > [OH-‬‬
‫في املحلول القاعدي ]‪[H+] < [OH-‬‬
‫في املحلول املتعادل ]‪[H+] = [OH-‬‬
‫أيون الهيدرونيوم ‪ H3O+‬هو جزيء ماء مرتبط بأيون هيدروجين ويحل‬
‫كل من أيوني الهيدرونيوم و الهيدروجين محل اآلخر‬
‫نموذج أرهينيوس‬
‫الحمض هو مادة تحتوي على الهيدروجين و تتأين في املحاليل املائية‬
‫منتجة أيونات الهيدروجين‬
‫القاعدة هي مادة تحتوي على الهيدروكسيد و تتحلل في املحاليل‬
‫املائية منتجة أيونات الهيدروكسيد‬
‫أحماض و قواعد أرهينيوس‬
‫يتأين غاز كلوريد الهيدروجين في املاء و ينتج ‪H+‬‬
‫‪‬‬
‫) ‪( aq‬‬
‫‪ Cl‬‬
‫‪‬‬
‫) ‪( aq‬‬
‫‪ H‬‬
‫)‪(g‬‬
‫‪HCl‬‬
‫يذوب هيدروكسيد الصوديوم في املاء و ينتج ‪OH-‬‬
‫‪‬‬
‫) ‪( aq‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Na ( aq )  OH‬‬
‫)‪(s‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫من سلبيات نظرية أرهينيوس‬
‫لم تفسر القواعد التي ال تحتوي على هيدروكسيد‬
‫ً‬
‫‪ NH3‬و ‪ Na2CO3‬قاعدتان ألن كال منهما ينتج أيونات‬
‫الهيدروكسيد في املحلول املائي‬
‫بحيرة ناترون في تنزانيا ذات وسط قاعدي الحتوائها على كربونات‬
‫الصوديوم ‪Na2CO3‬‬
‫نموذج برونستد – لوري‬
‫الحمض هو مادة تمنح أيونات الهيدروجين‬
‫القاعدة هي مادة تستقبل أيونات الهيدروجين‬
‫ً‬
‫‪+‬‬
‫لو أن حمضا له الصيغة ‪HX‬فإنه يذوب في املاء و يمنح املاء ‪H‬‬
‫حسب املعادلة‬
‫ً‬
‫املاء قاعدة في هذه املعادلة ألنه استقبل و اكتسب ‪H+‬فأصبح حمضا‬
‫ً‬
‫مرافقا‬
‫‪ HX‬في هذه املعادلة حمض ألنه منح ‪H+‬فأصبح قاعدة مرافقة‬
‫الحمض املرافق‬
‫هو املركب الكيميائي الذي ينتج عندما تستقبل القاعدة‪H+‬‬
‫القاعدة املرافقة‬
‫هي املركب الكيميائي الذي ينتج عندما يمنح الحمض ‪H+‬‬
‫لكل حمض قاعدة مرافقة و لكل قاعدة حمض مرافق‬
‫لكي تحصل على الحمض املرافق أضف إلى الصيغة‪H+‬‬
‫لكي تحصل على القاعدة املرافقة احذف من الصيغة‪H+‬‬
‫مثال‬
‫أكمل الجدول‬
‫الحمض‬
‫القاعدة املرافقة‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H3O+‬‬
‫‪HCO3-‬‬
‫‪Cl-‬‬
‫‪HSO-4‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CO3--‬‬
‫مثال‬
‫أكمل الجدول‬
‫القاعدة‬
‫‪HCO3-‬‬
‫الحمض املرافق‬
‫‪NH3‬‬
‫‪H2CO3‬‬
‫‪NH+4‬‬
‫‪HS-‬‬
‫‪Cl-‬‬
‫‪H2S‬‬
‫‪HCl‬‬
‫ذرات الهيدروجين القابلة للتأين ترتبط بذرات ذات كهروسالبية‬
‫عالية مثل األكسجين و الفلور و الكلور أما ذرات الهيدروجين‬
‫املرتبطة بذرات قريبة منها في الكهروسالبية مثل الكربون ال تتأين‬
‫ً‬
‫لذلك ‪HF‬حمض و ‪ ( C6H6‬البنزين ) ليس حمضا‬
‫املواد القابلة ملنح أو استقبال ‪ H+‬تسمى مترددة (أمفوتيرية )‬
‫األحماض املتعددة البروتونات‬
‫الحمض املحتوي على ذرتي هيدروجين قابلتين للتأين يسمى ثنائي‬
‫البروتونات مثل حمض الكبريتيك ‪H2SO4‬‬
‫الحمض املحتوي على ثالث ذرات هيدروجين قابلة للتأين يسمى‬
‫ثالثي البروتونات مثل حمض الفوسفوريك ‪H3PO4‬‬
‫تتأين األحماض املتعددة البروتونات في أكثر من خطوة مثل حمض‬
‫الفوسفوريك كما يلي ‪:‬‬
‫نموذج لويس‬
‫جميع األحماض و القواعد في نموذج أرهينيوس تصنف كأحماض و‬
‫قواعد حسب نموذج برونستد – لوري‬
‫و مواد أخرى تصنف كأحماض و قواعد حسب نموذج برونستد –‬
‫لوري و ال توجد في نموذج أرهينيوس‬
‫ً‬
‫نموذج لويس أكثر شموال من نموذجي أرهينيوس و برونستد – لوري‬
‫ً‬
‫و يصنف موادا كأحماض و قواعد ال توجد فيهما‬
‫تعريف الحمض و الق اعدة حسب نموذج لويس‬
‫الحمض هو مادة تستقبل زوج إلكترونات‬
‫القاعدة هي مادة تمنح زوج إلكترونات‬
‫األيونات املوجبة أحماض و السالبة قواعد‬
‫املركبات التي يكون حول ذرتها املركزية أقل من ‪8‬إلكترونات تكافؤ‬
‫أحماض و التي حول ذرتها املركزية أكثر من ‪ 8‬إلكترونات تكافؤ أو‬
‫حولها إلكترونات حرة قواعد‬
‫التفاعل‬
‫يمثل حمض لويس مع قاعدة لويس أيون األكسيد فيه هو القاعدة و‬
‫ثالث أكسيد الكبريت هو الحمض‬
‫التفاعل السابق يستخدم لتحضير ملح إبسوم‬
‫و يستخدم لتخفيف آالم العضالت و تغذية النباتات‬
‫يستخدم ‪MgO‬النتزاع ‪SO3‬من عادم محطات توليد الكهرباء التي‬
‫تعمل بالفحم الحجري ملنعه من تكوين أمطار حمضية‬
‫ملخص النماذج الثالثة لألحماض و القواعد‬
‫األنهيدريدات‬
‫أكاسيد الفلزات مثل ‪ CaO‬تتفاعل مع املاء منتجة قواعد‬
‫ً‬
‫أكاسيد الالفلزات مثل ‪ CO2‬تتفاعل مع املاء منتجة أحماضا وهو‬
‫ينتج حمض الكربونيك ‪H2CO3‬‬