Transcript أيونات الهيدروجين و الرقم الهيدروجيني pH ثابت تأين الماء Kw معادلة

‫أيونات الهيدروجين و الرقم الهيدروجيني ‪pH‬‬
‫ثابت تأين املاء ‪Kw‬‬
‫معادلة تأين املاء هي‬
‫ثابت تأين املاء هو‬
‫‪ 14‬‬
‫‪]  1  10‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Kw  [ H ][ OH‬‬
‫في املحلول املتعادل و املاء يكون‬
‫‪7‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪[ H ]  [ OH ]  1  10‬‬
‫املحلول يقل ]‪[OH-‬‬
‫كلما زاد ]‪ [H+‬في‬
‫كلما قل ]‪ [H+‬في املحلول يزداد ]‪[OH-‬‬
‫‪Kw‬‬
‫]‪[H+‬‬
‫]‪[OH-‬‬
‫مثال‬
‫احسب ]‪[OH-‬‬
‫ً‬
‫‪+‬‬
‫‪-5‬‬
‫علما بأن ‪ [H ]=1×10 M‬ثم حدد نوع الوسط‬
‫‪1  10‬‬
‫‪Kw‬‬
‫الحل‬
‫‪]‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 1  10 M‬‬
‫‪ 14‬‬
‫‪9‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1  10‬‬
‫‪‬‬
‫] ‪[H‬‬
‫نوع الوسط حمض ي ألن ‪[H+] > 1×10-7M‬‬
‫‪‬‬
‫‪[ OH‬‬
‫الرقم الهيدروجيني ‪ pH‬و الرقم الهيدروكسيدي ‪pOH‬‬
‫الرقم الهيدروجيني ‪ pH‬هو سالب لوغاريتم تركيز أيون‬
‫الهيدروجين‬
‫]‪pH=-log[H+‬‬
‫الرقم الهيدروكسيدي ‪ pOH‬هو سالب لوغاريتم تركيز أيون‬
‫الهيدروكسيد‬
‫]‪pOH=-log [OH-‬‬
‫العالقة بين ‪ pH‬و ‪pOH‬‬
‫‪pOH+ pH =14‬‬
‫في املحلول الحمض ي ‪ pH<7‬و ‪pOH>7‬‬
‫في املحلول القاعدي ‪ pH>7‬و ‪pOH<7‬‬
‫في املحلول املتعادل‬
‫‪pOH= pH =7‬‬
‫الحظ املدى الحمض ي و املدى القاعدي في الشكل التالي ‪:‬‬
‫قوانين للمسائل‬
‫‪ pH‬‬
‫‪‬‬
‫‪[ H ]  10‬‬
‫‪ pOH‬‬
‫‪‬‬
‫‪[ OH ]  10‬‬
‫ملخص القوانين‬
pH=-log[H+] , pOH=-log [OH-]
pOH+ pH =14 [OH  ]  10  pOH [ H  ]  10  pH

Kw  [ H ][ OH
pOH
11
6
4.7

]  1  10
 14
‫تدريبات‬
‫أكمل الجدول التالي‬
pH
3
[OH-]
[H+]
1×10-11
0.003
8
1×10-6
1×10-8
9.3
2×10-5
5×10-10
‫املوالرية و الرقم الهيدروجيني لحمض قوي‬
‫في الحمض القوي األحادي البروتون مثل ‪ HCl‬يكون تركيز أيونات‬
‫ً‬
‫الهيدروجين مساويا لتركيز الحمض‬
‫في الحمض القوي الثنائي البروتون مثل ‪ H2SO4‬يكون تركيز‬
‫ً‬
‫أيونات الهيدروجين مساويا لتركيز الحمض × ‪2‬‬
‫املوالرية و الرقم الهيدروجيني لقاعدة قوية‬
‫في القواعد القوية األحادية الهيدروكسيد مثل ‪ NaOH‬يكون تركيز‬
‫ً‬
‫أيونات الهيدروكسيد مساويا لتركيز القاعدة األصلية‬
‫في القواعد القوية الثنائية الهيدروكسيد مثل ‪ Ca(OH)2‬يكون‬
‫ً‬
‫تركيز أيونات الهيدروكسيد مساويا لتركيز القاعدة األصلية × ‪2‬‬
‫حساب ‪ Ka‬لحمض ضعيف باستخدام ‪pH‬‬
‫مثال احسب ‪Ka‬لحمض ‪ HF‬تركيزه االبتدائي ‪ 0.1M‬و الرقم‬
‫الهيدروجيني له ‪3.2‬‬
‫الحل‬
‫ً‬
‫أوال نكتب املعادلة‬
‫قانون ‪ Ka‬هو‬
‫‪M‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ 6 . 31  10‬‬
‫‪ 3 .2‬‬
‫‪ 10‬‬
‫‪ pH‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪[ H ]  [ F ]  10‬‬
‫تركيز الحمض ‪ HF‬عند االتزان‬
‫‪[HF]=0.1-6.31×10-4=0.09937M‬‬
‫‪4‬‬
‫‪6‬‬
‫‪ 4 . 2  10‬‬
‫‪ 6 . 31  10‬‬
‫‪4‬‬
‫‪6 . 31  10‬‬
‫‪0 . 09937‬‬
‫‪Ka ‬‬
‫مثال احسب ‪Ka‬لحمض ‪ HCOOH‬تركيزه االبتدائي ‪ 0.1M‬و‬
‫الرقم الهيدروجيني له ‪2.38‬‬
‫الحل‬
‫ً‬
‫أوال نكتب املعادلة‬
‫قانون ‪ Ka‬هو‬
‫قياس الرقم الهيدروجيني ‪pH‬‬
‫أوراق تباع الشمس و الفينولفثالين يتغير لونهما حسب تركيز‬
‫أيونات الهيدروجين‬
‫لقياس ‪ pH‬تغمس الورقة في املحلول ثم يقارن لونها باللون‬
‫املعياري‬
‫يوجد جهاز لقياس ‪ pH‬وهو أكثر دقة‬