Sign In

القليل من المركبات تعمل كأحماض قوية. يتصرف عدد أكبر بكثير من المركبات كأحماض ضعيفة وتتفاعل جزئيًا فقط مع الماء ، تاركة أغلبية كبيرة من الجزيئات المذابة في شكلها الأصلي وتولد كمية صغيرة نسبيًا من أيونات الهيدرونيوم. توجد الأحماض الضعيفة بشكل شائع في الطبيعة ، كونها المواد المسؤولة جزئيًا عن الطعم المنعش للحمضيات ، والإحساس اللاذع لدغات الحشرات ، والروائح الكريهة المرتبطة برائحة الجسم. مثال مألوف للحمض الضعيف هو حمض الأسيتيك ، المكون الرئيسي في الخل:

Eq1

يشير استخدام السهم المزدوج في المعادلة أعلاه إلى جانب التفاعل الجزئي لهذه العملية. عند إذابته في الماء في ظل ظروف نموذجية ، يوجد حوالي 1٪ فقط من جزيئات حمض الأسيتيك في الصورة المتأينة ، CH 3 COO & # 8722؛ .

حساب تراكيز أيونات الهيدرونيوم ودرجة الحموضة لـ & # 160 ؛ محلول حمض ضعيف

حمض الفورميك ، HCO 2 H ، هو أحد المهيجات التي تسبب رد فعل الجسم لبعض لدغات ولسعات النمل. ما هو تركيز أيون الهيدرونيوم ودرجة الحموضة لمحلول 0.534-M من حمض الفورميك؟

Eq2

جدول ICE لهذا النظام هو

HCO2H (aq) H3O+ (aq)HCO2(aq)
التركيز الأولي (M)0.534~00
Change (M)−x+x+x
تركيز التوازن (M)0.534 − xxx

استبدال شروط تركيز التوازن في التعبير Ka يعطي

Eq3

يسمح التركيز الأولي الكبير نسبيًا وثابت التوازن الصغير بافتراض تبسيط أن x ستكون أقل بكثير من 0.534، وبالتالي تصبح المعادلة

Eq4

حل معادلة نواتج x

Eq5

للتحقق من الافتراض القائل بأن x صغيرة مقارنة بـ 0.534 ، يمكن تقدير حجمها النسبي:

Eq6

نظرًا لأن x أقل من 5٪ من التركيز الأولي، فإن الافتراض صحيح. كما هو محدد في جدول ICE، فإن x تساوي تركيز توازن أيون الهيدرونيوم:

Eq7

أخيرًا، يتم حساب الـ pH ليكون

Eq8

تحديد K a من الـ pH

الـ pH لمحلول 0.0516 M من حمض النيتروز، HNO2، هو 2.34. ما هو Ka؟

Eq9

تركيز حمض النيتروز المقدم هو تركيز رسمي، وهو تركيز لا يأخذ في الحسبان أي توازن كيميائي قد ينشأ في المحلول. يتم التعامل مع هذه التركيزات على أنها “أولية” قيم حسابات التوازن باستخدام نهج جدول ICE. لاحظ أن القيمة الأولية لأيون الهيدرونيوم مُدرجة على أنها تقريباً صفر بسبب وجود تركيز صغير من H 3 O + (1 × 10−7 M) بسبب التأين التلقائي للمياه. في كثير من الحالات ، يكون هذا التركيز أقل بكثير من ذلك الناتج عن تأين الحمض (أو القاعدة) المعني وقد يتم إهماله.

الـ pH المقدم هو مقياس لوغاريتمي لتركيز أيون الهيدرونيوم الناتج عن التأين الحمضي لحمض النيتروز ، ولذا فهو يمثل “توازن” قيمة جدول ICE:

Eq1

جدول ICE لهذا النظام هو بعد ذلك

HNO2 (aq) H3O+ (aq)NO2(aq)
التركيز الأولي (M)0.0516~00
التغير في (M)−0.0046+0.0046+0.0046
تركيز التوازن (M)0.04700.00460.0046

أخيرًا، احسب قيمة ثابت التوازن باستخدام البيانات الموجودة في الجدول:

Eq11

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 4.2: Classifying Chemical Reactions and Openstax, Chemistry 2e,14.3 Relative Strengths of Acids and Bases.

Tags
Weak Acid SolutionsHydrocyanic AcidBr nsted AcidProton DonationHydronium IonAcid Dissociation ConstantKaConcentrationCyanide IonsPHEquilibrium ExpressionICE TableReactantsProductsMolar RatiosXDissociation Amount

From Chapter 15:

article

Now Playing

15.7 : المحاليل الحامضية الضعيفة

Acids and Bases

36.9K Views

article

15.1 : أحماض وقواعد برونستيد-لوري

Acids and Bases

88.2K Views

article

15.2 : قوى الحمض/القاعدة وثوابت التفكّك

Acids and Bases

59.1K Views

article

15.3 : الماء: حمض وقاعدة برونستيد-لوري

Acids and Bases

48.6K Views

article

15.4 : مقياس درجة الحموضة

Acids and Bases

66.8K Views

article

15.5 : القوى النسبية لأزواج حمض-قاعدة المترافقة

Acids and Bases

44.4K Views

article

15.6 : حمض قوي ومحاليل أساسية

Acids and Bases

30.7K Views

article

15.8 : المحاليل القاعدية الضعيفة

Acids and Bases

22.0K Views

article

15.9 : مخاليط الأحماض

Acids and Bases

19.3K Views

article

15.10 : الأيونات كأحماض وقواعد

Acids and Bases

22.8K Views

article

15.11 : تحديد الرقم الهيدروجيني (pH) لمحاليل الملح

Acids and Bases

42.7K Views

article

15.12 : أحماض بوليبروتيك

Acids and Bases

28.3K Views

article

15.13 : قوة الحمض والبنية الجزيئية

Acids and Bases

30.2K Views

article

15.14 : أحماض وقواعد لويس

Acids and Bases

42.4K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved