الدرس 1-2المحاليل الحمضية والمحاليل القاعدية

الأحماض

📖 الكتاب المدرسي: الدرس يبدأ في صفحة 24

الدرس 1-2: المحاليل الحمضية والمحاليل القاعدية

الأحماض

امسح الرمز بكاميرا الجوال لتفتح الصفحة

موقع الأستاذ أنور التعليمي · www.al-ostath.net

🎯 ستتعلم أن

  • تقارن بين خصائص الأحماض والقواعد.
  • تصف الاستخدامات التطبيقية للأحماض وتأثيرها على البيئة.

🔤 مفردات جديدة

الأحماضأيون الهيدرونيوم

ما الأحماض؟

ما الذي يجعل طعم كل من عصير البرتقال والمخللات والحمضيات لاذعًا؟ إن الأحماض الموجودة في هذه الأغذية وغيرها هي المسؤولة عن هذا الطعم.

ويتحد أيون الهيدروجين مع جزيء ماء لتكوين أيون الهيدرونيوم:

⁦H+ ‎+‎ H2O ‎→‎ H3O+⁩

+H⁺‎ أيون هيدروجينجزيء ماء H₂Oيتكوّن أيون الهيدرونيوم H₃O⁺‎
الأحماض مواد تطلق أيونات الهيدروجين الموجبة في الماء، فتتحد مع جزيئات الماء مكوّنة أيونات الهيدرونيوم.

✋ سؤال سريع

الأحماض مواد تطلق في الماء أيونات

اعرض الإجابة

أ) الهيدروجين الموجبة H+ —الأحماض مواد تطلق أيونات الهيدروجين الموجبة (H+) في الماء.

✋ سؤال سريع

ما صيغة أيون الهيدرونيوم؟

اعرض الإجابة

أ) H3O+ —يتحد أيون الهيدروجين مع جزيء ماء لتكوين أيون الهيدرونيوم، وله شحنة موجبة وصيغته H3O+.

خصائص المحاليل الحمضية

  • الطعم اللاذع من خصائص المحاليل الحمضية، فمن خلال الطعم نميّز وجود الأحماض في الطعام. وإيّاك أن تتذوّق أيّ شيء في المختبر!
  • العديد من الأحماض تسبّب حروقًا لأنسجة الجسم، وهي كاوية يمكنها إلحاق الضرر بالعديد من المواد، وتسبّب تآكل الأقمشة والجلد والورق وغيرها.
  • محاليل الأحماض موصلة للكهرباء؛ إذ تستطيع أيونات الهيدرونيوم نقل الشحنات الكهربائية، ولهذا تستعمل محاليل الأحماض في بعض البطاريات.
  • تتفاعل محاليل بعض الأحماض بشدة مع أنواع من الفلزات، فينتج غاز الهيدروجين.

✋ سؤال سريع

لماذا تُستعمل محاليل الأحماض في بعض البطاريات؟

اعرض الإجابة

أ) لأنها موصلة للكهرباء —محاليل الأحماض موصلة للكهرباء؛ إذ تستطيع أيونات الهيدرونيوم نقل الشحنات الكهربائية.

✋ سؤال سريع

ما الغاز الناتج عن تفاعل بعض الأحماض مع الفلزات؟

اعرض الإجابة

أ) الهيدروجين —تتفاعل محاليل بعض الأحماض بشدة مع أنواع من الفلزات، فينتج غاز الهيدروجين.

استخدامات الأحماض

لعلك تعرف بعض الأحماض:

الحمضأين يوجد أو فيمَ يُستعمل
حمض الخليك (الأستيك)الخل المستخدم في الطعام
حمض الستريكالحمضيات، ومنها البرتقال والليمون
حمض الفورميك (النمليك)يحقن النمل ضحيته به عند لسعها
حمض الكبريتيك (H2SO4)صناعة الأسمدة والفولاذ والطلاء والبلاستيك، والبطاريات الحمضية
حمض الهيدروكلوريك (HCl)تنظيف الشوائب عن أسطح الأدوات الفلزية
حمض النيتريك (HNO3)صناعة الأسمدة والبلاستيك والأصباغ

✋ سؤال سريع

الحمض الذي يُستعمل في البطاريات وصناعة الأسمدة والفولاذ هو

اعرض الإجابة

أ) حمض الكبريتيك H2SO4 —يستعمل حمض الكبريتيك (H2SO4) في صناعة الأسمدة والفولاذ والطلاء والبلاستيك، كما تستعمله البطاريات الحمضية.

✋ سؤال سريع

الحمض الموجود في الخل هو

اعرض الإجابة

أ) حمض الخليك (الأستيك) —الخل المستخدم في الطعام يحتوي على حمض الخليك (الأستيك).

الحمض في البيئة

يلعب حمض الكربونيك (H2CO3) دورًا أساسيًّا في تكوين الكهوف وتشكيل الهوابط والصواعد:

  1. يتكوّن حمض الكربونيك عندما يذوب غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء.
  2. يذيب هذا المحلول الحمضي كربونات الكالسيوم (CaCO3) المكوّنة لصخور الكهوف الجيرية.
  3. عندما يسقط المحلول الحمضي من سطح كهف على الأرض يتبخّر الماء، فتقلّ ذوبانية ثاني أكسيد الكربون ويتصاعد من المحلول، فتقلّ حموضة المحلول.
  4. يقلّ ذوبان الحجر الجيري، فيترسّب، وتتشكّل الصواعد والهوابط.

ويشبه ذلك ما يحدث عندما يسقط المطر الحمضي على المواقع الأثرية ويسبّب تآكل صخورها.

هوابطصواعديترسّب الحجر الجيري
حمض الكربونيك يذيب الحجر الجيري، وعندما يتبخّر الماء يترسّب الحجر الجيري فتتشكّل الهوابط والصواعد.

✋ سؤال سريع

كيف يتكوّن حمض الكربونيك؟

اعرض الإجابة

أ) عندما يذوب غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء —يتكوّن حمض الكربونيك عندما يذوب غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء.

الهطل الحمضي

ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري مركبات كيميائية متنوعة تنطلق إلى الهواء الجوي. بعض هذه المركبات يكوّن أحماضًا تختلط ببخار الماء، ثم تهطل على سطح الأرض على هيئة مطر أو ثلج، أو ضباب:

  1. يُحرق الوقود الأحفوري في محطات الطاقة والسيارات للحصول على الطاقة، وتتسبّب عملية الاحتراق في إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO2) وثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.
  2. تتفاعل هذه الغازات مع بخار الماء فتتكوّن محاليل لكلٍّ من حمض الكربونيك والكبريتيك والنيتريك، وتهطل على شكل أمطار حمضية.
  3. تصل حموضة الأمطار في بعض المناطق إلى ما دون pH 2.3، وهذه تقارب حموضة المعدة.

ويعمل الهطل الحمضي على تدمير البيئة؛ حيث تقوم الرياح بحملها مئات الأميال، فتدمّر الغابات، وتسبّب تآكل الصخور، وتشكّل خطرًا على صحة الإنسان.

احتراق الوقودSO₂ و أكاسيد النيتروجينسحبأمطار حمضية تدمّر الغابات
تتفاعل الغازات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري مع بخار الماء وتهطل أمطارًا حمضية تدمّر البيئة.

✋ سؤال سريع

ما مصدر الغازات التي تسبّب المطر الحمضي؟

اعرض الإجابة

أ) احتراق الوقود الأحفوري —يُحرق الوقود الأحفوري في محطات الطاقة والسيارات، فتنطلق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.

✋ سؤال سريع

أيّ مما يأتي ليس من أضرار الهطل الحمضي؟

اعرض الإجابة

أ) زيادة نمو الغابات —الهطل الحمضي يدمّر الغابات، ويسبّب تآكل الصخور، ويشكّل خطرًا على صحة الإنسان.