الدرس 1-2المحاليل الحمضية والمحاليل القاعدية
الأحماض
🎯 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+
✋ سؤال سريع
الأحماض مواد تطلق في الماء أيونات
الأحماض مواد تطلق أيونات الهيدروجين الموجبة (H+) في الماء.
اعرض الإجابة
أ) الهيدروجين الموجبة H+ —الأحماض مواد تطلق أيونات الهيدروجين الموجبة (H+) في الماء.
✋ سؤال سريع
ما صيغة أيون الهيدرونيوم؟
يتحد أيون الهيدروجين مع جزيء ماء لتكوين أيون الهيدرونيوم، وله شحنة موجبة وصيغته H3O+.
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؟
محاليل الأحماض موصلة للكهرباء؛ إذ تستطيع أيونات الهيدرونيوم نقل الشحنات الكهربائية.
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؟
تتفاعل محاليل بعض الأحماض بشدة مع أنواع من الفلزات، فينتج غاز الهيدروجين.
اعرض الإجابة
أ) الهيدروجين —تتفاعل محاليل بعض الأحماض بشدة مع أنواع من الفلزات، فينتج غاز الهيدروجين.
استخدامات الأحماض
لعلك تعرف بعض الأحماض:
| الحمض | أين يوجد أو فيمَ يُستعمل |
|---|---|
| حمض الخليك (الأستيك) | الخل المستخدم في الطعام |
| حمض الستريك | الحمضيات، 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
يستعمل حمض الكبريتيك (H2SO4) في صناعة الأسمدة والفولاذ والطلاء والبلاستيك، كما تستعمله البطاريات الحمضية.
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
الخل المستخدم في الطعام يحتوي على حمض الخليك (الأستيك).
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:
- يتكوّن حمض الكربونيك عندما يذوب غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء.
- يذيب هذا المحلول الحمضي كربونات الكالسيوم (CaCO3) المكوّنة لصخور الكهوف الجيرية.
- عندما يسقط المحلول الحمضي من سطح كهف على الأرض يتبخّر الماء، فتقلّ ذوبانية ثاني أكسيد الكربون ويتصاعد من المحلول، فتقلّ حموضة المحلول.
- يقلّ ذوبان الحجر الجيري، فيترسّب، وتتشكّل الصواعد والهوابط.
ويشبه ذلك ما يحدث عندما يسقط المطر الحمضي على المواقع الأثرية ويسبّب تآكل صخورها.
✋ سؤال سريع
كيف يتكوّن حمض الكربونيك؟
يتكوّن حمض الكربونيك عندما يذوب غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء.
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:
- 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.
- تتفاعل هذه الغازات مع بخار الماء فتتكوّن محاليل لكلٍّ من حمض الكربونيك والكبريتيك والنيتريك، وتهطل على شكل أمطار حمضية.
- 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.
✋ سؤال سريع
ما مصدر الغازات التي تسبّب المطر الحمضي؟
يُحرق الوقود الأحفوري في محطات الطاقة والسيارات، فتنطلق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.
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؟
الهطل الحمضي يدمّر الغابات، ويسبّب تآكل الصخور، ويشكّل خطرًا على صحة الإنسان.
اعرض الإجابة
أ) زيادة نمو الغابات —الهطل الحمضي يدمّر الغابات، ويسبّب تآكل الصخور، ويشكّل خطرًا على صحة الإنسان.
أحسنت! أنهيت «الأحماض»
📝 الخلاصة
- الأحماض مواد تطلق أيونات الهيدروجين الموجبة (H+) في الماء، فتتحد مع جزيء ماء لتكوين أيون الهيدرونيوم (H3O+).
- من خصائص المحاليل الحمضية الطعم اللاذع، وكثير منها كاوٍ يسبّب حروقًا، وهي موصلة للكهرباء، وتتفاعل مع بعض الفلزات منتجة غاز الهيدروجين.
- من استخدامات الأحماض صناعة الأسمدة والفولاذ والطلاء والبلاستيك والبطاريات والأصباغ وتنظيف أسطح الأدوات الفلزية.
- يتكوّن حمض الكربونيك عند ذوبان ثاني أكسيد الكربون في الماء، ويذيب الحجر الجيري فيكوّن الكهوف والهوابط والصواعد.
- ينتج المطر الحمضي عن احتراق الوقود الأحفوري، وقد تصل حموضته في بعض المناطق إلى ما دون pH 2.3.