تأثير الأيون المشترك

تأثير الأيون المشترك

في هذا الدرس سنتعامل مع حالتين، هما:

الحالة الأولى: (تعليل)

ماذا يحدث لقيمة pH عند إضافة محلول سيانيد الصوديوم NaCN (ملح قاعدي) إلى محلول حمض الهيدروسيانيكHCN  (حمض ضعيف)؟

 

يتحلل حمض الهيدروسيانيك في الماء وفق المعادلة:

 

يتحلل ملح سيانيد الصوديوم في الماء وفق المعادلة:

 

عند إضافة الملح NaCN إلى محلول الحمض الضعيف HCN ، سوف يؤدي إلى زيادة تركيز الأيون المشترك (CN-)، ونتيجة لذلك سوف يندفع الاتزان في معادلة الحمض الضعيف بالاتجاه العكسي، مما يسبب نقصان تركيز أيون H3O+ ، وزيادة قيمة pH .

 

الحالة الثانية: (تعليل)

ماذا يحدث لقيمة pH عند إضافة ملح كلوريد الأمونيوم NH4Cl (ملح حمضي) إلى محلول الأمونياNH3  (قاعدة ضعيفة)؟

 

تتحلل الأمونيا في الماء وفق المعادلة:

 

يتحلل ملح كلوريد الأمونيوم في الماء وفق المعادلة:

 

عند إضافة الملح NH4Cl إلى محلول القاعدة الضعيفة NH3 ، سوف يؤدي إلى زيادة تركيز الأيون المشترك (NH4+)، ونتيجة لذلك سوف يندفع الاتزان في معادلة القاعدة الضعيفة بالاتجاه العكسي، مما يسبب نقصان تركيز أيون OH- ، ونقصان قيمة pH .

 

سؤال :

وضح أثر إضافة ملح ميثانوات الصوديوم HCOONa إلى محلول حمض الميثانويك HCOOH .

 

الحسابات المتعلقة بالأيون المشترك

أولاً: إضافة ملح قاعدي إلى محلول حمضه الضعيف

مثال (1):

احسب قيمة pH لكل من:

أ - محلول حمض الإيثانويك CH3COOH بتركيز 0,2 مول/لتر (Ka  = 2  ×  10-5).

ب- محلول مكون من حمض الايثانويك CH3COOH (0,2 مول/لتر)، وملح ايثانوات الصوديوم CH3COONa  (0,4 مول/لتر).

 

الحل:

 

مثال (2):

احسب قيمة pH لكل من:

أ- محلول أمونيا NH3 تركيزه 0,2 مول/لتر (Kb = 2 × 10-5).

ب- محلول مكون أمونيا  NH3بتركيز 0,2 مول/لتر، وملح كلوريد الأمونيوم NH4Cl بتركيز 0,2 مول/لتر.  (لـو 5 = 0,7).

 

الحل:

لاحظ انخفاض قيمة pH عند إضافة ملح حمضي (NH4Cl) إلى الأمونيا (11,3 - 9,3).

 

سؤال :

  1. احسب قيمة pH لمحلول تركيزه 0,01 مول/لتر من القاعدة N2H4 (Kb = 1 × 10-6).
  2. احسب قيمة pH للمحلول السابق إذا أضيف إلى لتر منه 0,01 مول من الملح N2H5NO3 .

 

إعداد : أ. أحمد الحسين

27 / 09 / 2019