قوة الحمض والقاعدة

قوة الحمض والقاعدة

Acid and Base Strength

ترتبط قوة الحمض بقدرته على التأين ومنح بروتون.

 

أولاً: الحموض القوية

للحمض القوي قدرة عالية على منح بروتون وتكوين نواتج، لذا فتفاعل الحمض القوي مع الماء غير منعكس.

مثال:

يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الماء وفق المعادلة الآتية:

HCl (aq)  +  H2O (l)   → H3O+  +  C l- (aq)

وبما أن التفاعل غير منعكس، فذلك يعني أنه ليس للأيون Cl- قدرة على استقبال بروتون، فهو بذلك قاعدة ضعيفة، وهو أضعف من القاعدة (H2O) الموجودة في المتفاعلات، وأنه ليس للحمض (H3O+) قدرة على منح بروتون، فهو بذلك حمض ضعيف، وأضعف من الحمض (HCl) الموجود في المتفاعلات.

ومن ذلك نستنتج ما يلي:

  • الحمض والقاعدة جهة المتفاعلات أقوى من الحمض والقاعدة جهة النواتج.
  • الحمض القوي قاعدته المرافق ضعيفة، والقاعدة القوية حمضها المرافق ضعيف.
  • التفاعل يتجه نحو النواتج ولا يحدث بالاتجاه العكسي؛ لذا يعبر عنه بسهم باتجاه واحد.

 

ثانياً: الحموض الضعيفة

الحموض الضعيفة تتأين جزئياً في الماء، ويعد تفاعلها مع الماء منعكساً، ويكون تراكيز المتفاعلات عند الاتزان أعلى من تراكيز النواتج.

مثال:

يتفاعل حمض الإيثانويك مع الماء وفق المعادلة الآتية:

CH3COOH (aq)   +   H2O (l)     H3O+ (aq)  +  CH3COO- (aq)

بما أن التفاعل منعكس، فهذا يعني أن لأيونات (CH3COO-) قدرة على استقبال بروتون، فهو بذلك قاعدة أقوى من القاعدة الموجودة في المتفاعلات (H2O)، وأن للأيون (H3O+) قدرة أكبر على منح بروتون من الحمض (CH3COOH) الموجود في المتفاعلات، فهو بذلك أقوى كحمض من (CH3COOH).  

ومن ذلك نستنتج ما يلي:

  • الحمض والقاعدة جهة النواتج أقوى من الحمض والقاعدة جهة المتفاعلات.
  • الحمض الضعيف قاعدته المرافقة قوية، والقاعدة الضعيفة حمضها المرافق قوي.
  • الاتزان ينزاح نحو المتفاعلات أكثر من النواتج.

وبشكل عام:

التفاعلات والاتزان ينزاح نحو الجهة التي تحتوي على حموض وقواعد أضعف.

 

سؤال (1):

أيهما أقوى كقاعدة: أيون الإيثانوات (CH3COO-) أم أيون الكلوريد (Cl-

 

سؤال (2):

إذا علمت أن قوة القواعد التالية في الماء تأخذ الترتيب (من الأقوى إلى الأضعف):

قوة الحمض والقاعدة

أكتب صيغة الحمض المرافق لكل منها وأرتبها حسب قوتها في الماء.

 

سؤال (3):

تمثل المعادلات الآتية تفاعلات لمحاليل الحموض (HNO2 , H2CO3 , HBrO) المتساوية التركيز، التي كان موضع الاتزان مزاحاً فيها جهة المواد الناتجة لجميع التفاعلات. أدرس التفاعلات، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليها:

HNO2  +  BrO-     NO2-  +  HBrO

HNO2  +  HCO3-     NO2-  +  H2CO3

H2CO3  +  BrO-      HCO3-  +  HBrO

1- أكتب صيغة الحمض الأقوى.

2- أكتب صيغة القاعدة المرافقة الأقوى بينها.

 

في الملفات المرفقة إجابات أسئلة درس قوة الحمض والقاعدة.

إعداد : أ. أحمد الحسين

31 / 07 / 2022