مفهوم الأحماض والقواعد والتعادل Acids, bases, and neutralization

مفهوم الأحماض والقواعد والتعادل Acids, bases, and neutralization

التعادل تفاعل كيميائي يحدث بين حمض وقاعدة، وينتج ملحًا وماء.

تتفاعل أيونات الهيدرونيوم(الهيدروجين) من المحلول الحمضي- في تفاعل التعادل - مع أيونات الهيدروكسيد من المحلول القاعدي، ويمكن تمثيل التفاعل بالمعادلة الآتية:

(1) H3O(aq)+oH- (aq)2H2o

لاحظ أن مولاً واحداً من ايونات الهيدرونيوم قد تفاعل مع مول واحد من أيونات الهيدروكسيد، ويكون المحلول الناتج متعاد لا إذا كانت كميات الحمض والقاعدة متكافئتين كيميائياً.

يتغير لون الكواشف ، وهي أصباغ كيميائية، مع تغيير pH ، فوق تباع الشمس والفينولفثالين مثلاً كاشفان شائعان يستخدمان في تفاعلات الأحماض والقواعد، وقد تم اختيارهما لأنهما يغيران لونهما عند تعادل المحلول ، فتباع الشمس لونه أحمر في المحاليل الحمضية، وأزرق في المحاليل القاعدية، بينما يكون الفينولفثالين عديم اللون في المحاليل الحمضية، ووردياً في المحاليل القاعدية.

الأهداف:

 تقارن بين لون كاشف في محلول حمضي ولونه في ممحلول قاعدي .

تلاحظ التغير في لون الكاشف عندما يتحول المحلول من حمضي إلى قاعدي

تستنتج نوع المادة التي تتكون في أثناء تفاعل التعادل بين حمض وقاعدة

المواد والأدوات :

حمض الهيدروكلوريك 1.00mhcl

حمض الكبريتيك 1mh2so4

حمض الايثانويك 1mcH3cooH

هيدروكسيد الصوديوم 1.00mnaoH

هيدروكسيد الأمونيوم lmnh4oH

ماء الجير، محلول هيدروكسيد الكالسيوم  2(ca(oH المشبع 

فينولفثالين

أوراق تباع الشمس الزرقاء (عدد6)

أوراق تباع الشمس الحمراء ( عدد 6 )

كأس سعتها 100ml (عدد 2)

مخبار مدرج سعته 10ml

أنابيب اختبار ( عدد 6 )

حامل أنابيب اختبار

قطارة

لهب

بنزن

ولاعة

حامل حلقة

حلقة

شبك تسخين

ورق ترشيح

ساق تحريك زجاجية

طبق تبخير

احتياطات السلامة:

• البس النظارة الواقية، وارتد معطف المختبر، والقفازين دائمًا 
• تخلص من نفايات المواد الكيميائية حسب توجيهات معلمك.
• حمض الهيدروكلوريك، وحمض الكبريتيك، وحمض الايثانويك مواد سامة وحارقة للجلد والملابس.
• هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد الأمونيوم كاويان للجلد وسامان.
• ماء الجير مهيج للأنسجة.

مايجب معرفتة قبل التجربة:

1. ما المقصود بالتعادل؟
2. قارن بين لون ورق تباع الشمس في المحاليل الحمضية والمحاليل القاعدية.
3. قارن بين لون كاشف الفينولفثالين في المحاليل الحمضية والقاعدية
4. اقرأ التجربة كاملة ثم كون فرضية حول كيف يمكن معرفة متى يتعادل الحمض أو القاعدة ثم سجل فرضيتك على ورقة.
5. لخص خطوات العمل التي ستتبعها لاختبار فرضيتك.

خطوات العمل:

الجزء A:

1. رقم ستة أنابيب اختبار من 1 إلى 6.
2. أسكب 1mlتقريبا من حمض الهيدروكلوريك في أنبوب الاختبار رقم 1 1mhcl
3. اسكب 1ml تقريبا من حمض الكبريتيك lmH2so4 في أنبوب الاختبار رقم 2.
4. اسكب lmL تقريباً من حمض الايثانويك في أنبوب الاختبار رقم 3 mHC2H3O2
5. اسكب 1mL تقريبًا من هيدروكسيد الصوديوم m1naoH في أنبوب الاختبار رقم 4.
6. اسكب 1mL تقريباً من هيدروكسيد الأمونيوم 1mnh4oH في أنبوب رقم 5
7. اسكب 1ml تقريبا من ماء الجير هيدروكسيد الكالسيوم المركز - ca (oh)2  في أنبوب الاختبار رقم 6.
8. ضع ست قطع من ورق تباع الشمس الاحمر، وست قطع من ورق تباع الشمس الأزرق على ورقة ترشيح
9. استخدم ساق تحريك لنقل قطرة واحدة من حمض الهيدروكلوريك ( أنبوب الاختبار رقم 1 )
10. سجل ملاحظاتك في جدول خاص بك
11. اغسل ساق التحريك، وكرر الخطوتين 9و10 للمحاليل الباقية تاكد من غسل ساق التحريك جيدًا بعد فحص كل محلول
12. أضف قطرتين من محلول الفينولفثالين إلى كل محلول في كل من أنابيب الاختبار المرقمة
13. سجل ملاحظاتك في الجدول الخاص بك

الجزء B:

1. أكتب كلمة ( حمض ) على كأس سعتها 100mLوضع فيها 15ml من حمض الهيدروكلوريك 1.0mHcl
2. اكتب كلمة ( قاعدة ) على كأس ثانية سعتها 100ml وضع فيها 15ml تقريبًا من محلول هيدروكسيد الصوديوم 1.0mnaoH
3. قس 10mL من حمض الهيدروكلوريك Hcl باستخدام المخباز المدرج، ثم ضعه في طبق تبخير نظيف.
4. أضف قطرتين من محلول الفينولفثالين إلى الحمض في طبق التبخير
5. حرك الحمض جيدًا وأضف تدريجيًا 9mL  من هيدروكسيد الصوديوم 1.0m NaOH
6. مستخدمًا القطارة، أضف المزيد من هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 1.00manOH قطرة قطرة إلى محلول الحمض، وحرك جيدًا بعد كل قطرة إلى أن تُحدث قطرةً واحدة من القاعدة تغيرًا في لون المحلول فيبقى وردي اللون بشكل دائم.
7. أضف قطرة من حمض الهيدروكلوريك HCI 1.om سيختفي اللون الوردي، وإلا فأضف قطرة أخرى
8. ثبت الحلقة بحامل الحلقة وضع فوقها شبك التسخين، ثم ضع طبق التبخير على الشبك.
9. استخدم لهب بنزن لتسخين محتويات طبق التبخير ببطء حتى تقترب من الجفاف
10. اترك طبق التبخير حتى يبرد وافحص محتوياته

التنظيف والتخلص من النفايات:

1. تخلص من نفايات المواد الكيميائية حسب توجيهات معلمك.
2. اعد الأدوات المختبرية إلى أماكنها.
3. بلغ معلمك عن أي أداة أُتلفت أو كُسرت.
4. اغسل يديك جيدًا قبل مغادرة المختبر.

التحليل والأستنتاج:

• صف كيف يمكن إستخدام ورق تباع الشمس للتميز بين حمض وقاعدة!
• اشرح لماذا بقي الفينولفثالين دون لون عند خلط 10ml من حمض الهيدروكلوريك الذي تركيزه  1.0m مع 9mL تقريبًا من هيدروكسيد الصوديوم الذي تركيزه 1.0m
• ما أهمية التغير إلى اللون الوردي الدائم في الخطوة 6؟!