انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

الكيمياء التحليلية 3

الكلية كلية العلوم للبنات     القسم قسم الكيمياء     المرحلة 1
أستاذ المادة محمد حامد سعيد الدهيمي       20/12/2017 16:47:34
الكيمياء التحليلية
اول علوم حياة 2017/ 2018
المحاضرة الثالثة أ. م. د. محمد حامد سعيد
الاس الهيدروجيني pH
نعلم أن تركيز كل من أيـون الهيدرونيـوم والهيدروكسيـد في المـاء النقي يســاوي 1 × 10 -7 مول / لتر (عند درجة 25° م)، وأن إضافة حمض إلى الماء يزيد تركيز +H 3O، في الوقـت الذي ينخفض فيه تركيـز -OH. وللتعبـيـر عـن حموضة محلول ما يلـزم معرفـة [ +H 3O] فيه. وفي حالة كون هذا التركيز قليلاً يُعبّر عنه برقم صغير يشمل أسساً سالبة. ولتفادي التعامل بمثل هذه الأرقام، اتفق على استخدام الرقم الهيدروجيني (pH) للتعبير عن درجة الحموضة. ويُعرف الرقم الهيدروجيني بأنه سالب لوغاريتم (للأساس 10) تركيز أيون الهيدرونيوم.
أي أن: pH = - لو [ +H 3O]
فمثلاً في الماء النقي حيث [ +H 3O] = ا1 × 10 -7 مول / لتر، فإن:
PH = - لو (1 × 10 -7) = - (لو 1 + لو 10 -7) = -(صفر – 7) = 7
أي أن الرقم الهيدروجيني للمحلول المتعادل (ماء نقي مثلاً) يساوي 7.
أما في المحلول الحمضي حيث [ +H 3O] > ا1 × 10 -7 مول / لتر فإن الرقم الهيدروجيني يكون أقل من 7 كما يتضح في المثال الآتي:
مثال :- احسـب الرقم الهيدروجينـي لمحلول حمض البيروكلوريك HClO 4 حيث [ +H 3O] = ا1.5 × 10 -2 مول / لتر.
الحل : pH = - لو (1.5 × 10 -2) = - (لو 1.5 + لو 10 -2)
pH = ا2 – لو 1.5 ، فإذا كان: لو 1.5 = 0.18 فإن:
pH = ا2 – 0.18
pH = ا1.82

أما في المحلول القاعدي [ +H 3O] < ا1 × 10 -7 مول / لتر فإن الرقم الهيدروجيني يكون أكبر من 7.
فمثلاً في محلول NaOH تركيزه 0.001 مول / لتر يكون تركيز أيون -OH مساوياً 1×10-3 مول/لتر، وتركيز أيون +H 3O = ا1 × 10 -11 مول / لتر وعليه يكون الرقم الهيدروجيني pH للمحلول يساوي 11. وهكذا يمكن تحديد ما إذا كان المحلول حمضياً أو قاعدياً أو متعادلاً في ضوء رقمه الهيدروجيني، ويبين الشكل التالي الرقم الهيدروجيني التقريبي لعدد من المواد المألوفة.

تعريف المحلول المنظم :
محاليل تقاوم التغيرات في قيمة PH لها عند إضافة حمض أو قاعدة إليها .فهي محاليل تتغيّر قيمة الرقم الهيدروجيني لها تغيراً طفيفاً عند إضافة حمض أو قاعدة إليها بكميات قليلة
مكونات المحلول المنظم
المحلول المنظم الحامضي :- حامض ضعيف + ملح الحمض الضعيف (القاعدة المقترنه)
محلول منظم قاعدي- : قاعده ضعيفه+ ملح القاعده الضعيفه (حمض مقترن)
امثلة لهذه الانواع


• أي القاعدة المقترنه و الحمض المقترن مع بعض يقاومون التغير في pH بواسطة لامتصاص الجزيئي لأيونات الهيدروجين و أيونات الهيدروكسيل الداخلة للنظام
• أيونات الهيدروجين ستتفاعل مع القاعده المقترنه
• أيونات الهيدروكسيل ستتفاعل مع الحامض المقترن
• مبدأ لوشاتليه:- ينص على أنه عند تغيير أي عامل يحدد حالة اتزان نظام في حالة الأتزان فإن الإتزان يزاح في اتجاه ينتج عنه تقليل تأثير هذا المؤثر الخارجي.

ميكانيكية عمل المحلول المنظم
أ - أثر إضافة حمض HCl إلى المحلول المنظم المكوّن من قاعدة ضعيفة وحمضها المرافق
عند إضافة حمض HCl تعني إضافة H+ والتي ستتفاعل مع OH- وفق المعادلة الكيميائية التالية :




? ووفقاً لمبدأ لوتشاتلييه، سينزاح التفاعل نحو اليمين بتأين المزيد من NH3، وذلك لتعويض النقص في OH- ، و بهذا يبقى تركيز OH- ثابتاً تقريباً وبالتالي فإن قيمة ال PH تكون ثابتة تقريباً.
? ب - دراسة أثر إضافة قاعدة NaOH إلى المحلول المنظم المكوّن من قاعدة ضعيفة وحمضها المرافق : عند إضافة NaOH تعني إضافة OH- وهذا يعني زيادة في تركيز OH- في المحلول فيختل الاتزان .
?
? وفقاً لمبدأ لوتشاتلييه ، سينزاح التفاعل نحو اليسار للتخلص من OH- الزائدة من إضافة القاعدة . وبالتالي تبقى قيمة PH ثابتة تقريباً .
? أهمية المحلول المنظم :
? يتطلب الكثير من العمليات الكيمائية والحيوية أن لا تتغير قيمة PH لوسط التفاعل كثيراً.بل تبقى قريبة من قيمة معينة. ومثال ذلك أن الدم في جسم الإنسان لا يمكن أن يقوم بوظيفة نقل الأكسجين إلى الخلايا إلاّ أن تكون قيمة PH = 7.4
وللمحاليل المنظمة أهمية فمثلاً:
أ- أن الأنزيمات تحتاج لوسط تكون فيه قيمة PH ثابتة تقريباً لتعمل بنشاط
? ب- معالجة التربة لنمو المحاصيل المختلفة
للمزيد اطلع على الملف المرفق

المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .