اشرح كيفية تحديد تركيز أيونات الهيدروجين

أهلا وسهلا بكم زوار تريندات. في قطاع التعليم، نقدم لك خدمة للإجابة على أسئلتك التعليمية والحياتية في جميع المجالات. يهتم موقع تريندات في المقام الأول بالجانب التربوي ويتيح للطلاب من جميع المستويات الإجابة على جميع أسئلتهم التربوية

اشرح كيفية تحديد تركيز أيونات الهيدروجين في محلول حمضي أو قاعدي، حيث أنه من الممكن تحديد تركيز أيونات الهيدروجين عندما يكون محلولنا حمضيًا أو أساسيًا أو حتى متعادلًا، سنناقش بالتفصيل في هذه المقالة بعد أن يكون لدينا حدد ما هو التأين الذاتي للماء وما علاقة هذا القانون بتركيز أيون الهيدروجين.

التأين الذاتي للماء

الماء حمضي في بعض التفاعلات وقاعدي في البعض الآخر. عندما يتأين الماء، فإنه ينتج أيونات الهيدروجين (+ H) وأيونات الهيدروكسيد (-OH)، تمامًا كما يحدث عندما يتفاعل جزيء ماء مع بعضهما البعض، نحصل على أيون الهيدرونيوم (H3O +) وأيون الهيدرونيوم (H3O +). هيدروكسيد (-OH) حسب المعادلة التالية:

H2O + H2O⇌ H3O + + أوه

نظرًا لأن الماء النقي موصل ضعيف للتيار الكهربائي، فهذا يشير إلى أنه يتأين بشكل ضعيف، وبالتالي فإن تركيز الماء ثابت، وبالتالي يمكن أن ينتقل تركيزه إلى ثابت توازن الماء، ويمكن التعبير عن ثابت توازن الماء على النحو التالي:

[+Kw = [OH-] [H3O

حيث Kw هو ثابت تأين الماء ويعادل 1 * 10^-14، و [OH-] هو تركيز أيونات الهيدروكسيد في المحلول و [ H3O+ ] إنه تركيز أيونات الهيدرونيوم في محلول، أو بتعبير أدق تركيز أيونات الهيدروجين في محلول.

اشرح كيف يتم تحديد تركيزات أيون الهيدروجين

من الممكن تحديد كمية تركيز أيون الهيدروجين في الماء النقي وفي أي محلول آخر ثم تحديد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم أساسيًا بناءً على العلاقة التالية:

[+Kw = [OH-] [H

حيث إذا كانت قيمة [ +H ] أكبر [ – OH ] المحلول حمضي بينما القيمة. هو يكون [ – OH ] أكبر [ +H ] الحل محايد بينما قيمة [ – OH ] نفس القيمة [ +H ] الحل محايد

أمثلة على حساب تركيزات أيونات الهيدروجين

مثال 1: احسب تركيز أيونات الهيدروجين في محلول، مع العلم أن تركيز أيونات الهيدروكسيد فيه هو 1 * 10 ^ -3 مول / لتر وحدد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم أساسيًا أم خفيفًا.

الحل: بعد العلاقة [+Kw = [OH-] [H، فإن 1 * 10^-14 = تركيز أيون الهيدروجين * 1 * 10^-3، فبذلك تركيز أيون الهيدروجين يساوي 1 * 10^-11، وبما أن قيمة  [ – OH ] أكبر [ +H ] الحل أساسي.

مثال 2: احسب تركيز أيونات الهيدروجين في محلول، مع العلم أن تركيز أيونات الهيدروكسيد فيه هو 1 * 10 ^ -7 مول / لتر وحدد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم قاعديًا أم خفيفًا.

الحل: بعد العلاقة [+Kw = [OH-] [H، فإن 1 * 10^-14 = تركيز أيون الهيدروجين * 1 * 10^-7، فبذلك تركيز أيون الهيدروجين يساوي 1 * 10^-7، وبما أن قيمة  [ – OH ] نفس [ +H ] الحل محايد.

في نهاية هذا المقال نلخص أهم ما تم ذكره فيه، حيث تم تحديده وشرح كيف تحدد تركيزات أيونات الهيدروجين الكثير من المعلومات، والتأين الذاتي للماء والعلاقات بينه وبين التراكيز. من الهيدروجين والهيدروكسيد وبالتالي تحديد حموضة المحلول أو قاعدته.

العلامات: الهيدروجين، الأيونات، تحديد التركيز، كيف، شرح