وضح كيف تحدد تراكيز ايونات الهيدروجين الإجابة

وضح كيف تحدد تراكيز ايونات الهيدروجين

اشرح كيف يتم تحديد تركيزات أيونات الهيدروجين إذا كان المحلول حمضيًا أو قاعديًا ، حيث من الممكن تحديد تركيز أيونات الهيدروجين إذا كان محلولنا حمضيًا أو أساسيًا أو حتى محايدًا ، على حسبًا لجماعة من العلاقات التي توصل إليها العلماء ، والتي سنناقشها بالتفصيل في هذه المقالة ، عقب التعرف على ماهية التأين الذاتي للماء ، وماذا يرتبط هذا القانون بتركيز أيون الهيدروجين.

التأين الذاتي للماء

يتصرف الماء الحمضي في عدد من التفاعلات ويتصرف بحوالي أساسي في التفاعلات الأخرى. عندما يتأين الماء ، فإنه ينتج أيونات الهيدروجين (+ H) وأيونات الهيدروكسيد (- OH) ، وعندما يتفاعل جزيئين من الماء مع بعضهما البعض ، فإنه ينتج أيون الهيدرونيوم (+ H3O) وأيون الهيدروكسيد (- OH) على حسبًا للمعادلة التالية:

H2O + H2O⇌ H3O + + أوه

نظرًا بسبب أن الماء النقي موصل ضعيف للتيار الكهربائي ، فهذا يشير إلى أنه يتأين بـ ضعيفة ، وعلى هذا فإن تركيز الماء ثابت ، وعلى هذا يمكن إدخال تركيزه في ثابت تساوي الماء ، ويمكن أن يكون ثابت تساوي الماء معبرا عنها على النحو الاتي:

[+ Kw = [OH-] [H3O

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

اشرح كيف يتم تحديد تركيزات أيون الهيدروجين

من الممكن تحديد حجم تركيز أيونات الهيدروجين في الماء النقي وفي أي محلول آخر ، مع تحديد في حين عقب ما إذا كان المحلول حمضيًا أم قاعديًا ، من خلال العلاقة التالية:

[+ Kw = [OH-] [H

حيث إذا كانت قيمة [+ H] أكبر من [- OH] يكون المحلول حمضيًا ، في حين إذا كانت قيمة [- OH] أكبر من [+ H] يكون المحلول متعادلًا ، في حين إذا كانت قيمة [- OH] ] يساوي قيمة [+ H] الحل محايد

أمثلة لحساب تركيزات أيونات الهيدروجين

مثال 1: احسب تركيز أيونات الهيدروجين في محلول ، إذا كنت تعلم أن تركيز أيونات الهيدروكسيد فيه يساوي 1 * 10 ^ -3 مول / لتر ، وحدد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم أساسيًا أم متعادلًا.

الحل: على حسبًا للعلاقة [+ Kw = [OH-] [H] ، 1 * 10 ^ -14 = تركيز أيون الهيدروجين * 1 * 10 ^ -3 ، لذا فإن تركيز أيون الهيدروجين يساوي 1 * 10 ^ -11 ، و بما أن قيمة [- OH] أكبر من [H +] ، فإن المحلول قلوي.

مثال 2: احسب تركيز أيونات الهيدروجين في محلول ، إذا كنت تعلم أن تركيز أيونات الهيدروكسيد فيه يساوي 1 * 10 ^ -7 مول / لتر ، وحدد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم أساسيًا أم متعادلًا.

الحل: على حسبًا للعلاقة [+ Kw = [OH-] [H] ، 1 * 10 ^ -14 = تركيز أيون الهيدروجين * 1 * 10 ^ -7 ، وعلى هذا فإن تركيز أيون الهيدروجين يساوي 1 * 10 ^ -7 ، و بما أن قيمة [- OH] تساوي [+ H] ، فإن الحل متعادل.