📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: الشكل 2-20 ---
ينتقل أيون الهيدروجين من أيون الهيدرونيوم إلى أيون الهيدروكسيد. وعندما يخسر H₃O⁺ أيون هيدروجين يصبح جزيء ماء، وعندما يكسب OH⁻ أيون هيدروجين يصبح أيضاً جزيء ماء.
لأن HCl حمض قوي، و NaOH قاعدة قوية، و NaCl ملح قابل للذوبان، لذا تكون المركبات الثلاثة في صورة أيونات في المحلول المائي. H⁺(aq) + Cl⁻(aq) + Na⁺(aq) + OH⁻(aq) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq) + H₂O(l)
تظهر أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد على جانبي المعادلة، لذا تسمى أيونات متفرجة؛ أي لا تدخل في التفاعل، ويمكن حذفها للحصول على المعادلة الأيونية النهائية لمعادلة حمض قوي مع قاعدة قوية. H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)
لاحظ تفاعل التعادل في الشكل 2-20.
--- SECTION: ماذا قرأت؟ ---
اكتب المعادلة الأيونية الكاملة، والمعادلة الأيونية النهائية لتعادل حمض HNO₃ مع القاعدة KOH.
--- SECTION: معايرة الأحماض والقواعد ---
معايرة الأحماض والقواعد
تتشابه الحسابات الكيميائية لحساب الكميات في تفاعل التعادل بين حمض وقاعدة مع أي تفاعل آخر يحدث في محلول. ففي تفاعل مضاد الحموضة الآتي، نجد أن 1mol من (Mg(OH)₂ يعادل 2mol من HCl. Mg(OH)₂(aq) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + 2H₂O(l)
--- SECTION: الشكل 2-21 ---
عند معايرة حمض مع قاعدة يستعمل مقياس pH لقياس pH للمحلول الحمضي في الكأس، في حين تتم إضافة محلول قاعدي معروف التركيز بالسحاحة.
وتبين الحسابات الكيميائية أساس طريقة المعايرة، والتي تستعمل لتحديد تراكيز المحاليل الحمضية والقاعدية. فالمعايرة طريقة لتحديد تركيز محلول ما؛ وذلك بتفاعل حجم معلوم منه مع محلول تركيزه معلوم. فإذا أردت إيجاد تركيز محلول حمضي فسوف تعايره مع محلول قاعدي تركيزه معلوم. كيف تتم معايرة حمض وقاعدة؟ يبين الشكل 2-21 نوعاً من المعدات المستخدمة في عملية المعايرة. ويستعمل في هذه الطريقة مقياس pH لمراقبة التغير في قيم pH في أثناء عملية المعايرة.
وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447
82
--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: الشكل 2-20
Description: A diagram illustrating the transfer of a hydrogen ion (proton) from a hydronium ion (H₃O⁺) to a hydroxide ion (OH⁻) to form two water molecules (2H₂O). The diagram shows a red sphere with two smaller white spheres (H₂O) with a plus sign, representing H₃O⁺(aq), reacting with a red sphere with one smaller white sphere (OH⁻) with a minus sign, representing OH⁻(aq). An arrow indicates the reaction, leading to the formation of two red spheres with two smaller white spheres, representing 2H₂O(l).
Data: The diagram visually represents the neutralization reaction where a proton is transferred from H₃O⁺ to OH⁻.
Key Values: H₃O⁺(aq), OH⁻(aq), 2H₂O(l)
Context: This diagram visually explains the molecular process of an acid-base neutralization reaction, specifically the role of proton transfer in forming water from hydronium and hydroxide ions.
**FIGURE**: الشكل 2-21
Description: An image showing a laboratory setup for an acid-base titration experiment. A burette, held by a clamp on a stand, contains a solution of known concentration (base). The burette's tip is positioned above a beaker containing an acidic solution. A pH meter probe is immersed in the acidic solution within the beaker, and its digital display shows a reading of '7.04'. The setup is on a lab bench, indicating a controlled experimental environment.
Data: The pH meter displays a value of 7.04, suggesting the solution in the beaker is near neutral or has reached the equivalence point if it started acidic.
Key Values: pH meter reading: 7.04
Context: This figure illustrates the practical application of titration, a quantitative analytical method used to determine the concentration of an unknown solution. The pH meter is shown as a crucial tool for monitoring the pH changes during the titration process, which helps in identifying the equivalence point.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 10 بطاقة لهذه الصفحة
ما هي الأيونات المتفرجة في تفاعل التعادل بين حمض قوي وقاعدة قوية؟
الإجابة: الأيونات التي تظهر على جانبي المعادلة الأيونية الكاملة ولا تدخل في التفاعل الفعلي، مثل أيونات الصوديوم (Na⁺) وأيونات الكلوريد (Cl⁻) في تفاعل HCl مع NaOH.
الشرح: تُسمى الأيونات المتفرجة لأنها لا تشارك في التفاعل الكيميائي الأساسي (انتقال البروتون) ويمكن حذفها لكتابة المعادلة الأيونية النهائية المبسطة.
تلميح: فكر في الأيونات التي لا تتغير حالتها خلال التفاعل وتظهر في الطرفين.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما هي المعادلة الأيونية النهائية لتعادل حمض قوي مع قاعدة قوية؟
الإجابة: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)
الشرح: تمثل هذه المعادلة الجوهر الحقيقي لتفاعل التعادل بين أي حمض قوي وأي قاعدة قوية في المحلول المائي، حيث يتفاعل أيون الهيدروجين مع أيون الهيدروكسيد لتكوين الماء.
تلميح: تتضمن هذه المعادلة الأيونات الفعالة فقط في التفاعل بعد حذف الأيونات المتفرجة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما الذي يحدث عند انتقال أيون الهيدروجين من أيون الهيدرونيوم (H₃O⁺) إلى أيون الهيدروكسيد (OH⁻)؟
الإجابة: يفقد أيون الهيدرونيوم (H₃O⁺) أيون هيدروجين فيتحول إلى جزيء ماء (H₂O)، ويكتسب أيون الهيدروكسيد (OH⁻) أيون هيدروجين فيتحول أيضاً إلى جزيء ماء (H₂O).
الشرح: يمثل هذا الانتقال آلية تفاعل التعادل على المستوى الجزيئي، حيث يكون الناتج النهائي هو تكوين جزيئين من الماء من الأيونات المتفاعلة.
تلميح: ركز على التغير في التركيب الجزيئي لكل أيون بعد اكتساب أو فقد بروتون.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما هي المعادلة الأيونية الكاملة لتفاعل حمض الهيدروكلوريك (HCl) مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)؟
الإجابة: H⁺(aq) + Cl⁻(aq) + Na⁺(aq) + OH⁻(aq) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq) + H₂O(l)
الشرح: تمثل هذه المعادلة جميع الأيونات الموجودة في المحلول قبل التفاعل (أيونات الحمض والقاعدة) وبعده (أيونات الملح والماء المتكون).
تلميح: اكتب جميع الأيونات الموجودة في المحلول قبل وبعد التفاعل، مع مراعاة أن HCl و NaOH و NaCl توجد في صورة أيونات.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما هي المعايرة في الكيمياء؟
الإجابة: المعايرة هي طريقة لتحديد تركيز محلول ما؛ وذلك بتفاعل حجم معلوم منه مع محلول آخر تركيزه معلوم.
الشرح: تُستخدم المعايرة بشكل شائع في التحليل الكيميائي الكمي، خاصة في تفاعلات التعادل بين الأحماض والقواعد لتحديد التراكيز المجهولة.
تلميح: تتضمن هذه الطريقة قياساً كمياً لحجم محلول معروف التركيز يتفاعل مع محلول مجهول التركيز.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
كيف تتم معايرة حمض وقاعدة معملياً؟
الإجابة: يتم إضافة محلول قاعدي معروف التركيز من السحاحة إلى محلول حمضي في كأس، مع استخدام مقياس pH لمراقبة التغير في قيم pH للمحلول الحمضي أثناء عملية الإضافة.
الشرح: تهدف هذه العملية إلى الوصول إلى نقطة التكافؤ، حيث تكون كمية الحمض مساوية كمية القاعدة المضافة، وغالباً ما يراقب ذلك بتغير حاد في قيمة pH.
تلميح: تذكر الأدوات الرئيسية المستخدمة: السحاحة للمحلول المعروف، والكأس للمحلول المجهول، ومقياس pH للمراقبة.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما العلاقة المولية بين هيدروكسيد المغنيسيوم Mg(OH)₂ وحمض الهيدروكلوريك HCl في تفاعل مضاد الحموضة؟
الإجابة: 1 مول من هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)₂) يعادل 2 مول من حمض الهيدروكلوريك (HCl).
الشرح: تعكس هذه النسبة (1:2) حقيقة أن كل جزيء من Mg(OH)₂ يحتوي على أيوني هيدروكسيد (OH⁻)، وكل أيون هيدروكسيد يتفاعل مع أيون هيدروجين (H⁺) من جزيء HCl.
تلميح: انظر إلى معاملات المواد المتفاعلة في المعادلة الكيميائية الموزونة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما هو دور مقياس pH في عملية معايرة حمض مع قاعدة؟
الإجابة: يُستعمل مقياس pH لمراقبة التغير في قيم pH للمحلول الحمضي في أثناء عملية المعايرة، مما يساعد في تحديد نقطة التكافؤ.
الشرح: يسمح قياس pH بمراقبة التقدم الكمي للتفاعل بدقة. عند نقطة التكافؤ، يحدث تغير مفاجئ في قيمة pH، مما يدل على اكتمال التفاعل.
تلميح: فكر في الخاصية التي يقيسها هذا الجهاز وكيف تتغير هذه الخاصية أثناء إضافة القاعدة إلى الحمض.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
اكتب المعادلة الأيونية الكاملة لتعادل حمض النيتريك (HNO₃) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH).
الإجابة: H⁺(aq) + NO₃⁻(aq) + K⁺(aq) + OH⁻(aq) → K⁺(aq) + NO₃⁻(aq) + H₂O(l)
الشرح: في هذه المعادلة، أيونات البوتاسيوم (K⁺) وأيونات النترات (NO₃⁻) هي أيونات متفرجة تظهر على جانبي المعادلة.
تلميح: اكتب جميع الأيونات الناتجة عن تفكك الحمض القوي (HNO₃) والقاعدة القوية (KOH) في المحلول المائي.
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: صعب
اكتب المعادلة الأيونية النهائية لتعادل حمض النيتريك (HNO₃) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH).
الإجابة: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)
الشرح: هذه هي نفس المعادلة الأيونية النهائية لأي تفاعل تعادل بين حمض قوي وقاعدة قوية، لأن الأيونات الفعالة هي دائمًا H⁺ و OH⁻.
تلميح: بعد كتابة المعادلة الكاملة، احذف الأيونات المتفرجة (التي تظهر على الطرفين) لتبقى الأيونات الفعالة فقط.
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: صعب