الشكل 3-21 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص. - كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 تأثير الأيون المشترك ومبدأ لوتشاتليه

المفاهيم الأساسية

تأثير الأيون المشترك: ظاهرة تؤدي إلى انخفاض ذائبية مركب أيوني عند إضافة أحد أيوناته المشتركة إلى المحلول.

خريطة المفاهيم

```markmap

تأثير الأيون المشترك ومبدأ لوتشاتليه

مثال 1: كرومات الرصاص PbCrO₄

حالة الاتزان

• PbCrO₄(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq)
• محلول مشبع في اتزان مع راسب صلب

إضافة أيون مشترك (Pb²⁺)

• مصدره: Pb(NO₃)₂
• التأثير: يزيد جهد الاتزان
• استجابة النظام: يزاح الاتزان نحو اليسار

النتيجة

• يتكون المزيد من الراسب الصلب PbCrO₄
• تقل ذائبية CrO₄²⁻

مثال 2: كبريتات الباريوم BaSO₄

حالة الاتزان

• BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

التطبيق الطبي

• يستخدم BaSO₄ في أشعة الجهاز الهضمي
• الذائبية المنخفضة تقلل امتصاص أيونات الباريوم السامة

إضافة أيون مشترك (SO₄²⁻)

• مصدره: Na₂SO₄
• التأثير: يزاح الاتزان نحو اليسار

النتيجة

• يتكون المزيد من BaSO₄ الصلب
• يقل عدد أيونات Ba²⁺ الضارة في المحلول

تفسير الظاهرة

مبدأ لوتشاتليه

• إضافة أيون مشترك تزيد جهد الاتزان
• النظام يستجيب بإزاحة الاتزان نحو اليسار (نحو المادة الصلبة)
• لتقليل هذا الجهد

```

نقاط مهمة

• يوضح الشكل 3-21 تأثير إضافة أيونات الرصاص Pb²⁺ على ذائبية كرومات الرصاص PbCrO₄.
• إضافة أيون مشترك إلى نظام في حالة اتزان ذائبية تزيد من جهد الاتزان.
• وفقاً لمبدأ لوتشاتليه، يزاح الاتزان نحو تكوين المزيد من الراسب الصلب لتقليل الجهد الناتج عن الإضافة.
• تأثير الأيون المشترك له تطبيق عملي في تقليل سمية BaSO₄ المستخدم في التصوير الإشعاعي.

الشكل 3-21 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص.

عند إضافة أيونات Pb²⁺ فإنها تؤثر على نترات الرصاص Pb(NO₃)₂ فإنها تؤثر أيضاً في ذائبية كرومات الرصاص. في الصورة a. PbCrO₄ في حالة اتزان مع أيوناته في المحلول. في الصورة b. يتأثر الاتزان عند إضافة (NO₃)₂Pb مما يؤدي إلى تكون المزيد من راسب PbCrO₄.

تطبيق مبدأ لوتشاتليه

يوضح الشكل a 3-21 المحلول المشبع لكرومات الرصاص PbCrO₄ في قاع الكأس؛ فهي في حالة اتزان مع المحلول، كما هو موضح في المعادلة الآتية: PbCrO₄(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq)

عندما يضاف محلول من (NO₃)₂Pb إلى محلول مشبع من PbCrO₄ يترسب من PbCrO₄ الصلب، كما هو موضح في الشكل b 3-21؛ وذلك لأن أيونات Pb²⁺ المشتركة بين المادتين PbCrO₄ و Pb(NO₃)₂ تقلل من ذائبية CrO₄²⁻. هل يمكن تفسير ترسيب PbCrO₄ وفقاً لمبدأ لوتشاتليه ؟ إن إضافة أيون Pb²⁺ إلى اتزان الذائبية يزيد من جهد الاتزان. ولإزالة الجهد يزاح الاتزان نحو اليسار لتكوين المزيد من الراسب الصلب PbCrO₄.

يلعب تأثير الأيون المشترك أيضاً دوراً عند تناول BaSO₄ من أجل أخذ أشعة سينية للجهاز الهضمي. إن الذائبية المنخفضة لـ BaSO₄ تساعد على التأكد من أن كمية أيون الباريوم السام الممتص من قبل الجهاز الهضمي، وهو مركب أيوني ذائب يوفر الأيون المشترك SO₄²⁻.

BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

بحسب مبدأ لوتشاتليه فإن أيون SO₄²⁻ الذي مصدره Na₂SO₄ يعمل على إزاحة الاتزان نحو اليسار لإنتاج المزيد من BaSO₄ الصلب، ويقلل عدد أيونات Ba²⁺ الضارة في المحلول.

--- SECTION: الشكل 3-21 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص. --- الشكل 3-21 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص. عند إضافة أيونات Pb²⁺ فإنها تؤثر على نترات الرصاص Pb(NO₃)₂ فإنها تؤثر أيضاً في ذائبية كرومات الرصاص. في الصورة a. PbCrO₄ في حالة اتزان مع أيوناته في المحلول. في الصورة b. يتأثر الاتزان عند إضافة (NO₃)₂Pb مما يؤدي إلى تكون المزيد من راسب PbCrO₄. --- SECTION: تطبيق مبدأ لوتشاتليه --- تطبيق مبدأ لوتشاتليه يوضح الشكل a 3-21 المحلول المشبع لكرومات الرصاص PbCrO₄ في قاع الكأس؛ فهي في حالة اتزان مع المحلول، كما هو موضح في المعادلة الآتية: PbCrO₄(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) عندما يضاف محلول من (NO₃)₂Pb إلى محلول مشبع من PbCrO₄ يترسب من PbCrO₄ الصلب، كما هو موضح في الشكل b 3-21؛ وذلك لأن أيونات Pb²⁺ المشتركة بين المادتين PbCrO₄ و Pb(NO₃)₂ تقلل من ذائبية CrO₄²⁻. هل يمكن تفسير ترسيب PbCrO₄ وفقاً لمبدأ لوتشاتليه ؟ إن إضافة أيون Pb²⁺ إلى اتزان الذائبية يزيد من جهد الاتزان. ولإزالة الجهد يزاح الاتزان نحو اليسار لتكوين المزيد من الراسب الصلب PbCrO₄. يلعب تأثير الأيون المشترك أيضاً دوراً عند تناول BaSO₄ من أجل أخذ أشعة سينية للجهاز الهضمي. إن الذائبية المنخفضة لـ BaSO₄ تساعد على التأكد من أن كمية أيون الباريوم السام الممتص من قبل الجهاز الهضمي، وهو مركب أيوني ذائب يوفر الأيون المشترك SO₄²⁻. BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) بحسب مبدأ لوتشاتليه فإن أيون SO₄²⁻ الذي مصدره Na₂SO₄ يعمل على إزاحة الاتزان نحو اليسار لإنتاج المزيد من BaSO₄ الصلب، ويقلل عدد أيونات Ba²⁺ الضارة في المحلول. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 3-21 يوضح تأثير إضافة أيونات الكرومات في ذائبية كرومات الرصاص. Description: Two test tubes labeled 'b' and 'a'. Test tube 'b' on the left shows a clear liquid with a yellow precipitate at the bottom and a layer of yellow solid on top. Test tube 'a' on the right shows a clear liquid with a yellow precipitate settled at the bottom. Context: Illustrates the effect of adding chromate ions on the solubility of lead chromate, demonstrating the common ion effect and Le Chatelier's principle.