الرقم الهيدروجيني pH - صفحة 54 - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الرقم الهيدروجيني pH

الربط مع البيئة الرقم الهيدروجيني pH لا تستطيع أغلب المخلوقات الحية العيش في الأوساط الحمضية القوية. ومع ذلك تحتاج بعض أنواع البكتيريا إلى بيئة حمضية لتعيش وتتكاثر. وقد وجد في بعض ينابيع المياه الحارة أنواع من البكتيريا تعيش في أوساط حمضية يتراوح رقمها الهيدروجيني بين ١ و ٣.

لعلك شاهدت أحد المختصين يقيس الرقم الهيدروجيني لماء الشرب في محطة تحلية المياه. الرقم الهيدروجيني pH مقياس لحمضية أو قاعدية المحلول، وتتدرج قيمه بين صفر و ١٤. وتتدرج قيم pH للمحاليل الحمضية بين صفر و ٧؛ فالمحاليل ذات الرقم الهيدروجيني الأقرب إلى صفر هي الأعلى حموضة، ومنها حمض الهيدروكلوريك. أما الرقم ٧ فيعني التعادل؛ أي لا يكون المحلول حمضيًا ولا قاعديًا، ومن ذلك الماء النقي. أما المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني الأعلى من ٧ فتكون محاليل قاعدية. وتكون المحاليل ذات الرقم ١٤ هي الأعلى قاعدية، ومنها محلول هيدروكسيد الصوديوم. ويظهر الشكل ١٧ الرقم الهيدروجيني لعدد من المواد الشائعة. ويرتبط الرقم الهيدروجيني pH مباشرة بتركيز أيونات الهيدرونيوم (H3O+) وأيونات الهيدروكسيد (OH-). وتحوي المحاليل الحمضية أيونات هيدرونيوم أكثر من أيونات الهيدروكسيد. أما المحاليل القاعدية فتحوي أيونات الهيدروكسيد أكثر من أيونات الهيدرونيوم. وأما المحاليل المتعادلة فتحوي أعدادًا متساوية من كلا النوعين.

ماذا قرأت؟ قارن عدد أيونات الهيدرونيوم بعدد أيونات الهيدروكسيد في المحلول المتعادل؟

تدريج الرقم الهيدروجيني pH

إن تدريج الرقم الهيدروجيني ليس تدريجًا خطيًا للقياس مثل الكتلة والحجم؛ حيث تكون كتلة جسم مثلًا ضعف كتلة جسم آخر إذا كانت كتلة أحد الجسمين ٢ كجم وكتلة الآخر ١ كجم. أما في تدريج الرقم الهيدروجيني فنقصان pH للحمض بمقدار درجة يعني أن الحمضية تزيد عشرة أضعاف. فإذا كان الرقم الهيدروجيني لحمض ۲ ولحمض ثان 1 فلا يكون الحمض الثاني أكثر حمضية من الأول بمقدار الضعف، بل تكون حمضيته عشرة أمثال حمضية الأول. ولتحديد فرق قوة الحمضية استخدم العلاقة: ١٠^ن؛ حيث (ن) الفرق بين قيم pH. فالفرق بين قيمتي pH 1 و pH 3 هو ۲، إذن فرق الحمضية ١٠^٢ = ١٠٠ مرة.

الشكل ١٧ يصنِّف مقياس الرقم الهيدروجيني pH المواد إلى حمضية أو قاعدية أو متعادلة.

الرقم الهيدروجيني pH --- SECTION: الربط مع البيئة --- الربط مع البيئة الرقم الهيدروجيني pH لا تستطيع أغلب المخلوقات الحية العيش في الأوساط الحمضية القوية. ومع ذلك تحتاج بعض أنواع البكتيريا إلى بيئة حمضية لتعيش وتتكاثر. وقد وجد في بعض ينابيع المياه الحارة أنواع من البكتيريا تعيش في أوساط حمضية يتراوح رقمها الهيدروجيني بين ١ و ٣. لعلك شاهدت أحد المختصين يقيس الرقم الهيدروجيني لماء الشرب في محطة تحلية المياه. الرقم الهيدروجيني pH مقياس لحمضية أو قاعدية المحلول، وتتدرج قيمه بين صفر و ١٤. وتتدرج قيم pH للمحاليل الحمضية بين صفر و ٧؛ فالمحاليل ذات الرقم الهيدروجيني الأقرب إلى صفر هي الأعلى حموضة، ومنها حمض الهيدروكلوريك. أما الرقم ٧ فيعني التعادل؛ أي لا يكون المحلول حمضيًا ولا قاعديًا، ومن ذلك الماء النقي. أما المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني الأعلى من ٧ فتكون محاليل قاعدية. وتكون المحاليل ذات الرقم ١٤ هي الأعلى قاعدية، ومنها محلول هيدروكسيد الصوديوم. ويظهر الشكل ١٧ الرقم الهيدروجيني لعدد من المواد الشائعة. ويرتبط الرقم الهيدروجيني pH مباشرة بتركيز أيونات الهيدرونيوم (H3O+) وأيونات الهيدروكسيد (OH-). وتحوي المحاليل الحمضية أيونات هيدرونيوم أكثر من أيونات الهيدروكسيد. أما المحاليل القاعدية فتحوي أيونات الهيدروكسيد أكثر من أيونات الهيدرونيوم. وأما المحاليل المتعادلة فتحوي أعدادًا متساوية من كلا النوعين. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ قارن عدد أيونات الهيدرونيوم بعدد أيونات الهيدروكسيد في المحلول المتعادل؟ --- SECTION: تدريج الرقم الهيدروجيني pH --- تدريج الرقم الهيدروجيني pH إن تدريج الرقم الهيدروجيني ليس تدريجًا خطيًا للقياس مثل الكتلة والحجم؛ حيث تكون كتلة جسم مثلًا ضعف كتلة جسم آخر إذا كانت كتلة أحد الجسمين ٢ كجم وكتلة الآخر ١ كجم. أما في تدريج الرقم الهيدروجيني فنقصان pH للحمض بمقدار درجة يعني أن الحمضية تزيد عشرة أضعاف. فإذا كان الرقم الهيدروجيني لحمض ۲ ولحمض ثان 1 فلا يكون الحمض الثاني أكثر حمضية من الأول بمقدار الضعف، بل تكون حمضيته عشرة أمثال حمضية الأول. ولتحديد فرق قوة الحمضية استخدم العلاقة: ١٠^ن؛ حيث (ن) الفرق بين قيم pH. فالفرق بين قيمتي pH 1 و pH 3 هو ۲، إذن فرق الحمضية ١٠^٢ = ١٠٠ مرة. --- SECTION: الشكل ١٧ --- الشكل ١٧ يصنِّف مقياس الرقم الهيدروجيني pH المواد إلى حمضية أو قاعدية أو متعادلة. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: مقياس الرقم الهيدروجيني pH للمواد الشائعة Description: مقياس شريطي ملون أفقي مدرج من 0 إلى 14 يوضح قيم pH للمواد الشائعة؛ يتدرج اللون من الأحمر (الأكثر حمضية عند 0) مروراً بالأصفر والأخضر (التعادل عند 7) إلى الأزرق (الأكثر قاعدية عند 14). يتضمن صوراً وأسماء مواد شائعة موزعة على التدريج. X-axis: الرقم الهيدروجيني pH Y-axis: N/A Data: يوضح التدريج أن المواد ذات pH < 7 حمضية، و pH = 7 متعادلة، و pH > 7 قاعدية. الحمضية تزداد باتجاه اليسار نحو الصفر، والقاعدية تزداد باتجاه اليمين نحو 14. Key Values: pH = 0: حمض الهيدروكلوريك, pH ≈ 1 - 2: محتويات المعدة / المشروبات الغازية, pH ≈ 2.5 - 3: الخل, pH ≈ 4: الطماطم, pH ≈ 6.5 - 7: حليب / بلازما الدم (التعادل), pH ≈ 8: بياض البيض, pH ≈ 9: صودا الخبز, pH ≈ 10.5: حليب المغنيسيا, pH ≈ 11.5: الأمونيا, pH = 14: هيدروكسيد الصوديوم Context: يوضح تصنيف المواد الكيميائية والمنزلية الشائعة وفق مقياس الرقم الهيدروجيني pH لتوضيح الفروق في الحمضية والقاعدية والتعادل.