وضح كيف تحدد تراكيز ايونات الهيدروجين

اشرح كيفية 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 ، وفقًا لمجموعة من العلاقات التي توصل إليها العلماء والتي سنناقشها بالتفصيل في هذا المقال ، بعد التعرف على ما هو التأين الذاتي للماء ، وما علاقة هذا القانون بتركيز أيون الهيدروجين.

التأين الذاتي للماء

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

H2O + H2O⇌ H3O + + أوه

بما أن الماء النقي موصل ضعيف للتيار الكهربائي ، فهذا يشير إلى أنه يتأين إلى درجة ضعيفة ، وبالتالي فإن تركيز الماء ثابت ، وبالتالي يمكن إدخال تركيزه في ثابت توازن الماء ، وثابت التوازن يمكن التعبير عن 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 بشكل أكثر تحديدًا تركيز أيونات الهيدروجين في محلول.

اشرح كيف يتم تحديد تركيزات أيون الهيدروجين

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

[+Kw = [OH-] [H

حيث إذا كانت قيمة [ +H ] أكبر [ – OH ] المحلول حامضي ، بينما إذا كانت قيمة. يكون [ – OH ] أكبر [ +H ] الحل محايد ، بينما إذا كانت قيمة [ – OH ] قيمة متساوية [ +H ] الحل محايد

أمثلة على حساب تركيزات أيونات الهيدروجين

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

الحل: حسب 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 ، إذا كنت تعلم أن تركيز أيونات الهيدروكسيد فيه هو 1 * 10 ^ -7 مول / لتر ، وحدد ما إذا كان المحلول حمضيًا أم قاعديًا أم خفيفًا.

الحل: حسب 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 ] متساوي [ +H ] الحل محايد.

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