إسهامات الكيميائيين في تعرف خصائص الاحماض والقواعد
ما هي الأحماض والقواعد؟
- الأحماض: مواد كيميائية تزيد تركيز أيونات الهيدروجين (H+) عند الذوبان في الماء.
- القواعد: مواد كيميائية تزيد تركيز أيونات هيدروكسيد (OH-) عند الذوبان في الماء.
خصائص الأحماض والقواعد:
الأحماض:
- طعمها حامض.
- تُغير لون ورقة عباد الشمس إلى اللون الأحمر.
- تتفاعل مع المعادن لإنتاج غاز الهيدروجين.
- تُذيب بعض المعادن.
القواعد:
- طعمها مالح أو قلوي.
- تُغير لون ورقة عباد الشمس إلى اللون الأزرق.
- تتفاعل مع الأحماض لإنتاج الماء والملح.
- تُذيب بعض المعادن.
نظريات تعريف الأحماض والقواعد:
- نظرية أرهينيوس: عرّف أرهينيوس الأحماض بأنها مواد تُنتج أيونات H+ أو تزيد تركيز أيونات H+ عند الذوبان في الماء. عرّف أرهينيوس القواعد بأنها مواد تنتج أيونات OH – ، أو تزيد تركيز أيونات OH – عند الذوبان في الماء.
- نظرية برونستد-لوري: عرّفت هذه النظرية الحمض بأنه مانح للبروتون (H+). عرّفت القاعدة على أنها مستقبلة للبروتون.
قوة الأحماض والقواعد:
- الأحماض القوية: هي الأحماض التي تتفكك تمامًا في الماء لإنتاج أيونات H+.
- أمثلة: حمض الهيدروكلوريك (HCl)، حمض الكبريتيك (H2SO4)، حمض النيتريك (HNO3).
- الأحماض الضعيفة: هي الأحماض التي تتفكك جزئيًا في الماء لإنتاج أيونات H+.
- أمثلة: حمض الخليك (CH3COOH)، حمض الكربونيك (H2CO3)، حمض الهيدروسيانيك (HCN).
- القواعد القوية: هي القواعد التي تتفكك تمامًا في الماء لإنتاج أيونات OH-.
- أمثلة: هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH)، هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)2).
- القواعد الضعيفة: هي القواعد التي تتفكك جزئيًا في الماء لإنتاج أيونات OH-.
- أمثلة: الأمونيا (NH3)، هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)3)، بيكربونات الصوديوم (NaHCO3).
تطبيقات الأحماض والقواعد:
- في الصناعة:
- تصنيع المواد الكيميائية
- إنتاج المعادن
- معالجة الأغذية
- تصنيع الأدوية
- في الحياة اليومية:
- تنظيف المنزل
- الطبخ
- العناية الشخصية
- الزراعة
مخاطر التعامل مع الأحماض والقواعد:
- الأحماض:
- يمكن أن تسبب حروقًا في الجلد والعينين.
- يمكن أن تكون ضارة بالجهاز التنفسي.
- يمكن أن تكون سامة إذا تم بلعها.
- القواعد:
- يمكن أن تسبب حروقًا في الجلد والعينين.
- يمكن أن تكون ضارة بالجهاز التنفسي.
- يمكن أن تكون سامة إذا تم بلعها.
احتياطات السلامة عند التعامل مع الأحماض والقواعد:
- ارتداء النظارات الواقية والقفازات والملابس الواقية.
- العمل في منطقة جيدة التهوية.
- تجنب ملامسة الجلد والعينين.
- غسل اليدين جيدًا بعد الاستخدام.
- تخزين الأحماض والقواعد في حاويات مناسبة ومُسمَّاة.
- التخلص من الأحماض والقواعد المستعملة بطريقة آمنة.