الأحد، 12 فبراير 2017

تميؤ الأملاح


تميؤ الأملاح

عند ذوبان الملح في الماء ينتج الأيونات الموجبة ( الكاتيونات ) للقاعدة التي تكون منها ، والأيونات السالبة ( الآنيونات ) للحمض الذي تكون منه الملح .

يتكون الملح من تعادل حمض وقاعدة (برونشتيد).

التميؤ هو :

تفاعل جزيئات الماء وأيونات الملح الذائب .

الكاتيونات من القواعد القوية لا تتميأ .

الآنيونات من الأحماض القوية لا تتميأ .

تميؤ الانيون هو :

تفاعل الانيون مع جزيئات الماء، وينتج محلولاً أكثر قاعدية .

تميؤ الكاتيون هو :

تفاعل الكاتيون مع جزيئات الماء، وينتج محلولاً أكثر حمضية .

الأيون 

يتميأ 

NO3
حدد هوية الحمض والقاعدة اللذين تتكون منهما الأملاح التالية :

الملح 

حسب برونشتيد

آنيون الملح هو القاعدة المرافقة للحمض الذي تكون منه الملح  

هل يستقبل هذا الآنيون أم يمنح بروتوناً ؟

يستقبل 

تميؤ الانيون

ماذا ينتج عن استقبال الآنيون  بروتوناً من جزيئات الماء ؟

أيونات
معادلة الاتزان لحمض افتراضي ضعيف HA هي

وتعبير Ka 

تفاعل التميؤ بين الماء والانيون 

A-

Ka أقل ــ جذبA- للبروتونات أعلى مقارنة معOH- ــ إنتاجOH- أكبر ـــ الحمضHA أضعف ـــ قاعدته المرافقة A- أقوى

فسر:المحلول المائي لكربونات الصوديوم قاعدي .

أيون الصوديوم لا يخضع لتفاعل التميؤ بينما أيون الكربونات تتفاعل كقاعدة برونشتيد ويكتسب بروتوناً من جزيء الماءوينتج أيون الكربونات الهيدروجينية وأيون الهيدروكسيد ،الذي يزداد تركيزه فتصبح pH أكبر من 7 ويكون المحلول قاعدياً .


تميؤ الكاتيون

حسب برونشتيد

كاتيون الملح هو الحمض المرافقة للقاعدة التي تكون منها الملح  

هل يستقبل هذا الكاتيون أم يمنح بروتوناً ؟

يمنح 

ماذا ينتج عن استقبال الآنيون  بروتوناً من جزيئات الماء ؟

أيونات

معادلة الاتزان لقاعدة افتراضية ضعيفة B هي

وتعبير Kb 

تفاعل التميؤ بين الماءالكاتيون

Kb أقل ــ منحBH+ للبروتونات أعلى مقارنة مع H3O+ ــ إنتاجH3O+ أكبر ـــ القاعدةB أضعف ـــ حمضها المرافق BH+ أقوى

H3O+

فسر:المحلول المائي لكلوريد الأمونيوم حمضي.

أيون الكلوريد لا يتميأ بينما أيون الأمونيوم تتفاعل كحمض برونشتيد يمنح بروتوناً لجزيء الماء وينتج جزيئات الأمونيا وأيون الهيدرونيوم ،الذي يزداد تركيزه فتصبح pH أقل من 7 ويكون المحلول حمضياً.

التميؤ في تفاعلات الحمض-القاعدة

أنواع الأملاح تبعاً لقوة الأحماض والقواعد :

1- ملح حمض قوي وقاعدة قوية  .

2- ملح حمض قوي وقاعدة ضعيفة  .

3- ملح حمض ضعيف وقاعدة قوية  .

4- ملح حمض ضعيف وقاعدة ضعيفة  .

منحنى معايرة

فسر:عند نقطة النهاية لتفاعل حمض قوي مثل HCl وقاعدة قوية مثل NaOH فإنpH   = 7 .

بسبب تكون ملح لا يتميأ فيه آنيون الحمض القوي Cl- وكاتيون القاعدة القوية Na+ .

فسر:المحلول المائي لنيترات الصوديوم متعادل .

لأن كلاً من آنيون الحمض القوي NO3- وكاتيون القاعدة القوية Na+ لا يتميأ .

فسر:المحلول المائي لأسيتات الصوديوم قاعدي .

أيون الصوديوم لا يتميأ بينما أيون الأسيتات يتميأ فيزداد تركيز أيون الهيدروكسيد فتصبح pH أكبر من 7 ويكون المحلول قاعدياً .

CH3COO-

+H2O

+

OH-

CH3COOH

فسر:المحلول المائي لأسيتات الأمونيوم متعادل .

لأن كلاً من الآنيون والكاتيون ( لحمض وقاعدة ضعيفين ) يتميأ بشكل متساوٍ .

محاليل الأملاح المكونة من الأحماض االضعيفة والقواعد الضعيفة  قد تكون :

-1متعادلة 

حدد هوية المحاليل التالية(حمضية أو قاعدية أو متعادلة :

المحلول

الحمض

0.5M KI

القاعدة

هوية المحلول

HI

KOH

قوي

قوية

متعادل

0.10M Ba(OH)2

نوع المركب

ملح

قاعدة

قاعدي

حدد هوية المحاليل التالية(حمضية أو قاعدية أو متعادلة :

المحلول

الحمض

0.25M NH4NO3

القاعدة

هوية المحلول

نوع المركب

ملح

HNO3

NH3

قوي

ضعيفة

حمضي

0.05M BaCO3

ملح

H2CO3

Ba(OH)2

ضعيف

قوية

قاعدي

مراجعة القسم 7 - 3

اتزان الإذابة

القسم 7 - 4

مؤشرات الأداء :

* يوضح المقصود بثابت حاصل الإذابة ويحسب قيمته 

* يحسب الذوبانية باستخدام ثابت حاصل الإذابة .

* يجري حسابات لتوقع تكوت راسب عندما تمزج المحاليل .

حاصل الإذابة

الذوبانية   في 100g من الماء

قابلة للذوبان

أكبر من1g 

غير قابلة للذوبان

أقل من0.1g 

شحيحة الذوبان

  0.1gإلى1g 

وصف الذوبان

AgCl(s)

Ag+(aq)

+

Cl-(aq)

كلوريد الفضة شحيح الذوبان ويبلغ محلوله الاتزان عند تراكيز متدنية جداً لأيوناته :

K =

[Cl-]

[Ag+]

[AgCl]

K ×

[AgCl]

=Ksp

Ksp =

[Cl-]

[Ag+]

يسمى Ksp  ثابت حاصل الإذابة

تعريف ثابت حاصل الإذابة

حاصل ضرب التراكيز المولارية للأيونات في محلول مشبع ، كل مرفوع لأس يمثل معامل هذا الأيون في المعادلة الكيميائية الموزونة .

قيمة ثابت حاصل الإذابة ثابتة عند درجة حرارة معينة

اكتب تعبير ثابت حاصل الإذابة

CaF2

Ag2CO3

Ag3PO4

Mg(OH)2

Ca2+(aq)

+

2F-(aq)

CaF2

Ksp =

[Ca2+]

[F-]2

Ag2CO3

2Ag+

+

CO32-

Ksp =

[Ag+]2

[CO32-]

Ag3PO4

3Ag+

+

PO43-

Ksp =

[Ag+]3

[PO43-]

Mg(OH)2

Mg2+

+

2OH-

Ksp =

[Mg2+]

[OH-]2

ثابت حاصل الإذابة له قيمة ثابتة عند درجة حرارة معينة .

لمادة صلبة معينة: ثابت حاصل الإذابة له قيمة واحدة فقط ، عند درجة حرارة معينة .

لاحظ الفرق بين ثابت حاصل الإذابة والذوبانية .

ثابت حاصل الإذابة :ثابت اتزان يمثل حاصل ضرب التراكيز المولارية للأيونات في المحلول المشبع .

الذوبانية:كمية المادة اللازمة لتكوين محلول مشبع في كمية محددة من المذيب عند درجة حرارة معينة .

احسب ثابت حاصل الإذابة لـ CuCl علماً بأن  [Cu+]= 1.1x10-3 في المحلول المشبع .

CuCl

Cu+

+

Cl-

= [Cl-]

[Cu+]

×

=1.1

×

10-3

Ksp =

[Cu+]

[Cl-]

Ksp =

1.1

×

10-3

1.1

×

10-3

Ksp =

1.21x10-6

احسب ثابت حاصل الإذابة لـ CaF2 علماً بأن ذوبانيتها =  1.1x10-3mol/L في المحلول المشبع .

أذيبت كمية فائضة من SrCrO4 في كأس به ماء ووجد أن 6.0x10-3 molيذوب في لتر احسب ثابت حاصل الإذابة .

احسب ذوبانية  PbCl2 بالمول / لترعلماً بأن ذوبانيتها 1g/100. g H2O عند درجة حرارة 20C ، Pb= 207.2  , Cl= 35.45.كثافة الماء = 1.0g/mL

تمارين تطبيقية ص212

-1احسب ثابت حاصل الإذابة لكلوريد الرصاصPbCl2 الذي ذوبانية 1.0g/100.g H2Oعند درجة علماً بأن ك م له =278g/mol   وكثافة الماء 1g/mL

احسب الذوبانية mol/L 

1.0g PbCl2

100.g H2O

X

1g H2O

1mL H2O

X

1000mL

1L

X

1mol PbCl2

278g PbCl2

=

0.0361mol/L  PbCl2

طريقة أخرى لحساب الذوبانية mol/L 

بما أن كثافة الماء = 1g/mL

إذاً حجم الماء = كتلته =  0.1L = 100.mL

عدد مولات كلوريد الرصاص =

كتلته

كتلته المولية

1.0g

278g /mol

=

0.0036 mol

ذوبانية كلوريد الرصاص (M) =

عدد المولات

حجم المحلول

0.0036 mol

0.1 L 

=

0.0361mol/L  PbCl2

PbCl2

Pb2+

+

2Cl-

Ksp =

تركيز الأيون =

عدد مولات  الأيون ×

الذوبانية mol/L

= [Cl-]

2

×

0.0361

0.0722M =

=[Pb2+]

1

×

0.0361

0.0361M =

[Pb2+]

[Cl-]2

Ksp =

0.0361

×

(0.0722)2

=1.9

×

10-4

تمارين تطبيقية ص212

-2عينة من Ag2SO4 كتلتها  5.0g تذوب في 1.0L من الماء علماً بأن ك م له =311.8g/mol احسب ثابت حاصل الإذابة لهذا الملح . 

حساب الذوبانية mol/L 

= عدد مولات كبريتات الفضة 

الكتلة

الكتلته المولية

5.0g

311.8g /mol

=

0.016 mol

ذوبانية كلوريد الرصاص (M) =

عدد المولات

حجم المحلول

0.016 mol

0.1 L 

=

0. 16 mol/L  Ag2SO4

Ag2SO4

2Ag+

+

SO42-

تركيز الأيون =

عدد مولات  الأيون ×

الذوبانية mol/L

= [Ag+]

2

×

0.016

0.032M =

=[SO42-]

1

×

0.016

0.016M =

Ksp =

[Ag+]2

[SO42-]

Ksp =

(0.032)2

×

0.016

=1.6

×

10-5

حساب الذوبانية

احسب ذوبانية  CdS بـ mol/L علماً Ksp=8.0x10-27.

تطبيقية 1 ص 214

احسب ذوبانية  CaF2 بـ mol/L علماً Ksp=1.8x10-7.

تطبيقية 1 ص 214

اكتب العلاقة بين ثابت حاصل الإذابة والذوبانية x

AgCl

حسابات الترسب

الحاصل الأيوني : 

حاصل ضرب تركيز الأيونات .....

إذا كان :

الحاصل الأيوني

أقل من

Ksp 

يكون المحلول

غير مشبع

ولا يتكون راسب

الحاصل الأيوني

أكبر من

Ksp 

يكون المحلول  مشبع ويتكون راسب الحاصل الأيوني يساوي

Ksp 

يكون المحلول  مشبع ولا يتكون راسب


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق