نصيحة 1: كيفية تحديد حامض قوي أو ضعيف

الفرق بين الحمض القوي والضعيف 1 (يوليو 2019).

Anonim

تشترك جميع الأحماض ، بغض النظر عن أصلها ، في خاصية مشتركة - فهي تحتوي على ذرات الهيدروجين التي يمكن أن تتفاعل. فيما يتعلق بهذه الأحماض ، يمكن إعطاء التعريف التالي: "الحمض مادة معقدة ، في الجزيء الذي يوجد فيه ذرة hydrogen واحدة أو عدة وبقايا حمض." إنها قوية وضعيفة. تُفهم قدرتها على أنها قدرتها على إطلاق أيونات الهيدروجين. إذا كان الحمض يتخلى عن هذه الأيونات بسهولة (يدخل في تفاعل كيميائي) ، فهو قوي. كيف يمكنك معرفة ما إذا كان حمض ضعيف أو قوي؟

تعليمات

1

الطريقة الأبسط والأكثر بصرية (وإن لم تكن دقيقة للغاية) هي استخدام شرائط مؤشر خاصة ، والتي يمكن شراؤها في المتجر. من الضروري وضع قطرة من الحمض على مثل هذا الشريط وبعد مقارنة بعض الوقت بين لون وشدة اللون الذي ظهر مع العينات الموضحة على العبوة. أما لون الإشعاع "المشبع" الأكثر إشراقًا في العينة فقد زاد قوة الحمض ، والعكس صحيح.

2

إذا لم يكن هناك ورق مؤشر أو كانت هناك حاجة إلى نتيجة أكثر دقة ، فإن "ثابت التفكك" ، أي مؤشر يميز قدرة المادة (في هذه الحالة ، الحمض) على التفكك إلى أيونات في محلول مائي ، سيأتي إلى الإنقاذ. يتم فصل الأحماض إلى كاتيون هيدروجين (بروتون) وأنيون بقايا حمض. كلما زادت هذه القيمة ، كلما ازدادت عملية التحلل الأيوني ، كلما كان الحمض أقوى. من السهل العثور على ثوابت التفكك لمعظم الأحماض المعروفة في أي إشارة كيميائية.

3

وتجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للأحماض polybasic (على سبيل المثال ، الكبريتيك ، الكربونيك ، orthophosphoric وغيرها) ، التي يحدث الانفصال في عدة مراحل ، يتم تشغيلها مع ثوابت مختلفة لكل مرحلة من مراحل التفكك.

4

يمكن أيضًا تحديد قوة الحمض عن طريق متابعة بعض التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال ، إذا قمت بخلط حمض الهيدروكلوريك مع فوسفات البوتاسيوم ، فإنه يشكل كلوريد البوتاسيوم وحمض الفوسفوريك. إذا قمت بخلط حمض الكبريتيك بكربونات الصوديوم ، يتم تكوين كبريتات الصوديوم وحمض الكربونيك (وهو غير مستقر إلى درجة أنه سوف يتحلل على الفور في الماء وثاني أكسيد الكربون). وفي كلتا الحالتين ، أزاحت الأحماض القوية (الهيدروكلورية والكبريتية) الأحماض الضعيفة (الفسفورية والكربونية) من أملاحها. هذه القاعدة عالمية: فالحمض القوي يحل دائمًا ضعف الملح.

نصيحة 2: كيفية تحديد رد فعل حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك (الهيدروكلوريك) له الصيغة الكيميائية HCl. هذه المادة عبارة عن سائل كاوي شفاف ، عديم اللون أو مع لون أصفر باهت. كثافته حوالي 1.2 غرام / سنتيمتر مكعب. يستخدم حمض الهيدروكلوريك ، وكذلك مشتقاته ، على نطاق واسع في مختلف الصناعات. مع أي تفاعلات كيميائية بسيطة وبصرية يمكن تحديد هذا الحمض؟

تعليمات

1

لنفترض أن لديك عدة أنابيب مرقمة بسوائل عديمة اللون. أنت تعلم أن واحدًا منهم على الأقل هو حمض الهيدروكلوريك. يسيل من الأنابيب ، شيئًا فشيئًا ، السوائل إلى أنابيب أخرى ، مرقمة بنفس الطريقة ، ثم تضاف كل قطعة من المعدن النشط (أي ، يقف في سلسلة كهروكيميائية من الفولتية إلى يسار الهيدروجين) ، ولكن ليس الأرض القلوية أو القلوية. الزنك مناسب جدا لهذه التجربة. في أنبوب الاختبار ، حيث يبدأ تفاعل قوي فورًا بإطلاق كمية كبيرة من الغاز ، يوجد حمض ، لأن المعدن يزيح الهيدروجين ، ويأخذ مكانه ويكوّن الملح. ويستمر التفاعل وفقًا للمخطط التالي: Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2.

2

لماذا لا مناسبة قلوية أو معدن أرضي قلوي؟ والحقيقة هي أنها تعطي تفاعلًا مشابهًا مع إطلاق الهيدروجين ، ليس فقط عند ملامسة الحمض ، ولكن أيضًا عند الدمج مع الماء. لذلك ، سيكون من الضروري إجراء تجارب إضافية ، مما يعقد المهمة.

3

من أجل إثبات أن الغاز المنطلق هو الهيدروجين بالضبط ، من الضروري جمعه في أنبوب مقلوب باستخدام أنبوب زجاجي مقوس وخزان بختم ماء ، ومن ثم إحضار شعلة الوهج إلى النهاية المفتوحة للأنبوب. يجب أن يكون هناك دوي بصوت عال. كإجراء وقائي ، يجب عليك لف الأنبوبة بقطعة قماش أو شريط من المطاط الرقيق لمنع الإصابة إذا كسر الزجاج.

4

لقد أثبتت أنه كان حمضًا في أنبوب الاختبار حيث تم وضع الزنك. ولكن لمعرفة نوع الحمض بالضبط ، تحتاج إلى قضاء تجربة أخرى. بالنسبة للمواد المحتوية على أيون الكلوريد ، يوجد تفاعل نوعي واضح للغاية ، استنادًا إلى حقيقة أن كلوريد الفضة (AgCl) هو واحد من أقل المواد القابلة للذوبان.

5

صب بعض حل نترات الفضة (اللازورد) في الأنبوب الأول. إذا كان الراسب الأبيض يسقط على الفور ، كان حمض الهيدروكلوريك في الخزان. ويستمر التفاعل وفقًا للمخطط التالي: HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3.

نصيحة 3: حامض الكبريتيك واستخدامه

حمض الكبريتيك هو سائل زيتي ، عديم اللون ، عديم الرائحة. يعالج الأحماض القوية ويتم إذابته في الماء بأي نسب. لديه استخدام هائل في الصناعة.

حامض الكبريتيك هو سائل كثيف إلى حد ما ، وكثافته 1.84 غم / سم ³. لديها القدرة على سحب المياه من الغازات والمواد البلورية. عندما يذوب حمض الكبريتيك في الماء ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، ونتيجة لذلك من الممكن استخدام حمض الرش. عندما تضرب على جلد الإنسان ، حتى في كميات صغيرة تسبب حروق شديدة. لتجنب هذا ، تحتاج إلى إضافة حمض إلى الماء ، وليس العكس.

إنتاج حامض الكبريتيك


تسمى الطريقة التي يتم بها إنتاج حمض الكبريتيك على نطاق صناعي الاتصال. أولا ، يتم إحراق البايرايت الخاص (كبريتيد الحديد ثنائي التكافؤ) في فرن خاص. نتيجة لهذا التفاعل ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت) والأكسجين وبخار الماء ، كما تم استخدام البايرايت الرطب. تدخل الغازات المنطلقة إلى حجرة التجفيف ، حيث تتخلص من بخار الماء ، وكذلك في جهاز طرد مركزي خاص لإزالة كل الشوائب المحتملة للجسيمات الصلبة.
علاوة على ذلك ، يتم الحصول على أكسيد الكبريتيك من أكسيد الكبريت (IV) باستخدام تفاعل أكسدة. في هذه الحالة ، يتم استخدام أكسيد الفانافاديت الخماسي كمحفز. يمكن أن يذهب رد الفعل في كلا الاتجاهين ، إنه قابل للعكس. لكي يتدفق فقط في اتجاه واحد ، يتم إنشاء درجة حرارة وضغط معينين في المفاعل. يتم إذابة غاز الكبريتيك في حمض الكبريتيك الذي تم إعداده مسبقًا لإنتاج الزيوت ، والذي يتم إرساله بعد ذلك إلى مستودع المنتج النهائي.

الخصائص الكيميائية لحمض الكبريتيك


حامض الكبريتيك لديه القدرة على قبول الإلكترونات ، إنه عامل مؤكسد قوي. يحتوي حامض الكبريتيك المركز والمخفف على خصائص كيميائية مختلفة.
تمييع حمض الكبريتيك قادر على إذابة المعادن الموجودة على يسار الهيدروجين في سلسلة من الضغوط. من بينها: الزنك والمغنيسيوم والليثيوم وغيرها. يمكن لحمض الكبريتيك المركز أن يحلل بعض أحماض الهالوجين (باستثناء حمض الهيدروكلوريك ، لأن حامض الكبريتيك غير قادر على تقليل أيون الكلور).

استخدام حمض الكبريتيك


نظرًا لقدرته الفريدة على سحب المياه من المواد ، غالبًا ما يستخدم حمض الكبريتيك في الغازات الجافة. وبمساعدته ، يتم إنتاج الأصباغ والأسمدة المعدنية (الفوسفات والنيتروجين) والمواد المكونة للدخان والمنظفات الصناعية المختلفة. وغالبًا ما يستخدم كمحلل كهربائي للبطاريات الرصاصية ، حيث لا يستطيع حامض الكبريتيك إذابة الرصاص.

  • حامض الكبريتيك
  • حامض الكبريتيك وإعداده