تقاس قوة الاحماض عن طريق ،يسعى الكثير من الناس إلى قياس قوة الأحماض من خلال كيفية قياس درجة الحمض لمعرفة كفاءتها، حيث تختلف قيمة الأحماض من حمض إلى آخر، حيث أنها من أهم المواد الكيميائية المتوفرة من حولنا يوميًا. .
من الضروري التعرف عليهم ومعرفة الصناعات التي يدخلونها، ويتم دراسة الأحماض والمواد ذات الصلة في المدارس والجامعات لتوعية الطلاب بالمواد الكيميائية التي يتعاملون معها بشكل يومي، ونناقش هذا في مقالتنا عبر الموقع.
يتم قياس قوة الحمض بواسطة
- يتم قياس درجة الحموضة بواسطة الرقم الهيدروجيني، أو ما يعرف بقوة الهيدروجين، أو القوة الكامنة للهيدروجين، أو قيمة الأس الهيدروجيني أو الرقم الهيدروجيني، وتتنوع الأسماء حولها، ولكن يظل استخدامها ثابتًا.
- يعتمد هذا الأس على قانون ومعادلة لوغاريتمية تُستخدم لحساب قيمة الهيدروجين لمادة ما، لمعرفة ما إذا كانت حمضية أم لا.
- إذا كانت حمضية، نبدأ الرحلة للتعرف على حموضتها.
- ليس لقوة الهيدروجين وحداتها الخاصة، أي أنها مجرد رقم.
تقاس قوة الاحماض عن طريق:
الأحماض
- إنها مركبات كيميائية تحتوي في محاليلها على أيون الهيدرونيوم H3O، والتي تعد واحدة من أهم خصائصها، وعندما تتأين في الماء فإنها تطلق أيونات الهيدروجين H وتسمى البروتونات.
- وهي مقسمة إلى نوعين أحماض طبيعية وأحماض صناعية، لذا فإن الأحماض الطبيعية من أصل عضوي والأحماض الصناعية من أصل معدني.
- كما أن هناك أحماض قوية وأحماض ضعيفة، والأحماض القوية تخضع لتأين كامل في محاليل مختلفة، خاصة الماء، وتعطي أيون هيدروجين موجب H +.
- تشمل الأمثلة حمض النيتريك HNO3، حمض الهيدرويودك HI، حمض الكبريتيك H2SO4، حمض الهيدروكلوريك HCL، حمض البيركلوريك HClO4، حمض الهيدروبروميك HBr.
- تخضع الأحماض الضعيفة لعملية التأين الجزئي في الماء.
- ومن الأمثلة على ذلك حمض الفوسفوريك H3O4P وحمض البنزويك C7H6O2 وحمض الخليك C2H4O2 وأشهرها حمض الخليك C2H4O2.
تقاس قوة الاحماض عن طريق:
ما هي خواص الاحماض
- للأحماض العديد من الخصائص التي تميزها عن غيرها، ومنها
- تسبب التآكل.
- لها طعم حامض ولاذع.
- توصل محاليلهم المائية الكهرباء.
- يجعل كاشف الفينول فثالين عديم اللون عند اكتشافه في وسط حمضي.
- ينتج الأملاح والماء عندما يتفاعل مع القلويات والقواعد.
- يعمل على تغيير لون صبغة نبات عباد الشمس من الأزرق إلى الأحمر.
- عند التحلل في الماء، فإنه ينتج أيونات هيدروجين موجبة H +، وفقًا لمفهوم حمض أرينيوس.
- ينتج غاز الهيدروجين بعد التفاعل مع المعادن النشطة مثل الزنك والألمنيوم والمعادن القوية والمعادن الأرضية القلوية، بسبب تفاعلها القوي.
- وهو مادة كاوية للجلد والملابس، وخاصة الأحماض المركزة.
- ينتج ثاني أكسيد الكربون عندما يتفاعل مع الكربونات.
أمثلة من الأحماض
- نتعامل مع الأحماض بشكل يومي ومستمر لأنها متوفرة بأشكال طبيعية وصناعية، حيث توجد في العديد من العناصر الغذائية وتستخدم في العديد من الصناعات.
- توجد الأحماض في عدد كبير من الفواكه والخضروات مثل
- يحتوي الليمون والجريب فروت والبرتقال على حامض الستريك.
- يحتوي التفاح على حمض الماليك الطبيعي.
- تحتوي منتجات الألبان وجميع مشتقاتها على حمض اللاكتيك.
- يحتوي الخل على حمض الخليك.
- أما الاستخدامات والصناعات فهي كالتالي
- البطاريات والأسمدة حيث يستخدم حامض الكبريتيك في تصنيعها.
- تشمل الأسمدة الصناعية حامض الفوسفوريك.
- المشروبات الغازية المصنوعة من حمض الكربونيك.
- التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على حمض الهيدروكلوريك.
- هناك أيضًا أحماض وأحماض معدنية من مصادر حيوانية مختلفة.
- هناك حمض طبيعي تفرزه معدة الإنسان وهو حمض البيبسين، حيث يساعد كثيراً في عملية هضم الطعام.
الرقم الهيدروجيني
- يطلق عليه PH وهو اختصار لـ Power of Hydrogen.
- هو المقياس الذي يحدد مؤشر وشدة كل من الأحماض والقلويات، وهي قيمة رياضية يتم حسابها عن طريق معادلة لوغاريتمية، وهي لحساب القيمة السالبة لوغاريتم تركيز أيون الهيدرونيوم H3O +، ويتم تمثيله في PH = -log [ H3O+] .
- عندما تعبر القيمة بين قوسين عن تركيز أيون الهيدرونيوم، فإنها تعبر عن درجة حموضة المادة.
- يبدأ تسلسل الأس الهيدروجيني من الرقم صفر وينتهي بالرقم 14، والرقم 7 هو رقم التعادل بين الأس الهيدروجيني ودرجة القلوية، ويتميز هذا بحياد الماء، وخاصة الماء المقطر.
- الجدير بالذكر أن PH موجود في دم الإنسان وفي سوائل خلايا الجسم ولكن بشكل محدود.
تقاس قوة الاحماض عن طريق:
كيف تقاس قوة الحمض
- تُعرف قوة الحمض بمعرفة قيمة الأس الهيدروجيني، والتي تُقاس بعدة طرق، منها
كروماتوغرافيا
- يتم تحديد الأس الهيدروجيني من خلال الكواشف، بسبب التغير في لونه عند اكتشاف الحمض، بمقارنة اللون الأصلي للمادة مع اللون الناتج، حيث نعرف بعد ذلك ما إذا كانت المادة حمضية أم لا.
- مثل محلول عباد الشمس ومحلول برتقال الميثيل، يتحول كل منهما إلى اللون الأحمر عندما تكون المادة حمضية، لكن محلول الفينو فثالين لا يختلف في اللون عند اكتشافه، مما يعني أن حموضة المواد لا تكتشفها.
الفولتميتر
- تتم هذه الشرح طريقة عن طريق إحضار كرة غشاء زجاجي وتعبئتها بمحلول منظم، ثم وضعها في المحلول المراد قياس درجة حرارته، ثم ينشأ جهد كهربائي بسبب الاختلاف في درجة قوة الهيدروجين الخارجي . وداخل الكرة البلورية.
- لأن أيونات الهيدروجين تميل إلى التواجد في طبقة السيليكات الرقيقة على السطح الزجاجي للكرة.
- يتم بعد ذلك تحديد القوة الكهربائية عبر القطبين أخبار تنيين، أحدهما داخل الكرة الزجاجية والآخر بالخارج في محلول العينة الذي سيتم تحديد الرقم الهيدروجيني له.
محول المجال الحساس
- تشبه شرح طريقة العمل هذه شرح طريقة القطب الكهربي الزجاجي، حيث تلتصق أيونات الهيدروجين بالسطح الحساس للفتحة.
- ونتيجة لذلك ينتج جهد كهربائي، ويعمل على تغيير مرور التيار الكهربائي في الترانزستور، ومن ثم تظهر قيمة قوة الهيدروجين على الفور.
مقياس الأس الهيدروجيني
- وهي من أهم الطرق المستخدمة لقياس درجة الحموضة.
- يعمل على قراءة ومعرفة الأس الهيدروجيني عن طريق قياس فرق الجهد الناتج عن إلكترود الجهاز، ودرجة تفاعله مع القطب أخبار تني، ومن ثم تظهر درجة الحموضة على شاشة الجهاز.
- تختلف أنواع هذا الجهاز حيث يوجد جهاز محمول وجهاز منضدية وشاشة تحكم لوحة الأس الهيدروجيني متوفرة أيضًا، والفرق بينهما يكمن إلى حد كبير في شرح طريقة ومكان الاستخدام.
تقاس قوة الاحماض عن طريق:
الكواشف الطبيعية
- يمكن معرفة الرقم الهيدروجيني من الأطعمة الطبيعية الموجودة في حياتنا اليومية، مثل البنجر والملفوف والفراولة والتوت.
- من خلال هذه الأطعمة يتم التعرف على حموضة المادة، لكنها ليست دقيقة، ولكنها تحدد فقط الطبيعة والسلوك.
قيمة الرقم الهيدروجيني الحمضي
- يعبر أيون الهيدرونيوم H3O + عن الرقم الهيدروجيني للمواد، عندما تكون المعادلة مسؤولة عن حساب قيمة تركيز أيون الهيدرونيوم، إذا كان المنتج أقل من الرقم 7، فهذا يشير إلى أن المادة حمضية.
- حيث من المعروف بلغة الكيمياء والرياضيات أن قيمة الأس الهيدروجيني أقل من 7، مما يدل على أن تركيز أيون الهيدرونيوم مرتفع، مما يدل على أن المادة حمضية.
- يمكننا القول أن قيمة الرقم الهيدروجيني للحمض أقل من 7 حتى الصفر، وكلما انخفضت قيمة الرقم 7، زاد الرقم الهيدروجيني للمادة.
تعتبر الأحماض من أهم المواد الكيميائية التي لا غنى عنها في حياتنا اليومية وفي صناعاتنا المختلفة، فهي تتميز بالعديد من الخصائص والصفات التي تميزها عن غيرها، وتتنوع درجات قوة هذه الأحماض، لذلك من الضروري قياسها بشكل صحيح . ولتحديد أنسب الاستخدامات لها ولعزيزي القارئ، قدمنا لك كل ما تحتاج لمعرفته حول قياس قوة الأحماض من خلاله، بالإضافة إلى وجود بعض المعلومات التي قد ترغب في معرفتها عن الأحماض.
