15.9:
مخاليط الأحماض
17,628 Views
•
•
يمكن تحديد الرقم الهيدروجيني لمحلول يحتوي على حمض باستخدام ثابت تفكك الحمض وتركيزه الأولي. إذا احتوى المحلول على حمضين مختلفين ، فيمكن تحديد الرقم الهيدروجيني باستخدام إحدى الطرق المتعددة اعتمادًا على القوة النسبية لـ الأحماض وثوابت تفككها.
مزيج من حمض قوي وحمض ضعيف
في خليط من حمض قوي وحمض ضعيف ، ينفصل الحمض القوي تمامًا ويصبح مصدرًا لجميع أيونات الهيدرونيوم الموجودة في المحلول تقريبًا. في المقابل ، يظهر الحمض الضعيف تفككًا جزئيًا وينتج تركيزًا ضئيلًا من أيونات الهيدرونيوم. يقلل التركيز العالي لأيونات الهيدرونيوم التي ينتجها الحمض القوي من تفكك الحمض الضعيف. يحدث هذا لأنه ، وفقًا لو شاتيليير’s principle –؛ “عندما يتم اضطراب نظام كيميائي في حالة توازن ، يتحول النظام في اتجاه يقلل من الاضطراب.” إن أيونات الهيدرونيوم الزائدة الناتجة عن الحمض القوي تخل بالتوازن ، وبالتالي فإن التفاعل يتحرك في الاتجاه العكسي حتى يتحقق التوازن. هذا يؤدي إلى انخفاض في تفكك الحمض الضعيف. وبسبب هذا النقص ، يمكن حساب الرقم الهيدروجيني لمزيج من حمض قوي وضعيف من تركيز الحمض القوي فقط. على سبيل المثال ، يمكن تحديد الرقم الهيدروجيني لمزيج بتركيز متساوٍ من حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، وحمض قوي ، وحمض الفورميك (HCHO 2 ) ، وهو حمض ضعيف ، من تركيز حمض الهيدروكلوريك فقط. إذا كان تركيز HCl في الخليط هو 0.0020 M ، فيمكن حساب الرقم الهيدروجيني على النحو التالي.
هنا ، تركيز أيونات الهيدرونيوم الناتج عن HCHO 2 والتأين الذاتي للماء لا يكاد يذكر ، وبالتالي يمكن تجاهله.
خليط من حمضين ضعيفين مع ثوابت تفكك مختلفة
في خليط من حمضين ضعيفين ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للخليط بواسطة الحمض الأقوى إذا كان ثابت تفككه أعلى بكثير من الحمض الأضعف. على سبيل المثال ، في خليط بتركيز متساوٍ من حمض النيتروز (HNO 2 ) وحمض هيبوكلوروس (HClO) ، سيكون HNO 2 هو المحدد الرئيسي للرقم الهيدروجيني لـ الخليط باعتباره K a (4.6 & # 215؛ 10 & # 8722؛ 4 ) أعلى بنحو 10000 مرة من K a (2.9 & # 215؛ 10 & # 8722؛ 8 ) من HClO. وفقًا لمبدأ Le Chatelier & # 8217 ؛ يظهر HClO تفككًا منخفضًا في وجود HNO 2 .