ملخص الرَّقْمُ الهيدروجيني ومحاليل الحموض والقواعد القوية، الكيمياء

التأين الذاتي للماء

• التأين الذاتي للماء: بعض جزيئات الماء تسلك كحموض وبعضها الآخر يسلك كقواعد في الماء نفسه
• ثابت تأين الماء: ثابت الاتزان لتأيّن الماء، وقد وُجد أنه يساوي $1 \times 10^{-14}$ عند درجة حرارة $25^\circ C$
• $K_{eq} = \frac{[H_3O^+][OH^-]}{[H_2O][H_2O]}$
• $K_c = K_{eq}[H_2O]^2 = [H_3O^+][OH^-]$
• $K_w = [H_3O^+][OH^-] = 1 \times 10^{-14}$
• $[H_3O^+] = [OH^-] = 1 \times 10^{-7} M$

محاليل الحموض القوية

• $HCl_{(g)} + H_2O_{(l)} \longrightarrow H_3O^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}$
• $H_2O_{(l)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_3O^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)}$
• $[OH^-] = \frac{K_w}{[H_3O^+]} = \frac{1 \times 10^{-14}}{1 \times 10^{-1}} = 1 \times 10^{-13} M$

محاليل القواعد القوية

• القواعد القوية: تتأيّن القواعد القوية كُلّياً في الماء، وينتج أيون $OH^-$ وأيون آخر موجب

الرَّقْم الهيدروجيني

• الرقم الهيدروجيني: اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدرونيوم $H_3O^+$ في المحلول للأساس 10
• $pH = -\log [H_3O^+]$

الرَّقم الهيدروكسيلي

• الرقم الهيدروكسيلي: اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروكسيد ⁦OH-⁩ في المحلول للأساس 10
• يُستخدم الرَّقم الهيدروكسيلي ⁦Hydroxyl Power pOH⁩ للتعبير عن قاعديّة المحلول، ويُعرَّف بأنه اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروكسيد ⁦OH-⁩ في المحلول للأساس 10، ويُعبَّر عنه بالعلاقة الآتية: $pOH = -log [OH^-]$

العلاقة بين ⁦pH⁩ و

• وحيث إنَّ: $pH = -log[H_3O^+] \quad , \quad pOH = -log[OH^-]$
• فإنه يمكن التعبير عن العلاقة السابقة على النَّحو الآتي: $pH + pOH = 14$

الكواشف:

• الكواشف: مَوادُّ كيميائيَّةٌ يَتَغَيَّرُ لَونُها حَسَبَ الرَّقَمِ الهيدروجينيِّ لِلوسطِ الَّذي توجدُ فيهِ
• $HIn_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons In^-_{(aq)} + H_3O^+_{(aq)}$