ملخص الأملاح والمحاليل المنظمة، الكيمياء

الخصائص الحمضية والقاعدية للأملاح:

• الأملاح: مركبات أيونية تنتج من تفاعل محلول حمض مع محلول قاعدة بوجه عام

الأملاح المتعادلة

• الأملاح المتعادلة: تنتج الأملاح المتعادلة عند تعادل حمض قوي مع قاعدة قويّة
• تنتج الأملاح المتعادلة عند تعادل حمض قوي مع قاعدة قويّة. فمثلاً؛ ينتج ملح بروميد الصوديوم ⁦NaBr⁩ من تعادل محلول الحمض القوي ⁦HBr⁩ مع محلول القاعدة القويّة ⁦NaOH⁩، كما في المعادلة الآتية: $HBr_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \longrightarrow NaBr_{(aq)} + H_2O_{(l)}$

الأملاح الحمضيَّة

• الأملاح الحمضية: تنتج الأملاح الحمضيَّة من تفاعل حمض قوي مع قاعدة ضعيفة
• تنتج الأملاح الحمضيَّة من تفاعل حمض قوي مع قاعدة ضعيفة. فمثلاً؛ ينتج ملح كلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ من تفاعل حمض الهيدروكلوريك ⁦HCl⁩ مع الأمونيا $NH_3$، كما في المعادلة الآتية: $HCl_{(aq)} + NH_{3(aq)} \longrightarrow NH_4Cl_{(aq)}$
• NH_4Cl_{(s)} \xrightarrow{H_2O} NH_4^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}
• NH_4^+_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons NH_3_{(aq)} + H_3O^+_{(aq)}

الأملاح القاعديَّة

• الأملاح القاعدية: تنتج الأملاح القاعديَّة من تفاعل قاعدة قويّة مع حمض ضعيف
• التميه: الأيونات الناتجة من تفكك الملح تتفاعل مع الماء وتغيِّر من تركيز أيونات $OH^-$ أو $H_3O^+$
• الذوبان: بعض الأملاح تذوب في الماء وتتفكك إلى أيونات سالبة وأخرى موجبة، وتنتشر بين جزيئات الماء دون أن تتفاعل معها
• KNO_{2(S)} \xrightarrow{H_2O} NO_2^-_{(aq)} + K^+_{(aq)}
• NO_2^-_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons HNO_{2(aq)} + OH^-_{(aq)}

تأثير الأيون المشترك:

• الأيون المشترك: الأيون $CH_3COO^-$ ينتجُ من كلٍّ من الحمض $CH_3COOH$، والملح $CH_3COONa$؛ فهو يدخل في تركيب كلّ منهما، ويسمى الأيون المشترك
• تأثير الأيون المشترك: عند إضافة الأيون $CH_3COO^-$ إلى محلول الحمض الضعيف $CH_3COOH$ يعمل على إزاحة موضع الاتزان نحو اليسار، ويؤدي إلى تغيير تراكيز المواد في المحلول، وهو ما يسمّى تأثير الأيون المشترك ⁦Common Ion Effect⁩
• $CH_3COOH_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons CH_3COO^-_{(aq)} + H_3O^+_{(aq)}$
• وتكون الأيوناتُ الناتجة ($H_3O^+, CH_3COO^-$) في حالة اتزان مع جُزيئات الحمض غير المتأينة $CH_3COOH$، وعند إضافة ملح إيثانوات الصوديوم إلى المحلول يتفكك كليًّا، وفق المعادلة الآتية: $CH_3COONa_{(s)} \xrightarrow{H_2O} CH_3COO^-_{(aq)} + Na^+_{(aq)}$
• $Na_2CO_{3(aq)} \longrightarrow 2Na^+_{(aq)} + CO_{3\ (aq)}^{2-}$ $CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons Ca^{2+}_{(aq)} + CO_{3\ (aq)}^{2-}$
• يوجد حمضُ الهيدروفلوريك في حالة اتزان؛ حيث تكون الأيوناتُ الناتجة من تأين الحمض في حالة اتزان مع جُزيئات الحمض غير المتأين، كما في المعادلة الآتية: $HF_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons F^-_{(aq)} + H_3O^+_{(aq)}$
• وعند إضافة ملح فلوريد الصوديوم $NaF$ إلى محلول الحمض يتفكك، وفق المعادلة الآتية: $NaF_{(s)} \xrightarrow{H_2O} F^-_{(aq)} + Na^+_{(aq)}$

الأثر الحمضي للأيون المشترك:

• $NH_{3(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons NH_{4(aq)}^+ + OH_{(aq)}^-$
• وعند إضافة ملح، مثل كلوريد الأمونيوم $NH_4Cl$ إلى محلول القاعدة يتفكك، كما في المعادلة الآتية: $NH_4Cl_{(s)} \xrightarrow{H_2O} NH_{4(aq)}^+ + Cl_{(aq)}^-$

تحليل السؤال

• أُطبّق ثابت تأين القاعدة $K_b$ لحساب تركيز الملح (الأيون المشترك): $K_b = \frac{[OH^-][CH_3NH_3^+]}{[CH_3NH_2]}$

الإثراء والتوسع

• $H_2CO_3(aq) + H_2O(l) \rightleftharpoons HCO_3^-(aq) + H_3O^+(aq)$
• $CO_2(g) + H_2O(l) \rightleftharpoons H_2CO_3(aq)$