تعد أبحاث الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء أحد الموضوعات الأكثر شيوعًا التي يبحث عنها الطلاب، سواء كانوا طلابًا في المرحلة الإعدادية أو الثانوية أو الجامعية.
نظرًا لأن هذا الموضوع مهم جدًا في دورة الكيمياء، سنشرح لك في هذه المقالة بالتفصيل كل ما يتعلق بدرجة الحموضة في حامض الكبريتيك.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- قبل الشروع في دراسة الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، يجب أن نعرف أولاً ما هو الرقم الهيدروجيني بشكل عام وماذا يعني.
- لأن هذا الرقم يعتبر من أهم الأعداد المميزة للمركبات الكيميائية.
- ما يحتاجه الباحثون والمختبرات في الكيمياء والطب والفيزياء النووية والعلوم الأخرى.
- رقم الأس الهيدروجيني، أو كما يطلق عليه أيضًا رقم الأس الهيدروجيني أو الرقم الهيدروجيني، يعبر عن عدد مجموعات الهيدروكسيل الموجودة في صيغة هذا المركب.
- إذا كان عدد مجموعات هيدروكسيل OH في المركب هو مجموعة واحدة.
- كما في حالة مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH، فإن هذا يعني الرقم الهيدروجيني
- مقياس الأس الهيدروجيني الذي يصنف المركبات على أنها حمضية أو متعادلة أو قلوية حسب درجة حموضتها.
- ويتكون من أربعة عشر رقمًا، وكلما انخفضت حموضة المركب على هذا المقياس، زادت قوة تصنيفه على أنه حمض قوي والعكس صحيح.
- عندما يتم تقسيم هذا المقياس وفقًا لما يلي، يعتبر المركب عددًا حمضيًا من صفر إلى سبعة.
- تعتبر حموضة السبعة محايدة للمركب، لكن الرقم من سبعة إلى أربعة عشر يشير إلى أن المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- هناك تمييز طفيف هنا بين مقياس الأس الهيدروجيني ومقياس الأس الهيدروجيني، كما قلنا أنهما يعبران عن نفس المصطلح، وهذا صحيح.
- ومع ذلك، فإنها تشترك في نفس المعنى ولكنها تتناسب عكسيا مع طريقة القياس.
- كلما انخفض الرقم الهيدروجيني للعنصر أو عدد مجموعات الهيدروكسيل.
- يحتوي على درجة حموضة عالية على مقياس الأس الهيدروجيني، مما يعني أنه أعلى من سبعة على مقياس الأس الهيدروجيني، أي القلوية.
- ولكن إذا كان الرقم الهيدروجيني مرتفعًا، فإن تصنيف الأس الهيدروجيني على مقياس الأس الهيدروجيني منخفض، مما يعني أنه يعتبر حمضيًا.
انظر أيضًا ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- في المثال الذي ذكرناه عن مركب KOH لهيدروكسيد البوتاسيوم، قلنا أن الرقم الهيدروجيني أو عدد وظائف الهيدروكسيل فيه هو 1.
- ولكن لتحديد الرقم الهيدروجيني، على مقياس الأس الهيدروجيني، يكون أعلى من 7، مما يعني أن هذا المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- الأمر نفسه ينطبق على المركبات الحمضية، حيث يكون الرقم الهيدروجيني وعدد مجموعات الهيدروكسيل وذرات الهيدروجين مرتفعًا.
- أما بالنسبة لقيمته الحموضة على مقياس الأس الهيدروجيني، فهو أقل من 7، وكلما اقترب الرقم الموجود على المقياس من واحد، كلما كان الحمض أقوى والعكس صحيح.
- تعود أهمية الأس الهيدروجيني إلى العصور القديمة، حيث اعتمد الكيميائيون في تجاربهم على قياس تركيزات الأيونات الموجبة للمركبات الكيميائية الحمضية مثل الهيدرونيوم.
- لكن ما أعاق تجاربهم هو وجود مجموعات هيدروكسيل سالبة في المركب.
- وهكذا، استخدم العالم الدنماركي سورين سورنسن تركيز أيونات الهيدرونيوم، وحساب اللوغاريتم السلبي لها.
- وأعرب عن ذلك كمقياس للأس الهيدروجيني لاستخدامه في قياس الأس الهيدروجيني ودرجة الحموضة للمركبات.
- بينما يشير الحرف P إلى قوة المؤشر أو عدد الذرات، بينما يشير الحرف H إلى ذرات الهيدروجين.
- لذلك، فإن الرقم الهيدروجيني للمركبات هو مقياس لقلوية أو حموضة هذا المركب.
هل ترغب في معرفة الرمز الكيميائي لحمض الهيدروكلوريك؟
ما هو حمض الكبريتيك؟
- حامض الكبريتيك أو كما يطلق عليه أيضًا حمض الكبريتيك أو حمض الكبريتيك أو الزجاج اللاصق.
- وهو من الأحماض المعدنية التي تحتوي على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل مما يعني أنه يعتبر من الأحماض القوية.
- من المهم أن تعرف أولاً عن حامض الكبريتيك وتركيبه الكيميائي قبل التوسع في موضوع مقالنا الذي يتحدث عن دراسة درجة الحموضة لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
- يعتبر من أوائل الأحماض التي اكتشفها العلماء في الماضي القديم.
- عرف الأوروبيون حامض الكبريتيك في ميلادي. في القرن الرابع، وأول من اكتشفه العلماء العرب.
- إنه عالم القرن الثامن جابر بن حيان الذي أطلق عليه زيت الزاج.
- إنه حمض يذوب بسرعة في الماء وصيغته الكيميائية النموذجية هي H2SO4.
- يتكون من ذرتين هيدروجين مع ذرة كبريت وأربع ذرات أكسجين.
مسح للرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء
- بعد أن عرفنا معنى الأس الهيدروجيني للمركبات، ثم تعرفنا على حمض الكبريتيك، والذي له الصيغة الكيميائية H2SO4، كما قلنا.
- نكمل الآن موضوعنا الخاص باستكشاف الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
- لأن حامض الكبريتيك مركب كيميائي ذو حموضة قوية.
- وبشكل عام، فإن جميع الأحماض، عندما تتفاعل مع الماء، تطلق الأيون الموجب لعنصر الهيدروجين، بما في ذلك حمض الكبريتيك.
- يمكن تحديد الرقم الهيدروجيني من خلال كمية هذه الأيونات المحررة.
- أو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك، وهو أقل من 7 وفقًا للقاعدة العامة على مقياس الأس الهيدروجيني.
يمكنك أيضًا العثور على: حامض الستريك وفيتامين سي
الخواص الفيزيائية لحمض الكبريتيك
عندما نشرح البحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، نحتاج إلى شرح بعض الخصائص الفيزيائية لحمض الكبريتيك التي يعطيها الرقم الهيدروجيني، وتشمل هذه الخصائص:
- ينخفض تركيزه قليلاً بعد الغليان، حوالي 7 في المائة، لأنه يفقد جزيئات SO3 في هذه العملية.
- تنبعث منه حرارة كبيرة وعالية عند إذابته في الماء، لذلك ينصح الكيميائيون الطلاب والباحثين والمختبرات بتوخي الحذر عند تخفيف هذا الحمض.
- وأنهم يضيفون حامض الكبريتيك فوق الماء ولا يفعلون العكس، لأنه يعتبر من أكثر الأحماض جشعًا للماء.
- أطلق عليه ابن حيان اسم “زيت الزاك” لأنه أعده وحصل على الزاج الأخضر بالتسخين ثم التقطير.
- حمض الكبريتيك سائل عديم اللون.
الخواص الكيميائية لحمض الكبريتيك
- يحتوي حمض الكبريتيك على العديد من الخصائص الكيميائية المختلفة.
- مما يساهم في درجة الحموضة التي قلناها أقل من سبعة، وتختلف هذه الخصائص حسب تركيزها.
- كما أن لها بعض الخصائص المؤكسدة عندما تتركز لأنها تكتسب إلكترونات من العنصر المرجعي في تفاعلات الأكسدة والاختزال.
- يمكن لحمض الكبريتيك المركز أن يتفاعل مع جميع المعادن التي تسقط قبل أو بعد الهيدروجين في الجدول الدوري، بالإضافة إلى التفاعل مع اللافلزات.
- أما حامض الكبريتيك الممتد فيمكن أن يتفاعل مع المعادن التي تسقط قبل الهيدروجين ولا يتفاعل مع تلك التي تقع بعده إلا في وجود بعض المؤكسدات القوية مثل حامض النيتريك.
علاقة حامض الكبريتيك درجة الحموضة بالمحيط
- لا يمكننا اختتام موضوع بحث حول الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء قبل أن نشرح لك علاقة هذا الرقم بالبيئة وتأثيره عليها.
- لأن حامض الكبريتيك هو أحد مكونات المطر الحمضي الذي يضر بالمحاصيل.
- إنه أيضًا أحد تلك المركبات السامة التي يمكن أن تقتل الكائنات الحية المختلفة، وأهمها البشر.
- يسبب صدمة عصبية وجفاف مما قد يؤدي إلى موت الكائن الحي.
اقرأ أيضًا لتعرف: ماذا تعني الصيغة C6H6؟
لقد وصلنا إلى نهاية الدراسة حول الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، حيث أوضحنا لكم ما هو الرقم الهيدروجيني وما هو حمض الكبريتيك، وخصائصه الفيزيائية والكيميائية المتعلقة برقمه الهيدروجيني، بالإضافة إلى هذه العلاقة بين رقم على البيئة وتأثيرها نتمنى أن تكون قد استفدت.