الأس الهيدروجيني: تعريف وأنواع وأمثلة للمواد ذات الأس الهيدروجيني المختلفة

الرقم الهيدروجيني هو

الرقم الهيدروجيني هو درجة الحموضة المستخدمة للتعبير عن مستوى الحموضة أو القلوية في المحلول.

في الحياة اليومية نعرف مصطلحات الأحماض والقواعد. من الناحية الكيميائية ، يتم وصف الفرق الكمي بين الحمض والقاعدة بواسطة PH.

ثم ما معنى PH؟ فيما يلي نظرة عامة على معنى وأنواع وأمثلة المواد ذات PHs مختلفة.

تعريف الأس الهيدروجيني هو

PH هو

يأتي مصطلح "pH" من الكلمة الألمانية "potenz" ، والتي تعني "power" ، جنبًا إلى جنب مع H ، الرمز الأولي للهيدروجين ، لذلك يرمز pH إلى "power of hydrogen".

بشكل عام ، الرقم الهيدروجيني ( قوة الهيدروجين ) هو مقياس يستخدم للتعبير عن مستوى الحموضة أو القلوية في المحلول. يتكون مقياس الأس الهيدروجيني من الأرقام من 1 إلى 14.

يوضح مقياس الأس الهيدروجيني تركيز أيونات الهيدروجين [H +] في المحلول. يتم حساب قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول باستخدام قيمة التركيز المولي لأيونات الهيدروجين المذابة في المحلول.

عند قياس مقياس الأس الهيدروجيني ، توجد ثلاثة أنواع من المعلمات ، وهي الأس الهيدروجيني الحمضي والمحايد والقلوي.

  • يُقال أن المحلول حامضي إذا كان هناك أيونات H + أكثر من أيونات OH. الأحماض لها درجة حموضة <7
  • يكون محايدًا عندما يكون هناك أعداد متساوية من أيونات H + و OH في المحلول. التسلسل المحايد له أس هيدروجيني 7
  • ومحلول قلوي إذا كان هناك عدد من أيونات OH - أكثر من H +. القواعد لها درجة حموضة> 7

معادلة PH

PH هو

تم اقتراح الصيغة أو المعادلة لحساب الرقم الهيدروجيني في عام 1909 من قبل عالم الكيمياء الحيوية الدنماركي سورين بيتر لوريتز سورنسن:

الرقم الهيدروجيني = -log [H +]

حيث اللوغاريتم هو لوغاريتم القاعدة 10 و [H +] هو تركيز أيونات الهيدروجين في المولات لكل لتر من المحلول.

اقرأ أيضًا: 20 أغنية غربية رومانسية تجعل من Baper + Song Lyrics

ضع في اعتبارك الرسم التوضيحي التالي لمقياس الأس الهيدروجيني.

كلما قلت قيمة الأس الهيدروجيني ، كلما كان حمض المحلول أقوى. على العكس من ذلك ، كلما زادت قيمة الأس الهيدروجيني ، زاد قلوية المحلول.

محايد الرقم الهيدروجيني

الماء المحايد يحتوي على درجة حموضة 7 ، لماذا؟

الماء في حالة توازن بين الجزيئات والأيونات:

H2O ⇌ H + + OH-

ناتج تركيزات [H +] و [OH-] ثابت ؛ هو ثابت توازن الماء (Kw) ، الذي تبلغ قيمته 10-14 M2.

Kw = [H +] [OH-] = 10-14 م 2

من أجل الحياد ، يجب أن يساوي [H +] [OH-]. هذا يعني أن هذه الكمية يجب أن تساوي 10-7 م.

إذا عوضنا بـ [H +] = 10-7 M في معادلة الأس الهيدروجيني:

الرقم الهيدروجيني = -log10 [H +]

وبالتالي فإن النتائج التي تم الحصول عليها هي الرقم الهيدروجيني = 7 للحياد.

حامض ودرجة الحموضة الأساسية

قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول الحمضي هي 7.

بالنسبة لدرجة الحموضة الحمضية ، نظرًا لوجود العديد من أيونات H + في المحلول ، تكون الصيغة العامة كما يلي.

الرقم الهيدروجيني = -log10 [H +]

قيمة H + أيون هي التركيز المولي لمحلول حمضي.

أما الأس الهيدروجيني القلوي فهو يحتوي على الكثير من أيونات الهيدروكسيد التي تذوب في الماء. لا يتم قياس قيمة مقياس pOH بشكل مستقل ، ولكنها مشتقة من الرقم الهيدروجيني. يرتبط تركيز أيون الهيدروكسيد في الماء بتركيز أيون الهيدروجين بناءً على المعادلة

[OH−] = K W / [H +]

حيث K W هو ثابت التأين للماء. من خلال تطبيق كولوغاريتمات:

pOH = pK W - الرقم الهيدروجيني.

بحيث يتم الحصول على صيغة pOH على النحو التالي.

الرقم الهيدروجيني = 14 - الرقم الهيدروجيني

مؤشر PH

لمعرفة الفرق المادي بين الحلول الحمضية أو الأساسية أو المحايدة ، يمكننا استخدام المؤشرات. يساعد مؤشر الأس الهيدروجيني في تحديد الرقم الهيدروجيني بناءً على تغيرات اللون عند درجة حموضة معينة.

المؤشر الذي يستخدم غالبًا في المختبر هو مؤشر عالمي له تغير طفيف في اللون من مقياس 1-14. يتوفر هذا النوع من المؤشرات العالمية في شكل صلب على شكل ورق عباد الشمس وكذلك في شكل سائل.

اقرأ أيضًا: قم بتنزيل أحدث إصدار من WhatsApp GB Apk Pro 2020 (رسمي) + الميزات الكاملة

مؤشر الأس الهيدروجيني الآخر الذي يستخدم غالبًا هو الرقم الهيدروجيني الإلكتروني الذي يعرض رقمًا قيمة الأس الهيدروجيني. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا العديد من المؤشرات الطبيعية التي يمكن استخدامها لتحديد الحلول الحمضية والأساسية والمحايدة.

أمثلة على المواد ذات الأس الهيدروجيني المختلفة

فيما يلي بعض الأمثلة على المواد ذات مقاييس الأس الهيدروجيني المختلفة.

المواد ذات درجة الحموضة الحمضية

المواد ذات الرقم الهيدروجيني الحمضي لها خصائص الأس الهيدروجيني أقل من 7 ، والطعم الحامض ، والتآكل ، وتحول عباد الشمس الأزرق إلى الأحمر ، وتتفاعل مع المعادن للأحماض القوية.

فيما يلي بعض المكونات ذات الرقم الهيدروجيني الحمضي:

  • البرتقال (أنواع مختلفة من الجير والليمون والحمضيات ، إلخ)
  • تفاحة
  • الفراولة
  • توت
  • عنب
  • حمض الهيدروكلوريك
  • H2SO4
  • إلخ

المواد ذات الأس الهيدروجيني القلوي

المواد التي تحتوي على درجة حموضة قلوية لها خصائص فيزيائية لدرجة حموضة تزيد عن 7 ، ومذاق مرير وزلق مثل الصابون ، وتحول عباد الشمس الأحمر إلى أزرق ، ويمكن أن تشكل مع الماء درجة حموضة متعادلة.

فيما يلي بعض المكونات ذات الأس الهيدروجيني القلوي:

  • صابون
  • منظف
  • معجون الأسنان
  • شامبو
  • صودا الخبز
  • الأمونيا
  • غسول
  • إلخ

المواد ذات الأس الهيدروجيني المحايد

المواد المحايدة هي المواد التي تحتوي على مقياس pH 7. يمكن للمادة أن تكون محايدة بسبب طابعها الأصلي ، بالإضافة إلى مزيج من المحاليل القلوية والحمضية.

فيما يلي بعض المكونات ذات الأس الهيدروجيني المحايد:

  • ماء
  • أنواع مختلفة من الملح ، مثل ملح الطعام (NaCl)
  • إلخ

هذه مراجعة للأس الهيدروجيني والأنواع وأنواع مختلفة من المواد ذات الأس الهيدروجيني المختلفة. نأمل أن يكون هذا مفيدًا.