[عفـاري]

أهمية مفهوم برونستد – لوري:
يمكن لتعريف برونستد – لوري أن يفسر الحموض والقواعد التي فسرها أرهينيوس، فحموض وقواعد أرهينيوس هي أيضاً حموض وقواعد برونستد – لوري.
يمكن لتعريف برونستد – لوري أن يفسر القواعد التي لا تحتوي على OH مثل الأمونيا NH3 ، أو الأيونات CO3-2 ، HS-1 .
لا يشترط التعريف توفر الوسط المائي .
يمكن للتعريف أن يفسر الخواص الحمضية والقاعدية للأملاح بعد تفككها في الماء.



االحموض والقواعد

تمهيد:
تعد الحموض والقواعد من الأصناف المهمه للمركبات الكيميائية التي تاخذ مكانا ً بارزا ً في حياتنا اليومية ، فهي توجد في كثير من الأغذية التي نتناولها كالخضروات والفواكه واللبن والخل ، كما توجد في المنظفات الكيميائية على اختلاف أنواعها ، وغيرها الكثير من المواد .


المشروبات الغازية وعصير الليمون من الأمثلة على المواد التي تحتوي على حموض


القهوة والمنظفات الكيميائية من الأمثلة على المواد التي تحتوي على قواعد
صفات الحموض والقواعد
صفات الحموض
ذات طعم حمضي
هل لاحظت الطعم الحمضي عند تتناول حبة من البرتقال أو العنب ، أو عندما تشرب عصير ليمون أو بندورة ، أو عندما تتناول ملعقة من اللبن ؟
تغير لون صبغة عباد الشمس إلى اللون الأحمر.


عصير الليمون يغير لون ورقة عباد الشمس الى اللون الأحمر لاحتوائه على حمض .
تتفاعل مع بعض الفلزات النشطة كالخارصين وينطلق من الحمض غاز الهيدروجين .


عند وضع قطعة من الخارصين في محلول حمض الهيدروكلوريك ينطلق من الحمض غاز الهيدروجين .
محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي
يضيء المصباح الكهربائي عند وضع خل في الجهاز المجاور لحتواء الخل عل حمض


صفات القواعد
ذات طعم مر .
هل لاحظت الطعم المر عند احتساء فنجان من القهوة ؟
تغير لون صبغة عباد الشمس إلى اللون الأزرق .

ذات ملمس انزلاقي كالصابون .
محاليلها المائية موصلة للتيار الكهربائي
التفاعل بين الحمض والقاعدة يؤدي إلى تعادلهما وتكوين الملح.
مثال :
HCl + NaOH  NaCl + H2O
ملح قاعدة حمض
قوة الحموض والقواعد
تتفاوت الحموض والقواعد في قوتها ، فالحموض والقواعد القوية تتفكك كليا ً في الماء ، وتوصل التيار الكهربائي بشكل كبير ، أما الحموض والقواعد الضعيفة فهي تتفكك جزئيا ً في الماء وتكون ايصاليتها للتيار الكهربائي ضعيفة .
الجدول الآتي يبين بعض الحموض الشائعة:
صفته ووجوده الصيغة اسم الحمض
حمض ضعيف , يوجد في اخل CH3COOH حمض الأستيك
حمض ضعيف , يستخدم في قطرات العيون H3BO3 حمض البوريك
حمض ضعيف , يوجد في المشروبات الغازية H2CO3 حمض الكربونيك
حمض ضعيف , يوجد في النمل HCOOH حمض الفورميك
حمض قوي , يوجد في المعدة HCl حمض الهيدروكلوريك
حمض ضعيف , يوجد في اللبن CH3CHOHCOOH حمض اللاكتيك
حمض قوي HNO3 حمض النيتريك
حمض قوي , يوجد في بطارية السيارة H2SO4 حمض الكبريتيك

الجدول الآتي يبين بعض القواعد الشائعة

صفتها ووجودها الصيغة اسم القاعدة
قاعدة قوية, تسمى الصودا الكاوية وتستخدم في صناعة الصابون NaOH هيدروكسيد الصوديوم
قاعدة قوية , وتستخدم في صناعة المنظفات KOH هيدروكسيد البوتاسيوم
قاعدة ضعيفة , توجد في محاليل تنظيف الزجاج NH3 أمونيا
قاعدة قوية , وتدعى الجير المطفأ Ca(OH)2 هيدروكسيد الكالسيوم
قاعدة ضعيفة , تستخدم في أدوية مضادات الحموضة Mg(OH)2 هيدروكسيد المغنيسيوم
وللكشف عن قوة الحموض والقواعد يوضع محلول الحمض أو القاعدة في الجهاز الآتي ، وملاحظة شدة اضاءة المصباح ، فالحموض والقواعد القوية تضيء المصباح بشدة ، بينما تضيء محاليل الحموض والقواعد الضعيفة المصباح بشكل ضعيف .

تعريفات الحموض والقواعد
مفهوم أرهينيوس للحموض والقواعد Arrhenios concept
الحمض : مركب إذا أذيب في الماء أعطى أيونات الهيدروجين (+H) .
شروط حمض أرهينيوس :
يجب أن يحتوي الحمض على هيدروجين .
يجب أن يذاب الحمض في الماء .
الحموض التي فسرها أرهينيوس :
حموض قوية وهي :
صيغته اسم الحمض
HClO4 حمض البيروكلوريك
H2SO4 حمض الكبريتيك
HNO3 حمض النيتريك
HCl حمض الهيدروكلوريك
حموض ضعيفة وهي :
صيغته اسم الحمض
HCN حمض الهيدروسينيك
H2CO3 حمض الكربونيك
HF حمض الهيدروفلوريك
HCOOH حمض الفورميك ( الميثانويك)
CH3COOH حمض ا لأسيتيك ( الإيثانويك)


السهم أحادي الاتجاه يدل على أن الحمض قوي يتفكك كلياً في الماء، وتكون إيصاليته للتيار الكهربائي عالية .

الأسهم المتعاكسة تدل على أن الحمض ضعيف يتفكك جزئياً في الماء، وتكون ايصاليته للتيار الكهربائي ضعيفة.
القاعدة : مركب صيغته العامة MOH إذا أذيب في الماء أعطى أيونات الهيدروكسيد (-OH).
شروط قاعدة أرهينيوس:
1- يجب أن تحتوي على أيون الهيدروكسيد.
2- يجب أن تذاب في الماء.
القواعد التي فسرها أرهينيوس :
قواعد قوية وهي :

الصيغة اسم القاعدة
LiOH هيدروكسيد الليثيوم
NaOH هيدروكسيد الصوديوم
KOH هيدروكسيد البوتاسيوم
RbOH هيدروكسيد الروبيديوم
Ca(OH)2 هيدروكسيد الكالسيوم
Sr(OH)2 هيدروكسيد السترونشيوم
Ba(OH)2 هيدروكسيد الباريوم

قواعد ضعيفة وهي :

الصيغة اسم القاعدة
Mg(OH)2 هيدروكسيد المغنيسيوم
NH4OH هيدروكسيد الأمونيوم
السهم أحادي الاتجاه يدل على أن القاعدة قوية تتفكك كلياً في الماء، وتكون إيصاليتها للتيار الكهربائي عالية.
الأسهم المتعاكسة تدل على أن القاعدة ضعيفة تتفكك جزئياً في الماء، وتكون ايصاليتها للتيار الكهربائي ضعيفة.

أهمية تعريف أرهينيوس :
أسهم تعريف أرهينيوس في تفسير الخواص الحمضية والقاعدية لكثير من الحموض والقواعد نظراً لبساطته، ولأن الماء هو الوسط الذي تجري فيه معظم التفاعلات الكيميائية.

أوجه القصور في تعريف أرهينيوس :
لم يتمكن أرهينيوس من تفسير الخواص القاعدية لبعض القواعد التي لا تحتوي على أيونات الهيدروكسيد مثل الأمونيا NH3 .
اقتصر التعريف على المركبات في مجال محاليلها المائية، ووفقاً لذلك لا يُعد غاز HCl حمضاً، ما لم يذب في الماء.
عجز التعريف عن تفسير الخواص الحمضية أو القاعدية لمحاليل بعض الأملاح مثل NaF ، KCN.

تدريب :
أكتب معادلات تفسر فيها سلوك محلول حمض النيتريك HNO3 ومحلول هيدروكسيد البوتاسيوم KOH كقاعدة وفق مفهوم أرهينيوس.
الجواب :
حمض النيتريك حمض قوي يتفكك كليا ً في الماء ليعطي أيونات الهيدروجين وذلك وفقا ً للمعادلة الآتية :
هيدروكسيد البوتاسيوم قاعدة قوية ، لذا فهي تتفكك كليا ً في الماء لتعطي أيونات الهيدروكسيد

أيون الهيدرونيوم Hydronium ion

تحتوي نواة ذرة الهيدروجين على بروتون واحد إضافة إلى إلكترون يدور حولها  H : 1s1
وعند تكوين أيون الهيدروجين تخسر هذه الذرة الكترونها الوحيد، ويبقى منها البروتون فقط .
وبمعنى آخر فإن أيون الهيدروجين (+H) = بروتون (P) .

مفهوم برونستد – لوري للحموض والقواعد Bronsted – Lawry model
الحمض : مادة لها القدرة على منح بروتون (proton donner) لمادة أخرى.
ويجب أن يحتوي الحمض على هيدروجين (بروتون) حسب تعريف برونستد - لوري.
قد يكون حمض برونستد – لوري
حمض أرهينيوس مثل HCl ، HCN ، HF ، H2CO3 ، CH3COOH .
أيوناً موجباً مثل iNH4+ i، iH3O+i ، iCH3NH3+i .
أيوناً سالباً يحتوي على هيدروجين مثل iHS-i ، iHSO4- i، iHCO3-i .





القاعدة : مادة لها القابلية على تقبل بروتون (proton acceptor) من مادة أخرى.
قد تكون قاعدة برونستد – لوري :
قاعدة أرهينيوس مثل NaOH ، KOH .
جزيئاً متعادلاً مثل NH3 ، CH3NH2 ، N2H4 ، C6H5NH2 .
أيوناً سالباً مثل S-2 ، HS-1 ، HSO4-1 ، CO3-2 ، OH-1 ، CH3COO-.
ملاحظة : هنالك مواد تسلك سلوكاً حمضياً وسلوكاً قاعدياً مثل الماء والأيونات السالبة التي تحتوي على تحتوي على هيدروجين يمكن منحه مثل HSO4-


منقووووووول
http://www.taher-mss.net/frm/phpBB3/....php?f=49&t=68