سنتناول في مقالنا اليوم بحث عن الأحماض والقواعد ، حيث تأخذ التفاعلات الخاصة بهم حيزاً كبيراً في عالم الكيمياء، حيث تُستخدم القواعد في مواد البناء والأسمدة الزراعية، ونجد الأحماض في كثير من الأطعمة في حياتنا اليومية فنجد ملح الطعام الناتح عن تفاعلات لمركب حمضي، والتفاح الذي يحتوي على الماليك و حمض اللاكتيك في اللبن، ومن خلال السطور التالية في موسوعة سنعرض بحث عن الأحماض والقواعد خصائصها واستخداماتها.
تعريف الأحماض
- الأحماض هي مركبات كيميائية تحتوي على الهيدرونيوم، ويمكن الحصول عليها من العديد من المصادر المتنوعة، فالحمض يمكن أن يكون نباتيًا أو حيوانيًا أو معدنيًا، ويستخدم الحمض النباتي والحيواني في مواد التغذية ولهما فوائد صحية كبيرة للإنسان، وتوجد أيضًا أحماض معدنية سامة وحارقة للجلد.
- تنقسم الأحماض إلى نوعين حسب درجة تأينها في الماء، وهما الأحماض القوية والأحماض الضعيفة، وتزداد قوة الحمض عندما تتفكك أيوناته بشكل أكبر في الماء.
أمثلة على الأحماض
- حمض الخل: يتكون حمض الخل نتيجة التخمر الذي يحدث في النباتات، مثل تخمر العنب، وهناك نوع آخر يتم إنتاجه بطريقة صناعية كمحلول الخل الصناعي.
- حمض الكبريتيك: يتم استخدام حمض الكبريتيك في صناعة الأسمدة واستخدامها في الزراعة، أو في صناعة بطاريات السيارات.
- حمض الهيدروكلوريك: تقوم المعدة بإنتاج حمض الهيدروكلوريك أثناء عملية هضم الطعام.
خواص المحاليل الحمضية
للمحاليل الحمضية عدة خصائص منها:
- تزداد قدرة المادة على التوصيل بالكهرباء كلما زادت قوة الحمض.
- يتغير لون الحمض عند تعرُّضه للكواشف مثل الفينوفثالين والميثيل، ولذلك عند الرغبة في التأكد من حموضة المحلول، نخلطه مع هاتين المادتين؛ فإذا تغيَّر لونه، نعرف أنه حمضي.
- تتفاعل الأحماض بشدة مع الفلزات، ويتم إنتاج غاز الهيدروجين كنتيجة لذلك.
تعريف القواعد وأهم خواصها
القواعد هي مركبات كيميائية لها استخدامات كثيرة، حيث تحتوي على الهيدروكسيد وتنتج محلولًا قاعديًا عندما تذوب في الماء، وتختلف قوة المحلول الناتج عن القواعد حسب عدد الأيونات التي تحللت في الماء، فتزيد قوة المحلول عند زيادة الهيدروكسيد في الماء.
أمثلة على القواعد
- هيدروكسيد المغنيسيوم: يدخل في صناعة الأدوية المستخدمة لعلاج الحموضة.
- هيدوكسيد الكالسيوم: يدخل في صناعة مواد البناء.
- هيدروكسيد الصوديوم: يستخدم هيدروكسيد الصوديوم في إنتاج وصناعة الصابون.
خواص المحاليل القاعدية
للمحاليل القاعدية عدة خصائص منها:
- تزيد قابلية توصيل المحاليل القاعدية للكهرباء عند زيادة عدد الأيونات المتحللة في الماء.
- “عند إضافة الكواشف إلى المحاليل القلوية، يتغير لونها مما يساعد على تحديد مكان الحشرات والكشف عنها.
تفاعل القواعد مع الأحماض
تتكوَّن العديد من المركبات عند تفاعل القواعد مع الأحماض، مثل الماء وملح الطعام كلوريد الصوديوم الذي يتم تشكيله عند تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك، بمجرد استبدال أيونات الهيدروجين في الأحماض بأيونات موجبة.
استخدام القواعد والأحماض في حياتنا
للأحماض والقواعد العديد من الاستخدامات التي نحتاجها في الحياة اليومية، مثل:
- تُستخدم المحاليل القاعدية والحمضية لتوصيل الكهرباء عند زيادة عدد الأيونات المتحللة في الماء.
- تستخدم بعض القواعد في صناعة الصابون والمواد الكيميائية المستخدمة في تنظيف المنزل.
- تنتج تفاعل الأحماض مع القواعد ملح الطعام، وهو كلوريد الصوديوم.
- يستخدم الحمض الكربونيك والحمض الفسفوري في صناعة المشروبات الغازية.
- يستخدم حمض الأسيتيك في عملية إنتاج الخل.
- تستخدم القواعد في تصنيع الأدوية المستخدمة في علاج حموضة المعدة.
- يتم استخدام حمض النيتريك في صناعة المواد البلاستيكية والمطاطية والأصباغ والأدوية.
- يتم استخدام حمض الفوسفوريك في صناعة الأسمدة الزراعية.
الكشف عن الأحماض والقواعد
- بعد تعرض ورقة عباد الشمس لمحلول قاعدي، يتحول لونها إلى اللون الأزرق.
- تتحول أوراق نبات عباد الشمس إلى اللون الأحمر عند تعرضها للمحلول.
- عند تعرض الميثيل البرتقالي للحمض يتحول لونه إلى اللون الأحمر.
- يتحول لون الميثيل من البرتقالي إلى الأصفر عند تعرضه لمحلول قاعدي.
- بإضافة فينول فثالين إلى الحمض يصبح عديم اللون.
- يصبح لون الفينول فثالين ورديًا عندما يتم إضافته إلى القواعد.
رموز الأحماض والقواعد
أشهر رموز الأحماض
- حمض النيتيرك HNO3
- حمض الهيدروكليوريك HCI
- حمض البيروكلوريك HCIO4
- حمض الهيدروبوديك HI
- حمض الكبيريتيك h2so4
أشهر رموز القواعد
- هيدروكسيد الإسترانشيوم sr(oH)2
- هيدروكسيد الصوديوم NaOh
- هيدروكسيد الكالسيوم Ca(oH)2
- هيدروكسيد البوتاسيوم KOH
للمزيد يمكنك متابعة
