عند وضع الحمض والقاعدة معًا، تختلف الأحماض والقواعد كمواد كيميائية في خصائصها بشكل كبير عن بعضها البعض، ولكل منهما تفاعلات مختلفة. ومع ذلك، عند تفاعلهما مع بعضهما البعض، ينتج في معظم الأحيان محلول ملحي. وفي هذا المقال، سنوضح بعض التعريفات والخصائص لكل من الأحماض والقواعد، وبعض النواتج التي تحدث نتيجة تفاعل كل منهما مع الماء. وسنتعرف على تفاعل الحمض والقاعدة معًا ونعرف ما هي المواد التي تنتج عن تفاعلهما. وسنقدم كل ذلك لكم على موقع الموسوعة.
الأحماض
- يشير مصطلح المركبات الأيونية إلى المركبات الكيميائية التي تنتج أيونات هيدروجين عند حلها في الماء ويتم تمثيلها في ذلك الوقت بذرة هيدروجين موجبة الشحنة.
- يوجد عدد من الأحماض الطبيعية مثل حمض الهيدروكلوريك HCl، والذي يتم إنتاجه في المعدة لتسهيل عملية الهضم داخل الجسم.
- كان يُعتقد سابقًا أن الأكسجين هو العنصر الأساسي للأحماض لأنها تنتج الأملاح عند تفاعلها مع القلويات، ولكن تم إثبات فيما بعد أن الهيدروجين هو العنصر الأساسي في الأحماض وليس الأكسجين.
- تتميز المواد الحمضية بطعمها اللاذع.
- تفاعلات الأحماض مع:
- ينتج عند معالجة المعادن غاز الهيدروجين وأملاح المعادن.
- عند تفاعل كربونات المعادن، يتم إنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون كنتيجة لهذا التفاعل.
- أكسيد المعدن ينتج ملح وماء.
- القلويات فيكون الناتج عنه ملح وماء.
- تتسبب المواد الحمضية في التآكل، وعند اتصالها بالجلد، تسبب حروقًا خطيرة، ولذلك يجب الحرص عند استخدامها في عمليات التفاعل الكيميائية.
القواعد (القلويات)
- عندما تتحد مركبات كيميائية مع أيونات الهيدروجين، تصبح مركبات مانحة، حيث تتبرع بإلكترون واحد أو أكثر.
- تنقسم القواعد إلى 3 مجموعات هم:
- تشمل مجموعة الأكاسيد أو الهيدروكسيدات الفلزية التي لا تذوب في الماء مثل أكسيد النحاس CuO.
- تشير مجموعة الأكاسيد أو الهيدروكسيدات الفلزية التي تذوب في الماء، مثل هيدروكسيد الصوديوم NaOH، والتي تعرف باسم القلويات، إلى هذا النوع من القواعد.
- تشمل مجموعة المواد التي لها خواص مشابهة للقواعد ولكنها ليست جزءًا من مجموعات الأكاسيد والهيدروكسيدات مثل كربونات الصوديوم وكربونات البوتاسيوم.
- يُعَد هيدروكسيد الصوديوم واحدًا من أهم القواعد والقلويات، بسبب الخصائص التي يتمتع بها والتي تجعله يستخدم في العديد من الصناعات، مثل صناعة الصابون، كما يستخدم في تحضير مركب كربونات الصوديوم Na2CO3 الذي يستخدم لإزالة الصلبية من الماء.
- تتميز القواعد بعدد من الخصائص منها:
- تتميز بملمس الصابون لأنها تفاعلية مع المواد الدهنية على الجسم.
- عند زيادة التركيز، تصبح هذه المواد قابلة للاشتعال.
- عندما تذوب في الماء، تصبح المواد موصلة للكهرباء بسبب وجود أيوناتها في الماء.
- تتميز محاليل القواعد بألوانها، وعند مزجها بالكواشف، يتغير لون نبات عباد الشمس إلى اللون الأزرق.
- عند تفاعلها مع المواد الحمضية، يتكون الملح.
- تتميز بقوة هيدروجينية تتجاوز الرقم 7 ويمكن زيادة حموضتها حتى تصل إلى الرقم 14.
عندما يوضع الحمض والقاعدة معا
الأحماض
- عند تفكك المواد الحمضية في الماء، تزداد تركيز أيونات الهيدروجين وتصبح موجبة وسالبة الشحنة.
مثال:
- عند تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الماء، يتحلل الحمض بشكل كبير في الماء نظراً لكونه من الأحماض القوية.
- عندما يتفاعل حمض سيانيد الهيدروجين مع الماء، يتفكك سيانيد الهيدروجين بدرجة قليلة بسبب ضعف حمضيته.
القواعد
- عند تفكك المواد القاعدية في الماء، يزداد تركيز أيون الهيدروكسيد ويتم إنتاجه إلى جانب الكاتيون.
مثال
- يتفكك هيدروكسيد الصوديوم إلى هيدروكسيد وصوديوم موجب الشحنة، وذلك بسبب أن الصوديوم أحادي التكافؤ، مما يتسبب في توليد شحنة موجبة واحدة.
- يتفكك هيدروكسيد الكالسيوم في الماء ليشكل هيدروكسيد الكالسيوم وكالسيوم موجب الشحنة، ولكن يحمل ذرة الكالسيوم شحنتين لأنه ذو تكافؤين.
التفاعل بين الحمض والقاعدة
- يُسمى التفاعل بينهما بالتعادل الكيميائي، وينتج عنه محلول ملحي (ملح + ماء).
- عندما يتفاعل الهيدروجين الموجب مع الهيدروكسيد السالب، يتكون الماء ويصبح الرقم الهيدروجيني (pH) يساوي 7.
- ينتج التفاعل بين الأحماض والقواعد اختفاء خواص كل منهما ليظهر خواص جديدة للمواد الناتجة H(aq)+OH(aq) <--- H2O.
- عند وضع الحمض مع القاعدة فقط، يتكون الناتج من الملح والماء.
لمعرفة المزيد من المعلومات حول الأحماض والقواعد والتفاعلات التي يشارك فيها كل منهما وكيفية تفاعلها، يمكن الاطلاع على الموضوعات التالية:
- موضوع عن الأحماض والقواعد في الكيمياء.
- بحث عن أحماض وقواعد.
- بحث عن الأحماض والقواعد استخداماتها وطريقة الكشف عنها.
