سؤال يتعلق بخصائص القواعد، وسوف نوضح لك إجابته في موسوعة، فالقواعد أحد أنواع المركبات الكيميائية الأساسية، وتنقسم إلى نوعين: القواعد الطبيعية التي تحتوي على مركبات عضوية، والقواعد الصناعية التي تحتوي على مركبات معدنية. كما أن الأحماض هي مركبات كيميائية أخرى معروفة، وتختلف عن القواعد في أنها تحتوي على أيونات الهيدروجين بينما القواعد تتحد مع أيونات الهيدروجين. ولكل من القواعد والأحماض خصائص مميزة، ويمكنك الاطلاع على هذه الخصائص في السطور التالية.
من خصائص القواعد
تتميز القواعد بالخصائص التالية:
- ملمسها يشبه ملس الصابون.
- مذاقها مر.
- إذا تم حلها في محلول، فإنها تفرز أيونات الهيدروكسيد.
- تتمتع المحاليل المائية بقدر جيد من التوصيل للتيار الكهربائي.
- عند تفاعلها مع الأحماض، يتم إطلاق الماء والأملاح.
- يعطي اللون الوردي في الوسط القاعدي لكاشف الفينولقثالين .
- تحوُّلَ لونُ صبغةِ عبادِ الشمسِ إلى اللونِ الأزرقِ.
- تسبب حروق للجلد.
أمثلة على القواعد
من أبرز الأمثلة على القواعد ما يلي:
- هيدروكسيد المغنيسيوم.
- هيدروكسيد الصوديوم.
- هيدروكسيد الأمونيوم.
- هيدروكسيد الكالسيوم.
كما توجد القواعد في المنتجات التالية:
- معجون الأسنان.
- المنظفات.
أهمية القواعد
يتم الاستفادة من القواعد في العديد من الأغراض التالية:
- علاج حالات الحموضة في المعدة باستخدام هيدروكسيد المغنيسيوم.
- يستخدم هيدروكسيد الصوديوم في صناعة الأنسجة.
- يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم في صناعة الأسمنت.
- يستخدم في صناعة الصابون مثل هيدروكسيد الصوديوم.
- يتم استخدامها في صناعة الأسمدة، مثل هيدروكسيد الأمونيوم.
- تستخدمُ هيدروكسيدُ الأمونيومِ في إزالةِ بقعِ الدهونِ والزيوتِ
- يستخدم في صناعة الخبز مثلما يستخدم كربونات الصوديوم.
- يتم استخدامها في تصنيع مساحيق الغسيل، مثل هيدروكسيد الكالسيوم.
- يستخدم في صناعة الأقمشة مثل هيدروكسيد الصوديوم.
خصائص الأحماض
تشمل خصائص الأحماض التي تميزها عن القواعد ما يلي:
- تنتج الأملاح والماء عند تفاعلها مع القواعد.
- يتحول كاشف الفينولفثالين إلى اللون العديم في وسط حمضي.
- مذاقها حامضي.
- تكون كفاءة التوصيل للتيار الكهربائي جيدة في محاليلها المائية.
- عند ذوبانها في الماء تطلق الأيونات.
- تتفاعل مع المعادن النشطة وتطلق غاز الهيدروجين
- مركبات سامة وتسبب الحروق (الأحماض الصناعية).
- يتغير لون صبغة عباد الشمس من اللون الأزرق إلى اللون الأحمر.
- تؤدي إلى التآكل.
أمثلة على الأحماض
- حمض الهيدروكلوريك.
- حمض الفسفوريك
- حمض الكربون.
- حمض الكبريتيك.
- حمض الببسين.
- حمض الخليك
كما توجد الأحماض في الأطعمة التالية:
- تحتوي الليمون والبرتقال والجريب فروت على حمض الستريك.
- الخل حيث يوجد فيه حمض الخليك.
- التفاح حيث يوجد فيه حمض الماليك.
- تشمل مشتقات الألبان حمض اللاكتيك كمكون أساسي.
أهمية الأحماض
يتم الاستفادة من الأحماض العديد من الأغراض التالية:
- يستخدم في صناعة المشروبات الغازية، مثل إضافة حمض الكربون.
- تستخدم في صناعة الأسمدة الصناعية مثل حمض الفوسفوريك.
- يتم استخدامه في إنتاج الخل، مثل حمض الخليك.
- يستخدم حمض الكبريتيك في صناعة الأسمدة والبطاريات.
مقياس الرقم الهيدروجيني
- يعني مفهوم مقياس الرقم الهيدروجيني المقياس الذي يقيس مستوى الحموضة أو القلوية في المحلول.
- يصل المحلول إلى التوازن بين الحموضة والقلوية عندما يصل الرقم الهيدروجيني إلى 7.
- إذا لم يتجاوز الرقم الهيدروجيني للمحلول 7، سيصبح المحلول حمضيًا.
- إذا كان الرقم الهيدروجيني للمحلول يتجاوز 7، فإنه يصبح قلويًا.
- يُعتبر العالم الدنماركي سورين سورينسن مكتشف فكرة الرقم الهيدروجيني واستخدمه لأول مرة في عام 1909.
كواشف الأحماض والقواعد
يشير مفهوم الكواشف إلى مجموعة من القواعد والقلويات الضعيفة غير المستقرة نتيجة الرقم الهيدروجيني، وتشمل بعض هذه الكواشف ما يلي:
أزرق الثايمول
- يتحول لون المؤشر في القلوية إلى اللون الأصفر، بينما يتحول لون المؤشر في الحمض إلى اللون الأحمر.
- يتراوح معدل الحموضة بين 1.2 و 8.2، ويعد هذا المركب ثابت الحموضة بنسبة تصل إلى 1.5.
برتقالي الميثيل
- يتحول لونه إلى اللون الأصفر في القواعد، أما في الأحماض فيتحول للون الأحمر.
- يتراوح مستوى الحموضة الهيدروجينية بين 3.2 و 4.4، ويبلغ ثبات الحموضة 3.7.
أزرق البروموثيمول
- يتغير لونه إلى الأحمر في الأحماض، وإلى الأزرق في القواعد.
- يتراوح رقم الحموضة الهيدروجيني بين 6.0 إلى 7.0، وهو ثابت الحموضة، حيث يصل إلى 7.9.
أحمر الميثيل
- يتغير لونه في الأحماض إلى اللون الأصفر، وفي القواعد يتغير لونه إلى اللون الأزرق.
- يتراوح رقم ال pH لهذا المحلول بين 4.8 و 6.0، ورقمه الحمضي يصل إلى 5.1.
أخضر البروموكريسول
- يتغير لون الكاشف في الأحماض إلى اللون الأصفر، في حين يتغير لونه في القواعد إلى اللون الأزرق.
- يتراوح رقمه الهيدروجيني ما بين 3.8 إلى 5.4، ورقمه الحامضي: 4.7.
أحمر الفينول
- يتغير لون الكاشف في الأحماض إلى اللون الأصفر، وفي القواعد يتحول لونه إلى اللون الأحمر
- يتراوح رقمه الهيدروجيني ما بين 6.8 إلى 8.4، ورقمه الحمضي: 7.9.
أزرق الثايمول
- يتغير لونه في الأحماض إلى اللون الأصفر، وفي القواعد يتغير لونه إلى اللون الأزرق.
- يتأرجح درجة الحموضة pH له بين 8.0 إلى 9.6، ويصل درجة الحموضة الخاصة به إلى 8.9.
أنواع تفاعلات الأحماض والقواعد
هناك عدة أنواع من تفاعلات الأحماض والقواعد:
- تفاعل الحمض وأكاسيد المعادن: هذا مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع أكسيد الصوديوم الذي ينتج الماء والملح.
- تفاعل الحمض وكربونات المعادن: مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك وكربونات الصوديوم، الذي ينتج الماء والملح.
- تفاعل الحمض وبيكربونات المعادن: يتمثل مثالًا على ذلك في تفاعل حمض الهيدروكلوريك وبيكربونات الصوديوم الذي ينتج الماء والملح وثاني أكسيد الكربون.
وفي ختام هذا المقال، تم شرح خصائص القواعد والأحماض، وتم الإشارة إلى أبرز الأمثلة على القواعد والأحماض، وكذلك تم توضيح أهمية الأحماض والقلويات في الحياة اليومية، بالإضافة إلى تعريفنا على مفهوم الرقم الهيدروجيني.
وللمزيد يمكنك متابعة ما يلي من الموسوعة العربية الشاملة:
المراجع
