يعد البحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء أحد أكثر الموضوعات شيوعًا التي يبحث عنها الطلاب، سواء كانوا طلابًا في المستوى التحضيري أو المتوسط أو الجامعي.
نظرًا لأن هذا الموضوع مهم جدًا في مسار الكيمياء، فسنشرح لك في هذه المقالة بالتفصيل كل ما يتعلق بدرجة الحموضة في حامض الكبريتيك.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- قبل الشروع في دراسة الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، يجب أن نعرف أولاً ما هو الرقم الهيدروجيني بشكل عام وماذا يعني.
- لأن هذا الرقم يعتبر من أهم الأرقام المميزة للمركبات الكيميائية.
- ما يحتاجه الباحثون والمختبرات في علوم مثل الكيمياء والطب والفيزياء النووية، إلخ.
- رقم الأس الهيدروجيني، أو كما يطلق عليه أيضًا رقم الأس الهيدروجيني أو الرقم الهيدروجيني، يعبر عن عدد مجموعات الهيدروكسيل الموجودة في صيغة هذا المركب.
- إذا كان عدد مجموعات هيدروكسيل OH في المركب يساوي مجموعة واحدة.
- كما هو الحال مع هيدروكسيد البوتاسيوم، KOH، على سبيل المثال، هذا يعني أن الرقم الهيدروجيني له متساوي
- مقياس الأس الهيدروجيني، الذي يصنف المركبات على أنها حمضية أو متعادلة أو قلوية بناءً على درجة حموضتها.
- وتتكون من أربعة عشر رقمًا، وكلما انخفضت حموضة المركب على هذا المقياس، زادت الإشارة إلى حمض قوي، والعكس صحيح.
- عندما يتم تقسيم هذا المقياس على النحو التالي، من رقم صفر إلى رقم سبعة، يعتبر المركب حمضًا.
- يعتبر رقم الحموضة سبعة محايدًا للمركب، ولكن من الرقم سبعة إلى الرقم أربعة عشر يشير إلى أن المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- هناك حاجة إلى تمييز طفيف هنا بين مقياس الأس الهيدروجيني ومقياس الأس الهيدروجيني، كما قلنا بالفعل أنهما يعبران عن نفس المصطلح، وهذا صحيح.
- ومع ذلك، فإن لها نفس القيمة، ولكنها تتناسب عكسياً مع طريقة القياس.
- كلما انخفض الرقم الهيدروجيني أو عدد مجموعات الهيدروكسيل للعنصر.
- قيمة الأس الهيدروجيني على مقياس الأس الهيدروجيني عالية، مما يعني أنها أعلى من سبعة على مقياس الأس الهيدروجيني، مما يعني أنها قلوية.
- ولكن إذا كان الرقم الهيدروجيني مرتفعًا، فإن درجة الأس الهيدروجيني على مقياس الأس الهيدروجيني منخفضة، مما يعني أنها تعتبر حمضية.
انظر أيضًا ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- في المثال الذي ذكرناه عن مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH، قلنا أن الرقم الهيدروجيني أو عدد وظائف الهيدروكسيل فيه هو 1.
- ولكن لتحديد الرقم الهيدروجيني على مقياس الأس الهيدروجيني، يكون أعلى من 7، مما يعني أن المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- الأمر نفسه ينطبق على المركبات الحمضية التي يكون فيها الرقم الهيدروجيني وعدد مجموعات الهيدروكسيل وعدد ذرات الهيدروجين مرتفعًا.
- أما بالنسبة لقيمته الحموضة على مقياس الأس الهيدروجيني، فهو أقل من 7، وكلما اقترب الرقم الموجود على المقياس من واحد، كلما كان الحمض أقوى، والعكس صحيح.
- تعود أهمية الأس الهيدروجيني إلى العصور القديمة، عندما قام الكيميائيون بقياس تركيزات الأيونات الموجبة، مثل الهيدرونيوم، للمركبات الكيميائية الحمضية في تجاربهم.
- لكن ما أعاق تجاربهم هو وجود مجموعات هيدروكسيل سالبة في المركب.
- وهكذا، استفاد العالم الدنماركي سورين سورنسن من تركيز أيونات الهيدرونيوم بحساب اللوغاريتم السالب.
- وأعرب عن هذا على أنه مقياس الأس الهيدروجيني لاستخدامه في قياس الأس الهيدروجيني ودرجة الحموضة للمركبات.
- بينما يشير الحرف P إلى قوة الأس أو عدد الذرات و H يشير إلى ذرات الهيدروجين.
- وبالتالي، فإن الرقم الهيدروجيني للمركبات هو مقياس لقلوية أو حموضة هذا المركب.
تريد التعرف على: الرمز الكيميائي لحمض الهيدروكلوريك
ما هو حمض الكبريتيك؟
- حامض الكبريتيك أو كما يطلق عليه أيضًا حمض الكبريتيك أو حمض الكبريتيك أو الزجاج اللاصق.
- وهو من الأحماض المعدنية التي تحتوي على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل مما يعني أنه يعتبر من الأحماض القوية.
- من المهم التعرف أولاً على حامض الكبريتيك وتركيبه الكيميائي قبل التوسع في موضوع مقالتنا حول دراسة درجة الحموضة لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
- يعتبر من أوائل الأحماض التي اكتشفها العلماء في الماضي القديم.
- عرف الأوروبيون حامض الكبريتيك في القرن الرابع الميلادي، وكان العلماء العرب أول من اكتشفه.
- هذا هو العالم جابر بن حيان في القرن الثامن وأطلق عليه زيت الزاج.
- وهو حمض سريع الذوبان في الماء، وصيغته الكيميائية المميزة هي H2SO4.
- يتكون من ذرتين هيدروجين مرتبطة بذرة كبريت وأربع ذرات أكسجين.
دراسة عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء
- بعد أن عرفنا معنى الأس الهيدروجيني للمركبات وبعد أن عرفنا حمض الكبريتيك الذي له الصيغة الكيميائية H2SO4 كما قلنا.
- نكمل الآن موضوع بحثنا حول الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
- حيث أن حامض الكبريتيك مركب كيميائي ذو حموضة قوية.
- وبشكل عام، فإن جميع الأحماض، عند تفاعلها مع الماء، تنبعث منها أيون موجب من عنصر الهيدروجين، بما في ذلك حمض الكبريتيك.
- يمكن أن يحدد عدد هذه الأيونات المحررة الرقم الهيدروجيني.
- أو أن يكون الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك أقل من 7 وفقًا للقاعدة العامة على مقياس الأس الهيدروجيني.
يمكنك أيضًا العثور على: حامض الستريك وفيتامين سي
الخواص الفيزيائية لحمض الكبريتيك
كما نوضح دراسة الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، يجب أن نشرح لكم بعض الخواص الفيزيائية لحمض الكبريتيك التي يعطيها الرقم الهيدروجيني، ومن هذه الخصائص ما يلي:
- ينخفض تركيزه قليلاً عند الغليان، بحوالي 7 بالمائة، لأنه يفقد جزيئات SO3 في العملية.
- عندما يذوب في الماء، فإنه ينبعث منه درجة حرارة عالية وعالية، لذلك ينصح الكيميائيين الطلاب والباحثين والمختبرات بتوخي الحذر عند تخفيف هذا الحمض.
- وأنهم يضيفون حامض الكبريتيك فوق الماء، وليس العكس، لأنه يعتبر من الأحماض الشرهة جدًا للماء.
- وسبب تسمية ابن حيان لها بـ “زيت العطر” أنه أعدها وحصل عليها بتسخين الزاج الأخضر ثم تقطيرها.
- حمض الكبريتيك سائل عديم اللون.
الخواص الكيميائية لحمض الكبريتيك
- يحتوي حامض الكبريتيك على العديد من الخصائص الكيميائية المميزة.
- ما يساهم في درجة حموضتها والتي كما قلنا أقل من سبعة وتختلف هذه الخصائص حسب تركيزها.
- كما أن لها بعض الخصائص المؤكسدة عندما تتركز، عندما تكتسب إلكترونات في تفاعلات الأكسدة والاختزال من عنصر مرجعي.
- يمكن لحمض الكبريتيك المركز أن يتفاعل مع جميع المعادن الموجودة قبل أو بعد الهيدروجين في الجدول الدوري، وكذلك مع اللافلزات.
- أما حامض الكبريتيك الممتد فيمكن أن يتفاعل مع المعادن التي تسقط قبل الهيدروجين ولا يتفاعل مع تلك التي تقع بعده إلا في وجود بعض العوامل المؤكسدة القوية مثل حامض النيتريك.
حمض الكبريتيك إلى نسبة الأس الهيدروجيني المحيطة
- لا يمكننا إكمال بحثنا حول موضوع حامض الكبريتيك الأس الهيدروجيني في الكيمياء قبل أن نشرح لك كيف يرتبط هذا الرقم بالبيئة ويؤثر عليها.
- بعد كل شيء، حمض الكبريتيك هو أحد مكونات المطر الحمضي الذي يضر بالمحاصيل.
- إنه أيضًا أحد المركبات السامة التي يمكن أن تقتل الكائنات الحية المختلفة، وأهمها الإنسان.
- وهذا يسبب صدمة عصبية وجفاف مما قد يؤدي إلى الوفاة.
اقرأ أيضًا لتعرف: ماذا تعني الصيغة C6H6؟
لقد وصلنا إلى نهاية دراسة حامض الكبريتيك في الكيمياء، حيث أوضحنا لكم ما هو الرقم الهيدروجيني وما هو حمض الكبريتيك وخصائصه الفيزيائية والكيميائية المرتبطة برقمه الهيدروجيني، بالإضافة إلى علاقة هذا رقم على البيئة وتأثيرها عليها نتمنى أن تكون قد استفدت.