يقدم لكم موقع إقرأ شرح درس الرقم الهيدروجيني ، و تعريف PH واهميته ، و العوامل المؤثرة على الرقم الهيدروجيني ، و حساب تركيز الهيدروجين من pH ، و قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة أقل من 7 ، الرقم الهيدروجيني اللوغاريتم لمعاملة نشاط أيون الهيدروجين في محلول معين، لذا، ربما كنت تسأل : ما الذي يعنيه هذا ؟ إذا نظرنا إلى ما يمثل الرقم الهيدروجيني، نجد أنه هو قياس كيفية حل الحمضية أو القلوية ( الأساسية )، وفي المقال التالي سوف نذكر عبر موسوعة بعض المعلومات التي تتعلق بذلك الرقم من خلال شرح درس الرقم الهيدروجيني .

شرح درس الرقم الهيدروجيني

شرح درس الرقم الهيدروجيني أو الأس الهيدروجيني كما يطلق عليه درجة الحموضة أو دليل شوارد الهيدروجين هو مصطلح في الكيمياء له رمز خاص به وهو (pH) حيث يمكن من خلاله تحديد نسبة التعادل بين السوائل وكذلك تحديد درجة القاعدية والحمضية الخاصة بها.

شرح درس الرقم الهيدروجيني
شرح درس الرقم الهيدروجيني
  • تم تحديد الرقم الهيدروجيني للسوائل ما بين صفر حتى أقل من سبعة بأنها حمضية، أما السوائل التي يعادل الرقم الخاص بها أعلى من سبعة حتى أربعة عشر تكون قاعدية بينما السائل الذي يحمل رقم سبعة يكون متعادل كالماء.
  • الرقم الهيدروجيني من الطرق التي يمكن قياسه من خلالها معرفة الفرق بين القطب القياسي لمحلول ما وفي مثال لذلك (قطب كلوريد الفضة)، و(قطب الهيدروجين)، ويمكن تعريفه بكونه القيمة الرياضية التي يمكن احتسابها عن طريق المقياس أو المعادلة اللوغاريتمية، والتعرف على مؤشر قاعدية الماء أو حامضيتها.
  • وكان أول من وضع (أس أيون الهيدروجين) من أجل حساب قيمة الرقم (سورين سورينسن) العالم الدانماركي عام ألف تسعمائة وتسعة ميلادية بواسطة القياس الكهربائي، وقد قال إن الرقم الهيدروجيني يعبر عن مقدار الأيونات في السوائل.

قد يهمك :

تعريف PH واهميته

  • الأس الهيدروجيني أو الرقم الهيدروجيني أو ما يطلق عليه البعض درجة الحموضة، وبالنسبة أهميته فتكمن في الـ PH يتواجد بالشكل المحدود في الدم لدى الإنسان، وبقية سوائل خلاياه. بالنسبة لضبط الـ PH في الدم فانه يتم بنظام معقد من محلول يتكون هذا المحلول من ثاني أكسيد الكربون الذائب، والبروتينات، والأملاح. يشتهر المحلول بالمنظم الدموي. ومن الضروري الإشارة إلى تأثير قيمة الـ PH بالدم على معدل الهيموجلوبين.
  • يوجد PH بشكل جيد في دم الإنسان، في باقي السوائل الموجودة في الخلايا التي في جسم الإنسان، ويتم ضبط معدل الدم من خلال نظام معقد يتكون من ثاني أكسيد الكربون الذائب مع البروتينات والأملاح، وهذا النظام يعرف باسم المنظم الدموي، وهو الذي يقاس له بالرمز PH و معدل PH في الدم يكون هو نسبة الهيموجلوبين، وكلما انخفضت قيمة PH فإن ذلك يدل على أن كمية الأكسجين الموجودة في الدم أقل، ولو انخفض حمض الكربونيك في الدم، فإنه يؤدي إلى وجود مشاكل في التنفس.
  • عندما يخرج من الرئتين غاز ثاني أكسيد الكربون ترتفع بذلك نسبة PH في الدم، وبالتالي ترتفع القابلية لاحتواء الأكسجين لكن بشرة الإنسان تكون PH فيها يقل عن 5،5 وذلك لأنها تمون حمضية، وذلك لوقاية الغطاء الحمضي من البكتيريا الضارة، وعند استخدام الصابون تتحول البشرة إلى قاعدي وبعد التجفيف يبعد الطبقة الدهنية والطبقة الحمضية الواقية ويدخل PH في الكثير من مستحضرات التجميل الخاصة بالبشرة بحيث يراعى فيها أن تتعدى 5.

العوامل المؤثرة على الرقم الهيدروجيني

يتطلب الحفاظ على مستوى الأس الهيدروجيني الصحيح في حوض السباحة أو حوض السمك أو التربة أو حتى جسم الإنسان اختبار وتصحيح متكرر ، والرقم الهيدروجيني هو مقياس توازن الأحماض والقلويات في السائل أو التربة ، هناك العديد من المتغيرات التي ستؤثر على مستويات الأس الهيدروجيني ، سيساعد تطوير الوعي بهذه العوامل في التحكم في تأثيرها على توازن مستوى الأس الهيدروجيني وتتمثل هذه العوامل في الآتي :

  • التشبع : عند إذابته في الماء ، يشكل ثاني أكسيد الكربون حمض ضعيف يمكنه التخلص من توازن الأس الهيدروجيني ، ويأتي ثاني أكسيد الكربون من مصادر عديدة ، بما في ذلك عمليات التنفس أو تحلل الأسماك ، والحشرات والنباتات المائية والطحالب والبكتيريا .
  • الملوثات المحمولة جوا: يمكن أن يؤدي الغبار والملوثات الصغيرة الأخرى التي يحملها الهواء إلى تغيير مستوى الأس الهيدروجيني كثيرا لنفس السبب مثل الصخور والتربة ، قد تحتوي الجسيمات الدقيقة على مركبات كيميائية ، أو عضوية يمكن أن تتحول عند إذابتها في الماء إلى أحماض أو مركبات خفيفة ذات خصائص قلوية .
  • تلوث الهواء: غالبًا ما يحتوي تلوث الهواء الناتج عن التصنيع والنقل ، ومصادر أخرى على أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت ، سيتحول كلا هذين المركبين إلى أحماض عند إدخالهما في الماء وأنواع أخرى من السوائل ، مما يؤثر بشكل كبير على مستويات الأس الهيدروجيني .
  • هيبوكلوريت الصوديوم والكالسيوم: سيكون لكل من هيبوكلوريت الصوديوم والكالسيوم تأثير طفيف على مستويات الأس الهيدروجيني ، غالبا ما يستخدم هيبوكلوريت الكالسيوم في معالجة المياه الصالحة للشرب وكوسيلة لتطهير محطات معالجة المياه ، يتم إدخال كلا المركبين بصورة سهلة في الجسم ويمكنه إحداث تغيير في الرقم الهيدروجيني التي يمكن قياسها بطرق غاية في البساطة وهي اختبار البول واللعاب .
  • الكلور: سيقلل الكلور عندما يصبح غازيا من مستويات الرقم الهيدروجيني لذلك تحتاج كلا من حمامات السباحة والمصادر التي تحتوي على مياه مكلورة ، فحص مستمر ، حيث انه من الممكن أن ينطلق الكلور المضاف لمعالجة المياه قد يطلق نفسه في شكل غازي (إذا تمت إضافته بشكل غير صحيح) ويغير التوازن .
  • الأحماض والالكالين: تؤثر كلا من التربة والألكاين والمرجان وأشكال المواد العضوية المختلفة على الرقم الهيدروجيني ، حيث يقوم بغسل المواد السائلة التي فوقها ، ويقوم بإطلاق معادن مختلفة في البيئة المحيطة، هذه المعادن ، مثل معادن الكالسيوم والكبريتيد ، وتتحول بعد ذلك إلى أحماض عضوية قد تحدث بعد ذلك تغييرا في الرقم الهيدروجيني .

حساب تركيز الهيدروجين من pH

يجب استخدام الآلة الحاسبة العلمية من أجل تحديد الأس الهيدروجيني بواسطة تركيز +H وتلخيصه في كثير من الأحيان على أنه +H ، ويتم حساب ذلك باستخدام المعادلات الخاصة بحساب .

  • مثال 1 : عند حساب الرقم الهيدروجيني لمحلول HCL 0.200 M . تعتبر محاليل حمض الهيدروكلوريك من الأحماض القوية، لذلك يمكننا أن نتوقع أن يصبح الرقم الهيدروجيني أقل من 7 وعند استخدام Hcl 0.200 M. نجد أن الرقم الهيدروجيني 0.70 يشير إلى محلول حمضي للغاية .
  • مثال 2 : عند حساب الرقم الهيدروجيني لمحلول حمض النيتريك 0.100 مولر نجد أن حمض النيتريك على صيغة كيميائية ل HNO³ هو يعتبر حمض قوي آخر ، وبالتالي فإن الرقم الهيدروجيني لهذا المحلول سوف يكون أقل من 7 مثل تركيز أيونات الهيدروجين .
  • نجد أن درجة الحموضة 1.00 تشير إلى محلول حمضي للغاية ، حيث أنه في المثالين 1 و2 يمكننا أن نستخدم الحمض كتركيز أيون +H ، وذلك لأن كل جزيء حمض ينفصل وبالتالي يتم إطلاق +H أيون .
  • وقد يشار إلى تلك الأنواع من الأحماض باسم الأحماض القوية ، بينما الأحماض الضعيفة فإن معظم جزيئات الحمض نجدها لا يمكنها الانفصال ، لذلك يتعين علينا استخدام طرق أكثر تعقيدًا لحساب الرقم الهيدروجيني لمحاليل الأحماض الضعيفة.

قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة أقل من 7

هل قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة أقل من 7 ؟ هو احد الاسئلة التعليمية التي يتطلب حلها فهما دقيقيا لبعض المفاهيم الاساسية التي سنقوم بتقديمها فيما يلي :

  • الارقام الهيدروجينية : هي الصيغ والاعداد الثابثة في المواد، اذ ان لكل مادة رقم هيدروجيني معين خاص بها ويختلف عن بقية المواد الاخرى ، والذي يتغير بمجرد اتحاده مع مادة اخرى، اذ ان هناك مادة جديدة تكون ناتجة عن هذا التوحد.
  • المحاليل المائية : تصنف المحاليل المائية الى ثلاث اصناف اساسية يرمز لها ب ph.
  • وتتشكل من الاتي محاليل محايدة هي المحاليل التي لها قيمة تساوي 7 ويرمز لها ب ph=7 محاليل قاعدية هي التي لها قيمة اكبر من 7 وبرمز لها بالسكل التالي : ph > 7.
  • المحاليل الحمضية : وهي التي لها قيمة اصغر من 7 ويرمز لها ب : ph > 7.

لم تجد ما تبحث عنه؟ ابحث هنا