المراجعة المركزة / الفصل الثالث / الجزء الاول

الكيمياء للصف السادس العلمي المراجعة المركزة / الفصل الثالث / الجزء الاول

ممتاز! في حل أسئلة الاتزان الأيوني، لما يجي سؤال يطلب منك تحديد:

“هل المادة قاعدية، أم ملح، أم حمض؟”

فأنت أمام سؤال تصنيفي تحليلي يعتمد على فهمك لطبيعة المادة وتأثيرها في الماء.

خليني أقدّم لك الطريقة كخطوات سهلة ومنظمة 👇

✅ أولاً: نوع السؤال

نوع السؤال:
🧠 تصنيفي تحليلي ضمن الاتزان الأيوني
هدفه تحديد طبيعة المادة الكيميائية وتأثيرها على الوسط المائي.

✅ ثانياً: خطوات الحل (قاعدة “حمض – قاعدة – ملح”)

🔸 الخطوة 1: هل هي حمض؟

  • هل الصيغة تبدأ بـ H؟
    → نعم؟ ✅ إذن هي حمض

🧪 مثال:

  • HClHCl, HNO3HNO_3, CH3COOHCH_3COOH → أحماض

🔸 الخطوة 2: هل هي قاعدة؟

  • هل تحتوي على مجموعة OH⁻ في نهايتها؟
    → نعم؟ ✅ إذن هي قاعدة

🧪 مثال:

  • NaOHNaOH, KOHKOH, Ba(OH)2Ba(OH)_2 → قواعد

🔸 الخطوة 3: إذا لم تكن حمضًا أو قاعدة → إذن هي ملح

  • الملح يتكوّن من كاتيون قاعدة + أنيون حمض
  • لكن في الاتزان الأيوني نحدد:
    • هل الملح يُكوّن وسطًا حمضيًا أو قاعديًا أو متعادلًا؟

✅ ثالثًا: تحديد نوع الملح وتأثيره

قاعدة مشتقة منحمض مشتق مننوع الملحتأثيره في الماء
قاعدة قويةحمض قويملح متعادلمتعادل
قاعدة قويةحمض ضعيفملح قاعديقاعدي
قاعدة ضعيفةحمض قويملح حمضيحمضي
قاعدة ضعيفةحمض ضعيفيحتاج مقارنة Kₐ وK_bحسب الأقوى

🎯 جدول سريع للتمييز:

المادةتبدأ بـ Hتحتوي OH⁻لا H ولا OH⁻النوع
HCl✅❌❌حمض
NaOH❌✅❌قاعدة
CH₃COONa❌❌✅ملح قاعدي
NH₄Cl❌❌✅ملح حمضي
NaCl❌❌✅ملح متعادل

🧪 أمثلة تدريبية:

  1. Na₂CO₃
    • Na⁺ من قاعدة قوية
    • CO₃²⁻ من حمض ضعيف
      ✅ ملح قاعدي → الوسط قاعدي
  2. KCl
    • من حمض قوي (HCl) + قاعدة قوية (KOH)
      ✅ ملح متعادل → الوسط متعادل
  3. NH₄NO₃
    • NH₄⁺ من قاعدة ضعيفة (NH₃)
    • NO₃⁻ من حمض قوي
      ✅ ملح حمضي → الوسط حمضي

 

✍️ نص السؤال:

تمرين 02
احسب تركيز أيون الهيدروجين [H+][\text{H}^+] في المحلول المائي لحمض الهيدروسيانيك
(Ka=4.9×10−10)(K_a = 4.9 \times 10^{-10})،
علماً أن تركيزه يساوي 0.2 M0.2\, \text{M}،
وأن 0.98=1\sqrt{0.98} = 1

✅ الحل:

المعطيات:

  • Ka=4.9×10−10K_a = 4.9 \times 10^{-10}
  • C=0.2 mol/LC = 0.2 \, \text{mol/L}
  • 0.98=1\sqrt{0.98} = 1 (معلومة للتقريب عند الجذر)

الخطوة 1: قانون تركيز [H+][H^+] لحمض ضعيف:

[H+]=Ka×C[H^+] = \sqrt{K_a \times C}

الخطوة 2: التعويض:

[H+]=(4.9×10−10)×0.2[H^+] = \sqrt{(4.9 \times 10^{-10}) \times 0.2} =9.8×10−11= \sqrt{9.8 \times 10^{-11}}

الخطوة 3: الجذر التربيعي:

9.8×10−11=9.8×10−5.5\sqrt{9.8 \times 10^{-11}} = \sqrt{9.8} \times 10^{-5.5}

بما أن 9.8≈3.13\sqrt{9.8} \approx 3.13 و 10−5.5≈3.16×10−610^{-5.5} \approx 3.16 \times 10^{-6}،

لكن باستخدام الجذر بدقة:

[H+]≈9.8×10−11≈3.13×10−6 mol/L[H^+] \approx \sqrt{9.8 \times 10^{-11}} \approx 3.13 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}

🎯 الإجابة النهائية:

[H+]≈3.13×10−6 mol/L[H^+] \approx 3.13 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}

إذا كان المطلوب التقريب حسب المعلومة المعطاة 0.98=1\sqrt{0.98} = 1، فيمكن اعتماد:

[H+]≈10−5.5≈3.16×10−6 mol/L[H^+] \approx 10^{-5.5} \approx 3.16 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}

 

✍️ نص السؤال:

مثال 11
احسب قيمة pH لمحلول ملح خلات الصوديوم تركيزه
0.01 M0.01\, \text{M}
في درجة حرارة 25∘C25^\circ C،
علماً أن:

  • Ka(CH3COOH)=1.8×10−5K_a (\text{CH}_3\text{COOH}) = 1.8 \times 10^{-5}
  • log⁡1.8=0.26\log 1.8 = 0.26

✅ الحل:

🔸 أولاً: تحديد نوع المادة

  • ملح خلات الصوديوم (CH₃COONa):
    ناتج من:

    • حمض ضعيف: حمض الخل (CH₃COOH)
    • قاعدة قوية: NaOH

👉 إذًا هو ملح قاعدي
→ سيتفاعل مع الماء ليعطي وسط قاعدي،
ونحتاج نحسب قيمة pH للمحلول.

🔸 ثانياً: القانون المستخدم

بما أن الملح مشتق من حمض ضعيف، نحسب KbK_b أولاً:

Kb=KwKaK_b = \frac{K_w}{K_a} Kw=1×10−14K_w = 1 \times 10^{-14} Kb=1×10−141.8×10−5=5.56×10−10K_b = \frac{1 \times 10^{-14}}{1.8 \times 10^{-5}} = 5.56 \times 10^{-10}

🔸 ثالثاً: نحسب تركيز OH⁻

[OH−]=Kb⋅C=5.56×10−10⋅0.01=5.56×10−12≈2.36×10−6 mol/L[\text{OH}^-] = \sqrt{K_b \cdot C} = \sqrt{5.56 \times 10^{-10} \cdot 0.01} = \sqrt{5.56 \times 10^{-12}} \approx 2.36 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}

🔸 رابعاً: نحسب pOH

pOH=−log⁡[OH−]=−log⁡(2.36×10−6)\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-] = -\log(2.36 \times 10^{-6}) log⁡(2.36)≈0.37⇒pOH≈6−0.37=5.63\log(2.36) \approx 0.37 \Rightarrow \text{pOH} \approx 6 – 0.37 = 5.63

🔸 خامساً: نحسب pH

pH=14−pOH=14−5.63=8.37\text{pH} = 14 – \text{pOH} = 14 – 5.63 = 8.37

✅ الإجابة النهائية:

pH≈8.37\boxed{\text{pH} \approx 8.37}

 

✍️ نص السؤال:

تمرين 8
احسب قيم:
[H+][\text{H}^+] و pH\text{pH} و [OH−][\text{OH}^-] و pOH\text{pOH} للمحلول المائي لهيدروكسيد الكالسيوم الذي تركيزه
0.015 M0.015\, \text{M}.

ثم:
هل المحلول حمضي أم قاعدي؟ ولماذا؟

علمًا أن:

log⁡3=0.477\log 3 = 0.477

✅ الحل:

🔸 الخطوة 1: معرفة طبيعة المادة

هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2\text{Ca(OH)}_2
→ قاعدة قوية ثنائية التأين
→ كل مول منها يعطي 2 مول من OH−\text{OH}^-

🔸 الخطوة 2: حساب تركيز [OH−][\text{OH}^-]

[OH−]=2×0.015=0.03 mol/L[\text{OH}^-] = 2 \times 0.015 = 0.03\, \text{mol/L}

🔸 الخطوة 3: حساب pOH\text{pOH}

pOH=−log⁡[OH−]=−log⁡(0.03)=−log⁡(3×10−2)\text{pOH} = -\log [\text{OH}^-] = -\log (0.03) = -\log (3 \times 10^{-2}) =−[log⁡3+log⁡10−2]=−[0.477−2]=2−0.477=1.523= -[\log 3 + \log 10^{-2}] = -[0.477 – 2] = 2 – 0.477 = 1.523 pOH≈1.52\text{pOH} \approx 1.52

🔸 الخطوة 4: حساب pH\text{pH}

pH=14−pOH=14−1.52=12.48\text{pH} = 14 – \text{pOH} = 14 – 1.52 = 12.48

🔸 الخطوة 5: حساب [H+][\text{H}^+]

[H+]=10−pH=10−12.48≈3.31×10−13 mol/L[\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}} = 10^{-12.48} \approx 3.31 \times 10^{-13}\, \text{mol/L}

(باستخدام الآلة الحاسبة)

✅ النتيجة النهائية:

الكميةالقيمة
[OH−][\text{OH}^-]0.03 mol/L0.03\, \text{mol/L}
pOH\text{pOH}1.521.52
pH\text{pH}12.4812.48
[H+][\text{H}^+]3.31×10−13 mol/L3.31 \times 10^{-13}\, \text{mol/L}

❓ هل المحلول حمضي أم قاعدي؟

✅ المحلول قاعدي
لأن:

  • pH > 7
  • يحتوي على OH−OH^-
  • ناتج عن قاعدة قوية (Ca(OH)₂)
المحاضرة السابق
رجوع إلى الدرس
المحاضرة التالي