المحاضرة الرابعة / مسائل تفكك القواعد الضعيفه

الكيمياء للصف السادس العلمي المحاضرة الرابعة / مسائل تفكك القواعد الضعيفه

 

✅ خطوات حل مسائل تفكك القواعد الضعيفة:

🟦 الخطوة 1: كتابة معادلة التفكك

ابدأ بكتابة معادلة تأين القاعدة الضعيفة في الماء.

مثال:

NH3+H2O⇌NH4++OH−NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-

🟦 الخطوة 2: إعداد جدول ICE (ابتدائي – تغير – اتزان)

المادةالابتدائي (M)التغير (M)الاتزان (M)
القاعدة (مثل NH₃)CC-xC−xC – x
الناتج (NH₄⁺)0+xx
OH⁻0+xx

🟦 الخطوة 3: كتابة قانون ثابت القاعدة KbK_b

Kb=[NH4+][OH−][NH3]=x2C−xK_b = \frac{[NH_4^+][OH^-]}{[NH_3]} = \frac{x^2}{C – x}

إذا كانت KbK_b صغيرة، يمكن إهمال x في المقام:

Kb≈x2C⇒x=Kb⋅CK_b \approx \frac{x^2}{C} \Rightarrow x = \sqrt{K_b \cdot C}

🟦 الخطوة 4: حساب تركيز [OH−][OH^-]

[OH−]=x[OH^-] = x

🟦 الخطوة 5: حساب pOHpOH

pOH=−log⁡[OH−]pOH = -\log [OH^-]

🟦 الخطوة 6: حساب pHpH

pH=14−pOHpH = 14 – pOH

✳️ ملخص القوانين:

المطلوبالقانون
تركيز OH⁻x=Kb⋅Cx = \sqrt{K_b \cdot C}
pOHpOH=−log⁡[OH−]pOH = -\log [OH^-]
pHpH=14−pOHpH = 14 – pOH
درجة التأين α\alphaα=xC\alpha = \frac{x}{C}
نسبة التأين %α×100\alpha \times 100

✅ مثال تطبيقي:

أوجد [OH−][OH^-] و pHpH لمحلول 0.1 M من NH3NH_3، علمًا أن:

Kb=1.8×10−5K_b = 1.8 \times 10^{-5}

الحل:

x=Kb⋅C=1.8×10−5×0.1=1.8×10−6≈1.34×10−3x = \sqrt{K_b \cdot C} = \sqrt{1.8 \times 10^{-5} \times 0.1} = \sqrt{1.8 \times 10^{-6}} \approx 1.34 \times 10^{-3} [OH−]=1.34×10−3[OH^-] = 1.34 \times 10^{-3} pOH=−log⁡(1.34×10−3)≈2.87pOH = -\log(1.34 \times 10^{-3}) \approx 2.87 pH=14−2.87=11.13pH = 14 – 2.87 = 11.13

✅ الجواب:

  • [OH−]=1.34×10−3 M[OH^-] = 1.34 \times 10^{-3} \, M
  • pH=11.13pH = 11.13

 

📘 السؤال (مثال 4):

أحسب تركيز أيون الهيدروكسيد [OH−][OH^-] ودرجة التأين α\alpha للمحلول المائي لقاعدة الأمونيا NH3NH_3
الذي تركيزه الابتدائي 0.2 M0.2 \, M، إذا علمت أن:

Kb=1.8×10−5,3.6×10−6=1.9×10−3K_b = 1.8 \times 10^{-5}, \quad \sqrt{3.6 \times 10^{-6}} = 1.9 \times 10^{-3}

✅ الحل:

🟦 الخطوة 1: معادلة التفكك

NH3+H2O⇌NH4++OH−NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-

🟦 الخطوة 2: نطبق قانون ثابت القاعدة KbK_b:

Kb=[OH−]2[NH3]=x20.2K_b = \frac{[OH^-]^2}{[NH_3]} = \frac{x^2}{0.2} x2=1.8×10−5×0.2=3.6×10−6x^2 = 1.8 \times 10^{-5} \times 0.2 = 3.6 \times 10^{-6} x=3.6×10−6=1.9×10−3x = \sqrt{3.6 \times 10^{-6}} = 1.9 \times 10^{-3}

🔹 إذن:

[OH−]=1.9×10−3 M[OH^-] = 1.9 \times 10^{-3} \, M

🟦 الخطوة 3: حساب درجة التأين α\alpha:

α=xC=1.9×10−30.2=0.0095\alpha = \frac{x}{C} = \frac{1.9 \times 10^{-3}}{0.2} = 0.0095

✅ النتائج النهائية:

  • تركيز أيون الهيدروكسيد [OH−]=1.9×10−3 M[OH^-] = 1.9 \times 10^{-3} \, M
  • درجة التأين α=0.0095\alpha = 0.0095 أو 0.95%

 

📘 السؤال (تمرين 4):

أحسب درجة التأين في المحلول المائي لقاعدة الأنيلين C6H5NH2C_6H_5NH_2
التي تركيزها 0.1 M0.1 \, M، علمًا أن:

Kb=3.8×10−10,0.38=0.62K_b = 3.8 \times 10^{-10}, \quad \sqrt{0.38} = 0.62

✅ الحل:

🟦 الخطوة 1: نستخدم قانون ثابت القاعدة:

Kb=x2C⇒x2=Kb⋅CK_b = \frac{x^2}{C} \Rightarrow x^2 = K_b \cdot C x2=(3.8×10−10)×(0.1)=3.8×10−11x^2 = (3.8 \times 10^{-10}) \times (0.1) = 3.8 \times 10^{-11} x=3.8×10−11=0.38×10−5=0.62×10−5=6.2×10−6x = \sqrt{3.8 \times 10^{-11}} = \sqrt{0.38} \times 10^{-5} = 0.62 \times 10^{-5} = 6.2 \times 10^{-6}

🔹 هذا هو تركيز [OH−][OH^-]

🟦 الخطوة 2: نحسب درجة التأين α\alpha:

α=xC=6.2×10−60.1=6.2×10−5\alpha = \frac{x}{C} = \frac{6.2 \times 10^{-6}}{0.1} = 6.2 \times 10^{-5}

✅ الجواب النهائي:

  • درجة التأين α=6.2×10−5\alpha = 6.2 \times 10^{-5}
  • أو بنسبة مئوية:

    %التأين=6.2×10−5×100=0.0062%\% \text{التأين} = 6.2 \times 10^{-5} \times 100 = 0.0062\%

 

المحاضرة السابق
رجوع إلى الدرس
المحاضرة التالي