• بازدید : 57 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۸صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

مفاهيم متداول مختلف اسيد – باز، موضوع بحث فصل ۱۶ هستند. قديميترين آنها، مفهوم اسيد و باز از نظر آرنيوس، در اين بخش عرضه مي شود.
اسيد، به ماده اي گفته مي شود كه در آب تفكيك شود و يون  ، كه گاهي به صورت   نيز نشان داده مي شود، به وجود آورد. براي مثال

گاز HCl خالص، متشكل از مولكولهاي كووالانسي است. در آب،   (كه چيزي جز يك پروتون نيست) ناشي از مولكول HCl، توسط يك جفت الكترون اكسيژن مولكول آب به شدت جذب ميشود. انتقال پروتون به مولكول آب، يك يون   به جاي ميگذارد و به توليد يون هيدرونيوم   ميانجامد.
در محلول آبي، همه يونها، آبپوشيده هستند و با نماد (aq) به دنبال فرمول يون، نشان داده مي شوند. اين نماد، تعداد مولكولهاي آبي كه در اطراف هر يون وجود دارد، نشان نميدهد. در بسياري از موارد اين تعداد معلوم نشده است و در بسياري موارد نيز تعداد مولكولهاي آب، متغير است. اما يون  ، مورد خاص است. بار مثبت يون   (پوتون) با هيچ ابرالكتروني پوشيده نيست و در مقايسه با يونهاي ديگر، به غايت كوچك است. بنابراين يون    به شدت توسط يك جفت الكترون ناپيوندي مولكول آب جذب ميشود و در واقع با آن پيوند ايجاد ميكند.
شواهدي در دست است كه نشان ميدهد يون  ، با سه مولكول ديگر آب تجمع دارد و يوني به فرمول   تشكيل ميدهد. شواهد ديگري عقيده وجود چند نوع يون آبپوشيده را در محلول آبي، به طور همزمان تأييد ميكند. بنابراين، برخي شيميدانها، ترجيح ميدهند كه پروتون آبپوشيده را به صورت   نشان دهند. فرايند انحلال HCl در آب به صورت زير نشان داده ميشود.
 
در سيستم آرنيوس، باز ماده اي است كه يون هيدروكسيد،  ، دارد يا بر اثر انحلال در آب، يون هيدروكسيد آبپوشيده به وجود مي آورد:
 
 
تنها هيدروكسيدهاي فلزات گروه I A و  ،   و تا حد خيلي كمي   از گروه II A در آب محلولاند. ولي هيدروكسيدهاي نامحلول نيز به عنوان باز، با اسيدها تركيب ميشوند.
واكنش يك اسيد با بك خنثي شدن ناميده ميشود. معادلات يوني در واكنش خنثي شدن به قرار زيرند:
 
 
 
محصولات اين واكنش يعني باريم كلريد   و آهن (III) نيترات  ، نمك خوانده ميشوند. نمكها، مواد يونياند كه كاتيون آنها از بازها و آنيون آنها از اسيدها، ناشي شده اند.

براي هر دو واكنش خنثي شدن بالا، معادله يوني نتيجه به قرار زير است:
 
كه به صورت زير هم نوشته ميشود.
 
اسيدها، بسته به ميزان تفكيكشان در آب، به اسيدهاي قوي با ضعيف طبقه بندي مي شوند (جدول ۱۳-۳ را ببينيد). يك اسيد قوي در محلول آبي، ۱۰۰ درصد تفكيك مي شود. اسيدهاي قوي معمولي عبارتند از HCl، HBr، HI، ۳HNO (تنها يونش اول H+)، ۴HClO و ۳HclO. اسديهاي معمولي ديگر، اسيد ضعيف هستند كه در محلول رقيق آبي، كمتر از ۱۰۰ درصد تفكيك ميشوند. براي مثال استيك اسيد (۲O3H2HC)، اسيدي ضعيف است.
 
در اين معادله، پيكان دوگانه   نشانة آن است كه واكنش در هر دو جهت انجامپذير است. در يك محلول M1 استيك اسيد، با تفكيك ۴/۰% مولكولها به يون، موازنه واكنش برقرار ميشود.
تمام هيدروكسيدهاي فلزي محلول، بازهاي قوياند. اين امر بديهي است زيرا اين مواد، حتي پيش از حل شدن در آب نيز ۱۰۰% يونياند. از متداولترين بازهاي مولكولي، محلول آبي آمونياك را ميتوان نام برد.
 
در اين واكنش، مولكول آمونياك آب يك پروتون ميپذيرد و به يون آمونيوم نبديل ميشود و از آب، يك يون   باقي ميماند. ولي اين واكنش، به ميزان تقريباً مشابه با استيك اسيد، برگشتپذير است.
اسيدهايي كه ميتوانند از هر مولكول، تنها يك پروتون از دست دهند (مانند HCl، ۲O3H2HC و ۳HNO) اسيدهاي تك پروتوني ناميده ميشوند. برخي اسيدها، ميتوانند از هر مولكول بيش از يك پروتون از دست دهند، اينها اسديهاي چندپروتوني ناميده ميشوند. مثلاً هر مولكول سولفوريك اسيد ميتواند دو پروتون از دست دهد:
 
 
اگر يك مولكول  ، با يك مول NaOH تركيب شود، تنها يك پروتون خنثي ميشود.
 
نمك حاصل  ، نمك اسيدي ناميده ميشود، زيرا داراي يك هيدروژن اسيدي است. اگر يك مول   با مول   تركيب شود، هر دو هيدروژن اسيدي خنثي ميشوند و نمك خنثي،  ، به دست ميآيد.
 
نمك اسيدي را ميتوان با   تركيب كرد تا نمك خنثي توليد شود.
 
از اين رو، نوع محصول خنثي شدن يك اسيد چند پروتوني، به مقدار اسيد و باز مصرف شده، بستگي دارد. 
فسفريك اسيد، ۴PO3H، سه هيدروژن اسيدي دارد و ميتوان سه نوع نمك (دو نمك اسيدي و يك نمك خنثي) از آن به دست آورد.

عتیقه زیرخاکی گنج