معادلات التأين الحمضي

التأين هي الظاهرة الكيميائية التي تؤدي فيها المادة الحمضية (صيغتها العامة HX) ، عند إذابتها في الماء ، إلى ظهور أيونين: كاتيون الهيدرونيوم (H₃ا⁺ أو H.⁺) وأي أنيون (X^-). يتم تمثيل الظاهرة من معادلة. نظرة:

HX + H.₂O → H.₃ا⁺ + X^-

أثناء التأين ، فقط الهيدروجين المؤين من حامض يتم تحويلها إلى كاتيونات الهيدرونيوم ، وهو عامل يعتمد أيضًا على قدرة تأين هذا الحمض ، أي على درجة التأين (α). وبالتالي ، ليس كل الهيدروجين يشكل الهيدرونيوم ، ما لم يكن للحمض درجة من التأين تساوي 100٪.

ومع ذلك ، عندما نكون كذلك بناء معادلة التأين ، نحن لا نأخذ بعين الاعتبار درجة تأين الحمض بل كمية الهيدروجين المؤين الذي يقدمه.

كقاعدة عامة ، نعتبر أن الهيدروجين القابل للتأين هو كل الهيدروجين الموجود في الهيدروجين. في حالة الأكسجين ، فإن الهيدروجين المرتبط بذرات الكربون فقط هو القابل للتأين ، كما يتضح من الصيغة البنائية الموضحة أدناه:

يحتوي حمض الفوسفوريك على ثلاثة هيدروجين مؤين

بتحليل الصيغة البنائية أعلاه ، يمكننا أن نرى أن الحمض المعني به ثلاث ذرات هيدروجين مرتبطة بذرات الأكسجين. على هذا النحو ، لديه ما مجموعه ثلاثة هيدروجين مؤين.

انظر بعض أمثلة التجميع معادلة التأين لبعض الأحماض:

مثال 1: حمض الهيدروبروميك (HBr)

HBr + H₂O → H.₃ا⁺ + ر^-

حمض الهيدروبروميك هو هيدروجين يحتوي على هيدروجين واحد فقط في تركيبته. نظرًا لأنه يمكن تأين كل الهيدروجين في الهيدروجين ، فإنه يتشكل عندما يذوب في الماء فقط مول واحد من كاتيون الهيدرونيوم انها ال أنيون بروميد (Br^-).

المثال 2: كبريتيد الهيدروجين (H₂س)

ح₂Y + 2 ح₂O → 2 ح⁺ + S.^-2

كبريتيد الهيدروجين هو هيدروجين يحتوي على اثنين من الهيدروجين في تركيبته. بما أنه يمكن تأين كل الهيدروجين الموجود في الهيدراكيد ، فإنه يتشكل عندما يذوب في الماء اثنين من المولات الكاتيونات الهيدرونيوم انها ال أنيون كبريتيد (S.^-2). لهذا استخدمنا اثنين من مولات الماء.

المثال 3: حمض المنجانيك (H₂MnO₄)

ح₂MnO₄ + 2 ح₂O → 2 ح₃ا⁺ + MnO₄^-2

حمض المنغانيك هو أكسجين يحتوي على اثنين من الهيدروجين في تركيبته. كما هو الحال في الأوكسجين ، فإن الهيدروجين المرتبط بالأكسجين فقط هو قابل للتأين - في حالة حمض المنجانيك ، الهيدروجين - ، سيتشكل ، عندما يذوب في الماء ، اثنين من المولات الكاتيونات الهيدرونيوم انها ال أنيون المنغنات (MnO₄^-2). لهذا استخدمنا اثنين من مولات الماء.

المثال 4: حمض الفوسفور (H₃غبار₃)

ح₃غبار₃ + 2 ح₂O → 2 ح₃ا⁺ + HPO₃^-2

حمض الفوسفور هو أكسجين يحتوي على ثلاثة هيدروجين في تركيبته. كما هو الحال في الأوكسجين ، فإن الهيدروجين المرتبط بالأكسجين فقط هو قابل للتأين - في حالة حمض الفوسفور ، يكون الهيدروجين - ، سيتشكل ، عند الذوبان في الماء ، اثنين من المولات الكاتيونات الهيدرونيوم انها ال أنيون الفوسفيت (HPO₃^-2). لهذا استخدمنا اثنين من مولات الماء.

يحتوي حمض الفوسفور على نوعين من الهيدروجين المتأين (مجموعة OH)

المثال 5: حمض البوريك (H₃بو₃)

ح₃بو₃ + 3 ح₂O → 3 ح⁺ + بو₃^-3

حمض البوريك هو أكسجين يحتوي على ثلاثة هيدروجين في تركيبته. كما هو الحال في الأوكسجين ، فإن الهيدروجين المرتبط بالأكسجين فقط قابل للتأين - في حالة حمض البوريك ، الهيدروجين الثلاثة - ، سوف يتشكل ، عند الذوبان في الماء ، ثلاث مولات من كاتيونات الهيدرونيوم انها ال أنيون بورات (BO₃^-3). لهذا استخدمنا ثلاث مولات من الماء.

المثال 6: حمض البيروفوسفوريك (H₄ص₂ا₇)

ح₄ص₂ا₇ + 4 ح₂O → 4 ح₃ا⁺ + ص₂ا₇^-4

حمض البيروفوسفوريك هو أكسجين يحتوي على أربعة هيدروجين في تركيبته. كما هو الحال في الأوكسجين ، فإن الهيدروجين المرتبط بالأكسجين فقط قابل للتأين - في حالة حمض البوريك ، الهيدروجين الأربعة - ، سوف يتشكل ، عند الذوبان في الماء ، أربعة مولات من كاتيونات الهيدرونيوم انها ال أنيونبيروفوسفات (ص₂ا₇^-4). لهذا استخدمنا أربعة مولات من الماء.

بي ديوغو لوبيز دياس

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equacoes-ionizacao-dos-acidos.htm