ما هو محلول عازلة؟ استخدام محلول عازلة

واحد محلول منظم إنه خليط يستخدم لمنع تغير الأس الهيدروجيني أو الأس الهيدروجيني للوسط عند إضافة أحماض قوية أو قواعد قوية.

هناك نوعان من محلول المخزن المؤقت:

1. خليط حامض ضعيف مع قاعدته المترافقة ؛

2. خليط من القاعدة الضعيفة مع حمضه المتقارن.

دعونا نلقي نظرة على أمثلة لكل منها وكيف تعمل عند إضافة كمية صغيرة من حمض أو قاعدة قوية إلى الوسط:

1. خليط حامض ضعيف بقاعدته المترافقة:

لتشكيل مثل هذا المحلول ، يتم خلط الحمض الضعيف بملح من نفس الأنيون مثل الحمض.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك محلول منظم يتكون من حمض الأسيتيك (H₃CCOOH_(هنا)) وخلات الصوديوم (H₃كونا_(س)). لاحظ أن كلاهما يحتوي على أنيون الأسيتات: (H.₃CCOO^-_(هنا)). يرجع تركيز هذه الأيونات عمليا إلى تفكك الملح ، وهو كبير. التأين الحمضي صغير.

لاحظ الآن ما يحدث في إمكانيات الإضافة التالية:

• إضافة كمية قليلة من حمض قوي:

تؤدي إضافة حمض قوي إلى زيادة تركيز أيون الهيدرونيوم ، H₃ا⁺¹، وحيث أن حمض الأسيتيك هو حمض ضعيف ، فإن أنيون الأسيتات له صلة عالية بالبروتون (H⁺) الهيدرونيوم. بهذه الطريقة تتفاعل وتتشكل المزيد من حمض الأسيتيك:

نتيجة لذلك ، لا يتغير الرقم الهيدروجيني للوسط عمليا. ومع ذلك ، إذا تمت إضافة المزيد والمزيد من الأحماض القوية ، فسيأتي الوقت الذي سيتم فيه استهلاك كل أنيون الأسيتات وسيتوقف تأثير التخزين المؤقت.

• إضافة كمية قليلة من القاعدة القوية:

تؤدي إضافة قاعدة قوية إلى زيادة تركيز أيونات OH^-. لكن هذه الأيونات يتم تحييدها بواسطة H أيونات₃ا⁺¹ أطلق في تأين حمض الأسيتيك:

مع هذا التفاعل ، تركيز H أيونات₃ا⁺¹_(هنا) سوف ينخفض ​​وسيكون هناك تحول في التوازن نحو زيادة تأين الحمض ، وبالتالي ، سيكون تباين الأس الهيدروجيني للمحلول صغيرًا جدًا. تركيز أيونات H₃ا⁺¹_(هنا) سيكون ثابتًا من الناحية العملية.

في هذه الحالة ، هناك أيضًا سعة محدودة للمخزن المؤقت. لذلك ، إذا أضفنا المزيد والمزيد من القاعدة ، فسوف يتحول توازن التأين الحمضي أكثر فأكثر نحو تأينه ، حتى يتم استهلاك كل الحمض.

2. خليط من قاعدة ضعيفة بحمضها المتقارن:

يتكون هذا النوع من المحلول المنظم من قاعدة ضعيفة ومحلول ملح يحتوي على نفس الكاتيون الموجود في القاعدة.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك محلول منظم يتكون من هيدروكسيد المغنيسيوم ، MgOH_{2 (aq)} (قاعدة ضعيفة) وكلوريد المغنيسيوم ، MgCl_{2 (ق)} (ملح). كلاهما يحتوي على الموجبة المغنيسيوم (Mg²⁺_(هنا)). جميع أيونات المغنيسيوم الموجودة في الوسط مشتقة تقريبًا من تفكك الملح ، حيث يكون تفكك القاعدة ضعيفًا:

• إضافة كمية قليلة من حمض قوي:

في هذه الحالة ، H أيونات₃ا⁺¹ القادمة من إضافة حمض قوي سيتم تحييدها بواسطة أيونات OH^-، قادم من ضعف تفكك القاعدة. سيؤدي هذا إلى تحويل توازن الفصل الأساسي إلى اليمين.

وبالتالي ، فإن تباين الأس الهيدروجيني (إن وجد) سيكون صغيرًا جدًا ، لأن تركيز أيونات OH^- يبقى ثابتا. سيتوقف تأثير التخزين المؤقت عند فصل القاعدة بأكملها.

• إضافة كمية قليلة من القاعدة القوية:

تخضع القاعدة القوية المضافة للتفكك مع إطلاق أيونات OH^-. نظرًا لأن هيدروكسيد المغنيسيوم هو قاعدة ضعيفة ، فإن المغنيسيوم المنطلق عند التفكك من الملح سيكون لديه ميل أكبر للتفاعل مع OH^-:

لذلك ، فإن الزيادة في أيونات OH^- يقابلها الزيادة النسبية في Mg (OH)_{2 (aq)}. نتيجة لذلك ، لا يخضع الرقم الهيدروجيني لتغييرات كبيرة.

ينتهي هذا التأثير عندما يتم استهلاك كل كاتيونات المغنيسيوم.

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.htm