ث ابت التأين لألحماض والقواعد: ا تام يتأين فيها المركب تأين س ويس ت ف مساوية لت ر

• و يكون [ رت يتفكك فيها الحمض ) المادة المتفاعلة( بشكل غ ت تام وتمنح جزء من بروتوناتها س ال لجزيء الماء مكون ، الرتوتون وجزيء الماء. المحلول حم 7 = pH المحلول متعادل تدريب: لمحلول حمض الهيدروكلوريك ترك ت M أ( احسب قيمة pH ه 010 ت-OH هذه العينة ب( عينة من الدم، وجد أن قيمة pH لها تساوي 7. 34 . ا أيون يفقد فيها الماء بروتونه ويمنحه للقاعدة منتجً ينطبق األمر ذاته عىل القواعد الضعيفة ال الهيدروكسيل وال يلبث هذا التفاعل أن ينعكس منتجً وتتغ تبتغ تدرجة الحرارة مثل باف ل يتضمن أمثلة لبعض األحماض والقواعد القوية والجدول التا ين الحمضكما ي 𝐻 𝐻𝑋] ويمكن اعتبار ترك ت H[ و X [+ − ] أما ترك ت ف متساوي ي [HX [دأ ك ت فهو أقل من الت ر ه عند االتزان ب ويمكن التعب ت عن ترك ت و درجة تأينه، وألن هذا النوع من األحماض ضعيف، ل يتم التعب ت عن  ه نفسه قبل التأين. aq) + OH + H2O(l) ⇄ H 1.2 10 HClO2 -2 7.2 10 HF -4 4.0 10 HNO2 -4 1.38 10 HC3H5O2 -4 6.2 10-10 HCN NH3 1.6 10 HOC6H5 -10 1.3 10-3 C2H5)2NH 1.1 10 HONH2 فيمكن اعتبار الحمض هو المصدر األسا [ H اك ت الخطوة 3 عند االتزان 𝑂𝐵𝑟−] 𝐻𝑂𝐵𝑟] aq) - aq) + OBr + / الموالت عدد - x + x + x النهائية ف اك ت +]. 𝐻𝑂𝐵𝑟] 𝑥. 𝑥 بيعية ، تعترتصغ تة جد 0  x2. 0- 𝑥. 𝑥 الخطوة 5 هذا السؤال باستخدام قاعدة 𝑥 = √𝐾𝑎 [𝐻𝑂𝐵𝑟]0 وذلك بقسمة قيمة x للحمض اإلبتدان عىل الت ر 𝐻𝑂𝐵𝑟]0 2 × 10−3 % ً فإذا كانت هذه النسبة أقل من أو تساوي 5% فيمكن اعتبار هذا التقريب مقبوًل معادلة من الدرجة الثانية ف x ويمكن حسابها باستخدام 2 − 4ac 𝑝𝐻 = − log[𝐻

ث ابت التأين لألحماض والقواعد:

ف ا
ً
ا تام
ً
يتأين فيها المركب تأين
رت
األحماض والقواعد القوية وال

س ويس ت ف
أي أن التفاعل يكون غ ت عك
أيونات الهيدروج ي اتجاه واحد من المتفاعالت إل النواتج، وعندها

يكون ترك ت [
ك ت H [الحمض +
مساوية لت ر

• و يكون [
  ك ت OH [القاعدة القوية
  لت ر
  ِ
  مساو ا
  ً
  تتأين جزيئ
  رت
  حالة األحماض الضعيفة وال

. أما ف أي أن تفاعالتها
يتفكك فيها الحمض ) المادة المتفاعلة( بشكل غ ت تام وتمنح جزء من بروتوناتها
رت
س ال
من النوع العك
ا أيون الهيدرونيوم
ً
لجزيء الماء مكون ، ا
ً
ثم ال يلبث أن ينعكس التفاعل ليتفكك أيون الهيدرونيوم معطي
الرتوتون وجزيء الماء.
المحاليل المائية

ن
ف :
pH  7 نض
المحلول حم
7 = pH المحلول متعادل
7  pH المحلول قاعدي
pKw= pH+ pOH =14
تدريب:
لمحلول حمض الهيدروكلوريك ترك ت M أ( احسب قيمة pH ه
-3 2.010
ت-OH هذه العينة

ب( عينة من الدم، وجد أن قيمة pH لها تساوي 7.34 . احسبب ترك
ف
ا أيون
يفقد فيها الماء بروتونه ويمنحه للقاعدة منتجً
رت
ينطبق األمر ذاته عىل القواعد الضعيفة ال
ا المواد المتفاعلة من جديد. ولكون التفاعالت السابقة
الهيدروكسيل وال يلبث هذا التفاعل أن ينعكس منتجً
ا فالبد من وجود ثابت لالتزان وهو ثابت تأين للحمض والقاعدة
ً
عكسي
ولقياس قيمة pH للحمض والقاعدة يمكن استخدم أوراق الدليل العام أو جهاز قياس الحموضة pH
meter ، أما
ت
ي فيتطلب معرفة ثابت تأين الحمض
حساب الرقم الهيدروجي للحمض والقاعدة الضعيف
.
أو القاعدة الضعيف ي
يرمز لثابت تأين الحمض بالرمز Ka وثابت تأين القاعدة بالرمز Kb . وتعد قيم ثابت تأين األحماض والقواعد
ثابتة عند درجة C25 ثوابت تأين التفاعالت العكسية.

ر
وتتغ تبتغ تدرجة الحرارة مثل باف
ل يتضمن أمثلة لبعض األحماض والقواعد القوية
والجدول التا
ل تكتب معادلة ثأبت تأ
التا
ض
ا
التفاعل االفت ر

ىل فق :
ين الحمضكما ي
(aq) -
(aq) + X + HX(aq)  H
𝐾𝑎 =
[𝐻
+].[𝑋
−]
[𝐻𝑋]

ويمكن اعتبار ترك ت H[
[ و X [+
− ]
هذا التفاعل، أما ترك ت

ف
متساوي ي [HX [دأ
ُ
الذي ب
ك ت
فهو أقل من الت ر
ه عند االتزان ب
ه يعتمد عىل درجة تأينه. ويمكن التعب ت عن ترك ت
ترك ت

به التفاعل، ومقدار النقصان ف 1-)
ه V/) حيث V هو حجم الحمض ، و درجة تأينه، وألن هذا النوع من األحماض ضعيف، فيمكن إهمال
ل يتم التعب ت عن
 ه نفسه قبل التأين. وبالتا
الحمض هو ترك ت
حاالت كث تة ليكون ترك ت

ف Ka بالصيغة
التالية:
𝐾𝑎 =
[𝐻
+]
2
[𝐻𝑋]
ل [ : + ويتم إيجاد H[
باستخدام القانون التا ��]
+] = √[𝐻𝑋].𝐾𝑎
األحماض القوية القواعد القوية
CsOH NaOH H2SO4 HI HCl HBr
Ba(OH)2 KOH HNO3 HIO4 HClO4 HBrO4
Na2O RbOH HIO3 HClO3 HBrO3
ل أمثلة لبعض األحماض والقواعد الضعيفة وثابت تأينها
ويتضمن الجدول التا

-7 حساب pH لألحماض والقواعد الضعيفة:
والهيدروكسيد ولمعرفة مدى
األحماض والقواعد الضعيفة يشارك الماء كمصدر أليونات الهيدروج ي

ف
قيمة

هذه األيونات ) الناتجة من تأين الماء( ف
أهمية اعتبار ترك ت pH حل

اتيجية معينة ف
يجب اتباع است ر
المسائل المتعلقة بالقواعد واألحماض الضعيفة.
لمحلول حمض هيبوبروموز ترك ت M .2.0 استعن بقيمة Ka الجدول مثال: احسب قيمة pH ه

الواردة ف
السابق
الحل:
الخطوة 1 إناء التفاعل

كتب معادالت التفاعل ونحدد المكونات األساسية الموجودة ف
ُ
: ت
-9
(aq) Ka= 2.0 10 -
(aq) + OBr + HOBr(aq)  H
-14 (aq) Kw = 1.0 10 -
(aq) + OH + H2O(l) ⇄ H
صيغة الحمض Kaثابت التأين
HSO4

1.2 10-2
1.2 10 HClO2
-2
7.2 10 HF -4
4.0 10 HNO2
-4
1.8 10-4 HCOOH
1.38 10 HC3H5O2
-4
6.4 10 HC7H5O2
-5
1.8 10 HC2H3O2
-5
[Al(H2O)6]
3+ 1.4 10-5
3.5 10 HOCl -8
2.0 10 HOBr -9
6.2 10-10 HCN
NH3
+
5.6 10-10
1.6 10 HOC6H5
-10
2.0 10 HOI -11
صيغة القاعدة Kbثابت التأين
1.3 10-3
(C2H5)2NH
5.6 10 C2H5NH2
-4
4.38 10 CH3NH2
-4
4.0 10-4
(C2H5)3N
1.8 10 NH3
-5
3.0 10 N2H4
-6
1.1 10 HONH2
-8
1.7 10-9 C5H5N
3.8 10 C6H5NH2
-10
الخطوة 2 التفاعل

من مصدرأليونات الهيدروج ي ف
الحظ وجود أكت ر
ُ
: ي ا
تأث تً
، لذا وجب تحديد أيهما أكت ر
ً عىل قيمة pH وذلك من خالل قيمة Ka لها. وألن قيمة Kw ا مقارنة بقيمة
للماء صغ تة جد Ka للحمض،
س ل
فيمكن اعتبار الحمض هو المصدر األسا [
+
.[H
اك ت الخطوة 3 عند االتزان
المواد المتفاعلة والناتجة اإلبتدائية والت ر
حدد تراك ت
ُ
كتب قانون تأين الحمض وت
ُ
: ي
𝐾𝑎 =
[𝐻
+].[𝑂𝐵𝑟−]
[𝐻𝑂𝐵𝑟]
(aq) -
(aq) + OBr +
التفاعل HOBr(aq) H
2.0 mol/L 0 mol/L 0 mol/L ت اك
ر
الت اإلبتدائية )عددالموالت/الحجم(
/ الموالت عدد - x + x + x

التغ تف L
اك ت x+ 0 x+ 0 x2.0- عند اإلتزان
الت ر
الخطوة 4 قانون تأين الحمض

النهائية ف
اك ت
: يتم التعويض عن الت ر
𝐾𝑎 = 2.0 × 10−9 =
[𝐻
+].[𝑂𝐵𝑟−]
[𝐻𝑂𝐵𝑟]

𝑥. 𝑥
2.0 − 𝑥
بيعية ، ولكن قيمة
يمكن حل هذه المعادلة بطريقة المعادلة الت x ا ويمكن إهمالها لتسهيل ر
ً
تعترتصغ تة جد
عملية الحساب. فتكون 2.0  x2.0-
𝐾𝑎 = 2.0 × 10−9
𝑥. 𝑥
2.0
2.0 × 2.0 × 10−9 𝑥
2
[𝐻
+] = 𝑥 6.3 × 10−5 𝑚𝑜𝑙/𝐿
الخطوة 5 هذا السؤال باستخدام قاعدة

: التحقق من صالحية التقريب ف :5%
𝑥
2 ≈ 𝐾𝑎 [𝐻𝑂𝐵𝑟]0 , 𝑥 = √𝐾𝑎 [𝐻𝑂𝐵𝑟]0
وذلك بقسمة قيمة x للحمض
اإلبتدان
ك ت
عىل الت ر
𝑥
[𝐻𝑂𝐵𝑟]0
× 100% =
6.3 × 10−5
2.0
× 100% = 3.2 × 10−3 %
ً فإذا كانت هذه النسبة أقل من أو تساوي 5%
فيمكن اعتبار هذا التقريب مقبوًل
أما إذاكانت النسبة أكرت من 5% هذه الحالة عىل

الحسبان، ونحصل ف

فال يمكن إهمالها ويجب أخذها ف

معادلة من الدرجة الثانية ف x ويمكن حسابها باستخدام
𝑥 =
−b ± √b
2 − 4ac
2a
الخطوة :6 حساب قيمة pH لمحلول الحمض
𝑝𝐻 = − log[𝐻
+] = − log(6.0𝑥10−5
) = 4.30
** ما ينطبق عىل األحماض الضعيفة يشي كذلك عىل القواعد الضعيفة باستخدام Kb للقاعدة
تدريب1 :
ترك ت M إذا قيمة pH لمحلول حمض السيانيك HOCN ه
-2
10×1.00 يساوي 2.27 ، احسب Ka لحمض
السيانيك من هذه المعطيات.
تدريب:2
ويك بإذابة

ضمحلول لحمض البت
ح g 0.56

من الحمض ف L 1.0 من الماء . إذا علمت أن Ka لحمض
ويك تساوي

البت
-5
. 6.4 ×10
احسبكل من : [COOH5H6C [و [

] و] C6H5COO +

• H [و [
  OH [ثم احسب pH للمحلول
  تدريب :3
  المق رش حمض أحادي كلوروأسيتيك 2ClO2H2HC ات الكيميائية بهدف

رشة يستخدم ف
ه حمض مهيج للب
رشة الوجه. قيمة
ب

إزالة الطبقة الخارجية من الخاليا الميتة ف Ka لحمض أحادي كلوروأسيتيك تساوي
-3
10×1.35 . احسب قيمة pH ه
لمحلول منه ترك ت M 0.10 .
حساب نسبة تأين الحمض
تأين عند الوصول
رت
ا نسبة تأين الحمض )نسبة التفكك( للتعب تعنكمية الحمضالضعيف ال
ً
تستخدم أحيان
لحالة االتزان.
ل: نسبة تأين الحمض =
يمكن التعب تعن نسبة تأين الحمض بالقانون التا
المتأينة الحمض كمية
ك ت
الت ر

× %100 للحمض االبتدان

[𝐻+]
[𝐻𝐴]𝑜
%100 ×
مثال: احسب نسبة تأين حمض األسيتيك
10×1.8 = Ka المحاليل اآلتية: -5

ف
1( ه
محلول ترك ت M 1.00 من COOH3CH
2( ه
محلول ترك ت M 0.100 من COOH3CH
تدريب :1
حمض الالكتيك 3O5H3HC أنسجة العضالت أثناء عمليات

جسم اإلنسان تتجمع ف

ه مادة ناتجة ف
ه
منه ترك ت
محلول مان

اإلخراج وتؤدي إل الشعور باأللم والوهن. يتأين حمض الالكتيك ف M 0.100
بنسبة 3.7% . احسب قيمة Ka لهذا الحمض.
تدريب :2
يتأين حمض الخليك بنسبة 1.73 % الحمض يساوي
فإذاكان ترك ت M 0.058 احسب قيمة ثابت االتزان
Ka له.
تدريب :3
ما هو ترك ت M 10X2.6=Ka لحمض الفلوراستيك 2FO2H2HC الحمض الالزم للحصول عىل -3 اذا كان
-3
من ترك ت 10X2.5 أيون الهيدرونيوم.