عندما يتفاعل الحمض والقاعدة معا، يختلف كل منهما في خصائصه عن الآخر بشكل كبير ولديهما تفاعلات مختلفة. ولكن عند تفاعلهما مع بعضهما البعض غالبا ما يكون الناتج محلول ملحي. سنقدم لكم في هذه المقالة بعض التعريفات والخصائص لكل من الأحماض والقواعد وبعض النتائج التي تحدث نتيجة تفاعلهما مع الماء. وسنعرف ما هي المواد التي تنتج عن تفاعل الحمض والقاعدة معا في هذه الموسوعة.
الأحماض
- هي مركبات كيميائية تنتج أيونات هيدروجين عندما تذوب في الماء، وترمز لها آنذاك بذرة هيدروجين موجبة الشحنة.
- توجد عدد ليس قليلا من الأحماض الطبيعية مثل حمض الهيدروكلوريك HCl، ويمكن إنتاجه في المعدة لتسهيل عملية الهضم في الجسم.
- كان يعتقد في السابق أن العنصر الأساسي في الأحماض هو الأكسجين لأنها تنتج الأملاح عند تفاعلها مع القواعد ، ولكن تم إثبات لاحقا أن العنصر الأساسي في الأحماض هو الهيدروجين وليس الأكسجين.
- تتميز المواد الحمضية بطعمها اللاذع.
- تفاعلات الأحماض مع:
- تنتج منها المعادن الهيدروجين وأملاح المعادن.
- عند تفاعل كربونات المعادن، يتكون الماء وثاني أكسيد الكربون كمنتج.
- أكسيد المعدن ينتج ملح وماء.
- القلويات فيكون الناتج عنه ملح وماء.
- المواد الحمضية تؤدي إلى التآكل وعندما تلامس الجلد تسبب حروقا خطيرة، وهذا يعني خطورتها، لذا يجب الحرص عند استخدامها في التفاعلات الكيميائية.
القواعد (القلويات)
- تتحد المركبات الكيميائية مع أيونات الهيدروجين وهي مركبات مانحة، فتعطي إلكترون واحد أو أكثر.
- تنقسم القواعد إلى 3 مجموعات هم:
- مجموعة المركبات الأكسيدية أو الهيدروكسيدية للعناصر المعدنية والتي لا تذوب في الماء مثل أوكسيد النحاس CuO.
- مجموعة الأكاسيد أو الهيدروكسيدات الفلزية المذابة في الماء مثل هيدروكسيد الصوديوم NaOH، وهذا النوع من القواعد يعرف باسم القلويات.
- مجموعة المواد التي لها نفس خصائص القواعد ولكنها ليست ضمن مجموعة الأكاسيد أو مجموعة الهيدروكسيدات، مثل كربونات الصوديوم وكربونات البوتاسيوم.
- يعد هيدروكسيد الصوديوم من أهم القواعد والقلويات بسبب خصائصه التي تجعله يستخدم في العديد من الاستخدامات مثل صناعة الصابون، بالإضافة إلى استخدامه في تحضير مركب كربونات الصوديوم Na2CO3 الذي يستخدم لإزالة صعوبة الماء.
- تتميز القواعد بعدد من الخصائص منها:
- لها ملمس الصابون وذلك لتفاعلها مع المادة الدهنية الموجودة على الجسم.
- عند زيادة التركيز، تصبح مواد قابلة للاشتعال.
- عندما تذوب في الماء، تصبح موادا موصلة للكهرباء بسبب وجود أيوناتها في الماء.
- محاليل الأسس تتميز بألوانها مع وجود مؤشرات، فنجد أن نبات عباد الشمس يتحول للون الأزرق.
- عند تفاعلها مع المواد الحمضية يتنج الملح.
- لها قوة هيدروجينية تتجاوز الـ 7 ويمكن أن تزداد حموضتها حتى الوصول إلى الـ 14.
عندما يوضع الحمض والقاعدة معا
الأحماض
- عند تفكك المواد الحمضية في الماء، يزداد تركيز أيونات الهيدروجين وتصبح مشحونة إيجابيا وسالبا.
مثال:
- عندما يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الماء، يتفكك الحمض بشكل كبير في الماء، حيث يعتبر من الأحماض القوية.
- عند تفاعل حمض السيانيد الهيدروجين مع الماء، سيانيد الهيدروجين يتفكك إلى حد معتدل بسبب ضعف حموضته.
القواعد
- عند تفكك المواد القاعدية في الماء، يزداد تركيز أيونات الهيدروكسيد ويتكون أيون الهيدروكسيد والكاتيون.
مثال
- هيدروكسيد الصوديوم يتفكك إلى هيدروكسيد وصوديوم موجب الشحنة، وذلك لأن الصوديوم أحادي التكافؤ وينتج عنه شحنة موجبة واحدة.
- هيدروكسيد الكالسيوم يتفكك في الماء إلى هيدروكسيد وكالسيوم موجب الشحنة، ولكن لديه شحنتين لأنه ثنائي التكافؤ.
التفاعل بين الحمض والقاعدة
- يطلق على التفاعل بينهما اسم التعادل الكيميائي، وينتج عنه محلول ملحي (ملح + ماء).
- في التفاعلات بينهما، يتم تجميع شحنة الهيدروجين الموجبة مع الهيدروكسيد السالب لتكوين الماء، ويكون قيمة الحموضة pH=7.
- التفاعل بين الأحماض والقواعد يؤدي إلى اختفاء خواص كل منها لتظهر خواص جديدة للمنتجات H(aq)+OH(aq) <ــــــــــ H2O.
- بالتالي، عندما يتم وضع الحمض مع القاعدة فقط، يتكون الملح والماء.
للحصول على معلومات إضافية حول الأحماض والقواعد والتفاعلات التي يشارك فيها كل منهما وكيفية التفاعل، يمكنك قراءة الموضوعات التالية