المحاليل الحمضية والقاعدية — مفهوم pH وقياس الحموضة — العلوم الفيزيائية — الأولى ثانوي — المنهاج الجزائري

المحاليل الحمضية والقاعدية — مفهوم pH وقياس الحموضة — العلوم الفيزيائية — الأولى ثانوي — المنهاج الجزائري

الأهداف التعليمية

• التعرف على الأحماض والقواعد حسب تعريف أرهينيوس وبرونستد
• فهم مفهوم pH وأهميته
• قياس pH المحاليل المختلفة
• التعرف على تفاعل المعادلة حمض-قاعدة

I. تعريف الأحماض والقواعد

1. تعريف أرهينيوس

• الحمض: مادة تطلق أيونات الهيدروجين H⁺ في الماء
• القاعدة: مادة تطلق أيونات الهيدروكسيد OH⁻ في الماء

مثال: HCl → H⁺ + Cl⁻ (حمض كلور الماء)

NaOH → Na⁺ + OH⁻ (هيدروكسيد الصوديوم)

2. تعريف برونستد (Bronsted)

• الحمض: مانح لبروتون H⁺
• القاعدة: مستقبل لبروتون H⁺

كل حمض له قاعدة مرافقة، والعكس صحيح ، وهذا ما يُعرف بالثنائية المترافقة (حمض/قاعدة).

II. مفهوم pH

pH هي اختصار لـ “potentiel Hydrogène” وتعني تركيز أيونات الهيدروجين H₃O⁺ في المحلول.

سلم pH:

• pH = 7 → محلول متعادل (الماء النقي)
• pH < 7 → محلول حمضي (كلما انخفض الرقم زادت الحموضة)
• pH > 7 → محلول قاعدي (كلما ارتفع الرقم زادت القاعدية)

المحلول	pH تقريبي	الطبيعة
عصير الليمون	2-3	حمضي قوي
الخل	3	حمضي
عصير البرتقال	4	حمضي ضعيف
الحليب	6.5	قريب من المتعادل
الماء النقي	7	متعادل
صابون اليد	9-10	قاعدي ضعيف
ماء جافيل	11-12	قاعدي قوي

III. قياس pH

1. باستخدام ورق pH (كاشف)

ورق يتغير لونه حسب pH المحلول. نقارن اللون المتحصل عليه مع سلم الألوان المرفق.

2. باستخدام pH-meter (جهاز رقمي)

يعطي قراءة رقمية دقيقة لـ pH المحلول. يجب معايرته قبل الاستخدام.

3. باستخدام الكواشف الملونة

مثل عصير الملفوف الأحمر، الفينول فتالين، الأزرق البروموتيمول.

IV. تفاعل المعادلة (التحييد)

عند خلط حمض مع قاعدة يحدث تفاعل معادلة ينتج عنه ملح + ماء:

حمض + قاعدة → ملح + ماء

مثال: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

عند التعادل يصبح pH = 7.

V. تمارين محلولة

التمرين 1: احسب pH لمحلول إذا علمت أن تركيز H₃O⁺ فيه يساوي 10⁻⁴ mol/L.

الحل: pH = -log[H₃O⁺] = -log(10⁻⁴) = 4 → المحلول حمضي.

التمرين 2: صنف المحاليل التالية إلى حمضية، قاعدية أو متعادلة:

أ) ماء مقطر pH = 7 → متعادل

ب) عصير ليمون pH = 2.5 → حمضي

ج) محلول صودا الخبز pH = 8.5 → قاعدي

التمرين 3: أكتب معادلة تفاعل المعادلة بين حمض الكبريتيك H₂SO₄ وهيدروكسيد الصوديوم NaOH.

الحل: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

خلاصة

• pH يقيس حموضة أو قاعدية المحلول
• pH < 7 حمضي، pH = 7 متعادل، pH > 7 قاعدي
• تفاعل الحمض مع القاعدة يسمى معادلة وينتج ملحاً وماء

📍 دروس مشابهة

• مشكلة العنف واللاعنف في الفلسفة: تحليل فلسفي مع مواقف الفلاسفة (غاندي، فانون،…
• فقه الصيام في الإسلام: أحكام وشروط ومبطلات ومستحبات الصيام مع تمارين محلولة —…
• الأعداد الحقيقية والعمليات عليها: القوى والجذور ومقارنة الأعداد — الرياضيات —…