الكيمياء — الأحماض والقواعد ودرجة الحموضة pH — السنة الثالثة ثانوي (بكالوريا) — شعبة علوم تجريبية — العلوم الفيزيائية — المنهاج الجزائري
الأحماض والقواعد من أهم المفاهيم في الكيمياء. تدرس هذا الدرس خصائص الأحماض والقواعد وتفاعلاتها وكيفية حساب pH المحاليل. وهو من المواضيع الأساسية في بكالوريا شعبة العلوم التجريبية.
أولاً: تعريف الأحماض والقواعد حسب أرهينيوس
الحمض: مادة تتفكك في الماء منتجة أيونات H⁺ (أو H₃O⁺).
القاعدة: مادة تتفكك في الماء منتجة أيونات OH⁻.
أمثلة:
- HCl → H⁺ + Cl⁻ (حمض كلور الماء)
- H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻ (حمض الكبريت)
- NaOH → Na⁺ + OH⁻ (هيدروكسيد الصوديوم)
ثانياً: تعريف برونستد-لوري (Bronsted-Lowry)
الحمض: مادة قادرة على إعطاء بروتون H⁺.
القاعدة: مادة قادرة على التقاط بروتون H⁺.
كل حمض له قاعدة مرافقة، وكل قاعدة لها حمض مرافق: HA/A⁻ (ثنائية حمض-قاعدة).
ثالثاً: درجة الحموضة pH
pH هو مقياس حموضة المحلول: pH = −log[H₃O⁺] حيث [H₃O⁺] تركيز أيونات الهيدرونيوم (mol/L).
مقياس pH:
- pH < 7: محلول حمضي
- pH = 7: محلول متعادل
- pH > 7: محلول قاعدي
العلاقة بين pH و pOH: pH + pOH = 14 (عند 25°C).
رابعاً: تفاعل المعايرة الحمضية-القاعدية
المعايرة هي تقنية لتحديد تركيز محلول حمضي أو قاعدي مجهول باستخدام محلول معلوم التركيز.
عند نقطة التكافؤ: nحمض = nقاعدة (حسب المعادلة الكيميائية).
نقطة التكافؤ تُحدد باستخدام كاشف ملون (مثل الفينولفتالين) أو باستخدام جهاز pH-mètre.
خامساً: مثال بكالوريا
تمرين بكالوريا (دورة 2023 — شعبة علوم تجريبية): نعاير 20mL من محلول HCl تركيزه Ca باستخدام محلول NaOH تركيزه Cb = 0.1 mol/L. نصل إلى نقطة التكافؤ عند إضافة Vb = 16mL من NaOH.
1. أكتب معادلة تفاعل المعايرة.
2. أحسب تركيز محلول HCl.
3. أحسب pH المحلول عند نقطة التكافؤ.
الحل:
1. HCl + NaOH → NaCl + H₂O
أو: H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O
2. عند نقطة التكافؤ: Ca × Va = Cb × Vb
Ca × 20 = 0.1 × 16
Ca = (0.1 × 16)/20 = 1.6/20 = 0.08 mol/L
3. عند نقطة التكافؤ، المحلول يحتوي على NaCl (ملح ناتج عن حمض قوي وقاعدة قوية). pH = 7 (متعادل).
خلاصة
الأحماض والقواعد موجودة في حياتنا اليومية: الخل (حمض)، صودا الخبز (قاعدة)، عصير الليمون (حمض). فهم تفاعلاتها مهم في الصناعة والطب والزراعة. وهي من المواضيع الأساسية في بكالوريا علوم تجريبية.
دروس مشابهة
- موضوع امتحان بكالوريا 2024 في العلوم الفيزيائية مع الحل – شعبة تقني رياضي
- الضوء: انعكاسه وانكساره — قوانين الانعكاس والانكسار مع أمثلة وتمارين — العلوم ال
- الربط على التسلسل والتوازي — الفروق بينهما — العلوم الفيزيائية — السنة الأولى مت
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.