الفصل 3 خصائص الأحماض والقواعد

3الفصل خصائص

والقواعد األحماضال ا العلمي لصف عشر ثاني

(3-1)القسم

األحماض خصائصوالقواعد

األحماض خصائصفي والقواعد شائعة أحماض

الالكتيك* الغذاء : حمضاللبن األسيتيك* في حمض

الخل . في* في السيتريك حمضفي* الحمضيات . الطرطريك حمض

في* العنب . الفوسفوريك حمضالغازية . المشروبات

شائعة قواعدعمليات* االستعمال : في األمونيا

العامة . الصوديوم* التنظيف هيدروكسيدالمنظفات . مضاد* مكون الماغنيسيا حليب

للحموضة .األلومنيوم* هيدروكسيد

للحموضة . الصوديوم* مضاد كربوناتمضاد الهيدروجينية

للحموضة .

خصائص المائية* األحماض محاليلها مذاق

حامض .الكواشف* . ألوان تغير

مع* يتفاعل بعضهاوينطلق النشيطة الفلزات

الهيدروجين . القواعد* غاز مع تتفاعلوماء Lملحا موصلة* معطية المائية محاليلها

للكهرباء .

تسمية الحمض األحماض تعريفعلى الثنائي : يحتوي حمض

هما فقط عنصرينآخر الهيدروجين وعنصر

سالبية كهربائية .أكثر أمثلة غير* : األحماض من كثير

الشائعة : , HIالعضويةHBr , HCl , HF

األحماض تسميةالثنائية : يبدأ- 1

بالبادئة 2 -

يتبعينتهي- 3

بالالحقة

هيدرو) )

اسم جذرالثاني العنصريك ))

H

يبدأ- 1بالبادئة

هيدرو) )

هيدرو2 -

يتبعاسم جذر

الثاني فلالعنصرور

F

ينتهي- 3بالالحقة

يك ))

يك

الصيغة

اسم الحمض

HFهيدرو

فلور

يك

HClهيدرو

كلور

يك

HBrهيدرو

برومـ

يك

HIهيدرو

يود

يك

الحمض تعريفاألكسجيني :

من يتكون حمضالهيدروجين

وعنصر واألكسجينالفلزي في ثالث

الغالب .

الصيغة

اسم الحمض

HNO2

النيتر

وزNO2

ينيتر-ت

اسم اآلنيون

HNO3

يالنيتر

كNO3

-

انيتر

ت H3PO3

الفوسف

وزورPO3

3-

فوس

يتف H3PO4

الفوسفو

يكرPO4

افوسف-ت

H2SO3

الكبريت

وزSO3

2-

يكبريت

ت H2SO4

يالكبريت

كSO4

2-

اكبريت

ت

الصيغة

اسم الحمض

اسم اآلنيون

HIO3

IO3يكاليود-

اتيود

HClO

كلورهيبووز

CIO-كلوهيبويتر

HClO2

وكلورز

CIO2يكلور-

تHClO3

يكلورك

CIO3اكلور-

تHClO4

كلوبيريكر

CIO4كلوبير-

اتر

الشائعة الصناعية األحماض بعض

حمض حمض الكبريتيك :

حمض النيتريك :حمض الفوسفوريك :

حمض الهيدروكلوريك :األسيتيك :

المائية* الـقــواعـد محاليلها مذاقألوان* مر . محاليلها تغير

المائية* الكواشف . محاليلهاملمس ذات المخففة

األحماض* صابوني . مع تتفاعلوماء ملح إضافة وينتج عند القاعدة خصائص تختفي

الحمض . من مكافئة موصلة* كمية المائية محاليلهاللكهرباء .

وقواعد أحماضحمض أرهينيوس

من أرهينيوس: يزيد كيميائي مركبالهيدروجين أيون تركيز

H+. المائي المحلول قاعدة فيمن أرهينيوس: يزيد كيميائي مركب

الهيدروكسيد أيون تركيزOH-. المائي المحلول في

المائية المحاليلأحماض لألحماض

تحتوي أرهينيوس: جزيئية مركباتالهيدروجين ذرات على

للتأين . القابلة

HNO3 + H2O

H3O+ + NO3

-

النيتريك حمض تفاعلالماء : مع

حمض النيتريك

ماء HNO3

+

H2O

أيون الهيدررونيوم

H3O+

++

-

أيون النيترات

NO3-

القابلة األحماض جميعهي الماء في للذوبان

إلكتروليتات .

HCl + H2O

H3O+ + Cl-

كلوريد جزيئات تأينحمض في الهيدروجين

الهيدروكلوريك :

األحماض الحمض قوةالقوي :

بشكل يتأين الذي الحمضالمائي . المحلول في تام

الحمض قوة تعتمدبين* على : الرابطة قطبية

والعنصر الهيدروجينبه . طاقة* المرتبط

الرابطة .

الحمض محلول يحتوي ماذا؟ القوي

أيونات .) فقط األيوناتوآنيونات (. الهيدرونيوم

حمض محلول يحتوي ماذا؟ الهيدروكلوريك

HCl + H2O H3O+

+ Cl-

الهيدرونيوم أيوناتوآنيونات (.

Cl-

الحمض محلول يحتوي ماذا؟ والجزيئات الضعيف األيونات

الهيدرونيوم) أيوناتوجزيئات ( . وآنيونات

الحمض القليل الضعيف : ينتج الذي الحمض

الهيدروجين أيونات منالمائي . المحلول في

حمض محلول يحتوي ماذا؟ الهيدروسيانيك

HCN + H2O H3O+ + CN-

الهيدرونيوم أيوناتوجزيئات وآنيونات

CN-

HCN

قوية/ أحماض شائعةHCl + H2O H3O

++ Cl-

HClO4 + H2O H3O+

+ ClO4-

HBr + H2O H3O+

+ Br-

Hl + H2O H3O+

+ l-

H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4

-

HClO3 + H2O H3O+

+ ClO3-

ضعيفة/ أحماض شائعةHSO4

- + H2O H3O+ + SO4

2-

H3PO4 + H2O H3O+ + H2PO4

-

HF + H2O H3O+ + F-

CH3COOH + H2O

H3O+ + CH3COO-

H2CO3 + H2O H3O+ + HCO3

-

H2S + H2O H3O+ + HS-

HCN + H2O H3O+ + CN-

HCO3- + H2O H3O

+ + CO32-

شائعة/ أحماض تابع ضعيفة

المائية المحاليلمركبات للقواعد القواعد معظم

كاتيون على تحتوي أيونيةوآنيون فلزي -OHالهيدروكسيد

NaOH)S( Na+ + OH-H2O

Ca)OH(2)S( Ca2+ + 2 OH-H2O

مركبات كلها ليست القواعدجزيئي مركب األمونيا أيونية،

؟ لماذا ، قاعدية خاصة آنيونات له تكون بسببعند -OHالهيدروكسيد

في . كما الماء مع تفاعلهاالمعادلة :

NH3+ H2O NH4

+ + OH-

القواعد قوة قوة تعتمدعلى : مدى ) القواعد تفككها درجة

المائي للمحلول تزويدهاالهيدروكسيد ( . بأيونات

L جيدا تذوب ال التي القواعد L كبيرا Lعددا تنتج ال الماء في

فال الهيدروكسيد أيونات منقوية . قلوية محاليها تكون

قلوية تعتمدعلى : أيونات المحاليل تركيز

، فيها أيونات الهيدروكسيد عدد على وليسالموجودة الهيدروكسيد

الذائب . المركب في L ضعيفا Lإلكتروليتا األمونيا تعتبر

) أنها) الرغم على ضعيفة قاعدةلماذا؟ ، الماء في الذوبان الهيدروكسيد جيدة أيونات تركيز ألن

محلولها في قليل

قوية قواعدNaOH Na+ + OH-

KOH K+ + OH-

RbOH Rb+ + OH-

CsOH Cs+ + OH-

قواعد/ تابعقوية

Ca)OH(2 Ca2+ + 2 OH-H2O

Sr)OH(2 Sr2+ + 2 OH-H2O

Ba)OH(2 Ba2+ + 2 OH-H2O

قواعد ضعيفة

NH3+ H2O NH4

+ + OH-

C6H5NH2 + H2O

C6H5NH3+ + OH-

م س

الق

(2- 3)

-

ضاألحما ريات

نظ

عد القوا

م س

الق

(2- 3)

-

ضاألحما ريات

نظ

عد القوا

وقواعد أحماضلوري – برونشتيد

برونشتيد – أحماضأيون لوري : أو مانحجزيء

للبروتون .برونشتيد – قواعد

أيون لوري : أو مستقبلجزيءللبروتون .

NH3+HCl NH4+

+ Cl-Hيمنح

تستقبل

برونشتيد – حسبيمنح : لوري : يعطي ) ( الحمض. +Hبروتون تستقبل : تأخذ ) ( القاعدة. +Hبروتون

حمض

قاعدة

:Cl:H

:: + :O:H

::

HH

:O:H:

:H

H + :Cl:

::

-+

حمض

قاعدة

يمنح

تستقبل

:Cl:H

:: + :N:H

::

HH

:N:H

::

HH + :Cl:

::

-

H

H +

حمض

قاعدة

كحمض Lأيضا يتفاعل الماءلوري– برونشتيد

:O:H

::

H+ :N:H

::

HH H

:N:H

::

HH +

:O:

::

-H +

H

حمض

قاعدة

أحادي الحمضبروتون البروتون : يمنح الذي الحمض

الهيدروجين ) ( أيون Lواحداجزيء . كل من أمثلة فقط

الهيدروكلوريك : حمضHCl النيتريك البيركلوريك HNO3حمض حمض

HClO4

من جزيء يمنح كيفالبروتون أحادي الحمض

HCl الماء لجزيء Lبروتونا؟

HCl + H2O H3O+

+ Cl-

الحمض HCl يتأينليكون واحدة H3Oبخطوة

-Clو+

متعدد الحمضالبروتون :

من أكثر يمنح الذي الحمضجزيء . كل من بروتون

أمثلة الكبريتيك : حمض

H2SO4 الفوسفوريك حمضH3PO4

األحماض تتأينالبروتون المتعددة

خطوة من أكثر فيمتعددة) ( مراحل

كل في يفقد حيثمن Lأيونا مرحلة

.الهيدروجين

الكبريتيك يتأين على حمضة مرحلال :مرحلتينيتحول األولى :- قوي الكبريتيك حمض

الكبريتات أيونات إلى تام بشكل: الهيدروجينية

H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4

-

ة مرحلال الهيدروجينية الثانية :- الكبريتات أيون

اتزان ) ( حالة يتأين ضعيف حمضيلي : كما

HSO4-

+ H2O H3O+ + SO4

2-

محلول يحتوي حمض ماذا؟ أيوناالكبريتيك

تH3O

+ HSO4-

SO42-

حمض جزيء يمنح بروتونا كم؟ الكبريتيك

2بروتون

ثنائي حمض فهو لذلكالبروتون

األحماض من فهو وبالتاليالبروتون

متعددة

من الفوسفوريك حمضمتعددة األحماض

ثالثي حمض فهو البروتونهو : البروتون . البروتون ثالثي الحمض

من بروتونات ثالثة يمنح الذيجزيء . كل

هو : البروتون ثنائي الحمضاثنين بروتونين يمنح الذي

جزيء . كل من

H3PO4 + H2O H3O+ + H2PO4

-

H2PO4-

+ H2O H3O+ + HPO4

2-

HPO42-

+ H2O H3O+ + PO4

3-

محلول يحتوي حمض ماذا؟ فوريكسفوال

H3O+

H2PO4-HPO4

2-PO43-H3PO4

متعددة األحماض معظم فيالمتكونة البروتون : األيونات تركيز يكون

هو األولى المرحلة فيبحسب . وينخفض األكبر

التأين . محلول مراحل حمض ففيتركيز فوريكسفوال يكون

H2PO4- > HPO4

2- > PO43-

يعد ال لذلك فوريكسفوحمضتأين مرحلة كل في Lضعيفا

له .

وقواعد أحماضحمض لويس

أو : لويس أيون ذرة أو جزيءمن زوجاLيستقبل

رابطة اإللكترونات ليكون.تساهمية ةقاعد

: لويسأو أيون ذرة أو جزيء

من زوجاLيمنح رابطة اإللكترونات ليكون

.تساهمية

:N.

..

قواعد لويس N على إلكترونات 7تحتوي

ذرة ( 5 ,2)ترتيبه H بينماعلى . 1تحتوي H.

H

.

H

.

إلكترونات زوجمشارك غير

رابطة يمكن فيمنحه

:N.

..

قواعد لويس N على إلكترونات 7تحتوي

ذرة (5 , 2)ترتيبه F بينماعلى (7 , 2)ترتيب 9تحتوي

:F: .:

:

F:

.:

F

.: ::

أزواج عدد كمحول اإللكترونات

؟ النيتروجين ذرةأزواج 4

حمض لويس B على إلكترونات 5تحتوي

ذرة (3 , 2)ترتيبه F بينماعلى (7 , 2)ترتيب 9تحتوي

B.

..

:F: .:

: :F

.:

F

.: ::

أزواج عدد كمحول اإللكترونات

؟ البورون ذرةان أزواج 3 يمكن هل

ذرة تستقبلزوج البورون

إلكترونات؟

حمض : لويس

:NH3+H+ [H - NH3 ]+

حمض NH4

+ أو

2: NH3+Ag+

[NH3 – Ag - NH3 ]+

حمض

ذرته تمتلك مركب أيإلكترونات ثالثة المركزية

ك يسلك أن حمض يمكن لويس

فلوريد : ثالثي مثالالمعادلة توضح كما البورون

التالية :

+

حمض

قاعدة

:F:

::

-:B:F

::

:F:

:F:

::

::

-

:B:F

::

:F:

:F:

::

:: :F:

::

BF3 + F- BF4-

: فلوريد ثالثي آخر مثالتوضح كما األمونيا مع البورون

التالية : المعادلة

:B:F

::

:F:

:F:

::

:: :N: H

::

H

H

+ :B:F:

:

:F:

:F::

::

: :N: H

::

H

H

حمض

قاعدة

م س

الق

(3- 3)

-

ضالحم فاعالت

ت

دة قاع

ال

الحمض - تفاعالتوالقواعد القاعدة األحماض

القاعدة المرافقة :المرافقة :

حمض الناتج يعطي أن بعدلوري - .بروتوناLبرونشتيد

HF + H2O H3O+ + F-

حمض

قاعدة مرا

فقة

الحمض تستقبل الناتجالمرافق : أن بعد

لوري - برونشتيد قاعدةLبروتونا.

HF + H2O H3O+ + F-

قاعدة

حمض مرافق

القاعدة – الحمض تفاعالتهي – لوري لبرونشتيد

أن أي اتزان أنظمةاألمامي التفاعلين

في يحدثان والعكسيويتضمان الوقت نفسحمض – زوجي بالتالي

في كما ، مرافقين قاعدةالتالية : HFالمعادلة + H2O H3O

+ + F-

HF + H2O H3O+

+ F-

حمض1

قاعد1ة

قاعد 2ة

حم 2ض

قاعدة الحمض – الزوجي حدد المعادلة ال في مرافقين

؟ الزوجالسابقة1

HF وF-

الزوج2

H3O+

H2Oو

والقواعد األحماض قوةحمض المرافقة : بين التفاعل درجة تعتمد

على – لوري برونشتيد وقاعدةلألحماض النسبية القوة

المتفاعلة . والقواعد

HCl + H2O H3O+ + Cl-

حمض قوي

قاعدة

ضعيفة

قاعدة

حمض

حمض الهيدروكلوريكحمض لذلك قوي بسهولة Lبروتونا يمنح

ضعيف -Clاأليون يتصف بميلبه . واالحتفاظ بروتون الجتذاب

HCl + H2O H3O+ + Cl-

حمض قوي

قاعدة

ضعيفة

قاعدة

حمض

األيون فإن وبالتاليCl- ضعيفة يكون قاعدة

للغاية .

كلما : االستنتاجتكون أقوى الحمض كان :

المرافقة قاعدتهأضعف يكون أقوى والقاعدة

المرافق حمضهاأضعف

HClO4 + H2O H3O+

+ ClO4-

حمض أقوى

قاعدة

أضعف

قاعدة أقو

ى

حمض أضعالحمض ف مع األقوى يتفاعل

الحمض األقوىالقاعدة وينتج .األضعفوالقاعدة األضعف

CH3COOH + H2O

H3O+ + CH3COO-

قاعدة أضعف

حمض أضعف

حمض أقوى

قاعدة أقوى

انتقال على القائمة التفاعالتالحمض انتاج تفضل البروتون

.األضعفوالقاعدة األضعف

المركبات األمفوتيرية

أو كحمض تتفاعل مادةقاعدة .

األحماض خواص لها مادةالماء . مثل والقواعد

كمركب الماء تفاعلأمفوتيري :

H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4

-

حمض1

قاعد1ة

قاعد 2ة

حم 2ض

NH3+ H2O NH4

+ + OH-

قاعد1ة

حم 2ض

حمض1

قاعديتفاعل 2ة أن الماء يستطيع

قاعدة . أو كحمض

المركبات OH- وجود فيالجزيئية :

تحتوي التي المركبات أنواعمثل- : OH : 1-على قاعدية

NaOH. مثل- : 2 حمضية

HOCl. مثل- : 3 .Cr)OH(3أمفوتيرية

الهيدروكسيل مجموعة ترتبط-OH بالحمض تساهميا Lتساهميا.

المركبات هذه تكون حتىجزيء يكون أن يجب حمضية

على Lقادرا معها المتفاعل الماءمن الهيدروجين ذرة جذب

الهيدروكسيل . أسهل مجموعة بشكل التجاذب يحدثالرابطة كانت أكثر O-Hكلما

قطبية .

حمضية تحدد التي العواملتحتوي التي الجزيئية المركبات

الهيدروكسيل مجموعة OH-على السالبية- 1المركب الكهربائية : حمضية تزداد

السالبية . األكسجين- 2بزيادة ذرات عددالمتصلة بالذرة المرتبطة

المركب :OH-بمجموعة حمضية تزدادعددها . بزيادة

المركب: حمضية تزداد فسراألكسجين ذرات عدد بزيادة

المتصلة بالذرة المرتبطة .OH-بمجموعة

األكسجين- 2 سالبية ألنللكثافة سحبها فيزداد عالية

الرابطة عن Lبعيدا اإللكترونيةO-H. قطبيتها فتزداد

عبارة األكسجينية األحماض جميعتحتوي جزيئية إلكتروليتات عنروابط من أكثر أو واحدة على

البيركلوريك أحماض مثلالمرتبطة والكلوريك األكسجين ذرات عدد الحظ

بمجموعة المتصلة .OH-بالذرة

H:O:Cl:

:: :

:

H:O:Cl:O:

:: :

::

::O:

H:O:Cl:O:

:: :

::

:

:O:H:O:Cl:O:

:: :

::

:

:O:

صف:ر

1 2

3

بالذرة المرتبطة األكسجين ذرات عدد يزدادبمجموعة قوة OH-المتصلة تزداد

الحمض

مركبات ثالث الكروم يكونمجموعة على تحتوي –مختلفة

OH: هيH2CrO4Cr)OH(3Cr)OH(2

أو : قاعدة أو حمض أيها توقعذرات أمفوتيري . عدد بزيادة المركب حمضية تزداد

فيه . األكسجينH2CrO4Cr)OH(3Cr)OH(2 عدد

ذرات األكسجين

2 3 4

حمض

قاعدة

أمفوتيري

المركبين تأملالتاليين :

حمض األسيتيك

O

CH3- C- OHII

H

CH3- C -OHI

H I

اإليثانبالذرة ول المرتبطة األكسجين ذرات عدد الحظ

بمجموعة .OH-المتصلةحمض

األسيتيك1

اإليثانول

صفر

األسيتيك حمض يتمتع لماذاليس اإليثانول بينما بالحمضية

؟ ثانية- كذلك أكسجين ذرة لوجود جالمتصلة الكربون بذرة مرتبطة

حمض OH–بمجموعة فيفي األسيتيك ذلك وجود وعدم

اإليثانول .

تفاعالت القوي – التعادل الحمض تعادل

القوية حمض : القاعدة محلولي تفاعل مثالوهيدروكسيد الهيدروكلوريك

الصوديوم .HCl + NaOH NaCl + H2O

NaOH)aq( Na+ + OH-

HCl + H2O H3O+ + Cl-

NaOH)aq( Na+ + OH-

HCl + H2O H3O+ + Cl-

H3O+

+ Cl-

األيونية المعادلةالعامة :

+ Na+ + OH-

Na+ + Cl- + 2H2O

األيونية المعادلةالصرفة :

H3O+

+ OH- 2H2O

التعادأيونات ل : بين يحدث الذي التفاعل

وأيونات الهيدرونيومجزيئات لتكوين الهيدروكسيد

قاعدة + + الماء . ملح ماءحمضالملح

:كاتيون من يتكون أيوني مركب

الحمض . وآنيون القاعدة

المطر عن الحمضي : ناتجة غازات ذوبان عن ينتج

مثل الصناعية العملياتSO3,SO2 , NO2 ,NO المنتشرة

األمطار . مياه في الجو في

H2SO4+ H2OSO3

القسم : 3 – 3مراجعة89ص الحمض- 1 تفاعالت معادالت وزن اكمل

التالية– القاعدةH2CO3 + Sr)OH(2

+ H2OSrCO3

HClO4 + NaOH

NaClO4 + H2O

HBr + Ba)OH(2

+ H2OBaBr2

2

2

NaHCO3 + H2SO4

Na2SO4 + H2O + CO2

2

2 2

ذرات- 3 لعدة يمكن كيفمركب في موجودة أكسجين

مجموعة على أن OH- يحتوي. qL حمضيا Lمركبا منه األكسجين- تجعل ذرات تسحب ج

عن Lبعيدا اإللكترونية الكثافةقطبيتها O-Hالرابطة فتزداد

كسرها ويسهل