محاليل الأحماض والقواعد – القوي مقابل الضعيف وقياس pH

ماذا تعرض

يتفكك الحمض القوي في الماء كليًا تقريبًا إلى أيونات، أما الحمض الضعيف فلا يتفكك إلا جزء صغير منه، ويبقى معظمه جزيئات غير متفككة في حالة اتزان. لذلك يكون لمحلولين لهما التركيز نفسه قيمتا pH مختلفتان وقدرتان مختلفتان على التوصيل الكهربائي. وينطبق الأمر نفسه على القواعد القوية والضعيفة. ويحدد ثابت التأين Ka أو Kb، أو قيمة pKa أو pKb، مدى التفكك: كلما ارتفعت pKa كان الحمض أضعف. وتعرض المحاكاة الجسيمات في المحلول، وتراكيز الاتزان، ودرجة التفكك α، وقراءات أدوات القياس.

طريقة الاستخدام

في شاشة «مقدمة» اختر المحلول، وفي شاشة «محلولي» اضغط «حمض» أو «قاعدة» ثم «قوي» أو «ضعيف»، وغيّر «التركيز» و«الضعف pKa/pKb». فعّل «الجسيمات» و«مخطط تراكيز الاتزان». اختر أداة: «مقياس pH» أو «ورق pH» أو «التوصيل»، واسحبها من النقطة البرتقالية إلى الكأس، واضغط «ورقة جديدة» لتجربة ورق pH مرة أخرى.

المعاملات القابلة للتغيير

• الشاشة مقدمة, محلولي
• المحلول (شاشة المقدمة) ماء, حمض قوي, حمض ضعيف, قاعدة قوية, قاعدة ضعيفة
• حمض أم قاعدة (شاشة محلولي) حمض, قاعدة
• قوي أم ضعيف (شاشة محلولي) قوي, ضعيف
• التركيز الابتدائي 0.001–1 M
• الضعف pKa/pKb (الأعلى = أضعف) 2–8
• إظهار الجسيمات
• إظهار مخطط تراكيز الاتزان
• أداة القياس بدون أداة, مقياس pH, ورق pH, جهاز اختبار التوصيل

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا تختلف قيمة pH لحمض قوي وحمض ضعيف لهما التركيز نفسه 0.100 M؟
2. كيف تتغير درجة التفكك α لحمض ضعيف عندما تخفض تركيزه الابتدائي؟
3. لماذا يضيء مصباح جهاز التوصيل في الحمض القوي أكثر منه في الحمض الضعيف؟