حمض الكبريتيك المركز – التخفيف الآمن وخاصيتا نزع الماء والأكسدة

ماذا تعرض

يطلق حمض الكبريتيك المركز كمية كبيرة من الحرارة عند امتزاجه بالماء، وهو أكثف من الماء بكثير. فإذا أُضيف ببطء إلى الماء غاص، وانتشرت الحرارة في الحجم كله، فترتفع درجة الحرارة تدريجيًا؛ أما الماء المضاف إلى الحمض فيطفو فوقه، ويغلي في طبقة التلامس الرقيقة ويجعل الحمض يتطاير. وH₂SO₄ المركز أيضًا عامل نازع للماء يفحّم السكروز إلى كربون، وعامل مؤكسد قوي لأن الكبريت فيه في حالة التأكسد +6: فعند تسخينه يؤكسد النحاس ويطلق SO₂.

طريقة الاستخدام

في تبويب «تخفيف الحمض المركز» اضبط «حجم H₂SO₄ بتركيز 98%» و«حجم الماء»، واختر «الطريقة» واضغط «تشغيل (ابدأ الصب)». قارن منحنى درجة الحرارة والجدول في الطريقة الصحيحة بالتحذير الذي يظهر في الطريقة الخاطئة. وفي تبويب «نزع الماء – الأكسدة» نفّذ تجربة السكر، ثم سخّن النحاس مع H₂SO₄ المركز والمخفف، وقارن الغاز وورق عباد الشمس ولون المحلول.

المعاملات القابلة للتغيير

• طريقة التخفيف صبّ الحمض في الماء (صحيح), صبّ الماء في الحمض (خطأ – خطِر)
• حجم H₂SO₄ بتركيز 98% 5–20 mL
• حجم الماء 50–200 mL
• تجربة البداية تخفيف الحمض المركز, H₂SO₄ المركز مع السكر, H₂SO₄ المركز مع النحاس

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يجب إضافة الحمض المركز إلى الماء، وعدم إضافة الماء إلى الحمض أبدًا؟
2. ما الخاصيتان لحمض H₂SO₄ المركز اللتان تظهران عند تفاعله مع السكر؟
3. لماذا يتفاعل النحاس مع H₂SO₄ المركز الساخن ولا يتفاعل مع H₂SO₄ المخفف؟