تخفيف الأحماض والقواعد – كيف تتغير قيمة pH؟

ماذا تعرض

يؤدي تخفيف المحلول إلى خفض تركيز المذاب، لكن استجابة pH تختلف بين الإلكتروليتات القوية والضعيفة. يتفكك HCl و NaOH تفككًا تامًا، لذا يغيّر كل تخفيف بمقدار 10 مرات قيمة pH بوحدة واحدة. أما CH₃COOH و NH₃ فيتأينان جزئيًا فقط، ويزيد التخفيف درجة تفككهما، فيتغير pH بنحو نصف وحدة فقط في كل خطوة تخفيف بمقدار 10 مرات. وعند التراكيز المنخفضة جدًا تصبح الأيونات الناتجة عن التأين الذاتي للماء هي الغالبة، فيقترب pH من 7 دون أن يتجاوزها.

طريقة الاستخدام

اختر «المذاب» و«التركيز الابتدائي»، واضبط «كل خطوة تخفيف» على 10 مرات أو 100 مرة. اضغط «تخفيف مرة واحدة» لتشاهد الاحتفاظ بجزء من المحلول ثم إكماله بالماء المقطر، أو «ابدأ (تخفيف متواصل)» لتنفيذ سلسلة من الخطوات. تابع مقياس pH وجدول النتائج ومنحنى pH مقابل معامل التخفيف على مقياس لوغاريتمي. فعّل «منحنيات المواد الأربع» لمقارنة الأحماض والقواعد القوية والضعيفة.

المعاملات القابلة للتغيير

• المذاب HCl (حمض قوي), CH₃COOH (حمض ضعيف، Ka = 1.75×10⁻⁵), NaOH (قاعدة قوية), NH₃ (قاعدة ضعيفة، Kb = 1.8×10⁻⁵)
• التركيز الابتدائي 0.001–1 M
• كل خطوة تخفيف 10 مرات (من 10 mL إلى 100 mL), 100 مرة (من 1 mL إلى 100 mL)
• عرض المنحنيات النظرية للمواد الأربع

أسئلة للاستكشاف

1. بكم مرة يجب تخفيف محلول HCl تركيزه 0.1 M لتصل قيمة pH إلى 3؟
2. لماذا يرفع تخفيف CH₃COOH بمقدار 10 مرات قيمة pH بنحو 0.5 فقط؟
3. إذا خُفّف محلول HCl مرة بعد مرة، فهل يمكن أن ترتفع قيمة pH فوق 7؟ ولماذا؟