يعد البحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء أحد أكثر الموضوعات شيوعًا التي يبحث عنها الطلاب، سواء كانوا طلابًا في المرحلة الإعدادية أو الثانوية أو الجامعية.
نظرًا لأن هذا الموضوع مهم جدًا في دورة الكيمياء، فسنشرح لك في هذه المقالة بالتفصيل كل ما يتعلق بدرجة الحموضة في حامض الكبريتيك.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- قبل أن ندخل في بحث حول الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، يجب أن نعرف أولاً ما هو الرقم الهيدروجيني بشكل عام وماذا يعني.
- لأن هذا الرقم يعتبر من أهم الأرقام التي تميز المركبات الكيميائية.
- ما يحتاجه الباحثون والمختبرات في علوم الكيمياء والطب والفيزياء النووية وما إلى ذلك.
- رقم الأس الهيدروجيني، أو كما يطلق عليه أيضًا الرقم الهيدروجيني أو رقم الأس الهيدروجيني، يعبر عن عدد مجموعات الهيدروكسيل الموجودة في صيغة هذا المركب.
- إذا كان عدد مجموعات الهيدروكسيل OH في المركب هو مجموعة واحدة.
- مثل مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH، على سبيل المثال، هذا يعني أن الرقم الهيدروجيني له
- مقياس الأس الهيدروجيني، حيث تصنف المركبات على أنها حمضية أو معتدلة أو قلوية حسب درجة حموضتها.
- يتكون من أربعة عشر رقمًا. وكلما انخفضت حموضة المركب على هذا المقياس، يصنف على أنه حمض قوي، والعكس صحيح.
- حيث يتم تقسيم هذا المقياس على النحو التالي، من رقم صفر إلى رقم سبعة، يعتبر المركب حمضًا.
- يعتبر رقم الحموضة سبعة محايدًا للمركب، ولكن من الرقم سبعة إلى رقم أربعة عشر، فإنه يشير إلى أن المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- هنا، يجب إحداث فرق بسيط بين مقياس الأس الهيدروجيني ودرجة الحموضة، حيث قلنا إنهما يعبران عن نفس المصطلح وهذا صحيح.
- ومع ذلك، فهما يحملان نفس المعنى، لكنهما يتناسبان عكسياً مع طريقة القياس.
- كلما انخفض الرقم الهيدروجيني أو عدد مجموعات الهيدروكسيل للعنصر.
- تصنيف الأس الهيدروجيني لمقياس الأس الهيدروجيني مرتفع، مما يعني أنه على مقياس الأس الهيدروجيني أعلى من سبعة، أي القلوية.
- ولكن إذا كان الرقم الهيدروجيني مرتفعًا، فإن الأس الهيدروجيني منخفض على مقياس الأس الهيدروجيني، مما يعني أنه يعتبر حامضًا.
انظر أيضا ما هو الرقم الهيدروجيني؟
- في المثال الذي ناقشناه حول مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH، قلنا أن الرقم الهيدروجيني أو عدد وظائف الهيدروكسيل فيه هو 1.
- ولكن لتحديد الرقم الهيدروجيني لمقياس الأس الهيدروجيني، فهو أعلى من 7، مما يعني أن هذا المركب قلوي أو أساسي أو أساسي.
- الأمر نفسه ينطبق على المركبات الحمضية حيث يكون الرقم الهيدروجيني وعدد مجموعات الهيدروكسيل وعدد ذرات الهيدروجين عالية.
- فيما يتعلق بقيمة الحموضة على مقياس الأس الهيدروجيني، فهي أقل من 7، وكلما اقترب الرقم الموجود على المقياس من واحد، كان الحمض أقوى والعكس صحيح.
- ظهرت أهمية الأس الهيدروجيني منذ العصور القديمة، لأن الكيميائيين اعتمدوا على تجاربهم لقياس تركيزات الأيونات الموجبة مثل الهيدرونيوم للمركبات الكيميائية الحمضية.
- لكن ما أعاق تجاربهم هو وجود مجموعات هيدروكسيل سالبة في المركب.
- لذلك استغل العالم الدنماركي سورين سورنسن تركيز أيونات الهيدرونيوم بحساب اللوغاريتم السالب.
- وأعرب عن ذلك على أنه مقياس الأس الهيدروجيني، لاستخدامه في قياس الأس الهيدروجيني ودرجة الحموضة للمركبات.
- وفي الوقت نفسه، يشير الحرف P إلى أس القوة أو عدد الذرات، ويشير الحرف H إلى ذرات الهيدروجين.
- لذلك، فإن الرقم الهيدروجيني للمركبات هو مقياس يشير إلى قلوية أو حموضة هذا المركب.
هل تريد التعرف على: الرمز الكيميائي لحمض الهيدروكلوريك
ما هو حمض الكبريتيك؟
- حامض الكبريتيك أو كما يطلق عليه أيضًا حمض الكبريتيك أو حمض الكبريتيك أو الزجاج اللاصق.
- وهو من الأحماض المعدنية التي تحتوي على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل مما يعني أنه يعتبر من الأحماض القوية.
- من المهم، قبل توسيع موضوع مقالنا، الذي يتحدث عن البحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، أن نعرف أولاً عن حامض الكبريتيك وتركيبته الكيميائية.
- يعتبر من أوائل الأحماض التي اكتشفها العلماء القدماء.
- علم الأوروبيون بحمض الكبريتيك في القرن الرابع الميلادي، وكان أول علماء عرب يكتشفونه كذلك.
- كان العالم جابر بن حيان في القرن الثامن وأطلق عليه اسم زيت الزاج.
- وهو حمض سريع الذوبان في الماء، وتركيبته الكيميائية الفريدة هي H2SO4.
- يتكون من ذرتين هيدروجين مع ذرة كبريت وأربع ذرات أكسجين.
بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء
- بعد أن نعرف معنى الأس الهيدروجيني للمركبات، ثم نعرف حمض الكبريتيك، والذي له الصيغة الكيميائية H2SO4 كما قلنا.
- الآن انتهينا من موضوع بحثنا حول الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
- حيث أن حامض الكبريتيك مركب كيميائي ذو حموضة قوية.
- وجميع الأحماض بشكل عام، عندما تتفاعل مع الماء، تطلق الأيون الموجب لعنصر الهيدروجين، بما في ذلك حمض الكبريتيك.
- من خلال كمية هذه الأيونات المنبعثة، يمكن تحديد الرقم الهيدروجيني.
- أو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك، وهو أقل من 7 وفقًا للقاعدة العامة لمقياس الأس الهيدروجيني.
سوف تجد أيضًا: حامض الستريك وفيتامين سي
الخواص الفيزيائية لحمض الكبريتيك
نظرًا لأننا نشرح بحثًا حول الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، فنحن بحاجة إلى شرح بعض الخصائص الفيزيائية لحمض الكبريتيك من خلال الرقم الهيدروجيني الخاص به، ومن بين هذه الخصائص ما يلي:
- ينخفض تركيزه قليلاً عند الغليان، إلى حوالي 7 بالمائة، لأن جزيئات SO3 تُفقد في هذه العملية.
- تنبعث منه حرارة كبيرة وعالية عند إذابته في الماء، لذلك ينصح الكيميائيون الطلاب والباحثين والمختبرات بتوخي الحذر عند إذابة هذا الحمض.
- وأنهم يستطيعون إضافة حامض الكبريتيك إلى الماء دون أن يفعلوا العكس، لأنه يعتبر من الأحماض شديدة النهم في الماء.
- والسبب في تسميته ابن حيان بزيت الزاك لأنه أعده وحصل عليه بتسخين الزجاج الأخضر ثم تقطيره.
- حمض الكبريتيك سائل عديم اللون.
الخواص الكيميائية لحمض الكبريتيك
- يحتوي حمض الكبريتيك على العديد من الخصائص الكيميائية المختلفة.
- مما يساهم في درجة الحموضة التي نقولها أقل من سبعة، وتختلف هذه الخصائص حسب تركيزها.
- كما أن لها بعض الخصائص المؤكسدة عندما تتركز لأنها تكتسب إلكترونات في تفاعلات الأكسدة والاختزال من العنصر المرجعي.
- يمكن لحمض الكبريتيك المركز أن يتفاعل مع جميع المعادن التي تسقط قبل الهيدروجين أو بعده في الجدول الدوري، بالإضافة إلى تفاعلاته مع اللافلزات كذلك.
- أما حامض الكبريتيك الممتد فيمكن أن يتفاعل مع المعادن التي تسقط قبل الهيدروجين ولا يتفاعل مع تلك التي تقع بعده إلا في وجود بعض المؤكسدات القوية مثل حامض النيتريك.
علاقة الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في البيئة
- لا يمكننا إنهاء موضوع بحث حول الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء قبل أن نشرح لك علاقة هذا الرقم بالبيئة وتأثيرها.
- حيث أن حامض الكبريتيك هو أحد مكونات المطر الحمضي الذي يضر بالنباتات.
- كما أنه من المركبات السامة التي يمكن أن تقتل الكائنات الحية المختلفة وأهمها البشر.
- وهذا يسبب صدمة عصبية وجفاف يمكن أن يؤدي إلى موت الكائن الحي.
اقرأ أيضًا لتعرف: ماذا تعني الصيغة C6H6؟
وبذلك نختتم بحثًا عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، حيث نشرح لكم ما هو الرقم الهيدروجيني وما هو حمض الكبريتيك والخصائص الفيزيائية والكيميائية المتعلقة برقمه الهيدروجيني، بالإضافة إلى علاقة هذا الرقم بالطبيعة و تأثيره عليها نتمنى أن تكون قد استفدت.