األعزبر أَىة ِشظٍ ِـــــــــــــبدح اٌـــــــــنــــــــُــــــ ِـــــَـــــــبء ِغزىي اٌثبُٔخ ثىبٌىسَب عٍىَ رجشَجُخ ِغٍه :عٍىَ اٌحُبح و األسض – عٍىَ فُضَبئُخ – ع س الدرس الخامس 10صفحبد اٌــجـــضء ايثبٍٔ :اٌزحىالد غُش اٌىٍُخ ٌّجّىعخ وُُّبئُخ ِذح اإلٔجبص (دسط+رّبسَٓ) 4 :ط 1 +ط التحوالت المقرونة بالتفاعالت حمض -قاعدة في محلول مائي Transformations associées aux réactions acide – base en solution aqueuse .Iاٌزحًٍ اٌجشورىٍٔ اٌزارٍ ٌٍّبء .autoprotolyse .1رعشَف: ٝزَٞض اىَبء ثخبصٞخ األِفىٌُذ ،حٞش ٝيؼت دٗس حَط ف ٜف ٜاىَضدٗعخ اىَضدٗعخ .H3O+/H2O ٗ H2O/HO-دٗس قبػذح فٜ ٝحذس رفبػو حَط – قبػذح ث ِٞعضٝئبد اىَبء ىنيزب اىَضدٗعز ،ِٞىٞغَٕ ٚزا اىزفبػو ثـ :اٌزحًٍ اٌجشورىٍٔ اٌزارٍ ٌٍّبء ،حٞش رزأ ِٝخالىٔ عضٝئبد اىَبء عضئٞب ىزؼط ٜأّ٘ٝبد األٗمغّ٘ ٗ ، H3O+ ً٘ٞأّ٘ٝبد اىٖٞذسٗمغٞذ .HO- ّحصو ػيٍ ٚؼبدىخ اىزحيو اىجشٗرّ٘ ٜاىزار ٜىيَبء اّطالقب ٍِ ّصف ٜاىَؼبدىز ِٞحَط – قبػذح ىيَضدٗعزِٞ اىغبثقز ،ِٞثحٞش: ثبىْغجخ ىيَضدٗعخ :H2O/HO- HO-(aq) + H+ ثبىْغجخ ىيَضدٗعخ :H3O+/H2O )H3O+(aq )H2O(l H2O(l) + H+ )H3O+(aq) + HO-(aq ٗ ٍْٔ اىَؼبدىخ اىحصٞيخ: )2H2O(l ٔ .2غجخ اٌزمذَ إٌهبئٍ ٌٍزحًٍ اٌجشورىٍٔ اٌزارٍ ٌٍّبء: أٔ .شبغ رجشَجٍ :1 ّقجو أّٔ ػْذ ٝ ،25°Cغبٗ pH ٛاىَبء اىخبىص ٗ ، 7أُ مزيزٔ اىحغَٞخ ٕ.ρeau = 1000g/L ٜ )1أحغت مَٞخ اىَبدح اىجذئٞخ ىيزش ٗاحذ ٍِ اىَبء. )𝐎 𝟐𝐇(𝐦 𝐕𝛒𝐞𝐚𝐮 . 𝟏×𝟎𝟎𝟎𝟏 = 𝐎 𝟐 𝐇 𝐢𝐧 = = ىذْٝب= 𝟓𝟓, 𝟔𝐦𝐨𝐥 : 𝟖𝟏 )2 )𝐎 𝟐𝐇(𝐌 )𝐎 𝟐𝐇(𝐌 أّشئ اىغذٗه اى٘صف ٜىزفبػو اىزحيو اىجشٗرّ٘ ٜاىزار ٜىيَبء. )2H2O(l )H3O (aq + )HO-(aq ِعبدٌخ اٌزفبعً وُّبد اٌّبدح ثبٌّىي )(mol اٌزمذَ اٌحبٌخ 55,6 0 0 0 اٌجذئُخ 55,6 – 2x x x x اٌىعطُخ 55,6 – 2xéq xéq xéq xéq اٌزىاصْ حذد قَٞخ اىزقذً األقص.xmax ٚ ثبػزجبس اىَبء ٕ٘ اىَزفبػو اىَحذ ىذْٝبxmax = 55,6/2 = 27,8 mol : حذد قَٞخ اىزقذً ػْذ اىز٘اصُ .xéq + -pH xéq = [H3O ]éq.V = 10 . V = 10-7.1 = 10-7mol ىذْٝب : أحغت ّغجخ اىزقذً اىْٖبئ.τ ٜ + )3 )4 )5 ىذْٝب= 3,6. 10−9 ≪ 1 : 10 −7 27,8 = x éq x max =τ ة .خالصخ: ّالحظ أُ ، τ <<1أ ٛأُ اىَبء ٝحز٘ ٛأعبعب ػي ٚعضٝئبد اىَبء ٗ ّغجخ عذ ظؼٞفخ ٍِ أّ٘ٝبد األٗمغًّ٘٘ٞ ٗ ، H3O+أّ٘ٝبد اىٖٞذسٗمغٞذ ، HO-إرُ فبىزحيو اىجشٗرّ٘ ٜاىزار ٜىيَبء رفبػو عذ ٍحذٗد. 1 .3اٌجزاء األَىٍٔ ٌٍّبء: رغَ ٚصبثزخ اىز٘اصُ اىَ٘افقخ ىَؼبدىخ اىزحيو اىجشٗرّ٘ ٜاىزارٜ ىيَبء ةاٌجزاء األَىٍٔ ٌٍّبء ٗ ٝشٍض ىٖب ثبىشٍض ،Keثحٞش: Ke = [H3O+]éq . [HO-]éq ٍِحىظبد: اىغزاء األ ّٜ٘ٝىيَبء ٍقذاس ثذُٗ ٗحذح. -pKe Ke = 10 ػَيٞب ّغزؼَو اىضبثزخ pKeثحٞش⟺ pKe = - log Ke : -14 رزؼيق ٕبربُ اىضبثززبُ ثذسعخ اىحشاسح فقط ،ثحٞش ػْذ دسعخ اىحشاسح 25°CىذْٝبpKe = 14 ⟺ Ke = 10 : .4اٌّحبًٌُ اٌحّعُخ و اٌمبعذَخ و اٌّحبَذح: أ .اٌّحبًٌُ اٌحّعُخ: ٝنُ٘ اىَحي٘ه حَعٞب إرا مبُ [H3O+]éq > [HO-]éq : ثعشة اىطشف ِٞف [H3O+]éq ٜفْغذ ([H3O+]éq)2 > Ke :أ ٛأُlog([H3O+]éq)2 > log Ke : أ ،-log([H3O+]éq)2 < - log Ke :ٛأ ٛأُ-log[H3O+]éq < - (1/2) log Ke : ٗ ٍْٔ 𝐩𝐊𝐞 : 𝟏 𝟐 < 𝐇𝐩 ة .اٌّحبًٌُ اٌمبعذَخ: ٝنُ٘ اىَحي٘ه قبػذٝب إرا مبُ [H3O+]éq < [HO-]éq :ثْفظ اىطشٝقخ ّغذ𝐩𝐊𝐞 : 𝟏 𝟐 > 𝐇𝐩 ج .اٌّحبًٌُ اٌّحبَذح: ٝنُ٘ اىَحي٘ه ٍحبٝذا إرا مبُ [HO-]éq= [H3O+]éq :ثْفظ اىطشٝقخ ّغذ𝐩𝐊𝐞 : 𝟏 𝟐 = 𝐇𝐩 َٝنِ أُ ّيخص ٍب عجق ف ٜعيٌ pHاىَحبىٞو اىَبئٞخ اىَحص٘س ث 14.0 ٗ 0.0 ِٞػْذ دسعخ اىحشاسح :25°C .5رطجُك :1 األعئٍخ ٔ )1زىفش عٕذ 25°Cعًٍ ِحٍىي ِبئٍ )ٌ (SAه .pH = 3,2أوجذ اٌعاللخ ثُٓ ] [HO-و pHثُ أحغت رشوُض أَىٔبد اٌهُذسووغُذ فٍ هزا اٌّحٍىي. -4 ٔ )2زىفش عٕذ 25°Cعًٍ ِحٍىي ِبئٍ ) (SBرشوُض أَىٔبد اٌهُذسووغُذ فٍ اٌّحٍىي هى .4,3.10 mol/L أوجذ لُّخ pHاٌّحٍىي. 2 األجىثخ ٔ )1عٍُ أْ Ke = [H3O+].[HO-] :أٌ أْ: 𝐞𝐊 ] 𝐎+ 𝐞𝐊 = 𝐇𝐎−أٌ 𝟑𝐇[ أٌ أْ = 𝟏, 𝟓𝟖. 𝟏𝟎−𝟏𝟏𝐦𝐨𝐥/𝐋 : 𝟒𝟏𝟏𝟎− 𝟐𝟏𝟎−𝟑, 𝐇𝐩𝟏𝟎− = 𝐞𝐊 𝐇𝐩𝟏𝟎− ٔ )2عٍُ أْ pH = - log([H3O+]) :و أْ ] Ke = [H3O+].[HO-أٌ أْ: أٌ أْ = 𝟏𝟎, 𝟔𝟑 : 𝟒𝟏𝟏𝟎− 𝟒𝟒,𝟑.𝟏𝟎− 𝐠𝐨𝐥= − = 𝐇𝐎− 𝐞𝐊 ] [𝐇𝐎− = 𝐇𝐎− 𝐞𝐊 ] [𝐇𝐎− = 𝐇𝟑 𝐎+ 𝐠𝐨𝐥𝐩𝐇 = − .IIاٌثبثزخ اٌحّعُخ ٌّضدوجخ لبعذح /حّط: .1رعشَف: ّؼجش ػِ رفبػو حَط اىَضدٗعخ ٍ HA/A-غ اىَبء ثبىَؼبدىخ )HA(aq) + H2O(l )A-(aq) + H3O+(aq اىزبىٞخ: 𝐪[𝐀− ]é𝐪 . [𝐇𝟑 𝐎+]é 𝐪[𝐇𝐀]é رغَ ٚصبثزخ اىز٘اصُ اىَ٘افقخ ىَؼبدىخ اىذفبػو ةاٌثبثزخ اٌحّعُخ ٌٍّضدوجخ ٝ ٗ HA/A-شٍض ىٖب ثبىشٍض ،KAثحٞش: = 𝐀𝐊 ٍِحىظبد: اىضبثزخ اىحَعٞخ ىَضدٗعخ ٍ AH/A-قذاس ثذُٗ ٗحذح. ػَيٞب ّغزؼَو اىضبثزخ pKAثحٞشKA = 10-pKA ⟺ pKA = - log KA : رزؼيق ٕبربُ اىضبثززبُ ثذسعخ اىحشاسح فقط. .2اٌعاللخ ثُٓ pHو ٌّ pkAضدوجخ :HA/A- ىذْٝب: ) éq [A − ]éq .[H 3 O + ]éq [HA ]éq H3O + éq éq . HA A− = ٗ K Aثزطجٞق اىي٘غبسٝزٌ اىؼشش ٛػي ٚطشفٕ ٜزٓ اىَزغبٗٝخ ّغذ ٍب ٝي:ٜ −logK A = −logأ) ٛ ( 𝐪𝐀− é (𝐠𝐨𝐥 ٗ ٍْٔ) : 𝐪𝐇𝐀 é éq A− éq HA − log ( éq pK A = − log H3 O+ 𝐪𝐀− é 𝐠𝐨𝐥 ( ٗ ثبىزبى) :ٜ 𝐪𝐇𝐀 é 𝐩𝐊 𝐀 = 𝐩𝐇 − 𝐩𝐇 = 𝐩𝐊 𝐀 + .3اٌثبثزخ اٌحّعُخ ٌّضدوجزٍ اٌّبء: ثبٌٕغجخ ٌٍّضدوجخ ) :H3O+(aq)/H2O(lىذْٝب: 𝟏= )H3O+(aq 𝐪[𝐇𝟑 𝐎+ ]é 𝐪[𝐇𝟑 𝐎+ ]é H2O(l) + )+ H2O(l )H3O+(aq ثحٞش: = 𝐀𝐊 أ ٛأُ pKA=0 ) H2O(l) + H2O(lثحٞش: ثبٌٕغجخ ٌٍّضدوجخ ) :H2O(l)/HO-(aqىذْٝبHO-(aq) + H3O+(aq) : 𝐞𝐊 = 𝐪 ٗ 𝐊𝐀 = [𝐇𝟑 𝐎+ ]é𝐪. [𝐇𝐎−]éػْذ ّ 25°Cغذ أُ KA=10-14 :أpKA=14 ٛ .4ثبثزخ اٌزىاصْ اٌّمشؤخ ثزفبعً حّط – لبعذح: ّؼزجش اىزفبػو حَط – قبػذح فٍ ٜحي٘ه ٍبئ ٜىنو ٍضدٗعخ ٍِ ث ِٞاىَضدٗعز: ِٞ ثحٞش: ثبٌٕغجخ ٌٍّضدوجخ (A-1 + H3O+ :)1 AH1 + H2O و ثبٌٕغجخ ٌٍّضدوجخ (A-2 + H3O+ :)2 AH2 + H2O و 3 AH2/A-2 , AH1/A-1 + [𝐀− 𝐪𝟏 ]é𝐪 .[𝐇𝟑 𝐎 ]é 𝐪[𝐇𝐀𝟏 ]é + [𝐀− ] 𝐪𝟐 é𝐪 .[𝐇𝟑 𝐎 ]é 𝐪[𝐇𝐀𝟐 ]é = 𝟏𝐀 𝐊 = 𝟐𝐀 𝐊 ّؼزجش اىزفبػو حَط – قبػذح ث ِٞحَط اىَضدٗعخ ٗ AH1/A-1قبػذح اىَضدٗعخ AH2/A-2ثحٞش: AH1 + A-2 AH2 + A-1 صبثزخ اىز٘اصُ اىَقشّٗخ ثٖزا اىزفبػو ٕ:ٜ أٌ: 𝟏 𝐀𝑲 𝟐𝐀 𝐊 = 𝟏 𝟐𝐀 𝐊 × 𝟏𝐀 𝐊 = 𝐪[𝐇𝐀𝟐 ]é − 𝐪[𝐀𝟐 ]é𝐪 .[𝐇𝟑 𝐎+ ]é [𝐀− 𝐪𝟐 ]é𝐪 .[𝐇𝐀 𝟏 ]é =𝐊 + [𝐀− 𝐪𝟏 ]é𝐪 .[𝐇𝐀 𝟐 ]é𝐪.[𝐇𝟑 𝐎 ]é ثعشة اىجغط ٗ اىَقبً فّ [𝐇𝟑 𝐎+]é𝐪 ٜغذ: × [𝐀− 𝐪𝟏 ]é𝐪 .[𝐇𝐀 𝟐 ]é + [𝐀− 𝐪𝟐 ]é𝐪 .[𝐇𝐀 𝟏 ]é𝐪.[𝐇𝟑 𝐎 ]é + [𝐀− 𝐪𝟏 ]é𝐪 .[𝐇𝟑 𝐎 ]é 𝐪[𝐇𝐀𝟏 ]é =𝐊 = 𝐊 أٌ أْ: 𝟏 𝐀 𝐊𝐩− 𝟐 𝐀 𝐊𝐩− 𝟎𝟏 𝟎𝟏 =𝐊 ٗ ٍْٔ𝐊 = 𝟏𝟎(𝐩𝐊𝐀𝟐 −𝐩𝐊𝐀𝟏 ) : .5رطجُك :2 األعئٍخ ِْضج ِحٍىال ِبئُب إلَزبٔىاد اٌصىدَىَ )) (Na+(aq)+CH3COO-(aqو وٍىسوس األِىُٔىَ ))(NH4+(aq)+Cl-(aq )1أوزت ِعبدٌخ اٌزفبعً ثُٓ ) CH3COO-(aqو ).NH4+(aq )2أحغت ثبثزخ اٌزىاصْ ٌٍزفبعً اٌحبصً. ٔعطٍ عٕذ pKA2(CH3CO2H/CH3COO )=4,75 ; pKA1(NH4+/NH3)=9,2 :25°C األجىثخ - )+ CH3COO (aq ِ )1عبدٌخ اٌزفبعً اٌحبصًNH3(aq) + CH3CO2H(aq) : ٌ )2ذَٕب𝐊 = 𝟏𝟎(𝐩𝐊 𝐀𝟐 −𝐩𝐊𝐀𝟏 ) = 𝟏𝟎(𝟒,𝟕𝟓−𝟗,𝟐) = 𝟑, 𝟓𝟒. 𝟏𝟎−𝟓 : + )(aq NH4 .IIIعٍىن األحّبض و اٌمىاعذ فٍ ِحٍىي ِبئٍ. .1عٍىن األحّبض فٍ ِحٍىي ِبئٍ: أٔ .شبغ رجشَجٍ :2 ٍ ، 25°Cحي٘ىٍ ِٞبئِٞٞ ّقجو أّٔ ػْذ C=0,01mol/L -5 .pH1=3,4 – KA1= 1,6.10 – :AH1 حَط اإلٝزبّ٘ٝل CH3COOH -5 .pH2=2,8 – KA2= 6,3.10 :AH2 حَط اىجْضٗٝل – C6H5COOH )1أّشئ اىغذٗه اى٘صف ٜىزفبػو اىحَط AHىيَضدٗعخ ٍ AH/Aغ اىَبء. AH + H2O A+ H3O+ ِعبدٌخ اٌزفبعً وُّبد اٌّبدح ثبٌّىي )(mol اٌزمذَ اٌحبٌخ CV وافــــــش 0 0 0 اٌجذئُخ CV - x وافــــــش x x x اٌىعطُخ CV - xéq وافــــــش xéq xéq xéq اٌزىاصْ )2اعزْزظ ّغجخ اىزقذً اىْٖبئ τ ٜثذالىخ pH ٗ Cاىَحي٘ه .صٌ أحغت قَٞزٖب ثبىْغجخ ىيحَع.AH2 ٗ AH1 ِٞ ىذْٝب: 𝐇𝐩𝟏𝟎− 𝐂 = S2 ٗ S1ىحَع AH2 ٗ AH1 ِٞىَٖب ّفظ اىزشمٞض اىَ٘ى:ٜ [H3 O+ ]éq.V C.V x éq = x max 4 = 𝜏 ٗ ٍْٔ. τ2=13% ٗ τ1=4% : )3أحغت اىضبثزخ pKAىنو حَط. ّؼيٌ أُ.pKA2 =4,2 ٗ pKA1 =4,79 :ٍْٔ ٗ pKA = - log KA : )4أٗعذ اىؼالقخ ثّ ِٞغجخ اىزقذً اىْٖبئ ٗ τ ٜاىضبثزخ اىحَعٞخ .KA ىذْٝب: [H 3 O + ]2éq [HA ]éq = [A − ]éq .[H 3 O + ]éq [HA ]éq = KA ٍغ أُ= C − [H3 O+]éq = C(1 − τ) ٗ [H3 O+]éq = τ. C : ّؼ٘ض فْغذ: τ2 .C 2 )C(1−τ = (τ.𝐶)2 )C(1−τ = K Aإرُ: x éq =C− V 𝑪𝛕𝟐 . )𝛕(𝟏− C.V−x éq V = [HA]éq = 𝐀𝐊 ٍ )5برا رغزْزظ ػيَب أُ حَط اىجْضٗٝل أق٘ ٍِ ٙحَط اإلٝضبّ٘ٝل؟ ّغزْزظ أُ اىحَط ٝنُ٘ أق٘ ٙإرا مبّذ: ّغجخ رقذٍٔ τىزفبػئ ٍغ اىَبء مجٞشح. صبثززٔ اىحَعٞخ KAمجٞشح أٗ pKAصغٞشح. -ىَحي٘ىٔ اىَبئ pH ٜأصغش. ة .خالصخ: ثبىْغجخ ىَحبىٞو ٍبئٞخ ألحَبض راد اىزشمٞض ّفغٔ ّغذ أُ: اسرفبع pHاىَحي٘ه اىَبئٝ ٜؤد ٛإى ٚاّخفبض ّغجخ اىزقذً .τ اسرفبع ّغجخ اىزقذً ٝ τؤد ٛإى ٚاسرفبع اىضبثزخ اىحَعٞخ ٍْٔٗ KAاّخفبض .pKA .2عٍىن اٌمىاعذ فٍ ِحٍىي ِبئٍ: أٔ .شبغ رجشَجٍ :3 S2 ٗ S1ىقبػذر A-2 ٗ A-1 ِٞىَٖب ّفظ اىزشمٞض اىَ٘ى:ٜ ٍ ، 25°Cحي٘ىٍ ِٞبئِٞٞ ّقجو أّٔ ػْذ C=0,01mol/L -10 .pH1=10,6 KA1= 6,3.10 – :A 1 األٍّ٘ٞبك NH3 -11 .pH2=11,4 KA2= 2,0.10 ٍٞ :A-2 ضٞو أٍ– CH3NH2 ِٞ )1أّشئ اىغذٗه اى٘صف ٜىزفبػو اهقبػذح A-ىيَضدٗعخ ٍ AH/A-غ اىَبء. A+ H2O AH + HOِعبدٌخ اٌزفبعً وُّبد اٌّبدح ثبٌّىي )(mol اٌزمذَ اٌحبٌخ CV وافــــــش 0 0 0 اٌجذئُخ CV - x وافــــــش x x x اٌىعطُخ CV - xéq وافــــــش xéq xéq xéq اٌزىاصْ )2اعزْزظ ّغجخ اىزقذً اىْٖبئ τ ٜثذالىخ pH ٗ Cاىَحي٘ه ٗ .Keصٌ أحغت قَٞزٖب ثبىْغجخ ىيحَع.A 2 ٗ A 1 ِٞ ىذْٝب: 𝐞𝐊 𝐇𝐩𝐂.𝟏𝟎− = [HO− ]éq.V C.V = x éq x max = 𝜏 ٗ ٍْٔ. τ2=25% ٗ τ1=4% : )3أحغت اىضبثزخ pKAىنو حَط. ّؼيٌ أُ.pKA2 =10,7 ٗ pKA1 =9,2 :ٍْٔ ٗ pKA = - log KA : )4أٗعذ اىؼالقخ ثّ ِٞغجخ اىزقذً اىْٖبئ ٗ τ ٜاىضبثزخ اىحَعٞخ .KA ثبىْغجخ ىيق٘اػذ رنزت اىضبثزخ اىحَعٞخ اّطالقب ٍِ ٍؼبدىخ رفبػو اىحَط ٍغ اىَبء أ:ٛ ٍغ أُ= ٗ [HO− ]éq = τ. 𝐶 : − ٗ )= C − [HO ]éq = C(1 − τ C 1−τ .K e ّؼ٘ض فْغذ: ٍ )5برا رغزْزظ ػيَب أُ ٍٞضٞو أٍ ِٞأق٘ ٍِ ٙاألٍّ٘ٞبك؟ ّغزْزظ أُ اىقبػذح رنُ٘ أق٘ ٙإرا مبّذ: τ2 .C 2 5 𝐾e 𝐶τ. x éq V = [H3 O+]éq =C− = K Aإرُ: 𝐞 𝐊𝟏−𝛕 . 𝐂𝛕𝟐 . [HA ]éq [HO ]éq C.V−x éq V 𝐾e − [A − ]éq .[H 3 O + ]éq = [A−]éq = 𝐀𝐊 = KA ّغجخ رقذٍٖب τىزفبػيٖب ٍغ اىَبء مجٞشح. صبثززٖب اىحَعٞخ KAصغٞشح أٗ pKAمجٞشح. -ىَحي٘ىٖب اىَبئ pH ٜأمجش. ة .خالصخ: ثبىْغجخ ىَحبىٞو ٍبئٞخ ىق٘اػذ راد اىزشمٞض ّفغٔ ّغذ أُ: اسرفبع pHاىَحي٘ه اىَبئٝ ٜؤد ٛإى ٚاسرفبع ّغجخ اىزقذً .τ اسرفبع ّغجخ اىزقذً ٝ τؤد ٛإى ٚاّخفبض اىضبثزخ اىحَعٞخ ٍْٔٗ KAاسرفبع .pKA ِ .IVجبالد اٌهُّٕخ و ِخطػ رىصَع األٔىاع اٌحّعُخ و اٌمبعذَخ فٍ ِحٍىي ِبئٍ. ِ .1جبالد هُّٕخ األٔىاع اٌحّعُخ و اٌمبعذَخ ٌّضدوجخ :A/B ّؼزجش اىْ٘ػ ِٞاىنَٞٞبئ ،ِٞٞاىحَط ) ٗ AH(aqقبػذرٔ اىَشافقخ ) A-(aqفٍ ٜحي٘ه ٍبئ ،ٜحٞش ٝحقق pHاىَحي٘ه A− اىؼالقخ اىزبىٞخ.pH = pK A + log( HA éq ) : éq ّ ق٘ه أُ اٌحّط َهُّٓ إرا مبُ [AH]éq > [A-]éqأ ٛأُ < 1 أ ٛأُ :ٍْٔ ٗ pH – pKA < 0 < pKA أ ٛأُ :ٍْٔ ٗ pH – pKA > 0 éq HA .pH ّ ق٘ه أُ اٌمبعذح رهُّٓ إرا مبُ [AH]éq < [A-]éqأ ٛأُ > 1 > pKA éq A− éq A− éq HA .pH ّ ق٘ه أُ ٌُظ هٕبن هُّٕخ إرا مبُ [AH]éq = [A-]éqأ ٛأُ = 1 أ ٛأُ :ٍْٔ ٗ pH – pKA = 0 = pKA éq A− éq HA أ< 0 ٛ éq éq أ> 0 ٛ éq éq أ= 0 ٛ A− HA A− HA éq A− éq HA log log log .pH َٝنِ أُ ّيخص ٍب عجق ف ٜعيٌ pHاىَحبىٞو اىَبئٞخ اىَحص٘س ث 14.0 ٗ 0.0 ِٞػْذ دسعخ اىحشاسح :25°C 6 ِ .2خطػ رىصَع األٔىاع اٌحّعُخ و اٌمبعذَخ ٌّضدوجخ :A/B ِخطػ رىصَع اىحَط ٗ اىقبػذح اىَشافقخ ىَضدٗعخ ٕ٘ ،A/B اىَْح ِٞٞاىََضي ِٞىزغٞشاد اىْغجز ِٞاىَئ٘ٝز ِٞىيشني ِٞاىحَعٗ ٜاىقبػذٛ ىيَضدٗعخ ثذالىخ .pH ٗ َٝنِ حغبة اىْغجخ اىَئ٘ٝخ ىنو شنو ثبعزؼَبه اىؼالقزِٞ اىزبىٞز:ِٞ 𝟎𝟎𝟏 × 𝐪[𝐀]é 𝐪[𝐀]é𝐪 +[𝐁]é = 𝐀 𝐩 و 𝟎𝟎𝟏 × 𝐪[𝐁]é 𝐪[𝐀]é𝐪 +[𝐁]é = 𝐁 𝐩 ػْذ رقبطغ ٍْحٍ ٜٞخطط اىز٘صٝغ رنُ٘ مو ٍِ ّغجخ اىحَط ٗ ،p(A) = p(B) = 50%أ ٛأُ ّغجخ اىقبػذح ٍزغبٗٝز ِٞثحٞش رشمٞضَٖٝب ٍزغبٗ ٗ ،ِٞٝثبىزبى ٜفئُ.pH = pKA : .3رطجُك عًٍ اٌىىاشف اٌٍّىٔخ اٌحّعُخ و اٌمبعذَخ: أ .رعشَف: لبعذح /اٌحّطّ ،شٍض ىٖب ػبٍخ ثــ اٌىبشف اٌٍّىْ اىحَع – ٜاىقبػذ ٕ٘ ٛػجبسح ػِ ٍضدٗعخ )) ٗ ، (HInd(aq)/Ind-(aqرزَٞض ثبخزالف ىّ٘ ٜاىشني ِٞاىحَع ٗ ٜاىقبػذ ٛفٍ ٜحي٘ه ٍبئ.ٜ رنزت ٍؼبدىخ رفبػو ٍ HIndغ اىَبء مبىزبى:ٜ 𝐈𝐧𝐝− )Ind-(aq) + H3O+(aq ) HInd(aq) + H2O(lأ ٛأُ: ) 𝐪.𝐩𝐇 = 𝐩𝐊 𝐀𝑰𝒏𝒅 + 𝐥𝐨𝐠( 𝐇𝐈𝐧𝐝 é 𝐪é ة .إٌىع اٌّهُّٓ – ِٕطمخ االٔعطبف: ٝشعغ ىُ٘ اىنبشف اىَيُ٘ ثبىْ٘ع اىَٖ HInd َِٞأٗ Ind-ف ٜاىَحي٘ه ،أ ٛثقَٞخ ٕ ٗ ، pHنزا َٝنِ أُ َّٞض ثِٞ صالس حبالد: ٝ أخز اىنبشف ىُ٘ شنئ اىحَع ٜإرا مبُ < −1 éq Ind − éq HInd logأ ٛأُ :ٍْٔ ٗ pH – pKAInd < -1 ٝ أخز اىنبشف ىُ٘ شنئ اىقبػذ ٛإرا مبُ >1 éq Ind − éq HInd [HInd]éq > 10.[Ind-]éqأ ٛأُ 1 10 < éq HInd أٛ .pH < pKAInd – 1 [Ind-]éq > 10.[HInd]éqأ ٛأُ > 10 logأ ٛأُ :ٍْٔ ٗ pH – pKAInd > 1 éq Ind − éq Ind − éq HInd أٛ .pH > pKAInd + 1 إرا مبُ ٝ pKAInd – 1 < pH < pKAInd + 1غَٕ ٚزا اىَغبه ثّٕطمخ االٔعطبف ٌٍىبشف اٌٍّىْ، رزَٞض ٕزٓ اىَْطقخ ثؼذً َْٕٞخ أ ٛشنو ف ٜاىَحي٘ه ثَؼْ ٚأُ ، [HInd]éq = [Ind-]éqمَب أُ ٕزا اىنبشف ٝأخز ىْ٘ٝخ حغبعخ ٗعٞطخ ث ِٞىّ٘ ٜاىشنو اىحَع ٗ ٜاىشنو اىقبػذ.ٛ ج .ثعط اٌىىاشف اٌٍّىٔخ و ِجبالد أعطبفهُ: اٌىبشف اٌٍّىْ اٌهٍُُبٔزُٓ أصسق اٌجشوِىرُّىي أحّش اٌىشَضوي فُٕىي اٌفزبٌُٓ أصفش األٌُضآٌُ اٌٍىْ وسدٌ أصــــفـــش أصــــفـــش ال ٌىْ ٌه أصــــفـــش 7 ِجبي االٔعطبف 4.4 3.1 7.5 6 8.6 7.3 10 8.3 12 10.3 اٌٍىْ أصــــفـــش أصسق أحــــّـــش وسدٌ ثٕفغجٍ .Vاٌّعبَشح اٌحّعُخ – اٌمبعذَخ. .1رعشَف: ٍؼبٝشح اىحَعٞخ – اىقبػذٝخ ٕ ٜرحذٝذ رشمٞض اىحَط أٗ اىقبػذح فٍ ٜحي٘ه ٗ ،رىل ػِ طشٝق إعشاء رفبػو حَط – قبػذحٝ .غَٕ ٚزا اىزفبػو ثزفبػو اىَؼبٝشح .ثبػزجبس أُ اىَحي٘ه اىَؼبِٝش ٕ٘ ٗ Bاىَحي٘ه اىَؼبَٝش ٕ٘ ،Aفئُ )→ C(aq) + D(aq ٍؼبدىخ اىزفبػو ٕ ٜمبٟر:ٜ )A(aq) + B(aq ٍِ ٍَٞضاد رفبػو اىَؼبٝشح أّٔ: رفبعً وٍٍٝ :ز٘قف ثبخزفبء مي ٜألحذ اىَزفبػي ِٞػي ٚاألقو ،أ ٛأُ .τ=1 رفبعً عشَعٝ :ز٘قف رط٘سٓ ثؼذ ٍذح صٍْٞخ قصٞشح ٍِ ثذاٝخ اىزفبػو. رفبعً أزمبئٍٝ :زفبػو اىْ٘ع اىَؼبِٝش ٍغ اىْ٘ع اىَؼبَٝش فقط. .2اٌزىبفؤ اٌحّعٍ – اٌمبعذٌ: ٝحصو اىزنبفؤ ػْذ ٍضط اىْ٘ػ ِٞاىَؼبِٝش ٗ اىَؼبَٝش ثْغت ٍ٘افقخ ىيَؼبٍالد اىزْبعجٞخ ىَؼبدىخ رفبػو اىَؼبٝشح .أٍب ف ٜحبىخ ٍؼبٍالد رْبعجٞخ ٍغبٗٝخ ٗ ػْذ اىزنبفؤ ّغذ أُ ni(A) = nE(B) :أ ٛأُ ٍ CA.VA = CB.VB,Eغ VB,Eحغٌ اىَحي٘ه اىَؼبِٝش اىَعبف ػْذ اىزنبفؤ. ٗ رزٌ ٍؼيَخ رنبفؤ اىَؼبٝشح ثزغٞش ٍفبعئ ىَقذاس فٞضٝبئ ٜقبثو ىيَالحظخ أٗ اىقٞبطٍْٖ ،ب ٍضال :قٞبط اىَ٘اصيخ، قٞبط pHاىَحي٘ه ،ىُ٘ اىنبشف اىَيُ٘ ف ٜاىَحي٘ه (اىَؼبٝشح اىَي٘اّٞخ)... .3اٌّعبَشح ثمُبط :pH ىَؼبٝشح حَط Aثقبػذح Bثقٞبط ( pHأٗ قبػذح B ثحَط ّ ،)Aزجغ اىخط٘اد اىزبىٞخ: ّؼ ِٞث٘اعطخ ٍبصخ حغَب ٍِ VAاىَحي٘ه اىَؼبَٝش ر ٛاىزشمٞض ٍ CAغٖ٘ه ٗ ّصجٔ ف ٜمأط. ّعٞف إىٍ ٚحز٘ ٙاىنأط قيٞال ٍِ اىَبء اىَقطش ٗ ّغَش فٍ ٔٞغظ عٖبص ٍ – pHزش ،صٌ ّشغو اىَحشاك اىَغْبطٞغ ٜىغؼو اىخيٞط ٍزغبّغب. َّأل عحبحخ ٍذسعخ ثبىَحي٘ه اىَؼبِٝش ر ٛاىزشمٞض CB ٍؼشٗف. ّصت رذسٝغٞب ث٘اعطخ اىغحبحخ اىَحي٘ه اىَؼبِٝش ّٗقٞظ pHاىخيٞط ػْذ مو إظبفخ. ّذُٗ ف ٜعذٗه ،اىحغٌ اىَعبف ٍِ VBاىَحي٘ه اىَؼبِٝش ٗ pHاىخيٞط ػْذ مو إظبفخ ،صٌ ّخط اىَْحْٚ ).pH=f(VB ِ .4عبَشح حّط ثمبعذحِ( :عبَشح ِحٍىي حّط اإلَثبٔىَه ثّحٍىي هُذسووغُذ اٌصىدَىَ) ّصت ف ٜمأط حغَب ٍ ٍِ VA=20mLحي٘ه حَط اإلٝضبّ٘ٝل CH3CO2Hرشمٞضٓ ّ .CAعٞف إى ٔٞرذسٝغٞب ث٘اعطخ عحبحخ أحغبٍب ٍخزيفخ ٍ ٍِ VBحي٘ه ٕٞذسٗمغٞذ اىص٘د (Na+ + HO-) ً٘ٝرشمٞضٓ ّٗ CB=0,02mol/Lقٞظ ث٘اعطخ ٍ – pHزش pHاىخيٞط ثؼذ مو إظبفخ ،صٌ ّذُٗ اىْزبئظ اىَحصو ػيٖٞب ف ٜاىغذٗه اىزبى:ٜ )VB(mL pH 0 3,4 2 4,2 4 4,6 6 4,8 8 5 9 5,4 9,4 5,7 9,6 6 10 8,3 9,8 6,2 )1أمزت ٍؼبدىخ رفبػو اىَؼبٝشح. ٍؼبدىخ رفبػو اىَؼبٝشح: )→ CH3COO (aq) + H2O(l 8 10,2 10,1 10,4 10,4 10,6 10,6 11 10,8 12 11,1 )CH3COOH(aq) + HO-(aq 14 11,3 16 11,5 18 11,6 20 11,7 ٍ )2ضو اىَْحْ pH = f(VB) ٚصٌ حيئ. ثبىْغجخ ىيغضء )ٝ :(ABشرفغ pHرذسٝغٞب ٍغ اسرفبع VBمَب ٝجق ٚاىَحي٘ه حَعٞب. ثبىْغجخ ىيغضء )ٝ :(BCشرفغ pHاىَحي٘ه ثشنو ٍفبعئ ثحٞش ْٝزقو ٍِ ٍحي٘ه حَع ٜإىٍ ٚحي٘ه قبػذ.ٛمَب أُ ٕزا اىغضء ٝعٌ ّقطخ اىزنبفؤ Eراد االحذاصٞبد ).E(VB,E ; pHE ثبىْغجخ ىيغضء )ٝ :(CDشرفغ pHرذسٝغٞب ٍغ اسرفبع VBمَب ٝجق ٚاىَحي٘ه قبػذٝب. )3حذد إحذاصٞبد ّقطخ اىزنبفؤ .E َٝنِ رحذٝذ احذاصٞبد ّقطخ اىزنبفؤ Eثطشٝقزٍ ِٞخزيفز ،ِٞحٞش إٍب ثبعزؼَبه طشٝقخ اىََبعبد أٗ ثبعزؼَبه ٍْحْ ٚاىذاىخ اىَشزقخ( .أّظش أػالٓ) ٗ ٍْٔ ّغذ.E(10mL ; 8,3) : )4أحغت اىزشمٞض .CA ػْذ اىزنبفؤ ىذْٝبٝ CA.VA = CB.VB,E :ؼْ ٜأُّ CA = (CB.VB,E)/VA :غذ أُCA = 0,01mol/L : ِ .5عبَشح لبعذح ثحّطِ( :عبَشح ِحٍىي األِىُٔبن NH3ثّحٍىي حّط اٌىٍىسَذسَه) ّصت ف ٜمأط حغَب ٍ ٍِ VB=20mLحي٘ه األٍّ٘ٞبك NH3رشمٞضٓ ّ .CBعٞف إى ٔٞرذسٝغٞب ث٘اعطخ عحبحخ أحغبٍب ٍخزيفخ ٍ ٍِ VAحي٘ه حَط اىني٘سٝذسٝل ) (H3O+ + Cl-رشمٞضٓ ّ ٗ CA=0,02mol/Lقٞظ ث٘اعطخ – pH ٍزش pHاىخيٞط ثؼذ مو إظبفخ ،صٌ ّذُٗ اىْزبئظ اىَحصو ػيٖٞب ف ٜاىغذٗه اىزبى:ٜ )VA(mL pH 0 10,6 2 9,9 4 9,5 6 9,1 8 8,7 9 8,35 9,4 8,1 9,6 7,7 9,8 7,6 10 5,75 10,2 3,9 10,4 3,8 10,6 3,4 11 3,2 12 2,9 14 2,6 16 2,5 18 2,4 )1أمزت ٍؼبدىخ رفبػو اىَؼبٝشح. ٍؼبدىخ رفبػو اىَؼبٝشح: )NH3(aq) + H3O+(aq) → NH4+(aq) + H2O(l ٍ )2ضو اىَْحْ pH = f(VA) ٚصٌ حيئ. ثبىْغجخ ىيغضء )ْٝ :(ABخفط pHرذسٝغٞب ٍغ اسرفبع VAمَب ٝجق ٚاىَحي٘ه قبػذٝب. ثبىْغجخ ىيغضء )ْٝ :(BCخفط pHاىَحي٘ه ثشنو ٍفبعئ ثحٞش ْٝزقو ٍِ ٍحي٘ه قبػذ ٛإىٍ ٚحي٘هحَع .ٜمَب أُ ٕزا اىغضء ٝعٌ ّقطخ اىزنبفؤ Eراد االحذاصٞبد ).E(VA,E ; pHE ثبىْغجخ ىيغضء )ْٝ :(CDخفط pHرذسٝغٞب ٍغ اسرفبع VAمَب ٝجق ٚاىَحي٘ه حَعٞب.9 20 2,3 )3حذد إحذاصٞبد ّقطخ اىزنبفؤ .E َٝنِ رحذٝذ احذاصٞبد ّقطخ اىزنبفؤ Eثطشٝقزٍ ِٞخزيفز ،ِٞحٞش إٍب ثبعزؼَبه طشٝقخ اىََبعبد أٗ ثبعزؼَبه ٍْحْ ٚاىذاىخ اىَشزقخ( .أّظش أػالٓ) ٗ ٍْٔ ّغذ.E(10mL ; 5,75) : )4أحغت اىزشمٞض .CB ػْذ اىزنبفؤ ىذْٝبٝ CB.VB = CA.VA,E :ؼْ ٜأُّ CB = (CA.VA,E)/VB :غذ أُCB = 0,01mol/L : .6اعزعّبي اٌىبشف اٌٍّىْ ٌزحذَذ ٔمطخ اٌزىبفؤ: َٝنِ رحذٝذ حغٌ اىزنبفؤ ثبعزؼَبه مبشف ٍيُ٘ ٍْبعت ثذه اىـ ٍ – pHزش ،رغَٕ ٚزٓ اىطشٝقخ ثبىَؼبٝشح اىَي٘اّٞخ. أٍب اىنبشف اىَيُ٘ اىَالئٌ ىيَؼبٝشح اىحَعٞخ – اىقبػذٝخ ٕ٘ ،رىل اىزٍ ٛغبه اّؼطبفٔ ٝعٌ ّ pHقطخ اىزنبفؤ أ.pHE ٛ 10
