محاضرة عن نظرية أرهينيوس للحموض والقواعد

Jul 22, 2024

محاضرة عن نظرية أرهينيوس للحموض والقواعد

مقدمة

  • تم تقديم المحاضرة من قبل أحد الأساتذة المختصين في الكيمياء.
  • الموضوع الأساسي يركز على نظرية أرهينيوس المتعلقة بالحموض والقواعد، والنقد والتطورات التي طرأت على هذه النظرية.

نظرية أرهينيوس

تعريفات أرهينيوس

  • الحموض: مركبات تنتج H⁺ (أيونات الهيدروجين) عندما تذوب في الماء.
  • القواعد: مركبات تنتج OH⁻ (أيونات الهيدروكسيد) عندما تذوب في الماء.

النقاط الحرجة والمآخذ على نظرية أرهينيوس

  1. **الحموض لا تذوب دائماً في الماء: ** تجربة إذابة الحمض في الكحول وتحول ورقة تباع الشمس إلى اللون الأحمر ما زال يظهر سلوكاً حمضياً.
  2. الحموض والقواعد بدون H⁺ و OH⁻: مثال على قواعد مثل الأمونيا التي لا تحتوي على OH ولكنه يزال يظهر سلوكاً قاعدياً عند وضعه في الماء.
  3. الأوساط غير المائية: فشلت نظرية أرهينيوس في تفسير سلوك الحموض والقواعد في المحاليل غير المائية.
  4. الحموض بدون وجود H: لم يستطع تفسير سلوك الحموض التي لا تحتوي على H مثل Ag⁺ (أيون الفضة).
  5. السلوك الحمضي والقاعدي للأملاح: الأملاح الناتجة من تفاعل حمض مع قاعدة ليست دائماً متعادلة.
  6. ايونات تعمل كحموض أو قواعد: لم تفرّق بين الأيونات بأنها قد تكون حموض أو قواعد.
  7. الإلكترونيات والتفاعلات الكيميائية: عجزت عن تفسير بعض التفاعلات بين الحموض والقواعد، خاصةً عند عدم إنتاج ماء.
  8. لم يفسر الايونات: أرهينيوس لم يفسر الأيونات كحموض أو قواعد.

تطور نظرية أرهينيوس

نظرية برونستد-لوري

  • الحموض: مانح بروتون (H⁺).
  • القواعد: مستقبل بروتون.

مفاهيم رئيسية في نظرية برونستد-لوري

  1. البروتون لا يمكن أن يوجد منفرداً في المحاليل المائية لأنه مغناطيس جذاب قوي جداً ولها كثافة شحنة كهربائية عالية جداً.
  2. أيون الهيدرونيوم (H₃O⁺): هو الصورة الحقيقية للبروتون في المحاليل المائية.
  3. تعديل معادلات أرهينيوس للحموض بوضع الماء كمتفاعل وليس فوق السهم التفاعلي.

أمثلة على تطبيقات نظرية برونستد-لوري

  • HCl في المعادلات حسب أرهينيوس وبرونستد-لوري.
  • سلوك الحموض والقواعد في الأوساط المائية وغير المائية.

تحضير معادلات تاون الحمض حسب أرهينيوس وبرونستد-لوري

  • وضع الماء كمتفاعل وليس فوق السهم يعكس الفهم الأحدث لتفاعل البروتون مع الماء.
  • معادلات القواعد تبقى كما هي في نظرية أرهينيوس.

استنتاج

  • نظرية أرهينيوس كانت أساساً مهماً لكن لها العديد من المآخذ التي تم تجاوزها أو تطويرها من خلال نظرية برونستد-لوري.
  • تعتبر نظرية برونستد-لوري تطوراً منطقياً لتفسير سلوك الحموض والقواعد بتفصيل أدق وبتغطية نطاق أوسع من التفاعلات.

النهاية

  • المحاضرة تضمنت تفاعلات ونقاشات بين الأستاذ والطلاب حول كيفية تفسير المعادلات والمفاهيم المختلفة للحموض والقواعد.
  • تم التحضير لمواضيع ومفاهيم متقدمة سيتم تناولها في الدروس المقبلة.