االتـــــــــــزان

التفاعل سرعةالعكسي

األمامي التفاعل = سرعةاالمامي التفاعل

A + B C +D

C + D A +B

السابع الكيميائي الفصل االتزان طبيعة

االتزان : على فيزيائية أمثلةالماء* : في السكر من فائض الذوبان = . وضع سرعة التبلور سرعة

التكاثف : = .* سرعة التبخر سرعة مغلق وعاء في سائل تبخراالنعكاسي تكوين : التفاعل إلعادة النواتج خالله تتفاعل أن يمكن الذي التفاعل

المتفاعالت .الديناميكي الكيميائي مع: االتزان األمامي التفاعل سرعة فيها تتساوى التي الحالة

العكسي التفاعل سرعة

ديناميكية حالة االتزانودرجة للتركيز العادية الظروف تحت إنعكاسية الكيميائية التفاعالت من كثير

اتزان لحالة وتصل التفاعل إالالحرارة نظام من األقل على واحدة مادة انفصلت إذا.

1 - تاما يكون أن األمامي التفاعل 2SO2(g) + O2(g) 2SO3 (g) :يكاد

تركيز* ( ) * من أعلى النواتج تركيز األمامي التفاعل يرجح النواتج تكوين يرجح . االتزان عند المتفاعالت

لسرعة- 2 مساوية العكسي التفاعل سرعة تصبح حتى يبدأ األمامي التفاعل يكاد الاألمامي : التفاعل

H2CO3(aq) + H2O (l) H3O+(aq) + HCO3

-(aq)

*( أكبرمن* ( المتفاعالت تركيز العكسي التفاعل يرجح المتفاعالت تكوين يرجح.تركيز االتزان عند النواتج

إلى- 3 الوصول قبل تقريبا نفسه بالقدر والعكسي األمامي التفاعالن يحدثاالتزان :

H2SO3 (aq) + H2O(l) H3O +(aq) +HSO3

-(aq)

التفاعلين * من أي يرجح ال مهمة * النظام بتراكيز والنواتج المتفاعالت توجداإلتزان . عند

الكيميائي االتزان : K ثابت

المادتان n A + m B x C+ y Dالتفاعل * Dو Cلتكوين Bو Aتتفاعلتتحد وكذلك ، األمامي التفاعل العكسي .Bو Aلتكوين Dو Cفي التفاعل في

البداية :* المتفاعلة -في المواد المواد - Bو Aتراكيز تراكيز األقصى حدها فيصفر Dو Cالناتجة

العكسي - - التفاعل سرعة يمكن ما أكبر األمامي التفاعل سرعةصفر

الناتجة : - - بمرورالزمن * المواد تراكيز تركيز يزداد المتفاعالت تركيز يقلالعكسي - - التفاعل سرعة تزداد األمامي التفاعل سرعة تقل

االتزان* العكسي = : عند التفاعل سرعة األمامي التفاعل سرعةثابتة والنواتج المتفاعالت من كل .تركيز

1

[C ]x [ D ]y

[A ] n [B]m K =

1 K

K΄ =

يستمران . والعكسي األمامي التفاعالن

الكيميائي تعريف االتزان : Kثابتالرياضي الحاصل إلى االتزان عند الناتجة المواد لتراكيز الرياضي الحاصل نسبة هو

في , له التابعة المادة معامل يساوي أس إلى مرفوع كل المتفاعلة المواد لتراكيزالكيميائية . المعادلة

الكيميائي االتزان ثابت حول : K مالحظاتالنظام* حرارة درجة على .فقطيعتمد

إلى Kقيمة تبين * المتفاعالت تحول مدى محددة حرارة درجة عند معين التزاننواتج

كانت 1 إذا متساوية : K= 1 ـ شبة والنواتج المتفاعالت من - تراكيز أي يرجح ال . التفاعلين

كانت 2 إذا إلى :- صغيرة K ـ للوصول طفيف بشكل يحدث األمامي التفاعلالنواتج - - – تركيز العكسي التفاعل يرجح المرجحة هي المتفاعالت االتزان

كبير . المتفاعالت تركيز بينما صغيرقيمة ( 3 كانت إذا كبيرة - : كبيرة ) K ـ تكون نواتج إلى المتفاعالت تحول درجة

المرجحة هي النواتجتركيز - بينما كبير النواتج تركيز األمامي التفاعل يرجح

صغير . المتفاعالت أقل: تركيز المتفاعالت أكبر K أكبر : تركيز النواتج أكبر - قيمة K* قيمة

االتزان رتب- انزياح حسب النواتج تصاعديا عند K،لقيم نحو متزن معين لتفاعل : مختلفة حرارة 0.02 ، 0.08 ، 0.1 ، 1 درجات

. ) األكبر (1 ثم 0.1 ثم 0.08 ثم 0.02الترتيب ) األقل ( :

أي* = : األمامي للتفاعل االتزان ثابت مقلوب العكسي للتفاعل االتزان ثابت

2

1 50

K΄ = = 0.021

KK΄ =

[C ]3[ D ]2

[A ] 2 [B] K =

K =1

[NH3] [HCl]

قيمة* كانت لالتزان Kإذا ما حرارة درجة 50تساوي H2(g) +I2(g) 2HI(g)عندقيمة العكسي΄ . Kاحسب للتفاعل

االتزان * : . ثابت معادلة في النقية والسائلة الصلبة المواد كتابة عدم عللتتغير . ال ثابتة تراكيزها ألن

من- : لكل االتزان ثابت تعبير اكتب 1- 2A(g) +B(g) 3C(g) + 2D(g)

االتزان تذكر : ثابت معادلة في تكتب ال النقية والسائلة الصلبة المواد

2- CaCO3(s) CO2 (g) + CaO(s)

K = [CO2]

3- NH3 (g) + HCl(g) NH4Cl (S)

4- 2H2O (l) H3O+ (aq) + OH-

(aq) K = [H3O+ ] [OH-] = Kw

5- C (s) + H2O (g) CO (g) + H2(g)

K=[CO ] [H 2][H 2O ]

من غازي اتزان خليط على , 0C 500عند N2 , H2 , NH3ـ 0.602mol/L N2يحتوي

0.420 mol/L H2 , 0.113 mol /L NH3 االتزان ثابت قيمة N2(g) + 3H2(g)احسب

2NH3 (g) .الحل : اكتب القانون وعوض

3

K =[SO3]2

[SO2]2[O2 ]

4.36=[SO3]2

(1.5)2( 1.25) [SO3]2 = 7.848 [SO3] = 2.8M

K =[NH3]2

[N2 ] [H2]3

5.2X10-5= [NH3]2

( 2.00) (0.80)3

سعته وعاء في التفاعل L 5ـ حالة AB2C(g) B2 (g) + AC(g)يحصل إلىعند على , K 900االتزان يحتوي النظام أن وجد االتزان و mol AB2C 0.084وعند

0.035 mol B2 0.059و mol AC النظام لهذا االتزان ثابت قيمة أوجد = M . الحل : - احسب الموالرية لكل مادة بقسمة عدد موالتها على الحجم

mol /L [AB2C ] = 0.084 / 5 = 0.0168 M , [B2] = 0.035 / 5 = 0.007 M [AC] = 0.059 / 5 = 0.0118 M

. - اكتب القانون وعوض

حرارة درجة عند األكسجين 0C 600ـ غاز مع الكبريت أكسيد ثاني غاز يتفاعل ، تركيز أن االتزان عند وجد الكبريت أكسيد ثالث غاز وتركيز, mol/L 1.5هو SO2لينتج

O2 1.25هو mol/L . تركيز النظام SO3احسب لهذا االتزان ثابت أن علمت إذا 4.36يساوي

SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) 2الحل : - المعادلة :

القانون : -

عوض : -

: التالية المعادلة وفق الماء في األمونيا غاز يذوبNH3 (g) + H2O NH4

+ + OH- K = 1.8X10-5

التالية : األسئلة عن ينتج- ( 1أجب قاعدي ؟ قاعدي أم حمضي األمونيا محلول هلOH-(

؟- 2 العكسي أم األمامي التفاعل يرجح هلKالعكسي ) ألن قيمة - 2 ( -OHقاعدي ) ينتج -1 ) صغيرة جدا

التالي* : الغازي حرارة K = 5.2X10-5و N2 +3H2 2NH3 االتزان درجة عنداالتزان عند والتراكيز األمونيا = M , [N2]= 2.00M [H2] 0.80معينة من جراما كم

سعته تفاعل وعاء في االتزان . (L 10يوجد ) NH3 =17 g/molعند

4

أماميعكسي

n = ML = 7.30x10-3 x 10 = 7.30x10-2 mol NH3

m = 7.30x10-2 mol NH3 x 17 g / mol =1.2 /g NH3

االتزان انزياحاالتجاه ( ) في االتزان إزاحة تتم مثال الصناعة التفاعل خالل النواتج مردود لتحسين

المرغوب .لوشاتيليه الذي: قاعدة االتجاه إلى ينزاح االتزان فإن لتوتر متزن نظام تعرض إذا

التوتر هذا إزالة إلى يؤديأو : االتزان على المؤثرة لالتزان : العوامل اضطرابا تسبب التي العوامل

الحرارة- 3الضغط- 2التركيز -1 درجة

التركيز تغيراتالمتزن* النظام A + B C + Dفي

مثال متفاعل تركيز المضاف :- A زيادة من بعض الناتجين Bمع Aيتفاعل و CليكونD

اليمين - ( ) إلى األمامي االتجاه في االتزان ينزاحعندها : يكون جديدة اتزان حالة تتكون

من - Bتركيز - أعلى مما كان عليه قبل االتزان Aتركيز - كل تركيز و CأقلD. أكبر

-زيادة تركيز مادة متفاعلة ينزاح االتزان في االتجاه األمامي . االتزان: ثابت قيمة تتغير ال الم Kعلل إحدى تركيز الناتجة .وبتغير أو المتفاعلة اد

ومقامه . االتزان ثابت تعبير بسط على متساو تأثير لها التركيز تغيرات ألن

الضغط تغيرات ـالضغط * في التغير المتزنة- 1يؤثر الغازية األنظمة .فقطفي

الطرفين- . 2 في مختلفا الغازات موالت عدد يكون عندما

الضغط :ـ الموالت زيادة عدد نحو يسير التفاعل .الغازاتمن األقلتجعل5

الضغط : .ـ يقل التفاعل وعاء حجم زيادة

يتأثراالتزان- 1علل: . H2 (g) + I2 (g) 2HI(g)ال الضغط بتغيرات. متساويا الطرفين في الغازات موالت عدد ألن

االتزان- 2 قيمة تتأثر الضغط .Kال بتغيراتعلى متساو تأثير لها وبالتالي المقدار بنفس والنواتج المتفاعالت على تؤثر ألنها

ومقامه . االتزان ثابت تعبير بسط3 - ) مثال خامل ناتج أو متفاعل غير غاز في ) Ar , Neادخال يؤثر ال التفاعل وعاء في

االتزان. الكلي . الضغط ارتفاع من بالرغم تتغير ال للغازات الجزئية الضغوط ألن

التالية* : المتزنة األنظمة على التأثير المؤثر توقع العاملاالنزياح اتجاه

1 -N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) الضغط تقليل

2 -H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) الوعاء حجم تقليل

+HCl (g) - 3 NH4Cl ( s ) NH3(g) الضغط زيادة

2H2O2(aq) 2H2O (l) + O2(g) -4 الضغط نقص

- 5 3O2 (g) 2O3 (g) الضغط تقليل

- 6 C (s) + H2O (g) CO (g) + H2(g) الضغط زيادة

- عكسي5- أمامي 4- عكسي 3- ال يؤثر 2- عكسي 1اإلجابات : - عكسي6

الحرارة درجة تغيرات ـ. ( للحرارة- ( الماص التفاعل ترجح حرارة بصورة الطاقة إضافة

) . ـ للحرارة ( الطارد التفاعل ترجح حرارة بصورة الطاقة إزالةاالتزان ـ ثابت قيمة بمقادير Kتتأثر التراكيز تغير الحرارة ألن الحرارة درجة بتغير

متساوية . غير

االتزان- : على الحرارة درحة زيادة أثر توقع 1 + -92kJ N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) . ( ) الماص العكسي االتجاه في ينزاح

6

=Kالمتفاعالتالنـواتـج ] المتفاعالت [] النـواتـج [

2 -CaCO3 (s) + 556 kJ CaO(s) +CO2 (g)( ) الماص األمامي االتجاه في ينزاح.

للحرارة- .1علل: الماص التفاعل في الحرارة درجة بارتفاع االتزان ثابت قيمة تزدادويقل ( ) النواتج تركيز فيزداد النواتج تكوين باتجاه اليمين إلى ينزاح االتزان ألن

. المتفاعالت تركيزاالتزان- 2 ثابت قيمة في تؤثر ال .Kالحفازات

بمعامالت والعكسي األمامي التفاعلين سرعتي من تغير الحفازات متساوية ألناالتزان ( ) . عند التراكيز النسبية الكميات على تؤثر ال وبالتالي

المتزن- 3 الغازي النظام في الحرارة درجة خفض عند االتزان ثابت قيمة تزدادالتالي :

+ 92kJ N2 +3H2 2NH3 تركيز فيزداد األمامي االتجاه في ينزاح االتزان من NH3ألن كل تركيز و H2ويقل

N2.

هابر 92kJ N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)التفاعل* + بطريقة األمونيا إنتاج يوضحإجابتك. . برر ؟ األمونيا إنتاج لزيادة تفعل ماذا

أقل : .1 الموالت عدد ألن األمامي، االتجاه في االتزان ينزاح الضغط زيادة ـ2 : األمامي- التفاعل ألن ، األمامي االتجاه في االتزان ينزاح الحرارة درجة خفض

للحرارة . طاردالمتفاعالت (3 تركيز زيادة أثر ) : H2و N2ـ لتقليل ، األمامي االتجاه في االتزان ينزاح

التركيز . زيادةأثر- : 4 لتقليل ، األمامي االتجاه في االتزان ينزاح التفاعل وسط من األمونيا سحب

. التركيز نقص ـ درجة الحرارة المرتفعة تفكك األمونيا كما أن درجة الحرارة المنخفضة تجعل

0C 500التفاعل األمامي شديد البطء وغير مفيد تجاريا ولذلك نستخدم حال وسطا بين ديناميكية التفاعل واالتزان فهي مرتفعة بما يكفي للوصول لالتزان ومنخفضة

بما يكفي لجعل تركيز االمونيا عند االتزان مهما .

التالي* : المتزن النظام 2NO2( g) N2O4 (g)فيداكن بني اللون عديم

التالية : االسئلة عن ،أجب الخليط لون حدة تنخفض الحرارة درجة خفض عند؟ 1 الحرارة درجة خفض عند العكسي أم األمامي التفاعل حدوث يرجح هل ـــ

7

؟- ( ) 2 للحرارة ماص أم طارد األمامي التفاعل نوع ماقيمة- 3 تزداد إجابتك . Kهل برر ؟ الحرارة درجة خفض عند تقل أم

- تزداد ، ألن تركيز النواتج يزداد وتركيز3- طارد 2- األمامي 1اإلجابات : المتفاعالت يقل ) ينزاح في االتجاه األمامي .

المتزن * التفاعل أجب C(s) + H2O (g) CO(g) +H2(g) + heat التالي :فييلي : عما

الحرارة * درجة خفض االتزان- .....1 : عند ينزاح اتجاه أي إلىلتركيز- 2 يحدث لتركيز- CO.... 3ماذا يحدث ..... H2Oماذااالتزان- (4 ثابت لقيمة يحدث ...........................Kماذا برر) ..............

كمية * زيادة االتزان- .....H2 : 1 عند ينزاح اتجاه أي إلىلتركيز- 2 يحدث لتركيز- CO.... 3ماذا يحدث ..... H2Oماذااالتزان- (4 ثابت لقيمة يحدث بررإجابتك) .............. ...........................Kماذا

: الكبريتيك حمض لصناعة األساسية الخطوة التالية المعادلة تمثل2 SO2 (g) +O2 (g) 2 SO3 (g) + 100 kJ

كمية لزيادة تفعل ؟ SO3ماذا الناتجةالمتفاعلة- 1 المواد إحدى تركيز وسط SO3سحب- O2 2و SO2زيادة من

التفاعل

الضغط- 3 الحرارة- 4زيادة درجة خفض

االكتمال نحو تتجه أيونية تفاعالت : نحو* تتجه المحاليل في أيونات من تتكون التي المركبات تفاعالت بعض علل

االكتمال .أومادة ينفلت غاز الناتج ويكون تام شبه بشكل المحلول من تزول األيونات ألن

التأين . ضعيف أوناتج تترسب صلبةاالكتمال* . إلى األيونية التفاعالت فيها تصل حاالت ثالث صف

غاز- 1 راسب 2تكون تكون التأين 3ـ ضعيف ناتج تكون ـ .صف ثالث حاالت تصل فيها التفاعالت األيونية إلى االكتمال مع المعادالت* غاز- 1 غاز : تكون ويتصاعد الكربونيك حمض مفتوح ( ) : CO2تفكك وعاء في H2CO3 (aq) H2O(l) + CO2(g)

راسب- 2 الفضة : .تكون نيترات و الصوديوم كلوريد محلولي تفاعل Ag NO3 +Na Cl AgCl(s) + NaNO3

التأين- 3 ضعيف ناتج وقاعدة . تكون حمض تفاعل خالل من الماء مثل NaOH +HCl NaCl + H2O(l)

: االكتمال- .1فسر- نحو يتجه الفضة ونيترات الصوديوم كلوريد محلولي تفاعل

8

ترسيب

التأين يزداد

للذوبان . غيرقابل راسب تكون بسببغازي- .2 مشروب عبوة فتح عند االكتمال نحو يتجه الكربونيك حمض تفكك

غاز مرة CO2ألن يتفاعل فال الوعاء من يخرج الكربونيك حمض تفكك من الناتجالكربونيك . حمض ليكون أخرى

المشترك األيون : تأثيرالترسيب- 1 زيادة أو التأين- .2الترسيب تقليل

األتية* : الحاالت من كل في المشترك األيون هوية حددمحلول NaClمن 5gإضافة- 1 . M HCl 2.0إلىمحلول ml 50إضافة- 2 محلول M CH3COONa 1.0من M CH3COOH 1.0إلىمن 10إضافة- 3 الماء . ml 100إلى NaOHحبات من-Cl - 2- - CH3COO 3- OH- 1اإلجابات :

- محلول في الهيدروجين كلوريد غاز إمرار عند الصوديوم كلوريد يترسب عللالصوديوم . كلوريد من +NaCl(s) Naمشبع

(aq)

+ Cl- (aq) الكلوريد أيونات تركيز مشترك( )يزداد أي أيون العكسي االتجاه في االتزان فينزاح

أيونات .NaClويترسب +Naمع - Clتتحد الصوديوم أسيتات من قليلة كمية إضافة حمض CH3COONaعند محلول إلى

األسيتيك.

CH3COOH(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CH3COO-

(aq)

غير ( األسيتيك حمض جزيئات هيدرونيوم أيون األسيتات أيون متأينة )

CH3COONa (s) CH3COO -(aq) + Na+ (aq)

الصوديوم أسيتاتال- 1 ؟ ما المشترك أيونيحدث -2 األسيتات ماذا أيونات ؟CH3COO - لتركيز؟- 3 االتزان ينزاح اتجاه أي إلى

أيونات- 4 اتحاد من ينتج أيونات CH3COO -ماذا ؟ +H3Oمعأيونات– 5 لتركيز يحدث ؟ +H3Oماذاقيمة- - 6 على ذلك أثر ؟ pHماالمتأينة- 7 غير الحمض جزيئات تركيز يقل أم يزداد ؟ CH3COOHهل؟– 8 الحمض تأين يزداد أم يقل هل

9

K =[CH3COO-][H3O +][H2O] [CH3COOH]

K[H2O] =[H3O +][CH3COO-][CH3COOH]

Ka =[CH3COO-][H3O +]

[CH3COOH]

- العكسي3- يزداد CH3COO 2 - -1االجابة : - يقل 8- يزداد 7 - تزداد6- يقل 5 غير المتأينة وماء CH3COOH - جزيئات 4

على السريع التنفس يؤثر إجابتك . pHكيف وضح الدم CO2 +H2O HCO3

- + H3O+ تركيز الهيدرونيوم CO2يقل أيونات تركيز فيقل العكسي االتجاه في االتزان وينزاح

الدم pHوتزداد

قيمة- 1علل وأسيتات pHتكون أسيتيك حمض على يحتوي الذي للمحلولالتركيز . نفس وله فقط األسيتيك حمض لمحلول منه أكبر معا الصوديوم

قيمة : أو أسيتات pHتزداد من بلورات إضافة عند األستيك حمض لمحلولالصوديوم .

- CH3COOH + H2O CH3COO –+ H3O+

فيتحد العكسي االتجاه في االتزان فينزاح األسيتات أيون تركيز مع -CH3COOيزدادH3O+ أيون تركيز قيمة +H3Oفيقل .pHفتزداد

لوشاتلييه- .2 مبدأ ضوء في المشترك األيون تأثير فهم يمكناالتجاهين من أي في االتزان فينزاح المتزن النظام في يؤثر المشترك األيون ألن

لوشاتلييه . لمبدأ تبعا التأثير هذا من ليقلل

والقواعد األحماض محاليل في االتزانضعيف- ( ) األسيتيك حمض تأين H3O + CH3COOH + H2Oمعادلة

CH3COO- + ؟- األسيتيك حمض محلول يحتوي ماذا

على .+CH3COOH , CH3COO- , H3Oيحتوياالتزان- : تعبيرثابت

] الماء فيكتب] H2Oوتركيز ثابت

Ka = K [ H2O] = ثابت × ثابت ثابت

الضعيف الحمض تأين الحمض : .K a ثابت تأين لتفاعل االتزان ثابت هو

10

Kb =[NH4+][ OH-]

[NH3 ]

Ka =[CH3COO-][H3O +]

[CH3COOH]

في الضعيف الحمض جزيئات وتركيز األيونات تركيز ضرب حاصل بين النسبة وهوالمحلول .

تتغير ( Kaقيم - معينة حرارة درجة عند الحرارة ) .Kaثابتة درجة بتغيرقيمة - تتغير ) .Kaال ثابتة ( الحرارة درجة الضعيف الحمض تركيز بتغيرقيمة - يغير ال الضعيف الحمض محلول إلى الحمض ملح درجة (Kaإضافة

- ( يبقى بحيث المعادلة طرفي في التراكيز قيم تتغير حيث ثابتة الحرارةثابت . المقام على البسط قسمة حاصل

قيمة ( Kaيستخدم* بزيادة الحمض لقوة ويزداد Kaكمقياس الحمض قوة تزداد) + H3O تركيز

لتركيز- تبعا التالية األحماض تصاعديا تأينها :+ H3O رتب عن الناتج

الحمض

CH3COOHHCOOHHCNHF

Ka1.8 x 10-54.5 x 10-46.2 x 10-107.2 x 10-4

األقل : ( ) األكبر ( ) .HFثم HCOOHثم CH3COOHثم HCN الترتيب

الضعيفة- القاعدة تأين K b ثابت

NH3 + H2O NH4+ + OH-

تأين الضعيفة ثابت تأين : Kbالقاعدة لتفاعل االتزان ثابت هو القاعدة .ـجزيئات وتركيز األيونات تركيز ضرب حاصل بين النسبة الضعيفة وهو فيالقاعدة

المحلولالضعيفة- القاعدة تأين ثابت على الحمض Kbينطبق تأين ثابت على ينطبق ما

Kaالضعيف لقوة Kbيستخدم* القاعدةكمقياس

االسيتيك* لحمض التأين ثابت قيمة تحدد .Kaكيف عملياتركيز [pHقياس - ] -CH3COOويساوي] [+H3Oوحساب

عالقة - في التعويض

11

Ka =[HCOO-][H3O +] [HCOOH]

= 1.8 x 10-4 Ka =0.0190 x 0.0190

2.0

Kb =[NH4+][ OH-]

[NH3 ]

Kb =( 1.34x10-3) ( 1.34x10-3)

0.1= 1.8 x 10-5

الفورميك - حمض تركيزه HCOOHمحلول كانت االتزان تركيز M 2.0وعندالهيدرونيوم الحمض 0.0190Mأيون تأين ثابت قيمة .Kaاحسب

HCOOH + H2O HCOO- + H3O+

2.0 0.0190 0.0190

األمونيا- الهيدرونيوم NH3 0.1Mمحلول أيون تركيز كان االتزان 1.34x10-3وعند

القاعدة تأين ثابت قيمة Kbاحسب NH3 + H2O NH4

+ + OH-

0.1 1.34x10-3 1.34x10-3

المنظمة المحاليل

المنظم تغيرات : المحلول يقاوم الذي .pHالمحلولقيمة تتغير محلول أنه قيمة pHأي على يحافظ وبالتالي ، طفيفا .pHتغيرا

تغيرات( قليلة ) pHيقاوم بكميات إليه قاعدة أو حمض إضافة عندوالفسيولوجيا : الكيمياء في عديدة تطبيقات لها المنظمة المحاليل أهمية

الطبيعي االنسان دم في 7.5و 7.3بين pHـ كبيرة تغيرات تؤدي pHوأي قد الدمالعادية . الجسم وظائف في قوية اضطرابات إلى

المنظمة* : المحاليل تحضير طرق .K , Na- حمض ضعيف + أحد أمالحه ذو شق قاعدي قوي مثل 1

الصوديوم- + 1أمثلة : أسيتات األسيتيك HF , NaF -2حمض CH3COOH وCH3COONa

- قاعدة ضعيفة + أحد أمالحها ذات شق حمضي قوي .2

12

األمونيوم : + كلوريد األمونيا محلول Cl NH4و NH3مثال

: المنظم وغير المنظم المحلول حددذو – 1 وملحه ضعيف الحمض منظم البوتاسيوم وفورمات الفورميك حمض ـ

قوي قاعدي شققوي – 2 الحمض منظم غير الصوديوم ونيترات النيتريك حمض ـشق – NaFو HFـ 3 ذو وملحه ضعيف الحمض منظم

قوي قاعديقوي – CH3COO NH4و NH3ـ 4 حمض شق ذو ليس الملح منظم غيرشق – HNO2و KNO2ـ 5 ذو وملحه ضعيف الحمض منظم

قوي قاعدي6-HCl وNaCl – قوي الحمض منظم غير

. آخر ومتفاعل قوية قاعدة باستخدام منظم محلول تحضير يمكن كيف صفضعيف : حمض اآلخر المتفاعل

القوية ( ) . القاعدة كمية من ضعف أكبر بكمية الضعيف الحمض يضاف. آخر ومتفاعل قوي حمض باستخدام منظم محلول تحضير يمكن كيف صف

ضعيفة : قاعدة اآلخر المتفاعلالقوي ( ) . الحمض كمية من ضعف أكبر بكمية الضعيفة القاعدة تضاف

: المناسبة االجابة اخترمع- 1 استخدامه يمكن الذي المركب ؟ HClما منظم محلول لتكوين

NaOH د- NH3 ج- CH3COOH ب- NaCl أ-

مع- 2 استخدامه يمكن الذي المركب ؟ NaOHما منظم محلول لتكوينHCl د- NH3 ج- CH3COOH ب- NaClأ-

NH3 2- CH3COOH- 1االجابة :

الصوديوم وأسيتات األسيتيك حمض على يحتوي منظم محلول CH3COOH(aq) + H2O (l) CH3COO – (aq) + H3O+

(aq)

CH3COONa (s) CH3COO -(aq) + Na+ (aq)

التالية : األسئلة عن أجب ، حمض من قليل إضافة عند؟ -1 هو وما ؟ المنظم والمحلول المضاف الحمض بين مشترك أيون يوجد هل؟ -2 لالتزان يحدث ماذا؟ -3 الناتج وما ؟ المتفاعلة األيونات ماأم ( ) -4 التأين يزداد هل ؟ المتاينة غير األسيتيك حمض جزيئات لتركيز يحدث ماذا

؟ يقل13

لقيمة -5 يحدث ؟ pHماذاالحمض -6 تأين ثابت قيمة تتغير ؟ Kaهل

و+H3O- 3 - ينزاح إلى اليسار ) عكسي ( H3O+2- نعم ، 1 اإلجابات :CH3COO – ، CH3COOH و H2O4 تبقى ثابتة ألن5- يزداد ، يقل -

،ألن درجةال- 6 المضافة + H3Oالمحلول منظم حيث تتفاعل أيونات الحرارة لم تتغير .

:قيمة- 1فسر التغيرفي الصوديوم وأسيتات األسيتيك حمض محلول يقاومpH حمض من قليل إضافة +CH3COOH(aq) + H2O (l) H3Oعند

(aq)

+ CH3COO – (aq)

CH3COONa (s) CH3COO -(aq) + Na+ (aq)

أيون تركيز أيون +H3Oيزداد يتحد أي العكسي االتجاه في االتزان مع +H3Oفينزاححمض – CH3COOأيون جزيئات أيون CH3COOHلتكوين تركيز +H3Oفيبقى ثابتا

تقريبا .

قيمة- 2 التغيرفي الصوديوم وأسيتات األسيتيك حمض محلول إضافة pHيقاوم عندرقم . ( في المعادلتين اكتب قليلة بكميات إليه قاعدة من )1قليل

أيون أيون -OHيتفاعل مع المضافة القاعدة التفاعل +H3Oمن فينزاح الماء لتكوينتركيز في النقص عن للتعويض األمامي االتجاه .+H3Oفي ثابتا فيبقى

قيمة- 3 األمونيوم pHتتغير وكلوريد األمونيا قليل لمحلول إضافة عند طفيفا تغيراحمض . من

NH3 + H2O NH4+ + OH-

NH4Cl NH4 + + Cl-

أيون أيون +H3Oيتفاعل مع المضاف الحمض التفاعل -OHمن فينزاح الماء لتكوينتركيز في النقص عن للتعويض األمامي االتجاه .-OHفي ثابتا فيبقى

قيمة- 4 األمونيوم pHتتغير وكلوريد األمونيا NH4لمحلولإضافة + عند طفيفا تغيرا

. قاعدة من قليلرقم( في المعادلتين )3اكتب

أيون تركيز أيون -OHيزداد يتحد أي العكسي االتجاه في االتزان أيون - OHفينزاح معNH4 + األمونيا جزيئات أيون NH3لتكوين تركيز .-OHفيبقى ثابتا

؟ التبرير مع علميا المنسجم غير البديل ما Na2CO3 /Ca(CN)2 , NaCl / HCl , NaCl /NaOH , NaCN / HCN

منظم : .NaCN / HCNالبديل غير والباقي منظم محلول ألنه التبرير14

الماء تأين أيون: K w ثابت تركيز في الهيدرونيوم أيون تركيز ضرب حاصلالهيدروكسيد .

اتزان تفاعل هو للماء الذاتي H2O(l) + H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)التأين

تركيز : يكون اإلتزان أيونات كل عند .- OHو +H3Oمن جدا منخفضا : للماء االتزان ثابت 25oCعند 1x10-14ويساوي Kw = [H3O+] [OH-]وتعبير

األمــــــــــــالح تميــــــــــــــــؤ

برونشتد وقاعدة حمض بين تعادل تفاعل خالل من األمالح تتكون .ـحمض + + قاعدة ملح ماء

( ) ( المكونين ( الحمض أنيونات و القاعدة كاتيونات ينتج الماء في ملح ذوبان عند ـ

للملح .؟ من لكل المكونين والقاعدة الحمض ما

Na2CO3 NH4Cl

NaOH , H2CO3 (NH3 ) NH4OH HCl

المحلول الملح نوعNaCl وKNO3 متعادل ) pH=7(

NH4Cl األمونيوم pH > 7( حمضي كلوريد

(

األزرق الشمس تباع ورق يحول

أحمر إلىالصوديوم كربونات

Na2CO3

> pH( قاعدية

7(

األحمر الشمس تباع ورق يحولأزرق إلى

وقاعدة ضعيف حمض

ضعيفةكان 1 إذا = Kaـ

Kb الملح متعادل

كان 2 إذا < KaـKb حمضي الملح

كان 3 إذا > KaـKb قاعدي الملح

Ka : الضعيف الحمض تأين ثابت Kb : الضعيفة القاعدة تأين ثابت

15

أوقواعد أحماض مصدرها التي األيونات الماء ضعيفةـ جزيئات مع كيميائيا تتفاعلقيم تتميأأي ذات محاليل وتنتج ،pH عن 7مختلفة

الملح الذائب: . تميؤ الملح وأيونات الماء جزيئات بين تفاعل هواآلنيون قاعدية : .تميؤ أكثر محلول وينتج الماء مع األنيون تفاعل هو

برونشتد : مفهوم الملح حسب تكون : أنيون الذي للحمض المرافقة القاعدة هوالملح . منه

HA + H2O H3O+ + A- و HAحيث ( ضعيف مرافقة )- Aحمض قاعدة و آنيون

. ( بروتون ( ويستقبل قوي اآلنيون المرافقة قاعدته تكون الضعيف الحمض

ال تميؤ : نيون آ معادلةA- + H2O HA + OH -

قاعدة الهيدروكسيد اآلنيون أيون تركيز ويزيد الماء من بروتونا ويصبح -OHيستقبلقاعدية . أكثر المحلول

. : قاعدي محلول للملح اآلنيون تميؤ عن ينتج علليكون الملح آنيون اآلنيون ألن هذا فإن وبالتالي الضعيف للحمض مرافقة قاعدة

ويتكون الماء جزيء من بروتونا قاعدية .-OHيستقبل أكثر المحلول ويصبح. قاعدي الصوديوم كربونات محلول علل

الصوديوم كاتيون و +Naألن يتميأ الكربونات آال CO3نيون-2 بروتونا فيستقبل يتميأ

الماء منالهيدروكسيد أيون تركيز .- OHويزيد

CO3-2 +H2O HCO3

- + OH -

الصوديوم ( ) هيدروكسيد مع ضعيف األسيتيك حمض معايرة منحنى مالحظاتقوية( ) : قاعدة

المنطقة ( االسيتيك) 1ـ حمض فقط CH3COOHيوجدمن) 2المنطقة - ( مزيج منظم محلول ويتغير CH3COONaو CH3COOHيوجد

pH ببطء) صوديوم) 3المنطقة - أسيتات إلى الحمض يتحول التكافؤ CH3COONaنقطةالمنطقة ( هيدروكسيد) 4ـ أيونات المضافة -OHفائض

: التأثير قاعدي الصوديوم أسيتات محلول بالمعادالت ) . ) علل

صوديوم كاتيونات إلى يتفكك الماء في الصوديوم أسيتات ذوبان ، ( ) +Naعند اليتميأاألسيتات ) -CH3COOوآنيونات الهيدروكسيد ( تركيزأيون ويزيد .-OHيتميأ

CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

16

الكاتيون أكثرحمضية . :تميؤ محلول وينتج الماء مع الكاتيون تفاعل هوبرونشتد : مفهوم الملح حسب تكون: كاتيون التي للقاعدة المرافق الحمض هو

الملح منه

. : حمضي محلول للملح اآلنيون تميؤ عن ينتج عللالكاتيون فإن وبالتالي ، الضعيفة للقاعدة المرافق الحمض هو الملح كاتيون ألن

الهيدرونيوم أيون تركيز ويزيد الماء لجزيء بروتونا أكثر +H3Oيمنح المحلول ويصبححمضية .

B + H2O BH+ + OH- و Bحيث ( ضعيفة مرافق )BH +قاعدة حمض و كاتيون

( ويمنح ( قوي الكاتيون المرافق الحمض يكون ضعيفة القاعدة تكون ما وبقدربروتون .

الكاتيون تميؤ معادلةحمض الهيدرونيوم الكاتيون أيون تركيز ويزيد للماء بروتون ويصبح +H3Oيمنح

حمضية أكثر المحلول BH+ + H2O B + H3O +

الهيدروكلوريك : ( ) حمض مع ضعيفة قاعدة األمونيا معايرة منحنى مالحظاتقوي( ) :

األمونيا) 1المنطقة - ( NH3يوجد

المنطقة ( من) : 2ـ مزيج منظم محلول يوجد المنظم المحلول عمل منطقةNH3 وNH4Cl

) المنطقة أمونيوم) 3ـ كلوريد إلى األمونيا يتحول التكافؤ NH4Clنقطةالمنطقة ( الهيدرونيوم) 4ـ أيونات المضاف .+ H3Oفائض

. :بالمعادالت موضحا التأثير حمضي األمونيوم كلوريد محلول علل

الكلوريد - آنيون إلى يتفكك الماء في األمونيوم كلوريد ذوبان اليتميأ ( )-Clعندوكاتيون NH4 األمونيوم

+ ( الهيدرونيوم ( تركيزأيون ويزيد .H3O +يتميأحمضي NH4والمحلول

+ + H2O NH3 + H3O+

القاعدة ـ الحمض تفاعالت في التميؤ: قيم - 1فسر عند والقاعدة الحمض لتفاعل النهاية نقطة مختلفة pHتحدث

.األمالح هذه تكون التي والقواعد لالحماض النسبية القوى الختالف

متعادلة- .2 محاليل تنتج القوية والقواعد القوية األحماض من المكونة األمالحفي ملحوظ لتميؤ يخضعان ال القوي الحمض وآنيون القوية القاعدة كاتيون ألن

المائية . المحاليلمتعادل- .3 الصوديوم كلوريد محلول

17

( ) ( يخضعان ( ال قوية قاعدة من الصوديوم وأيون قوي حمض من الكلوريد أيون ألنللتميؤ .

القوية- 3 والقواعد الضعيفة األحماض تفاعالت من المكونة لألمالح المائية المحاليل. قاعدية تكون

أيون تركيز ويزيد يتميأ الضعيف الحمض وأنيون ، يتميأ ال القوية القاعدة كاتيون ألن -OHالهيدروكسيد

الضعيفة- 4 والقواعد القوية األحماض تفاعالت من المكونة لألمالح المائية المحاليلحمضية . تكون

أيون تركيز ويزيد يتميأ الضعيفة القاعدة وكاتيون ، يتميأ ال القوي الحمض أنيون ألن +H3O الهيدرونيوم

أو- 5 حمضية محاليل تنتج الضعيفة والقواعد الضعيفة األحماض من الناتجة األمالحقاعدية . أو متعادلة

التميؤ كان فإذا كبير بشكل للتميؤ يخضعان الذائب الملح أيونات من النوعين ألنقيمة فإن مختلف التميؤ كان وإذا متعادل ملح ينتج األيونات لنوعي pHمتساوي

Kbو Kaتعتمد

متعادل .-7 األمونيوم أسيتات محلولمتساو . بشكل يتميأ واألمونيوم األسيتات أيون من كال ألن

؟ التبرير مع علميا المنسجم غير البديل ما1-Ca(CN)2 - KF - Na2CO3 - NH4NO3

الليثيوم- - - 2 نيترات ، الصوديوم كلوريد البوتاسيوم بيركلورات األمونيوم كلوريد

3 -K+ , F- , NH4+ , CH3COO-

4 -NaCl - KF - Na2CO3 , NH4NO3

.محلوله حمضي والباقي محاليلها قاعديةالتبرير : NH4NO3البديل : - 1ملح : كلوريد األمونيومالبديل- 2 حمضي والباقي أمالح متعادلة أو ألنهالتبرير

.يتميأ والباقي ال يتميأيتميأ : .+Kالبديل- : 3 والباقي يتميأ ال التبريريتميأ . التبرير :NaClالبديل : - 4 والباقي يتميأ ال

18