تزايد اهتمام العلماء في وقتنا الحاضر بالأحماض والقواعد وذلك لأهميتهم في حياتنا، فالأحماض والقواعد من أكثر التفاعلات الكميائية أهمية، وتدخل كل منهما في كثير من الأطعمة على سبيل المثال الحمضيات تحتوي على الستريك، والتفاح يحتوي على الماليك، واللبن يحتوي على اللاكتيك. أما القواعد فهي تستخدم على شكل أوسع في البناء وتصنيع الأسمدة الزراعية. في هذا المقال نستعرض بحثا كاملا عن الأحماض والقواعد وخصائصها واستخداماتها وتفاعلاتها.
بحث كامل عن الاحماض والقواعد
- تُعرف الاحماض على أنها مركبات كيميائية تحتوي على مجموعة الهيدرونيوم ويمكن الحصول عليها من مصادر مختلفة أما يكون نباتية أو حيوانية، أو ذات أصل معدني. والنوعان الأولان يستخدمان في الغذاء ومهمان لصحة الإنسان، أما الأحماض المعدنية في سامة وتحرق الجلد، وهناك نوعان من الأحماض تصنف حسب قوتها الحمض القوي والحمض الضعيف، ويعتمد الأمر على درجة تأين الحمض في الماء، وكلما كانت الأيونات متفككة في الماء أكثر اعتبر أكثر قوة.
- أما القواعد: فهي مركبات كيميائية تحتوي على مجموعة الهيدروكسيد، وتذوب في الماء لتنتج محلولًا قاعديًا وتختلف قوة هذا المحلول باختلاف عدد الأيونات المتحللة منه في الماء، وكلما زادت مجموعة الهدروكسيد في الماء كان المحلول أقوى.
الاحماض والقواعد في حياتنا
- دراسة البيئة والأمطار الحمضية أصبحت محل اهتمام الكثير من العلماء في وقتنا الحاضر.
- الأحماض والقواعد لها أهمية كبرى في الحياة اليومية والعملية والصناعية.
- تستخدم بعض الأحماض كحمض الكبريتيك وبعض القلويات كهيدروكسيد الصوديوم والأمونيا في العديد من الصناعات الهامة والضرورية بدءًا بالمنظفات المنزلية وحتى أسمدة التربة.
- حمضية المياه المستخدمة لها أثر كبير على الإنسان والحيوان والأرض الزراعية والمباني.
خصائص الاحماض
تتعدد خصائص الأحماض ويمكن تناول أبرزها فيما يلي:
- الأحماض ذات طعم حمضي لاذع، علما بأنه لا يجوز تذوق الأشياء والمركبات لمجرد الرغبة في تمييزها إن كانت حمضية أو قاعدية.
- الأحماض موصلة للكهرباء: تتميز المحاليل المائية للأحماض بأنّها موصلة للتيار الكهربائي.
- كما أن الأحماض تستطيع تحييد القواعد، كما تستطيع القواعد تحييدها.
- يُعرف عن الأحماض أنّها تُسبب التآكل.
- تتفاعل الأحماض مع القواعد لإنتاج الماء والأملاح.
- تطلق غاز الهيدروجين عندما تتفاعل مع المعادن النشطة مثل: الألمنيوم والزنك والفلزات الأرضية القلوية والفلزات القلوية، وبحسب مفهوم أرهينيوس للحموض والقواعد، فإن الأحماض تُنتج أيونات +H عند ذوبانها في الماء.
استخدامات الاحماض في حياتنا
- تستخدم الأحماض في صناعة المسكنات كالاسبرين والبروفين.
- يستخدم حمض الكبريتيك في صناعة بطارية السيارة
- يستخدم حمض النيتريك في صناعة المتفجرات
تفاعلات الاحماض والقواعد
- يمكن استخدامها في التميز بين الشقوق القاعدية في الأملاح مثل أملاح كلوريد الحديديك وكبريتات النحاس وأملاح الأمونيوم حيث إما أن يترسب راسب لونه مميز من هيدروكسيد الفلز الذي لا يذوب في الماء أو يتصاعد غاز مميز برائحته كما في حال أملاح الأمونيوم.
- تنقسم القواعد إلى ثلاث أقسام وهم: أكاسيد أو هيدروكسيدات فلزات لا تذوب في الماء مثل أكسيد النحاس (CuO) وأكسيد الحديدوز (FeO) وكلوريد الحديديك (FeCl3) -أكاسيد وهيدروكسيدات فلزات تذوب في الماء مثل هيدروكسيد الصوديوم(NaOH) وهيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) وأكسيد الصوديوم (Na2O)وأكسيد البوتاسيوم(K2O) ويسمى هذا القسم أو النوع باسم القلويات.
- تعد الصودا الكاوية أو هيدروكسيد الصوديوم(NaOH) أحد أهم القلويات وأقواها فهي تدخل في كثير من الصناعات مثل صناعة الصابون وصناعة النسيج وتحضير مركب كربونات الصوديوم (Na2CO3) المستخدم في إزالة عسر الماء.
- تتفاعل القواعد مع الأحماض فتكون ملحاً وماء ويحتوي محلول القاعدة المائي على أيونات الهيدروكسيد، من صفات القواعد أنها صابونية الملمس.
- مواد ليست بأكاسيد ولا هيدروكسيدات ولكن لها نفس الخواص التي تميز القواعد مثل كربونات الصوديوم وكربونات البوتاسيوم وبيكربونات الصوديوم وبيكربونات البوتاسيوم.
المراجع:
https://ar.wikiversity.org/
http://dl.clackamas.edu/