فيديو السؤال: تحديد المحلول اللا إلكتروليتي الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

أي المحاليل الآتية يعد لا إلكتروليتيًّا؟ (أ) حمض الأسيتيك، (ب) هيدروكسيد الأمونيوم، (ج) الكحول الإيثيلي، (د) هيدروكسيد البوتاسيوم.

جميع المواد المذكورة في الاختيارات هي محاليل. والمحلول هو خليط متجانس له نفس التركيب في جميع أجزائه. يتكون المحلول من مذاب واحد على الأقل ومذيب. المذاب هو المكون الثانوي للمحلول، ويعرف بأنه المادة التي تذوب في المذيب، ويعرف المذيب بأنه المكون الرئيسي للمحلول. ويمكننا وصفه بأنه المادة التي تقوم بالإذابة. الماء هو أحد أكثر المذيبات استخدامًا ويشار إليه أحيانًا بالمذيب العام؛ وذلك لقدرته على إذابة العديد من المواد المختلفة.

يطلب منا هذا السؤال تحديد المادة التي تعد لا إلكتروليتية. واللا إلكتروليت هو مادة لا تحتوي على أيونات حرة الحركة يمكنها توصيل الكهرباء عندما تنصهر أو تذوب في الماء. وعلى النقيض، إذا كانت المادة إلكتروليتًا، فهذا يعني أنها تحتوي على أيونات حرة الحركة يمكنها توصيل الكهرباء عندما تنصهر أو تذوب في الماء. وبما أن اللا إلكتروليتات تتضمن غياب الأيونات من الماء، والإلكتروليتات تتضمن وجود أيونات في الماء، فإننا نعلم أن المواد المعطاة هي محاليل المذيب فيها هو الماء. دعونا نلق نظرة على سلوك كل مادة في الماء لتحديد أي منها لا إلكتروليتي.

يمكن تمثيل خيار الإجابة (أ)، أي حمض الأسيتيك، باستخدام صيغته المكثفة ‪CH3COOH‬‏. يتفكك حمض الأسيتيك جزئيًّا إلى أيونات في الماء. ويمكن تمثيل هذا السلوك باستخدام سهم الاتزان. هذا يعني أن بعض جزيئات حمض الأسيتيك تتأين في الماء، لكن الكثير منها يبقى دون تأين. وبما أن هذا المحلول يحتوي على أيونات حرة الحركة في الماء، فإنه يصنف على أنه إلكتروليت. لكن بسبب تفككه الجزئي، فهو يعتبر إلكتروليتًا ضعيفًا. ونتيجة لوجود أيونات حرة الحركة في المحلول، سيظل بإمكانه توصيل الكهرباء إلى حد ما. ومن ثم، يمكننا استبعاد خيار الإجابة (أ).

في خيار الإجابة (ب)، لدينا هيدروكسيد الأمونيوم ويمكن تمثيله بصيغته الكيميائية ‪NH4OH‬‏. يتفكك هيدروكسيد الأمونيوم جزئيًّا في الماء لينتج أيونات أمونيوم وهيدروكسيد. وكما هو الحال مع حمض الأسيتيك، هيدروكسيد الأمونيوم هو إلكتروليت ضعيف؛ لأنه سيكون بإمكانه توصيل الكهرباء إلى حد ما نتيجة لوجود أيونات حرة الحركة. يمكننا إذن استبعاد خيار الإجابة (ب) أيضًا.

بالنسبة إلى خيار الإجابة (ج) لدينا الكحول الإيثيلي الذي يمكننا تمثيله باستخدام صيغته المكثفة ‪CH3CH2OH‬‏، وهو مركب عضوي مترابط تساهميًّا يكون في صورة سائل في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن يذوب الكحول الإيثيلي في الماء ويختلط به عند إضافته إليه. لكنه لا يكون أيونات حرة الحركة، وعليه فهو لا يوصل الكهرباء. ومن ثم، يمكننا قول إن الكحول الإيثيلي لا إلكتروليتي. خيار الإجابة (ج) هو الإجابة الصحيحة، لكن دعونا نتحقق من خيار الإجابة (د) للتأكد فقط.

يمكن تمثيل المادة في الخيار (د) وهي هيدروكسيد البوتاسيوم، باستخدام صيغتها الكيميائية ‪KOH‬‏، وهي مادة تتأين بالكامل في الماء إلى أيونات بوتاسيوم وهيدروكسيد. وبما أن محلول هيدروكسيد البوتاسيوم يحتوي على العديد من الأيونات الحرة الحركة، فهذا يعني أنه موصل قوي للكهرباء ويصنف على أنه إلكتروليت قوي. وعليه، يمكننا استبعاد خيار الإجابة (د).

إذن، المحلول اللا إلكتروليتي هو ذلك الموضح في خيار الإجابة (ج)؛ أي الكحول الإيثيلي.