فيديو السؤال: حساب تركيز أيونات الهيدروكسيد في محلول بمعلومية الأس الهيدروجيني الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

ما تركيز أيونات ‪OH⁻‬‏ في محلول عند 25 درجة سلزية، وله الأس الهيدروجيني 12.45؟ قرب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا حساب تركيز أيونات ‪OH⁻‬‏، أو أيونات الهيدروكسيد، في محلول له أس هيدروجيني معلوم. الأس الهيدروجيني للمحلول هو إحدى الطرق لتمثيل تركيز أيونات الهيدرونيوم في المحلول. ولكن للإجابة عن هذا السؤال، علينا حساب تركيز أيونات الهيدروكسيد. وكما يتضح، فإنه بالنسبة إلى المحاليل المائية عند 25 درجة سلزية، يمكن ربط الأس الهيدروجيني بسهولة بالأس الهيدروكسيلي، وذلك لأن الأس الهيدروجيني زائد الأس الهيدروكسيلي لا بد أن يساوي 14 عند 25 درجة سلزية. يعمل الأس الهيدروكسيلي على نحو مشابه للأس الهيدروجيني؛ حيث يمثل إحدى الطرق لتمثيل تركيز أيونات الهيدروكسيد. وبشكل عام، فإنه بالنسبة إلى المحاليل التي تبلغ درجة حرارتها 25 درجة سلزية، توجد ست معادلات يمكن أن تربط الأس الهيدروجيني والأس الهيدروكسيلي وتركيز أيونات الهيدرونيوم وتركيز أيونات الهيدروكسيد ببعض.

بالنظر إلى هذا الشكل، يمكننا ملاحظة أن هناك طريقتين مختلفتين لإيجاد تركيز أيونات الهيدروكسيد من الأس الهيدروجيني. في هذا الفيديو، سنبدأ بإيجاد الأس الهيدروكسيلي باستخدام المعادلة التي تنص على أن الأس الهيدروجيني زائد الأس الهيدروكسيلي يساوي 14. بعد التعويض بالرقم الهيدروجيني في المعادلة وإعادة ترتيبها لإيجاد القيمة المطلوبة، نجد أن الأس الهيدروكسيلي للمحلول يساوي 1.55. يمكننا الآن حساب تركيز أيون الهيدروكسيد باستخدام المعادلة التي تنص على أن تركيز أيون الهيدروكسيد يساوي 10 مرفوعًا للأس الهيدروكسيلي السالب. بعد التعويض عن الأس الهيدروكسيلي وإجراء العملية الحسابية، نحصل على إجابة عددية قيمتها 0.02818.

يجب أن ندرك أنه على الرغم من أن الأس الهيدروكسيلي قيمة ليست لها وحدة، فقد أوجدنا قيمة تركيز، لذا يجب أن تكون إجابتنا بوحدة المولارية. ووحدة المولارية تكافئ أيضًا وحدة المول لكل لتر أو المول لكل ديسيمتر مكعب. وتكتب عادة تركيزات أيونات الهيدرونيوم والهيدروكسيد بالصيغة العلمية. وعليه، فإن تركيز أيونات الهيدروكسيد يساوي 2.818 مضروبًا في 10 أس سالب اثنين مول لكل ديسيمتر مكعب.

وأخيرًا، مطلوب منا في السؤال تقريب الإجابة لأقرب منزلتين عشريتين. بتقريب هذه القيمة لأقرب منزلتين عشريتين، نحصل على تركيز أيونات هيدروكسيد مقداره 2.82 في 10 أس سالب اثنين مول لكل ديسيمتر مكعب. وعليه، فإن تركيز أيونات الهيدروكسيد في محلول عند 25 درجة سلزية، وله الأس الهيدروجيني 12.45، يساوي 2.82 في 10 أس سالب اثنين مول لكل ديسيمتر مكعب.