نسخة الفيديو النصية
أي العبارات الآتية تصف جيدًا الفرق بين الحمض القوي والحمض الضعيف؟ (أ) في المحلول المائي، يتأين الحمض القوي جزئيًّا، أما الحمض الضعيف فيتأين تمامًا. (ب) يعد الحمض القوي أعلى تركيزًا من الحمض الضعيف. (ج) في المحلول المائي، يحتوي الحمض القوي على أيونات أقل من الحمض الضعيف. (د) في المحلول المائي، يتأين الحمض القوي تمامًا، أما الحمض الضعيف فيتأين جزئيًّا فقط. (هـ) يعد الحمض الضعيف أعلى تركيزًا من الحمض القوي.
في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد العبارة التي تصف جيدًا الفرق بين الحمض القوي والحمض الضعيف. عند قراءة خيارات الإجابة، نلاحظ أن الخيارات (أ) و(ج) و(د) تصف التأين أو عدد الأيونات الموجودة في محلول مائي، ويقارن الخياران (ب) و(هـ) بين تركيز الحمض القوي وتركيز الحمض الضعيف. وللإجابة عن هذا السؤال، يجب أن نفهم جيدًا هاتين الخاصيتين.
وفقًا لنظرية برونستد-لوري للأحماض والقواعد، الحمض هو مادة مانحة لأيون الهيدروجين أثناء التفاعل. بوجه عام، عندما يذوب حمض في الماء، تنطلق أيونات الهيدروجين من جزيئات الحمض وتستقبلها جزيئات الماء، مكونة أيونات H3O+. ويتبقى من جزيء الحمض أيون سالب الشحنة. تعرف العملية التي تتفكك فيها جزيئات الحمض لتكوين أيونات منفصلة باسم «التأين». وترتبط قوة الحمض مباشرة بقدرته على التأين.
من ناحية أخرى، تركيز المحلول هو قياس كمية المذاب الذائبة في مذيب أو محلول. ولا تعتمد قوة الحمض على تركيزه. وبمعرفة ذلك، يمكننا استبعاد الخيارين (ب) و(هـ)؛ لأننا نجد فيهما أن الحمض القوي والحمض الضعيف يقارن بينهما على أساس تركيزهما.
للمساعدة في اختيار الإجابة الصحيحة من بين الخيارات المتبقية، يجب أن نفهم جيدًا كيفية تأين الحمض القوي والحمض الضعيف. الكأسان الزجاجيتان المبينتان في الرسم التوضيحي تحتويان على محلولين حمضيين لهما نفس التركيز. عندما ذاب الحمض الموجود في الكأس الزجاجية العلوية في الماء، فإن جميع جزيئات الحمض تفككت إلى أيونات. إذن، يمكننا القول إن الحمض تأين تأينًا تامًّا. على النقيض، في الكأس الزجاجية السفلية، عندما ذاب الحمض في الماء، فإن بعض جزيئات الحمض فقط تفككت إلى أيونات. إذن، يمكننا القول إن الحمض تأين تأينًا جزئيًّا.
عندما تتأين الأحماض تأينًا تامًّا، فإن الأيونات الناتجة لا يمكن أن تتفاعل لإنتاج المزيد من جزيئات الحمض. ولكن، إذا تأين حمض تأينًا جزئيًّا، مثل الحمض الموجود في الكأس الزجاجية السفلية، فسيكون التفاعل انعكاسيًّا. يستخدم سهم الاتزان في المعادلة الكيميائية الخاصة بالحمض المتأين تأينًا جزئيًّا. والأيونات الناتجة يمكن أن تتفاعل لتكوين بعض جزيئات الحمض. إذن، الأحماض التي تتأين تأينًا جزئيًّا فقط عند الذوبان في الماء هي أحماض ضعيفة، أما الأحماض التي تتأين تأينًا تامًّا عند الذوبان في الماء هي أحماض قوية.
دعونا نلق نظرة على الخيار (أ). يوضح الخيار (أ) أن الحمض القوي يتأين جزئيًّا، أما الحمض الضعيف فيتأين تمامًا. هذان الوصفان عكس ما يحدث تمامًا. فالأحماض القوية تتأين تأينًا تامًّا، أما الأحماض الضعيفة فتتأين تأينًا جزئيًّا. إذن، يمكننا استبعاد الخيار (أ).
دعونا نلق نظرة على الخيار (ج). يوضح الخيار (ج) أن الحمض القوي يحتوي على أيونات أقل من الحمض الضعيف. إذا كان لمحلولين حمضيين نفس التركيز، مثل المحلولين الموجودين في الرسم التوضيحي، فإننا نتوقع أن يحتوي الحمض القوي على أيونات أكثر. ولهذا السبب، يمكننا استبعاد الخيار (ج).
إذن، العبارة التي تصف جيدًا الفرق بين الحمض القوي والحمض الضعيف هي الخيار (د)؛ ففي المحلول المائي، يتأين الحمض القوي تمامًا، أما الحمض الضعيف فيتأين جزئيًّا فقط.
