نسخة الفيديو النصية
توضح المعادلة شكلًا من أشكال قانون أوستفالد للتخفيف إلى جانب شكل مبسط. أي التقريبات الآتية يؤدي إلى الشكل المبسط للمعادلة؟ أ: عندما تكون 𝛼 صغيرة جدًّا، يمكن تقريب واحد ناقص 𝛼 لتساوي واحدًا. ب: عندما تكون v كبيرة جدًّا، يمكن تجاهل واحد ناقص 𝛼 في المعادلة. ج: عندما تكون 𝛼 كبيرة جدًّا، يمكن تقريب واحد ناقص 𝛼 لتساوي 0. د: بالنسبة إلى الأحماض القوية، 𝛼 تقترب من واحد؛ ومن ثم يمكن تقريب واحد ناقص 𝛼 لتساوي صفرًا.
يمكن أن يساعدنا قانون أوستفالد للتخفيف في توصيف درجة تأين نوع كيميائي، مثل حمض ضعيف، إلى أيونات في المحلول. يربط قانون التخفيف ثابت تأين الحمض للحمض الضعيف بدرجة التأين. درجة التأين تساوي المقدار المتأين من المادة مقسومًا على المقدار الكلي للمادة.
بالنسبة إلى حمض ضعيف، يمكننا عادة تطبيق تقريب يمكن أن يساعدنا في تبسيط قانون التخفيف. وذلك لأن درجة التأين عادة ما تكون صغيرة جدًّا بالنسبة للحمض الضعيف. إذا كانت 𝛼 صغيرة جدًّا، سيقرب واحد ناقص 𝛼 إلى واحد. وإذا قرب واحد ناقص 𝛼 إلى واحد، فسنصل إلى الشكل المبسط لقانون التخفيف. وهذا يطابق خيار الإجابة أ، لكن يمكننا في عجالة أن نتأكد من عدم صحة التقريبات الأخرى.
ينص الخيار ب على أنه عندما تكون v كبيرة جدًّا، يمكن تجاهل واحد ناقص 𝛼. لذلك دعونا نفترض مثلًا أن v يساوي 100 وأن واحد ناقص 𝛼 يساوي 0.8. بمقارنة مقامي المقدارين، نجد أن هناك فرقًا كبيرًا بين 100 و80. إذن لن يكون هذا تقريبًا دقيقًا.
في خياري الإجابة ج، د، يقرب واحد ناقص 𝛼 إلى صفر. وإذا كان واحد ناقص 𝛼 يساوي صفرًا، فسنحصل في النهاية على صفر في المقام. ومن ثم، ستكون المعادلة غير معرفة.
إذن فإن التقريب الذي يؤدي إلى الشكل المبسط لقانون أوستفالد للتخفيف هو الخيار أ. عندما تكون 𝛼 صغيرة جدًّا، يمكن تقريب واحد ناقص 𝛼 لتساوي واحدًا.
