فيديو السؤال: حساب تركيز أيونات الهيدروكسيد في محلول مائي بمعلومية تركيز البروتون الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

أحد المحاليل المائية عند 25 درجة سلزية له تركيز H⁺ مقداره اثنان في 10 أس سالب تسعة مولار. ما قيمة OH⁻ لأقرب عدد صحيح؟

في هذا السؤال، معطى لنا تركيز أيونات الهيدروجين، ومطلوب منا إيجاد تركيز أيونات الهيدروكسيد. لفعل ذلك، علينا أن نفهم العلاقة بين هذين النوعين الكيميائيين. يمكن أن تتفاعل جزيئات الماء معًا لتكون أيوني الهيدرونيوم والهيدروكسيد. وللتبسيط، تمثل هذه المعادلة عادة بجزيء ماء واحد بدلًا من جزيئين، وأيون هيدروجين بدلًا من أيون هيدرونيوم. لكن أيونات الهيدروجين لا تظل بمفردها في المحلول لفترة طويلة؛ حيث إنها تتفاعل بسهولة مع الماء لتكوين أيون الهيدرونيوم. ويشير هذان السهمان المتعاكسان إلى حدوث تفاعل اتزان، وهذا يعني أنه يمكننا كتابة تعبير اتزان لتمثيل هذا التفاعل.

تعبير الاتزان يساوي تركيز أيونات الهيدروجين مضروبًا في تركيز أيونات الهيدروكسيد. وسنشير إلى ثابت الاتزان لهذا التفاعل بـ ‪𝐾𝑤‬‏. ‏‪𝐾𝑤‬‏ يساوي واحدًا في 10 أس سالب 14 عند 25 درجة سلزية. إذا قسمنا طرفي تعبير الاتزان ‪𝐾𝑤‬‏ على تركيز أيونات الهيدروجين، فسنحصل على معادلة يمكننا استخدامها لإيجاد تركيز أيونات الهيدروكسيد. يمكننا التعويض بقيمة ‪𝐾𝑤‬‏ وقيمة تركيز أيونات الهيدروجين المعطاة في السؤال. وهذا يعطينا: خمسة في 10 أس سالب ستة.

وبما أن هذه الكمية تمثل تركيز أيون الهيدروكسيد، فإن وحدتها هي المولار. يمكننا ملاحظة أن قيمة تركيز أيون الهيدروكسيد أكبر من قيمة تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول. والمحلول يكون حمضيًّا أو قاعديًّا أو متعادلًا حسب تركيز أيونات الهيدروجين والهيدروكسيد. وكما ذكرنا من قبل، تركيز أيونات الهيدروكسيد أكبر من تركيز أيونات الهيدروجين؛ لذا فإن هذا المحلول قاعدي. لكن السؤال لم يطلب منا سوى إيجاد تركيز الهيدروكسيد، وهو يساوي خمسة في 10 أس سالب ستة مولار.