ورقاتشرح درس المحاليل الحمضية والمحاليل القاعدية ثاني متوسط الفصل الأول
الأحماض مواد تزيد أيونات H⁺ في الماء، والقواعد مواد تزيد أيونات OH⁻، ويقيس الرقم الهيدروجيني pH درجة الحمضية أو القاعدية، وعند خلط حمض بقاعدة يحدث تعادل ينتج ملحًا وماء.
أهداف الدرس
- يصف خصائص الأحماض والقواعد ويعطي أمثلة منزلية لكل منها.
- يربط حمضية المحلول بأيونات H⁺ وقاعديته بأيونات OH⁻.
- يقرأ مقياس الرقم الهيدروجيني pH من ٠ إلى ١٤ ويصنف المحاليل بناء عليه.
- يستخدم الكواشف لتمييز الأحماض من القواعد.
- يفسر التعادل ويذكر ناتجه ويوضح عمل مضادات الحموضة.
المفهوم الأساسي
الأحماض مواد تزيد أيونات H⁺ في الماء، والقواعد مواد تزيد أيونات OH⁻، ويقيس الرقم الهيدروجيني pH درجة الحمضية أو القاعدية، وعند خلط حمض بقاعدة يحدث تعادل ينتج ملحًا وماء.
شرح الدرس
لماذا نضع الليمون على السمك، ولماذا يحمل الصابون ملمسًا زلقًا؟ الجواب في طبيعة المحاليل الحمضية والقاعدية، وهي من أكثر المحاليل حضورًا في بيوتنا.
خصائص الأحماض
الحمض مادة تُنتج أيونات الهيدروجين H⁺ عند ذوبانها في الماء. ومن خصائصها:
- طعمها لاذع حامض في الغذاء، كالليمون والخل، ولا نتذوق المواد في المختبر أبدًا.
- تتفاعل مع بعض الفلزات فتنتج غاز الهيدروجين.
- تغيّر لون الكواشف، فتحمّر ورقة تباع الشمس الزرقاء.
- توصل الكهرباء حين تذوب في الماء.
ومن أمثلتها المنزلية الخل وعصير الليمون والبرتقال والمشروبات الغازية.
خصائص القواعد
القاعدة مادة تُنتج أيونات الهيدروكسيد OH⁻ عند ذوبانها في الماء. ومن خصائصها:
- مرة الطعم، وملمسها صابوني زلق، ولا نلمس المواد المجهولة بأيدينا.
- تغيّر لون الكواشف، فتزرق ورقة تباع الشمس الحمراء.
- توصل الكهرباء حين تذوب في الماء.
ومن أمثلتها المنزلية الصابون ومعجون الأسنان وصودا الخبز ومنظفات الأرضيات.
بعض الأحماض والقواعد قوية وأكالة وخطرة، فلا نلمسها ولا نشمها، ونتعامل معها بإشراف المعلم فقط.
مقياس الرقم الهيدروجيني pH
مقياس pH يعبر عن درجة حمضية المحلول أو قاعديته بأرقام من ٠ إلى ١٤:
- من ٠ إلى أقل من ٧: محلول حمضي، وكلما قلّ الرقم زادت الحمضية.
- يساوي ٧: محلول متعادل، كالماء النقي.
- من أكثر من ٧ إلى ١٤: محلول قاعدي، وكلما زاد الرقم زادت القاعدية.
«الرقم الهيدروجيني للماء النقي ٧ ويقل عنه في الأحماض ويزيد عليه في القواعد.»
فعصير الليمون رقمه نحو ٢ والخل نحو ٣ والحليب نحو ٦ والماء ٧ وصودا الخبز نحو ٩ والصابون نحو ١٠ درجات. فالليمون أقوى حمضية من الحليب لأن رقمه أقل.
الكواشف
الكاشف مادة يتغير لونها حسب حمضية المحلول أو قاعديته:
- ورقة تباع الشمس: الزرقاء تحمر في الحمض، والحمراء تزرق في القاعدة.
- كاشف عصير الملفوف الأحمر: مادة طبيعية تتلون بالأحمر في الحمض وبالأخضر المزرق في القاعدة، ويبقى بنفسجيًا في المحلول المتعادل.
- كاشف الرقم الهيدروجيني الشامل: يعطي ألوانًا متدرجة تدل على الرقم.
التعادل ومضادات الحموضة
حين نخلط حمضًا مع قاعدة يتفاعلان فتختفي الخصائص الحمضية والقاعدية معًا، وتسمى العملية تعادلًا، وينتج ملح وماء:
«حمض + قاعدة ← ملح + ماء»
مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك HCl مع هيدروكسيد الصوديوم NaOH إذ ينتج ملح الطعام NaCl والماء H₂O.
ويستفيد الناس من التعادل، فتحتوي مضادات الحموضة على قواعد ضعيفة تعادل الحمض الزائد في المعدة وتخفف الحرقة. ويستعمل المزارعون الجير لتعادل حموضة التربة.
لا نشرب مضاد الحموضة دون إرشاد طبيب أو صيدلي.
نشاط تعليمي
النشاط الأول
صنف إلى حمضي وقاعدي: الخل، الصابون، عصير الليمون، صودا الخبز.
الخل والليمون حمضيان، والصابون وصودا الخبز قاعديان.
أن يصنف الطالب مواد منزلية حسب خصائصها.
التجربة الثانية
يحضر المعلم عصير الملفوف الأحمر ويضيف قطرات من الخل إلى كأس وقليلًا من محلول صودا الخبز إلى أخرى. ماذا تتوقع؟
يتحول لون الكاشف في كأس الخل إلى الأحمر، وفي كأس صودا الخبز إلى الأخضر المزرق.
أن يستخدم الطالب كاشفًا طبيعيًا للتمييز بين الأحماض والقواعد. ينفذها المعلم أو الطلاب بإشراف ولا يتذوق أحد شيئًا.
المسألة الثالثة
محلولان رقماهما الهيدروجينيان ٣ و٨ على الترتيب. أيهما حمضي وأيهما قاعدي، وأيهما أقرب إلى التعادل؟
الأول حمضي والثاني قاعدي، والثاني أقرب إلى التعادل لأن بُعده عن ٧ يساوي ١ بينما بُعد الأول ٤ درجات.
أن يقرأ الطالب مقياس pH.
ملاحظات مهمة
- 1الحمض ينتج H⁺ والقاعدة تنتج OH⁻.
- 2الرقم الهيدروجيني أقل من ٧ حمضي وأكثر من ٧ قاعدي ويساوي ٧ متعادل.
- 3الكواشف تغير لونها حسب نوع المحلول.
- 4حمض + قاعدة ← ملح + ماء
- 5لا نتذوق المواد ولا نلمسها في المختبر.
أخطاء شائعة
- ✗ خطأالاعتقاد أن القاعدة مادة غير خطرة دائمًا.✓ الصواب: القواعد القوية أكالة كالأحماض القوية، ويجب التعامل معها بحذر.
- ✗ خطأالقول إن التعادل يعني اختفاء الماء.✓ الصواب: ينتج التعادل ملحًا وماء معًا.
+عرض جميع الأخطاء (3) ←إخفاء الأخطاء الإضافية
- ✗ خطأالقول إن الرقم الأكبر يعني حمضية أكبر.✓ الصواب: كلما قل الرقم الهيدروجيني زادت الحمضية.
ملخص الدرس
- الأحماض لاذعة الطعم وتحمّر ورقة تباع الشمس الزرقاء.
- القواعد صابونية الملمس مرة الطعم وتزرق ورقة تباع الشمس الحمراء.
- مقياس pH من ٠ إلى ١٤ ويكون ٧ للمتعادل.
- التعادل ينتج ملحًا وماء.
- مضادات الحموضة قواعد ضعيفة تعادل حمض المعدة.
هل أتقنت الدرس؟اختبر نفسك من خلال اختبار قصير من عدة أسئلة.
