😍 شروع تدریس فصل 3 پیش دانشگاهی، اسیدها و بازها😍

تاریخچه اسید و باز و تعاریف قدیمی:

اسیدها:
1) مواد ترش مزه هستند
2) کاغد لیتموس یا تورنسل را قرمز میکنند
3) در واکنش با بازها نمک و آب تولید میکنند
4) اکسید نافلز در واکنش با آب اسید تولید میکند

بازها:
1) موادی تلخ مزه هستند(مزه گس دارند)
2) کاغذ لیتموس یا تورنسل را آبی میکنند
3) درواکنشبا اسیدها نمک و آب تولید میکنند
4) اکسیدفلزات در واکنش با آب باز یا هیدرکسید تولید میکند

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🔹 مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @chem96

✅کاربردهای اسیدها و بازها در زندگی روزمره:

▫️کودهای شیمیایی ⬅️ نمکهای اسیدی، بازی یا خنثی هستند

▫️شوینده ها⬅️ باید از نظر اسیدی تنظیم شوند

▫️اغلب داروها ⬅️ ترکیبات شیمیایی با خواص اسیدی و بازی هستند(دقت کنید اغلب نه همه!)

▫️مواد سفید کننده ⬅️ شامل اسید یا باز هستند

▫️افزودن آهک به خاک ⬅️ کاهش اسیدی بودن خاک

▫️اغلب میوه ها ⬅️ اسید هستند و pH کمتر از 7 دارند(بازهم به کلمه اغلب دقت کنید)

▫️زندگی بسیاری از آبزیان ⬅️ به میزان pH بستگی دارد(کلمه بسیاری قابل توجه است)

▫️فاضلابهای صنعتی ⬅️ دارای یونهای فلزات #واسطه اند به همین دلیل pH محیط را #کاهش میکنند

▫️گل ادریسی در خاک اسیدی ⬅️ آبی و در خاک بازی ⬅️ صورتی میباشند

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🔹 مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @Chem96

❇️برخی اسیدهای آلی معروف

▪️استیک اسید یا جوهر سرکه ⬅️ اتانوئیک اسید

▪️فرمیک اسید یا جوهر مورچه ⬅️ فرمیک اسید

▪️اگزالیک اسید یا جوهر ترشک ⬅️ اتان دی اوئیک اسید

▪️جوهر حسن لبه ⬅️ بنزوئیک اسید(موجود در تمشک و پوسته برخی درختان)

▪️جوهر لیمو ⬅️ سیتریک اسید(موجود در 🍊)

▪️اسکوربیک اسید ⬅️ ویتامین C (موجود در پرتغال و استرحلقوی)


❇️برخی اسیدهای معدنی معروف

▪️سولفوریک اسید یا اسید باتری(H2SO4)

▪️نیتریک اسید یا جوهر شوره(HNO3)

▪️هیدروکلریک اسید یا جوهر نمک(HCl)

▪️هیدروسولفوریک اسید(H2S)

▪️کلریک اسید(HClO3)


❇️برخی بازهای معروف

▪️سدیم هیدروکسید ⬅️ سود سوزآور (NaOH)

▪️پتاسیم هیدروکسید ⬅️ پتاس(KOH)

▪️منیزیم هیدروکسید ⬅️ شیر منیزی(Mg(OH)2)

▪️کلسیم هیدروکسید ⬅️ آب آهک (Ca(OH)2)

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

⚠️ توجه مطالب این پست بصورت پراکنده در کتاب درسی موجود میباشد وشما هیچگاه بصورت یکجا این لیست را نخواهید دید اما یادگیری و به خاطر سپردن اسامی این اسیدها و بازها برای ادامه تدریس فصل3 ضروری میباشد⚠️

✍️ مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @Chem96

🔹نظریه های اسید و باز

▫️شیمیدانها مدتها پیش از شناخت اسیدها و بازها با ویژگی های آنها و واکنشهای میان آنها آشنا بودند

▫️مشاهدات زیادی در تاریخ علم تجربی در زمینه اسید و باز ثبت شده است

▫️توجیه رفتار اسیدها و بازها به ارائه یک نظریه نیاز داشت

▫️دانشمندانی برای اسیدها و بازها نظریه هایی ارائه دادند که به تدریج اصلاح شدند

▫️در اواخر قرن 19 ابتدا آرنیوس و سپس لوری - برونستد نظریه های اسید و باز خود را ارائه دادند که در ادامه به بررسی ویژگی های تک تک آنها خواهیم پرداخت

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

✍️ مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @Chem96

❇️نظریه آرنیوس

▪️تحقیقات آرنیوس بر روی رسانایی الکتریکی و برقکافت ترکیبات محلول در آب منجر به ارائه نظریه اسیدها و بازها شد

▫️اسید در نظریه آرنیوس: ماده ای که به هنگام انحلال در آب یون هیدروژن یا پروتون پدید می آورد مثلا گاز هیدروژن کلرید

▪️باز در نظریه آرنیوس: ماده ای است که به هنگام انحلال در آب یون هیدروکسید پدید می آورد مثلا ترکیب یونی سدیم هیدروکسید

▫️ترکیبان اکسیژن با فلزات باز آرنیوس هستند مثل NaOH , KOH

▪️ترکیبات اکسیژن با نافلزات اسید آرنیوس هستند CO2 و N2O5

▫️نظریه آرنیوس فقط برای ترکیبات محلول و آن هم زمانی که آب حلال است کاربرد دارد

▪️اگر واکنشی در فاز محلول نباشد(با حلال بودن آب) امکان بررسی آن از دید نظریه آرنیوس وجود ندارد

▫️نظریه آرنیوس ویژگی مشترک اسیدها و بازها را توجیه میکند برای مثال قرمز شدن لیتموس که به دلیل وجود +H یا آبی شدن آن به دلیل وجود -OH میباشد

▪️این نظریه مقیاس برای مقایسه قدرت اسیدها و بازها ارائه میکند به این صورت که اسید ها و بازهای ضعیف بصورت جزئی یونیده یا تفکیک میشوند درحالیکه اسید و بازخای قوی بصورت کامل یونیده یا تفکیک میشوند

▫️ واکنش خنثی شدن از دید آنیوس قابل توجیه میباشد

⚠️ میان تفکیک و یونش تفاوت وجود دارد که در بخش های بعدی توضیح داده خواهد شد⚠️

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

✍️ مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @Chem96

❇️آمفوتر

📚موادی هستند که هم با اسیدها و هم با بازها واکنش میدهند و درواقع بسته به شرایط میتوانند یکی از نقش های اسید یا باز را داشته باشند

📝برای مثال Al2O3 یک جامد یونی میباشد که در آب #انحلال_ناپذیر است(به دلیل انرژی شبکه بلور قوی) پودر آن در آب بصورت یک محلول #ناهمگن کدر و شیری رنگ در می آید.اگر این محلول را به اسید یا باز اضافه کنیم، با آنها واکنش داده و یک ترکیب شفاف ایجاد میکند.

⚠️توجه کنید Al2O3 جامد یونی در آب حل #نمیشود اما در اسید و باز حل #میشود⚠️

آلومینیوم ، آلومینیوم هیدروکسید و آلومینیوم اکسید هرسه آمفوتر هستند ولی یون 3+Al آمفوتر #نیست

🔍چه مواد دیگری خاصیت آمفوتری دارند؟


1- فلزاتی مثل Al , Sn , Zn , Pb ,As ,Be , Ge , Ga به همراه #اکسید و #هیدروکسید خود آمفوتر هستند(به اصطلاح فلزات سارقک میگویند که هر حرف کلمه #سارقک حرف اول یکی از فلزات است)

2- آمینواسیدها به دلیل داشتن یک قسکت اسیدی و یک قسمت بازی آمفوتر اند(در ادامه فصل آشنا میشوید)

3- تمامی بنیانهای منفی اسدهای آلی و معدنی که H متصل به اکسیژن دارند آمفوتر اند مانند -HCO3 و ...

4- اسیدهایی که فاقد عنصر اکسیژن هستند اما چند ظرفیتی اند، بنیانهای هیدروژن دار آنها آمفوتر هستند مانند -HS



#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

⚫️خود یونش

🔵به فرایندی که مولکولهای یک ماده سبب یونیده شدن مولکولهای هم جن خود میشود گفته میشود

🔴خود یونش آب نمونه از این واکنشهاست که جزو واکنشهای اسید و باز طبقه بندی میشود زیرا با انتقال پروتون همراه است

H2O + H2O ➡️ H3O+ + OH-
🔹از این واکنش نتیجه میگیریم آب یک ماده آمفوتر است زیرا هم در نقش اسید و هم در نقض باز ظاهر شده است

مثالهای دیگر:

NH3 + NH3 ➡️ NH4+ +NH2-
HF +HF ➡️ H2F+ + F-

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي
🆔 @Chem96

✅اسیدهای قوی و ضعیف

یادآوری:

#اغلب فلزات با اسید واکنش داده و گاز هیدروژن تولید(آزاد) میکنند

سرعت تولید این گاز (درواقع همان سرعت واکنش)به غلظت یون هیدرونیوم در اسید بستگی دارد

هرچه غلظت یون هیدرونیوم بیشتر بیشتر باشد سرعت واکنش بیشتر خواهد بود

🔷تعریف قوی و ضعیف بودن اسید(باز)

🔴قدرت اسیدها را بر مبنای میزان یونشی که دارند طبقه بندی میکنند.درواقع هرچه غلظت یون هیدرونیوم بیشتر باشد اسید ما قوی تر است که غلظت یون هیدرونیوم نیز نتیجه مستقیم میزان یونش میباشد(یونش کم ⬅️ غلظت یون هیدرونیوم کم ➖ یون زیاد ⬅️ غلظت یون هیدرونیوم بیشتر)

✏️اسید قوی: اسیدی میباشد که دراثر انحلال در آب تقریبا بصورت کامل یونیده یا تفکیک شود

✏️اسید ضعیف: اسیدی میباشد که دراثر انحلال در آب بصورت جزئی یونیده یا تفکیک میشود و همیشه این مقدار اندک یونهای ایجاد شده با مولکولهای یونیده نشده در تعادل اند(این تعادل سریع ایجاد میشود)

🔍نحوه تشکیل یون هیدرونیوم: وقتی یک اسید لوری - برونستد وارد آب میشود مولکولهای قطبی آب پیوند قطبی میان هیدروژن اسید و اتم الکترونگاتیو متصل به آن را میشکنند به این ترتیب با جدا شدن یک پروتون از اسید و انتقال آن به آب، یون هیدرونیوم تشکیل میشود

📚یونش: فرایندی که طی آن یک ترکیب مولکولی به یونهایی با بار مخالف تبدیل میشود

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

🔷مقایسه میزان یونش یک اسید قوی(HCl) و یک اسید ضعیف(HF)

✅برای توضیحات بیشتر به وویس زیر گوش کنید

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

مقایسه قدرت اسیدی چند گروه اسید متفاوت

🔷هیدروهالیک اسیدها:

هرچه هالوژن متصل به هیدروژن در تناوب بیشتری باشد قدرت اسیدی HA بیتشر میشود به عبارتی از بالا به پایین در گروه 17 ، قدرت هیدرهالیک اسید بیشتر میشود

HI > HBr >HCl >HF

🔷اسیدهای اکسیژن دار هالوژن ها(هیپوهالوژنو اسید):

هرچه هالوژن متصل به -HO الکترونگاتیو تر باشد، قدرت اسیدی بیشتر میباشد

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

HOCl > HOBr > HOI

🔹مراحل یونش اسیدهای چند پروتون دار:

✅اسید تک پروتونی: اسیدی مانند هیدروفلوئوریک اسید(HF) که بعد از انحلال در آب یک پرتون آزاد میکند اسید تک پروتون دار میگویند

☑️اسیدهای چند پروتونی: اسیدهایی مانند سولفوریک اسید(H2SO4) و فسفریک اسید(H3PO4) که بعد ار انحلال در آب میتوانند به ترتیب 2 و 3 پروتون آزاد کنند، اسیدهای چند پروتون دار میگویند

▫️در اینگونه اسیدها از دست دادن هر پروتون طی یک مرحله تعادلی انجام میشود که هر مرحله Ka جداگانه دارد

▪️برای فسفریک اسید سه مرحله تعادلی داریم که در ادامه اشاره خواهد شد

▫️اسیدهای چند پروتون دار به تعداد ظرفیت خود یا همان تعداد هیدروژن اسیدی میتوانند پروتون آزاد کنند

▪️همه اسیدهای چند پروتون دار اسید ضعیف اند بجز H2SO4

▫️در اسیدهای چند پروتون دار رفته رفته Ka کم میشود پس پیشرفت یونش اسید نیز کم میشود

▪️به دو دلیل زیر در مراحل بعدی جدا شدن پروتون سخت تر میشود؛ اول اینکه پروتون شماره 1 از یک اتم خنثی جدا میشود اما پروتونهای بعدی از یک یون منفی، یون منفی جاذبه بیشتری بر روی پروتونهای بعدی دارد ثانیا بعد از مرحله 1 ، یون هیدرونیوم به دلیل اصل لوشاتلیه کمی باعث جابجایی تعادل به سمت برگشت میشود و باعث کاهش Ka

▫️هرچه بار منفی آنیون منفی تر ⬅️ باز قوی تر ⬅️ پایداری باز مزدوج بیشتر ⬅️ قدرت اسیدی کمتر

▪️غلظت یون هیدرونیوم در مراحل 2 و 3 در اسیدهای چند پروتون دار به قدری کم است که میتوان از آن صرف نظر کرد

#اسید_و_باز
#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

🖊 مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

⭕️مقايسه قدرت يونها در مراحل يونش فسفزيك اسيد

#اسید_و_باز #فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی

📝مهندس ميلاد شيخ الاسلامي

🆔 @Chem96

🔴کاربردهای فسفریک اسید

☑️از پرمصرف ترین مواد شیمیایی در صنعت

☑️ماده افزودنی در نوشابه های گازدار

☑️کودهای شیمیایی

☑️داروسازی

☑️پاک کننده های صابونی و غیرصابونی

☑️تصفیه آب

☑️خوراک دام

#فصل3_شیمی_پیش
#آزمون_20_بهمن_قلمچی
#اسید_و_باز

📝مهندس میلاد شیخ الاسلامی

🆔 @Chem96