ما هو ثابت التÙكك – تعري٠ثابت تÙكك المياه
ÙŠÙˆØ¶Ø Ø§Ù„ØªÙ†Ø§Ù‚Ø¶ الثابت المدى الأقصى الذي سينتقل إليه عنصر أو مادة إلى أيونات. ثابت التÙكك المشار إليه بـ “K” يساوي ناتج تركيزات الأيونات المقابلة:
K = [H +] x [OH-]
ثابت التÙكك لمركب مثل كلوريد الصوديوم كبير جدا لأن الأيونات شبه منÙصلة تماما (توجد كأيونات منÙصلة وأنيونات). ثوابت التÙكك للمركبات التي لا تنÙصل بسهولة (منÙصلة) صغيرة.
Ø§Ù„Ø£Ù…Ù„Ø§Ø Ø§Ù„Ø°Ø§Ø¦Ø¨Ø© للغاية <——-> ثابت التÙكك الكبير
Ø£Ù…Ù„Ø§Ø Ø°Ø§Ø¦Ø¨Ø© قليلًا <——> ثابت التÙكك صغير
معظم المركبات الأيونية سو٠تنÙصل إلى Øد ما. Øتى الماء سو٠ينÙصل قليلاً كما هو Ù…ÙˆØ¶Ø ÙÙŠ المعادلة أدناه.
H2O —-> (H +) + (OH-)
تم العثور على ثابت تÙكك المياه عن طريق ضرب تراكيز أيون الهيدروجين (+) وأيون الهيدروكسيد (-). تشير الأقواس الموجودة ÙÙŠ المعادلة إلى أننا نتعامل مع التركيزات المعبر عنها ÙÙŠ المولية. وجد العلماء أن ناتج تركيز الأيونات هو 1.0 × 10-14 ÙÙŠ الظرو٠القياسية.
K = [H +] x [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14
إذا كنا نتعامل مع الماء النقي ØŒ Ùإننا نعلم أن تركيز هيدروجين Ùˆ هيدروكسيد يجب أن يكونا متماثلين لأن Ø£Øدهما مطلوب لصنع جزيء ماء.
[H +] = [OH-]
طالما،
(H +) + (OH-) —–> H2O
لذلك ØŒ إذا كانت تراكيز الأيونات مضروبة معاً تساوي 1.0 x 10 ^ -14 Ùˆ تركيزات كل الأيون هي Ù†Ùسها ØŒ Ùإننا نعلم أن تركيز كل الأيون هو 1.0 x 10 ^ -7. تذكر ØŒ عندما نضرب الأرقام مع الأس ØŒ نضي٠الأسس معاً.
[H +] x [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14
1.0 × 10 ^؟ x 1.0 x 10 ^؟ = 1.0 x 10 ^ -14
[H +] و [OH-] متساويان:
[H +] = [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14
1.0 x 10 ^ -7 [H +] x 1.0 x 10 ^ -7 [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14
إذا أضÙنا بعض Øمض الهيدروكلوريك إلى الماء النقي ØŒ Ùإن تركيز أيونات الهيدروجين سيزداد لأن Øامض الهيدروكلوريك شبه منÙصل تمامًا.
HCl + H2O —–> H + * + Cl- + H2O
* يتم زيادة تركيز H + بإضاÙØ© HCl
مع زيادة تركيز أيونات الهيدروجين ØŒ ينخÙض ​​تركيز أيونات الهيدروكسيد. وذلك لأن ثابت التÙكك (منتج تركيز هيدروجين مضروبًا ÙÙŠ تركيز هيدروكسيد) للمياه لا يتغير. إنها خاصية كيميائية أساسية مثل الكثاÙØ© ØŒ نقطة الغليان ØŒ نقطة التجمد ØŒ إلخ.
[H +] x [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14
مع ارتÙاع تركيز هيدروجين، ينخÙض ​​الأس السالب ÙÙŠ قيمة التركيز. ÙÙŠ المثال أدناه ØŒ ينتقل من -7 إلى -5. لذا يجب أن ينتقل الأس الهيدروكسيد من -7 إلى -9. تذكر ØŒ ثابت التÙكك لا يتغير. يجب أن يساوي دائمًا ناتج التراكيز (مجموع الأسس) -14.
مثال:
ماء نقي
1.0 x 10 ^ -7 x 1.0 x 10 ^ -7 = 1.0 x 10 ^ -14
مع إضاÙØ© الØمض
1.0 x 10 ^ -5 * x 1.0 x 10 ^ -9 = 1.0 x 10 ^ -14 **
* هذا الرقم أكبر بسبب إضاÙØ© الØمض.
** يجب أن يظل هذا الرقم كما هو.
وبنÙس الطريقة ØŒ إذا أضÙنا هيدروكسيد الصوديوم إلى ماء نقي ØŒ سيزداد تركيز هيدروكسيد. إذا زاد تركيز هيدروكسيد ØŒ يجب أن يقل تركيز الهيدروجين.
الآن يمكننا أن نرى أنه مع الماء يمكن أن يكون لدينا واØد من ثلاثة شروط. أولاً ØŒ يمكن أن يكون لدينا Øالة يكون Ùيها عدد متساو٠من هيدروجين + Ùˆ هيدروكسيد. يقال إن المياه ÙÙŠ هذه الØالة Ù…Øايدة. ثانياً ØŒ يمكن أن يكون لدينا Øالة يكون Ùيها هيدروجين أكثر من هيدروكسيد. تسمى هذه الØالة بالØمضية. ثالثًا ØŒ يمكننا الØصول على Øالة يكون Ùيها أيونات هيدروكسيد أكثر من أيونات هيدروجين. هذه الØالة تسمى الأساسية أو القلوية.
[H +]> [OH-] —–> Øمضي
[H +] = [OH-] —–> Ù…Øايد
[H +] <[OH-] —–> قلوي
- Published in Water Treatment, معالجة المياه