מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

אינדיקאטור – חומר שעוזר לנו לגלות נוכחות של חומר מסוים. האינדיקאטור של חומר מסוים, מגיב עמו וכתוצאה מכך יש שינוי בצבע התמיסה.

סוגי אינדיקטורים לחומצה ובסיס :

נייר לקמוס.
נייר pH.
ברום תימול כחול
פנואל פתלאין.

[עריכה] חומצה (HA)

[עריכה] הגדרת החומצה

קימות שתי הגדרות לחומצה. שני ההגדרות נכונות; כל אחת מתארת תהליך שונה שעוברת חומצה :

הגדרה של ארינוס: חומצה היא חומר מולקולארי בלבד היכולה לפלוט ⁺H, כיוון שהיא בעלת קוטב חיובי חזק (⁺δ) .
לפי לאורי ברנסטד (המקובלת): כאשר חומצה נמצאת במים מתקבל יון הידרוניום ( $H 3 O +$ ).

[עריכה] איך לזהות חומצה?

לחומצות יש מספר תבניות קבועות והם :

HX_(g) כאשר X הוא הלוגן.
HnXOn כאשר X הוא אל מתכת.

[עריכה] דוגמאות

חומצות חזקות : $H 2 S O 4$ , $H N O 3$ , H₃, $H 2 S O 3$ , $H P O 4$

חומצות חלשות : RCOOH (חומצה אורגנית)

[עריכה] סוגי חומצות

ישנם 3 סוגי חומצות :

חומצה חד פרוטי. למשל : HI.
חומצה דו פרוטית, למשל : H₂SO₃.
חומצה תלת פרוטית. קיימת רק אחת והיא : H₃PO₄

[עריכה] תגובה במים

הגדרנו את החומצה : כאשר חומצה נמצאת במים מתקבל יון הידרוניום ( $H 3 O +$ ). לכן, עתה, נראה איך מנסחים תגובה של חומצה עם מים. בכדי להבין את השלבים, נראה את הניסוח עבור מספר חומצות.

הערה : כל חומצה בתמיסה מימית מוליכה חשמל כיוון שיש יונים חופשים בתמיסה.

[עריכה] תבנית ניסוח תגובה

ניסוח תגובה נראה כך: $AH+B \rightarrow A^- + BH^+$

המימן (H) של מולקולת החומצה "נוטש" אותה לטובת מולקולת המים (B) וכך, נוצר יון הדרוניום וחומצה מיוננת שלילית כיוון ש"עזב" אותה אלקטרון.

[עריכה] דוגמאות

[עריכה] חומצה חד פרוטית

שלב א': רשימת החומצה + מים. $H N O 3(l) + H 2 O (l)$
שלב ב : המימן (H) של מולקולת $H N O 3$ "נוטש" אותה לטובת מולקולת המים וכך, נוצר יון הדרוניום. $HNO_{3(l)} + H_2O_{(l)}\rightarrow H_3O_{aq}^+ + A^-$

שלב ג' : רושמים "מה נשאר מהחומצה" ומעליה הסימן מינוס. $HNO_{3(l)} + H_2O_{(l)} \rightarrow H_3O^+_{(aq)} + NO^-_{(aq)}$

[עריכה] שימו לב! : חומצה דו פרוטית

שלב א' : רשימת החומצה + מים. $2 S O 4 + H 2 O (l)$
שלב ב' : שני מימנים נוטשים את החומצה לטובת שני מולקולות מים! לכן :
- יש לנו 2 מולקולות של יוני הדרוניום $2 H 3 O +$ ו-2 מולקולות מים ( $2 H 2 O$ ).
- החומצה מסרה 2 אלקטרונים ולכן היא מסומנת : $SO_4^2-$ .

כלומר : $H_2SO_4+2H_2O_{l}\rightarrow 2H_3O_{aq}^+ + SO_{4 aq}^{-2}$

[עריכה] על אותו עקרון של חומצה דו פרוטית

שלב א' : רשימת החומצה + מים. $H 3 P O 4 + H 2 o (l)$
שלב ב' : שלושת המימנים מתחברים אל שלושה מולקולות מים ולכן הניסוח יראה כך :

H₃PO₄ + 3H₂O ---> 3H₃O⁺_(aq) + PO₄^-3

[עריכה] בסיס (B:)

[עריכה] הגדרת הבסיס

בסיס הוא חומר יוני או מולקולרי אשר יכול לקשור ^-H כיוון שיש לו קוטב שלילי חזק (^-δ) או יון שלילי.

[עריכה] איך לזהות בסיס?

לבסיס יש תבניות קבועות :

חומר יוני בסיסי : M(OH( כאשר M היא מתכת.
חומר מולקולרי בסיסי : אמינים - RNH₂. "מקרים פרטים :" NH₃ (אמוניה).

[עריכה] תגובה במים

הגדרנו כי הבסיס הוא חומר יוני או מולקולרי אשר יכול לקשור ^-H כיוון שיש לו קוטב שלילי חזק (^-δ) או יון שלילי. עתה, נראה כיצד לנסח את התגובה.התגובה זהה לתגובת חומצה, רק שבמקום לקבל יוני הדרוניום נקבל ^-OH.

[עריכה] דוגמאות

חומר יוני במים מתפרק. לכן, חומר יוני בסיסי במים יתפרק לשני חומרים, אחד מתכת והשני ^-OH. המים ירשמו מעל לחץ. דוגמא : $NaOH_{(s)}\rightarrow Na^+ + OH^-$

דוגמא לניסוח תגובה במים (המים נרשמים ליד החומר) של חומר מולקולרי : $NH_3 + H_2O\rightarrow NH_{4 aq}^+ + OH^-$

[עריכה] אמפיפרוטנים - חומרים יונים המתפקדים כבסיס במים

ישנם חומרים המתפקדים כבסיס במים, חשוב לדעת אותם :

CO₃^-2
^-H
^2-O

דוגמא לתגובות :

[עריכה] דוגמא I

ינתן ניסוח ויבקדו לרשום תגובת סתירה: $CaO_{(s)}\rightarrow Ca_{(aq)}^{2-} + o^{2-}$ .

התגובה : $O^{-2} + H_2O_{(l)}\rightarrow 2OH^-$

[עריכה] דוגמא II

$CaH_{2 (s)}\rightarrow Ca^{-2} + 2H{-}$
$H^- + H_2O\rightarrow H_{2(aq)} + OH^-$

[עריכה] תגובת סתירה

תגובת סתירה זו תגובה בין בסיס לחומצה.

ניסוח : $H_3O^+ + OH^-\rightarrow 2H_2O$
כאשר חומצה ובסיס נמצאים יחד, מתרחשת תגובה במהלכה נפלטים מולקולות מים.

[עריכה] סולם pH

סרגל

סולם pH הוא סרגל המודד את רמת החומציות בתמיסה. הסרגל נע בין הטווחים 1-14. כאשר :

1-6 : התמיסה חומצית. ערך 1 מסמל את רמת החומציות הגבוה ביותר.
7 : התמיסה נטרלית.
8-14 : התמיסה בסיסית.

במהלך תגובת הסתירה, רמת ה-pH משתנה, כיוון שמולקולות חומצה מגיבות עם מולקולות בסיס והופכות למים.
סתירה מלאה - אם כמות החומצה והבסיס שווים, נקבל בסופו של דבר תמיסה נטרלית, כלומר מים (PH=7). במהלך התגובות שנרשום, נתייחס תמיד לסתירה מלאה.

[עריכה] דוגמאות לניסוח

ניסוח התגובה בין בסיס KOH לחומצה $H 2 S O 4 g$ יתבצע כך :

נרשום ניסוח עבור החומצה + מים : $H_2SO_{4 (g)} + 2H_2O_{(l)}\rightarrow 2H_3O^+ + SO_{4 (aq)}^{-2}$
ניסוח הבסיס + מים : $KOH_{)s)}\rightarrow K^+ + OH^-$ (מעל החץ יש מים).
ביצוע תגובת סתירה :
- איזון המשוואה - על פי ההגדרה, אמרנו שחייב להיות כמות זהה של חומצה ושל בסיס לקבלת סתירה מלאה. כיוון שיש לנו 2 מולקולות של יוני הדרוניום, אנו צריכים שני מולקולות של יוני הידרוכסיד (OH) . לכן, נוסיף יותר מהתמיסה השניה (בסיס ומים). כלומר נשים : $2KOH_{)s)}\rightarrow 2K^+ + 2OH^-$
- $2H_3O^+ + SO_{4 (aq)}^{-2} + 2K^+ + 2OH^-\rightarrow4H_2O + 2K^+ + SO_{4 aq}^{2-}$

[עריכה] תגובת סתירה וסטויכיומטריה

בדרך כלל, נושא זה משולב יחד עם נושא סטויכיומטריה. גם פה יכול להופיע נושא העודפים.

כימיה - 3 יחידות/חומצה בסיס

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

תוכן עניינים

[עריכה] חומצה (HA)

[עריכה] הגדרת החומצה

[עריכה] איך לזהות חומצה?

[עריכה] דוגמאות

[עריכה] סוגי חומצות

[עריכה] תגובה במים

[עריכה] תבנית ניסוח תגובה

[עריכה] דוגמאות

[עריכה] חומצה חד פרוטית

[עריכה] שימו לב! : חומצה דו פרוטית

[עריכה] על אותו עקרון של חומצה דו פרוטית

[עריכה] בסיס (B:)

[עריכה] הגדרת הבסיס

[עריכה] איך לזהות בסיס?

[עריכה] תגובה במים

[עריכה] דוגמאות

[עריכה] אמפיפרוטנים - חומרים יונים המתפקדים כבסיס במים

[עריכה] דוגמא I

[עריכה] דוגמא II

[עריכה] תגובת סתירה

[עריכה] סולם pH

[עריכה] דוגמאות לניסוח

[עריכה] תגובת סתירה וסטויכיומטריה

צפיות

כלים אישיים

ניווט

קהילה

חיפוש

תיבת כלים

הדפסה/ייצוא