الأحماض والقواعد: الأساسيات
الأحماض
أي الخيارات التالية تعد طرقا لكتابة ما تحتوي عليه المحاليل الحمضية؟
هل تريد بعض عصير الليمون؟ إععع، إنه حامض جدا! طبعا حامض! فبه الكثير من الحمض - حمض الستريك. نعم، لهذا نضيف السكر لعصير الليمون، لإزالة الحمض نوعا ما. لا، ليس لإزالته. السكر فقط يخفي مذاق الحامض، فإذا قسنا الحمضية، سنجد أنها لا تتغير. كيف ذلك؟ إن لم يكن المذاق حامضا، فلا يمكن أن يكون حامضا! لا يا ميكيل، جيني محقة تماما. يمكن أن يخدع السكر قدرتنا على تمييز الحمض من المذاق، لكن الحمضية خاصية كيميائية، وهناك طرق أخرى غير التذوق لقياسها. ما هي الحمضية إذا؟ لنلقي نظرة على بعض المواد في عصير الليمون: جزيء ماء، و جزيء حمض الستريك. هل رأيت ما حدث للتو هناك؟ غادر شيء ما جزيء حمض الستريك وربط نفسه بجزيء الماء. لننظر إليه ثانية. ما ينتقل من جزيء الحمض إلى جزيء الماء هو أيون هيدروجين. يرتبط أيون الهيدروجين بجزيء آخر دائما، مثل الماء، لكننا نقول عادة أنه يصبح "أيون هيدروجين حر" H-زائد للتبسيط، وعدد ما نسميها بـ "أيونات الهيدروجين الحرة" تلك هو ما يحدد الحمضية. إذا، يكون المحلول حمضيا إذا كانت به أيونات هيدروجين حرة؟ ليس بهذه البساطة، فهذا يحدث حتى في الماء النقي. ما هذا؟ هل انفصل الماء عن بعضه؟ نعم، حتى إن كان الماء نقيا تماما، تتكون بعض "أيونات الهيدروجين الحرة" عندما تنقسم جزيئات الماء بهذه الطريقة. لكن هذا يحدث في جزيء ماء واحد فقط من بين كل ست مائة مليون. هذا يعني أن هناك أيونات هيدروجين في كل المحاليل المائية، وحتى الماء. إذا كانت هناك أيونات هيدروجين كثر من التي في الماء النقي، أي، تركيز أعلى من أيونات الهيدروجين، نقول أن المحلول حمضي. كلما زادت أيونات الهيدروجين، كلما زادت الحمضية. مثل عصير الليمون، حيث يتراوح تركيز أيونات الهيدروجين به من عشرة آلاف إلى مائة ألف مرة أكبر من الماء، وهذا لا يتغير مع وضع السكر فيه، فستظل حموضته كما هي. هل تريد المزيد من أيونات الهيدروجين؟ نعم، لكن من تلك التي في هذا الماء هنا.