أمثلة على الأحماض القوية والأحماض الضعيفة
تعد الأحماض القوية والضعيفة من العناصر الأساسية التي يجب على كل مهتم بالكيمياء ومعاملها معرفتها واستخدامها. يظهر أن الأحماض القوية ليست بالكثرة، بل يمكن تلخيصها في قائمة معينة، لذا فإن حفظ هذه القائمة يُعتبر الوسيلة الأسهل للتعرف على الأحماض القوية، أي حمض غير مدرج فيها يُعتبر حمض ضعيف.
أمثلة على الأحماض القوية
الأحماض القوية هي تلك التي تتفكك تمامًا إلى أيوناتها في الماء، مما يؤدي إلى إنتاج بروتون واحد أو أكثر (أيونات الهيدروجين) لكل جزيء. هناك سبعة أحماض قوية تتميز بانتشارها، نذكرها فيما يلي:
- حمض الهيدروكلوريك (HCl).
- حمض النتريك (HNO3).
- حمض الكبريتيك (H2SO4).
- حمض الهيدروبروميك (HBr).
- حمض الهيدرويوديك (HI).
- حمض البيركلوريك (HClO4).
- حمض الكلوريك (HClO3).
أمثلة على الأحماض الضعيفة
تعتبر الأحماض الضعيفة هي تلك التي لا تتفكك بشكل كامل إلى أيونات في الماء. هناك العديد من الأحماض الضعيفة تفوق الأحماض القوية في العدد، وغالبية الأحماض العضوية تُصنف ضمن الأحماض الضعيفة. فيما يلي قائمة جزئية منها:
- حمض الأوكساليك (HO2C2O2H).
- حمض الكبريتول (H2SO3).
- كبريتات الهيدروجين (HSO4).
- حمض الفوسفوريك (H3PO4).
- حمض النيتروز (HNO2).
- حمض الهيدروفلوريك (HF).
- حمض الميثانويك (HCO2H).
- حمض البنزويك (C6H5COOH).
- حمض الخليك (CH3COOH).
- حمض الفورميك (HCOOH).
الفرق بين الأحماض القوية والأحماض الضعيفة
فيما يلي بعض الفروقات بين الأحماض القوية والضعيفة:
الفرق من حيث الأس الهيدروجيني
يمتاز محلول الحمض القوي بانخفاض الأس الهيدروجيني بشكل كبير (حوالي الأس الهيدروجيني = 1)، بينما يتراوح الأس الهيدروجيني لمحلول الحمض الضعيف بين 3 و5.
الفرق من حيث ثابت الفصل الحامضي
قيمة ثابت الفصل الحمضي (Ka) تكون أعلى بالنسبة للأحماض القوية، بينما تكون أقل للأحماض الضعيفة. بعض قيم Ka لبعض الأحماض كالتالي:
- قيمة ثابت الفصل الحمضي لحمض الهيدروفلوريك هي (5.6 × 10^-4).
- قيمته لحمض الميثانويك تصل إلى (1.6 × 10^-4).
- قيمته لحمض الإيثانويك تبلغ (1.7 × 10^-5).
الفرق من حيث كمية أيونات H+
تقوم الأحماض القوية بإطلاق جميع أيونات H+ الممكنة إلى المحلول، بينما لا تطلق الأحماض الضعيفة جميع أيونات H+، بل يحتفظ جزء منها داخل المحلول.
معايير التمييز بين الأحماض القوية والضعيفة
يمكن استخدام ثابت التوازن الحمضي (Ka) أو pKa لتحديد ما إذا كان الحمض قويًا أم ضعيفًا. الأحماض القوية تملك قيم مرتفعة من Ka أو قيم منخفضة من pKa، بينما الأحماض الضعيفة لها قيم منخفضة جدًا من Ka أو قيم مرتفعة من pKa.
أمثلة على الأحماض المستخدمة في الحياة اليومية
فيما يلي بعض الأمثلة على الأحماض التي تُستخدم في حياتنا اليومية:
- حمض الخليك يُعتبر المكون الرئيسي للخل.
- حمض الكبريتيك، الذي يُستخدم في بطاريات حمض الرصاص في السيارات.
- حمض السيتريك يتواجد في الفواكه الحمضية مثل الليمون والبرتقال.
- حمض الهيدروكلوريك يُنتج بشكل طبيعي في معدتنا لعملية هضم الطعام.
- حمض الأسكوربيك، المعروف بفيتامين ج.
- حمض اللاكتيك يظهر نتيجة سوء تخزين الحليب أو منتجات الألبان، مما يؤدي إلى طعمها الحامض.
