بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء

بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، يعتبر من أكثر المواضيع التي يقوم الطلاب بالبحث عنها، سواء أكانوا طلاباً في المرحلة الإعدادية أو الثانوية أو الجامعية.

لأن هذا الموضوع يعد هاماً جداً في مقرر مادة الكيمياء، لذلك سنوضح لكم في هذا المقال بالتفصيل كل ما يتعلق بالرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك.

ما هو الرقم الهيدروجيني؟

• قبل أن ندخل في بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء فلا بد أولاً من أن نعرف ما هو الرقم الهيدروجيني بشكل عام وماذا يعني.
  • لأن هذا الرقم يعتبر من أهم الأرقام المميزة للمركبات الكيميائية.
  • والذي يحتاج إليه الباحثون والمخبريون في علوم الكيمياء والطب والفيزياء النووية وغيرها.
• يعبر الرقم الهيدروجيني أو كما يسمى أيضاً بدرجة الحموضة أو رقم الـ PH عن عدد مجموعات الهيدروكسيل الموجودة في صيغة هذا المركب.
  • فإذا كان عدد مجموعات الهيدروكسيل OH في صيغة المركب هي مجموعة واحدة.
  • كما في مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH مثلاً فهذا يعني أن الرقم الهيدروجيني له هو
• حيث أن مقياس الـ PH والذي تصنف من خلاله المركبات إلى حامضية أو معتدلة أو قلوية حسب درجة حموضتها.
  • يكون مؤلفاً من أربعة عشر رقماً فكلما كانت حموضة المركب منخفضة على هذا المقياس فإنه يصنف بأنه حمض قوي، والعكس صحيح.
• حيث يتم تقسيم هذا المقياس وفق ما يلي، من رقم صفر إلى رقم سبعة يعتبر المركب بأنه حمض.
  • ورقم حموضة سبعة يعتبر عنده المركب متعادلاً، أما من رقم سبعة إلى رقم أربعة عشر فهذا يدل على أن المركب قلوي أو قاعدي أو أساسي.
• وينبغي هنا التمييز قليلاً بين الرقم الهيدروجيني ومقياس الـ PH حيث أننا قلنا هما يعبران عن نفس المصطلح وهذا صحيح.
  • ولكن هما يشتركان في نفس المعنى ولكن يتناسبان عكساً في طريقة القياس.
• فكلما كان الرقم الهيدروجيني أو عدد مجموعات الهيدروكسيل للعنصر قليلاً.
  • يكون تقدير درجة الحموضة على مقياس الـ PH له مرتفعاً، بمعنى أنه يكون على مقياس الـ PH فوق السبعة أي قلوي.
  • أما إذا كان الرقم الهيدروجيني له مرتفعاً يكون تقدير درجة الحموضة له على مقياس الـ PH منخفضاً أي أنه يعتبر حمضاً.

تابع أيضا ما هو الرقم الهيدروجيني

• ففي المثال الذي ذكرناه عن مركب هيدروكسيد البوتاسيوم KOH قلنا إن الرقم الهيدروجيني أو عدد وظائف الهيدروكسيل فيه هو 1.
  • ولكن بالنسبة لتقدير درجة الحموضة على مقياس الـ PH فإنها تكون مرتفعة فوق الـ 7، وهذا يعني أن هذا المركب هو قلوي أو قاعدي أو أساسي.
• وكذلك الأمر بالنسبة للمركبات الحمضية حيث يكون الرقم الهيدروجيني وعدد مجموعات الهيدروكسيل وعدد ذرات الهيدروجين فيها مرتفعاً.
  • أما قيمة درجة حموضتها على مقياس الـ PH يكون تحت الـ 7، وكلما اقترب الرقم على المقياس من الواحد كلما كان الحمض أقوى والعكس صحيح.

• وظهرت الأهمية البالغة للرقم الهيدروجيني منذ القدم، حيث كان علماء الكيمياء يعتمدون في تجاربهم على قياس تراكيز الأيونات الموجبة كالهيدرونيوم للمركبات الكيميائية الحامضية.
  • ولكن ما كان يعيق تجاربهم هو وجود مجموعات الهيدروكسيل السالبة في المركب.
• فقام العالم سورين سورنسن الدانماركي الأصل بالاستفادة من تركيز أيونات الهيدرونيوم عبر حساب اللوغاريتم السالب لها.
  • وعبر عن ذلك باسم مقياس الـ PH، لاستخدامه في قياس درجة حموضة المركبات ورقمها الهيدروجيني.
• حيث أن حرف الـ P يشير إلى قوة الأس أو عدد الذرات، أما الـ H فيشير إلى ذرات الهيدروجين.
  • لذلك فالرقم الهيدروجيني للمركبات يعتبر مقياساً يشير إلى قلوية أو حامضية هذا المركب.

هل ترغب في التعرف على: رمز حمض الهيدروكلوريك الكيميائي

ما هو حمض الكبريتيك؟

• حمض الكبريتيك أو كما يسمى أيضاً بحمض السلفوريك أو الحمض الكبريتي أو زيت الزاج.
  • هو عبارة عن أحد الحموض المعدنية ذات عدد مجموعات الهيدروكسيل المرتفعة أي أنه يعتبر من الحموض القوية.
• ومن المهم قبل التوسع في موضوع مقالنا هذا والذي يتحدث عن في بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء أن نتعرف أولاً على حمض الكبريتيك وتركيبه الكيميائي.
  • فهو يعتبر من الحموض الأولى التي تم اكتشافها من قبل العلماء في الماضي القديم.
• وعرف الأوروبيون حمض الكبريتيك خلال القرن الرابع الميلادي، أما أول من اكتشفه من علماء العرب.
  • فهو العالم جابر بن حيان في القرن الثامن وقام بتسميته بزيت الزاج.
• وهو حمض سريع الذوبان في الماء، وصيغته الكيميائية المميزة له هي H2SO4.
  • حيث أنه يتكون من ذرتين من عنصر الهيدروجين متحدتين مع ذرة من عنصر الكبريت وأربع ذرات من عنصر الأكسجين.

بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء

• بعد أن عرفنا ماذا يعني الرقم الهيدروجيني للمركبات، وبعد أن تعرفنا على حمض الكبريتيك الذي يحمل الصيغة الكيميائية H2SO4 كما قلنا.
  • فالآن نكمل موضوعنا بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء.
  • حيث أن حمض الكبريتيك هو من المركبات الكيميائية قوية الحموضة.
• وجميع الحموض بشكل عام عندما تتفاعل مع الماء فإنها تقوم بتحرير الأيون الموجب لعنصر الهيدروجين وبما فيها حمض الكبريتيك.
  • ومن خلال عدد هذه الأيونات المتحررة يمكن تحديد الرقم الهيدروجيني.
  • أو الأس الهيدروجيني لحمض الكبريتيك والذي يكون أقل من 7 بحسب القاعدة العامة لمقياس الـ PH.

كما يمكنكم الاطلاع على: حمض الستريك وفيتامين سي

الخصائص الفيزيائية لحمض الكبريتيك

بما أننا نشرح بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء فلا بد من أن نوضح لكم بعض الخصائص الفيزيائية لحمض الكبريتيك والتي يكسبها إياه رقمه الهيدروجيني، ومن هذه الخصائص ما يلي:

• يقل تركيزه قليلاً عند الغليان بنسبة حوالي 7 في المئة حيث أنه يفقد جزيئات SO3 أثناء ذلك.
• يطلق حرارة كبيرة وعالية عند انحلاله في الماء، لذلك فإن علماء الكيمياء ينصحون الطلاب والباحثين والمخبريين بتوخي الحذر عند قيامهم بتمديد هذا الحمض.
  • وبأن يقوموا بإضافة حمض الكبريتيك فوق الماء وألا يفعلوا العكس، لأنه يعتبر من الحموض الشرهة بشكل كبير للماء.
• سبب تسمية ابن حيان له بزيت الزاج لأنه قام بتحضيره والحصول عليه من خلال تسخين الزاج الأخضر ومن ثم تقطيره.
• يعتبر حمض الكبريتيك بأنه سائل ليس له لون.

الخصائص الكيميائية لحمض الكبريتيك

• يمتلك حمض الكبريتيك العديد من الخواص الكيميائية المميزة له.
  • والتي يساهم فيها رقمه الهيدروجيني الذي قلنا بأنه يكون أقل من سبعة، وتختلف هذه الخصائص حسب تركيزه.
  • كما أنه يمتلك بعض الخواص المؤكسدة عندما يكون مركزاً حيث يكتسب الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة والإرجاع من العنصر المرجع.
• حمض الكبريتيك المركز يستطيع التفاعل مع كل المعادن التي تقع قبل عنصر الهيدروجين أو بعده في الجدول الدوري، إضافة إلى تفاعله مع اللامعادن أيضاً.
• أما حمض الكبريتيك الممدد فإنه يستطيع التفاعل مع المعادن التي تقع قبل الهيدروجين ولا يتفاعل مع التي تقع بعده إلا في حال وجود بعض المؤكسدات القوية كحمض الآزوت.

علاقة الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك بالبيئة

• لا يمكن أن نختم موضوع بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء قبل أن نوضح لكم علاقة هذا الرقم بالبيئة وأثره عليها.
  • حيث أن حمض الكبريتيك يعتبر من أحد مكونات المطر الحامضي والذي يتلف المزروعات.
• كما أنه من المركبات السامة التي تستطيع قتل الكائنات الحية المختلفة وأهمها الإنسان.
  • حيث يسبب صدمة عصبية وجفاف يمكن أن يؤديا إلى وفاة الكائن.

اقرأ أيضا للتعرف على: ماذا تعني الصيغة C6H6 ؟

وهكذا نكون قد وصلنا لنهاية بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء، والذي أوضحنا لكم فيه ما هو الرقم الهيدروجيني وما هو حمض الكبريتيك وخصائصه الفيزيائية والكيميائية المرتبطة برقمه الهيدروجيني، إضافة إلى علاقة هذا الرقم بالبيئة وأثره عليها، نتمنى أن تكونوا قد استفدتم.