كيف يعمل محلول بفر ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
إضافة HCl يعني إضافة +H وبالتالي زيادة تركيز +H3O في المحلول فيختل الاتزان. وفقاً لمبدأ لوتشاتلييه سينزاح التفاعل (1) نحو اليسار بتفاعل +H3O الزائدة مع –CH3COO.
يعمل محلول بفر (Buffer Solution) على مقاومة التغيرات في الرقم الهيدروجيني (pH) عند إضافة كميات صغيرة من الأحماض أو القواعد إليه. لفهم كيفية عمله عند إضافة حمض قوي مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl)، دعنا نفصل العملية خطوة بخطوة:
- مكونات محلول بفر: يتكون محلول بفر عادةً من حمض ضعيف وملحه المرافِق، أو قاعدة ضعيفة وملحها المرافِق. في هذه الحالة، نفترض أن محلول بفر يتكون من حمض الأسيتيك (CH₃COOH) وأيون الأسيتات (CH₃COO⁻).
- التفاعل الأساسي: يوجد في المحلول توازن كيميائي بين الحمض الضعيف وملحه المرافِق:
CH₃COOH (aq) ⇌ H⁺ (aq) + CH₃COO⁻ (aq)
(1)
- إضافة حمض الهيدروكلوريك (HCl): عند إضافة HCl إلى المحلول، فإننا نضيف أيونات الهيدروجين (H⁺). وبما أن HCl حمض قوي، فإنه يتأين بشكل كامل في الماء:
HCl (aq) → H⁺ (aq) + Cl⁻ (aq)
- زيادة تركيز أيونات الهيدروجين: نتيجة لإضافة HCl، يزداد تركيز أيونات الهيدروجين (H⁺) في المحلول، أو بشكل أدق، يزداد تركيز أيونات الهيدرونيوم (H₃O⁺) لأن H⁺ يتفاعل مع الماء لتكوين H₃O⁺.
- تطبيق مبدأ لوشاتلييه: مبدأ لوشاتلييه ينص على أنه إذا أُجري تغيير على نظام في حالة اتزان، فإن النظام سيزيح في الاتجاه الذي يخفف من هذا التغيير. في هذه الحالة، التغيير هو زيادة تركيز H₃O⁺.
- انزياح التفاعل نحو اليسار: لتقليل تركيز H₃O⁺ الزائد، سينزاح التفاعل (1) نحو اليسار. هذا يعني أن أيونات الهيدرونيوم (H₃O⁺) الزائدة ستتفاعل مع أيونات الأسيتات (CH₃COO⁻) الموجودة في المحلول لتكوين حمض الأسيتيك (CH₃COOH).
H₃O⁺ (aq) + CH₃COO⁻ (aq) → CH₃COOH (aq) + H₂O (l)
- النتيجة: بسبب هذا الانزياح، يتم استهلاك أيونات الهيدروجين (H₃O⁺) المضافة من HCl، مما يقلل من تأثيرها على الرقم الهيدروجيني للمحلول. وبالتالي، يظل الرقم الهيدروجيني مستقراً نسبياً.
باختصار، يعمل محلول بفر عن طريق "امتصاص" أيونات الهيدروجين المضافة (من الأحماض) أو أيونات الهيدروكسيد المضافة (من القواعد) من خلال تفاعلها مع المكون الآخر في المحلول (الملح المرافِق أو الحمض الضعيف)، مما يمنع حدوث تغييرات كبيرة في الرقم الهيدروجيني.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال كيف يعمل محلول بفر ؟ اترك تعليق فورآ.
