الأيون المشترك: ماذا يحدث للاتزان؟
سؤال من الحياة
في حمض ضعيف يوجد بعض A⁻. إذا أضفنا ملحًا يمد المحلول بـ A⁻ إضافي، هل يتأين HA أكثر أم أقل؟
مرجع الصور المختبرية والوقاية
هوية المادة وتركيزها قبل الاستعمال.
نظارات ومعطف وقفازات مناسبة.شاهد الفكرة خطوة بخطوة
قبل قراءة الحل:صف الذي تغيّر، وما الذي بقي ثابتًا.
أحتاج أساسًا بسيطًا قبل الدرس
- الملح الذائب يمد المحلول بأيونات؛ يجب تحديد أيون المشترك لا اسم الملح كله.
- مبدأ لوشاتلييه:يستجيب الاتزان لتقليل أثر التغيير.
- زيادة ناتج ليست تغييرًا لثابت Ka إذا لم تتغير الحرارة.
الفكرة بكلمات بسيطة
الأيون المشترك يدخل في اتزان موجود من مصدر آخر. إضافة A⁻ إلى HA تدفع الاتزان نحو HA فتقل نسبة تأينه. Ka يبقى ثابتًا عند نفس الحرارة، بينما تتغير التراكيز المتزنة.
- اكتب معادلة التأين ثم حدد الأيون الذي أُضيف.
- حددأي جهة تحتويه:إضافة ناتج تدفع الاستجابة نحو العكس.
- ميّز ارتفاع كمية A⁻ الكلية عن انخفاض الكمية المتكوّنة من تأين HA.
- قد يقل x بينما يزداد A⁻ الكلي؛ لا يوجد تناقض لأن له مصدرًا إضافيًا.
- لا تستخدم x² في البسط إذا كان A⁻ موجودًا ابتداءً؛ يصبح البسط x(A₀+x).
- إضافة OH⁻ إلى قاعدةضعيفة لها OH ناتج تقلل تأينها بالطريقة نفسها.
- الأثر لا يعني انعدام التأين أو توقف الاتزان.
مثال محلول: لماذا فعلنا كل خطوة؟
إضافة CH₃COONa إلى CH₃COOH تزيد CH₃COO⁻؛ تقل H₃O⁺ ويرتفع pH مقارنة بالحمض وحده في النموذج.
- قبل الملح:HA+H₂O ⇌ H₃O⁺+A⁻.
- الملح NaA يعطي Na⁺ و A⁻؛ الأخير مشترك.
- إضافة الناتج A⁻ تفضل تكوين HA.
- ينخفض H₃O⁺ عن الحمض وحده ويرتفع pH.
- Ka لا يتغير؛ يعود خارج التراكيز إلىقيمة Ka عند الاتزان الجديد.
انتبه لهذا الخلط الشائع
- الأيون المشترك ليس بالضرورة Na⁺؛ ابحث في معادلة الاتزان.
- ثبات Ka لا يعني ثبات كل تركيز.
- تقليل التأين لا يعني أن كل A⁻ صار أقل بعد إضافته.
تدريب متدرج: من الأساس إلى التطبيق
اختر، اقرأ السبب، وعدّل إجابتك دون عقوبة.
جرّب فكرة جديدة واشرح بكلماتك
قاعدة B+H₂O ⇌ BH⁺+OH⁻. أضفنا BHCl. ما الأيون المشترك وما اتجاه التأين المتوقع؟
هذا التفسير للتفكير الذاتي؛ لا نصححه آليًا ولا نحفظه. هل ذكرت السبب والعلاقة؟