نفهم مقياس pH قبل اللوغاريتم
سؤال من الحياة
ماء pH=5 وآخر pH=3:هل الفرق وحدتان فقط، أم أن كمية الهيدرونيوم اختلفت كثيرًا؟
لاحظ الصورة ثم فسّر العلاقة
سمّ الأداة، وحدّد ماذا تساعدك الصورة على فهمه، ثم قارن بالرسم العلمي.
المسبار للقياس؛ الشاشة هنا بلا قيمة.
درجة الحرارة تؤثر في ثوابت الاتزان.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
- 10⁻³=0.001؛ الأس السالب الأكبر بالقيمة المطلقة يعطي عددًا أصغر.
- −log₁₀(10⁻³)=3؛ اللوغاريتم يعيدنا إلى الأس.
- [ ] تعني تركيز الجسيم داخل القوس بالمول/لتر في الحساب المدرسي.
الفكرة بكلمات بسيطة
عند 25°C نستخدم Kw=[H₃O⁺][OH⁻]=10⁻¹⁴، و pH=−log₁₀[H₃O⁺]، و pOH=−log₁₀[OH⁻]، وبالتالي pH+pOH=14. نقص pH بوحدة يعني زيادة H₃O⁺ عشرة أضعاف.
- الماء يتأين ذاتيًا:2H₂O ⇌ H₃O⁺+OH⁻؛ لا يعني ذلك تأين كل الجزيئات.
- في الماء النقي عند 25°C التراكيز متساوية وكل منها 10⁻⁷M.
- إذا عرفت H احسب OH من Kw/H، والعكس؛ لا تساويهما في محلول حمضي أو قاعدي.
- لحمض قوي أحادي البروتون بتركيز مدرسي معتاد:H≈C. ولقاعدة قوية تعطي OH واحدة:OH≈C.
- Ca(OH)₂ المذاب يعطي OH اثنتين لكل وحدة؛ راع المعامل قبل الحساب.
- قرب 10⁻⁷M لا نهمل الماء؛ حمض قوي شديد التخفيف لا يصير قاعديًا لمجرد تطبيق−logC.
- العدد 14 والتعادل pH=7 هنا مرتبطان بدرجة 25°C؛ التعادل عمومًا تساوي H و OH.
- pH ليس محصورًا دائمًا 0–14 في كل المحاليل؛ النموذج المبسط هنا للمحاليل المخففة.
مثال محلول: لماذا فعلنا كل خطوة؟
NaOH قوي تركيزه 0.002M: [OH⁻]≈0.002، pOH≈2.70، pH≈11.30 عند 25°C.
- NaOH يتفكك إلى Na⁺ و OH⁻ بنسبة 1:1.
- نأخذ[OH⁻]≈2×10⁻³M.
- pOH=3−log2≈2.70.
- pH=14−2.70≈11.30.
- نتحقق:قاعدي وأكبر من 7؛ [H₃O⁺]≈5×10⁻¹²M.
انتبه لهذا الخلط الشائع
- اللوغاريتم لا يعني أن فرق 2 في pH هو ضعف التركيز.
- العلاقة 14 تخص Kw المستخدم عند 25°C.
- الماء المتعادل فيه H و OH، لا أصفار.
تدريب متدرج: من الأساس إلى التطبيق
اختر، اقرأ السبب، وعدّل إجابتك دون عقوبة.
جرّب فكرة جديدة واشرح بكلماتك
محلول[OH⁻]=10⁻⁹M عند 25°C. احسب pH وصنفه قبل مشاهدة الإجابة.
هذا التفسير للتفكير الذاتي؛ لا نصححه آليًا ولا نحفظه. هل ذكرت السبب والعلاقة؟
