گام به گام با هم بیندیشیم صفحه 26 درس مولکول ها در خدمت تندرستی شیمی (3)

1ــ آزمایش های دقیق نشان می دهند که آب خالص رسانایی الکتریکی ناچیزی دارد. این
ویژگی بیانگر وجود مقدار بسیار کمی از یون های هیدرونیوم و هیدروکسید است. در واقع در یک نمونه از آب خالص شمار بسیار ناچیزی از مولکول های H2O به یون های H+(aq) و OH-(aq) یونیده می شوند. جالب این است که اندازه گیری ها و یافته های تجربی در دمای اتاق برای آب و محلول های آبی رابطه زیر را تأیید می کنند:

آ) غلظت یون های هیدرونیوم و هیدروکسید را در دمای اتاق برای آب خالص حساب کنید

ب) pH آب خالص و محلول های خنثی را در دمای 25 C حساب کنید.

2- شکل زیر تغییر غلظت یون های هیدرونیوم و هیدروکسید را هنگام افزودن هر یک از مواد 1 و 2 به آب خالص نشان می دهد. با توجه به آن به پرسش ها پاسخ دهید :

آ) کدامیک از مواد افزوده شده اسید آرنیوس است؟ چرا؟

ب) غلظت یون های هیدرونیوم و هیدروکسید را در محلول بازی با یکدیگر مقایسه کنید.

پ) آیا می توان گفت در محلول های اسیدی، یون هیدروکسید وجود ندارد؟ توضیح دهید.

3- گروهی از دانش آموزان برای نمایش تغییر غلظت یون های هیدرونیوم و هیدروکسید در محلول های آبی و دمای اتاق الگوی زیر را طراحی کرده اند. جاهای خالی را پرکنید و اساس کار آن ها را توضیح دهید

4- در نمودار زیر، برای محلول آمونیاک، ستون نشان دهنده غلظت یون هیدروکسید و برای اسید معده، ستون نشان دهنده غلظت یون هیدرونیوم را رسم کنید

1- آ) مطابق معادله واکنش به ازای هر مولکول آب که یونیده می شود یک یون هیدرونیوم و یک  یون هیدروکسید تولید خواهد شد. از این رو در آب خالص [H⁺]=[OH^-] است. پس:

ب)

2- آ) ماده (2) زیرا باعث افزایش غلظت یون هیدرونیوم در آب شده است .

ب) در همه محلول های بازی [OH^-]>[H⁺] است.

پ) خیر؛ زیرا در همه محلولهای آبی (اسیدی، بازی و خنثی) یون های هیدرونیوم و هیدروکسید وجود دارند اما مقدار آن ها متفاوت است. به طوری که در محلول های اسیدی [H⁺]>[OH^-] اما در محلول های بازی [OH^-]>[H⁺] است.

3-

این طرح نشان می دهد که برای هر محلول آبی در دمای اتاق، [H⁺].[OH^-]=10^-14 برقرار است و با افزایش غلظت یکی، از غلظت دیگری کاسته می شود اما همواره در این دما، حاصلضرب غلظت این یون ها برابر با 10^-14 است.

 4-