التحولات الكيميائية التي تحدث في المنحيين

جزء الكيمياء:التحولات غير الكلية لمجموعة كيميائية. تمارين التحولات الكيمائية التي تحدث في المنحيين.

السنة الثانية باكالوريا علوم الحياة والأرض العلوم الفيزيائية والعلوم الرياضية.

تمرين مصحح 1: التحول الكلي والتحول المحدود.

في كأس (1) نصب حجما V=100ml من محلول حمض الإيثانويك تركيزه المولي هو: C=10^-2mol/L. بواسطة pH-متر نقيس pH المحلول فنحصل على القيمة الرقمية: pH=3,4 .

-1- اكتب معادلة تفاعل حمض الإيثانويك مع الماء.

-2- أنشئ جدول التقدم بدلالة C ,V ,x و x_f .

-3- حدد قيمة التركيز المولي لأيونات الأوكسونيوم ⁺H₃O ثم استنتج قيمة التقدم النهائي xf.

-4- حدد قيمة التقدم الأقصى x_m.

-5-استنتج القيمة العددية لنسبة التقدم النهائي τ. هل التفاعل تام؟ علل جوابك.

-6- نضع في كأس (2) كمية من محلول حمض الكلور يدريك له نفس التركيز  C=10^-2mol/L ونفس الحجم V=100ml يعطي القياس التجريبي pH=2. اكتب معادلة التفاعل حمض الكلور يدريك مع الماء واستنتج أن التفاعل تام.

معطيات:

المزدوجات حمض-قاعدة:        -CH₃COOH/CH₃COO و -HCl/Cl و H₃O⁺/H₂O

حل التمرين الأول: التحول الكلي و التحول المحدود.

1.      معادلة تفاعل حمض الإيثانويك (CH₃COOH_(aq  مع الماء (H₂O_(l هو تفاعل حمض قاعدة يجب تحديد المزدوجتان المتدخلتان في التفاعل, حسب المعطيات لدينا.   -CH₃COOH/CH₃COO و H₃O⁺/H₂O.

معادلة التفاعل: (انظر جدول التقدم)

2.      جدول تقدم التفاعل:

2.      تركيز أيونات الأوكسونيوم  +H₃O: لدينا.

H₃O⁺ ]_f=n_f( H₃O⁺)/V]  من خلال جدول التقدم نجد: n_f( H₃O⁺)=x_f.

و نعلم أن  H₃O⁺ ]_f=10^-pH ]و بالتالي يصبح تعبير التقدم النهائي هو: x_f =V . 10^-pH.

تطبيقات عددية:   

3. حساب التقدم الأقصى للتفاعل: المتفاعل المحد هو حمض الإيثانويك وبالتالي: CV-x_m=0 أي أن  x_m = CV  

عدديا نجد: x_m=10^-3mol

4.      نسبة التقدم النهائي هي: τ =x_f /x_m عدديا يكون τ=0 ,04 نعبر عن نسبة التقدم النهائي بالنسبة التالي: % τ=4 وبما أن  τ < 1 فإن تفاعل حمض الإيثانويك مع الماء يكون محدود.( %τ=4  تعني من بين 100 جزيئة  لحمض الإيثانويك, أربع جزيئات هي التي تتفكك فقط)

5.      معادلة تفاعل حمض الكلور يدريك HCl مع الماء هي:

6.نتبع نفس الخطوات السابقة .جدول التقدم  ثم حساب تركيز أيون الأوكسونيوم : H₃O⁺ ]_f=10^-pH ]في هذه الحالة لدينا: H₃O⁺ ]_f=10^-2mol/L ]و التقدم النهائي هو: x_f =V . 10^-2أي أن: x_f = 10^-3.

المتفاعل المحد هو حمض الكلور يدريك وبالتالي: x_m=10^-3mol .

تكون نسبة التقدم النهائي هي :1=  τ  وهو ما يعني أن تفاعل حمض الكلور يدريك  مع الماء كلي.(تفكك جزيئات الحمض تتم بكيفية كلية: نقول أن الحمض قوي)

ملاحظة: تعبير نسبة التقدم النهائي في الحالتين هي :  τ=10^-pH/C

تمرين 2: تحديد نسبة التقدم النهائي اعتمادا على قياس المواصلة.

ينصح بحل التمرين الأول قبليا.

نعتبر محلولا مائيا لحمض الإيثانويك تركيزه هو C=10^-1mol/L وحجمه V=1L. يعطي قياس المواصلة القيمة العددية  σ=49mS.m^-1.

1-      أكتب معادلة تفاعل حمض الإيثانويك مع الماء (المزدوجات في التمرين الأول: التحول الكلي والتحول المحدود).

2-      أنشي جدول التقدم ثم أكتب تعبير المواصلة بدلالة تركيز أيون الأوكسونيوم H₃O⁺_(aq.

3-      أوجد تراكيز مختلف العناصر الأيونية المشاركة في التفاعل. استنتج pH محلول حمض الإيثانويك المدروس.

4-      حدد قيمة التقدم الأقصى x_m واستنتج تعبير نسبة التقدم النهائي τ للمحلول بدلالة تركيز المحلول و تركيز أيونات الأوكسونيوم والموصلية المولية الأيونية . أحسب القيمة العددية للتقدم النهائي. ماذا تستنتج.

حل التمرين الثاني: التحولات الكيمائية التي تحدث في المنحيين.( التحول الكلي والتحول المحدود).

1.      معادلة التفاعل هي نفسها المطلوبة في التمرين الأول يكنك الاطلاع على حل التمرين الأول.

2.و 3      نفس الشيء بالنسبة لجدول التقدم. الجدول وارد في حل التمرين الأول.

تحديد تعبير المواصلة   التراكيز الأيونية و قيمة pH .لدينا: 

4.      تعبير و حساب التقدم الأقصى:

***