الأحماض والقواعد: التفاعلات الكيميائية والتطبيقات

الأحماض والقواعد مواد شائعة جداً في محيطنا اليومي، وغالباً ما نستخدمها دون أن ننتبه إلى أنها مركّبات ذات طابع حمضي أو قاعدي. من أمثلتها: الخل، وبيكربونات الصوديوم، وAspirina®، والأمونيا. تلعب الأحماض والقواعد دوراً أساسياً في الأنظمة البيولوجية، كما تظهر في بعض ظواهر التلوث البيئي، وتدخل في تركيب العديد من المنتجات الدوائية والمنزلية والصناعية وغيرها. لذلك فإن فهم سلوكها وتفاعلاتها يساعد على تفسير الكثير من الظواهر والتطبيقات العملية في التكنولوجيا والبيولوجيا والحياة اليومية. يتناول هذا المقرر الإلكتروني الجوانب العامة لتفاعلات الحمض–القاعدة في الوسط المائي ضمن إطار نظرية برونستد–لوري (Brönsted–Lowry). ويركّز مقرر الكيمياء هذا على ترسيخ فهم مفهوم الحمض والقاعدة وقوة كلٍ منهما، وفهم الأزواج المترافقة حمض–قاعدة، إضافة إلى مقياس الرقم الهيدروجيني (pH) وكيفية تحديده تجريبياً. كما يتطرق المقرر إلى كيفية تكوّن الأملاح الناتجة عن تفاعلات التعادل، وإلى تفاعلات حلمهة (تحلّل مائي) الأملاح في الماء وما يترتب عليها من تأثير في قيمة pH للمحاليل. ومن خلال أمثلة تطبيقية وتمارين حسابية، ستتعلم كيفية التعامل مع محاليل الأحماض والقواعد وحساب pH لها، وربط ذلك بتطبيقات واقعية في مجالات متعددة.

• تمييز مركّبات مختلفة بحسب طابعها الحمضي أو القاعدي
• دراسة مفهوم الرقم الهيدروجيني (pH) وطرق تحديده تجريبياً
• حساب قيمة pH في المحاليل المائية للأحماض والقواعد
• فهم كيفية تكوّن الأملاح
• فهم تفاعلات الحلمهة (التحلّل المائي) للأملاح

• يُستحسن أن تكون قد تابعت مقرري «التفاعلات الكيميائية» و«الحسابات الستوكيومترية» المتاحين أيضاً على edX