دراسة حول الأحماض والقلويات وتأثيراتها

ما هي الأحماض؟

تُعرّف الأحماض (بالإنجليزية: Acids) بأنها مواد قادرة على إنتاج أيونات الهيدروجين، وفقًا لتعريف أرهينيوس. ومن منظور برونستد لوري، تعتبر الأحماض من المواد التي تستطيع منح الأيونات.

يمكن تمييز الأحماض من خلال مقياس الأس الهيدروجيني، حيث تكون درجة حموضة الأحماض (pH) دائمًا أقل من 7.

يُستخدم ورق عباد الشمس في اختبار وجود الأحماض، حيث يُظهر تغيرًا في اللون ليصبح أحمر عند ملامسته لمادة حمضية. ومن الخصائص الأساسية للأحماض ما يلي:

• تمتاز الأحماض بمذاقها الحامض.
• تتميز الأحماض بقدرتها على تآكل المواد المختلفة.
• تُعتبر الأحماض جيدة التوصيل للكهرباء.
• تتفاعل الأحماض مع المعادن محدثة غاز الهيدروجين.

ما هي القلويات؟

تُمثل القلويات أو القواعد (بالإنجليزية: Bases) مواد قادرة على إنتاج أيونات الهيدروكسيد، وفقًا لتعريف أرهينيوس. ووفقًا لتعريف برونستد لوري، يُنظر إلى القلويات على أنها مواد تستقبل الأيونات.

يمكن أيضًا تمييز القلويات باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني، حيث تكون درجة حموضتها (pH) دائمًا أعلى من 7.

يستخدم ورق عباد الشمس للكشف عن القلويات، إذ يتغير لونه إلى الأزرق عند ملامسته لمادة قلوية. ومن الخصائص الأساسية للقلويات ما يلي:

• تمتاز القلويات بمذاقها المر.
• لها ملمس صابوني.
• تُطلق القلويات أيونات الهيدروكسيد عند إذابتها في الماء.
• يمكن أن تكون القلويات أيضًا جيدة التوصيل للكهرباء عند إذابتها في الماء.

أمثلة على الأحماض والقلويات

تتواجد أمثلة متعددة للأحماض والقلويات سواء كانت طبيعية أو مصنّعة، ومن أمثلة الأحماض الشائعة:

أمثلة على الأحماض

• حمض الهيدروكلوريك.
• حمض الكبريتيك.
• البول.
• الحمضيات مثل الليمون والبرتقال.
• الخل.

أمثلة على القلويات

أما بالنسبة للقلويات الشائعة، فهي تتضمن:

• هيدروكسيد الصوديوم.
• الصابون.
• ماء الجير.
• معجون الأسنان.
• المبيّض.
• ماء الأمونيا.

تفاعل الأحماض والقلويات

تستطيع الأحماض والقلويات التفاعل معًا، مما يؤدي إلى إنتاج الملح والماء. وتُسمى هذه التفاعلات بتفاعلات التعادل (بالإنجليزية: Neutralization reaction). ومن أبرز الأمثلة على تفاعل حمض قوي مع قاعدة قوية هو تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم، وينتج الماء وكلوريد الصوديوم كما يلي:

HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)

يتشكل الماء في تفاعلات التعادل عبر مزج أيونات الهيدروجين مع أيونات الهيدروكسيد، ويكون الأس الهيدروجيني الناتج عن تفاعل الأحماض القوية مع القلويات القوية هو 7. بينما تكون الأس الهيدروجيني للتفاعلات الأخرى كما يلي:

• تفاعل الحمض القوي مع القاعدة الضعيفة ينتج عنه أس هيدروجيني أقل من 7.
• تفاعل الحمض الضعيف مع القاعدة القوية ينتج عنه أس هيدروجيني أكبر من 7.

يوضح الجدول التالي بعض الأحماض والقلويات القوية: