مصادر الكيمياء موقع لتعليم الكيمياء بصورة مبسطة
هل يمكن الحصول على قيمة سالبة للرقم الهيدروجيني (الأس الهيدروجيني) pH و هل هذا ممكن عمليا ؟
مقدمة :
هل تساءلت يومًا ما هل يمكن الحصول على قيمة سالبة للرقم الهيدروجيني pH ؟ في الحقيقة الجواب نعم! فعادةً ما يتراوح مقياس الـ pH من 0 إلى 14 ، ولكن إذا كانت مولارية أيونات
الهيدروجين في حمض قوي أكبر من واحد ، فسوف تحسب قيمة سالبة للرقم الهيدروجيني. فمثلا الرقم الهيدروجيني المحسوب لـحمض الهيدروكلوريك المركز (HCl) تركيزه 12 مول/لتر هو:
pH = -log[H+] pH = -log[12] pH = -1.08
و يختلف حساب الرقم الهيدروجيني السالب عن المحلول المائي الذي يحتوي بالفعل على درجة حموضة سالبة.
ففي معادلة الرقم الهيدروجيني يتم الإفتراض ان الحمض القوي يتفكك بالكامل إلى أيونات. و لكن اتضح لاحقا أن الحموض القوية عالية التركيز لا تتفكك تمامًا ، لذلك قد يكون للحمض القوي المركز درجة حموضة أعلى من القيمة المحسوبة.
و من ناحية أخرى ، يكون نشاط أيون الهيدروجين أعلى بالنسبة للحمض القوي المركز مقارنة بالمحلول المخفف، و هذا لأن المحلول يحتوي على القليل جدًا من الماء لكل وحدة حمض.
و هذا الأمر يميل إلى جعل الرقم الهيدروجيني الحقيقي أقل من القيمة المحسوبة. و تكم الفكرة هنا إلى معرفة أيهما له تأثير أكبر: التفكك غير الكامل أو زيادة نشاط أيون الهيدروجين. فإذا كان نشاط أيون الهيدروجين أكبر، فإنه يمكن في هذه الحالة أن يكون للحمض درجة حموضة سالبة.
إن الرقم الهيدروجيني لحمض قوي تركيزه 12 مول/لتر يكون سالبا باستخدام معادلة الرقم الهيدروجيني. و يحدد تفكك الحمض ونشاط أيون الهيدروجين ما إذا كان الرقم الهيدروجيني الحقيقي سالبًا أم لا. و من الممكن أيضًا أن يكون الرقم الهيدروجيني للحموض مساويا للصفر ، أما بالنسبة للقواعد القوية ، من الممكن أن يكون الرقم الهيدروجيني أكبر من 14.
كيفية قياس درجة الحموضة السالبة؟
إن التحقق من القيمة السالبة للرقم الهيدروجيني عن طريق التجربة معقد بعض الشيء. فلا يوجد ورق تباع الشمس أو ورق رقم هيدروجيني خاص يتغير لونه بقيمة سالبة. كما لا تعطي أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني قياسًا دقيقًا لقيمة الرقم الهيدروجيني في ظل ظروف شديدة الحموضة.
فمقياس الرقم الهيدروجيني الزجاجي يعطي قراءة عالية تسمى “خطأ حمضي” لا يمكن إصلاحه باستخدام التصحيح القياسي.
وفي الظروف الواقعية حيث يكون الرقم الهيدروجيني سالبا، فإنه يتم تطبيق عوامل تصحيح خاصة على قياسات الأقطاب الكهربية الزجاجية.
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات العاملة بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرو في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :
المصدر: https://sciencenotes.org/negative-ph-chemistry/