اسئلة وحدة الحموض والقواعد والمحاليل المنظمة

1. أُوَضِّحُ المقصود بكلٍّ ممّا يأتي: 

   قاعدة أرهينيوس،  حِمض لويس،  مادة أمفوتيريّة ، المحلول المنظم

   • قاعدة ارهينيوس: مادَّة تتأيَّن في الماء، وتنتج أيو ن الهيدروكسيد ^-OH                                   حمض لويس: مادَّة يمكنها استقبا ل زوج إلكترونات أو أكث ر في التفاعل .
     مادة أمفوتيرية: مادَّة تسلك كحِمض في تفاعل وتسلك كقاعدة في تفاعلات أخرى .
     المحلول المنظم: محلول يقاوم التغير في الرَّقْمِ الهيدروجيني pH عند إضافة كميّة قليلة من                            حِمض قوي أو قاعدة قويّة إليها.

2. أُفَسِّرُ:
   أ السلوكَ الحِمضي لمحلول HNO₂ حَسَبَ مفهوم  برونستد- لوري. 
   ب السلوكَ الأمفوتيري للأيون ^-HS عند تفاعله مع كل من HCl و ^-NO₂
    

   • أ)  لأنه مانح للبروتون في التفاعل كما يتضح من المعادلة الآتية:

     HNO_2(aq) + H₂O_(l)     $\rightleftharpoons$   NO₂^-_(aq) + H₃O⁺_(aq)

     ب) لأنه يسلك كحمض عند تفاعله مع القاعدة ^-NO₂ ويكون مانح للبروتون في التفاعل كما في المعادلة الآتية:

      

     HS^- _(aq) + NO₂^- _{(aq)     $\rightleftharpoons$}  S^2-_(aq) + HNO_{2 (aq)}

     ويسلك كقاعدة عند تفاعله مع الحمض HCl ويكون مستقبل للبروتون في التفاعل كما في المعادلة الآتية: 

     HS^-_(aq) + HCl_(aq)   $\rightleftharpoons$   H₂S_(aq) + Cl^-_(aq)

3. أُحَدِّدُ الأزواجَ المترافقة في التفاعلين الآتيين:

   HNO_2(aq) + CN^-_(aq) $\rightleftharpoons$  NO₂^-_(aq) + HCN_(aq)
   C₅H₅N_(aq) + HCl_(aq)  $\rightleftharpoons$ C₅H₅NH⁺_(aq) +  Cl^-_(aq)

   • الأزواج المتر افقة:
       المعادلة الأولى: الحمض \ قاعدته المرافقة: (^-HNO₂\ NO₂)                                                                                 القاعدة \ حمضها المرافق:    (CN^- \ HCN)
     المعادلة الثانية:   القاعدة \ حمضها المرافق(⁺C₅H₅N \ C₅H₅NH)                                                                      الحمض \ قاعدته المرافقة: (^-HCl \ Cl)

4. أُحَدِّدُ حِمضَ لويس وقاعدتَهُ في التفاعل الآتي:

   HgI_2(s) + 2I^-_(aq) $\rightleftharpoons$  HgI₄^2-_(aq)

   • حمض لويس: HgI₂

     قاعدة لويس: ^-I

5. أحسبُ الرَّقْمَ الهيدروجيني لمحلول هيدروكسيد الصوديوم NaOH مكوَّن بإذابة 4g منه في 200mL منَ الماء. علمًا أنَّ الكتلة الموليّة للقاعدة $( M{r}_{\left(\mathrm{NaOH}\right)} = 40\mathrm{g}\backslash \mathrm{mol})$.

   • أحسب عدد المولات القاعدة كما يلي:
     $\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{Mr}} = \frac{4 \mathrm{g}}{40 \mathrm{g}\backslash \mathrm{mol}} = 0.1\mathrm{mol}$
     أحسب تركيز القاعدة NaOH وهو يساوي تركيز -OH كما يلي :

     $\left[\mathrm{NaOH}\right] =\frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} = \frac{0.1 \mathrm{mol}}{0.2 \mathrm{L}}=0.5\mathrm{M}$
     أحسب تركيز ⁺H₃O  باستخدام ثابت تأين الماء كما يلي::

     $\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \frac{K_w}{\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]}= \frac{1\times {10}^{-14}}{5\times {10}^{-1}}= 2\times {10}^{-14} \mathrm{M}$
     أحسب الرقم الهيدروجيني كما يلي:

     $$\begin{gathered} \mathrm{pH}= -\log \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = -\log ( 2\times {10}^{-14}) \\ \mathrm{pH} = 14 -\log 2= 14 -0.3 =13.7 \end{gathered}$$
      

6. أحسبُ. جرت معايرة 10mL من محلول LiOH، فتعادلت معَ 20mL من محلول HBr تركيزُه 0.01 M .أحسبُ تركيز المحلول LiOH

   • أحسب عدد مولات الحمض HBr: 

     ${\mathrm{n}}_{\left(\mathrm{HBr}\right)} = \left[\mathrm{HBr}\right] \times \mathrm{V} = 0.01 \mathrm{M} \times 0.02 \mathrm{L} = 0.0002 \mathrm{mol}$

     عند التعادل يكون عددُ مولات الحِمض مكافئًا لعدد مولات القاعدة؛ أي أنَّ:

     عددَ مولات الحِمض يساوي عدد مولات القاعدة، كما يأتي:

     n_(HBr)= n_(LiOH) = 0.0002  mol

     $\left[\mathrm{LiOH}\right] = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} = \frac{0.0002 \mathrm{mol}}{0.01\mathrm{L}} = 0.02 \mathrm{M}$

7. أُضيفُ 40mL من محلول KOH تركيزُه 0.4M إلى 20mL من محلول HBr تركيزُه 0.5M  أحسبُ قيمة pH للمحلول الناتج.

   •  الحل:

     أحسب عدد مولات الحمض: 

     n₍HBr)= [HBr]×V=0.5 M × 0.02 L = 0.010 mol

     أحسب عدد مولات القاعدة: 

     ₍KOH)= KOH×V = 0.4 M × 0.04 L = 0.016 mol

     أجد أن عددُ مولات الحِمضHBr أقل من عدد مولات القاعدةKOH ، ولذلك تستهلك جميع مولات المحلول الحمض HBr المضافة ويتبقى في القاعدة KOH ، أحسب عدد مولاتها المتبقية كما يلي:

     عدد مولات القاعدة المتبقية  = عدد مولات القاعدة المضافة – عدد مولات الحمض المستهلكة، أي ان:

     _{(KOH)المتبقية} = n_(KOH)  -  n_(HBr) = 0.016 - 0.010 = 0.006 mol

     أحسب تركيز KOH في المحلول الناتج ويكون حجمه يساوي مجموع حجم المحلولي الحمض والقاعدة ويساوي 0.06 L يلي:

     $\left[\mathrm{KOH}\right] = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} = \frac{0.006\mathrm{mol}}{0.06\mathrm{L}}= 0.1 \mathrm{M} = 1\times {10}^{-1} \mathrm{M}$

     حسب تركيز H₃O⁺  و pH كما يلي:

     $$\begin{gathered} \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \frac{K_w}{\left[O{H}^{-}\right]} = \frac{1\times {10}^{-14}}{1\times {10}^{-1}} = 1\times {10}^{-13} \mathrm{M} \\ \mathrm{pH} = -\log \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] =-\log (1\times {10}^{-13}) = 13 \end{gathered}$$

8. تمثّلُ المعادلاتُ الآتية تفاعلات لمحاليل الحموض (H₂SO₃ ، HCN ، HF)  المتساوية التركيز، التي كان موضع الاتزان مُزاحًا فيها جهة المواد الناتجة لجميع التفاعلات.                           أدرسُ التفاعلات، ثمَّ أُجيبُ عنِ الأسئلة التي تليها:

    H₂SO₃ + CN^-  $\rightleftharpoons$    H_SO₃^- + HCN
    H₂SO₃ +   F^-   $\rightleftharpoons$   H_SO₃^-  +  HF
    HF   +    CN^-    $\rightleftharpoons$      F^-    +    HCN

   أ ) أكتبُ صيغة القاعدة المرافقة الأقوى بينها.
   ب)  أكتبُ صيغة الحِمض الذي له أعلى Ka
   ج)  أُحَدِّدُ أيَّ المحلولين يكونُ فيه [- OH ] الأقل: محلول HF أم محلول .HCN
   د ) أُحَدِّدُ أيَّ محاليل الحُموض المذكورة له أعلى pH

   •    أ) CN^-              ب)    H₂SO₃                 ج) محلول HF          د) HCN             

9. أحسبُ. محلولٌ حجمُهُ 2L يتكوَّنُ من 0.1M من حِمض RCOOH ، وَرَقْمُهُ الهيدروجيني pH = 4 ، أُضيفت إليه كميّة منَ الملح RCOONa فتغيَّرت قيمةُ pH بمقدار 1.52 درجة.                    أحسبُ عددَ مولات الملح المُضاف. علمًا أنَّ 0.48 = log 3 (أهمل التغير في الحجم).

   • أكتب معادلة تأين كل من الحمض والملح:

               RCOOH_(aq) + H₂O_(l)    $\rightleftharpoons$     RCOO ^-_(aq)   +   H₃O⁺_(aq)

      

      

               RCOONa _(aq)     $\stackrel{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$    RCOO ^- _(aq)   +  Na⁺_(aq)

     احسب اولاً  تركيز [H₃O⁺]  قبل إضافة الملح باستخدام pH

      

      

                  [H₃O⁺]= 10^-pH= 10^-4=1 x 10^-4 M

     احسب K_a لمحلول الحمض حيث [H₃O⁺] = [RCOO^-] قبل إضافة الملح:

     ${\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} = \frac{\left[{\mathrm{RCOO}}^{-}\right]\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{\left[\mathrm{RCOOH}\right]}= \frac{1\times {10}^{-4} \times 1\times {10}^{-4}}{0.1} = 1\times {10}^{-7}$                                    

     الاحظ ان الملح المضاف تأثيره قاعدي، أي أنه يزيد من الرقم الهيدروجين للمحلول عند اضافته اليه، فيكون الرقم الهيدروجيني pH للمحلول بعد إضافة الملح يساوي 5.52

     احسب تركيز[H₃O⁺]  للمحلول بعد إضافة الملح باستخدام pH

             [H₃O⁺]= 10^-pH= 10^-5.52=10^(-5.52+6)-6 = 10^0.48 x 10^-6 = 3 x 10^-6 M

     أحسب باستخدام k_a    تركيز الملح المضاف ويساوي تركيز الأيون المشترك كما يلي:

                   $$\begin{gathered} {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} = \frac{\left[{\mathrm{RCOO}}^{-}\right]\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{\left[\mathrm{RCOOH}\right]} \\ \left[{\mathrm{RCOO}}^{-}\right] = \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{a}}\left[\mathrm{RCOOH}\right]}{\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]} = \frac{1\times {10}^{-7} \times 0.1}{3\times {10}^{-6}} = 3.3\times {10}^{-3} \mathrm{M} \end{gathered}$$

     احسب عدد مولات الملح المضافة كما يلي:

                            $$\begin{gathered} \left[\mathrm{RCOOH}\right] = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} \\ n=\left[\mathrm{RCOOH}\right] \times V = 3.3\times {10}^{-3} \times 2 = 6.6\times {10}^{-3} \mathrm{mol} \end{gathered}$$

10. محلولُ المنظِّم يتكوَّنُ منَ الحِمض HNO₂، الذي تركيزُهُ 0.3M والملح KNO₂ ، الذي تركيزُهُ 0.2M . علمًا أنَّ ^4- Ka = 4.5 x 10

     أ ) أحسبُ pH للمحلول.
    ب)أحسبُ pH للمحلول السابق إذا أُضيف 0.1mol منَ القاعدة NaOH إلى 1L منه.

    • أكتب معادلة تأين الحمض و تفكك الملح:

                                              HNO_2(aq) + H₂O_(l)    $\rightleftharpoons$    NO₂^-_(aq)   + H₃O⁺_(aq)

                                                 KNO_2(aq)    $\stackrel{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$     NO₂^-_(aq)   + K⁺_(aq)

      أ) أحسب تركيز H₃O⁺ للمحلول المنظم باستخدام k_a  ثم أحسب pH ، كما يلي:

            $$\begin{gathered} {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} = \frac{\left[{\mathrm{NO}}_2^{-}\right]\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{\left[{\mathrm{HNO}}_2\right]} \\ \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]= \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} \left[{\mathrm{HNO}}_2\right]}{\left[{\mathrm{NO}}_2^{-}\right]} = \frac{4.5\times {10}^{-5} \times 0.3}{0.2} = 6.75\times {10}^{-4} \mathrm{M} \\ \mathrm{pH}= -\log \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = -\log (6.75\times {10}^{-4}) = 4- \log 6.75 \\ \mathrm{pH} = 4-0.83 = 3.17 \end{gathered}$$

       

      ب)  أحسب تركيز NaOH المضاف ويساوي تركيز  OH^- كما يلي:

      $\left[\mathrm{NaOH}\right] = \left[{\mathrm{OH}}^{-}\right] = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} = \frac{0.1\mathrm{mol}}{1 \mathrm{L}} = 0.1 \mathrm{M}$

      عند إضافة القاعدة NaOH فإنها يتأين كلياً ويكون :          [OH^-]= [NaOH] = 0.1 M 

      تتفاعل القاعدة NaOH مع الحمض HNO₂ ويقل تركيزه بمقدار تركيز  OH^-ليصبح:

                    [HNO₂] = 0.3  - 0.1= 0.2 M

      ونتيجة لذلك تتكون القاعدة المرافقة NO₂^- ويزداد تركيزها بمقدار تركيز OH^-ليصبح:

                      [NO₂^-] =  0.2 + 0.1 = 0.3 M

      أحسب تركيز H₃O⁺  ثم أحسب الرقم الهيدروجيني للمحلول بعد إضافة القاعدة كما يلي:

                                     $$\begin{gathered} \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} \left[{\mathrm{HNO}}_2\right]}{\left[{\mathrm{HNO}}^{-}\right]} = \frac{4.5\times {10}^{-5 }\times 0.2}{0.3}= 3 \times {10}^{-4 } \mathrm{M} \\ \mathrm{pH} = -\log ( 3 \times {10}^{-4 }) = 4- -\log 3 = 4- 0.48 = 3.52 \end{gathered}$$

11. محلول منظم يتكوَّنُ منَ القاعدة CH₃NH₂ ، التي تركيزُها 0.3M والملح CH₃NH₃Cl ، الذي تركيزُهُ 0.2M   علمًا أنَّ K_b = 4.4 × 10^-4 ،  أحسب كتلةَ الحِمض HCl اللازم إضافتها إلى لتر منَ المحلول لتصبح pH = 10 . علمًا أنَّ   36.5g\mol   = Mr_(HCl)

    • أكتب معادلتي تأين القاعدة وتفكك الملح كما يلي:

                                                          CH₃NH_{2 (aq)} + H₂O_(l) $\rightleftharpoons$     CH₃NH₃⁺_(aq)  +  OH^-_(aq)

       

       

                                                           CH₃NH₃Cl _(aq)  $\stackrel{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$    CH₃NH₃⁺ _(aq)  +  Cl^-_(aq)

      بما ان الرقم الهيدروجيني للمحلول يساوي 4 فان تركيز ⁺H₃O يساوي$1\times {10}^{-4} \mathrm{M}$  ويمكن حساب تركيز ^-OHكما يلي: 

      $\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right] =\frac{ 1\times {10}^{-14}}{ 1\times {10}^{-4}} = 1\times {10}^{-10} M$

      عند إضافة الحمض HCl الى المحلول فان تركيز القاعدة CH₃NH₂ يقل بمقدار تركيز الحمض المضافة (X) ويزداد تركيز الأيون المشترك بالمقدار X نفسه، وبتطبيق ذلك في ثابت التأين يمكن حساب تركيز الحمض المضاف، كما يلي:

                                               $$\begin{gathered} {\mathrm{K}}_{\mathrm{b}} = \frac{\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right] \left(\left[{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{NH}}_3^{+} + \mathrm{X}\right]\right)}{ \left(\left[{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{NH}}_2 - \mathrm{X}\right]\right)} \\ 4.4\times {10}^{-4} = \frac{1\times {10}^{-4} ( 0.2+\mathrm{X})}{0.3 -\mathrm{X}} \\ 4.4 (0.3 -\mathrm{X}) = 0.2 + \mathrm{X} \\ \mathrm{X} = \left[\mathrm{HCl}\right] = 0.21 \mathrm{M} \end{gathered}$$

       

      أحسب عدد مولات HCl المضاف كما يلي:

                                                                                  $$\begin{gathered} \left[\mathrm{HCl}\right] = \frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}} \\ {\mathrm{n}}_{\left(\mathrm{HCl}\right)} =0.21 \times 1 = 0.21 \mathrm{mol} \end{gathered}$$

        احسب كتلة الحمض HCl كما يلي:

                                                        $$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\left(\mathrm{HCl}\right)} =\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{Mr}} \\ \mathrm{m}= {\mathrm{n}}_{\left(\mathrm{HCl}\right) }\times \mathrm{Mr} = 0.21 \times 36.5 = 7.66 \mathrm{g} \end{gathered}$$

       

       

12. يبيِّنُ الجدولُ الآتي الرَّقْمَ الهيدروجيني لعدد منَ المحاليل المختلفة المتساوية التراكيز. أدرسُها، ثمَّ أختارُ منها المحلول الذي تنطبق عليه فقرة منَ الفقرات الآتية:

    المحلول	A	B	C	D	E	F
    قيمة pH	9	7	12	5	0	1

    أ) قاعدة يكونُ فيها [^-OH]=1× 10^-5 M
    ب) المحلول الذي الذي يمثلُ الملح KBr
    ج)محلول حِمض HNO₃ تركيزُه 1M
    د) محلول قاعدي تركيزُ [⁺H₃O ] فيه أقلُّ ما يمكن.
    هـ) محلول أيوناته لا تتفاعل معَ الماء.

    •   أ)  A                ب) B                   ج) E                    د) C                      هـ)  B

13. يحتوي الجدولُ الآتي على معلومات تتعلقُ ببعض الحموض والقواعد الضعيفة. 

    أدرسُ هذه المعلومات، ثمَّ أُجيبُ عنِ الأسئلة التي تليها:

    المحلول	معلومات متعلِّقة بالمحلول	تركيز المحلول
    HNO2	[OH-] = 1× 10-12 M	0.2M
    HCOOH	[HCOO-] = 2 × 10-3 M	0.03M
    HClO	Ka= 3.5 × 10-8	0.1M
    N2H4	Kb = 1.7 × 10-6	0.1M
    C5H5N	pH = 9	0.05M
    C2H5NH2	[OH-] = 3 × 10-3 M	0.03M

    أ) أحسبُ تركيزَ [⁺H₃O ] في محلول HClO
    ب) أُحَدِّدُ أيَّ المحلولين يحتوي على تركيز أعلى من [^-OH] : محلول HClO أم محلولHNO₂
    ج) أُحَدِّدُ أيَّ الملحين أكثر قدرة على التَّمَيُّه: KNO₂  أم HCOOK
    د ) أُقَرِّرُ أيُّها أقوى:   

         الحِمض المرافق للقاعدة C₅H₅N  أم الحِمض المرافق للقاعدة C₅H₅NH₂

    هـ) أُحَدِّدُ أيَّ المحلولين يحتوي على تركيز أعلى من ⁺H₃O

             محلول C₅H₅N أم محلول C₅H₅NH₂
    و)  أُحَدِّدُ أيَّ المحلولين له أعلى رَقْم هيدروجيني pH

        محلول N₂H₅Cl أم C₂H₅NH₃Cl
    ز ) أحسبُ الرَّقْمَ الهيدروجيني لمحلول HCOOH عند إضافة 0.01mol منَ الملح HCOONa            إلى لتر منَ المحلول.

    • أ)

      $$\begin{gathered} \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \left[{\mathrm{ClO}}^{-}\right] \\ {\mathrm{K}}_{\mathrm{a} }= \frac{\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] \left[{\mathrm{ClO}}^{-}\right]}{\left[\mathrm{HClO}\right]} \\ \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] =\sqrt{{\mathrm{K}}_{\mathrm{a} }\left[\mathrm{HClO}\right]} = \sqrt{3.5\times {10}^{-8} \times 0.1} = 5.9\times {10}^{-5} \mathrm{M} \end{gathered}$$

      ب) محلول HClO

      ج) الملح  HCOOK  

      د) الحمض المرافق للقاعدةC₅H₅N  

      هـ)  محلول C₅H₅N

      و) محلولC₂H₅NH₂Cl

      ز)  الحل :

                         HCOOH_(aq) + H₂O_(l)   $\rightleftharpoons$     HCOO^-_(aq)   + H₃O⁺_(aq)

                               HCOONa_(aq)       $\stackrel{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$     HCOO^-_(aq)   + Na⁺_(aq)

      احسب ثابت تأين الحمض

              $$\begin{gathered} \left[{\mathrm{HCOO}}^{-}\right] = \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = 2\times {10}^{-3} \\ {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} =\frac{\left[{\mathrm{HCOO}}^{-}\right]\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{\left[\mathrm{HCOOH}\right]}= \frac{ 2\times {10}^{-3} \times 2\times {10}^{-3}}{0.03} = 1.33\times {10}^{-4} \end{gathered}$$

       احسب تركيز  ⁺H₃O للمحلول باستخدام k_a  ثم أحسب  pH  كما يلي: 

      $$\begin{gathered} \left[\mathrm{HCOONa}\right] = \left[{\mathrm{HCOO}}^{-}\right] = 0.01 \mathrm{M} \\ {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} = \frac{ \left[{\mathrm{HCOO}}^{-}\right] \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{ \left[\mathrm{HCOOH}\right]} \\ \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{a} } \left[\mathrm{HCOOH}\right]}{\left[{\mathrm{HCOO}}^{-}\right]} = \frac{1.33\times {10}^{-4} \times 0.03}{0.01}= 3.99\times {10}^{-4} \mathrm{M} \\ \mathrm{pH}= -\log \left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = -\log (3.99\times {10}^{-4})=4- \log 3.99= 4- 0.6= 3.4 \end{gathered}$$

       

      ]

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

14. أحسبُ pH لمحلول يتكوَّنُ منَ الحِمض HNO₂ ومحلول الملح KNO₂ ، لهما التركيزُ نفسُه    علما أن : ${\mathrm{K}}_{\mathrm{a} } = 4.5\times {10}^{-4}$

    • أكتب معادلة تأين الحمض وتفكك الملح:

                                               HNO_2(aq) + H₂O_(l)  $\rightleftharpoons$    NO₂^-_(aq)   + H₃O⁺_(aq)

                                                     KNO_2(aq)      $\stackrel{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$    NO₂^-_(aq)   + K⁺_(aq)

      احسب تركيز H₃O⁺  باستخدام K_a ثم أحسب pH كما يلي:

                 $$\begin{gathered} {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} = \frac{\left[{\mathrm{NO}}_2^{-}\right]\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right]}{\left[{\mathrm{HNO}}_2\right]} \\ {\mathrm{K}}_{\mathrm{a}} =\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = 4.5\times {10}^{-4} \\ \mathrm{pH} = -\log ( 4.5\times {10}^{-4} ) = 4 - \log 4.5= 4- 0.65= 3.35 \end{gathered}$$

15. أتوقعُ ما يحدثُ لقيمة pH في الحالات الآتية (تقل، تزداد، تبقى ثابتة):

    (أهملُ التغيُّر في الحجم)
    أ) إضافة كميّة قليلة من بلّورات الملح NaHCO₃ إلى 500mL من محلول الحِمض H₂CO₃
    ب)  إضافة كميّة قليلة من بلّورات الملح N₂H₅NO₃ إلى 500mL من محلول القاعدة N₂H₄
    ج) إضافة كميّة قليلة من بلّورات الملح LiCl إلى 500mL من محلول الحِمض HCl

    •    أ)  تزداد                    ب)  تقل                   ج) لا تتأثر

16. يحتوي الجدولُ الآتي على عدد منَ المحاليل تركيزُ كلٍّ منها 1M وبعض المعلومات المتعلقة بها. أدرسُ المعلومات، ثمَّ أُجيبُ عنِ الأسئلة الآتية:

    معلومات تتعلَّق بالمحلول	المحلول
    [H3O+] = 8 × 10-3 M	الحِمض HC
    Ka = 4.9 × 10-10 M	الحِمض HD
    Kb = 1 × 10-6	القاعدة B
    pH = 9	الملح KX
    [OH-] = 1 × 10-3 M	الملح KZ

    
    أ) أيهما أضعف الحمض HX أم الحمض HZ ؟
    ب) أكتبُ معادلة لتفاعل محلول الحِمض HD والأيون ^-C ثم:
    - أُحَدِّدُ الزوجين المترافقين في المحلول.
    - أتوقعُ الجهة التي يرجِّحُها الاتزانُ في التفاعل.
    ج) استنتجُ القاعدة المرافقة الأضعف: ^-D أم ^-C
    د) أحسبُ تركيزَ ⁺H₃O في محلول مكوَّن منَ القاعدة B  التي تركيزُها 1M ، والملح BHCl
    الذي تركيزُه 0.5 M .

    •  أ) الحمض  HZ

       ب) أكتب معادلة لتفاعل محلول الحمض  HD والملح ^-C ، ثم:

                                                 HD_(aq) + C^-_(aq)    $\rightleftharpoons$     HC_(aq)   +  D^-_(aq)

            - الزوجين المترافقين في المحلول :,   ( C^- \ HC)     (HD\D^-)

            -   جهة المواد المتفاعلة.

      ج) القاعدة المرافقة الأضعف:     C^-

      د)                        

      $$\begin{gathered} {\mathrm{K}}_{\mathrm{b}} = \frac{\left[{\mathrm{BH}}^{+}\right]\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]}{\left[\mathrm{B}\right]} \\ \left[{\mathrm{OH}}^{-}\right] = \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{b}} \left[\mathrm{B}\right] }{\left[{\mathrm{BH}}^{+}\right]}= \frac{1\times {10}^{-6} \times 1}{0.5} =2\times {10}^{-6} \mathrm{M} \end{gathered}$$

      أحسب [H₃O⁺] باستخدام ثابت تأين الماء K_w كما يلي:

      $\left[{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}\right] = \frac{{\mathrm{K}}_{\mathrm{w}}}{\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]} = \frac{1\times {10}^{-14}}{2\times {10}^{-6}} = 5\times {10}^{-9} \mathrm{M}$

       

17. يكونُ تركيزُ الأيونات الناتجة عن تأيُّن أحدِ المحاليل الآتية في الماء عند الظروف نفسِها أعلى ما يمكن:

    • ${\mathrm{NH}}_3$
    • $\mathrm{NaOH}$
    • $\mathrm{HCOOH}$
    • $\mathrm{HClO}$

18. العبارة الصحيحة، فيما يتعلق بالمعادلة    ^-HA + H₂O  $\rightleftharpoons$  H₃O⁺ + A  ، هي:

    • $\mathrm{يتأيَّنُ} \mathrm{الحِمض} \mathrm{HA} \mathrm{كُلِّيًّا}$
    • $\mathrm{الحِمضُ} \mathrm{HA} \mathrm{يختفي} \mathrm{منَ} \mathrm{المحلول}$
    • $\mathrm{الحِمضُ} \mathrm{HA} \mathrm{ضعيف}$
    • $\mathrm{لا} \mathrm{يوجد} \mathrm{أزواج} \mathrm{مترافقة} \mathrm{في} \mathrm{المعادلة}$

19. القاعدة المرافقة الأضعف في ما يأتي، هي:
     

    • ${\mathrm{NO}}_3^{-}$
    • ${\mathrm{CN}}^{-}$
    • ${\mathrm{OCl}}^{-}$
    • ${\mathrm{F}}^{-}$

20. المحلولُ الذي لم يتمكَّن مفهومُ أرهينيوس من تفسير سلوكه، هو :

    • $\mathrm{HCl}$
    • $\mathrm{NaCN}$
    • $\mathrm{HCOOH}$
    • $\mathrm{NaOH}$

21. أحدُ الأيونات الآتية لا يُعَدُّ أمفوتيريًّا :

    • ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{PO}}_4^{-}$
    • ${\mathrm{HS}}^{-}$
    • ${\mathrm{HCO}}_3^{-}$
    • ${\mathrm{HCOO}}^{-}$

22. المادَّةُ التي تتأين في الماء وتُنتجُ أيون الهيدروكسيد ^-OH، هي :

    • $\mathrm{حِمض} \mathrm{أرهينيوس}$
    • $\mathrm{قاعدة} \mathrm{لويس}$
    • $\mathrm{قاعدة} \mathrm{أرهينيوس}$
    • $\mathrm{قاعدة} \mathrm{برونستد}-\mathrm{لوري}$

23. المادَّةُ التي تستطيع استقبالَ زوج منَ الإلكترونات غير رابط من مادَّة أخرى، هي :

    • ${\mathrm{F}}^{-}$
    • ${\mathrm{Cu}}^{2+}$
    • ${\mathrm{BF}}_4^{-}$
    • ${\mathrm{CO}}_3^{2-}$

24. إذا كان H₃O⁺] = 2 × 10^-2 M ] في محلول ما، فإنَّ [^-OH]  هو:

    • $1\times 10{}^{-2} \mathrm{M}$
    • $2 \times {10}^{-12} \mathrm{M}$
    • $1\times {10}^{-10} \mathrm{M}$
    • $5 \times {10}^{-13} \mathrm{M}$

25. لمحلولُ حِمض HBr يكون:

    • ${\mathrm{OH}}^{-}\mathrm{مولات} \mathrm{عدد} \mathrm{فيه} \mathrm{تساوي} {\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}$
    • ${\mathrm{OH}}^{-}\mathrm{مولات} \mathrm{عدد} \mathrm{من} \mathrm{أقل} {\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}$
    • $\mathrm{المذابة} HBr \mathrm{مولات} \mathrm{عدد} \mathrm{فيه} \mathrm{تساوي} {\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}$
    • ${\mathrm{OH}}^{-}\mathrm{مولات} \mathrm{عدد} \mathrm{فيه} \mathrm{تساوي} {\mathrm{Br}}^{-} \mathrm{مولات} \mathrm{عدد}$

26. المحلولُ الذي له أعلى pH في المحاليلِ الآتية التي لها التركيزُ نفسه، هو:

    • ${\mathrm{NH}}_4\mathrm{Cl}$
    • $\mathrm{HBr}$
    • $\mathrm{NaCl}$
    • ${\mathrm{NH}}_3$

27. المحلولُ الذي له أقلُّ قيمة pH من المحاليل الآتية المتساوية في التركيز، هو:

    • ${\mathrm{KNO}}_3$
    • $\mathrm{NaOH}$
    • ${\mathrm{HNO}}_2$
    • ${\mathrm{HNO}}_3$

28. المحلولُ الذي له أقلُّ تركيز ⁺H₃O منَ المحاليل الآتية المتساوية التركيز، هو:

    • $\mathrm{HCl}$
    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Br}$
    • ${\mathrm{KNO}}_2$
    • ${\mathrm{NH}}_4\mathrm{Cl}$

29. ترتيبُ المحاليل المائيّة للمركَّبات الآتية(LiOH, N₂H₅Cl ، KNO₂,NaCl) المتساوية في التركيز
    حَسَبَ رَقْمِها الهيدروجيني pH ، هو:

    • ${\mathrm{KNO}}_2 > {\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Cl} > \mathrm{NaCl} > \mathrm{LiOH}$
    • $\mathrm{LiOH} > {\mathrm{KNO}}_2 > {\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Cl} > \mathrm{NaCl}$
    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Cl} > \mathrm{NaCl} > {\mathrm{KNO}}_2 > \mathrm{LiOH}$
    • $\mathrm{LiOH} > {\mathrm{KNO}}_2 > \mathrm{NaCl} > {\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Cl}$

30. ينتج الأيونُ المشترك ⁺N₂H₅ منَ المحلول المكوّن 

     

    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_4 /{\mathrm{HNO}}_3$
    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{Br} /\mathrm{HBr}$
    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_4 /{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
    • ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_5{\mathrm{NO}}_3/ {\mathrm{N}}_2{\mathrm{H}}_4$