[سيد عثمان]

سادسا : الخواص الحامضية و القاعدية : -

تنقسم الأكاسيد إلى ثلاثة أنواع :

أكاسيد حامضية : هى أكاسيد لافلزية تذوب فى الماء و تعطى حمض و تتفاعل مع القلويات و تعطى ملح و ماء

مثال حمض كربونيك CO2 + H2O H2CO3
حمض كبريتيك SO3 + H2O H2SO4
تتفاعل مع القلوى و تعطى ملح و ماء
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

أكاسيد قاعدية :
هى أكاسيد فلزية تذوب فى الماء و تعطى قلوى و تتفاعل مع الأحماض و تعطى ملح و ماء
مثال Na2O + H2O 2NaOH
مثال K2O + H2O 2KOH
Na2O + 2HCl 2NaCl + H2O
مثال MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O

أكاسيد مترددة ( أمفوتيرية ) :
· أكاسيد تتفاعل مع الأحماض و مع القلويات و ينتج فى الحالتين ملح و ماء
· تتفاعل مع الحمض كقاعدة و تتفاعل مع القاعدة ( القلوي ) كحمض أي تتفاعل تارة كأكاسيد قاعدية وتارة أخرى كأكاسيد حامضية
مثال
أكسيد الألمنيوم Al2O3– أكسيد الخارصين ZnO– ثالث أكسيد الأنتيمون Sb2O3– أكسيد القصدير SnO

مقارنة بين الأكاسيد الحامضية والقاعدية والمترددة

الأكاسيد الحامضية

الأكاسيد القاعدية

الأكاسيد المترددة

1-أكاسيد اللافلزات
2-تذوب في الماء مكونة أحماض
3-تتفاعل مع القلويات منتجة ملح وماء
1-أكاسيد الفلزات
2-بعضها يذوب في الماء ويعطى قلوي
3-تتفاعل مع الأحماض معطية ملح وماء
1-أكاسيد تتفاعل أحيانا كاكاسيدقاعدية وأحيانا كاكاسيد حامضية
2-تتفاعل مع كل من الحمض والقلوي وتعطى في كلتا الحالتين ملح وماء

تدرج الخواص الحامضية و القاعدية فى الجدول الدوري :
فى الدورات الأفقية : تقل الصفة القاعدية و تزداد الصفة الحامضية تدريجيا بزيادة العدد الذرى و ترتب كالآتي : قاعدة – متردد – حمض

في المجموعات الرأسية :- في المجموعة الأولى نجد أن الخاصية القاعدية تزداد رأسيا لأسفل لزيادة نصف القطر فيقل ارتباط أيون الهيدروكسيل بذرة العنصر فيسهل تأينه وبذلك تزداد الصفة القاعدي
علل تزداد الخاصية القاعدية لعناصر المجموعة الأولى بزيادة العدد الذرى ؟
بسبب زيادة نصف القطر الذرى للعناصر تدريجيا فيقل جذب العنصر لأيون الهيدروكسيد فيسهل تأين مجموعة الهيدروكسيد لذلك تزداد الصفة القلوية
علل محلول KOH أقوى قلوية من محلول NaOH ؟
لأن نصف قطر البوتاسوم أكبر من نصف قطر الصوديوم فيسهل تأين مجموعة الهيدروكسيد OH فى حالة هيدروكسيد البوتاسوم عن هيدروكسيد الصوديوم
هيدروكسيد السيزيوم أقوى القلويات ؟
لكبر نصف قطر ذرة السيزيوم وقلة جذبها لأيون الهيدروكسيد فيسهل تأينه وبالتالي تزداد الخاصية القلوية

*- بينما في المجموعة السابعة 7A فإن الخاصية الحامضية في المركبات الهالوجينية تزداد لأسفل بسبب زيادة نصف القطر فيقل جذب ذرة الهيدروجين فيسهل تأينها أي تزداد الصفة الحامضية وبالتالي يعتبر يوديد الهيدروجين أقوى الأحماض الهالوجينية بسبب كبر نصف قطر ذرة اليود فيقل جذب أيون الهيدروجين فيسهل تأينه والمركبات الهالوجينية ترتب تصاعديا حسب زيادة الصفة الحامضية كالآتي HF ثم HCl ثم HBr ثم HI

علل تزداد الخاصية الحامضية لهاليدات الهيدروجين بزيادة العدد الذرى ؟
بسبب زيادة نصف القطر تدريجيا فيقل جذب الذرة لأيون الهيدروجين الموجب ( البروتون ) فيسهل تأينه و بالتالي تزداد الخاصية الحامضية
علل حمض الهيدرويوديك (HI ) أقوى من حمض الهيدروفلوريك(HF ) ؟
لأن نصف قطر ذرة اليود أكبر من نصف قطر ذرة الفلور فيقل جذب النواة لأيون الهيدروجين و بالتالي يسهل تأين HI عن تأين HF فيعطى HIعدد أكبر من ايونات الهيدروجين فتزداد الصفة الحامضية

* و باعتبار أن الأحماض و القواعد هي مركبات هيدروكسيلية يمكن تمثيلها بالصيغة العامة MOH (حيث M هي ذرة العنصر ) فيمكن تأينها بإحدى طريقتين
1-أما أن تعطى أيونات هيدروكسيد و تعتبر قاعدة
MOH M+ + OH-
2- أو تعطى أيونات هيدروجين و تعتبر حامضا
MOH MO- + H+

و بافتراض أن الذرات الثلاث مرتبة فى مثلث كما يلى :
أ- فإذا كانت قوة الجذب بين M + و O -أكبر M+
من قوة الجذب بين O – وH +تتأين المادة كحمض تجاذب تنافر
ب- و إذا كانت قوة الجذب بين O – وH +H+ O-
أكثر من قوة الجذب بين M + وO - تتأين المادة كقاعدة تجاذب
ج- إذا تساوت قوتا الجذب فان المادة تتأين كحمض أو
كقاعدة و يتوقف ذلك على وسط التفاعل فهي تتفاعل فى الوسط الحمضي كقاعدة و فى الوسط القلوي كحامض

و تعتمد قوى الجذب السابقة على ذرة العنصر من حيث الحجم و مقدار الشحنة الكهربية ففي الفلزات القلوية مثل الصوديوم نجد أن حجم الذرة كبير و لا تحمل إلا شحنة واحدة موجبة فتضعف قوة الرابطة بينها و بين و التي تنجذب أكثر لأيون الهيدروجين و بذلك تعطىOH- أى تتأين كقاعدة
MOH M+ + OH-
و كلما اتجهنا ناحية اليمين نجد أن ذرات اللافلزات مثل الكلور حجمها يقل و تزداد شحنتها و بذلك يزداد انجذابها إلى و تتأين كحامض
MOH MO- + H+
*- و تعتمد قوة الأحماض الأكسجينية على عدد ذرات الأكسجين غير المرتبطة بذرات الهيدروجين فلو مثلنا الحمض الأكسجيني بالصيغة MO n(OH) ­m حيث M هي ذرة العنصر نجد أن الحمض الأقوى هو الذي يحتوى على عدد أكبر من ذرات الأكسجين غير المرتبطة بالهيدروجين

نوع الحمض

عدد ذرات الأكسيجين غير مرتبطة بالهيدروجين

الحمضMOn(OH)m

الصيغة الكيميائية للحمض

حمض ضعيف

-

ٍSi(OH)4 الأورثوسليكونيك

H4SiO4

حمض متوسط

1

PO(OH)3 الأرثوفوسفوريك

H3PO4

حمض قوي

2

SO2(OH)2 الكبريتيك

H2SO4

حمض قوي جدا

3

ClO3(OH) البيركلوريك

HClO4

علل حمض البيروكلوريك HClO4 أقوى من حمض الأورثوفوسفوريك H3PO4 ؟
ج- لأن عدد ذرات الأكسيجين الغير مرتبطة بهيدروجين في حمض البيروكلوريك (3 ذرات ) بينما في حمض الأورثوفوسفوريك ( ذرة واحدة ) وكلما زاد عدد ذرات الأكسيجين في الحمض زادت قوة الحمض