تحليل السؤال والإجابة
السؤال: يتعلق بحساب حجم محلول حمض الكبريتيك اللازم لمعادلة محلول هيدروكسيد الصوديوم، مع الأخذ في الاعتبار اختلاف طبيعة الحمضين.
الإجابة:
لتحديد حجم حمض الكبريتيك المطلوب، يجب مراعاة النقاط التالية:
تفاعل التعادل:
تتفاعل الأحماض مع القواعد في تفاعل تعادل ينتج عنه ملح وماء.
في هذه الحالة، يتفاعل حمض الكبريتيك (H₂SO₄) مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وفق المعادلة:
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
نلاحظ من المعادلة أن مول واحد من حمض الكبريتيك يتفاعل مع مولين من هيدروكسيد الصوديوم.
حساب عدد مولات هيدروكسيد الصوديوم:
نستخدم المعادلة: عدد المولات = التركيز (مول/لتر) × الحجم (لتر)
عدد مولات NaOH = 0.1 مول/لتر × 0.02 لتر = 0.002 مول
حساب عدد مولات حمض الكبريتيك اللازمة:
من المعادلة، نحتاج إلى نصف عدد مولات NaOH من حمض الكبريتيك.
عدد مولات H₂SO₄ = 0.002 مول NaOH / 2 = 0.001 مول
حساب حجم حمض الكبريتيك:
نستخدم نفس المعادلة السابقة، ونعوض بقيمة عدد المولات وتركيز حمض الكبريتيك:
الحجم (لتر) = عدد المولات / التركيز (مول/لتر)
الحجم = 0.001 مول / 0.1 مول/لتر = 0.01 لتر = 10 مللي لتر
إذن، حجم محلول حمض الكبريتيك 0.1 M اللازم لمعادلة محلول هيدروكسيد الصوديوم هو 10 مللي لتر.
ملاحظة هامة:
تركيز حمض الكبريتيك: في السؤال، تم ذكر تركيز حمض الكبريتيك بأنه "صفر بنت 1 ام"، والذي يُفترض أنه يعني 0.1 M. إذا كان هناك خطأ في كتابة التركيز، فستختلف النتيجة النهائية.
التخفيف: يجب توخي الحذر عند التعامل مع أحماض قوية مثل حمض الكبريتيك، حيث يجب تخفيفها بشكل صحيح قبل الاستخدام لتجنب الحروق.
الخلاصة:
تم حل المسألة باستخدام مبادئ التفاعلات الحمض-القاعدة وحسابات بسيطة. النتيجة النهائية تشير إلى أن حجم حمض الكبريتيك اللازم أقل من حجم حمض الهيدروكلوريك وذلك بسبب اختلاف العلاقة التكافؤية بين الحمض والقاعدة في كلتا الحالتين.
ملاحظة: هذه الإجابة مبنية على المعلومات المقدمة في السؤال. قد تختلف النتيجة إذا كانت هناك معلومات إضافية أو أخطاء في البيانات.
هل لديك أي أسئلة أخرى؟