Su'aalo iyo Doodo Tusaalo ah oo ku saabsan Asiidhyada iyo Saldhigyada Arrhenius
Asiidhyada iyo saldhigyadu waa fikrado aasaasi ah oo ku saabsan kiimikada. Mid ka mid ah aragtiyaha ugu caansan ee sharraxaya dhaqanka asiidhyada iyo saldhigyada waa aragtida Arrhenius. Sida laga soo xigtay Arrhenius, asiidhku waa isku-dhafan, marka lagu milmo biyaha, soo saara ayoonnada H⁺ (ama H₃O⁺), halka saldhiggu yahay isku-dhafan, marka lagu milmo biyaha, soo saara ayoonnada OH⁻. Maqaalkan, waxaan ka wada hadli doonnaa dhowr dhibaato oo tusaale ah oo ku saabsan asiidhyada iyo saldhigyada sida waafaqsan aragtida Arrhenius, iyo xalalkooda.
Su'aal Tusaale 1aad
Su'aal:
Xal 0,1 M hydrochloric acid (HCl) ah ayaa lagu milmaa biyaha. Xisaabi isku-darka ions-ka H⁺ ee xalka.
Dood:
Sida laga soo xigtay aragtida Arrhenius, HCl waa asiidh sababtoo ah waxay soo saartaa aayoonnada H⁺ marka lagu milmo biyaha. Isle'egta aayoonaynta ee HCl ee biyaha waa sidan soo socota:
\[ \text{HCl} \to \text{H}^+ + \text{Cl}^- \]
Isugeynta bilowga ah ee HCl waa 0,1 M. Maadaama HCl uu yahay aashito xooggan oo si buuxda ugu milanta biyaha, molecule kasta oo HCl ah wuxuu soo saari doonaa hal aashito H⁺ iyo hal Cl⁻ aashito. Sidaa darteed, isu-ururinta aashitooyinka H⁺ ee xalka sidoo kale waxay la mid tahay isu-ururinta HCl, kuwaas oo kala ah:
\[ [\text{H}^+] = 0,1 \text{ M} \]
Markaa, isku-darka ayoonada H⁺ ee ku jira xalka HCl ee 0,1 M waa 0,1 M.
Su'aal Tusaale 2aad
Su'aal:
Xisaabi pH-ga xalka nitric acid (HNO₃) ee 0,01 M.
Dood:
HNO₃ waa aashito xooggan oo si buuxda ugu milma biyaha, sidaa darteed isle'egta ionization ee HNO₃ waa sidan soo socota:
\[ \qoraal{HNO}_3 \to \qoraal{H}^+ + \qoraal{NO}_3^- \]
Isugeynta la bixiyay ee HNO₃ waa 0,01 M. Maadaama HNO₃ uu yahay aashito xooggan, molecule kasta oo HNO₃ ah wuxuu soo saari doonaa hal aashito H⁺. Sidaa darteed, isu-ururinta aashitooyinka H⁺ ee xalka waxay la mid tahay isu-ururinta HNO₃, kuwaas oo kala ah:
\[ [\text{H}^+] = 0,01 \text{ M} \]
pH waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la isticmaalayo qaacidada soo socota:
\[ \text{pH} = -\log [\text{H}^+] \]
Marka aan ku xirno isku-darka ions-ka H⁺ qaacidada, waxaan helnaa:
\[ \text{pH} = -\log (0,01) = -\log (10^{-2}) = 2 \]
Markaa, pH-ga xalka 0,01 M HNO₃ waa 2.
Su'aal Tusaale 3aad
Su'aal:
Go'aami isku-darka OH⁻ ee ku jira xalka NaOH ee 0,05 M.
Dood:
NaOH waa saldhig xooggan oo ion ku dhex milma biyaha, sidaa darteed isle'egta ionization ee NaOH waa sidan soo socota:
\[ \text{NaOH} \to \text{Na}^+ + \text{OH}^- \]
Isugeynta NaOH ee la bixiyay waa 0,05 M. Maadaama NaOH uu yahay saldhig xooggan, molecule kasta oo NaOH ah wuxuu soo saari doonaa hal OH⁻ ion. Sidaa darteed, isu-ururinta OH⁻ ion ee xalka waxay la mid tahay isu-ururinta NaOH, oo kala ah:
\[ [\text{OH}^-] = 0,05 \text{ M} \]
Markaa, isku-darka ions OH⁻ ee ku jira xalka NaOH ee 0,05 M waa 0,05 M.
Su'aal Tusaale 4aad
Su'aal:
Xisaabi pH-ga xalka 0,01 M KOH.
Dood:
KOH waa saldhig xooggan oo ion ku dhex milma biyaha. Isle'egta ionization ee KOH ee biyaha waa sidan soo socota:
\[ \qoraal{KOH} \to \qoraal{K}^+ + \qoraal{OH}^- \]
Fiirsashada KOH ee la bixiyay waa 0,01 M. Maadaama KOH ay tahay saldhig xooggan, molecule kasta oo KOH ah wuxuu soo saari doonaa hal OH⁻ ion. Sidaa darteed, fiirsashada OH⁻ ion ee xalka waxay la mid tahay fiirsashada KOH, oo kala ah:
\[ [\text{OH}^-] = 0,01 \text{ M} \]
pH waa cabbiraadda fiirsashada ayoonada H⁺ ee xalka. Waxaan isticmaali karnaa xiriirka ka dhexeeya pH, ayoonada H⁺, iyo ayoonada OH⁻ ee ay bixiyaan badeecada ayoonada biyaha (Kw):
\[ \text{Kw} = [\text{H}^+][\text{OH}^-] = 1 \jeer 10^{-14} \]
Annagoo og qiimaha [OH⁻], waxaan xisaabin karnaa [H⁺]:
\[ [\text{H}^+] = \frac{\text{Kw}}{[\text{OH}^-]} = \frac{1 \times 10^{-14}}{0,01} = 1 \times 10^{-12} \text{ M} \]
pH waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la isticmaalayo qaacidada soo socota:
\[ \text{pH} = -\log [\text{H}^+] \]
Marka aan ku xirno isku-darka ions-ka H⁺ qaacidada, waxaan helnaa:
\[ \text{pH} = -\log (1 \times 10^{-12}) = 12 \]
Markaa, pH-ga xalka 0,01 M KOH waa 12.
Su'aal Tusaale 5aad
Su'aal:
Xalku wuxuu leeyahay pH = 3. Xisaabi isku-darka ayoonada H⁺ ee xalka.
Dood:
pH waa cabbiraadda fiirsashada ions-ka H⁺ ee xalka waxaana lagu muujin karaa qaacidada:
\[ \text{pH} = -\log [\text{H}^+] \]
Si loo xisaabiyo xoogga ion-yada H⁺, waxaan u beddeleynaa qaacidada:
\[ [\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}} \]
Marka aan ku xirno qiimaha pH ee la bixiyay, waxaan helnaa:
\[ [\text{H}^+] = 10^{-3} = 0,001 \text{ M} \]
Markaa, fiirsashada ayoonada H⁺ ee xalka pH = 3 waa 0,001 M.
Su'aal Tusaale 6aad
Su'aal:
Xalka NH₄OH wuxuu leeyahay isku-ururin dhan 0,1 M. Xisaabi pH-ga xalka haddii qiimaha Kb ee NH₄OH uu yahay 1,8 x 10⁻⁵.
Dood:
NH₄OH waa saldhig daciif ah oo aan si buuxda ugu milmin ion biyaha. Isle'egta ionization ee NH₄OH ee biyaha waa sidan soo socota:
\[ \text{NH}_4\text{OH} \leftrightarrow \text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \]
Joogtada dheelitirka ee ionization-ka NH₄OH waxaa la yiraahdaa Kb waxaana bixiya:
\[ K_b = \frac{[\text{NH}_4^+][\text{OH}^-]}{[\text{NH}_4\text{OH}} \]
Maadaama NH₄OH uu yahay saldhig daciif ah, waxaan isticmaalnaa Kb si aan u xisaabinno xoogga ayoonnada OH⁻. Haddii \(x\) uu yahay xoogga NH₄OH ee ionized, isle'egta ionization waxay noqonaysaa:
\[ K_b = \frac{x^2}{0,1 – x} \approx \frac{x^2}{0,1} \]
Maadaama qiimaha Kb uu aad u yar yahay, waxaan u qaadaneynaa \(0,1 - x \qiyaastii 0,1\):
\[ 1,8 \jeer 10^{-5} = \frac{x^2}{0,1} \]
\[ x^2 = 1,8 \jeer 10^{-6} \]
\[ x = \sqrt{1,8 \jeer 10^{-6}} \]
\[ x \qiyaastii 1,34 \jeer 10^{-3} \qoraal{ M} \]
Markaa, fiirsashada ions-ka OH⁻ waa \(1,34 \times 10^{-3} \text{ M}\).
Laga soo bilaabo fiirsashadan, waxaan xisaabin karnaa fiirsashada ions-ka H⁺ iyadoo la adeegsanayo Kw:
\[ [\text{H}^+] = \frac{1 \times 10^{-14}}{1,34 \times 10^{-3}} \]
\[ [\text{H}^+] = 7,46 \jeer 10^{-12} \text{ M} \]
pH:
\[ \text{pH} = -\log (7,46 \times 10^{-12}) \]
\[ \text{pH} \qiyaastii 11,13 \]
Markaa, pH-ga xalka 0,1 M NH₄OH waa qiyaastii 11,13.
Gabagabo
Aragtida Arrhenius waxay bixisaa aasaas qiimo leh oo lagu fahmo sida asiidhyada iyo saldhigyadu u dhaqmaan xalka. Dooddan, waxaan ku eegnay dhowr dhibaato oo tusaale ah oo muujinaya sida fikradahan loogu isticmaali karo xisaabinta isku-darka ions-ka H⁺ iyo OH⁻ iyo pH-ga xalalka kala duwan. Fahmidda aragtidan waa lama huraan qof kasta oo raadinaya xirfad kimistari, ha ahaato dugsiga sare ama heerka waxbarashada sare.
