ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك

كتابة: ابتسام مهران آخر تحديث: 01 مارس 2021 , 13:35

ما هو تعريف حمض الكبريتيك

نتساءل كثيرا ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك ؟ فـ الرقم الهيدروجيني ph لحمض الكبريتيك هو من بين الخصائص الكيميائية لعنصر الكبريت فتعريف هذا العنصر ، والذي يسمى أيضًا حمض الكبريت ، أو زيت الزاج أو الحمض الكبريتي ، أو حمض السلفوريك وصيغته الكيميائية H2SO4 ، ويعرف باللغة الإنجليزية Sulfuric acid ، وهو حمض معدني قوي سريع الذوبان في الماء مهما اختلف تركيزه .

ويعد حمض الكبريتيك من بين أول الأحماض التي اكتشفها العلماء في التاريخ فقد اكتشفه العرب منذ القرن 8 الميلادي ، حيث أطلق عليه الكيميائي العربي جابر بن حيان الذي صنعه ، واكتشفه اسم زيت الزاج ، وقد ظهر في أوروبا بين القرنين 14 و15 ميلادي . [1][2]

أشهر صيغة لحمض الكبريتيك

على الرّغم من تنوّع الأسماء الكيميائيّة الخاصّة بحمض الكبريتيك إلّا أنّه قد يُعبّر عنه بالرمز الكيميائيّ ، أو الصيغة الكيميائية ، وهُناك صيغتين كيميائيين مشهورتين لحمض الكبريتيك وهما H2SO4 وH2O4S

وتُعد هذه الصيغة H2SO4 أحد أكثر الصيغ الجزيئيّة شهرةً في الكيمياء ، وتُعبّر الرموز الخاصّة بها عمّا يأتي فيها ، وما يكون الحمض وهي كالتالي :

H: غاز الهيدروجين وS: عنصر الكبريت وO: غاز الأكسجين. [1] [2]

ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك

عند الإجابة عن سؤال ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك ،  يجب أن نعرف أن حمض الكبريتيك بشكل عام هو مركب كيميائي له القدرة على إعطاء أيون الهيدروجين الموجب “ H+ عند وضعه في الماء ، ويتكون حمض الكبريتيك من ذرتي هيدروجين ،  وذرة كبريت وأربع ذرات من الأوكسجين أما الرقم الهيدروجيني في الكيمياء ، يسمى أيضًا الأس الهيدروجيني أو درجة الحموضة ويرمز لها بالرمز pH وهي المقياس الذي يحدد ما إذا كان المركب حَمْضِيًّا أم قَاعِدِيًّا أم متعادلًا .

وبالنسبة لحمض الكبريتيك ، فهو مركب حمضي أي أن رقمه الهيدروجيني أقل من 7 ، وذلك وفقًا لقانون الأس الهيدروجيني الذي يصنف السوائل ذات درجة حموضة أقل من 7 كأحماض . [1] [2]

ما هي الخصائص العامة لحمض الكبريتيك من الناحية الكيميائية والفيزيائية؟

عرفنا ما هو الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك ، الذي يختلف كليا عما الرقم الهيدروجيني للماء المقطر ، علينا التعرف الآن الخصائص العامة لحمض الكبريتيك من الناحية الكيميائية والفيزيائية ، وهي كالتالي :

  • يستخدم حمض الكبريتيك كمادة مؤكسدة ، مثل صناعة بطاريات السيارات ، وصناعة الصابون المطاط .
  • عند تحضير حمض الكبريتيك بتركيز 100% ، وفي درجة الغليان يفقد الحمض SO3 ، وينتج حمض تركيزه 98. 3% .
  • ينحل حمض الكبريتيك في الماء منتجًا كمية كبيرة من الحرارة .
  • سماه جابر بن حيان اسم زيت الزاج ، لأن تحضيره يتم بتسخين وتقطير الزاج الأخضر ، أو ما يسمى كبريتات الحديد المائية.
  • حمض الكبريتيك هو سائل عديم اللون ، كما يكون حمض الكبريت المركز موصل للتيار الكهربائي. [1] [2]

أهم الصناعات التي يستخدم فيها حمض الكبريتيك

يمكن تلخيص أهم الصناعات ، التي يستخدم فيها حمض الكبريتيك ، فيما يلي :

  • صناعة الأسمدة .
  • صناعة الأصباغ .
  • صناعة الأدوية .
  • صناعة المُتفجّرات .
  • صناعة المُنظّفات .
  • صناعة الأملاح والأحماض غير العضويّة .
  • عمليّات تكرير البترول .
  • العمليّات المعدنيّة .
  • دخوله كمحلول كهربائي في بطاريات تخزين حمض الرصاص ؛ ويُعتبر هذا التطبيق ،  هو الأكثر شُيُوعًا لاستخدام الحمض . [1] [2]

ما هو مستوى الأس الهيدروجيني

عند قياس مستوى الأس الهيدروجيني ، وتأثيرات درجة الحرارة على قياس الأس الهيدروجيني ، فالرقم الهيدروجيني هو مقياس لمدى حمضية ، أو قاعدية مادة قابلة للذوبان في الماء مرتبة على مقياس بين 1 و 14 ، ويشير مستوى الأس الهيدروجيني 7 إلى أن المادة متعادلة ، مثل الماء النقي ، ومع انخفاض مستوى الأس الهيدروجيني من 7 تصبح المادة حمضية بشكل متزايد ، ومع زيادة قيمة الأس الهيدروجيني يزداد المستوى القلوي أيضًا ، فكلما كانت المادة أكثر حمضية ، أو قلوية زادت فعاليتها كمادة مسببة للتآكل ، ويجب تخزين المواد شديدة التآكل في مرافق التخزين المتوافقة ، مثل خزانة التخزين المسببة للتآكل ، وتقلل هذه الخزانات من المخاطر التي تشكلها المواد المسببة للتآكل على الأشخاص في مكان العمل . [1]

الآثار حمض الكبريتيك على البيئة والصحة

  • يعتبر حامض الكبريتيك من أهم الكيماويات الصناعية ، ويلعب دورًا في إنتاج الكثير من السلع المصنعة ، مثل إنتاج الأسمدة ، كالسوبر فوسفات ، والكبريتات ، وفوسفات الأمونيوم .
  • ويستخدم أيضًا على نطاق واسع في إنتاج الأصباغ ، والدهانات ، وأصباغ النسيج والمتفجرات ، ومواد التشحيم ، والمعادن والبطاريات .
  • حمض الكبريتيك عامل مجفف ويتفاعل بعنف مع الماء فعند ملامسته للماء سيغلي حامض الكبريتيك ، ويتناثر فإذا تم إطلاق حامض الكبريتيك ، في الغلاف الجوي تسبب هذا في هطول أمطار حمضية ضارة جِدًّا بالبيئة . [1]

أمثلة عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك

  • قيمة الرقم الهيدروجيني 3 هي حمضية 10 مرات أكثر من قيمة الرقم الهيدروجيني 4 ودرجة الحموضة = 3 هي 100 مرة (10 مرات 10) أكثر حمضية من الرقم الهيدروجيني = 5.
  • وقيمة الأس الهيدروجيني 11 هي قلوية 10 مرات أكثر من قيمة الرقم الهيدروجيني 10 ، وقيمة الأس الهيدروجيني 11 هي قلوية 100 مرة (10 مرات 10) أكثر من قيمة الرقم الهيدروجيني 8 .
  • وعند جعل الماء حمضيا يكون الهدف ، هو زيادة تركيز أيونات الهيدروجين [+ H] لخلق فائض ، منها في الماء ويؤدي هذا إلى تغيير توازن الماء ، مما يؤدي إلى انخفاض أو خفض الرقم الهيدروجيني للماء . [2]

وجود حمض الكبريتيك في السحاب والأمطار

  • لاحظ العلماء وجود السحب والضباب المكونة من حمض الكبريتيك ، كما يفترض وجودها على كل من الكواكب الأخرى غير كوكب الأرض ، والتي تمتلك ذات الغلاف الجوي في نظامنا الشمسي ، ككوكب الزهرة الذي يحتفظ اليوم بغطاء عالمي من السحب يتكون من حمض الكبريتيك ، ومحلول الماء الذي يمتد على ارتفاع من حوالي 50 كم إلى ما يقرب من 80 كم حيث تتشكل السحب من حمض الكبريتيك في الستراتوسفير ، حيث يلعب دورًا كبيرا في تكوين ثقب الأوزون .
  • ويصبح المطر أكثر حمضية من حامض الكبريتيك الناتج عن ثاني أكسيد الكبريت الناتج عن الصناعة على الأرض ، ولقد أدى تحليل محتوى الكبريت في صخور المريخ إلى فرضية ، مفادها أن الغلاف الجوي المبكر للمريخ الغني ب SO2 وH2O ، يمكن أن يدعم دورة هيدرولوجية مشبعة بالكبريت ، ووجود حمض الكبريتيك المجمد في السحب العلوية لكوكب الزهرة الذي يمكن أن يؤدي إلى توليد البرق . [3]

 

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق