اسید و آب ...

همه میدانید که 

اسید ها موادی ترش مزه اند خاصیت خورندگی دارند

 شناساگرها را تغییر رنگ میدهند و بازها را خنثی میکنند.

در اینجا اشاره ای  میکنیم به سه نظریه که عبارتند از :

نظریه لی بیگ: 

اسیدها موادی اند که در ساختار خود هیدروژن یا هیدروژن هایی دارند

 که در واکنش با فلزها توسط یون های فلز جایگزین می شوند.

نظریه لوری-برونستد: 

اسیدگونه ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H)میدهد 

و باز گونه ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H)می پذیرد

نظریه آرنیوس درباره اسیدها:

مطابق تعریف آرنیوس ،

 اسید ماده ایست که در آب یونیزه میشود

و یون +H۳O که گاهی بصورت +H نیز نشان داده میشود، تولید میکند.

(HCl —–> H+ + Cl-(aq

آرنیوس قدرت اسیدی را نیز بر همین اساس تفسیر کردو گفت که

 اسید قوی ، در محلولهای آبی تقریبا، بطور کامل یونیزه میشود.

 در صورتیکه که میزان تفکیک اسید ضعیف کمتر است.

 توجه کنید که مفهوم آرنیوس بر یون‌های آب استوار است.

 بر اساس تعریف آرنیوس میتوان نقش اکسیدهای اسیدی را نیز تفسیر کرد.

بنا براین هنگامیکه یک اسید با آب مخلوط میشود و واکنش میدهد،

 یون H+ از اسید به آب منتقل شده

 و یون H3O+   و یک آنیون را تولید میکند.

به این واکنش تفکیک یونی یا یونش اسید در آب میگویند. 

اسیدها به دو دسته ی قوی و ضعیف تقسیم میشوند.

 اسیدهای قوی بر اثر حل شدن در آب به طور کامل تفکیک شده

 و واکنش یونش آنها به صورت یک طرفه و کامل نشان داده میشود، 

در حالی که 

اسیدهای ضعیف در آب به طور جزئی تفکیک میشوند 

و واکنش یونش آنها تعادلی است.

 

بازها و آب ...

باز در شیمی، 

رایج‌ترین برداشت از ماده‌ای محلول است که

 میتواند پروتونهارا بپذیرد.

 از باز بیشتر به‌عنوان یک قلیا نام میبرند

 (تنها اگریونهایOH⁻ در آن باشد).

 این موضوع به

نظریه برونستد-لوری در مورداسیدها و بازها اشاره دارد. 

در تعریف دیگر،

 باز به هرترکیب شیمیایی گفته می‌شود که 

وقتی در آب حل شد، به آن pH بیشتر از ۷٫۰ بدهد. 

سدیم هیدرواکسید معروف به سود سوزآور وآمونیاک

نمونه‌هایی از بازهای ساده هستند.

باز نقطهٔ مقابل اسید است؛

 چون اسیدها غلظت یون هیدرونیم  (H₃O⁺) را در آب می‌افزایند

 و بازها از غلظت این ماده می‌کاهند.

 واکنش بین یک باز و یک اسید را خنثی سازی می‌گویند.

 بازها با اسیدها واکنش  میدهند تا

 آب و نمک (یا محلول‌های آن‌ها) را تولید کنند.

حل شدن بازها در آب به صورت یک واکنش شیمیایی نبوده

 و انحلال آنها فیزیکی است.

 یعنی تنها تفکیک یونی صورت گرفته 

و کاتیون فلز به همراه یون هیدروکسید (OH-) 

به صورت محلول آزاد میشوند.

یک باز ممکن است در آب محلول یا نامحلول باشد.

 به بازهای محلول در آب قلیا می گویند.

 مهمترین قلیاها،

هیدروکسیدهای گروههای 1 و 2 جدول تناوبی 

(به جز Be و Mg) هستند. 

مثال: 

Fe(oH)3  با اینکه یک باز است

 امّا قلیا محسوب نمیشود، 

زیرا در آب نامحلول است.

روغن و آب .

ما بارها و بارها دیده ایم که

روغن و آب با هم مخلوط نمیشوند 

بنابراین همه میدانید که

 روغن بر روی آب شناور می ماند.

آب و روغن هر دو مایعند،

 اما ترکیبات شیمیایی آنها با یک دیگر بسیار تفاوت دارد. 

روغن هیدروکربن به شکل مایع است که چرب است 

و از طریق منابع طبیعی یا تجزیه چربی تشکیل شده است.

 قابل احتراق است  به عنوان یک سوخت استفاده میشود

 بنزین فقط از روغن ساخته شده است؛

 در خانه ها روغن برای غذا استفاده میشود

 و همچنین به عنوان روان کننده عمل میکند.

پس از نظر شیمیایی، تمام انواع روغنها،

زنجیره طولانی از اتمهای کربنند که اتمهای هیدروژن به آنها متصل هستند. 

روغن از هیدرو کربنهای بلند غیر قطبی تشکیل شده است،

 بدان معنا که نیروی جاذبه ضعیفی را تحمل میکنند.

اما از سوی دیگر، مولکولهای آب دو قطبیند، 

به این دلیل  که 

انتهای یکی از آنها بار مثبت و دیگری بار منفی دارد.

البته، مولکولهای روغن بسیار بزرگتر از مولکولهای آب میباشند.

 مخلوطی از هر دو مایع طبیعت مشابه مولکولهای آنها را نشان میدهد. 

تفاوت در ساختار مولکولی آب و روغن 

یکی از دلایل اصلی است که چرا آنها با یک دیگر ترکیب نمیشوند.

 یکی دیگر ازعوامل مهم کشش سطحی است 

که به خاطر آن، آب و روغن با یک دیگر ترکیب نمیشوند. 

وقتی که مولکولهای آب گرد هم می‌آیند،

 شبکه‌ای از پیوندهای هیدروژنی را تشکیل میدهند که

 منجر به کشش سطحی بسیار بالا میشود. 

هم آب و هم روغن کشش سطحی بالایی دارند که

 به این دلیل، چسبندگی بین آنها ضعیف بوده

 و آنها با یک دیگر ترکیب نمیشوند. 

آیا میدانید 

چرا قطرات روغن به صورت دایره‌ای بر روی آب شناورند؟

 این به دلیل کشش سطحی است.

 مولکولهای روغن به یک دیگر می‌چسبند 

تا لایه‌ای الاستیک با حد اقل سطح ممکن را تشکیل دهند.

 به دلیل این فعل و انفعالات در مولکولهای روغن،

 آنها قطرات دایره‌ای شکلی را بر روی سطح آب تشکیل میدهند.

بار ها در کتابهای شیمی و علوم اشاره شده و شما خوانده اید که 

پیوند بین مولکولهای آب بسیار قوی است،

 در حالی که

پیوندهای میان ملکولهای روغن ضعیفند.

از این رو، مقدار زیادی انرژی نیاز است تا 

مولکولهای آب و روغن را به یک دیگر متصل نماید.

چرا روغن در آب شناور است ؟

علت تراکم جرم در واحد حجم است.

 این بدان معنی است که

 جرم یک سانتی متر مکعب روغن  بسیار کمتر از یک سانتی متر آب است.

 این توضیحی است که

چرا روغن با آب ترکیب نمیشود و روی سطح آب شناور میماند .

5 آزمایش جالب که با آب میتوانید انجام دهید!