يعتبر الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك من الخواص الكيميائية لعنصر الكبريت ، وهو من العناصر الكيميائية المدرجة في منهج الكيمياء في المملكة العربية السعودية. في هذه المقالة ، سيتم تعريف هذا الحمض وسيتم تحديد خصائصه الفيزيائية والكيميائية وعلاقته بالطبيعة.
تعريف حامض الكبريتيك
قبل تحديد الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك ، فإن هذا العنصر ، والذي يُسمى أيضًا حمض الكبريتيك ، أو الزجاج ، أو حمض الكبريتيك ، أو حمض الكبريتيك ، وصيغته الكيميائية “H2لذا4يطلق عليه في اللغة الإنجليزية “حمض الكبريتيك” ، وهو حمض معدني قوي ، سريع الذوبان في الماء ، بغض النظر عن تركيزه ، وهو من بين الأحماض الأولى التي اكتشفها العلماء في التاريخ. اكتشفها العرب منذ القرن الثامن الميلادي ، عندما أطلق عليها الكيميائي العربي جابر بن حيان اسمها ، واكتشفها باسم “زيت نتريل” ، وظهرت في أوروبا بين القرنين الرابع والخامس عشر.
الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك
الحمض بشكل عام مركب كيميائي له القدرة على إعطاء أيون هيدروجين موجب “H+عند وضعه في الماء ، يتكون حمض الكبريتيك من ذرتين هيدروجين وذرة كبريت وأربع ذرات أكسجين. يُطلق على رقم الأس الهيدروجيني في الكيمياء أيضًا اسم pH أو pH ويرمز إليه بالرمز “pH” ، وهو المقياس الذي يحدد ما إذا كان المركب حمضيًا أم أساسيًا أم متعادلًا. فيما يتعلق بحمض الكبريتيك ، فهو مركب حمضي ، مما يعني أن الرقم الهيدروجيني له أقل من 7 ، وفقًا لقانون الأس الهيدروجيني ، الذي يصنف السوائل ذات الأس الهيدروجيني أقل من 7 كأحماض.و
الخواص الكيميائية والفيزيائية لحمض الكبريتيك
إذا كان الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك أقل من 7 ، فهو من الخواص الكيميائية والفيزيائية لحمض الكبريتيك ، ونذكر الآتي:
- يستخدم حامض الكبريتيك كعامل مؤكسد في العديد من التفاعلات الكيميائية والصناعات المختلفة ، مثل بطاريات السيارات والصابون المطاطي.
- عند تحضير حامض الكبريتيك بتركيز 100٪ ، وعند نقطة الغليان ، يتم فقد SO3 ينتج حامض بتركيز 98.3٪.
- يذوب حامض الكبريتيك في الماء وينتج كمية كبيرة من الحرارة.
- وقد أطلق عليه جابر بن حيان زيتًا زجاجيًا ، بسبب تحضيره ، عن طريق التسخين وتقطير الزجاج الأخضر ، أو ما يسمى كبريتات الحديدوز المائية.
- حمض الكبريتيك سائل عديم اللون ، وحمض الكبريتيك المركز موصل تيار كهربائي.
التأثير البيئي والصحي لحمض الكبريتيك
يعطي الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك فكرة عن تأثير هذا الحمض على البيئة والمحيط ، حيث أنه أحد مكونات المطر الحمضي ، حيث ينتج عن أكسدة غاز الأكسجين الجوي إلى ثاني أكسيد الكبريت في وجوده. من الماء ، وهي عملية أكسدة حامض الكبريتيك ، ويؤدي هذا المطر إلى الإضرار بالمحاصيل الزراعية ، كما أنه مركب سام وقاتل للإنسان والكائنات الحية ، حتى لو كان على شكل جرعات صغيرة. على سبيل المثال ، يؤدي التركيز بأربعة أو خمسة سنتيمترات مكعبة إلى الوفاة بعد 12-48 ساعة من الاستهلاك. يسبب صدمة عصبية ودموية وألم حارق وأحياناً جفاف نتيجة التقيؤ المتكرر.
إن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك ليس فقط رقمًا رياضيًا ، ولكنه يحمل أيضًا دلالات بيئية مهمة وخصائص كيميائية. ضرورة إتباع الاحتياطات واحترام القوانين في المعامل المدرسية والجامعية والتأكيد على أهمية الحفاظ على البيئة ومكافحة التلوث بجميع أنواعه.