تعدّ إسهامات الكيميائيين في فهم خصائص الأحماض والقواعد من أهم الإنجازات العلمية في مجال الكيمياء،فقد ساهمت هذه الاكتشافات في تطوير تطبيقات شتى، إذ وفرت أساسًا علميًا لفهم سلوك هذه المركبات الكيميائية،ستتناول هذه الدراسة إسهامات الكيميائيين في التعرف على خصائص الأحماض والقواعد.
تعريف الأحماض والقواعد
تشير الأحماض إلى المواد التي تحتوي على ذرات هيدروجين قابلة للتبرع بإيون الهيدروجين (H+)، في حين أن القواعد تتمثل في الأيونات أو الجزيئات التي تقبل هذه الأيونات،غالباً ما تتميز الأحماض بمذاقها الحامض، بينما تتميز القواعد بطعمها المر وملمسها الزلق،يشار إلى القواعد القابلة للذوبان في الماء بعامية “القلويات”.
إسهامات الكيميائيين في فهم خصائص الأحماض والقواعد
على مر العصور، علاوة على التطورات التاريخية، أسهم الكيميائيون بخبراتهم في تقديم معلومات قيمة حول الأحماض والقواعد،من أبرز الإسهامات في هذا المجال
- نظرية برونستيد-لوري، نظرية لويس، ونظرية سفانت أرهينيوس.
تحتوي هذه النظريات على ما يلي
- تنص نظرية أرهينيوس على أن “الحمض يولد أيونات (H+) في المحلول، بينما تنتج القاعدة أيونات (OH-) في محلولها”.
- تقوم نظرية برونستيد-لوري بتعريف الأحماض والقواعد كالتالي “الحمض هو مانح للبروتون، والقاعدة هي متقبل للبروتون”.
- أما لويس، فقد وصف الأحماض والقواعد كالتالي “الأحماض تعتبر مقبلات لزوج الإلكترونات، والقواعد مانحة لزوج الإلكترونات”.
الخصائص العامة للأحماض والقواعد
تختلف الأحماض والقواعد في خصائصهما ولكن تظل هناك بعض السمات العامة التي تحدد كل منهما
خصائص الأحماض
- تتميز بمذاق حامض.
- تسجل تفاعلات أكالة في طبيعتها.
- تعتبر موصلات جيدة للكهرباء في المحاليل.
- تكون قيمة الأس الهيدروجيني أقل من 7.
- عند تفاعل الأحماض مع المعادن، يتم إنتاج غاز الهيدروجين.
خصائص القواعد
تظهر القواعد بمذاق مر وملمس صابوني، وهي قادرة على توصيل الكهرباء عند إذابتها في الماء بفضل تكوينها من أيونات مشحونة،يمكن تلخيص خصائص القواعد كما يلي
- تعطي شعورًا صابونيًا عند اللمس.
- تحرر أيونات الهيدروكسيد (OH-) بمجرد إذابتها في الماء.
- تعمل كموصل جيد للكهرباء في المحاليل المائية.
- تكون قيمة الأس الهيدروجيني للقواعد أكبر من 7.
- تتميز بمذاق مر وتغيّر لون ورق عباد الشمس من الأحمر إلى الأزرق.
- من أبرز الأمثلة على القواعد هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، هيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)2)، وهيدروكسيد الكالسيوم [Ca(OH)2].
في ختام هذا البحث، تم تناول مفهوم الأحماض والقواعد إضافة إلى إسهامات الكيميائيين في خصائصهما، مما يبرز أهمية الدراسة في هذا المجال الحيوي والمتجدد.