خود را بیازمایید شیمی دوازدهم
۱- شکل‌های زیر رسانایی الکتریکی دو محلول بازی را در شرایط یکسان نشان می‌دهند. با توجه به آن به پرسش‌ها پاسخ دهید.
[تصویر (۱): لامپ روشن‌تر $\implies$ رسانایی بیشتر]
[تصویر (۲): لامپ کم‌نورتر $\implies$ رسانایی کمتر]
آ) کدام محلول نشان‌دهنده باز ضعیف‌تر است؟ چرا؟
ب) پیش‌بینی کنید کدام محلول می‌تواند به‌عنوان لوله‌بازکن استفاده شود؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
این فعالیت ارتباط بین **قدرت بازها** و **رسانایی الکتریکی** محلول آن‌ها را بررسی می‌کند. رسانایی الکتریکی یک محلول به غلظت یون‌های آزاد موجود در آن بستگی دارد.
---
## الف) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
**باز ضعیف‌تر:** محلول **(۲)** نشان‌دهنده باز ضعیف‌تر است.
**چرا؟** لامپ در شکل (۲) **کم‌نورتر** است که نشان‌دهنده **رسانایی الکتریکی کمتر** محلول است. در شرایط یکسان غلظت اولیه، باز ضعیف‌تر تنها **به میزان جزئی** یونش می‌یابد و غلظت یون‌های $ ext{OH}^-$ آزاد کمتری تولید می‌کند. در نتیجه، یون‌های کمتری برای هدایت جریان الکتریکی در دسترس هستند.
### ب) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
**لوله‌بازکن:** محلول **(۱)** می‌تواند به‌عنوان لوله‌بازکن استفاده شود.
**چرا؟** لوله‌بازکن‌های شیمیایی باید حاوی **بازهای قوی** (مانند سدیم هیدروکسید یا پتاسیم هیدروکسید) باشند. باز قوی، یون‌های $ ext{OH}^-$ بیشتری تولید می‌کند (همانند محلول ۱ که رسانایی بالاتری دارد) که برای واکنش صابونی شدن چربی‌ها و تجزیه مواد آلی (مانند مو) ضروری است. غلظت بالای $ ext{OH}^-$ در محلول (۱) نشان‌دهنده قدرت بالاتر و کارایی بیشتر برای پاک‌کنندگی است.
خود را بیازمایید شیمی دوازدهم
۲- اگر در $100\text{ میلی لیتر}$ یک محلول، $0.02\text{ مول}$ از پتاسیم هیدروکسید ($ ext{KOH}$) وجود داشته باشد:
آ) غلظت یون هیدروکسید ($eft[\text{OH}^-\right]$) را در این محلول حساب کنید.
ب) $\text{pH}$ دیجیتال چه عددی را برای این محلول نشان می‌دهد؟
پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
این سؤال یک محاسبه استاندارد برای یک **باز قوی** (پتاسیم هیدروکسید، $ ext{KOH}$) است که نیاز به محاسبه غلظت یون‌ها و سپس $ ext{pH}$ دارد.
**داده‌های مسئله:**
* جرم مولار $ ext{KOH}$: $n = 0.02\text{ mol}$
* حجم محلول: $V = 100\text{ mL} = 0.100\text{ L}$
### آ) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
**محاسبه غلظت یون هیدروکسید ($eft[\text{OH}^-\right]$):**
$ ext{KOH}$ یک **باز قوی** است و یونش آن در آب کامل ($im 100\%$) است. بنابراین، غلظت یون $ ext{OH}^-$ تولید شده برابر با غلظت مولی اولیه $ ext{KOH}$ است.
**گام ۱: محاسبه غلظت مولی $ ext{KOH}$**
$$\left[\text{KOH}\right] = \frac{n_{\text{KOH}}}{V_{\text{solution}}} = \frac{0.02\text{ mol}}{0.100\text{ L}} = 0.2\text{ mol L}^{-1}$$
**گام ۲: تعیین غلظت یون $ ext{OH}^-$**
$$\text{KOH}(\text{s}) \longrightarrow \text{K}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq})$$
$$\left[\text{OH}^-\right] = \left[\text{KOH}\right] = \mathbf{0.2}\text{ mol L}^{-1}$$
### ب) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 29
**محاسبه عدد $\text{pH}$ متر دیجیتال:**
برای محاسبه $ ext{pH}$ ابتدا $ ext{pOH}$ را محاسبه کرده و سپس از رابطه $ ext{pH} + \text{pOH} = 14$ استفاده می‌کنیم.
**گام ۱: محاسبه $\text{pOH}$**
$$\text{pOH} = -\log \left[\text{OH}^-\right] = -\log(0.2)$$
$$\text{pOH} = -(\log 2 - \log 10) \approx -(0.30 - 1) = 0.70$$
**گام ۲: محاسبه $\text{pH}$**
$$\text{pH} = 14.00 - \text{pOH}$$
$$\text{pH} = 14.00 - 0.70 = \mathbf{13.30}$$
**نتیجه:** $ ext{pH}$ متر دیجیتال عدد **$13.30$** را نشان می‌دهد. این مقدار بسیار بزرگتر از $7$ بودن، خاصیت **بازی قوی** محلول را تأیید می‌کند.
