پاسخ خودرابیازمایید صفحه 32 شیمی دوازدهم

پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 شیره معده حاوی هیدروکلریک اسید ($\text{HCl}$) است که یک اسید قوی است و محیط بسیار اسیدی دارد. برای محاسبه $\text{pH}$ از رابطه اصلی استفاده می‌کنیم. --- ## پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 **داده‌های مسئله:** * غلظت یون هیدرونیوم: $\left[\text{H}_3\text{O}^+\right] = 0.03\text{ mol L}^{-1} = 3 \times 10^{-2}\text{ M}$ **گام ۱: استفاده از رابطه $\text{pH}$** $$\text{pH} = -\log \left[\text{H}_3\text{O}^+\right] = -\log(3 \times 10^{-2})$$ **گام ۲: ساده‌سازی لگاریتم** $$\text{pH} = -(\log 3 + \log 10^{-2})$$ *با استفاده از تقریب $\log 3 \approx 0.48$: $$\text{pH} = -(0.48 - 2)$$ **گام ۳: محاسبه نهایی** $$\text{pH} = -(-1.52) = \mathbf{1.52}$$ **نتیجه:** $\text{pH}$ شیره معده در حالت فعال حدود $\mathbf{1.52}$ است که خاصیت اسیدی بسیار قوی آن را نشان می‌دهد.

پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 در حالت استراحت، تولید اسید معده کمتر است و $\text{pH}$ افزایش می‌یابد. برای محاسبه غلظت یون هیدرونیوم ($eft[\text{H}_3\text{O}^+\right]$) از روی $\text{pH}$، از لگاریتم معکوس استفاده می‌کنیم. --- ## پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 **داده‌های مسئله:** * $\text{pH} = 3.7$ **گام ۱: استفاده از رابطه معکوس $\text{pH}$** $$\left[\text{H}_3\text{O}^+\right] = 10^{-\text{pH}} = 10^{-3.7}\text{ M}$$ **گام ۲: جداسازی توان منفی (تبدیل به نماد علمی)** $$10^{-3.7} = 10^{(-4 + 0.3)} = 10^{0.3} \times 10^{-4}$$ **گام ۳: استفاده از تقریب لگاریتم** *با استفاده از تقریب $\log 2 \approx 0.3$، داریم $10^{0.3} \approx 2$: $$\left[\text{H}_3\text{O}^+\right] \approx 2 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}$$ **نتیجه:** غلظت یون هیدرونیوم معده در حالت استراحت تقریباً $\mathbf{2.0 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}}$ است که بسیار کمتر از حالت فعال (سؤال ۱) است.

پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 سدیم هیدروژن کربنات (جوش شیرین) که به عنوان آنتی‌اسید و پاک‌کننده استفاده می‌شود، یک ماده کلیدی در کاربردهای شیمیایی روزمره است. --- ## الف) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 **خاصیت محلول:** محلول سدیم هیدروژن کربنات ($\text{NaHCO}_3$) دارای خاصیت **بازی (قلیایی)** ضعیف است. **چرا؟** سدیم هیدروژن کربنات یک نمک است که در آب کاملاً تفکیک می‌شود: $$\text{NaHCO}_3(\text{s}) \longrightarrow \text{Na}^+(\text{aq}) + \text{HCO}_3^-(\text{aq})$$ * **یون سدیم ($\text{Na}^+$):** کاتیون یک باز قوی ($\text{NaOH}$) است و خنثی تلقی می‌شود. * **یون بی‌کربنات ($\text{HCO}_3^-$):** آنیون یک اسید ضعیف ($\text{H}_2\text{CO}_3$) است و می‌تواند در آب **آبکافت (Hydrolyze)** شود و یون هیدروکسید ($\text{OH}^-$) تولید کند: $$\text{HCO}_3^-(\text{aq}) + \text{H}_2\text{O}(\text{l}) \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq})$$ **تولید یون $\text{OH}^-$** باعث می‌شود که $eft[\text{OH}^-\right] > \left[\text{H}_3\text{O}^+\right]$ شود و محلول خاصیت بازی ضعیف پیدا کند ($\text{pH} > 7$). ### ب) پاسخ و توضیح خود را بیازمایید شیمی دوازدهم صفحه 32 **دلیل افزایش قدرت پاک‌کنندگی:** افزودن جوش شیرین به شوینده‌ها، قدرت پاک کردن چربی‌ها را به دلیل **افزایش $\text{pH}$** و خاصیت بازی آن، تقویت می‌کند: 1. **بهبود صابونی شدن (Saponification):** چربی‌ها، استرهایی هستند که در محیط‌های بازی قوی‌تر، به آسانی و سریع‌تر تحت واکنش **صابونی شدن** قرار می‌گیرند و به صابون و گلیسرول تبدیل می‌شوند. یون $\text{OH}^-$ تولید شده توسط جوش شیرین به این فرآیند کمک می‌کند. 2. **بهبود عملکرد شوینده:** افزایش خاصیت بازی محلول شستشو (افزایش $eft[\text{OH}^-\right]$)، ساختار مولکول‌های چربی را برای امولسیون شدن توسط سورفکتانت‌ها (مانند صابون و مواد شوینده دیگر) آماده‌تر می‌کند و به طور کلی، توانایی شوینده برای مقابله با لکه‌های چرب و پروتئینی را افزایش می‌دهد.