نقدم لطلبة الصف الثاني عشر اختبارًا قصيرًا مُركّزًا من سلسلة الاختبارات القصيرة (النخبة)، يغطي مفاهيم الأحماض والقواعد، الأزواج المترافقة، حسابات pH، ثوابت التأين Ka/Kb، المعايرة واختيار الكواشف، مع أسئلة موضوعية ومسائل تدريبية.
أهداف التعلّم
- تعريف الأزواج المترافقة (حمض/قاعدة) وفق برونستد–لوري وتحديدها في معادلات التفاعل.
- توظيف pH و Ka/Kb في الحكم على قوة الحمض/القاعدة وحساب التراكيز أو عدد المولات.
- تمييز خصائص الأحماض والقواعد الضعيفة مقابل القوية، وكتابة معادلات التأين الموزونة في الماء.
- تحليل رسوم/جداول المعايرة واختيار الكاشف الأنسب بناءً على مدى تغيّر pH.
المحاور المشمولة في الاختبار
1) الأزواج المترافقة
تحديد الحمض والقاعدة والزوج المرافق في تفاعلات مثل: H₂PO₄⁻ + C₆H₅NH₂ ⇌ HPO₄²⁻ + C₆H₅NH₃⁺.
2) مقارنة قوة الأحماض
استنتاج أقوى/أضعف حمض من مخططات التأين أو قيم Ka أو من قيمة pH.
3) حسابات القواعد
ربط pOH، [OH⁻]، وتركيز القاعدة في مسائل مثل Ba(OH)₂ أو الأمينات CH₃NH₂.
4) خصائص الضعيف/القوي
تأين القاعدة/الحمض الضعيف جزئيًا مقابل التام في القوي، مع أمثلة (مثل Sr(OH)₂ و N₂H₄).
5) المعايرة والكواشف
قراءة منحنيات المعايرة لحمض/قاعدة واختيار الكاشف (فينولفثالين، ميثيل أحمر… إلخ) حسب مدى pH.
6) مسائل تطبيقية
حساب Ka من بيانات pH لـ HNO₂، وكتلة حمض الفورميك HCOOH من معطيات عملية.
* تم تجميع هذه المحاور من ملف الاختبارات القصيرة المعتمد (النخبة) لصف 12 – اختبار قصير 1.
معاينة سريعة لأسلوب الأسئلة
س1) فكرة الزوج المترافق
عرّف «الزوج المترافق» (حمض/قاعدة) وحدّد الأزواج المترافقة في المعادلة: H₂PO₄⁻ + C₆H₅NH₂ ⇌ HPO₄²⁻ + C₆H₅NH₃⁺.
س2) اختيار متعدد – خصائص الضعيف
من خصائص الأحماض الضعيفة أنها تنتج تراكيز قليلة من H₃O⁺ عند تأينها.
س3) ترتيب القوة من قيم Ka
أمامك جدول Ka لأحماض متساوية التركيز (مثال: HF, HCN, HClO, HCOOH). أيّها أقل قيمة pH؟
س4) حساب تركيز قاعدة
قياس pH لمحلول Ba(OH)₂ عند 25°C. اكتب معادلة التأين ثم احسب التركيز المولاري.
س5) معايرة حمض/قاعدة
فسّر منحنى معايرة حمض ضعيف بقاعدة قوية، وحدّد الكاشف المناسب من جدول مدى تغيّر pH.
س6) إيجاد Ka أو الكتلة
احسب Ka لحمض النيتروز HNO₂ من pH، أو كتلة HCOOH من بيانات رقمية معطاة.
مفتاح إجابات مختصر (للمعلّم)
- الزوج المترافق: نوعان يختلفان ببروتون واحد؛ الحمض يمنح H⁺ والقاعدة تستقبل H⁺. مثال: H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻، C₆H₅NH₂/C₆H₅NH₃⁺.
- خصائص الضعيف: تأين جزئي، تراكيز منخفضة من الأيونات (H₃O⁺ للأحماض، OH⁻ للقواعد).
- من Ka → pH: الأكبر Ka ⇒ أقوى حمض ⇒ pH أقل.
- Ba(OH)₂: معادلة التأين: Ba(OH)₂ ⇌ Ba²⁺ + 2OH⁻، احسب [OH⁻] من pOH ثم التركيز.
- المعايرة: اختيار الكاشف من مدى التغيّر حول نقطة التكافؤ (مثال: قاعدة قوية/حمض ضعيف → فينولفثالين غالبًا).
- حسابات HNO₂/HCOOH: باستخدام علاقات Ka والتراكيز المولارية وpH أو الكتلة المولية عند الحاجة.
* التفاصيل الكاملة والحلّ النموذجي داخل ملف الاختبار.
روابط ذات صلة
- مراجعات الأحماض والقواعد (صف 12) – دروس وتمارين إضافية.
- جداول الكواشف ومدى تغيّر pH – ملصق تعليمي للمعمل.
- أسئلة اختيار من متعدد على Ka/Kb وحسابات pH.