خلات الصوديوم ملح يحتوي أيون الصوديوم وأيون الأسيتات؛ صيغته اللامائية C₂H₃NaO₂، وكتلته المولية المدونة 82.03 غ/مول. [1][3]
الخلاصة السريعة
خلات الصوديوم ملح أيوني؛ نميز شكله اللامائي من الشكل الذي يحتوي ماء تبلور. [1][2][3]
- اللامائي CH₃COONa كتلته 82.03 غ/مول؛ ثلاثي الماء CH₃COONa·3H₂O = C₂H₉NaO₅ كتلته 136.08 غ/مول. [1][2]
- الجرد لكل وحدة صيغة: اللامائي 2 كربون و 3 هيدروجين و 1 صوديوم و 2 أكسجين؛ ثلاثي الماء 2 و 9 و 1 و 5 على الترتيب.
- في 0.1 مول مختار: الكتلتان 8.203 غ و 13.608 غ؛ وفي 10 غ من ثلاثي الماء، مكافئ اللامائي نحو 6.028 غ وماء التبلور 3.972 غ.
- عند الذوبان تتفكك خلات الصوديوم إلى أيونات؛ الأسيتات تتفاعل مع الماء: CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻، وهذا يختلف عن التفكك نفسه. [3] تعيين pH يحتاج التركيز والشروط، وليس للصيغة وحدها رقم ثابت.
الصيغة اللامائية وأيون الأسيتات
الصيغة CH₃COONa تبرز مجموعة الأسيتات، وهي الصيغة الإجمالية C₂H₃NaO₂. أما حمض الخليك فصيغته CH₃COOH؛ نميز أيون الأسيتات CH₃COO⁻ من الحمض والصوديوم Na⁺. [3]
في الصيغة الإجمالية نقرأ الرقم اللاحق للرمز: C₂ يعني كربونين، والرمز Na بلا رقم يعني صوديومًا واحدًا. لا نضاعف Na لأن C قبله يحمل الرقم 2.
كيف يغير ماء التبلور جرد الذرات؟
صيغة خلات الصوديوم ثلاثية الماء C₂H₉NaO₅، وتكتب CH₃COONa·3H₂O؛ كتلتها المولية المدونة 136.08 غ/مول. [2]
نضيف إلى جرد اللامائي ثلاث وحدات ماء، وكل منها H₂O. إذن الهيدروجين 3 + 3×2 = 9، والأكسجين 2 + 3×1 = 5؛ يبقى الكربون 2 والصوديوم 1.
| العنصر | الجرد اللامائي | بعد إضافة 3H₂O |
|---|---|---|
| الكربون | 2 | 2 |
| الهيدروجين | 3 | 9 |
| الصوديوم | 1 | 1 |
| الأكسجين | 2 | 5 |
| المجموع | 8 | 17 |
عدد 17 هو مجموع الذرات في وحدة الصيغة المكتوبة، لا عدد جزيئات الماء؛ عدد وحدات الماء 3. الفصل بين العددين يمنع قراءة 17 بوصفه معامل إماهة.
مقارنة كتلتي الصيغتين
نختار كمية 0.1 مول من كل شكل. باستخدام الكتلتين المدونتين: 0.1 × 82.03 = 8.203 g و 0.1 × 136.08 = 13.608 g؛ الفرق 5.405 غ لكمية المولات المختارة.
في عينة مختارة 10 غ من الشكل ثلاثي الماء، كتلة اللامائي المكافئة 10 × 82.03/136.08 ≈ 6.0280717 g؛ والفرق 10 − 6.0280717 ≈ 3.9719283 g لماء التبلور.
نفحص الجمع بعد التقريب: 6.028 + 3.972 = 10.000 g. لو تغيرت كتلة العينة إلى 20 غ تضاعف الجزآن، أما نسبة الكتلتين الموليتين فتبقى المستخدمة في الحساب نفسه.
المقارنة تركيب كتلي للصيغة، وليست مردود تجربة فصل. وتعتمد المنازل التي نعرضها على الكتل المولية المدورة 82.03 و 136.08 غ/مول.
لماذا نميز التفكك من التفاعل مع الماء؟
عند الذوبان تتفكك خلات الصوديوم إلى أيونات؛ الأسيتات تتفاعل مع الماء: CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻، وهذا يختلف عن التفكك نفسه. [3]
الأسيتات قاعدة مرافقة لحمض الخليك؛ تفاعلها مع الماء ينتج أيونات هيدروكسيد، فتكون المحاليل المناسبة قاعدية. لا نعطي رقم pH ثابتًا بلا تركيز وشروط. [3]
إذا كان السؤال جرد الذرات في البلورة نستخدم الصيغة ثلاثية الماء. وإذا كان السؤال عن تفاعل الأيون في المحلول نستخدم معادلة الأسيتات؛ تغيير السؤال يحدد الكتابة المناسبة.
المصادر ومتابعة القراءة
- PubChem: خلات الصوديوم اللامائية (يفتح في نافذة جديدة)pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PubChem: خلات الصوديوم ثلاثية الماء (يفتح في نافذة جديدة)pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- OpenStax: حلمهة الأملاح وأيون الأسيتات (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org
أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.