تجربة عملية توّضح كيفية معرفة نسبة حموضة أو قلوية مادة ما

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

نسبة الحموضة للمادة نسبة القلوية للمادةة الكيمياء

إن الخل وعصير الليمون هما من الأحماض الخفيفة، ويتفاعل كل منهما مع الطبشور لإذابته وإنتاج مركبات كيميائية جديدة.

يقوم مقياس الأس الهيدروجيني (pH) بقياس نسبة الحمض في المواد. ويتراوح تدرج هذا المقياس ما بين 0 إلى 14. إن المواد المحايدة، مثل الماء النقي، لها أس هيدروجيني يساوي (7)، في حين يساوي الأس الهيدروجيني لأقوى الأحماض (0).

 

أما المواد القلوية فلها أس هيدروجيني يبدأ فوق الرقم (7). ويساوي الأس الهيدروجيني لأقوى مادة قلوية الرقم (14).

تقوم المواد القلوية بمعادلة الأحماض وتستطيع منع بعض آثارها الضارة.

 

ولمعرفة نسبة الحموضة أو القلوية لمادة ما بإمكانك أن تصنع بنفسك مؤشراً هيدروجينياً من الملفوف الأحمر.

تحتاج لتنفيذ ذلك:

1- ماء ساخن

2– لوح تقطيع

 

3- مقلاة

4– مصفاة

 

5- ملفوف أحمر

6- إناء

 

7- سكين

8- ماء بارد

 

خطوات العمل

1- كن حذراً جداً عند استخدامك السكين والماء الساخن. املأ المقلاة بماء من الصنبور. قطّع أوراق الملفوف الأحمر وضعها في الماء، ثم ابدأ بغلي الملفوف على نار هادئة لمدة 10 دقائق، واتركه حتى يبرد.

2- قم بتصفية السائل في إناء وخففه بإضافة بعض الماء حتى يصبح لديك سائل بلون أرجواني غامق. ستستخدم هذا السائل من أجل اختبار الأحماض والقلويات.

3- صب بعض الخل في كوب وأضف عليه بعضاً من ماء الملفوف. يجب أن يحوّل الحمض لون ماء الملفوف إلى اللون الوردي.

4- اسكب بعض بيكربونات الصودا في كوب آخر وأضف قليلاً من ماء الملفوف. يجب أن يتحول لونه إلى الأزرق، وهذا يدل على أن بيكربونات الصودا قلوية.

 

تستطيع استخدام هذا المؤشر (الكاشف) لاختبار مواد أخرى وتحديد أسها الهيدروجيني. استعمل في صنع مقياسك الألوان المختلفة التي ينتجها المقياس ذاته.

افحص الماء الذي تحصل عليه من صنبور الماء في منزلك، ومن ماء البحيرات أو الأنهار أو الجداول المحلية. تستطيع أيضاً جمع مياه الأمطار في كوب أثناء حدوث عاصفة واختبار نسبة الحموضة الموجودة فيها. هل تجد مياه الأمطار كثيرة الحموضة؟

 

تحليل النشاط

قد يكون الأس الهيدروجيني في البحيرات الملوثة بالأمطار الحمضية منخفضاً إلى الرقم (4)، وهو مستوى حامضي جداً لا يدعم الحياة.

لقد أصبح وجود الأمطار الحمضية في إمدادات المياه مشكلة رئيسة في بعض الدول، ففي ثمانينيات القرن العشرين بدأت أعداد السمك في البحيرات النرويجية بالتضاؤل على نحو سريع.

ووجد العلماء أن البحيرات جميعها كانت تحوي مستويات عالية من الأحماض، وبعضها كان الأس الهيدروجيني لمياهها منخفضاً جداً ويصل في بعض الأماكن إلى (4.5)، لكن التلوث الذي سبب المشكلة للنرويج كان مصدره بلداناً أخرى.

 

يمكن للتلوث الذي يسبب الأمطار الحمضية أن ينتقل في الهواء لعدة أيام قبل أن يعود في النهاية إلى الأرض، ولذلك يمكن للأضرار التي تسببها الأمطار الحمضية أن تمتد لمسافات بعيدة عن مصدر التلوث.

استطاعت النرويج حل مشكلاتها من خلال إضافة مواد كيميائية قلوية للمياه بهدف معادلة أو محايدة الآثار الحمضية بما يسمح عودة الحياة إلى البحيرات المسمَّمَة.

يمكن الحد من الأمطار الحمضية بإضافة المرشحات إلى مداخن محطات توليد الطاقة والمحولات الحفّازة في أنابيب عوادم المركبات، كما تستطيع الدول أيضاً بذل الجهود الرامية إلى الحد من الملوثات الخطرة التي تسبب الأمطار الحمضية.

 

دورة الأمطار الحمضية

يطلق حرق الوقود الأحفوري، كالفحم والنفط والغاز الطبيعي، مركّبات النتروجين والكبريت التي تتفاعل مع بخار الماء الموجود في الهواء لتشكل الأمطار الحمضية.

إن المصادر الرئيسة لمركبات النتروجين والكبريت الموجودة في الهواء ناتجة عن محطات توليد الطاقة وصهر المواد الخام وتكرير النفط والأفران الصناعية وعوادم السيارات.

وتسبب الأمطار الحمضية إتلاف الغابات والبحيرات في المناطق الواقعة على امتداد اتجاه الرياح من المناطق الصناعية الرئيسة في العالم.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]