جفت های مزدوج

جفت مزدوج به اسیدها و بازهایی با ویژگی های مشترک گفته می شود. این ویژگی هایی مشترک،

گرفتن/ از دست دادن پروتون بین دو جفت مزدوج است.

 در واکنش اسید و باز، یک اسید به یک باز اضافه می شود و واکنش آن ها یک باز مزدوج به اضافه ی یک اسید مزدوج تولید می کند.

مثال:

وقتی کلرید هیدروژن در آب حل می شود، تقریباً 100% آن با آب واکنش نشان می دهد تا یون های هیدرونیوم و کلرید تولید کند. کلرید هیدروژن یک اسید قوی است و ما در این جا می خواهیم این واکنش را به صورت یک طرفه بنویسیم:

 

در واقع واکنش بین HCl و آب برگشت پذیر است اما تنها به مقدار بسیار کم!

برای فهم بیشتر، تصور کنید اسید HA واکنش برگشت پذیری در آب دارد:

در واکنش رفت:

1. • HA اسید است زیرا یک پروتون (یون هیدروژن) به آب می دهد.
2. • آب باز است زیرا یک پروتون از HA می پذیرد.

در واکنش برگشت

1. • ⁺H₃O اسید است زیرا یک پروتون (یون هیدروژن) به یون ^-A می دهد.
2. • یون ^-A باز است زیرا یک پروتون از ⁺H₃O می پذیرد.

واکنش برگشت پذیر شامل دو اسید و دو باز است؛ ما به این جفت ها، جفت های مزدوج می گوییم:

زمانی که اسید HA پروتون از دست می دهد، باز ^-A تشکیل می دهد و زمانی که باز ^-A دوباره پروتون می پذیرد، به طور قطعی اسید HA را دوباره تشکیل می دهد.

این دو اسید و باز، یک جفت مزدوج هستند.

اعضای یک جفت مزدوج از طریق حضور یا عدم حضور یون هیدروژن قابل انتقال با همدیگر فرق دارند.

اگر در مورد اسید HA صحبت می کنید، ^-A باز مزدوج آن است و بالعکس.

آب و یون هیدرونیوم نیز یک جفت مزدوج هستند. زمانی که آب به عنوان باز عمل می کند، یون هیدرونیوم اسید مزدوج آن است؛ زیرا یک یون هیدروژن اضافی دارد که می تواند دوباره آن را از دست بدهد.

 

مثالی دیگر از جفت های مزدوج:

واکنش بین آمونیاک و آب را در نظر بگیرید:

 

 

در واکنش رفت، آمونیاک باز است زیرا در حال گرفتن یون هیدروژن از آب است. یون آمونیوم نیز اسید مزدوج آن است چون می تواند یون هیدروژن را  دوباره آزاد کند و آمونیاک تشکیل دهد.

آب به عنوان اسید عمل می کند و یون هیدروکسید، باز مزدوج آن است. یون هیدروکسید می تواند یک یون هیدروژن بگیرد تا آبرا دوباره تشکیل دهد.

توجه:

 اسید یا باز قوی تر، مزدوج ضعیف تری دارد و اسید یا باز ضعیف تر، مزدوج قوی تری دارد.

در نهایت این که:

 

یافتن مزدوج جفت های اسید  باز:

در هنگام یافتن اسید یا باز مزدوج به واکنش دهنده ها به دقت توجه کنید:

 واکنش دهنده ای مانند یک اسید، متناظر با باز مزدوجی در سمت دیگر واکنش است.

برای شناسایی اسید مزدوج، به دنبال ترکیباتی که مرتبط با آن هستند، باشید. قبل و بعد از واکنش دادن را در نظر بگیرید؛

1. منظور از قبل: سمت واکنش دهنده ها است و
2. منظور از بعد:  سمت محصولات است.

 

اسید مزدوج در سمت محصولات، یک یون هیدروژن به دست می آورد؛ بنابراین در سمت واکنش دهنده ها ترکیبی که یک یون هیدروژن کمتر از اسید مزدوج دارد، یک باز است.

باز مزدوجی که در سمت محصولات است، یک یون هیدروژن از دست داده و بنابراین در سمت واکنش دهنده های واکنش، ترکیبی که یک یون هیدروژن بیشتر از باز مزدوج سمت محصولات دارد، یک اسید است.

 

 

سؤال: با این سؤال اطلاعات خود را بسنجید.

در واکنش  کدام اشتباه است؟

(الف) HF اسید است زیرا یک پروتون به H₂O می دهد.

(ب)   ^-F باز مزدوج است زیرا از آب یک پروتون گرفته است.

(ج)   ^-F  باز مزدوج است زیرا با اسید HF در یک پروتون فرق دارد.

(د) ⁺H₃O  اسید مزدوج است زیرا با آب که باز است، در یک پروتون فرق دارند.

---

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: خدیجه آلچالانلو

تنظیم: یگانه داودی