الأيون المشترك هو الأيون الذي ينتج من تأين مادتين مختلفتين في محلول واحد (حمض ضعيف وملحه القاعدي أو قاعدة ضعيفة وملحها الحمضي).
ماهية الأيون المشترك
هو أيون يكون مشترك بين مادتين مختلفتين، فمثلاً عند إضافة ملح كلوريد الأمونيوم ملح حمضي إلى محلول الأمونيا قاعدة ضعيفة يتكون الأيون المشترك ، وأيضا الحمض الضعيف
يحتوي على أيون الهيدرونيوم
، وأيون الإيثانوات
، وهما في حالة اتزان مع جزئيات الحمض
، غير المتأين كتالي:
.
ولذلك وحسب مبدأ العالم الفرنسي لوتشاتيليه فإن زيادة تركيز أحد هذه الأيونات أو
، فإن الاتزان سوف يندفع باتجاه التفاعل العكسي (إلى اليسار)، لذا فإنه عند إضافة الملح
فإن الملح سوف يتأين كالتالي:
.
وهذا الأيون () سوف يتفاعل
مع وبذلك يكون الحمض أي أن تركيز
سوف يقل، وبالتالي تزداد قيمة
، حيث
هو رمز للرقم الهيدروجيني ونمثل المعادلات كالتالي:
.
.
حيث يزداد تركيز ( )، ويقل تركيز (
)، ويسمى
أيون مشترك مصدره من مادتين هما الأولى هي الملح ويكون تركيزه كبير جداً، والثانية من الحمض الضعيف ويكون تركيزه قليل جداً، أي أن تركيز الأيون المشترك هو نفسه تركيز الملح لأن تركيزه الذي مصدره الحمض قليل وبالتالي يُهمل، والخلاصة نستنتج أن (
)=(
) وهو الملح.
أساسيات حول الأيون المشترك
1- دائماً المحلول الحمضي يُضاف له ملح قاعدي من نوعه.
2- دائماً تركيز الأيون المشترك يساوي تركيز الملح.
3- دائماً المحلول القاعدي يُضاف له ملح حمضي من نوعه.
4- عند إضافة الملح يندفع التفاعل باتجاه التفاعل العكسي.
5- دائماً نحول وحدة الغرام /مول إلى تركيز مول /لتر.
6- الاهتمام بشحنة الأيون المشترك.
مسائل حسابية على الأيون المشترك
مثال: محلول من حمض الإيثانويك تركيزه 0.002 مول /لتر،
يساوي
،
=
، لو 2=0.3، لو 4=0.6، أوجد مايلي:
1- قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول .
الحل: يجب كتابة المعادلة للحمض الضعيف أولاً.
.
بعد ذلك نوجد ثابت الاتزان الحمضي .
=(
) *(
)/(
).
ثابت الاتزان الحمضي يساوي النواتج /المتفاعلات بدون الماء.
نعوض في القانون:
=
/ 0.002.
حيث القيمة المجهولة من (
) و (
).
=(
) (
)=
.
ومنها =
=(
)=(
).
2- أوجد قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول بعد إضافة بلورات صلبة من ملح إيثانوات الصوديوم الذي تركيزه 0.1 مول /لتر؟
الحل: نكتب معادلة الملح التالية:
.
.
حيث هنا يعتبر ملح وهو أيون مشترك.
بعد ذلك نوجد ثابت التأين للوسط الحمضي.
=[
] [
]/[
].
نعوض في القانون:
=
(0.1)/(0.002).
=
مول /لتر وهي تساوي (
).
=-لو (
).
=-لو ().
=7-لو 4=7-(0.6)=6.4 وهو قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول بعد إضافة الملح.
