|
[[ملف:Hydrochloric acid ammonia.jpg|thumb|left| 250px|اضافة الأمونيا (قاعدة) إلى حمض الهيدروكلوريك : يتفاعل الحمض والقاعدة وينتج [[كلوريد الأمونيوم]] في هيئة دخان (تعادل كيميائي).]]
في [[الكيمياء]]، '''القاعدة''' هي أي [[مركب كيميائي]] يمكنه الاتحاد مع [[أيون|أيونات]] [[هيدروجين|الهيدروجين]] .<ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://id.loc.gov/authorities/sh85012058 | عنوان = معلومات عن قاعدة (كيمياء) على موقع id.loc.gov | ناشر = id.loc.gov|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191212022308/https://id.loc.gov/authorities/sh85012058|تاريخ أرشيف=2019-12-12}}</ref><ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:2995 | عنوان = معلومات عن قاعدة (كيمياء) على موقع ebi.ac.uk | ناشر = ebi.ac.uk|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191212022309/https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:2995|تاريخ أرشيف=2019-12-12}}</ref><ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://www.wikiskripta.eu/index.php?curid=32934 | عنوان = معلومات عن قاعدة (كيمياء) على موقع wikiskripta.eu | ناشر = wikiskripta.eu|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191212022315/https://www.wikiskripta.eu/index.php?curid=32934|تاريخ أرشيف=2019-12-12}}</ref> بمعنى اخر هو [[عنصر كيميائي|عنصر]] أو مركب مانح إلكترون أو أكثر. عندما يتفاعل قاعدة مع [[حمض]] فهما يتعادلان كيميائيا وينتجان مركبا جديدا وربما [[ماء]]. فنقول تعادلت القاعدة مع الحمض.
تتفاعل القواعد مع الأحماض فتكوّن ملحاً وماء. ويحتوي محلول القاعدة المائي على أيونات [[الهيدروكسيد]] (OH<sup>−</sup>) السالبة الشحنة.
*مواد ليست بأكاسيد ولا هيدروكسيدات ولكن لها نفس الخواص التي تميز القواعد مثل [[كربونات الصوديوم]] و [[كربونات البوتاسيوم]] و [[بيكربونات الصوديوم]] و [[بيكربونات البوتاسيوم]].
تعد الصودا الكاوية أو [[هيدروكسيد الصوديوم]] NaOH أحد أهم القلويات و '''أقواها''' نظرا لخصائص الصوديوم. فيستخدم هيدروكسيد الصوديوم في المختبرات الكيميائية للكشف عن مركبات اخرى وفي [[كيمياء تحليلية|التحليل الكيميائي]]. ويدخل في كثير من الصناعات مثل صناعة [[الصابون]] وصناعة النسيج وتحضير مركب [[كربونات الصوديوم]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) المستخدم في إزالة عسر الماء.
كما يمكن استخدامها في التمييز بين المشتقات القاعدية في الأملاح مثل أملاح [[كلوريد الحديد]] و[[كبريتات النحاس]] وأملاح الأمونيوم، حيث إما أن يترسب راسب لونه مميز من [[هيدروكسيد]] الفلز الذي لا يذوب في الماء، أو يتصاعد غاز مميز برائحه كما في حال أملاح الأمونيوم حيث يتصاعد غاز [[الأمونيا]] ( النشادر) ذو الرائحة النفاذة. كما أنها كسائر القواعد تتفاعل مع الأحماض حيث يتحد [[أيون]] الهيدروكسيد السالب منها مع أيون الهيدروجين الموجب من الحمض ويتكون [[الماء]] وهو ما يعرف بتفاعل التعادل وبذلك تختفى خواص الحمض والقاعدة، حيث تتحد طبقا للمعادلة:
H(aq)+OH(aq) <==> H<sub>2</sub>O
مكونة الماء، وهو متعادل.
== تعريف ==
عند الكلام عن '''القاعدة ''' في الكيمياء فيقصد بذلك عدة خواص معينة وخواص للماء. يحدث في الماء النقي تفاعل يتفكك فيه بعض قليل من جزيئاته وتنساب في الماء [[أيون|أيونات]] [[أيون أوكسونيوم|أوكسونيوم]] الماء يوجود الماء (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) وايونات [[هيدروكسيد|الهيدروكسيد]] (OH<sup>−</sup>) :
:<math>\mathrm{H_2O + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + OH^-}</math>
وتظهر في هذا التفاعل الذي يحدث في الماء خواص القاعدة حيث تتكون أيونات OH<sup>−</sup> السالبة الشحنة في الماء، وفي نفس الوقت تتكون أيونات
H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> الموجبة ،الموجبة، ولها خواص [[حمض|الأحماض]] . ولكننا لا نصف الماء النقي بأنه قاعدي أو حمضي ،حمضي، ونقول عنه أنه '''"متعادل " '''. وهذا ينتمي إلى مقدار [[أس هيدروجيني|الأس الهيدروجيني]] (باهاء) pH value ، وهي قيمة تعطي [[تركيز]] الأيونات
H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> في الماء.
تبلغ قيمة ال [[باهاء]] PH في الماء النقي 7 ، وهو تركيز منخفض جدا <جزيء واحد مفكك من بين نحو مليون بليون جزيء سليم ) . وتفاعل [[تفكك]] الماء ) هو [[توازن كيميائي|تفاعل متوازن]] : معدل تفكك جزيئات الماء مكونا أيونات سالبة وموجبة يساوي معدل ترابط تلك الأيونات وتكوينها [[جزيء|جزيئات]] ماء متعادل ثانيا . وهذا هو معنى توازن التفاعل.
توجد في مركبات كثيرة ،كثيرة، ونسميها قواعد ،قواعد، أيونات الهيدروكسيد (OH<sup>−</sup>) وهي [[تفكك|تتفكك]] في الماء فينفصل [[فلز|الفلز]] عن [[أيون الهيدروكسيد]] . ونسمي مثل هذا المحلول "محلول قاعدي" ، فمثلا : يكوّن ملح [[هيدروكسيد الصوديوم]] NaOH في الماء محلولا قاعديا ،قاعديا، وكذلك يكون ملح [[هيدروكسيد الكالسيوم]] (KOH) في الماء محلولا قاعديا وهذا لأن كل منهما شره للتفاعل مع أيون هيدروجين .
وقد لا تحتوي مركبات أخرى على أيونات الهيدروكسيد OH<sup>−</sup> ، ولكن يمكنها تكوينها عن طريق تفاعلها مع الماء. وتوصف تلك المركبات بأنها "قاعدية" أو [[قلوي|قلوية]] حيث تكتسب أيون هيدروجين H<sup>+</sup> من أحد جزيئات الماء H<sub>2</sub>O تاركة أيون هيدروكسيد OH<sup>−</sup> في المحلول.
وعلى سبيل المثال يكوّن ملح فوسفات الصوديوم (Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) أو ملح [[كربونات الصوديوم]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) في الماء أيونات هيدروكسيد. وبنفس الطريقة تتفاعل مركبات عضوية مثل أملاح [[حمض الكربونيك]] وكذلك [[أمين|الأمينات]] لأن الأمينات من نواتج [[الأمونيا]].
وتعود "الرائحة النفاذة" لمحاليل القواعد إلى تكوين أيونات الهيدروكسيد OH<sup>−</sup> فيها.
== الخواص ==
* صابونية الملمس بفعل المادة الدهنية الموجودة على الجلد
* تصبح مادة حارقة أو كاوية للجسم إذا زاد تركيزها
* تصبح موصلة للكهرباء عند انحلالها في الماء (بسبب الايونات في المحلول)
تتفكك القلويات أو القواعد القابلة للذوبان في الماء وتطلق أيون الهيدروكسيد السالب بالإضافة إلى أيون الفلز الموجب. ومن هذه القلويات ما هو قوي مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم ؛ لأن نسبة تأينُه عالية، وبعضها ضعيف مثل هيدروكسيد الأمونيوم ؛ لأن نسبة تأينه منخفضة، ولأن ناقلية القواعد للتيار الكهربائي تعتمد على درجة تأينها في الماء فمحاليل القواعد القوية مثل هيدروكسيد الصوديوم ناقلة جيدة للكهرباء بينما محاليل القواعد الضعيفة مثل هيدروكسيد الأمونيوم ناقلة ضعيفة للكهرباء.
* تتلون المحاليل القاعدية بألوان مميزة مع الكواشف مثل تباع الشمس الذي يتحول للأزرق
== امثلة ==
ينحل الماء النقي (واحد من كل مليون مليار جزيء) إلى ايون هيدروني وأيون هيدروكسيد طبقا للمعادلة الكيميائية:
:2H<sub>2</sub>O(l) → H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>(aq) + OH<sup>−</sup>(aq)
حيث aq تعني في حالة المحاليل المائية.
عند ذوبان القاعدة في الماء,الماء، تنحل القاعدة القوية [[هيدروكسيد الصوديوم]] إلى ايونات هيدروكسيد وأيونات صوديوم:
:NaOH → Na<sup>+</sup> + OH<sup>−</sup>
وبالمثل,وبالمثل، يتفكك [[كلوريد الهيدروجين]] إلى ايونات هيدروجين (موجبة الشحنة ) وايونات كلوريد (سالبة الشحنة ) في الماء:
:HCl + H<sub>2</sub>O → H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + Cl<sup>−</sup>
و عند خلط المحلولين,المحلولين، تتجمع ايونات H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> مع ايونات OH<sup>−</sup> لتشكل جزيئات الماء:
:H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup>−</sup> → 2 H<sub>2</sub>O
اذاإذا تم اذابة كميات متساوية من NaOH و HCl, يتعادل الحمض مع القاعدي,القاعدي، تاركا [[ملح]] [[كلوريد الصوديوم]] في المحلول وماء.
==قواعد قوية==
القاعدة القوية هي مركب كيميائي في إمكانه انتزاع بروتون
(H+) أو جزيئ من حمض ضعيف . و من القواعد المستخدمة كثيرا منها هيدروكسيدات فلز قلوي و هيدروكسيدات [[فلز قلوي ترابي]] مثل هيدروكسيد الصوديوم NaOH وهيدروكسيد الكالسيوم {{كيم|Ca(OH)|2}}.
ويمكن للقاعدة القوية انتزاع بروتون من جزيئات مجموعات C–H حمضية ضعيفة في غياب الماء.
هذه قائمة لقواعد قوية:
*[[هيدروكسيد المغنيسيوم]] (Mg(OH)<sub>2</sub>)
نجد [[كاتيون|كاتيونات]] تلك القواعد القوية في المجموعتين الأولى و الثانية من [[الجدول الدوري]] ([[فلز قلوي|الفلزات القلوية]] و [[فلز قلوي ترابي|الفلزات القلوية الترابية]] .
== التعادل في الكيمياء==
اساس التعادل في الكيمياء أن تأثير [[حمض]] عند خلطه [[قاعدة|بقاعدة]] لا يتزايد بقدرهما وإنما يمحو كل منهم تأثير الآخر. وبذلك يمكن معادلة قاعدة بواسطة إضافة مقدار معين من حمض . ويتفاعل الحمض مع القاعدة وينتج ماء .
* فمثلا يتفاعل ملح [[هيدروكسيد الصوديوم]] مع الماء مكونا محلولا قلويا للصوديوم :
: <math>\mathrm{1......... \ NaOH + (H_2O) \ \rightleftharpoons \ Na^+ + OH^- + (H_2O)}</math>
* ويتفاعل [[حمض الهيدروكلوريك]] مع الماء مكونا أيونات كلور وأيونات الهيدروجين:
: <math>\mathrm{2............................. \ HCl + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + Cl^-}</math>
: <math>\mathrm{3........ \ Na^+ + OH^- + H_3O^+ + Cl^- \ \rightleftharpoons \ Na^+ + Cl^- + 2 \ H_2O}</math>
:<small> [[قلوي|محلول قلوي]] هيدروكلوريد الصوديوم + [[حمض|محلول حمضي]] حمض الهيدروكلوريك يتفاعلان مع بعضهما وينتجان [[كلوريد الصوديوم]] و [[ماء]]
.</small>
== توازن قاعدة مع حمض ==
تسمى قوة قاعدة مقدار [[قلوية|قلويتها]] ، والقلوية توصف بثابت يسمى [[ثابت القلوية]]. يرمز لثابت القلوية بالرمز (''K''<sub>b</sub>) ، وهو يصف حالة التوازن في التفاعل بين الحمض والقاعدة في المحاليل المائية .
يستخدم في العادلة لوصف ذلك رياضيا سالب [[لوغاريتم|اللوغاريتم العشري]] لـ ''K''<sub>b</sub>, ويسمى القيمة p''K''<sub>b</sub> .
بالنسبة إلى التفاعل في الماء ،الماء، حيث B قاعدة :
:<math>\mathrm{B + H_2O \ \rightleftharpoons \ OH^- + BH^+}</math>
وتعريف ثابت القاعدية ''K''<sub>b</sub> كالآتي:
:<math>K_\mathrm{b} = \frac{c(\mathrm{B}\mathrm{H}^+) \cdot c(\mathrm{OH}^-)}{c(\mathrm{B})}</math>,
حيث تعني ( c(X = [[تركيز]] X .
بالتالي تكون قيمة
p''K''<sub>b</sub> هي:
== تفاعل حمض + قاعدة في عدم وجود ماء ==
مثلما يحدث تفاعل حمض + قاعدة في محاليل مائية يمكن سريان تفاعل في أوساط أخرى . يتفاعل [[الإيثانول]] مع حمض الهيدروكلوريك في عدم وجود ماء ،ماء، حيث يقوم الإيثانول مقام "القاعدة":
:<math>\mathrm{H_3C{-}CH_2{-}OH + HCl \ \rightleftharpoons \ H_3C{-}CH_2{-}OH_2^+ + Cl^-}</math>
| 