Name: ------------------------------------- Class: ----------- 1

ChemistryGrade 10 Advanced

Unit 4

Name: ------------------------------------- Class: -----------

1

pH and acids

By the end of the unit, student distinguish between strong and weak acids and alkalis, perform neutralisation titrations, make salts and know how the basicity of the oxides changes across the third period of the periodic table.

Unit 4

2

الوحدة نهاية الطالب عند يستطيع

والقلويات أن : األحماض بين والضعيفة يميز .القوية

التعادل، معايرة تجارب إجراء في .األمالح تحضيرو يشارك

ت كيف األكاسيد تغير يوضح من عناصرعبرقاعدية الثالثة الدورة

. الدوري الجدول

21.1 Understand the characteristic properties of acids and bases in aqueous solution.المائية المحاليل في القواعد و األحماض خصائص الطالب يفهم

properties of acids and bases والقواعد األحماض خصائص

3

Key Vocabulary :

AcidBaseAqueous solution.Characteristic AlkalineConcentrationpHHydrochloric acid

Unit 4: pH and acids

Objectives:

1. Define acid.2. List the characteristic properties of acids in aqueous solution.3. Name some common acids with their chemical formulas.4. Define base .5. Name some common bases with their chemical formulas. 6. List the characteristic properties of bases in aqueous solution.

Acids االحماض

Some compounds not only dissolve in water, but also react with water molecules to produce molecules or ions. We will consider two examples here, hydrogen chloride, an example of an acid.

ال المركبات ايونات تذوببعض او جزيئات لتنتج الماء جزيئات مع تتفاعل ولكنها ، الماء فيالحمض . على كمثال الهيدروجين كلوريد هنا نعرض سوف و

Hydrogen chloride, H-Cl, is a molecular compound that exists as a gas at room temperature and normal atmospheric pressure. When the gas is dissolved in water, all of the HCl molecules react with water to produce chloride ions and

hydronium ions, H3O+. The solution is called hydrochloric acid .الهيدروجين و HClكلوريد الغرفة حرارة درجة عند كغاز يوجد الذي و جزيئي مركب هو

الحمض جزيئات كل فان الماء في الغاز هذا يذوب عندما و العادي الجوي HClالضغطالهيدرونيوم أيون و الكلوريد ايون لتنتج الماء مع حمض +H3Oتتفاعل المحلول يسمى و

الهيدروكلوريك .

التالية المعادلة في هو :كما

4


The hydronium ion, H3O+, is sometimes abbreviated H+ and referred to as the hydrogen ion.

الهيدرونيوم أحيانا +H3Oايون الهيدروجين .+ Hيختصر ايون ويسمى Any compound that produces hydronium ions when it is

dissolved in water is called an acid .يسم الماء في ذوبانه عند الهيدرونيوم ايون يتنج مركب حمضا ىاي

Acidic solutions have characteristic properties including the ability to turn litmus (a dye) from blue to red.

الحمضية امكانية المحاليل تتضمن التي و الخصائص من العديد تمتلك. االحمر اللون الى االزرق اللون من الشمس تباع ورقة لون تحويل

* When acids mix with bases they USUALLY (not ALWAYS) produce salt and water. ( كما ( الملح و الماء ينتج دائما وليس عادة القاعدة مع الحمض يتفاعل عندما

الصوديوم : هيدروكسيد مع الهيدروكلوريك حمض تفاعل معادلة في HCl + NaOH H2O + NaCl

* When acids mix with metal they normally produce hydrogen gas كما الهيدروجين غاز ينتج ان الطبيعي فمن المعادن مع الحمض يمزج عندما

: التالي المثال في2HCl + Mg MgCl2 + H2

* When acids mix with carbonates they produce water and carbon dioxide.الى باالضافة رئيسيا ناتجا يكون الماء فان الكربونات مع الحمض يمزج عندما

. الكربون اوكسيد ثاني2HCl + CaCO3 CO2 + H2O + CaCl2

http://qldscienceteachers.tripod.com/junior/chem/acid.html

5


Some examples of acids are: HCl (hydrochloric acid), CH3COOH (ethanoic acid), H2SO4 (sulfuric acid), NH4

+ (ammonium) . : الهيدروكلوريك حمض االحماض على االمثلة االيثانويك , HClبعض حمض

( الكبريتيك, CH3COOHالخليك( NH4االمونيوم , H2SO4حمض+ .

Acids are exceptionally reactive compounds which we find in our every day lives. They usually share the following properties.من بالعديد تشترك التي و اليومية حياتنا في نجدها التي و التفاعل شديدة مركبات االحماض

الخصائص :

1. A characteristic sour taste حامض طعم لها

2 .Ability to change the color of litmus paper from blue to red;االحمر اللون الى االزرق اللون من الشمس تباع ورقة لون لتغيير االمكانية

3 .React with certain metals to produce gaseous H2.

. الهيدروجين غاز تنتج و المعادن مع االحماض تتفاعل

4.React with bases to form a salt and water.والماء . الملح تنتج و القواعد مع تتفاعل

*Here are some common acids and the ions which they dissociate into when they enter into solution.

* . المائية المحاليل في االحماض بعض تأين تبين التالية المعادالت

- Hydrochloric acid الهيدروكلوريك حمضHCl H+ (aq) + Cl- (aq)

- Sulfuric acid الكبريتيك حمضH2 SO4 H+ (aq) + HSO4- (aq)

- Acetic acid ( الخليك ( االسيتيك حمض CH3COOH H+ (aq) + C H3COO- (aq)

6


Q1: Define acid لحمضاعرف

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Q2: Complete the table below التالي الجدول اكمل

Q3: List four properties of acids . خصائص اربعة اذكر لالحماض

Q4: Write the ionization reaction for the following acids in water. االحماض تأين معادالت اكتب

الماء في . التالية

Exercises

Acid Name

HCl Hydrochloric acid

HNO3

H2SO4

HF

NH4+

1. Hydrochloric acid

حمض HClالهيدروكلوريك

2 .Sulfuric acid

الكبريتيك H2حمض

SO4

3 .Acetic acid

االسيتيك حمض .) CH3COOHالخليك)

7

Unit 4: pH and acidsBases القواعد

A base in chemistry is an aqueous substance that can accept hydronium ions. Bases are also the oxides or hydroxides of metals. A soluble base is also often referred to as an alkali if hydroxide ions (OH−) are involved. This refers to the Brønsted-Lowry theory of acids and bases. Alternative definitions of bases include electron pair donors (Lewis), and as sources of hydroxide anions (Arrhenius). In addition to this, bases can commonly be thought of as any chemical compound that, when dissolved in water, gives a solution with a hydrogen ion activity lower than that of pure water, i.e. a pH higher than 7.0 at standard conditions. Examples of common bases are sodium hydroxide and ammonia. Type of solution that has a surplus of OH- ions.Bases can be thought of as the chemical opposite of acids. A reaction between an acid and base is called neutralization. Bases and acids are seen as opposites because the effect of an acid is to increase the hydronium ion (H3O+) concentration in water, whereas bases reduce this concentration. Bases react with acids to produce water and salts (or their solutions).

أيونات استقبال يمكنه كيميائي مركب أي هي بالكيمياء أيضا . الهيدروجين القاعدة القواعدهيدروكسيدات هي أو بالماء سمى تو ت .فلزاالأكاسيد تذوب التي القلويات القواعد باسم

. الهيدروكسيد أيونات تنتج التي هي الى و يعود ما هو لوري و برونشتد و تعريف لألحماضالقواعد. كذلك الكترونات القواعد مانحة أليونات هي مصدر هي و لويس تعريف حسب

, , . كيميائي مركب أي القواعد تعتبر ذلك الى باالضافة ارهينوس تعريف حسب الهيدروكسيد . , أي بالماء الموجودة تلك من أقل نشاط ذات الهيدروجين أيونات بالماء اذابته عند يعطي

من pHمع انتشارا . 7أكثر االكثر القواعد على األمثلة الصوديوم من ( هيدروكسيد األمونيا و.( الهيدروكسيد أيونات من كبيرة كمية تنتج االنواع هذه

. ت اذ لألحماض كيميائي كضد القواعد تعتبر .كما األحماض بمعادلة القواعد فاألحماض قومكمية بينما هيدروجينال اتأيونتزيد الماء القاعدي في المحلول ال يكتسب . اتأيونتلك

وماء e ملحا فتكون األحماض مع القواعد .وتتفاعل

Properties:

*Some general properties of bases include:1 .Slimy or soapy feel on fingers, due to saponification of the lipids in human

skin .2 .Concentrated or strong bases are caustic on organic matter and react

violently with acidic substances 3 .Aqueous solutions or molten bases dissociate in ions and conduct

electricity .4 .Reactions with indicators: bases turn red litmus paper blue,

phenolphthalein pink, keep bromthymol blue in its natural colour of blue, and turn methyl orange yellow. the pH is above 7

:الخواص

وتشمل * : للقواعد العامة الخصائص بعض.1. البشري الجلد في الدهون من التصبن بسبب وذلك ، األصابع على صابوني أو غرويالمواد 2. مع بعنف تتفاعل و العضوية المواد على كاوية المركزة او القوية القواعد

الحمضية..3. الكهرباء وتوصل أيونات الى تنفصل المصهورة القواعد أو المائية المحاليلمع 4. تحول: األدلةالتفاعالت األحمر تباعورقة لون القواعد ا الشمس ألزرق للون

على فثالينوالفينول والحفاظ ، الوردي ب الى من البروموثيمول الطبيعي لونه في األزرقو ، األزرق ا تحول اللون صفر .ألل لبرتقاليالميثيل

فوق هو الهيدروجيني .7الرقم


8

Fill the graph below

Student activity

9

10


a) When Metals reacts with Oxygen they produce…………..,which when dissolves in water produce ………….solution that turns the colour of the litmus paper into…………

b) When Non- Metals reacts with Oxygen they produce …………..,which when dissolves in water produce ………….solution that turns the colour of the litmus paper into…………

c) Acid is a proton ……………

d) Base is a proton ………….

Q 1-Fill in the Blanks the characteristic properties of Acids and Bases:

Exercises

…..… …..…

e) When …….dissolves in water it produces H+ and………

f) When …….dissolves in water it produces OH- and ……….

11


Q2: Use the below diagram to classify substances into acids, neutrals and bases:

ال المخطط , تالياستخدم قواعد و متعادالت احماض الى المواد لتصنيف :

Bases قواعد Neutrals متعادالت Acids احماض

Q3: List four properties of bases خصائص اربعة اذكر للقواعد

1.……………………………………………………………………………………………………

2.…………………………………………………………………………………………………

3.…………………………………………………………………………………………………

4.…………………………………………………………………………………………………

12


Q4: Choose the correct answer

1)Which one of the following aqueous solutions don’t conduct the electric

current?

a)C6H12O6

b)HCl

c)NaOH

d)H2SO4

2) Potassium Hydroxide (KOH) is strong base because:

a) It dissociates into K+ and OH- ions in aqueous solution

b) It doesn’t dissociate in water to produce ions

c) It lowers the pH of water

3)When an acid neutralizes a base :

a) A salt is produced

b) Water is produced

c) All of the above

4) The pH:

a) measures the concentration of H+ ions in solution.

b) measures the acidity or basicity of solution.

C) is defined as the –log[H+]

d) All the above

21.2 Explain qualitatively the differences in behaviour between strong and weak acids and alkalis in terms of the extent of dissociation and relate this to the pH scale.

والضعيفة القویة والقلویات والضعيفة القویة األحماض سلوك بين الفوارق النوعية الناحية من یشرحالهيدروجيني الرقم مقياس مع ذلك ربط مع اإللكتروليتي انحاللها مدى .بداللة

behaviour Of strong and weak acids and alkalis والقلويات والضعيفة القوية األحماض سلوك

13

Key Vocabulary :

QualitativelyDifferences Weak acidsWeak baseAlkalinepH scale.Strong baseStrong acid


Objectives:

1. Students will know that strong acids converts blue litmus paper into red and weak acids converts blue litmus paper into orange.

2. Students will know that strong bases converts red litmus paper into dark blue and weak bases converts red litmus paper into light blue.

3. Relate change in litmus paper colour with pH scale

4. Define strong acid, weak acid, strong base and weak base.

5. Give examples for strong acid, weak acid, strong base and weak base.

Give students samples of ethanoic acid and hydrochloric acid of the same concentration (e.g. 0.01 mol dm–3). Tell them to work in pairs to predict whether the pH of the samples will be the same or different and give a reason for their decision. Then ask them to measure the pH of both solutions (using a pH meter) or by using litmus paper.

متساوي بتركيز الهيدروكلوريك حمض و االيثانويك حمض من عينات الطالب اعط .)0.01 mol dm–3 (درجة مالحظة مثال ثنائية مجموعات في بالعمل يقوموا ان منهم اطلب و

. اطلب و لمناقشتهم تفسيرا اعط و مختلفان او متماثالن هما هل لهما الهيدروجيني الرقماو الهيدروجيني الرقم مقياس باستخدام الهيدروجيني الرقم درجة بحساب يقوموا ان منهم

. الشمس تباع اوراق باستخدام* Equipments الالزمة االدوات

• Beakers 200ml, 50ml • Test tubes اختبار انابيب• Litmus papers (red, blue) ( ازرق ( , احمر الشمس تباع اوراق• Ethanoic acid 0.01 mol dm–3 بتركيز االيثانويك حمض• Hydrochloric acid 0.01 mol dm–3 بتركيز الهيدروكلوريك حمض• pH meter الهيدروجيني الرقم مقياس• Sodium hydroxide 0.01 mol dm–3 بتركيز الصوديوم هيدروكسيد• Ammonium hydroxide 0.01 mol dm–3 بتركيز االمونيوم هيدروكسيد

Lab work

14


* Fill the table below after doing the experiment for testing pH for acids الهيدروجيني الرقم بقياس الخاصة التجربة إجراء بعد التالي الجدول .امأل

NO. test tube انبوب االختبار

litmus paper color لون ورقة تباع الشمس

pH valuepHالرقم الهيدروجيني

1Ethanoic acid 0.01

mol dm–3 حمض االيثانويك

2Hydrochloric acid

0.01 mol dm–3

الهيدروكلوريكحمض

3Sodium hydroxide

0.01 mol dm–3

هيدروكسيدالصوديوم

4Ammonium hydroxide

0.01 mol dm–3

هيدروكسيد االمونيوم

* Strong acid القوي الحمضAn acid that ionizes completely in a solvent and releases hydrogen ion in the aqueous solution.

يطلق و المحلول في كليا يـتأين الذي الحمض. المائي المحلول في الهيدروجين ايونات

HNO3 - nitric acid النتيريك حمضHCl - hydrochloric acid الهيدروكلوريك حمضH2SO4 - sulfuric acid الكبريتيك حمض * Week acid الضعيف الحمضAn acid that releases few hydrogen ions in aqueous solution and ionized partially in aqueous solution.

يطلق الذي الحمض الهيدروجين هو في أقل ايوناتانما و المحلول في كليا يتأين ال و المائي المحلول

جزئيا . Acetic acid CH3COOH االسيتيك حمضHydrofluoric acid HF الهيدروفلوريك حمضHydrocyanic acid HCN الهيدروسيانيك حمض

* Use the table below to discuss the differences between strong acid , weak acid ,strong base and weak base.

, ال القوية االحماض بين الفروق لبيان التالي الجدول عيفة, ضاستخدم. الضعيفة القواعد و القوية القواعد

15


Strong base القوية القاعدةA base that ionizes completely in a solvent and release hydroxide ion OH -

الهيدروكسيل ايونات تنتج و المحلول في كليا تأين التي القاعدة .-OHهيWeak base الضعيفة القاعدةA base that releases few hydroxide ions in aqueous solution and ionized partially in aqueous solution.

تتأين و المائي المحلول في الهيدروكسيل ايونات من القليل تطلق التي القاعدة هي. المائي المحلول في جزئيا

Weak acidsضعيف حمض

Strong acidsقوي حمض

Weak baseضعيفة قاعدة

Strong baseقوية قاعدة

Q1( Fill the table below . التالي الجدول امأل

pH 1 pH 14 pH 7 pH 4 pH 8 pH 10

Q2 -Use the pH values below to answer the following question:

Q3: Complete the following statements :

*The more H+ ions in a solution,The …… the pH,The …….. The acid

*The more the OH- ions in a solution,The …… the pH,The …….. The Base

16


17

Q4) Chose the correct answer:

1) A liquid that has a sour taste is being tested using blue litmus ,the colour of the litmus becomes red, so the solution is:a)Neutralb)Alkalinec)Acidic

2) The pH of pure water equals:a) 3b) 7c) 14

3) Which statement is true about the behaviour of acids in aqueous solution?a)They have pH greater than 7b) They react with metals to produce HydrogenC)They turn red litmus into blue

4) Which statement is false about Alkalis?

a)They react with base to form salt and water

b)They produce ammonia gas when heated with ammonium salt

c)They have soapy slippery feel

5) An iron kettle is coated with a scale of calcium carbonate, the substance that can be used

clean the kettle is:

a)Ammonia solution

b)Vinegar

c)Baking powder

6) To remove an oil stain from a T-shirt, the baking powder was first rubbed on the stain,

The same oil stain is then rubbed with a detergent solution a pungent smell of ammonia is

produced, What are the substances were likely present in the baking powder and detergent

respectively?

a)Sodium chloride and sodium hydroxide

b) Ammonium carbonate and Sodium Chloride

C)Calcium Carbonate and magnesium sulphate

http://www.google.com.qa/imgres?imgurl=http://www.mynewsletterbuilder.com/ex/template_content_corner/ex110/images/water.jpg&imgrefurl=http://www.mynewsletterbuilder.com/ex/template_content_corner/ex110/lg.html&usg=__L8jYVvJDYIdXcuk3M0ez-HA426o=&h=640&w=800&sz=89&hl=ar&start=10&itbs=1&tbnid=L73Dwc8okR-zSM:&tbnh=114&tbnw=143&prev=/images%3Fq%3Dwater%26hl%3Dar%26safe%3Dactive%26sa%3DG%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1

21.3 Explain the changes in pH during neutralisation and justify the choice of indicator.الهيدروجيني الرقم في �رات التغي .یشرح ) للدليل ) إختياره ویبرر التعادل، تفاعل أثناء الهيدروجيني األس

changes in pH

18

Key Vocabulary:

NeutralisationIndicatorChangesReactionpH ChoiceEquivalence point


Objectives:

1. Define neutralisation, indicator.

2. Justify the choice of indicator.

3. Explain the changes of pH during neutralisation reaction.

Equivalence point. The point at which the two solutions used in a titration are present in chemically equivalent amounts.

-: التكافؤ نقطة ( , محلولين ( بين الكيميائية المواد تكافؤات موالت كميات فيها تتعادل التي النقطة هي

. معايرة تفاعل فيTitration.a method to determine the concentration of a substance in solution by adding a solution of known volume and concentration until the reaction is completed, which is usually indicated by a change in color.

المعايرة:-حتى والتركيز الحجم معلوم محلول باضافة ما محلول في مادة تركيز لتحديد طريقة هي

. الدليل لون في بتغير عادة يحدد الذي و التفاعل يكتملTitrant solution.a solution of known concentration that is used to titrate a solution of unknown concentration.

-: العياري المحلولالتركيز مجهول محلول معايرة في يستخدم التركيز معلوم .محلول

19


The Equivalence Point

As titrant is added to the flask containing the solution of unknown concentration, pH is measured. A distinctively shaped graph, called a titration curve, results when pH is plotted against titrant volume. Figure 18 shows a typical example. Because the curve is steep at the equivalence point, it is easy to locate the exact volume that corresponds to a pH of 7.00.

يتم و التركيز مجهول محلول على يحتوي الذي الدورق الى المعاير المحلول يضافعن الناتج المعايرة بمنحنى يدعي الذي المخطط يبين و الهيدروجيني الرقم قياس

شكل يبين و العياري المحلول حجم مقابل الهيدروجيني الرقم والن 18وضع بدقة هذاالحقيقي الحجم تحديد السهل فمن لذا التكافؤ نقطة عند األنحدار شديد المنحني

الهيدروجيني الرقم لدرجة .7المقابلA titration is exact only if the equivalence point can be accurately detected. A pH meter can be used to monitor the pH during the titration, and indicators are also commonly used to detect the equivalence point.

يمكن . و بدقة المعايرة نهاية نقطة تحديد الممكن من كان اذا دقيقة تكون المعايرةعملية خالل االلكتروني الهيدروجيني الرقم مقياس بواسطة الهيدروجيني الرقم قياس

. التكافؤ نقطة تحديد كذلك و المعايرة

A( Look at the above diagram then answer the following questions التالية االسئلة عن اجب و االعلى في المخطط الى انظر

1. What is pH value when the volume is 15 ml ?...............................

2.What is the volume at the Equivalence Point?................................

3. What is the best indicator should be used in the above titration?........................

Figure 18

20

Unit 4: pH and acidsSelecting a Suitable Indicator المناسب الدليل اختيارAll indicators have a transition range in this range, the indicator is partly in its acidic form and partly in its basic form.Thus, the indicator’s color is intermediate between those of its acid and base colors. Figure 19 illustrates the transition range for two typical indicators, bromthymol blue and phenolphthalein.

في وجزئيا حمضية حالة في جزئيا يكون والدليل لعملها محدد انتقالي مدى األدلة لكلالمدي . يوضح المجاور والشكل الوسطي الحالة هولون الدليل ولون قاعدية حالة

والفينولفثالين األزرق البروموثيمول لدليلين، . .األنتقالي

A) What is the color of bromothymol blue in acidic solution?؟ الحمضي الوسط في االزرق البروموثيمول لون هو ما

………………………………………………………………………………………B) What is the color of bromothymol blue in basic solution?

القاعدي؟ الوسط في البروموثيمول لون هو ما…………………………………………………………………………..……………C) What is the color of phenolphthalein in acidic solution?

لون هو الحمضي؟ الفينولفثالين ما الوسط في………………………………………………………………………………………….D) What is the color of phenolphthalein in basic solution?

لون هو ؟ الفينولفثالينما القاعدي الوسط في……………………………………………………………………………….………….

21


Indicatorالدليل

Color of Indicator in acid لون الدليل في الوسط

الحمضي

Color of Indicator in baseلون الدليل في الوسط

القاعدي

pH rangeمدى الرقم الهيدروجيني

Litmus paper تباع الشمس

Phenolphthaleinالفينولفثالين

Methyl orangeالميثيل البرتقالي

Q1( Complete the table below:

PH Valueقيمة الرقم

الهيدروجينيAcid / Base

\ قاعدةحمض

0

1 strong acid

2

4

7

8

10

12 strong base

14

Q2( Complete the table below التالي الجدول اكمل

21.4 Make salts from acids and bases by a variety of methods.مختلفة طرائق بواسطة وقواعد أحماض من e أمالحا مثل. یحض�ر طرائق بإستخدام أمالح بتحضير قم

+ دليل+ استخدام مع والتعادل الترسيب وبواسطة كربونات، حمض للذوبان، قابلة غير قاعدة حمض

Salts from acids and bases وقواعد أحماض من أمالح

22

Key Vocabulary:

-Salts-Acids-Bases-Variety -zinc-sodium-sulfuric acid-calcium carbonate-Strong acid-Weak acid-Strong alkali-Weak alkali


Objectives:

- Students will prepare a range of salts by the following methods:1. acid + metal (e.g. zinc and hydrochloric acid);2. acid + alkali (e.g. sodium hydroxide and nitric acid);3. acid + base (e.g. copper oxide and sulfuric acid);4. acid + carbonate (e.g. calcium carbonate and hydrochloric acid).- Students will complete range of incomplete word equations to by filling in missing words.

- hydrochloric- nitric acid- copper oxide- sodium hydroxide

23


Ways of preparing salts االمالح تحضير طرق

* First: Acid – Carbonates When acids react with carbonates, such as calcium carbonate (found in chalk, limestone and marble), a salt, water and carbon dioxide are made. In general,

acid + metal carbonate salt + water + carbon dioxideالكربونات - حمض

في ) توجد التي الكالسيوم كربونات تفاعل مثل الكربونات مع الحمض يتفاعل عندما ) بشكل الكربون اوكسيد ثاني و ماء و ملح يتشكل الحمض مع الجيري الحجر و الطباشير

عام.

الكربون + + + اوكسيد ثاني ماء ملح المعدن كربونات حمض

Complete the following word equations and balance themبموازنتها قم ثم من و التالية المعادالت اكمل a. acid + carbonate → __________+ __________ + __________ 1. HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2

2. HCl + Na2CO3 ………… + …………… + …………. 3. H2SO4 + CaCO3 ………… + …………… + …………. 4. H2SO4 + Na2CO3 ………… + …………… + ………. 5. HNO3 + Mg CO3 ………… + ………….... + …………

24


• Second: Acid - Reactive metals

Acids will react with reactive metals, such as magnesium and zinc, to make a salt and hydrogen. In general,

acid + metal salt + hydrogenالنشط- الفلز حمض

الخارصين و المغنيسيوم مثل النشطة الفلزات مع االحماض تتفاعلالهيدروجين غاز و الحمض لينتج

هيدروجين + + ملح فلز حمض

Q1( Complete the following word equations and balance themبموازنتها قم ثم من و التالية المعادالت اكمل

1. Ca + HCl CaCl2 + H2

2. Na + HCl ……………….. + ……………..…. 3. Ca + H2SO4 …………..…. + ……………….. 4. Na + H 2SO4 ……………… + ……….……… 5. Zn + HNO3 ....................... + ........................

25


Third: Acids and metal oxides, hydroxides

When acids react with metal oxides, hydroxides, a salt and water are made.

A) acid + metal oxide salt + water

b) acid + metal hydroxide salt + water

, ثالثا: المعدن- هيدروكسيد المعدن اوكسيد حمضالملح . و الماء ينتج الفلزات هيدروكسيدات و المعادن اكاسيد مع الحمض يتفاعل عندماماء + ----> + ملح الفلز اوكسيد حمضماء + ----> + ملح الفلز هيدروكسيد حمض

Complete the following word equationsبموازنتها قم ثم من و التالية المعادالت :اكمل

a. copper oxide + sulfuric acid → __________ + __________ 1. HCl + CaO …………… + …………. 2. HCl + Na2O …………… + …………. 3. H2SO4 + ZnO …………… + …………. 4. H2SO4 + FeO …………… + ………. 5. HNO3 + NaOH .................... + ..................

26


* Fourth Acids and bases

When acids react with bases, a salt and water are made. This reaction is called neutralization. In general,

acid + Base salt + waterقاعدة- حمض

. تعادل تفاعل التفاعل يسمى و الماء و الملح يتكون القاعدة مع الحمض يتفاعل عندملماء+ + ملح قاعدة حمض

Complete the following word equationsبموازنتها قم ثم من و التالية المعادالت اكمل

acid + Base salt + water a. copper Hydroxide + sulfuric acid __________ + __________ 1. HCl + Ca(OH) 2 …………… + …………. 2. HCl + NaOH …………… + …………. 3. H2SO4 + Zn(OH)2 …………… + …………. 4. H2SO4 + Fe(OH)3 …………… + ………. 5. HNO3 + NaOH .................... + .................

24.5 Know the mechanism by which the pH of buffer solutions remains stable, give examples and state their composition.

الهيدروجيني الرقم يبقى بواسطتها التي اآللية أمثلة pHيعرف إعطاء مع مستقرا، المنظمة للمحاليل. المحاليل هذه تركيب وذكر ذلك على

pH of buffer solutions الهيدروجيني للمحاليل pH الرقم

27

Key Vocabulary:

Mechanisms

Buffer solution

Compostion.

Mixture

Resist


Objectives:

1. Defin buffer solution

2. Explain the mechanism of buffer solution.

3. List example for mechanism of buffer solution.

4. State the composition of buffer solution.

Buffers solutions: buffers are solutions that resist changing pH when small amounts of

acid or base are added they resist changing pH by neutralizing added

acid or base

الحامض من قليلة كمية اضافة يتم عندما الهيدروجيني الرقم في التغيير يقاوم الذي المحلول هو

المضافة القاعدة أو الحمض تعادل بواسطة الهيدروجيني الرقم في التغيير يقاوم القاعدة .اوWhat is the components of a buffer solution: المحاليل ماهي مكونات المنظمة

It is a mixture of weak acid and its salt: وملحه ضعيف حامض من خليط هو

CH3COOH is weak acid

CH3COONa is Salt of weak acid CH3COOH / CH3COO-

Buffer

28

Unit 4: pH and acidsThe Mechanisms of buffer solution to remain stable:

If base is added (OH-):

It will be buffered by the following reaction

CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O

So the pH will not change. the weak acid present in the buffer mixture can neutralize added base.

يتغير لن سوف الهيدروجيني الرقم فان حامضي محلول الى الهيدروكسيد ايون اضافة تم اذابواسطة معادلته يتم سوف التفاعل في تكون الذي الموجود الضعيف الحامض الن وذلك

الهيدروكسيد ) - ايون المضافة OH القاعدة If acid (H+) is added:

it will be buffered by the following reaction, CH3COO- + H+ CH3COOH

The pH will not alter significantly because the CH3COOH formed is a weak acidوذلك كثيرا يتغير لن سوف الهيدروجيني الرقم فان حامضي محلول الى الهيدروجين ايون اضافة تم اذا

ضعيف حامض هو المتكون الناتج الن

Q.1: Complete the following, choose the words from the box below: , اخ الفراغات الصندوق تااكمل من الصحيحة االجابة ر

1-………………is a solution that resist change in the pH upon adding few amounts of acid or base هو المحلول الذي يقاوم التغيير في الرقم الهيدروجيني اذا تم اضافة اي حامض او قاعدة اليه

Salt ملح, Acetate خالت , Buffer المنظم acetic , المحلولacid الخليك حامض

2- If base is added to acetic acid /acetate buffer solution, it will be neutralizes by …………………… اذا تم اضافة قاعدة الى حامض الخليك فان ملح الخالت سوف يتكون وسوف يتم معادلته بواسطة

3- if acid is a added to acetic acid/ acetate buffer solution, it will be neutralizes by:…………………..معادلته ............................. يتم سوف المتكون المحلول فان الخليك حامض الى حامض اضافة تم اذا

بواسطة

Exercises

29

Q2 :The following figure represents a buffer system: منظم محلول يوضح التالي الشكل

a) Look at the figure and identify the components of the buffer system?

المنظم المحلول مكونات استخرج ثم اعاله المحلول الى : انظر

i)Which part of the buffer system represents weak acid? …………………………….

ضعيف حامض يمثل المنظم المحلول من جزء اي

ii)Which part of the buffer system represents salt of the weak acid?........................

ضعيف لحامض ملح يمثل المنظم المحلول من جزء اي

b) If few amount of acid is added , which part of the system will buffer the added acid ………………………………….

جزء اي حامض من قليلة كمية اضافة تم اذاالمضاف الحامض يقاوم سوف النظام من

Write the buffering equationالنمظم المحلول معادلة اكتب

…………………………………

30

1)………… neutralize excess acid produced by the stomach used to relief heart burn

Lime الجير , Antacid للحموضة مضاد بيكربونات sodium bicarbonate, خل vinegar , دواء الصوديوم

Q3: Choose from the answers bank below the proper answer to fill in the blanks) الصندوق ) في الموجودة الكلمات استخدم الصحيحة االجابة تخير

2)Bee sting injects acid inside your body, it is neutralized by …………….بواسطة معادلته يتم الجسم داخل حمض تفرز النحلة ____________ لسعة

3)Wasp sting injects base inside your body, it is neutralized by……………..بواسطة معالجتها يتم الجسم داخل قاعدة تفرز الزنبور __________ لدغة

4) Acidic soil can be neutralized by adding ……………..اضافة بواسطة معادلتها يتم الحامضية _____________ التربة

21.6: Know how the basicity/acidity of oxides changes across groups of the periodic table and that some oxides show both acidic and basic properties.

/ حمضية خصائص تظهر األكاسيد بعض وأن الدوري الجدول مجموعة عبر األكاسيد حمضية قاعدية تتغير كيف يعرفالوقت نفس في .وقاعدية

31

Key Vocabulary:

Periodic table

Group

Period

Acidic oxide

Basic oxide

Amphoteric oxides


Objectives:

1. Define acidic oxide , basic oxide and Amphoteric oxides

2. Explain the strength of acidity of oxides across periodic table.

2. Explain the strength of basicity of oxides across periodic table.

3. State some example of oxides that show both acidic and basic properties

Periodic table trend oxides

Periodic table trends oxidesاالكاسيد مع الدوري الجدول اتجاه

Acidic oxides are those that react with OH- ions to form a salt and water. they are soluble in water, they form an acidic solution.

في تذوب وهي وماء ملح لتكوين الهيدروكسيد ايون مع تتفاعل التي االكاسيد هي الحامضية االكاسيدحامضي محلول وتكون الماء

e.g. CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

Basic oxides are those that react with H+ ions to form a salt and water. if they are soluble in water, they form a basic solution. Most oxides are not soluble, but Group 1 oxides dissolve.

تذوب , كانت اذا وماء ملح لتكوين الهيدروجين ايون مع تتفاعل التي االكاسيد هي القاعدية االكاسيدالمجموعة , اكاسيد فقط الماء في التذوب معظمها قاعدي محلول تكون فسوف الماء من 1في

تذوب الدوري الجدول

e.g. Na2O + H2O 2Na+ + 2OH-

32

Amphoteric oxides :Some oxides exhibit both acidic and basic propertiesThey are able to react with both H+ and OH- and such compounds are usually found as oxides of elements located near the middle of the Periodic Table.

e.g. PbO + 2H+ Pb2+ + H2O

: صفات لها االكاسيد بعض المترددة القابلية االكاسيد لها فهي بعض مع والقاعدية الحامضية االكاسيدالدوري الجدول منتصف من بالقرب توجد وهي والهيدروكسيد الهيدروجين ايون مع التفاعل في

General Rules:In general, the electropositive character of the oxide's central atom will determine whether the oxide will be acidic or basic. The more electropositive the central atom the more basic the oxide. The more electronegative the central atom, the more acidic the oxide. Electropositive character increases from right to left across the periodic table and increases down the column.

: عامة قواعداو قاعدي االوكسيد كان ماذا تحدد التي هي لألوكسيد المركزية للذرة الكهروموجبة الشحنة فان ، عامة

, الكهروموجبة الشحنة كانت فكلما االكاسيد هذه وقاعدية حامضية قوة مدى ايضا وتقيس حامضيكان كلما كبيرة الكهروسالبة الشحنة كانت كلما العكس وعلى قوي قاعدي االوكسيد كان كلما كبيرة

قوي . حامضي االوكسيدومن اليسار الى اليمين من اتجهنا كلما تزداد الكهرروموجبة الشحنات فان الدوري الجدول خالل

. االسفل الى االعلى

33

a( In oxide acidity character increase across a row in the periodic table from left to right ) (.

الى اليسار من اتجهنا كلما الواحدة الدورة عبرعناصر تزداد الحامضية الصفات فان االكاسيد فيالدوري الجدول في اليمين

b( In oxide basicity character decrease down a group in the periodic table.) (.الدوري الجدول اسفل اتجهنا كلما الواحدة المجموعة عبر تقل القاعدية الصفات فان االكاسيد في

)c( The stronder acid oxide tend to be found down the Periodic Table ) (. الدوري الجدول اسفل يوجد الحامضية االكاسيد اقوى

)d( The most basic oxide tend to be found right the Periodic Table ) (. الدوري الجدول يمين يوجد القاعدية االكاسيد اقوى

Q.2: List some typical characteristics of basic oxides. القاعدية االكاسيد صفات بعض عدد

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Q.3: List some typical characteristics of acidic oxides. الحامضية االكاسيد صفات بعض عدد

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Q.4: Give an example of an amphoteric oxide and give two typical reactions: بعض مع والحامضية القاعدية الصفات فيها التي االكاسيد عن االمثلة بعض عدد

لها كيميائيين تفاعلين واكتب_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Exercises

Q.1: state weither the statement is true or fules then correct the fules one العبارات صحح ثم خاطئة ام صحيحة التالية العبارات كانت ماذا قرر الخاطئة

34


21.7 Understand and use the Brønsted–Lowry theory of acids and bases.21.7 ’ – “ والقواعد ” األحماض بين التفاعالت أن تقول والتي والقواعد لألحماض الوري برونستيد نظرية ويستخدم يفهم

. أخرى الى مادة من بروتون تحويل مجرد هي

Key Vocabulary:

Bronsted _lowry theory

Objectives:

Explain and use the Brønsted–Lowry theory of acids and bases.

Acid = substance that donates a proton.بروتون تمنح التي المادة هو الحامض

Base = substance that accepts a proton.بروتون: تستقبل التي المادة هي القاعدة

(acid)H2O

(base)NH3

d+d-1+

+

ammonium ionNH4

+

1-

hydroxide ionOH-

Johannes Brønsted Thomas Lowry (1879-1947) (1874-1936) Denmark England

Brønsted-Lowry for Acids and Bases

Brønsted–Lowry theory

35

Q.1: - According to Brønsted –Lowry theory of acids and bases

_ والقاعدة للحامض لوري برونستد نظرية الى استنادا

Define the following: مايلي عرفa) Acid الحامض:…………………………….

b) Base القاعدة :……………………………

Q.2:- Use Brønsted –Lowry theory of acids and bases to state which is the acid and which

is the base in the following reactions. _ في والقاعدة الحامض اين قرر لوري برونستد نظرية حسب

ادناه الكيميائية المعادالت

a) HNO3 + H2O H3O+ + NO3-

……………………………………………………………………….

b) NH3 + HBr NH4+ +Br-

……………………………………………………………………..

Q3 :Complete the following مايلي اكمل

(acid)

+

+

-………… …………water

HCl …………….…………….H2O

-

+

(base)

NH3

+

H2O

Water

+

+

ammonium ion

-

………………….

NH4+

OH-

Documents

Name: ------------------------------------- Class: ----------- 1