قسم الكيمياء كلية التربية جامعة الموصل (NJC)

Transcript

1 د ارسة تأثير االمت ازز على ثوابت التأين والتوصيل الكهربائي لبعض الحوامض الكربوكسيلية الحاوية على مجموعة هيدروكسيد كحولية في الموقع α باستخدام الفحم المنشط المحضر بالمعالجة الكيميائية خليل إب ارهيم ألنعيمي و عمار احمد حمدون و احمد موفق سعدون قسم الكيمياء كلية التربية جامعة الموصل (NJ) ) 9/ )تاريخ االستالم )8 / 6 / )تاريخ القبول / الخالصة درس تأثير االمت ازز والمجاميع المعوضة على ثوابت التأين والتوصيل الكهربائي لثالثة حوامض كربوكسيلية أحادية تحتوي على مجموعة كحولية في الموقع) α ( وبت اركيز مختلفة باستخدام كاربون منشط محضر بالمعالجة الكيميائية, تشير النتائج وجود تأثير لالمت ازز والحلقة االروماتية على ثوابت التأين والتوصيل الكهربائي لهذه الحوامض. Abstract The effect of the adsorption and substituted groups was studied on the ionization constant and electric conductance of three mono carboxylic acids contains alcoholic group (H) at α position at different concentration by using activated charcoal prepared by chemical treatment, the results refers to the effect of adsorption, aromatic ring and hydrogen bonding on the ionization constants and electrical conductance for these acids. تعتمد على الصيغة التركيبية للحامض وتقدر بأنها المقدمة )( تعد جزئية األحماض الكربوكسيلية قطبية ويمكن أن تكون أواصر هيدروجينية مع جزيئات أخرى كالمذيب مثل الماء وبال شك إن ذوبان الحامض الكربوكسيلي في الماء ناتج عن تكوين األواصر الهيدروجينية بين الحامض الكربوكسيلي والماء, كما أن حامضية األحماض الكربوكسيلية الفرق بين استق اررية الحامض واالنيون وان الحامض الكربوكسيلي له القابلية على أن يوهب ايون الهيدروجين من مجموعة الكربوكسيل بسهولة أكثر من إيهاب الهيدروجين في حالة الكحوالت ويمكن أن يكون تركيب الحامض الكربوكسيلي بالشكل التالي. R H R H H + R R 67

2 إن استتتق اررية االنيتتون بالريزونتتانس أكثتتر متتن استتتتتق اررية الحتتتتامض بالريزونتتتتانس أي أن حامضتتتتية األحماض الكربوكسيلية تنتج من استق اررية الحامض العاليتتتتتتتتتة بالريزونتتتتتتتتتانس لالنيتتتتتتتتتون, وتتتتتتتتتتتأثر درجتتتتتتتتتة الحامضية بوجتتتتتود المجتتتتتاميع المعوضتتتتتة وقربهتتتتتا وبعتتتتتدها عتتتتتن مجموعتة الكربوكستيل وبصتور عامتة فتان المجموعتة التتتتتي تتتتتدثر فتتتتي زيتتتتاد استتتتتق ارر االنيتتتتون تزيتتتتد متتتتن الحامضتتتتتية والمجتتتتتاميع التتتتتتتي تقلتتتتتل متتتتتن استتتتتتتق اررية االنيتتتتون تقلتتتتل متتتتن الحامضتتتتية حيتتتت أن المجتتتتاميع الستتتاحبة لاللكترونتتتات تنشتتتر الشتتتحنة الستتتالبة وتزيتتتد متتتن استتتتق اررية االنيتتتون والواهبتتتة لاللكترونتتتات تعمتتتل علتتتى تمركتتتز الشتتتحنة الستتتالبة وتقلتتتل متتتن استتتتق اررية االنيون وبالتالي تقلل الحامضية. G G إن وجود مجموعة )H( الكحولية الواهبة إن للمذيب تأثير على حامضية األحماض لاللكترونات تقلل من حامضية األحماض الكربوكسيلية, أما الحلقة االروماتية فتعمل كمجموعة ساحبة لاللكترونات الن تهجين الكربون الكربوكسيلية بسبب عملية التداخل الحاصلة بين المذيب والمذاب عن طريق تكوين األواصر الهيدروجينية فضال عن وجود األواصر في حلقة البنزين هو من نوع ( )SP والذي له الهيدروجينية الضمنية أو البينية في األحماض سالبيه كهربائية أكثر من ( )SP لذلك ستساعد على استق اررية االنيون السالب لمجموعة الكربوكسيل وبالتالي زياد حامضيتها وفي بعض الكربوكسيلية والتي تسبب تكتل في جزيئات الحامض الحامضية والتي تدثر بدرجة كبير على ),,,5(. الحاالت وباالعتماد على الصيغة التركيبية للمركب قد تعمل حلقة البنزين كمجموعة دافعة لاللكترونات. H R R G H أواصر هيدروجينية بينية سحب الكتروني إن عملية امت ازز األحماض الكربوكسيلية )8,( لقد استخدم التوصيل الكهربائي لتعيين على سطح الكربون والذي له القابلية على امت ازز ثابت تأين أو تفكك الحوامض العضوية وبعض الجزيئات المستقطبة عن طريق قوى فيزيائية )الكتروستاتيكية( بينهما تدثر على حامضية األحماض الكربوكسيلية.إن عملية االمت ازز ظاهر المركبات الحامضية والذي يتطلب تعيين التوصيل المكافئ لها عند التخفيف الالنهائي, إن ثوابت تأين الحوامض الكاربوكسيلية تتأثر قيمتها بعوامل متعدد معقد العتمادها على طبيعة الماد ألماز والممتز )6,7( وطبيعة المناطق البينية على سطح االمت ازز. كالسحب والدفع االلكتروني للمجاميع المعوضة )9( وظاهر الحشد الف ارغي effect( )steric واألواصر الهيدروجينية بنوعيها الضمنية والبينية 68

3 وعند وقوع مجموعة الكربوكسيل في مستوى مختلف عن مستوى الحلقة االروماتية حي يصاحب ذلك زياد في عملية التأين, إن اآلصر الهيدروجينية الضمنية تددي استق اررية االيون السالب وهذا )()( يسبب في إ ازحة التأين باالتجاه الطردي ومن الجدير ذكره هو أن التأين يشير مجموعة االيونات الموجود )( االيونات حر أم مقيده في المحلول سواء كانت,أما التفكك هو فقط االيونات الحر والقادر على حمل التيار الكهربائي وهو عاد اقل من الواحد. الجزء العملي - الحوامض الكربوكسيلية المستخدمة مجهزه من شركة )Fluka(,أما الكربون المنشط المستخدم في عملية االمت ازز فهو عبار عن كاربون محضر بالمعالجة الكيمياوية وذلك عن طريق أكسد الماد القيرية باستخدام اورثو حامض الفوسفوريك حي تم وزن مقدار معين من الماد القيرية ثم أكسدته باستخدام % وزنا من حامض الفوسفوريك بوجود تيار من الهواء عند 5 م لمد ثال ساعات لغرض الحصول على كتلة صلبة من الماد القيرية بعد ذلك تم اخذ وزن معين من الماد القيرية ألمدكسده ومزج مع كمية من هيدروكسيد البوتاسيوم ):(, )ماده قيرية : )KH وسخن عند ± 5 55 م لمد ثال ساعات ثم ترك ليبرد درجة ح ارر الغرفة بعد ذلك تم تنقية الكاربون المنشط المحضر عن لحين التعادل ثم عومل مع محلول طريق غسله بالماء المقطر % حامض الهيدروكلوريك باستخدام التصعيد الح ارري لمد ثال ساعات ثم ترك ليبرد ورشح وغسل بالماء المقطر لحين التعادل. وقد استخدم الماء المقطر كمذيب لتحضير المحاليل الحامضية لحامضي الكاليكولك والماندلك أما إذابة حامض البنزلك فقد استخدم الكحول االثيلي بنسبة %99 كمذيب لتحضير وذلك لعدم ذوبانه بالماء المقطر ضمن الت اركيز المستخدمة. اما هيدروكسيد الصوديوم المستعمل في التسحيح فقد قدر تركيزه بالمعاير مع محلول M من. فثاالت البوتاسيوم الهيدروجينية وباستخدام دليل الفينولفثالين. - األجهز المستخدمة: أ-استخدم جهاز ه ازز كهربائي لرج المحاليل الحاوية على الكاربون المنشط من نوع.)GFL,F.G.BDE& Hamburg 9( ب- لقياس التوصيل الكهربائي للمحاليل قبل االمت ازز وبعده استخدم جهاز من نوع ( Wissen Schaftlich-Technisches. Werek.)Statlen D8 Welhim - أجريتتتتت قياستتتتات التوصتتتتيل الكهربتتتتائي وعمليتتتتة االمتتت ازز للمحاليتتل المائيتتة والكحوليتتة للحتتوامض فتتي درجتتة حتت ارر الغرفتتة وكتتان زمتتن تشتتغيل الهتت ازز لمتتد ستتاعة واحتتد ولكافتتة النمتتاذج متتع استتتخدام )( غتتم متن الكتاربون المنشتط ااوجت ارء عمليتة الترشتيح وقيتاس التوصيلية قبل وبعد االمت ازز باستخدام نفس الحجتوم من المحاليل الحامضية. كما أنجزت الرسوم البيانيتة باستتتتتتتخدام الحاستتتتتتوب حيتتتتتت رستتتتتتمت العالقتتتتتتة بتتتتتتين التوصيل المكافئ) Λ( eq مع الجذر ألتربيعتي للتركيتز ( ) ولكافتتتتة الت اركيتتتتز قبتتتتل وبعتتتتد االمتتتتت ازز وقتتتتد رستتتتتمت نفتتتتتس العالقتتتتتة باستتتتتتخدام الت اركيتتتتتز األربعتتتتتة األولى فقتط وللحتوامض الثالثتة لغترض حستاب قيمتة التوصتتتتيل المكتتتتافئ عنتتتتد متتتتاال نهايتتتتة متتتتن التخفيتتتتف ( Λ( بسبب أن الت اركيز األخير تكون عالية وتسبب انخفاضتا مفاجئتا يجعتل متن الصتعب الحصتول علتى ختتط مستتتقيم. وقتتد تتتم حستتاب ثابتتت التتتأين باستتتخدام معادلة استوالد للحوامض العضوية الضعيفة. النتائج والمناقشة إن الحوامض الثالثة تحت الد ارسة تحتوي على مجاميع معوضة على ذر الكاربون في الموقع )α( مثل) H ( الكحولية وذرتي هيدروجين, وتستبدل ذ ارت الهيدروجين بحلقة اروماتية أو 69

4 حلقتين, وسندرس بصور تفصيلية كل حامض H على حده مع إج ارء مقارنة بينها. حامض الكاليكولك: H H نلحظ من الصيغة التركيبية للحامض وجود - )5( احتمالية لتكوين آصر هيدروجينية ضمنية بحلقة خماسية تددي استق اررية االيون السالب اليون pka الكربوكسيليت حي تكون قيمة له مساوية ).8 (,كما أن وجود األوكسجين في مجموعة )H( الكحولية ذات سالبيه كهربائية تزيد الحامضية بمقدار اكبر مع وجود تأثير الح يجعل مغادر البروتون من مجموعة) H ( أكثر H H H )( سهولة. وفيما يلي النتائج والحسابات الخاصة بحامض الكاليكولك /Mol الجدول )(: قيم ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض الكاليكولك قبل االمت ازز. التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - التوصيل المكافئ Λeq ohm - cm - equ التوصيل عند التخفيف Λالالنهائي ثابت التأين درجة التفكك α الجدول )(: قيم ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض الكاليكولك بعد االمت ازز. /Mol التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - التوصيل المكافئ Λeq ohm - cm - equ التوصيل عند التخفيف Λالالنهائي ثابت التأين درجة التفكك α ونلحظ من الجدول) () ( أعاله ما يلي : أ - إن التوصتتتتتتتتيل الكهربتتتتتتتتائي للمحاليتتتتتتتتل المائيتتتتتتتتة لحامض الكاليكولك يزداد بزياد التوصيل الكهربائي 7

5 قبتل االمتت ازز وذلتك الرتفتاع عتدد االيونتات الموجتود فتتتي المحلتتتول أو ربمتتتا تكتتتون ناشتتتئة متتتن التغيتتتر فتتتي )( درجة التتأين وهتذه حالتة متوقعته,أمتا بعتد إضتافة الكتتاربون المنشتتط وحصتتول عمليتتة االمتتت ازز يحصتتل نقصتتتان فتتتي التوصتتتيل الكهربتتتائي بصتتتور محسوستتتة وينخفض بمقدار %5 من التوصيل األصلي وذلك يشتتير إلتتى نقصتتان فتتي عتتدد االيونتتات الحتتر القتتادر )( على حمل التيار الكهربائي أو حصول تغيتر فتي درجتتتتة تفكتتتتك أو تتتتتأين الحتتتتامض ونعتقتتتتد أن الستتتتبب المباشر لحدو ذلك هو وجود الكاربون المنشط في المحاليتتتتل المائيتتتتة للحتتتتامض التتتتذي يستتتتبب تعقيتتتتدات إضافية داخل المحلول كزياد التقارب بتين االيونتات الموجبتتتتة والستتتتالبة وخصوصتتتتا عنتتتتدما يتتتتزداد تركيتتتتز الحتامض وهتذا يكتون زوج ايتوني ينشتا عنتدما تقتترب االيونتتتتتات ذات الشتتتتتحنات المتعاكستتتتتة بعضتتتتتها متتتتتن البعض اآلختر وبتذلك تكتون طاقتة الجتذب الكهربتائي التبتتتادلي اكبتتتر متتتن الطاقتتتة الح ارريتتتة و بتتتذلك يتكتتتون ),( مكون جديد في المحلول ذو استق اررية كافية. إن األستباب الستابقة باإلضتافة إلتى الزيتاد المستمر في تركيز الحتامض تتددي إلتى تكتلته ومنتع تأينتتتتته متتتتتتن ختتتتتالل تقييتتتتتتد هتتتتتذه الجزيئتتتتتات بأواصتتتتتتر هيدروجينيتة قويتتة وصتتغر المستتاحة التتتي تتحتترك بهتتا )5,( لوجود الماد المازه. لقد كانت أعلى نسبة امت ازز هي واقل قيمة امت ازز كانت %5. %. ويتبين أيضا من الجدول رقم )( أن الفرق في التوصيل الكهربائي وفي الت اركيز كافة قبل وبعد االمت ازز يكون متساويا تقريبا وهو بمقدار ).75( ماعدا القيمة األخير عند آخر تركيز فكانت ).6(. - ب انخفاض في قيم التوصيل المكافئ )Λeq( بزياد التركيز قبل االمت ازز وهذه الحالة متوقعة وهي نفس أسباب نقصان التوصيل الكهربائي كعملية التكتل بين الجزيئات أو بفعل األزواج األيونية أو بفعل عدم التناظر حي أن ايونات الجو أاليوني المتحركة في اتجاه معاكس لحركة االيون المركزي تقوم بنقل جزيئات التميد المرتبطة بها وهو األمر الذي يسبب في ظهور حركة للمذيب في المنطقة القريبة من االيون المركزي معاكسة في االتجاه لحركة االيون المركزي وهذه ستعمل على إعاقة وتقليل حركة االيون المركزي وهذا التأثير يسمى بالتأثير الكهروفورتي effect( )Electrophoretic الذي يعمل على زياد مقاومة المذيب لحركة االيون المركزي والذي يددي انخفاض السرعة النهائية )8,( واالنتقال الكهربائي األيوني كلما ازد التركيز الشكل) ( يوضح النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) ) لحامض الكاليكولك قبل االمت ازز. 7

6 6 5 Λeq الشكل) ( فيوضح النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض الكاليكولك قبل االمت ازز. أما بعد االمت ازز فقد حصل نقصان كبير بالتوصيل المكافئ عند مقارنة قيمة مع قيم التوصيل المكافئ قبل االمت ازز, والشكل) () ( يوضح العالقة بين التوصيل المكافئ مع) بعد االمت ازز. ) لحامض الكاليكولك Λeq الشكل )(: النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) ) لحامض الكاليكولك بعد االمت ازز. 7

7 الشكل) (: النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض الكاليكولك بعد االمت ازز. إن العوامل المدثر على التوصيل الكهربائي هي نفسها تدثر على التوصيل المكافئ وقد ناقشنا ذلك في الفقر )أ(. لكن الذي يجب مناقشته هو النقصان الذي حد بعد االمت ازز واالحتمال األكثر تأثي ار هو الكاربون المنشط الذي ساهم في امت ازز عدد من االيونات والجزيئات الحامضية أو عند إشغاله حجم من المحلول حي سيزداد التقارب بين الجزيئات وااليونات مسببا زياد في تكون األزواج األيونية مع تكتل في جزيئات الحامض مما يددي تقليل عملية التأين ولربما يحصل دخول لاليونات وخصوصا اليون الهيدروجين الصغير )6( الحجم داخل المسامات المدهلة فضال عن امت اززها. إن ما ذكر سابقا سيددي نقصان عدد االيونات الحاملة للتيار الكهربائي وبالتالي نقصان التوصيل المكافئ وخصوصا عند زياد التركيز حي ستزداد العوامل المدثر أكثر وان هذه االستنتاجات تتفق مع األدبيات. )7,5( لقد تم الحصول على قيم التوصيل المكافئ عند التوصيل الالنهائي ( Λ( وان عملية االمت ازز قد حصلت للحامض في الت اركيز العالية والمنخفضة وان قيمة ( Λ( تساوي مجموع التوصيالت المكافئة لالنيونات والكيتونات وكان الفرق في قيمة ( Λ( مساوية ).9(. =.9 )بعد االمت ازز( -Λ )قبل االمت ازز( Λ ΛΛ = إن الفرق في قيمة ( Λ( سببه امت ازز االيونات و الجزيئات الحامضية على سطح الكاربون المنشط وهو نتيجة النخفاض التوصيل المكافئ في الت اركيز األخرى مع اعتقادنا بان وجود الكربون المنشط له تأثير آخر هو إعاقة االيونات الغير ممتز بسبب وجوده في المحلول ليعمل على زياد احتكاك )( االيون غير الممتز مع جزيئات المذيب وهذه الظاهر تقل عند إ ازلة الكاربون المنشط وكذلك عند التخفيف, وان عملية االمت ازز لاليونات قد حصلت في المحاليل المخففة جدا. ج- تقل قيمة درجة التفكك )α( قبل االمت ازز بزياد التركيز, أما بعد االمت ازز وكما نلحظ من الجدول )( ارتفاع في قيمة) α ( بالمقارنة مع قيمتها قبل االمت ازز, إن الزياد في قيمة )α( يشير زياد عدد االيونات الحر التي تقوم بحمل التيار الكهربائي في المحلول وهذا ما تشير إليه األدبيات )(.إن زياد عدد االيونات الحر يعني زياد التوصيل الكهربائي للمحلول ولكن هذا االستنتاج 7

8 يتناقض مع نتائج التوصيل الكهربائي بعد االمت ازز تعيننا في ذلك.إن المحلول الحامضي يزداد تركيزه حي انخفض بصور واضحة ولتفسير هذا يمكن ويحتوي على جزيئات متأينة وغير متأينة وايونات القول انه قد تكونت ايونات حر بعد االمت ازز وازدادت عن قيمتها قبل االمت ازز فضال عن نقصان سالبة وموجبة مع جزيئات المذيب ذات االستقطاب )8( العالي ثم يضاف إليه غم من الكاربون المنشط قيم )α( عند زياد تركيز الحامض ونعتقد أن هناك المعالج كيميائيا والحاوي على مواقع فعالة أسباب عديد منها أن عملية االمت ازز عملت على سحب العديد من الجزيئات وااليونات من المحلول ومسامات مدهلة كل ذلك سيعقد حالة المحلول وسيزيد من كثافة المحلول الحامضي من ناحية وقد يسهل ذلك لبعض الجزيئات غير المتأنية أن توزع وتقارب الجزيئات الحامضية بعثرتها وكذا أو تتاين أي زياد درجة التفكك مع كسر لألواصر الهيدروجينية البينية في هذه الحالة وخصوصا في الحال بالنسبة لاليونات الحامضية وجزيئات المذيب فلربما تدخل قسم من االيونات )الموجود قبل الت اركيز الواطئة والمصدر اآلخر لاليونات الحر هو االمت ازز وبعده( المسامات المدهلة في الكاربون انتهاء االزدواج الموجود في حالة األزواج األيونية المنشط بسبب عملية الرج واستق اررها حصل ااوذا بعد االمت ازز وبعد مرور فتر معينة وفي المحاليل المخففة وانطالق عدد من االيونات الموجبة والسالبة في المحلول, كل ما تم ذكره سابقا سيزيد من قيمة )α( ويتوافق مع النتائج حي أن )α( هي )( عبار عن كسر االيونات الحر الناتجة عن هذا الشيء فااليونات المتوقع تضادلها هي االيونات الصغير الحجم ( ) حي احتمالية + H امت اززها على سطح الكاربون المنشط وتصبح مقيد مع احتمالية عدم دخول االيونات السالبة ألنها كبير الحجم وتعاق حركة االلكترونات بواسطة الكربون تفكك الحامض وااليونات الحر )سالبة أو موجبة( المنشط وان زياد التركيز سيعيق حركتها أكثر والواضح من النتائج أن الزياد ليست كبير بل بسبب وجود جزيئات متقاربة وتكوين أواصر محدود, ولكن ما هو مصير هذه االيونات في هيدروجينية بينية فضال عن تقارب االيونات من ظروف االمت ازز مثل وجود الكاربون المنشط بعضها. والطريق اآلخر المحتمل من لإلعاقة بمواقعه الفعالة ومساماته المدهلة داخل المحلول ذي حركة االيون الحر هو تعاق وهنا األيونية األزواج الحجم المحدود وهو عامل مدثر يدثر على إضافي حركة االيونات الموجبة والسالبة وهنالك معيق تصرف االيونات والجزيئات وبالتالي على التوصيل الكهربائي وهذه االيونات اإلضافية بعد االمت ازز المفروض أن تقوم بحمل التيار الكهربائي ولكن هذا محتمل آخر هو المذيب الذي يتداخل مع االيونات ويعيق حركتها فضال عن التكتل الحاصل لجزيئات )6,5( الحامض التي ال تسمح لاليونات من التحرك لم يحد ويمكن أن تفسر سبب عدم حدو ذلك إن. كل ما ذكر سابقا سيدثر مباشر أو غير ومن خالل األديبات وهي كاآلتي : مباشر على حركة االيونات داخل المحلول وال نعلم إن الزياد في عدد االيونات الحر بعد االمت ازز على وجه الخصوص أكثر أيهما تأثي ار ولكن العامل كان قليال وان هذا العدد لم يساهم في اإلضافي األكثر تأثير وبصور مباشر هو زياد التركيز مع حمل التيار الكهربائي, لعدم مساهمته إن أسباب وجود الكاربون المنشط. اذن هي ايونات حر لكنها واحتماالت والبد أن نضع في تصورنا هيئة المحلول مقيد متفككة ال تقدر على حمل التيار الكهربائي الحامضي لكي نستطيع حقيقة الذي نصل أن محسوبة على درجة التفكك. يحد داخل المحلول وكل ما نستطيع قوله هو د تبين نتائج الجدول )( حصول انخفاض في - االستناد بعض الحقائق العلمية المثبتة التي قيم ثابت تأين الحامض بزياد التركيز قبل عملية 7

9 - االمت ازز ولقد وضحنا سابقا ثابت التأين يعبر أن عن مجموع االيونات الموجود في المحلول سواء أم حر مقيد, إن انخفاض قيمة ثابت التأين قبل االمت ازز وبزياد التركيز تنقص عدد االيونات الحر القادر على حمل التيار الكهربائي ويتضح ذلك من درجة تفكك الحامض قيل االمت ازز وهنا االيونات الحر ال تتحول جزيئي أو التأين ألنها لو كانت مقيد مقيد بل تتحول تكون االيونات بشكل شكل لحسبت على ثابت غير مفككة جزيئه بتقارب االيونات من بعضها بتجاذب الكروستاتيكي والذي يساعد على ذلك هو زياد التركيز والذي يعمل على تقارب الجزيئات من بعضها مع حصول تكتل لها مع احتمالية التركيز يددي االيونات أن االستم ارر في زياد وقف عملية التأين وحتى عود حالتها الجزئية وهذا االحتمال وارد والذي يدعمه النقصان في درجة التفكك مع زياد التركيز وبالتالي انخفاض ثابت التأين نفسه وهذا يتالئم مع النتائج الموجود في الجدول ( ). أما بعد االمت ازز فقد حصل عكس ما هو متوقع وهو حصول زياد في قيم ثابت التأين بزياد التركيز وكانت القيم أكثر انتظاما في الزياد بالمقارنة مع القيم قبل االمت ازز. إن الزياد في قيم ثابت التأين. تشير زياد عدد وهلة وألول االيونات الحر في المحلول والتي تزداد بزياد التركيز ولكن هذا ال ينسجم مع أن )9,,( األديبات صحيح قد حصل زياد طفيفة في درجة التفكك بعد االمت ازز ولكنها تنخفض بزياد التركيز والذي حصل ال ينسجم مع بعض النتائج في الجدول. وصحيح االيونات الحر الحركة الجديد بعد االمت ازز قد تتحول مقيد ولكنها أيضا تحسب ثابت التأين. وان زياد قيم ثابت التأين بزياد التركيز ونقصان التوصيلة الكهربائية يجب أن يكون له تفسير مناسب يتالئم مع النتائج وعندئذ يبقى تفسير لهذه الحالة ومفاده هو حصول زياد في االيونات المقيد ألنها لو كانت حر لحملت التيار الكهربائي و ازد التوصيل الكهربائي. وأول عامل مقيد لحركة االيونات هو االمت ازز حي تجذب االيونات بقو كهروستاتيكية على السطح أو تلك الداخلة المسامات المدهلة وهي تمتز أيضا وتمنع االيونات من الحركة وحمل التيار الكهربائي وتقييد آخر محتمل ويدثر هو التجمع أاليوني أو تكوين األجواء األيونية ومنع المذيب أو مقاومته لحركة االيونات, وعلى أية حال فان الزياد الحاصلة في ثابت التأين ناجم عن تقييد كبير لاليونات الجديد )بعد االمت ازز( وكذلك لبعض االيونات الموجود أصال قبل االمت ازز بزياد تركيز المحلول الحامضي وتحسب هذه االيونات على ثابت التأين مضافا إليها القيمة السابقة لاليونات الحر المقيد وبذلك يزيد ثابت التأين. حامض الماندلك -: H H H يختلف هذا الحامض عن سابقه بكونه حاو على حلقة اروماتية بدل ذر الهيدروجين في الموقع) α ( مع احتمالية وجود آصر هيدروجينية ضمنية فيه وتأثير ذلك على التوصيل الكهربائي للمحلول المائي للحامض, التوصيل المكافئ, درجة التفكك, ثابت التأين وبوجود كاربون منشط يحصل عليه امت ازز لجزيئات الحامض وايوناته وان استبدال مجموعة فنيل )( بدل الهيدروجين يددي زياد في الحامضية بسبب وجود ذر كاربون غير مشبعة فيها تسحب اإللكترون بشكل أفضل من ذر الكاربون المشبعة أي أنها أكثر سالبية ( تهجين ) sp وتكون االلكترونات اقرب نسبيا للنوا لذلك يكون سحبها بكفاء أعلى وتظهر حثا سالبا والنتائج التي تم الحصول عليها قبل االمت ازز وبعد االمت ازز مثبتة في الجدول) (و) ( على التوالي: 75

10 جدول )(: ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض الماندلك قبل االمت ازز. ثابت التأين درجة التفكك α التوصيل عند التخفيف التوصيل المكافئ /Mol التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - Λeq ohm - cm - equ Λالالنهائي جدول )(: ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض الماندلك بعد االمت ازز. ثابت التأين درجة التفكك α التوصيل عند التخفيف التوصيل المكافئ /Mol التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - Λeq ohm - cm - equ Λالالنهائي تظهر هذه النتائج عد حقائق وهي: أ- لحامض زياد التوصيل الكهربائي للمحاليل المائية ماندلك بزياد تركيز المحلول قبل عملية االمت ازز وقيمته تفرق بزياد قليلة عن التوصيل الكهربائي لحامض كاليكولك وان هذه الزياد مع تساوي كل الظروف سببها وجود الحلقة االروماتية في حامض ماندلك حي ظاهر السحب االلكتروني يددي استق ارر االيون السالب لمجموعة ( H ) فضال عن وجود اآلصر الهيدروجينية الضمنية التي تساعد على ذلك االستق ارر وتساعد على مغادر البروتونات بسهولة وهذا يددي زياد عدد االيونات القادر على حمل التيار الكهربائي والذي يدعم ذلك هو درجة التفكك قبل االمت ازز التي تكون ذات أكثر قيم من حامض كاليكولك وهذا بدوره يددي الكهربائي. أما زياد التوصيل بعد االمت ازز فقد حصل انخفاض قليل في قيم التوصيل الكهربائي بالمقارنة مع حامض كاليكولك التي انخفضت قيمتها بمقدار االيونات الحر لحامض أن هذا يشير, %5 ماندلك الموصلة للتيار الكهربائي يبقى عددها جيدا في المحلول بعد عملية االمت ازز والذي يدكد ذلك بقاء درجة تفكك الحامض بعد االمت ازز بقيم أو مساوية اكبر بقليل من قيمتها قبل االمت ازز وهذا بطبيعة الحال يحافظ على بقاء التوصيل الكهربائي جيدا في المحلول.أما االيونات القليلة الحر التي لم تساهم في التوصيل الكهربائي بعد االمت ازز فقد حصل لها امت ازز على المواقع الفعالة للكاربون أزواج كونت أو المنشط أيونية بين الكتايونات 76

11 وهذا االنخفاض سببه نفس انخفاض التوصيل الكهربائي وكذلك انخفاض قيمة) Λ ( والشكل )6( و )8( يوضحان العالقة بين Λeq و اليجاد قيمة ) Λ (.حي نالحظ أن الفرق في قيمة ) Λ( قبل االمت ازز وبعد االمت ازز مساوية ).5 ( في حين كان الفرق في حامض كاليكولك كثي ار (.9 ) والسبب هو أن النقصان في التوصل الكهربائي لحامض كاليكولك هو أكثر من نقصانه في حامض ماندلك بعد االمت ازز بسبب نقص االيونات الحر القادر على حمل التيار الكهربائي في حامض كاليكولك. واالنيونات بتجاذب االلكتروستاتيكي دون تكوين جزيئه أو قيدت حركتها بفعل جزيئات المذيب وتقارب الجزيئات وااليونات بسبب زياد التركيز ووجود الفحم المنشط حي يحصل ت ازحم داخل المحلول تحت ظروف زياد التركيز. ب- انخفاض التوصيل المكافئ لحامض ماندلك بزياد التركيز قبل االمت ازز والشكل ) 5 (أدناه يوضح انخفاض التوصيل المكافئ للحامض مع زياد التركيز وسبب ذلك وضحناه في الفق ارت السابقة في حامض كاليكولك. أما بعد االمت ازز الشكل )7( فقد انخفضت هذه القيم بزياد التركيز 5 Λeq 7 Λeq الشكل )5(: النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) (لحامض الماندلك قبل االمت ازز 6 5 Λeq 7 Λeq

12 الشكل )6(: النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض الماندلك قبل االمت ازز. 5 Λeq 7 Λeq النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) ) لحامض الماندلك بعد االمت ازز. الشكل )7(: 6 5 Λeq 7 Λeq الشكل )8(: النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض الماندلك بعد االمت ازز. وتبين مما سبق أن عدد االيونات الحر القادر على حمل التيار الكهربائي قد بقي ثابتا على اقل تقدير بالرغم من تعارض ذلك مع قيم التوصيل الكهربائي ج- نلحظ تقارب كبير في قيم درجة التفكك للحامض قبل وبعد االمت ازز وهذا يدل على أن عدد االيونات الحر الموجود في المحلول قد ازدادت - (.5 انخفضت بمقدار يت اروح التي بنسبة ضئيلة بعد االمت ازز وفي بعض الت اركيز وهذه. )ohm, والمثير لالهتمام هو لماذا لم تساهم االيونات الحر بالمحافظة على التوصيل الزياد من المتوقع أن يكون سببها تأين عدد قليل من جزيئات الحامض بعد االمت ازز او تحول عدد الكهربائي كما هو اوزيادته ونعتقد بأن زياد هذه ايونات حر الحركة قليل من االيونات المقيد االيونات موجود ومحسوبة على درجة التفكك والذي أبقى على التوصيل الكهربائي للمحلول جيدا 78

13 ولكنها غير قادر على حمل التيار الكهربائي وبالتالي زياد التوصيل الكهربائي وهي غير قادر أسباب لعد منها صعوبة حركة هذه االيونات المحلول وخصوصا عند زياد التركيز حي في تقل المسافات بين الجزيئات الحامضية مع وجود الماد الصلبة الغير ذائبة ( الكاربون المنشط ) والعرقلة التي يقوم بها المذيب كل ذلك سيضيق المسا ارت التي تسير بها االيونات وقد تحتاج وقت طويل بسبب بطئها الشديد أو انغالق هذه المسا ارت بصور كبير تجعل االيونات ال تحقق هدفها في حمل التيار الكهربائي. وعلى أية حال فأن حالة المحلول معقد وليست بسيطة تجعل البح السبب المباشر أمر صعب. د- - قيم ثوابت تأين حامض ماندلك عن اكبر من حامض كاليكولك قبل عملية االمت ازز وتنخفض بزياد التركيز ما عدا التركيزين األخيرين فإنها تزداد وخصوصا القيمة األخير الحال في حامض كاليكولك -5 فهي عالية وكما هو نقصان في قيم ثابت تأين الحامض بعد عملية االمت ازز بصور واضحة مع تقارب أو تساوي قيم ثابت تأين الحامض قبل وبعد االمت ازز عند التركيزين األخيرين قبل االمت ازز ومن الجدير بالذكر بالمقارنة مع قيم ثوابت التأين أن هذه القيم هي اقل من قيم ثوابت تأين حامض كاليكولك بعد االمت ازز. - التقارب في قيم ثابت تأين الحامض بعد االمت ازز بالرغم من الزياد المستمر في تركيز الحامض. إن نقصان قيم ثابت التأين وتقارب قيمتها بعد االمت ازز يشير وجود )5,9( واضحة لتأين إعاقة البروتون وكذلك زياد القيود على حركة االيونات الحر والنتائج المذكور آنفا -: واحتماالت وهي أسباب أوال : نعتقد أن زياد قيم ثوابت تأين حامض ماندلك بالمقارنة مع حامض كاليكولك تحت نفس الظروف قبل االمت ازز وهو وجود الحلقة االروماتية في حامض ماندلك مع عدم وجودها في حامض كاليكولك وكما هو معروف ظاهر السحب االلكتروني للحلقة االروماتية )( وهذا بسبب زياد في التأين أما انخفاض ثابت التأين بزياد التركيز هو حصول تكتل جزيئات الحامض )( بأواصر هيدروجينية تقلل من درجة تفكك الحامض والذي يدكد ذلك هو أن درجة التفكك تقل بزياد التركيز وهذا يقلل من ثابت التأين. ثانيا : أما بعد االمت ازز فقد حصل نقصان في قيم ثابت التأين فضال عن أن هذه القيم هي اقل من قيم ثابت تأين حامض كاليكولك وكذلك تقارب قيمتها ماعدا القيمة األخير فهي عالية ومساوية تقريبا لقيمة ثابت تأين الحامض قبل االمت ازز عند نفس التركيز. إن النقصان الواضح لقيم ثابت التأين بعد االمت ازز يشير علميا نقصان في عدد االيونات وليس الحر الحركة الن درجة التفكك بقيت أو ازدادت بنسبة بسيطة جدا بعد االمت ازز إذ يجب أن نناقش مصير االيونات المقيد بعد االمت ازز والتي أ تد نقصان قيم ثابت التأين بالمقارنة مع قيمتها قبل االمت ازز. إن لوجود الحلقة االروماتية اثر على تصرف الحامض من حي االمت ازز والتأين بالمقارنة مع حامض كاليكولك والتفسير المناسب لهذه الحالة هو أن االيونات المقيد نقصت كثي ار وفي الت اركيز كافة ماعدا األخير لسببين محتملين أولهما حصول عملية عكسية لتأين هو تكوين الجزيئة المتعادلة للحامض وبزياد التركيز يحصل تكتل للجزيئات الحامضية فيما بينها, ولكن هذا االحتمال قد ال يكون صحيحا ألن هذه الحالة ممكن أن تحصل بسهولة بعد االمت ازز لاليونات الحر )كتايونات وانيونات( ويديد ذلك انخفاض درجة التفكك بزياد التركيز وبصعوبة لاليونات المقيد بسبب االزدواج 79

14 أاليوني لاليونات الموجبة والسالبة وهذه تنتهي بعد فتر معينة فمن الممكن أن ترجع بشكل أيونات حر ولكن هذه الحالة محدود ألن درجة التفكك بعد االمت ازز مقاربة لقيمتها بعد االمت ازز أو بزياد طفيفة وهناك احتمالية أخرى هي عودتها جزيئة متعادلة ثم تتكتل مع بعضها بآصر هيدروجينية قوية وخصوصا بعد زياد التركيز, كان إذا أما )5,,5( التقييد لاليونات بسبب تداخالت المذيب فان المحلول بعد االمت ازز سيصبح في تماس مع المواقع الفعالة للكربون المنشط وبسبب وجود الحلقة االروماتية حي إعاقة )الماء( حي تدثر على حجم الجزيئة )عامل ف ارغية( بالمقارنة مع حجم جزيئات المذيب تفضل االيونات المقيد بهذه الحالة التحول من الحالة األقل استق ار ار األكثر استق ارر بامت ازز على المواقع الفعالة للكاربون المنشط التي أو الجزيئات إليها تجذب االيونات الحامضية على حد سواء والذي يدعم ذلك زياد النسبة المئوية المت ازز الحامض والتي كانت %. عند تركيز و فيه قيمة ثابت التأين حي أعلى %.5 عند اقل تركيز والذي ازدادت بلغت ).( وأصبحت مساوية لنفس القيمة قبل االمت ازز والبالغة ).8( وسبب عود زياد ثابت التأين عند أعلى تركيز هو احتمالية عود االيونات المقيد مر أخرى ونقصان في امت ازز االيونات على سطح الكاربون المنشط والنتائج الحالة السابقة تددي المقيد داخل السابقة تثبت ذلك. إن نقصان عدد االيونات المحلول والمحسوبة على ثابت التأين وبهذا ينخفض ثابت التأين والمالحظ من النتائج أن أيضا زياد التركيز لم تعمل على زياد درجة التفكك وال زياد في االيونات المقيد بعد االمت ازز حي ثباتية قيم ثابت التأين ونقصان درجة التفكك. إن وجود الفحم المنشط كماد صلبة ذات دقائق صغير تنتشر بين جزيئات الحامض والمذيب ويتغلغل فيهما وهذا ربما يددي األيوني تحطيم الجو وكسر األواصر الهيدروجينية البينة الناتجة عن تكتل الجزيئات وكل االستنتاجات السابقة تشير تحول االيونات الحر مقيد. إن نسبة امت ازز حامض ماندلك من أكثر حامض كاليكولك وبالذات في الت اركيز الواطئة هو وجود الحلقة االروماتية األكثر سالبية كهربائية من الهيدروجين وتظهر حثا لسحب االلكترونات وكذلك )( تأثير مثبت للجزيئة مركز ذات شحنة سالبة مركز سواء بسحب أو إلكترون بدفعه الكترونات من موجب الشحنة يعمل هذا التأثير من خالل السلسلة الجزيئية أو من خالل الف ارغ وبوجود السحابة االلكترونية الكبير فوق وتحت مستوى الحلقة االروماتية المسطحة تجذب هذه السحابة الكواشف الموجبة والباحثة عن )( اإللكترونات ومع وجود المواقع الفعالة في الكربون المنشط كعامل مساعد النجذاب الجزيئة أو ايوناتها وامت اززها فيزيائيا ( الكتروستاتيكيا ) باحتمالية اكبر من أيون الهيدروجين الذي ال يمتلك خواص الحلقة االروماتية وهذا يعكس نسبة االمت ازز الفعالة في الت اركيز الواطئة لحامض ماندليك. -حامض البنزيليك:- H hp H ph الحامض يحتوي على حلقتين اروماتيتين مستبدلتين بذرتي هيدروجين في حامض كاليكولك, والجدول ) (و) 7 ( بالحامض. يوضح النتائج الخاصة الجدول )5( : ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض البنزلك قبل االمت ازز 8

15 ثابت التأين درجة التفكك α التوصيل عند التخفيف التوصيل المكافئ /Mol التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - Λeq ohm - cm - equ Λالالنهائي الجدول )6( : ثابت التأين ودرجة التفكك لحامض البنزلك بعد االمت ازز ثابت التأين درجة التفكك α التوصيل عند التخفيف التوصيل المكافئ /Mol التوصيل النوعي K التوصيل μohm - - ohm - cm - Λeq ohm - cm - equ Λالالنهائي إن المذيب المستخدم إلذابة الحامض هو الكحول االثيلي بسبب عدم ذوبانه في الماء وهذا قد يدثر على بعض النتائج المستحصلة. ونلحظ من الجدول ) (و) 7 ( اآلتي : أ- التوصيل الكهربائي للحامض قبل االمت ازز أعلى من التوصيل الكهربائي لحامضي كاليكولك وماندلك ماعدا القيمة عند التركيز األخير فتكون مساوية لحامض كاليكولك واقل قليال من حامض ماندلك وتزداد هذه القيم بزياد التركيز. إن زياد التوصيل الكهربائي يعني زياد عدد االيونات الحر القادر على حمل التيار الكهربائي وبكمية أخرى زياد عملية التأين إلعطاء الكاربون واالنيون في حامض بنزيليك اكبر من حامض كاليكولك وماندلك ونعتقد أن السبب قد يكون وجود حلقة اروماتية ثانية تزيد من عملية السحب االلكتروني في مجموعة الكربوكسيل وهذا يسهل تأين البروتون الحامضي وبالتالي زياد التوصيل الكهربائي للمحلول أما بعد االمت ازز حي وجود الكاربون المنشط بمواقعه الفعالة وتغلغله بين جزيئات الحامض وايوناته الموجبة والسالبة وجزيئات المذيب أدى نقصان التوصيل الكهربائي للمحلول 8

16 ) الحامضية H + ( وبقيمة قليلة بالمقارنة مع حامضي كاليكولك جيد مع بقاء احتمالية ألمت ازز وماندلك ويكون الفرق أكثر حسب الترتيب االتي. Glycolic acid>mandilic acid>benzilic acid إن نقصان التوصيل الكهربائي يشير حصول تقييد لعدد قليل من االيونات الحر الحركة وهذا التقيد حصل بسبب االمت ازز مع بقاء مستوى التوصيل الكهربائي جيدا في المحلول حتى بعد االمت ازز وألجل توضيح ذلك البد أن نبين أن تأثير الكاربون المنشط على ايونات التوصيل كان قليال ولربما السبب في حجم جزئية حامض بنزيليك الحتوائها على مجوعة فنيل التي تشغل ف ارغا اكبر على المواقع الفعالة للكاربون وهذا الكالم يخص االيونات الناتجة منه خصوصا االنيون السالب H + ) صغير وسريع الحركة للحامض الن حجم ( األكبر في عملية التوصيل وقد يكون هو المدثر الكهربائي وان عدد المواقع التي تشغلها االنيونات الحامضية على سطح الكربون سوف يكون اقل بسبب كبر حجم الجزيئة بالرغم من حركتها البطيئة بالمقارنة مع ( H + ) وبالتالي سيكون عدد االنيونات الممتز اقل ولهذا سوف تساهم االنيونات الحامضية في عملية التوصيل الكهربائي ويبقى المحلول الحامضي محافظا على توصيلة كهربائية ولكنها قد تكون قليلة. إن ماندلك النتائج السابقة تدكد ما حصل في حامض )( بسبب وجود الحلقة االروماتية جعلته يتميز عن حامض كاليكولك ومما يدكد االستنتاجات السابقة هو أن النسبة المئوية لالمت ازز كانت اقل من حامض كاليكولك حي %.8 عند بلغت أعلى من حامض وأكثر ماندلك %.5 عند اقل تركيز و تركيز في حين كانت أعلى نسبة امت ازز في حامض كاليكولك وعند اقل تركيز تركيز فكانت أعلى عند أما %5 %.5 وهذا يدعم ما توصلنا إليه من أن االيونات الحر الحركة التي قيدت باالمت ازز هي قليلة بعكس ما حصل لحامض كاليكولك حي النقصان الكبير في التوصيل الكهربائي بعد االمت ازز وهذه النتائج تشير أن االمت ازز قد طال الجزيئات الحامضية االعتيادية وبعض االيونات. ب- زياد قيم التوصيل المكافئ لحامض بنزيليك بالمقارنة مع حامض كاليكولك وما نديلك قبل امت ازز الحامض ونقصان هذه القيم بزياد التركيز وقد بينا سبب ذلك سابقا والشكل )9( يوضح العالقة بين Λeq و. 6 5 Λeq 7 Λeq الشكل )9(: النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) (لحامض البنزلك قبل االمت ازز. 8

17 إن الزياد في التوصيل المكافئ هو كنتيجة لزياد التوصيل الكهربائي للمحلول حي العالقة طردية بينهما وعكسيا مع التركيز. وعند رسم ااوهمال قيمتي التركيزين األخيرين ذات التوصيلة الواطئة جدا نحصل على خط مستقيم ومنه نحصل 9 8 على القيمة ) Λ( كما هو واصح في الشكل )( الشكل )(: النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض البنزلك قبل االمت ازز. إن كل أيون في المحاليل المخففة االمت ازز لحامض بنزيليك بالمقارنة مع حامضي ( الماالنهاية سيسهم بتوصيلة مستقلة في التوصيل كاليكولك وما نديلك وهو وجود أيونات حر الكلي للمحلول دون أن يتأثر بوجود االيونات كتايونات وأنيونات ) عند التخفيف ماالنهاية األخرى معه في المحلول وان ) Λ( تمثل لحامض بنزيلك أكثر عددا من عدد االيونات التوصيالت المكافئة للكتايونات ولالنيونات والتي الموجود لحامضي كاليكولك وماندلك والشكل تسمى بالتوصيلة األيونية في المحاليل المخففة ) (و) 5 ( يوضحان العالقة بعد االمت ازز. ماالنهاية ونلحظ أن هناك زياد في قيمة ) Λ( قبل

18 ) لحامض البنزلك بعد االمت ازز. الشكل )(: النقصان في التوصيل المكافئ مقابل) الشكل )(: النقصان في التوصيل المكافئ والجذر ألتربيعي للتركيز للنقاط األربعة األولى التي تقابل الت اركيز األربعة األولى للحصول من خاللها على قيمة التوصيل المكافئ عند التخفيف الالنهائي لحامض البنزلك بعد االمت ازز. أما بعد االمت ازز وبوجود الكربون المنشط فقد نقص التوصيل المكافئ للمحلول وهذه الحالة متوقعة النخفاض التوصيل الكهربائي والقيم في الجدول )7( توضح ذلك ماعدا القيمة األولى فلم تتأثر كثي ار ألن المحلول ال ازل مخففا,ان سبب ذلك هو زياد التركيز الذي يددي نقصان قيمة التوصيل المكافئ )5( مع حصول امت ازز للجزيئات وااليونات الحامضيةان قيمة) Λ( كانت متساوية قبل وبعد االمت ازز وهذا يشير الى ان عملية االمت ازز لو تدثر على هذه القيمة عند التخفيف الالنهائي في حامض البنزلك في حين كانت هناك فروق واضحة في قيمة ( Λ( في حامض الكاليكولك وقليلة جدا في حامض البنزلك. إن معظم النقصان في التوصيل المكافئ يكون بسبب النقصان في درجة التفكك ونالحظ أن القيمة بعد االمت ازز اقل من قيمتها قبل االمت ازز لحصول انخفاض في التوصيل المكافئ في الت اركيز كافة وهذا يددي بدوره الالنهائي للمحلول. - جت نقصان القيمة عند التخفيف نقصان قيمة درجة التفكك )α( التركيز قبل االمت ازز وهذه القيم مقاربة لقيم للحوامض السابقة بالزياد أو بزياد )α( النقصان القليل وقد انخفض قليال بعد االمت ازز وهذا االنخفاض سببه تحول قسم من االيونات الحر الحركة مقيد بفعل االمت ازز ولكن الملفت للنظر أن ايونات قيمة )α( في حامض بنزيليك تنخفض قليال أو تبقى كما هي وهذا يخالف حامضي كاليكولك وماندلك )α( قيمة أن السابقة تشير حي فيهما تزداد بعد االمت ازز, إن حي النتائج نقص قليل في االيونات الحر القادر على حمل التيار الكهربائي بعد االمت ازز في حامض بنزيليك ولربما النقص يكون من نصيب االيونات السالبة الكبير الحجم والبطيئة الحركة أنها الماز في حين ربما تمتز على المواقع الفعالة للماد )α( قيمة زياد أن في حامض 8

19 كاليكولك ومانديليك تشير زياد عدد االيونات الحر الحركة فقط واالستنتاج الذي يمكن التوصل إليه مفاده هو أن عملية االمت ازز قد ساعدت على زياد عدد االيونات الحر في حامض كاليكولك الذي قيمته أعلى من حامض ماندلك بسبب عملية االمت ازز وان التسلسل في نقصان قيمة )α( يكون كاالتي. Glycolic acid>mandilic acid>benzilic acid إن عملية االمت ازز في حامض كاليكولك أدت زياد تأين الحامض بعد امت ازز العديد من الجزيئات الحامضية قد أعطت فرصة لتاين جزيئات اخرى إلعطاء االيونات وبذلك تزداد قيمة )α(, كما أن االنيون السالب في حامض كاليكولك اصغر حجما من االنيون السالب في حامضي ماندلك وبنزيلك وحركته أسرع والذي يدكد زياد عدد االيونات في حامض كاليكولك بعد االمت ازز هو زياد قيم ثابت تأين الحامض حي ارتفعت بصور محسوسة في حين أن قيم ثابت تأين حامض بنزيليك قد انخفضت بصور محسوسة بعد عملية االمت ازز بسبب انخفاض عدد االيونات الحر وزياد عدد االيونات المقيد. د- إن قيم ثابت تأين حامض بنزيلك قبل االمت ازز هي اقل القيم بالمقارنة مع حامضي كاليكولك وماندلك وتنخفض بزياد التركيز إن النقصان في قيم ثابت التأين عن الحامضين السابقين يعني نقصان في عدد االيونات الحر والمقيد في المحلول ويمكن أن نفسر هذه الحالة بالشكل اآلتي وهو أن االيونات الحر الحركة في الحوامض الثالثة متقاربة بالزياد أو النقصان قبل االمت ازز وهذا واضح من قيم درجة التفكك والتي وضحناها سابقا هذا يعني أن النصيب الكبير من قيمة ثابت التأين تعود لاليونات الحر في المحلول قبل االمت ازز مع عدد ضئيل من االيونات المقيد هناك تأثير للمذيب أن والذي نعتقده وهو المستخدم االيثانول بدل الماء لعدم ذوبان حامض بنزيلك في الماء وبالرغم من انه مذيب قطبي حي المقارنة أن أال قد تكون صحيحة الن ثابت عزله اقل من الماء وحتى يقلل من التوصيل الكهربائي ذلك الوسط يقلل من ثابت تأين الحامض المذاب )( فيه عدا تأثير االيثانول على االيونات المقيد والتي من المحتمل أن االيون وبطئ حركته, تكون انيونات لكبر حجم أما بعد االمت ازز فقد انخفضت قيم ثابت التأين بصور واضحة بالمقارنة مع قيمتها قبل االمت ازز وتزداد انخفاضا بزياد التركيز وان هذه القيم بعد االمت ازز هي اقل من حامض كاليكولك وماندلك وأعلى قيمة كانت لحامض كاليكولك التي ازدت بعد االمت ازز, ويمكن تفسير انخفاض قيم ثابت تأين حامض بنزيليك بعد االمت ازز وكما يأتي : - االنخفاض في حجم ثابت التأين يعني نقصان في عدد االيونات الحر وان درجة تأثير هذا النقصان قليل والذي يدعم ذلك درجة التفكك )α( بعد عملية االمت ازز فقد انخفضت قيمتها قليال وان مصير هذا العدد القليل من االيونات الحر الحركة التي تم سحبها من المحلول بعملية االمت ازز أو بسبب تقارب الجزيئات وااليونات من بعضها البعض بصور اكبر أو تتأثر بجزيئات المذيب كل هذه العوامل تددي انخفاض قيم ثابت التأين. 5- إن المدثر الكبير على انخفاض قيم ثابت التأين هي االيونات المقيد التي خفضت من ثابت التأين وجعلته قليال بعد االمت ازز وكما معروف االيونات تقيد بأشكال متعدد أيونية أو جزيئة بتكوين أو أن أزواج طرف سالب وطرف موجب دون تكوين إعاقة المذيب بتقييده لاليونات وان زياد التركيز سيزيد من تأثر العاملين المذكورين آنفا على زياد التقييد فضال عن التقييد الحاصل بفعل االمت ازز الذي يزيد األمر تعقيدا داخل المحلول, إذا لدينا أيونات مقيد محسوبة مع االيونات الحر 85

20 لتعطي قيمة لثابت التأين. وعندما تنقص االيونات المقيد سينقص ثابت التأين ألن االيونات الحر بقي عددها جيدا وانخفاضها محدود جدا ويدعم هذا الكالم درجة التفكك لكن ماذا حصل لاليونات المقيد لكي تنقص وتخرج من حساب ثابت التأين وتقلل قيمته ولإلجابة على هذا التسادل البد أن نجد المسا ارت التي سلكتها االيونات المقيد لكي تتحول شكل غير مقيد ولكن بالشكل أاليوني ومن هذه المسا ارت المتوقعة هو قد تكون االيونات المقيد ( انيونات ) ونظ ار لكبر حجم هذا االيون ( لوجود حلقتين اروماتيتين ) ساحبتين لاللكترونات وقد تكونا بمستوى يختلف عن مستوى مجموعة الكاربوكسيل والحاويتان على سحابتين الكترونيتين فوق الحلقة وتحتها ااوذا قيد هذا االنيون فيكون عن طريق زوج أيوني مع كتايون ولفتر معينة وقلقال وبما أن فعالية االنيون عالية وحركته بطيئة وبوجود الكربون المنشط قريبا بمواقعه الفعالة ومساماته المدهلة عندئذ سيقوم االنيون بالتحول الحالة األكثر استق ارر وهو امت اززه على سطح الكاربون بقو كهروستاتيكية ( فيزيائية ) أقوى من التجاذب الحاصل بين االنيون والكتايون والذي سينتهي بعد فتر معينة أما بالنسبة للكتايون فحجمه صغير وحركته سريعة فمن المحتمل أن يمتز أيضا وبصور أسهل لصغر حجمه بالمقارنة مع االنيون وستزداد هذه العملية بزياد التركيز الحامضي في المحلول. أما المسار اآلخر الممكن هو أن المذيب المستخدم في حامض بنزيليك هو االيثانول الذي يمكن أن يتداخل مع االيونات الحامضية في المحلول وبحرية قبل االمت ازز بتكوين جو أيوني أو تكوين أواصر هيدروجينية بينه وبين االيونات أو مع جزيئات الحامض أما عند إضافة الفحم المنشط فأنه سيشغل حي از داخل المحلول ويصبح قريبا من جزيئات الحامض وايوناته وحتى المذيب ويددي ذلك زياد كثافة المحلول وهذا بدوره سيعمل على كسر. األواصر الهيدروجينية البينة والقوى التجاذبية بين االيونات وهي قريبة من الكاربون فتمتز قسم من الجزيئات الحامضية وااليونات وخصوصا االنيون الكبير الحجم والبطيء الحركة الذي سيعاق حتى من قبل الكاربون المنشط كما ستعاق االيونات ولكن بدرجة اقل وان عملية رج المحلول لمد ساعة وتحريكه سيزيد من العمليات السابقة ومع زياد التركيز للمحلول الحامضي ولهذا نلحظ من النتائج انخفاض مستمر بقيمة ثابتة التأين بزياد التركيز وان اكبر نقصان لثابت التأين قد حصل لحامض بنزيليك وخصوصا االيونات المقيد المصادر - محمد ن ازر, خالد محمود, مرو زكريا, الكيمياء العضوية, مطبعة جامعة الموصل, Reichardt ", solvent and solvent Effects in rgamic hemistry ". VH Verlagsy Eseuscha, Ftmbh, D-69, Wein heim ( Federal ) Republic of Germany P.P R.F. ookson, hem. Rev, 97, 7,. -A- E.K. Branch and D.L. Yabroff. J. Am. hem.. Soc., 9, 5. -B- R.Richard.T.arnold and Jpseph. J. Am. hem.. Soc, 99, 6, G. Pimental and Mecellellan, " The hydrogen bond " Freeman w. h. San Francisco, P. P (96). 7- خالد احمد, خليل اب ارهيم النعيمي, عمار احمد حمدون. مجلة التربية والعلم, المجلد ( ) 6, العدد ( ) لسنة ( ). 7- Mark. L, " Introduction to physiced chemistry " rd editron, combridge University press, ( 998 ). - مآثر عبد االله حسين " تعيين ثوابت التأين لبعض االحماض االوكزيمية والفينولية المشتقة من المركبات الكاربونيلية االروماتية واالليفائية " 86

21 اطروحة ماجستير, جامعة الموصل كلية التربية. ) 5 ( 9- J. F. J. D: ppy. S. P., Hughes and J. W. Laxton,. J. chem.. Soc., Kh. I. AL. Niemi " Determinet of Ionization constants and other studies for some ompounds Derived from Benzil.Ph.D.Thesis, University of Mosul,(999). - عبد المجيد الدباغ, بنان عق اروي " المركبات والكيمياء الكهربائية " الموصل) 99 (. مطبعة جامعة 5- جالل محمد صالح " الكيمياء الكهربائية " الطبعة االولى جامعة بغداد, 966. خالد محمود, محمد ن ازر " ميكانيكية - التفاعالت العضوية ", جامعة الموصل الحكمة للطباعة والنشر الموصل 99. دار - طارق عبد الكاظم, علي محمد " االيونات في المحلول / مقدمة في الكيمياء الكهربائية, الطبعة االولى, جامعة البصر, ( 9 ). مسلم عبد محمد" الكيمياء الفيزيائية" جامعة ( - الموصل مديرية د ار الكتب للطباعة والنشر,.) 9 7- عادل سعيد عزوز, محمد محمود النعيمي, ( مجلة التربية والعلم,مجلد) (,رقم ( (,. مجلة التربية والعلم,. ) 8 6- خليل اب ارهيم النعيمي المجلد ( 6 ), العدد ( ), ( ). 8- J- Hine. " physical orgamic chemistry " M Graw- Hill Book MPANY, Inc, London. P., (96). 9- عادل سعيد عزوز, محمود شاكر سعيد, خليل اب ارهيم النعيمي, مجلة التربية والعلم, مجلد ( 8 ), العدد ( ), ( 6 ). 87