اشل  حلال

در یک حلال پروتونی () بدون اضافه کردن اسید یا باز که آن را حالت خنثی در نظر می گیریم، گونه اسید قوی حلال () و گونه باز قوی حلال () به مقدار برابر از خودیونش حلال نتیجه می شوند و با توجه به اینکه رابطه ثابت تعادل مربوط به واکنش اتوپروتولیز حلال همواره برقرار است، برای غلظت های  و  و  محلول خواهیم داشت:

در صورتیکه به محلول اسید اضافه کنیم، در اثر تفکیک اسید  تولید خواهد شد و غلظت  افزایش خواهد یافت. بعلت افزایش غلظت  بنابر اصل لوشاتلیه  تولیدی در واکنش اتوپروتولیز حلال کاهش خواهد یافت. بنابراین در محلول حاوی اسید یا محلول اسیدی برای غلظت های  و  و  محلول خواهیم داشت:

در صورتیکه به محلول باز اضافه کنیم، در اثر تفکیک باز  تولید خواهد شد و غلظت  افزایش خواهد یافت. بعلت افزایش غلظت  بنابر اصل لوشاتلیه  تولیدی در واکنش اتوپروتولیز حلال کاهش خواهد یافت. بنابراین در محلول حاوی باز یا محلول بازی برای غلظت های  و  و  محلول خواهیم داشت:

بنابراین برای یک محلول سه حالت زیر را می توان در نظر گرفت (مقایسه  با  از روی مقایسه  با  و رابطه  می تواند بدست آید):

بنابراین مقایسه  محلول با  مشخص كننده اسيدي و بازي بودن محلول هست. دقت داشته باشید که حالت خنثی هم در حالت حلال خالص ( مثلا آب خالص) یا حلال بدون اسید و باز ( مثلا محلول ) و هم در حالت حلال بهمراه اسید و باز کاملا خنثی کننده همدیگر ( مثلا محلول ) می تواند پیش آید.

با توجه به بحث یاد شده در مورد حلال آب در دمای  سه حالت زیر را می توان در نظر گرفت:

مطالب یاد شده را مي توان در مقياس يا اشل  حلال نيز نمايش داد. تنها بايستي در نظر داشت كه در غلظت هاي پایین يونها، مطالب ياد شده صادقند و در غلظت هاي بالا براي يونها، بعلت غلیظ شدن محلول و کاهش فاصله یونها از همدیگر، اثرات جاذبه و دافعه يونها با هم حائز اهميت مي شود و بايستي نحوه مطالعه محلولها قدري تغيير يابد. به همين جهت در مقياس يا اشل  حلال نيز برای غلظت یونهایی مثل  یا  معمولا یک ماکزیمم بعنوان مرز درنظر گرفته می شود که در اینجا ماكزيمم غلظت در نظر گرفته شده براي گونه اسيد يا باز قوي حلال يك مولار است. واضح است که برای حالتی که غلظت گونه اسيد قوي حلال مساوی يك مولاراست،  محلول برابر صفر و برای حالتی که غلظت گونه باز قوي حلال مساوی يك مولار است،  محلول برابر  خواهد بود، پس اشل  حلال از صفر تا  بدست خواهد آمد.

براي هر حلال پروتونی در حالت کلی یک اشل  به صورت نمایش بعدی می توان در نظر گرفت:

 

 

همچنین می توان نمایش خلاصه تر زیر را در حالت کلی در نظر گرفت:

 

 

بعنوان مثال در مورد حلال آب در دمای  مقیاس  حلال بصورت زیر می تواند نمایش داده شود:

 

 

یا نمایش ساده تر زیر را می توان برای حلال آب در دمای  در نظر گرفت:

 

 

بعنوان مثال دیگر در مورد حلال آمونیاک () با  مقیاس  حلال بصورت زیر می تواند نمایش داده شود:

 

 

یا نمایش ساده تر زیر را می توان برای حلال آمونیاک () با  در نظر گرفت:

 

 

 

 

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

**************************************************

سایت: www.youngchemist.com

مولف: محمد شاهی

نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com

**************************************************

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||