الوسم: الأحماض

مركبات عضوية (و تعتبر من أهم المركبات العضوية) تتميز بمجموعتها الفعالة الكربوكسيل-COOH و لها الصيغة العامة RCOOH و يمكن تصنيفها إلي أحماض كربوكسيلية اليفاتية (مجموعة الكربوكسيل تكون مرتبطة بشق الكيل ) و أحماض كربوكسيلية اروماتية (مجموعة الكربوكسيل تكون مرتبطة بشكل مباشر بحلقة اروماتية مثل حمض البنزويك) .

كذلك يمكن تصنيفها الى

التسمية:
تسما الأحماض الكربوكسيلية حسب النظام الشائع كما يأتي :
حمض + المصدر الذي استخلصت منه +يك

HCOOH حمض الفورميك

يمكن تحضير الأحماض الكربوكسيلية بهاتين الطريقتين :

تتميز الأحماض الكربوكسيلية بخاصية و جود الرابطة الهيدروجينية كما في الكحولات مما يرفع من درجة الغليان بالنسبة للمركبات الاخرى المطابقة
وكذلك و جود ظاهرة التجمع الجزيئي بين كل جزيئين من جزيئاتها بسبب وجود الرابطة الهيدروجينية الانفة الذكر
وهي تذوب بالماء وبالأخص التي تحتوي منها على سلاسل الكانية قصيرة أما الأحماض الاروماتية فهي لا تذوب بالماء

تسلك الأحماض العضوية سلوك الأحماض المعدنية في معظم تفاعلاتها كما يأتي

كما تتفاعل الأحماض مع الكحولات مكونة الاسترات العضوية :

يختزل الحمض الكربوكسيلي كما يأتي :

CH3COOH+ 2[H]—LiAlH4—->CH3CH2OH +H2O

كما أن الأحماض من المواد الهامة فى مختبرات الكيمياء, فكذلك القواعد والقلويات. وقد كان الكثير من القواعد معروفة فى مختبرات الكيميائيين المسلمين الأوائل منها على سبيل المثال:

معروف أن الأحماض مركبات أساسية فى أي مختبر كيميائى
وقد كانت مختبرات الكيميائيين المسلمين تحتوى على العديد من الأحماض نورد أهمها مع أسمائها القديمة التى كانوا يستخدمونها:

1) حمض الكبريتيك,…….واسمه القديم: زيت الزاج، كبريت الفلاسفة, أو الزيت المذيب
2) حمض النتريك,……….واسمه القديم: ماء الفضة, أو الماء الحاد.
3) حمض الهيدروكلوريك, واسمه القديم: روح الملح, أو الماء المحلل.
4) حمض الخليك المركز,..واسمه القديم: حمض الخل المصعد
5) الماء الملكى,…………..واسمه القديم: الماء الملكى, أو التيزاب.
6) حمض الطرطريك,……واسمه القديم: النطرون.

موضوع الدرس : المحاليل المائية والأحماض والقواعد .

أهداف الدرس
يتوقع من الطالب في نهاية الدرس أن :

1- يبيّن أهمية دراسة المحاليل المائية في علم الكيمياء .
2- يوضّح أهمية دراسة الأحماض والقواعد .
3- يعرّف كلاً من الالكتروليت ( المواد المواصلة ) واللاالكتروليت ( المواد غير المواصلة ) .
4- يمثّل للالكتروليت واللاالكتروليت مدعماً تمثيله بمعادلة كيميائية .
5- يميّز بين الالكتروليت القوي والالكتروليت الضعيف .
6- يمثّل للالكتروليت القوي والالكتروليت الضعيف مدعماً تمثيلها بمعادلة كيميائية .
7- يفرّق بين التفكك والتأين مع التمثيل .
8- يذكر خمساً من خواص الأحماض المميزة .
9- يذكر خمساً من خواص القواعد المميزة .
10- يكتب أسماء وصيغ خمساً من الأحماض وخمساً من القواعد .
11- يعرّف الحمض وفق النظرية الأيونية ( نظرية التفكك لأرهينيوس ) .
12- يعرّف القاعدة وفق النظرية الأيونية ( نظرية التفكك لأرهينيوس ) .
13- يميّز بين الحمض والقاعدة وفق نظرية لاوري وبرونشتد .
14- يعرّف الزوج المقترن .
15- يمثّل للزوج المقترن في معادلة كيميائية .
16- يذكر مفهوم لويس للأحماض والقواعد .
17- يشرح مفهوم لويس للأحماض والقواعد في معادلة كيميائية موزونة .
التعلّم التعاوني :
استراتيجية تعليمية يتعلّم فيها الطلاب من خلال العمل في مجموعات صغيرة غير متجانسة يتعاون أفرادها في إنجاز المهمات التعليمية المنوطة بهم .

مبرّرات استخدام استراتيجية التعلّم التعاوني في التدريس :
وجود أدلّة قوية على فاعلية التعلّم التعاوني في تحسين تعلّم الطلاب ، وتحقيق فوائد أخرى كثيرة لهم على صعيد التحصيل وتنمية التفكير والعلاقات الاجتماعية الإيجابية ، فقد أثبتت الدراسات الحديثة أنّ الطلاّب اللذين يدرسون بطريقة التعلّم التعاوني :
– يستخدمون عمليات التفكير الاستدلالي بشكل أكبر .
– يكون تحصيلهم أعلى .
– يأخذون وجهات نظر الآخرين بعين الاعتبار وتنشأ بينهم علاقات إيجابية .
– يتمتعون بدافعيه داخلية أعلى .
– يصبح لديهم اتجاهات أفضل نحو المدرسة ونحو المعلمين .
– يصبح لديهم تقدير أعلى للذات .
– قادرون على التكيف الإيجابي نفسياً واجتماعياً في حياتهم الخاصة .
– يميلون لتنفيذ مزيد من المهمات التعاونية .

آلية تنفيذ درس بالتعلّم التعاوني :

1- يتمّ تقسيم الطلاّب إلى مجموعات غير متجانسة ( متفاوتون في مستواهم الدراسي ) بحيث يكون في كلّ مجموعة 3-6 طلاّب ، ويوكل لكلّ طالب في كلّ مجموعة دور يقوم به ( رئيس ، مقرّر ، متحدّث … الخ ) .

2- يبدأ المعلّم درسه بمقدّمه سريعة لمدة خمس دقائق مثلاً يعطي فيها فكرة عامة عن الدرس والأهداف الّتي يرغب في تحقيقها مع الطلاّب من خلال العمل التعاوني .

3- يطرح المعلّم ورقة العمل الأولى ، بعد التمهيد للنشاط لضمان فهم الطلاّب لمحتوى ورقة العمل ويوضح لهم المطلوب منهم القيام به .

4-التأكيد على ضرورة توفّر خلفية تعليمية لدى الطلاّب ينطلقون منها لممارسة النشاط التعليمي المطروح في ورقة العمل ، قد تكون هذه الخلفية عبارة عن الخبرات السابقة للطلاّب ، الدرس السابق ، المقدّمة التّي بدأ بها المعلّم الدرس ، أو حتى قراءتهم للدرس في الكتاب لمدّة زمنية معيّنة يحدّدها المعلّم قبل البدء في النشاط .

5- يعطي المعلّم فرصة ليتناقش أفراد كلّ مجموعة مع بعضهم البعض والخروج في نهاية الزمن المخصّص برأي موّحد ونتاج واحد .

6- تعرض كلّ مجموعة نتاج عملها أمام الطلاّب ويدور نقاش حول ما يعرض ، ثم يكتب المعلّم ملخص بسيط على السبورة عن أهمّ ما توصّل إليه .

7- تنّفذ بقية النشاطات ( أوراق العمل ) بنفس الألية حسب ما يسمح به وقت الحصّة .

8- في نهاية الدرس يقوم المعلّم بعملية تقويم للتأكد من تحقّق أهداف الدرس لدى الطلاّب ، ويتيح لهم الفرصة لكتابة الملخص السبوري .

فنحن نعلم أن أفضل طرق حفظ الأغذية هي حفظه في حالة مقبولة لأطول فترة ممكنة ….
فهناك العديد من وسائل وطرق الحفظ ضد الفساد الميكروبي للأغذية ، وتعتمد معظمها على معاملات فيزيائية ( طبيعية ) بالرغم من استخدام طرق كيميائية وحيوية أخرى ….
ولذلك سوف أتطرق إلى بعض المواد المستخدمة في حفظ الأغذية……
ومنها بعض الأحماض الكيميائية التي نستخدمها في تدريسنا لمادة الكيمياء ….

1- ثاني أكسيد الكبريت :
يستخدم لتثبيط النمو البكتيري في العصائر ، وكما تستخدم المركبات الكبريتية عن طريق رشها على الفواكه كالعنب والبطاطا ، وذلك لمنع حدوث التلوث البيئي وذلك عن طريق قيام المركبات الكبريتية بتثبيط لإنزيم معين ولكن قد ينتج عن ذلك ظهور حالات مرضية ، فمثلاً الأشخاص الذين لديهم ربو عندما يتناولون هذه الفواكه والخضروات فإنها تزيد حالة الربو لديهم وتصبح صعبة جداً ..

2- حامض البروبيونيك :
يستخدم في حفظ الخبز كمانع للتعفن ، حيث يساعد في عدم نمو الفطريات أو تأخيره بالإضافة إلى الحد من تكاثر البكتريا التي تسبب فساد الخبز لاحقاً ..

3 – حامض الأسكوربيك :
يستخدم في إنتاج الحلويات ذات القوام القاسي وذلك لمنع ظهور الأعفان ويستخدم أيضاً في صناعة الجبن والمخللات وكوسيلة حفظ لمنع التأكسد في العديد من الأغذية …

4- حامض نيتريت الصوديوم :
يستخدم في حفظ اللحم الخام والمحافظة على لونه وبعض أنواع الجبن … ولكن وجدت من خلال الدراسات بأنه قد يتسبب في سرطان المعدة أو الأمعاء … وذلك لأن النيتريت يتفاعل مع حامض المعدة ويعطي حامض النيتروز الذي قد يتفاعل مع أي مجموعة أمينو ثانوية ليتكون مركب نيتروزو وهو من المركبات المسرطنة ….
فقد ثبتت إحصائياً أن حالات الإصابة بسرطان المعدة بين المجتمعات التي تألف تناول اللحوم المحفوظة بصورة ما ، أكثر مما هي عليه في المجتمعات التي لم تنتشر فيها مثل هذه اللحوم ..
ولكن وُجد إن إضافة حامض الأسكوربيك إلى المادة الغذائية بنسب معينة يعوق هذا التفاعل ….
وأيضاً نسمع دائماً بأن الأطباء يحذرون من الإكثار من أكل اللحوم المقلية …أتعلمون السبب الان ….!!!
ذلك أن عملية القلي أيضاً ترفع من نسبة مركبات النيتروزو …..

فضلاً عن ذلك ، هناك الكثير من الحوامض التي تضاف إلى الأغذية مثل : حامض الليمون ، حامض الفوسفوريك ، حامض اللاكتيك ، حامض الماليك ، الفارتيك ……إلخ
ومعظم استخداماتها تهدف إلى إطالة عمر المادة الغذائية .