الكيمياء

القلويات والأحماض

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يُطلق على الفلزّات القلوية هذا الاسم لأنها تكوّن مركّبات قلوية. كما يُشار إلى القلويات أيضاً بالقواعد، فهي مركّبات أيونية – مكوّنة من أيونات ذات شحنات متعاكسة تنجذب نحو بعضها البعض (انظر صفحة 21)، تحتوي القلويات على أعداد كبيرة من أيونات الهيدروكسيد السالبة (-OH). أما أيون المادة القلوية

ذي الشحنة الموجبة، فيُعدّ عموماً من الفلزّات. على سبيل المثال، يتكوّن هيدروكسيد الصوديوم (+H) من أيون صوديوم (H2O) مرتبط بأيون هيدروكسيد.

إن الأحماض عكس القلويات، فهي تحوي عدداً كبيراً من أيونات الهيدروجين (+H). عند تفاعل المادة القلوية مع الحمض، تتحد أيونات الهيدروكسيد والهيدروجين لإنتاج الماء (H2O). كما تكوّن العناصر الأخرى الموجودة في الحمض والمركّبات القلوية

ناتجاً يطلق عليه الكيميائيون اسم «الملح». فعلى سبيل المثال، يتفاعل هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك (HCl)، فيشكلان الماء وكلوريد الصوديوم (NaCl). وكلوريد الصوديوم هو ملح الطعام الذي نستخدمه لتنكيه الطعام. ويُكتب هذا التفاعل على النحو التالي:

يستخدم الكيميائيون مقياس الأس الهيدروجيني (pH) لمعرفة عدد الأيونات الموجودة في الأحماض والقلويات. ويعدّ الأس الهيدروجيني (أقل من 7) حمضياً، بينما يُعدّ الأس الهيدروجيني أعلى من 7 قلوياً. والأس الهيدروجيني للماء هو (7)، لذلك فهو محايد، أي أنه ليس حمضياً ولا قاعدياً.

الخواص

بما أن كافة الفلزّات القلوية لها بنية ذرّية متماثلة، فإن شكلها يبدو واحداً، وكذلك الأمر بالنسبة لسلوكها. تتميز الفلزّات القلوية بالخواص الفيزيائية والكيميائية التالية:

• ليّنة: جميع الفلزّات القلوية ليّنة لدرجة تجعل قطعها بواسطة سكين من الفولاذ أمراً ممكناً. فكلما زاد حجم وكتلة ذرّة الفلزّ القلوي، أصبح أكثر ليونة؛ لذلك كلما اتجهنا إلى أسفل العمود في الجدول الدوري، زادت ليونة الفلزّ. فعلى سبيل المثال، يكون السيزيوم سائلاً نوعاً ما عند درجة حرارة الغرفة، ويعود سبب هذه الليونة إلى الروابط الفلزّية الضعيفة (انظر الصفحة 7-8). إن كل

ذرّة من ذرّات الفلزّات القلوية لها إلكترون واحد فقط كي يتسنى لها تشكيل بحر الإلكترونات، حيث تنتشر هذه الإلكترونات بصورة متفرقة بين ذرّات الفلزّات، ونتيجة لذلك تصبح الروابط التي تجعل الذرّات متماسكة مع بعضها ضعيفة.

• لامعة وفضية اللون: تتمتع جميع الفلزّات القلوية باللمعان، ومعظمها رمادية وفضية اللون، مع أن السيزيوم يتميز بمسحة من اللون الذهبي.

• موصلات جيدة: جميع الفلزّات القلوية توصّل (تنقل) الحرارة والكهرباء بشكل جيد.

• ألوان مميزة: تنتج الفلزّات القلوية عند احتراقها لهباً بألوان مميزة. فالليثيوم ينتج اللون الأحمر الغامق عند حرقه، والصوديوم ينتج اللون الأصفر، والبوتاسيوم ينتج لوناً أرجوانياً فاتحاً، والروبيدويم ينتج اللون الأحمر أيضاً، بينما ينتج السيزيوم شعلة زرقاء اللون.

• شديدة التفاعل: يتم تخزين الفلزّات القلوية في الزيت كي لا تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء. فبعض التفاعلات سريعة وقوية جداً بحيث أنها تحدث انفجاراً من الحرارة والغاز، وإن الفلزّات القلوية ذات الذرّات الكبيرة

تكون أشد تفاعلاً من الفلزّات المكوّنة من ذرّات صغيرة وخفيفة الوزن؛ لأن الذرّة الكبيرة تفقد إلكترونها الخارجي الوحيد بسهولة خلال التفاعلات.


التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪المكملات الغذائية... ضرورة صحية أم ترف عصري
. أمجد قاسم
يحرص كثير من الناس على تناول مجموعة من المكملات الغذائية التي تعرف باسم المضافات التغذوية Nutritive Additives مع وجباتهم الغذائية، من أجل التمتع بصحة جيدة والعيش طويلاً، وتحصين أجسادهم قبل مواجهة الأمراض المختلفة. وتسوق كثير من الشركات العالمية لفوائد هذه المكملات في حملات دعائية، فتحيطها بهالة سحرية وتكسبها بعض الصفات المبالغ فيها في كثير من الأحيان. فأين تكمن الحقيقة؟ وهل تناول المكملات الغذائية على اختلاف أنواعها أمر صحي ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪أكل الحشرات: أسباب اقتصادية أم فوائد صحية؟
. عبدالرحمن لطفي أمين اختصاصي الصحة العامة بوزارة الصحة ، الكويت
  مع التحديات التي تواجه البشرية في مجال الأمن الغذائي بدأ الناس يتوجهون إلى مجالات جديدة لإيجاد مصادر غذاء للإنسان، وكان منها أكل الحشرات باعتباره نمطا شائعا لدى بعض الشعوب. وبرز هذا الموضوع كقضية ذات أهمية خاصة في القرن الحادي والعشرين بسبب ارتفاع تكلفة البروتين الحيواني وقلة الأمن الغذائي والضغوط البيئية والنمو السكاني. ووتبين للعلماء أن تناول الحشرات أو ما يسمى ... (قراءة المقال)