المحاليل والتركيز

المحاليل والتركيز ذوبان 1 مول من المادة فى الماء ويكمل المحلول إلى لتر واحد فإن التركيز الناتج هو 1 مول / لتر . ويمكن استخدام العلاقة التالية فى حساب التركيز :
التركيز ( مول / لتر ) = عدد المولات/ الحجم بالتر0
الكتلة المذابة = الكتلة الجزيئية × الحجم باللتر × التركيز 0
عدد المولات = الكتلة / كتلة المول
أمثلة محلولة
1-احسب التركيز ( مول / لتر ) لمحلول هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) الناتج من إذابة 10 جم هيدروكسيد صوديوم صلب فى 250 ملليمتر من الماء .
( Na = 23 , H= 1 , O = 16 )
كتلة مول من NaOH = 1×23 + 1×16 +1× 1= 40 جم
التركيز = الكتلة المذابة / الكتلة الجزيئية × الحجم باللتر = 10 / 40 × 0.25 =
10 ×100 /40 ×25= 1000 / 1000= 1مول /لتر
====================================================
2-احسب كتلة هيدروكسيد البوتاسيوم KOH ) ) اللازمة لتحضير 500 ملليمتر من محلول 2مول / لتر . ( K = 39 , H= 1 , O = 16 )
كتلة مول من KOH = 1×39 +1×16 +1×1=56 جم
الكتلة المذابة = الكتلة الجزيئية × الحجم باللتر × التركيز
=56 ×0.5 × 2= 56 جم
احسب التركيز بالمول /لتر لمحلول حمض الكبرتيك يحتوى على 250 ملليلتر من على 12.25 جم
H=1 , O=16 ,S=32
كتلة مول من حمض الكبرتيك = 2×1+ 1×32 + 4×16 = 98 جم
التركيز = الكتلة المذابة / الكتلة الجزيئية × الحجم باللتر
=12.25 / 98 ×0.25 = 0.5 مول /لتر
التحليل الكيميائى
مقدمة :-سبق وأن ناقشنا بعض الطرق التى تستخدم فى تميز المواد والتعرف عليها مثل نوع الروابط وشكل المركبات ودرجة ثباتها وتقدير درجات انصهارها ودرجات تجمدها وذوبانيتها ونوعية تفاعلاتها ونواتج هذه التفاعلات من رواسب أو ألوان يمكن استخدامها فى التعرف على هذه المواد . وتعرف هذه الفحوصات بالتحليل الكيفى حيث يتم التعرف على مكونات المادة .
*التحليل الكيفى :-
هو التعرف على مكونات المادة .
*التحليل الكمى هو :-
تقدير تركيز أو كمية هذه المكونات فى العينة فإتها.
*الكيمياء التحليلية
العلم الذى يتناول الطرق والأجهزة التى تستخدم فى التعرف على المواد وتقدير كماياتها
وهذه التحاليل تعطى معلومات للغاية . وعلى سبيل المثال يمكن معرفة
1-تركيب التربة والصخور لتحديد صلاحياتها للزراعة ومحتوى المياه والأغذية من الملوثات البيئية الضارة
2-كمية غازات أول أكسيد الكربون وثانى أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين فى الجو 3-كمية المكونات الفعالة فى الدواء وتركيز السكر فى الدم البول
4-معرفة تركيز العديد من مكونات المنتجات الصناعية لتحديد صلاحيتها للإستخدام ويعبر عادة عن التركيز بطرق عديدة منها :
1. النسبة المئوية (%) الوزنية : محلول هيدروكسيد الصوديوم المائى 5% يعنى أن كل 100 جرام من الماء تحتوى 5 جرامات من هيدروكسيد الصوديوم
2. المولارية ( مول/لتر ) : محلول حمض الهيدروليك (0.10 مولارى )يعنى أن كل لتر من المحلول يحتوى على 0.1 مول أو 3.65 جرام من الحمض .
3. جزء فى المليون p.p.m : خليط من كربونات الصوديوم يحتوى على 5 جزء فى المليون من كربونات الصوديوم يعنى ذلك أن كل 1.000.000 جزء من المخلوط يحتوى على 5 جزء من كربونات الصوديوم وحيث أن الكيلو جرام يحتوى على مليون ملليجرام فإن هذه المخلوط يحتوى الكيلو جرام من على 5 ملليجرامات كربونات صوديوم .
ملحوظة
(1 كجم = 1000 جرام = 1.000.000 ملليجرام )
( 1 لتر = 1000 ملليمتر )
وتنقسم طرق التحاليل الكمية إلى :
( 1 ) تحليل حجمى
( 2 ) تحليل وزنى
( 3 ) تحليل بإستخدام الأجهزة
أولا : التحليل الحجمى : Volumetric Anallysi
تعتمد هذه الطريقة على على قياس حجوم المواد المراد تقديرها وفى هذا النوع من التحاليل فإن حجما معلوما من المادة المراد تحديد تركيزها يضاف إليه محلول من مادة معلومة التركيز حتى يتم التفاعل الكامل بين المادتين . ويعرف المحلول معلوم التركيز بالمحلول القياسى . وتعرف هذه العملية التى يضاف التى يتم فيه إضافة حجوم معلومة من مادة معلومة التركيز إلى مادة أخرى مجهولة التركيز بالمعايرة ( Titration ) .
-و لاختبار المحلول القياسي يجب معرفة التفاعل المناسب الذى بين محلولي المادتين . هذه التفاعلات قد تكون :
1. تفاعلات تعادل وتستخدم فى تقدير الأحماض والقواعد .
2. تفاعلات أكسدة وإختزال وتستخدم فى تقدير المواد المؤكسدة والمختزلة .
3. تفاعلات الترسيب وتستخدم فى تقدير المواد التى يمكن أن تعطى نواتج شحيحة الذوبان فى الماء .
فإذا كانت المادة المراد تقديرها حامضا يستخدم فى المعايرة محلول قياسي من قلوي أو قاعدة ( هيدروكسيد صوديوم أو كربونات صوديوم ) وإذا كانت المادة المراد تقديرها ذات خصائص قاعدية يستخدم محلول قياسي معلوم التركيز من الحمض لمعايرتها وهكذا .
المحلول القياسي .
المحلول معلوم التركيز
عملية المعايرة ( Titration ) .
يتم فيها إضافة حجوم معلومة من مادة معلومة التركيز إلى مادة أخرى مجهولة التركيز
الدلائل الكشافة
تستخدم للتعرف على النقطة التى عندها يتم التفاعل End Point تستخدم Indicators يتغير لونها بتغيير وسط التفاعل .
*الأدلة المستخدمة فى تفاعلات التعادل :
الدليـــــل اللون فى الوسط الحامضى اللون فى الوسط القاعدى
-الميثيل البرتقالى
-الفينوفثالين
-عباد الشمس
-أزرق بروموثيمول أحمر
عديم اللون
أحمر
أصفر برتقالى
أحمر
أزرق
أزرق
علل لا يستخدم الفينول فيثالين فى الكشف عن الأحماض
لأنة يكون عديم اللون فى الوسط الحمض
تدريب :-
ويمكن إيضاح ذلك فى تقدير محلول من هيدروكسيد الصوديوم مجهول التركيز بالمعايرة مع محلول قياسى معلوم التركيز (0.1 مولارى ) من حمض الهيدروكلوريك حيث ينقل حجم معلوم ( 25 ملليمتراً ) من محلول القلوى إلى دورق مخروطى بإستخدام ماصة ويضاف إليه قطرتين من محلول دليل مناسب ( ميثيل برتقالى أ فينولفثالين ) وتملئ السحاحة بالمحلول القياسى من حمض الهيدروكلوريك . يضاف محلول الحمض بالتدريج إلى المحلول ثم نجرى الحسابات الاتية :-
M1 V1 = M2 V2
Ma Mb
حيث :-
M1 = تركيز الحمض المستخدم ( مول / لتر )
V1 = حجم الحمض المستخدم فى المعايرة
Ma=عدد المولات من الحمض فى معادلة التفاعل
M2= تركيز القلوي المستخدم (مول/ لتر )
V2 = حجم القلوي المستخدم فى المعايرة ( ملليلتر )
Mb =عدد المولات من القلوى فى معادلة التفاعل
ملاحظات :-
1- عندما يتساوى عدد مولات الحمض مع عدد مولات القاعدة يكون
تركيز الحمض مول /لتر × حجم الحمض باللتر = تركيز القاعدة مول /لتر × حجم القاعد باللتر
1- عندما لا يتساوى عدد مولات الحمض مع عدد مولات القاعدة يكون
تركيز الحمض مول /لتر × حجم الحمض باللتر = تركيز القاعدة مول /لتر × حجم القاعد باللتر
1 2
ظ

» المحاليل
» المحاليل
» مكونات المحاليل
» مكونات المحاليل
» المحاليل المشبعة