تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

شارح الدرس: التحليل الحجمي الكيمياء

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف التحليل الحجمي، ونَستخدِم النتائج من تجارب المعايرة لحساب تركيز محلول ما.

يُوجَد العديد من طُرق التحليل الكمي المختلفة التي يُمكن أن يَستخدِمها الكيميائي لقياس كمية المادة الموجودة في العيِّنة. والمادة التي نتحقَّق من كميتها باستخدام التحليل الكيميائي تُسمَّى «المادة المقيسة».

تعريف: المادة المقيسة

المادة المقيسة هي المادة الموجودة في العيِّنة موضع البحث.

يُمكن التعبير عن كمية المادة المقيسة في العيِّنة بدلالة الكتلة أو الحجم أو التركيز أو المولات أو الوفرة النسبية.

والتحليل الحجمي هو إحدى طُرق التحليل الكمي التي تقيس حجم المادة المقيسة مباشرة، أو تركيز أو حجم المادة المقيسة بطريقة غير مباشرة من خلال قياس حجم مادة ثانية، تُسمَّى «محلول المعايرة»، تتفاعل مع المادة المقيسة بنسبة معلومة. أمَّا الطريقة الثانية، فهي تُسمَّى التحليل بالمعايرة أو المعايرة.

تعريف: التحليل الحجمي

التحليل الحجمي هو إحدى طُرق التحليل الكمي التي تقيس حجم المادة المقيسة أو حجم مادة ثانية تتفاعل مع المادة المقيسة بنسبة معلومة.

تعريف: التحليل بالمعايرة

التحليل بالمعايرة هو إحدى طُرق التحليل الكمي التي تُستخدَم لتحديد تركيز المادة المقيسة باستخدام تركيز معلوم لمحلول آخَر.

فيما يأتي أمثلة على التحليل بالمعايرة:

  • تحديد تركيز المكوِّنات في تحليل مياه المخلَّفات
  • تحديد مستويات تلوُّث مياه النهر والأمطار الحمضية
  • تحديد مستويات الأحماض في العصائر وغير ذلك من المواد الغذائية
  • تحديد تركيز الأدوية الطبية

يوضِّح الشكل السابق أن هناك ثلاث فئات كبيرة من المعايرة، بناءً على نوع التفاعُل الذي يَحدُث بين المادة المقيسة ومحلول المعايرة. وهي: تفاعُلات التعادل، وتفاعُلات الأكسدة والاختزال، وتفاعُلات الترسيب.

يُختار نوع المعايرة بناءً على طبيعة المادة المقيسة. فيُمكن استخدام معايرة التعادُل لتحديد كمية الأحماض أو القواعد، بينما تُحدَّد كمية المواد التي خضعت لتفاعُلات أكسدة واختزال عن طريق معايرة الأكسدة والاختزال، أمَّا المواد التي تكوِّن أملاحًا شحيحة الذوبان، فيُمكن قياسها باستخدام معايرة الترسيب.

يوضِّح الشكل الآتي إعداد تجربة معايرة التعادُل المعتادة. لنفترض أن المادة المقيسة حمض ومحلول المعايرة قاعدة.

يتدفَّق حجم معروف بدقَّة من مادة مقيسة حمضية تركيزها غير معروف، من خلال ماصَّة إلى دورق مخروطي. تركيز محلول المعايرة القاعدي معروف بالضبط؛ ومن ثَمَّ يُوصَف هذا المحلول بأنه قياسي. يُضاف محلول المعايرة ببطء إلى المادة المقيسة من خلال السحاحة حتى يتغيَّر لون الدليل عند نقطة نهاية التفاعُل، وهو ما يُشير إلى اكتمال التفاعُل، وإلى تعادُل كلِّ المادة المقيسة في الدورق المخروطي.

يُسجَّل حجم محلول المعايرة (المحلول المُعايِر). تتكرَّر هذه العملية عدَّة مرَّات بطُرق مختلفة للتأكُّد من دقَّتها.

من المُهِمِّ أن نتذكَّر أخْذ قراءات السحاحة عند مستوى النظر لتفادي الأخطاء.

دعنا نستكشف كيفية حساب تركيز المادة المقيسة الحمضية من نتائج تجربة المعايرة.

إن المتغيِّرات الثلاثة المُستخدَمة عادة في حسابات المعايرة هي:

  • 𝑛، وهو عدد المولات (وحدته mol)
  • 𝑉، وهو حجم المحلول (وتكون وحدته عادة mL، أو L، أو dm3)
  • 𝑐، وهو تركيز المحلول (يُعبَّر عنه عادة بالمولارية: mol/L أو mol/dm3).

والعلاقة التي تربط هذه الكميات الثلاث هي: 𝑛=𝑐𝑉.

يوضِّح الجدول الآتي البيانات التي تُجمَع أثناء معايرة التعادل بين المادة المقيسة الحمضية، HCl، ومحلول معايرة قاعدي قياسي، NaOH.

بيانات المادة المقيسة (HCl()aq)
التركيز (mol/L)مجهول
الحجم (mL)20.00
بيانات محلول المعايرة (NaOH()aq)
التركيز (mol/L)0.0950
قراءة السحاحةالمرَّة الأولىالمرَّة الثانيةالمرَّة الثالثة
القراءة النهائية للسحاحة (mL)14.5529.0343.50
القراءة الابتدائية للسحاحة (mL)0.0514.5529.03
المحلول المعاير أو حجم محلول المعايرة المضاف (mL)14.5014.4814.47
متوسط المحلول المعايِر (mL)14.48

من المُهِمِّ التأكُّد من أن معادلة تفاعُل الحمض والقاعدة موزونة قبل إجراء العمليات الحسابية؛ لأن النسبة التكافئية للمتفاعِلات تؤثِّر على العمليات الحسابية. يوضِّح الشكل الآتي معادلة التفاعُل الموزونة، والنسبة المولارية لمواد التفاعُل (من المعاملات التكافئية)، والخطوات الثلاث لتحديد تركيز المادة المقيسة:

في الخطوة الأولى، يُحسَب عدد مولات محلول المعايرة. لكنْ قبل أن نفعل ذلك، لا بدَّ من حساب متوسط المحلول المعاير من خلال قِيَم المحلول المعايِر التي حصلنا عليها من المرَّات الثلاث، ثم تحويل وحدة الحجم من ملليلتر إلى لتر؛ حيث إن تركيز المحلول معبَّر عنه بالمولارية، ووحدته mol/L. تذكَّر أنه في بعض الأحيان يُعبَّر عن المولارية بوحدة: mol/dm3، وهو ما يُكافئ الوحدة mol/L؛ حيث إن 1=1dmL.

نحسب متوسط حجم محلول المعايرة بجمع حجم محلول المعايرة الذي حصلنا عليه في كلِّ مرَّة من السحاحة، وقسمة الناتج على عدد المرَّات: (14.50+14.48+14.47)÷3=.14.48=mLmLmLmLلاة

في بعض الأحيان، لا يُؤخَذ متوسط حجم محلول المعايرة إلَّا من النتائج المتوافقة بعضها مع بعض (أيْ من نتائج المحلول المعايِر التي تختلف بعضها عن بعض بمقدار 0.20 mL أو أقلَّ). في هذا المثال، أُخِذ متوسط جميع المرَّات.

لتحويل قيمة الحجم من ملليلتر إلى لتر، تُقسَم القيمة بوحدة ملليلتر على 1‎ ‎000 وفقًا لعملية التحويل الحسابية الآتية: 14.48×11000=0.01448.mLLmLL

تُلغَى وحدتا mL معًا، ونحصل على حجم بوحدة لتر يساوي 0.01448 L. يُمكن استخدام حجم محلول المعايرة هذا لحساب عدد مولات القاعدة.

والآن يُمكن اتِّباع الخطوات من الخطوة الأولى إلى الثالثة لتحديد تركيز المادة المقيسة.

في الخطوة الأولى، يُمكن حساب عدد مولات محلول المعايرة من خلال تركيزه الذي يساوي 0.0950 mol/L، ومتوسط حجمه الذي يساوي 0.01448 L: 𝑛=𝑐𝑉𝑛=(0.0950/)(0.01448)𝑛=0.0013756.NaOHNaOHNaOHmolLLmol

في الخطوة الثانية، يُحدَّد عدد المولات للمادة المقيسة بدلالة مول واحد من محلول المعايرة من الخطوة الأولى باستخدام المعاملات التكافئية (النسبة المولارية) من المعادلة الموزونة: HCl يتفاعل مول واحد من NaOH (من المعادلة الموزونة)؛ لذا سيتفاعل 𝑋 مول من HCl مع 0.0013756 مول من NaOH.

بعد ذلك، يُمكننا إيجاد قيمة 𝑋: 𝑋=(1)(0.0013756)1𝑋=0.0013756.molmolmolmolHCl

في الخطوة الثالثة، يُمكن حساب تركيز المادة المقيسة من خلال عدد مولاتها (من الخطوة الثانية) وحجمها، الذي يساوي 20.00 mL. يجب تحويل قيمة الحجم هذه إلى لتر، بالطريقة السابقة نفسها، بقسمة القيمة على 1‎ ‎000: 20.00×11000=0.02000.mLLmLL

يُمكن استخدام هذه القيمة مع عدد مولاتHCl لتحديد تركيزه: 𝑛𝑉=𝑐0.00137560.02000=𝑐0.06878/=𝑐.()0.069/=𝑐HClHClHClHClmolLmolLmolLبثزل

إذن تركيز المادة المقيسة الحمضية، بدلالة المولارية يساوي 0.069 mol/L.

كيفية: حساب تركيز مادة مقيسة في تجربة معايرة

الخطوة الأولى: حساب عدد مولات محلول المعايرة من تركيزها ومتوسط المحلول المعايِر.

الخطوة الثانية: حساب عدد مولات المادة المقيسة بدلالة عدد مولات محلول المعايرة (من الخطوة الأولى) باستخدام المعاملات التكافئية من المعادلة الموزونة.

الخطوة الثالثة: حساب تركيز المادة المقيسة من عدد مولاتها (من الخطوة الثانية) وحجمها.

هناك طريقة أبسط لإجراء هذه العملية الحسابية، من خلال دمج الخطوات الثلاث في خطوة واحدة باستخدام المعادلة الآتية: 𝑐𝑉𝑛=𝑐𝑉𝑛,ااااةاةاة حيث 𝑛ا هو المعامل التكافئي للحمض من المعادلة الموزونة و𝑛اة هو المعامل التكافئي للقاعدة من المعادلة الموزونة.

عندما نعبِّر عن التركيز بالمولارية، يُمكن حذف الرمز 𝑐 والاستعاضة عنه بالرمز 𝑀 فيصبح التعبير: 𝑀𝑉𝑛=𝑀𝑉𝑛.ااااةاةاة

مثال ١: حساب تركيز المادة المقيسة الحمضية في تجربة معايرة

جرت معايرة محلول حجمه 30 mL من حمض النيتريك مع محلول تركيزه 0.1 M من هيدروكسيد البوتاسيوم. وُجِد أن إضافة 26.6 mL من هيدروكسيد البوتاسيوم تؤدِّي إلى تعادُل حمض النيتريك. ما تركيز حمض النيتريك؟ قرِّب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

الحل

في هذه المعايرة، المادة المقيسة هي حمض النيتريك، HNO()3aq، وتركيزها مجهول، ولكن حجمها معلوم، 30 mL. ومحلول المعايرة هو المحلول القياسي هيدروكسيد البوتاسيوم، KOH()aq، وتركيزه بالمولارية 0.1 M، وهو ما يساوي 0.1 mol/L. حجم القاعدة، وهو المحلول المعايِر يساوي 26.6 mL.

معادلة تفاعُل الحمض والقاعدة الموزونة هي: HNO()+KOH()KNO()+HO()332aqaqaql

يُفضَّل كتابة البيانات بصورة تجعل استخدامها أسهل. تتمثَّل إحدى هذه الطُّرق في كتابة البيانات الموجودة أسفل المادة المتعلِّقة بها في المعادلة الموزونة، كما يأتي:

هناك طُرق مختلفة لحلِّ هذا السؤال. إحدى هذه الطُّرق هي اتِّباع الخطوات الثلاث، كما في الشكل الآتي:

قبل البدء في الخطوة الأولى من العملية الحسابية، تأكَّد من أن حجم القاعدة معبَّر عنه بوحدات متوافقة مع وحدات تركيز القاعدة. التركيز مُعطًى بوحدة مول لكل لتر (mol/L)، إذن يُمكن التعبير عن الحجم بوحدة لتر، ويُمكن تحويل وحدة ملليلتر إلى لتر، كما يأتي: 26.6×11000=0.0266.mLLmLL

والآن يُمكننا المتابعة والقيام بالخطوة الأولى.

الخطوة الأولى: نحسب عدد مولات القاعدة من تركيزها وحجمها: 𝑛=𝑐𝑉𝑛=(0.1/)(0.0266)𝑛=0.00266.اةاةاةmolLLmol

الخطوة الثانية نحسب عدد مولات القاعدة بدلالة عدد مولات الحمض وفقًا للمعاملات التكافئية (النسبة المولارية) من المعادلة الموزونة لتحديد عدد مولات الحمض: مول واحد من HNO3 يتفاعل مع مول واحد من KOH (من المعادلة الموزونة)؛ ولذا 𝑋 مول من HNO3 سيتفاعل مع 0.00266 مول من KOH.

يُمكننا بعد ذلك إيجاد قيمة 𝑋: 𝑋=(1)(0.00266)1.𝑋=0.00266molmolmolmolHNO3

الخطوة الثالثة: نحسب تركيز الحمض من خلال عدد مولاته (من الخطوة الثانية)، وحجمه بوحدة لتر: 30.00×11000=0.03000.mLLmLL

إذن: 𝑛𝑉=𝑐0.002660.03000=𝑐0.088666666/=𝑐.()0.09/=𝑐ااااmolLmolLmolLب

ومن ثَمَّ يكون التركيز للمادة المقيسة الحمضية بدلالة المولارية يساوي 0.09 mol/L.

في بعض الأحيان، يكون محلول المعايرة حمضًا والمادة المقيسة قاعدة. ويُمكن إجراء العمليات الحسابية نفسها لتحديد تركيز المادة المقيسة القاعدية.

مثال ٢: حساب تركيز المادة المقيسة القاعدية في تجربة معايرة

يُستخدَم محلول قياسي تركيزه 0.25 M من HSO24 لتعيين تركيز محلول حجمه 220 mL من LiOH. نَتَج عن إضافة 143 mL من HSO24 تعادل تام. ما تركيز محلول LiOH؟ أعط إجابتك بوحدة مللي مولار.

الحل

يُشير السؤال إلى تفاعُل معايرة تعادُل بين الحمض والقاعدة. يَنتُج عن التفاعُل بين الحمض والقاعدة ملح وماء؛ ومن ثَمَّ، فإن معادلة التفاعُل هي: HSO()+LiOH()LiSO()+HO()24242aqaqaql

يجب أن تكون المعادلة موزونة على النحو الآتي: HSO()+2LiOH()LiSO()+2HO()24242aqaqaql

يُمكن حساب تركيز المادة المقيسة، LiOH، بطريقتين:

الطريقة الأولى: عملية الخطوات الثلاث وفقًا للخطوات الموضَّحة في هذا الشكل.

الخطوة الأولى: يُمكن حساب عدد مولات محلول المعايرة، وهو HSO24 في هذا السؤال من تركيزه، الذي يساوي 0.25 mol/L، وحجمه وهو 143 mL. يجب تحويل الحجم 143 mL أولًا إلى وحدة لتر.

الخطوة الثانية: يُستخدَم كلٌّ من عدد مولاتHSO24 (من الخطوة الأولى)، والنسبة المولارية (المعاملات التكافئية) للمتفاعِلين من المعادلة الموزونة لتحديد عدد مولات المادة المقيسة القاعدية، LiOH.

الخطوة الثالثة: يُمكن حساب تركيز القاعدة من عدد مولاتها (من الخطوة الثانية)، وحجمها 220 mL. يجب تحويل الحجم 220 mL أولًا إلى وحدة لتر.

الطريقة الثانية: باستخدام المعادلة الآتية: 𝑐𝑉𝑛=𝑐𝑉𝑛,ااااةاةاة حيث:

𝑛ا هو المعامل التكافئي للحمض من المعادلة الموزونة

𝑛اة هو المعامل التكافئي للقاعدة من المعادلة الموزونة.

دعنا نَستخدِم الطريقة الثانية. والقِيَم التي سنعوِّض بها هي:

  • 𝑐=0.25/اmolL،
  • 𝑉=143اmL،

التي يجب تحويلها إلى لتر عن طريق ضربها في معامل التحويل 11000LmL، ثم إلْغاء وحدتَيْ mL: 143×11000=0.143.mLLmLL

  • 𝑛=1ا (من المعامل التكافئي في المعادلة الموزونة)
  • =𝑐اة
  • 220 mL = 𝑉اة وهو ما يجب تحويله إلى لتر عن طريق ضربه في معامل التحويل 11000LmL، ثم إلْغاء وحدتَيْ mL: 220×11000=0.220mLLmLL
  • 𝑛=2اة (من المعامل التكافئي في المعادلة الموزونة)

بالتعويض بهاتين القيمتين في المعادلة، نحصل على: (0.25/)(0.143)1=𝑐(0.220)2,molLLLاة التي يُمكن حلُّها بعد ذلك لإيجاد تركيز المادة المقيسة القاعدية: 𝑐=2(0.25/)(0.143)(0.220)𝑐=0.325/.اةاةmolLLLmolL

ويطلب منَّا السؤال التعبير عن الإجابة بوحدة مللي مولار، وهو ما يساوي 10 mol/L. لتحويل الناتج 0.325 mol/L إلى مللي مول لكل لتر (mmol/L)، يُمكننا ضربه في معامل التحويل 10001mmolmol: 0.325/×10001=325/.molLmmolmolmmolL

بما أن مولًا لكل لتر يساوي مولارًا يُمكن كتابة الإجابة في صورة 325 mmol/L أو325 mM.

تُفيد عمليات معايرة التعادُل في تحديد النسبة المئوية لحمض أو قاعدة في خليط.

أحد الأمثلة على ذلك: خليط كتلته 1.8 g من Ca(OH)2 الصُّلب ومن CaCl2 تجري معايرته مقابل 0.25 M من HCl()aq. إذا كان 25 mL من الحمض مطلوبًا لمعادلة كل القاعدة في الخليط، ويُمكننا تحديد نسبة القاعدة في الخليط، وأيضًا نسبة ملح CaCl2.

أولًا: يجب أن تكون معادلة التفاعُل موزونة على النحو الآتي:

إذن يُمكن اتِّباع الخطوات الموضَّحة في الشكل السابق لتحديد النسبة المئوية للقاعدة Ca(OH)2 في الخليط الصُّلب الأصلي.

الخطوة الأولى: نَستخدِم تركيز الحمض (0.25 M)، وحجمه (25 mL) لحساب عدد مولات الحمض المطلوب لمعادلة كلِّ القاعدة.

يجب تحويل قيمة الحجم 25 mL إلى وحدة لتر عن طريق الضرب في معامل التحويل 11000LmL ، ثم إلْغاء وحدتَيْ mL: 25×11000=0.025.mLLmLL

ثم يُمكن حساب عدد مولات الحمض: 𝑛=𝑐𝑉𝑛=(0.25/)(0.025)𝑛=0.00625.اااmolLLmol

الخطوة الثانية: يُستخدَم عدد مولات الحمض (من الخطوة الأولى)، والنسبة المولية (المعاملات التكافئية) للمادتين المتفاعِلتين في المعادلة الموزونة لتحديد عدد مولات المادة المقيسة القاعدية.

المعادلة الموزونة السابقة توضِّح أن مولين من HCl()aq يتفاعلان مع مول واحد من Ca(OH)()2aq؛ ولذا 0.00625 مول من HCl()aq يتفاعل مع 𝑋 مول من Ca(OH)()2aq.

يمكننا بعد ذلك إيجاد قيمة 𝑋: 𝑋=(1)(0.00625)2.𝑋=0.003125molmolmolCa(OH)()molا2aq

القيمة 0.003125 mol من Ca(OH)2 هي أيضًا عدد مولات القاعدة في الخليط الصُّلب الأصلي، قبل المعايرة.

الخطوة الثالثة: يُمكن حساب كتلة القاعدة من عدد المولات والكتلة المولية. الكتلة المولية لـ Ca(OH)2 هي: MCa(OH)gmol()=40+2(16)+2(1)=74/,2 وهو ما يعني أنه يُوجَد 74 g من Ca(OH)2 في كلِّ مول واحد من Ca(OH)2؛ ومن ثم لدينا 𝑋 g من Ca(OH)2 في 0.003125 mol من Ca(OH)2.

نحلُّ المعادلة لإيجاد قيمة 𝑋، فنحصل على: 𝑋=(74)(0.003125)1.𝑋=0.23125gmolmolCa(OH)()gا2aq

القيمة 0.23125 g من Ca(OH)2 هي كتلة القاعدة في الخليط الصُّلب الأصلي، قبل المعايرة.

الخطوة الرابعة: يُمكن تحويل كتلة القاعدة في الخليط الصُّلب الأصلي إلى نسبة مئوية. لحساب النسبة المئوية للقاعدة Ca(OH)2 في خليط Ca(OH)2 / CaCl2، يُمكننا استخدام الصيغة: 100%×=اناااـCa(OH)2 أو الصيغة: .100%×/=Ca(OH)Ca(OH)CaClCa(OH)2222ااـ

والكتلة الكلية للخليط كانت 1.8 g، وكان 0.23125 g منها Ca(OH)2. بالتعويض بهذه القِيَم، يُمكننا حلُّ المعادلة: 100%×0.231251.8=12.847%=.()12.8%=ggCa(OH)Ca(OH)Ca(OH)222ااـااـبااـ

يُمكننا القيام بخطوة أخرى واستخدام هذه القيمة لحساب النسبة المئوية للملح CaCl2. الكتلة الكلية للخليط الصُّلب الأصلي تُكافئ 100%، ومن ثم، يُمكننا إيجاد النسبة المئوية لـ CaCl2 من خلال طرح النسبة المئوية للقاعدة من 100% كالآتي: Ca(OH)CaClCaClCaCl2222ااـااـااـااـ100%=12.8%100%=.87.2%=

كان هناك 87.2% من ملح CaCl2 في الخليط الصُّلب الأصلي.

كيفية حساب النسبة المئوية لحمض أو قاعدة في خليط صُلب

الخطوة الأولى: حساب عدد مولات محلول المعايرة من تركيزه ومتوسط المحلول المعايِر.

الخطوة الثانية: حساب عدد مولات المادة المقيسة بدلالة عدد مولات محلول المعايرة (من الخطوة الأولى) باستخدام المعاملات التكافئية من المعادلة الموزونة.

الخطوة الثالثة: حساب كتلة المادة المقيسة من عدد مولاتها (من الخطوة الثانية) وكتلها المولية.

الخطوة الرابعة: حساب النسبة المئوية الكتلية للمادة المقيسة من كتلتها (من الخطوة الثالثة) والكتلة الكلية للخليط الصُّلب.

مثال ٣: تحديد النسبة المئوية للقاعدة في خليط عن طريق المعايرة

جرت معايرة خليط صُلب كتلته 0.2 g من المركَّبين KOH، KCl مقابل محلول تركيزه 0.1 M من HCl. نَتَج عن إضافة 20 mL من HCl حدوث تعادُل تام. ما النسبة المئوية للمركب KOH في الخليط الصُّلب، في صورة عدد صحيح؟

[K =39 g/mol، O =16 g/mol، H =1 g/mol، Cl =35.5 g/mol]

الحل

الخطوة الأولى: نَستخدِم تركيز الحمض (0.1 M) وحجمه (20 mL) لحساب عدد مولات الحمض المطلوبة لتعادُل القاعدة.

أولًا: نحوِّل 20 mL إلى لتر عن طريق الضرب في معامل التحويل 11000LmL، ثم إلْغاء وحدتَيْ mL معًا: 20×11000=0.020.mLLmLL

بعد ذلك، نحسب عدد مولات الحمض: 𝑛=𝑐𝑉𝑛=(0.1/)(0.020)𝑛=0.002.اااmolLLmol

الخطوة الثانية: يُمكن استخدام عدد مولات الحمض (من الخطوة الأولى)، والمعاملات التكافئية للمتفاعِلات في المعادلة الموزونة لتحديد عدد مولات القاعدة.

المعادلة الموزونة هي: HCl()+KOH()KCl()+HO()aqaqaql2

إذن من النسبة المولية، مول واحد من HCl يتفاعل مع مول واحد من KOH، ويتفاعل 0.002 مول من HCl مع 0.002 مول من KOH.

وهذا يعني أنه كان هناك 0.002 mol من KOH في الخليط الصُّلب الأصلي، قبل المعايرة.

الخطوة الثالثة: يُمكن تحديد كتلة المادة المقيسة أولًا بحساب كتلتها المولية على النحو الآتي: MKOHgmol()=39+16+1=56/.

وهذا يعني وجود 56 g من KOH في كل مول واحد من KOH؛ ومن ثم لدينا 𝑋 g من KOH في 0.002 mol من KOH.

وعند حلِّ المعادلة لإيجاد قيمة 𝑋 نحصل على: 𝑋=(56)(0.002)1.𝑋=0.112gmolmolgKOHا

الخطوة الرابعة: نحسب النسبة المئوية للقاعدة KOH في خليط KOH / KCl باستخدام الصيغة: .100%×=اناااـKOH

الكتلة الكلية للخليط كانت 0.2 g، وكتلة KOH كانت 0.112 g. نعوِّض بهذه القِيَم في الصيغة: 100%×0.1120.2=.56%=ggKOHKOHااـااـ

النقاط الرئيسية

  • التحليل الحجمي هو إحدى طُرق التحليل الكمي التي تقيس حجم المادة المقيسة، أو حجم المادة الثانية التي تتفاعَل مع المادة المقيسة بنسبة معلومة.
  • التحليل بالمعايرة هو إحدى طُرق التحليل الكمي التي تُستخدَم لتحديد تركيز المادة المقيسة باستخدام تركيزٍ معلومٍ لمحلولٍ آخَر.
  • تُوجَد ثلاثة أنواع لتفاعُلات المعايرة:
    • تفاعُلات التعادُل
    • تفاعُلات الأكسدة والاختزال
    • تفاعُلات الترسيب
  • لتحديد تركيز مادة مقيسة في تجربة معايرة، يُمكن اتِّباع الخطوات الآتية:
    • الخطوة الأولى: حساب عدد مولات محلول المعايرة من تركيزه ومتوسط المحلول المعايِر.
    • الخطوة الثانية: حساب عدد مولات المادة المقيسة بدلالة عدد مولات محلول المعايرة (من الخطوة الأولى) باستخدام المعاملات التكافئية في المعادلة الموزونة.
    • الخطوة الثالثة: حساب تركيز المادة المقيسة من عدد مولاتها (من الخطوة الثانية) وحجمها.
    أو بدلًا من ذلك، يُمكنك استخدام الصيغة الآتية: 𝑐𝑉𝑛=𝑐𝑉𝑛.ااااةاةاة
  • لتحديد النسبة المئوية للحمض أو القاعدة في خليط، يُمكن اتِّباع الخطوات الآتية:
    • الخطوة الأولى: حساب عدد مولات محلول المعايرة من تركيزه ومتوسط المحلول المعايِر.
    • الخطوة الثانية: حساب عدد مولات المادة المقيسة بدلالة عدد مولات محلول المعايرة (من الخطوة الأولى) باستخدام المعاملات التكافئية من المعادلة الموزونة.
    • الخطوة الثالثة: حساب كتلة المادة المقيسة من عدد مولاتها (من الخطوة الثانية) وكتلتها المولية.
    • الخطوة الرابعة: حساب النسبة المئوية لكتلة المادة المقيسة من كتلتها (من الخطوة الثالثة)، والكتلة الكلية للخليط الصُّلب.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.