فيديو السؤال: تحديد القراءة النهائية لسحاحة في تجربة معايرة الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يحتوي محلول مائي من ‪NaOH‬‏ على خمسة ملليلترات من التركيز 0.5 مولار اللازم لمعادلة التركيز 2.5 مولار من ‪HBr‬‏ تمامًا. حدد القراءة الأخيرة بالملليلترات، إذا كانت القراءة الأولية للسحاحة 3.5 ملليلترات، لأقرب منزلة عشرية.

نظرًا لتفاعل ‪NaOH‬‏ و‪HBr‬‏ معًا، يمكننا البدء بكتابة معادلة كيميائية موزونة لتمثيل هذا التفاعل. تفاعل هيدروكسيد الصوديوم، وهو قاعدة، مع حمض الهيدروبروميك ينتج بروميد الصوديوم، وهو ملح، وماء.

تجرى عادة معادلة أي حمض بقاعدة عن طريق تجربة معايرة. لذلك يجب أن نتذكر المعادلة الأساسية لحل مسائل المعايرة، وهي: ‪𝑛‬‏ يساوي ‪𝑐𝑣‬‏؛ حيث ‪𝑛‬‏ يمثل الكمية بالمول، و‪𝑐‬‏ هو التركيز بالمول لكل لتر، و‪𝑣‬‏ هو الحجم باللتر. يمكننا إنشاء جدول لمطابقة القيم المعطاة في السؤال مع متغيرات المعادلة الرئيسية التي لدينا. سنسجل أيضًا النسبة المولية للحمض والقاعدة.

يتطلب تفاعل التعادل هذا خمسة ملليلترات من محلول ‪NaOH‬‏ الذي تركيزه 0.5 مولار. يمكننا إضافة هذا التركيز إلى المربع المناسب في الجدول، مع العلم بأن المولار والمول لكل لتر وحدتان متكافئتان. الحجم معطى بالملليلتر، ولكن يجب تحويله إلى اللتر لكي نحذف اللتر الموجود في وحدة التركيز عند الحل. تذكر أن 1000 ملليلتر يكافئ لترًا واحدًا. يمكننا بعد ذلك ضرب خمسة ملليلترات في لتر واحد على 1000 ملليلتر. هذا يعطينا حجمًا مقداره 0.005 لتر.

استخدم محلول ‪NaOH‬‏ لمعادلة محلول تركيزه 2.5 مولار من ‪HBr‬‏. يطلب منا السؤال تحديد القراءة النهائية للسحاحة. لفعل ذلك، سنحتاج إلى حساب حجم ‪HBr‬‏ المستخدم في أثناء التجربة.

الآن، وبعد أن كتبنا القيم المعطاة في الجدول، صرنا مستعدين لحل المسألة. يمكننا التعويض بتركيز هيدروكسيد الصوديوم، وحجمه في المعادلة الرئيسية لتحديد عدد مولات هيدروكسيد الصوديوم، وهو 0.0025 مول. بعد أن عرفنا عدد مولات القاعدة المستخدمة، يمكننا تحديد عدد مولات الحمض المستخدم في التجربة. بالنظر إلى المعادلة الكيميائية الموزونة، يمكننا أن نرى أن النسبة المولية لهيدروكسيد الصوديوم إلى حمض الهيدروبروميك هي واحد إلى واحد. لذلك، إذا كان 0.0025 مول من هيدروكسيد الصوديوم لازمًا للتعادل الكامل، فإن 0.0025 مول من حمض الهيدروبروميك لازم أيضًا لذلك.

بعد ذلك، يمكننا إعادة ترتيب المعادلة الرئيسية لإيجاد حجم حمض الهيدروبروميك. يمكننا التعويض بكمية ‪HBr‬‏، وتركيزه لتحديد حجم ‪HBr‬‏، وهو 0.001 لتر. ولكن السؤال يطلب منا تحديد القراءة النهائية بالملليلتر. لذا يجب علينا تحويل الحل إلى الملليلتر. يمكننا تحقيق ذلك بضرب الحل في 1000 ملليلتر على لتر واحد. هذا يعطينا حجمًا مقداره ملليلتر واحد. وهذا يمثل حجم حمض الهيدروبروميك المستخدم في التفاعل. لكننا نحتاج إلى تحديد القراءة النهائية للسحاحة.

السحاحة قطعة مدرجة من الزجاجيات تستخدم لتقديم حجم دقيق من السائل. تبدأ التدرجات الموجودة على السحاحة من الصفر في الأعلى، وتزداد قيمتها كلما انتقلت لأسفل. في هذه التجربة، ملئت السحاحة بحيث كانت القراءة الأولية 3.5 ملليلترات. ولإتمام تفاعل التعادل، أفرغ ملليلتر واحد من ‪HBr‬‏ من السحاحة. نظرًا لأن التدرجات على السحاحة تزيد كلما تحركت لأسفل، فإن إفراغ ملليلتر واحد من السائل ستنتج عنه قراءة نهائية قدرها 4.5 ملليلترات.