الوزنى التحليل فى االول الفصل

:/ هو العلم الذى يختص بدراسة مكونات المادة وطرقمفهوم علم الكيمياء معرفة تركيز هذه المكونات والعوامل التى تؤثر على هذه المادة مثل الضغط

ودرجة الحرارة والرطوبة كما يختص بالتفاعالت التى تحدثها هذه المادة مع المواد.االخرى المختلفة

: فروع علم الكيمياء

كيمياء تحليلية-كيمياء غير عضوية- كيمياء عضوية – كيمياء فيزيائية-كيمياء حيوية

وال الكيمياء التحليليةأ

مفهوم الكيمياء التحليلية هو فرع من فروع العلم الذى يختص بالتحليل الوصفىوالكمى للعينات

وتنقسم الكيمياء التحليلية قسمين

كيمياء تحليلية وصفية

كيمياء تحليلية كمية

الكيمياء التحليلية الوصفية: هو فرع من فروع الكيمياء يعمل على دراسةمكونات المادة مثال مكونات الملح الغير عضوى البسيط

فهو يتكون من شقين شق حمضى وشق قاعدى يتم الكشف عن الشقينبتجارب كيميائية عديدة وعلى اسس نظرية عديدة

: ثانيا الكيمياء التحليلية الكمية

وهو فرع من الكيمياء يقوم بدراسة تقدير تركيز احدى مكونات مادة معينة او تقدير مادة معينة بطرق مختلفة وتتوقف اختيار الطريقة المستخدمة فى التفدير

على نوع المادة المراد تقديرها

وتنقسم كيمياء التحليلية الكمية الى عدة طرق لتقدير المواد المختلفة

1

اوال التحليل الحجمى: وهو نوع من التحاليل تستخدم الحجم كداللة للتعبير عنالتركيز

ثانيا التحليل الوزنى: وهو نوع من التحاليل تستخدم الوزن كداللة للتعبير عنالتركيز

ثالثا التحليل االلى: وهو نوع من التحاليل يستخدم عدة من االجهزة فى تقديرتركيزات مواد معينة

:اوال التحليل الحجمى

ويضم عدة انواع من التفاعالت الكيميائية تستخدم فى تقدير المواد المختلفة كال على حسب نوعه

: هو نوع من التفاعالت الكيميائيYYة الYYتى تنشYYأ نتيجYYة اوال تفاعالت التعادل اتحاد ايونى بين ايون الهيدروجين لموجب ومجموعة الهيدروكسيد وهى تفاعالت تنشأ دائما بين االحماض والقواعد

عندما يتحد حمض وقاعدة ينشأ عن هذا االتحاد ملح ومYYاء ويسYYمى هYYذا التفاعYYل الكيميائى بتفاعل التعادل

: الحمض هو المادة التى عند تأينها فى الماء تعطى ايونالحمض الهيدروجين أو الهيدرونيم

هى المادة التى عند تأينها فى الماء تعطى مجموعة هيدروكسيد: القاعدة

وتنطبق تفاعالت التعادل على االمالح القاعدية عندما تتحد مع االمالح الحمضية

هو نوع من االمالح يكون منشYأه حمض ضعيفاالمالح القاعدية:وقاعدة قوية مثال كربونات الصوديوم – أوكساالت الصوديوم – خالت الصوديوم

وهى امالح منشأها حمض قوى وقاعدة ضعيفة مثالاالمالح الحمضية:كبريتات االمونيوم –كلوريد االمونيوم

: يكون منشأها حمض قوى وقاعدة قوية مثال كلوريداالمالح المتعادلة الصوديوم-كبريتات الصوديوم وهى ال يمكن تقديرها فى تفاعالت التعادل

2

: عندما يتفاعل الحمض مع القاعدة ال نستطىع التعرف علىنقطة التكافؤ النقطة التى انتهى عندها التفاعل اى النقطة التى التى عندها تفاعل كل الحمض

مع كل القاعدة لينتج ملح وماء وذلك الن جميع المواد التى تدخل فى التفاعل عديمة اللون وناتج االتحاد عديم اللون لذلك يجب ا ن نستخدم دليل اي مادة

يتغير لونها عند نهاية هذا التفاعل وتسمى هذه المادة بالدليل

: هو مادة عضوية حمض او قاعدة عضوية ضعيفة يتغير لونها بتغيرالدليل .الرقم الهيدروجينى الذى يكون عنده المحلول

: الفينول فيثاليين حمض عضوى ضعيف عديم اللون فى الوسطمثالالحمضى لونه وردى فى الوسط القاعدى

الميثيل البرتقالى: قاعدة عضوية ضعيفة لونها اخمر فى الوسط الحمضىوبرتقالى فى الوسط القاعدى

ميكانيكية تغير لون االدلة

: عندما يتفكك فى الماء يعطى االيونات االتيةالدليل الحمضى

AH -→ A-+ H+

HCL → Cl- + H+

ايونا الهيدروجين يكونا ما يعرف بتأثير االيون المشترك مما يجعل التفاعل يسير فى االتجاه الذى يقلل من تأثير هذا االيون اى فى اتجاه الحمض عديم

اللون وهذا ما يظهر فى حالة الفينول فيثاليين فى الوسط الحمضى

AH → A-+ H+

NaOH → Na+ +OH-

الهيدروجين يتحد مع مجموعة الهيدروكسيد وفى الوسط القاعدى نالحظ انايون

وبالتالى يقل تركيز ايون الهيدروجين فيتجه التفاعل فى االتجاه الذى يعمل على زيادة تركيز هذا االيون حسب قاعدة لىشاتلييه وبالتالى يظهر اللون حيث ان

rالجزء المسئول عن اللون هو

A-

3

: ماهى ميكانيكية تغير اللون للميثيل البرتقالى فى الوسط الحمضى وفىتدريبالوسط القاعدى؟

هو سالب لوغاريتم تركيز ايون الهيدروجين المتأينالرقم الهيدروجينى :

اهمية الرقم الهيدروجينى فى الكيمياء التحليليىة : بعض التفYYاعالت الكيميائيYYة ال تتم إال بعد ضبط قيمة الYYرقم الهيYYدروجينى لهYYا ويقYYاس الYYرقم الهيYYدروجينى للتفاعYYل الكيميYYYYYYYYYYYYYYYYYائى عن طريYYYYYYYYYYYYYYYYYق جهYYYYYYYYYYYYYYYYYاز يسYYYYYYYYYYYYYYYYYمى

14الى 1حيث ان تقسم القراءة كالتالى: وهو يسجل قراءة من PH meter

شديد الحامضية4الى 1من

متوسط الحامضية6-4من

قاعدى9-8 متعادل من 7-6من

شديد القاعدية14-10من

العالقة بين مل المضافة من القاعدة القوية مثال هيدروكسيدالصوديوم الى حمض قوى مثال حمض الهيدروكلوريك

لتأين

الحمض القوى: هو الحمض الذى يتأين تأين تام فى المحلول

HCL → H+ +CL-

نالحظ عند اضافة القاعدة الى الحمض تبدأ ايونات القاعدة فى االتخاد مع ايونات الحمض المتأينة تدريجيا ويعبر عن هذه المرحلة وهى مرحلة التأين ببداية المنحنى ثم بعد ذلك يبدأ المنحنى فى الثبات ويحدث تغير

مفأجأ للمنحنى عند نقطة معينة من الحجم المضاف من القاعدة وبعدها نالحظ زيادة ملحوظة فى الرقم الهيدروجينى وهذا المدى

من التغير الظاهر فى المنحنى يسمح لنا باستخدام دليل الفينول1فيثالين والمثيل البرتقالى انظر الشكل رقم .

1فى بعض االحماض التى تحتوى على عدد اثنين من الهيدروجين المتأينة يحدث اتأين على مرحلتين

4

مثال حمض الكبريتيك

H2SO4 → H+ + H SO4-

HSO4- → H+ + SO4

--

ويرمز للثابت التأين للحمض وتختلف هذه القيمة من حمض الى حمض ومن خاللها يمكن تصنيف الحمض القوى من الحمض الضعيف

ويمكن االستعانة بقيمة ثابت التأين كمقياس هام لقوة الحمض الضعيف كما انه كلما كانت قيمة ثابت التأين عالية فأن هذا دليل علىارتفاع قيمة تركيز ايون الهيدروجين اى ان الحمض يميل الى القوة

:حساب قيمة ثابت التأين للحمض

Ka = [H+] [B-]/[HB] (1)

[HB] -تعبر عن التركيز االبتدائي

[+H]يمكن حسابها من قيمة الرقم الهيدروجينى المأخوذ

[-B] تمثل التغير فى التركيز

[H ]=√Kac❑

(2)

kb :ثابت التأين للقواعد الضعيفة

Kb = [BH+] [OH-]/[B] (3)

[OH ]=√Kbcb❑

(4)

انواع تفاعالت التعادل

حمض قوى مع قاعدة قوية نستخدم الميثيل البرتقالى والفينولفيثالين كدليل

حمض ضعيف مع قاعدة ضعيفة نستخدم خليط من االدلة

حمض قوى مع قاعدة ضعيفة نستخدم الفينول فيثالين كدليل

5

حمض ضعيف مع قاعدة قوية نستخدم الميثيل البرتقالى كدليل

تدريب كيف يمكنك تقدير تركيز حمض الستريك فى عصيرالبرتقالى؟

لكل شئ مقياس الطول له مقياس المتر والكتلة بالجرام والحجوم بالمليمتر فبما تقاس تراكيز المواد المختلفة كاالحماض والقواعد

واالمالح الحامضية واالمالح القاعدية وما هى وحدة القياسالمناسبة لها؟

العيارية هى افضل وحدة قياس للتركيزات المواد الحمضيةوالقاعدية

اذن فما هى العيارية ؟

العيارية : هى مجموع األوزان المكافئة للمادة الحمضية او القاعدية.مذابة فى لتر من المحلول

فما هو الوزن المكافئ؟

الوزن المكافئ للحمض: هو مجموع االوزان الذرية للحمض مقسوماعلى عدد ذرات الهيدروجين المتأينة

مثال احسب الوزن المكأفئ لحمض الهيدروكلوريك؟

35,5+ 1/1الوزن المكأفئ لحمض الهيدروكلوريك =

وزن مكافئ 35,5 =

وعند اذابة هذا الوزن فى لتر من المحلول يصبح لدينا محلول منحمض الهيدروكلوريك تركيزه واحد عياري

عياري من الحمض 0,1 تحضير

نطبق هذا القانون لتحضير هذا التركيز

N= 10Pd/E (5)

حيث أنه هى النسبة المئوية للمادة و هى الكثافة هى الوزنالمكافئ للحمض

وهذا خاص باالحماض السائلة

6

وبعد حساب عيارية الحمض بالزجاجة نحسب الحجم المأخوذ منالزجاجة لالزم لتحضيرهذا التركيزمن القانون التالى

العيارية المطلوب) N( =الحجم المأخوذ من الزجاجة ) N(X)V (عيارية الزجاجة

الحجم (التحضير فيه -X)V-تحضريها

عياري من القاعدة 0,1 تحضير

نطبق هذا القانون لتحضير هذا التركيز

N x V = Wt/EqWt x 1000 (6)

العيارية معروفة والحجم المذاب فيه معروف وبالتالى نستطيع ايجاد الوزنة االزماذابتها لتحضير هذا

.التركيز

: الوزن المكافئ للقاعدة

الوزن المكافئ للقاعدة: هو مجموع االوزان الذرية للقاعدة مقسوماعلى عدد مجموعات الهيدروكسيد

:الوزن المكافئ للملح

الوزن المكافئ للملح: هو مجموع االوزان الذرية للملح مقسوما على.عدد ايونات احدى شقيه مضروبا فى تكافؤ هذا الشق

المحلول المنظم: هو المحلول الذى يقاوم التغير فى الرقمالهيدروجينى للمحلول

ويتكون المحلول المنظم من حمض ضعيف وملحه او قاعدة ضعيفةوملحها

7

5.6 - 3.7مثال: حمض الخليك وخالت الصوديوم وهى تعطى مدى

حمض9,2- 6,8البوريك والبوراكس وهى تعطى مدى

السعة البفرية: كل محلول منظم ىتم تحضيره قدرته على استهالك الحمض او القاعدة يكون محدد وهذة الكمية المحددة يمكن قياسها وتسمى فى هذه الحالة

بالسعة البفرية ويمكن التعبير عنها بعدد الموالت من القاعدة او الحمض التى تسبب فى رفع قيمة الرقم الهيدروجينى او خفضه درجة واحدة فى لتر من المحلول

. المنظم

تدريبات على الفصل االول

امام العبارة الصحيحة وعالمة ×امام العبارة الخطأ مع التصويب √ ضعى عالمة

يستخدم الفينول فيثالين كدليل عند معايرة حمض قوى مع قاعدة قوية

يعتبر حمض الكبريتيك حمض قوى

تفاعل التعادل ينشأ عن اتحاد ايونى

كلما زادت قيمة ثابت التأين للحمض دل ذلك على قوة الحمض

8

كلما زادت قيمة ثابت التأين زاد تركيز الهيدروجين فى المحلول

يصبح دليل الفينول فيثالين لونه احمر فى الوسط الحمضى

يتحول الميثيل البرتقالى الى اللون االصفر فى الوسط القاعدى

كلوريد البوتاسيوم ملح متعادل

عرفى كل مما يأتى

نقطة التعادل- تفاعل التعادل – الرقم الهيدروجينى- المحلول المنظم- السعةالبفرية

مثلى بيانين منحنى التعادل لتفاعل حمض قوى مع قاعدة قوية مع تحديد نوع االدلةالمستخدمة

كيف يمكنك تقدير المواد االتية

هيدروكسيد الصوديوم- بيكربونات الصوديوم- حمض الستريك

فسرى نظرية االدلة فى حالة الميثيل البرتقالى

:احسبي الوزن المكافئ للمواد االتية

كربونات الصوديوم- هيدروكسيد الصوديوم- حمض الكبريتيك

:الفصل الثانى تفاعالت الترسيب

من الممكن استعمال التفاعالت التى يصحبها تكون راسب كأساسمقدمة : للمعايرة اذا توفرت فيها الشروط المطلوبة ومن أهم هذه الشروط معرفة نقطة التكافؤ باالضافة الى وصول النظام للراسب المتكون الى حالة االتزان بسرعة بعد

كل إضافة من الكاشف أى ان يكون حاصل االذابة للراسب المتكون صغيرا بقدر االمكان. وعلى الرغم من ابتكار عدة طرق للمعايرة تتضمن الترسيب اال أن أهم

هذه الطرق وأكثرها إستعماال هى معايرة الهاليدات وشبيهات الهاليدات مثل.السيانيد والثيو سيانيد بواسطة الفضة ومعايرة الكبريتات بواسطة الباريوم

هذا النوع من التفاعل يحدث نتيجة اتحاد ايونى بين ايونين وينتج راسب فى صورةمعلق والبد ان تكون عملية الترسيب سريعة ويجب ان تحدد نقطة النهاية بوضوح

ومن االيونات التى يمكن تقديرها بهذه الطريقة ايون الفضة – والهالوجينات

:طريقة موهر لتقدير الهاليدات

9

وفى هذه الطريقة يمكنا تقدير البروميد والكلوريد بإ ستخدام ايون الفضة وال يمكن تقدير اليوديد او الثيو سيانات المتصاصهم لعدم الحصول على نقطة نهاية

واضحة

: اهم النقاط التى يجب تتبعها النجاح هذه الطريقة

ضبط الرقم الهيدروجينى لجعل الوسط متعادل او قليل القاعدية النه فى الوسط الحمضى تتحول الكرومات الى ثانى كرومات وفى الوسط القاعدى

يترسب الفضة على هيئة هيدروكسيد الفضة

استخدام دليل مناسب وهو كرومات البوتاسيوم

:خطوات العمل

ملى من محلول كلوريد الصوديوم فى10نمالء السحاحة بنترات الفضة ونأخذ دورق قياسي مع اضافة كرومات البوتاسيوم ضبط الرقم الهيدروجينى للمحلول ليصبح الوسط متعادل ونبدأ عملية المعايرة فيتحد ايون الفضة مع ايون الكلوريد

ويكون راسب معلق وعندما ينتهى كل الكلوريد الموجود فى المحلول تتحد الزيادة من ايون الفضة مع ايون الكرومات مكونة راسب ثانوى لونه احمر عند ظهور هذا اللون نغلق السحاحة ونأخذ القراءة التى تعبر عن حجم نترات الفضة

:المتفاعل مع الكلوريد ومنها يمكنا تقدير تركيز الكلوريد من العالقة

Ag +N X V Ag+ = N Cl- X VCl-

موالر النه اذا0.005-0.003اهم خصائص الدليل : ان يكون تركيزه قريب من كان أعلى من ذلك فأن كرومات الفضة سوف قبل نقطة التكافؤ. أما اذا كان أقل فإننا سوف نحتاج الى كمية اكبر من أيون الفضة لحدوث الترسيب وهذا يعنى ان

0.0005الراسب ال يتكون اال بعد تجاوز مقطة النهاية موالر

: طريقة فولهارد

وتوجد طريقتين الطريقة المباشرة والطريقة غير المباشرة

مقدمة

10

وفى هذة الطريقة يعتمد على تكوين معقد ملون عند نقطة التكافؤ حيث يعاير محلول الفضة بواسطة محلول قياسي من ثيو سيانات البوتاسيوم فى وجود

أيونات الحديد الثالثى كدليل. ففى أثناء المعايرة تتفاعل ايونات الثيوسيانات مع ايونات الفضة ليتكون راسب أبيض من ثيو سيانات الفضة وعند نقطة التكافؤ فأن

أى زيادة من الثيوسيانات تتفاعل مع أيونات الحديد الثالثى لتكون مركب معقد أحمر وهذه ا لمعايرة يجب ان تجرى فى وسط حمضى وذلك لمنع التحلل المائى

للحديد الثالثى ويعتبر هذا الشرط ميزة لهذة الطريقة وذلك الن بعض االنيونات مثل الكربونات واالوكساالت والزرنيخات الى تكون رواسب مع الفضة فى المحلول

المتعادل ال تتداخل مع الهاليدات فى الوسط الحمضى الن رواسبها مع الفضة تذوب فى هذا الوسط . ومن المزايا االخرى لهذة الطريقة أن أيونات الحديد الثالثى

حساسة جدا لتراكيز الخفيفة من الثيوسيانات مما يجعل الطريقة صادقة أو دقيقة حيث كمية الثيوسيانات االزمة لتكون اللون االحمر بعد نقطة التكافؤ تكون صغيرة

جدا

تقدير الهاليدات بطريقة فولهارد

يضاف كمية زيادة من نترات الفضة الى محلول كلوريد الصوديوم ويضبط الرقم الهيدروجنى بحيث يجعل الوسط حمضى باستخدام حمض النيتريك حيث انه يمنع تكوين ايون الحديديك لهيدروكسيد الحديديك فيتكون راسب ابيض من كلوريد الفضة يرشح المحلول ويأخذ الراسب ويذاب ويضاف كلوريد الحديديك وتعاير

القضة الموجودة بمحلول الثيوسيانات حتى يظهر اللون االحمر

:ثانيا الطريقة الغير المباشرة

وفى هذة الطريقة يضاف كمية زيادة من نترات الفضة الى محلول بروميد الصوديوم او يويد الصوديوم ويضبط الرقم الهيدروجنى بحيث يجعل الوسط حمضى

فيتكون راسب ابيض من كلوريد الفضة الراسب ويضاف كلوريد الحديديك ويعاير المحلول بحلول الثيوسيانات حتى يظهر اللون االحمر ولكن بشرط اذا كان راسب

هاليد الفضة أقل ذوبانا من ثيوسيانات الفضة الذى حاصل إذابته يساوى

فأنه يمكن معايرة الزيادة من الفضة فى نفس المحلول الذى يحتوى على راسب هاليد الفضة بواسطة محلول قياسى من الثيوسيانات فى وجود أيونات الحديد

.,الثالثى كدليل هذة الطريقة تنطبق على أيونات اليوديد والبروميد

طريقة فاجان أو ادلة االمتزاز

وفى هذه الطريقة يضاف محلول الفضة من السحاحة الى محلول الهاليد فى دورق المعايرة الذى يحتوى أيضا على أنيون الدليل وهو عبارة عن حمض عضوى ضعيف

11

وفى بداية المعايرة وقبل نقطة التكافؤ نجد أن هاليد الفضة يترسب و فى محلول يحتوى على زيادة من أيونات الهاليد وحيث أن معظم الرواسب تميل الى امتزاز.أيوناتها فى طبقة االمتزاز االولية بشكل قوى من أى ايونات أخرى فى المحلول

عند نقطة التكافؤ اي زيادة أيون الفضة ستحدث تغيرا حادا على سطح الراسب حيث أن الراسب االن يوجد فى محلول يحتوى على زيادة من أيون الفضة لذلك

نجد أن أيون الفضة يمثل أيون أالمتزاز االولى وبناء على ذلك تصبح طبقة االمتزاز االولى مشحونة بشحنة موجبة وعندما يحدث هذا فأن أنيون الدليل السالب سوف

يمتز على سطح الراسب كأيون امتزاز مقابل هذا االمتزاز يكون مصحوب بتغير.لونى بسبب غير معروف

العوامل المؤثرة على طريقة فاجان

وضوح اللون عند نقطة التكافؤ يعتمد على كمية الدليل الممتز على سطح الراسب وهذا يعتمد على مساحة السطح المعرض للراسب فكلما زادت

مساحة سطح الراسب كلما زادت كمية الدليل الممتز كلما كان اللون اشد .واوضح ولذلك يفضل أن تكون الرواسب رغوية

.يجب أن ال ينخفض الرقم الهيدروجينى الن معظم أدلة االمتزاز حموض عضوية

انواع أدلة االمتزاز

الفلورسين يمكن ان يستخدم كدليل الئ من الهاليدات النه ليس لديه القدرة علىاالحالل محلها فى طبقة االمتزاز االولى

االيوسين : فال يمكن استعماله مع الكلوريد عند اى رقم هيدروجينى ولكنه يصلحلبقية الهاليدات

داى فينيل امين

داى فلورو فلوروسين

اسئلة مراجعة على الباب

امام العبارة الصحيحة وعالمة × امام العبارة الخطأ مع التصويب√ضعى عالمة

12

أدلة االمتزاز عبارة عن حموض عضوية ضعيفة

يجب ان ال يحل أنيون الدليل محل االيون المعاير

وضوح اللون عند نقطة التكافؤ يعتمد على كمية الدليل

زيادة مساحة سطح الراسب تساعد على وضوح نقطة النهاية

عللى

تضاف نترات الفضة الى المحلول الذى يحتوى على الهاليدات قبل اضافة كلوريدالحديديك

تعتمد عملية الترسيب على حاصل الذابة

يفضل ان يكون الوسط حمضى فى طريقة فولهارد

يفضل ان يكون الوسط متعادال او قليل القاعدية فى طريقة موهر

ال يمكنا تقدير أيون اليويد بطريقة موهر

قارنى بين

طريقة فولهارد وموهر فى تقدير الهاليدات

اكتب ما تعرفه عن ادلة االمتزاز

التحليل الحجمى التراكبى

مفهوم المتراكب: هو مركب ينشأ نتيجة اتحاد ايون لذرة فلز موجب الشحنة وايون. سالب الشحنة يسمى الليجند أو المرتبط

الرابطة التناسقية: هى رابطة تنشأ بين أيون الفلز الموجب واأليون سالب الشحنة

الليجند : هو مركب او عنصر يحمل زوج او أكثر من االلكترونات

:انواع الليجندات

13

لليجندات احادية : وهى التى لديها ذرة واحدة تمنح الكترونات

لليجندات ثنائية: وهى التى لديها ذرتين تمنحا الكترونات

للجندات ثالثية رباعية وخماسية وسداسية وتسمى باللجندات المخلبية النها تمسكالعنصر بأكثر من ذرة

وكلما زادت عدد الذرات المانحة لالكترونات كلما كان المتراكب شديد الثبات

امثلة على الليجند المخلبى : ايثلين داى امين صودىوم تترا اسيتات وهو مركب EDTA ذرات مانحة لالكترونات تمسك بهم الفلز بصورة قوية6يحتوى على

وتستخدم هذا النوع من التفاعالت فى تقدير العناصر االنتقالية

كيف تستخدم هذه الطريقة فى تقدير العناصر االنتقالية؟

ولنفترض انه لدينا عينة ماء تحتوى على عناصر مختلفة يراد معرفة تركيز هذه العناصر الن لكل عنصر تركيز معين اذا ارتفع هذا التركيز عن الحد الطبيعى يمكن

.ان يضر بصحة االنسان وهذه احدى فوائد الكيمياء التحليلية الحجمية

EDTAوتتم هذه العملية فى صورة معايرة اليون الفلز باستخدام

: التركيب الكيميائى

: أنواع المعايرات

:معايرة مباشرة

وفيها يتم معايرة ايون الفلز مباشرة بإستخدام اإلديتا ويلزم للتعرف على نقطة نهاية التفاعل دليل هذا الدليل يمتاز بتغير لونه مع تغير الرقم الهيدروجنى وايضا

يمتاز بأنه اضعف من الليجند المستخدم فى عملية المعايرة مثال إي كروم بلك تى

EBT

الكالسيوم – – الزنك الماغنيسوم تقدير – ويمكن

- النحاس : – الحديد النيكل تقدير يمكنه وهو الميروكسيد

– – : الكوبلت النحاس النيكل البرتقالى – الزيلون

14

كتالى المعايرة :وتتم

المحلول ويضاف العنصر على المحتوية المياه عينة محلول الى الدليل يضافعنصر لكل المناسب المنظم

االحمر اللون يتحول حتى المعايرة ونبدأ التركيز معلوم االديتا بمحلول السحاحة تمألالمستخدم الدليل كان اذا االزرق اللون EBT. الى

:وباستخدام القانون

لعينة الماء MXV=MXV للمحلول االديتا

حيث أنه يعبر عن تركيز العنصر بالموالرية وليس بالعيارة الن المسئول عن.التفاعل هو الوزن الذرى للعنصر

الموالرية: هى مجموع االوزان الذرية للمادة لكل لتر من المحلول

:المعايرة الخلفية

نلجأ للمعايرة الخلفية لعدة اسباب

عندما يكون الفلز اليكون متراكب مع الليجند الضعيف

عندما يكون الفلز يترسب عند الرقم الهيدروجينى للمحلول المنظم

عندما يكون الفلز يكون متراكب شديد الثبات مع االديتا

ومن امثلة العناصر النيكل - وااللومنيوم

طريقة المعايرة

نضيف زيادة من محلول االديتا الى عينة المياه المحتوية على العنصر ونضيفالدليل والمحلول المنظم

فيظهر المحلول باللون االزرق نمال السحاحة بكبريتات المغانسيوم ونبدأ عمليةالمعايرة حتى نصل الى نقطة النهاية والتى يتلون فيها المحلول باللون االحمر

15

اسئلة مراجعة

امام العبارة الصحيحة وعالمة × امام العبرة الخطأ√ضع عالمة

الرابطة التى تنشأ بين االيون الموجب للفلز وااليون السالب تسمى بالرابطةالتناسقية

تعتبر الالديتا ليجند مخلبى

تستخدم المعايرة التراكبية فى تقدير الفلزات

يعتمد تكوين المتراكب على على المتراكب الرقم الهيدروجينى

:عللى

البد من إستخدام محلول منظم فى معايرات التراكب

يعبر عن تركيز الفلزات فى المعايرات التراكبية بالموالرية وليس بالعيارية

قارنى بين المعايرة المباشرة والمعايرة غير المباشرة فى المعايرات التراكبية

16

الباب الرابع

تفاعالت االكسدة واالختزال

فى هذا النوع من التفاعل تحدث عملية اكسدة الحدى المواد وعملية اختزال للمواداالخري

ويصحبها تغير فى التكافؤ أو انتقال إلكترونات ويتوقف الوزن المكافئ للمادة على تقدير التغير فى حالة التأكسد اذن نستخدم عدد االلكترونات كدالة للوزن المكافئ

النها هى المسئولة عن التفاعل

/5مثال : احسب الوزن المكافئ لبرمنجانات البوتاسيوم فى الوسط الحمضى = 39+54,9+4× 16

حيث ان الخمسة تعبر عن عدد االلكترونات فى هذه الحالة

تدريب احسب الوزن المكافئ لثانى كرومات البوتاسيوم

: تحديد أعداد االكسدة

عدد االكسدة الى عنصر حر يساوى صفرا

عدد االكسدة اليونات المكونة من ذرة واحدة يساوى الشحنة التى يحملها االيون

2 ولعناصر المجموعة الثانية 1عدد االكسدة لعناصر المجموعة االولى + +

2عدد أكسدة االكسجين فى معظم مركباته -

1عدد أكسدة الهيدروجين فى معظم مركباته +

المجموع الجبري العداد االكسدة للعناصر فى جزئ متعادل يساوى صفر

:تدريب

حددى عدد االكسدة لجميع العناصر االتية فى المركبات االتية

H3BiO3 ,K2Cr2O7 ,

تعريف عملية االكسدة: هى عملية يحدث فيها زيادة فى حاالت تأكسد المادة اىتفقد المادة الكترونات

17

تعريف عملية االختزال : هى عملية يحدث فيها نقص فى حاالت التأكسد للمادة

العمل المؤكسد: هو المادة التى تأخذ الكتروناتها اثناء التفاعل اى يحدث له اختزال

العامل المختزل : هو المادة التى تعطى الكترونات اثناء التفاعل اى يحدث لهااكسدة

:وزن معادالت االكسدة واالختزال

يوجد طريقتين لطريقة وزن المعادالت

1- 2طريقة تغير عدد االكسدة2- طريقة االيون – االلكترون

:مثال

تفاعل كبريتات الحديدوز مع ثانى كرومات البوتاسيوم

FeSO4 → Fe+2 +SO4--

K2Cr2O7 → K+ +Cr2O7 --

H+ +Fe+2 + Cr2O7 -- → Fe+3 + Cr+ + H 2O

Cr2O7-- + 14H + + 6e- → 2 Cr+3 +7H2O

6Fe+2 → Fe+3 +6e-

اسئلة الباب الرابع

عرفى: عملية االكسدة – االختزال – العامل المختزل – العامل المؤكسد

:احسبى عدد التأكسدللعناص فى المركبات االتية

KMNO4-FeSO4

صححى العبارة االتية

18

تفاعل االكسدة ينشأ نتيجة اتحاد ايونى

برمنجانات البوتاسيوم عامل مؤكسد

العامل المختزل يحدث له عملية اختزال اثناء التفاعل

العامل المؤكسد القوى لديه القدرة على على نزع اكبر عدد من االلكترونات اثناء التفاعل

الباب الخامس

طرق التحليل الوزنى

طرق التحليل الوزنى هى إحدى الطرق التقليدية للتحليل الكمى والتى تعتمد على إستخدام الميزان الحساس فى تقدير وزن المكونات ويتم التحليل الوزنى

:للمواد بإحدى الطرق التالية

طريقة الوزن المباشر او الزيادة فى الوزن

وذلك كما هو متبع عند تقدير العناصر الموجودة فى حالة نقية جدا مثل عنصر الذهب أو الفضة عن طريق الوزن المباشر لهذة العناصر كل على حدة أو

بحساب الزيادة فى وزن بعض المواد التى تقوم بإمتصاص بعض الغازات مثل ثانى أكسيد الكربون أو بخار الماء بعد عملية االمتصاص وتكافئ هذه الزيادة

.وزن الغاز المطلوب تقديره

19

طريقة فقدان الوزن

وذلك ما هو متبع فى تقدير ماء التبلور أو بعض الغازات مثل ثانى اكسيد الكربون الداخلة فى الصيغة الكيميائية لمركب معين والتى تتصاعد نتيجة

لتسخين أو رفع درجة حرارة كمية معينة من هذا المركب ويكون النقص الناتج. فى وزن هذا المركب بعد عملية التسخين مكافئا لوزن الغاز المطلوب

طريقة الترسيب الكيميائى

وهى طريقة تعتمد على فصل أو عزل العنصر أو االيون المراد تقديره من المحلول أوال وذلك عن طريق تفاعل كيميائى بين العنصر أو االيون وبين ما

يعرف بالمرسب أو المادة المرسبة لينتج مركب شحيح الذوبان يعرف بالراسب ثم يلى ذلك حساب كمية هذا العنصر أو االيون وذلك بمعرفة وزن الراسب

.والصيغة الكيميائية له

وتعتبر طريقة الترسيب الكيميائى أكثر الطرق التحليل الوزنى إستخداما وذلك لصعوبة وجود العناصر أو المركبات فى حالة نقية أو على درجة عالية من النقاوة

.االمر الذى يعتبر شرطا أساسياالستخدام الطرق االخرى

:خطوات التحليل الوزنى

: توزن كمية معينة من العينة ثم تذاب فى المذيب المناسبإذابة العينة

وتشمل تهيئة الظروف المناسبة لعمليةالمعالجة األولية لمحلول العينة: الترسيب مثل ضبط الرقم الهيدروجينى وحجم المحلول ودرجة الحرارة والتى

تقلل من فرصة ذوبان الراسب وكذلك إجراء عملية فصل أولية للعناصر التى.يمكن ان تتداخل مع عملية التحليل الوزنى

وتعتبر أهمية خطوات التحليل الوزنى على االطالق وسوف يتم شرحالترسيب: االسس النظرية لعملية الترسيب والغرض االساسي من عملية الترسيب هو

عزل المكون المطلوب تقديره عن بقية المكونات وذلك عن طريق تكوين.راسب

متطلبات الصورة المترسبة

20

يجب أن تكون الصورة المترسبة عبارة عن مركب شحيح الذوبان وال تستخدم المركبات التى لها حاصل إذابة أكبر من£ وذلك لتجنب االخطاء

التى تنتج عن عملية الذوبان

يجب أن تكون الصورة المترسبة على هيئة حبيبات أو بلورات كبيرة وذلك حتى تسهل عملية غسل وترشيح الراسب حيث ان الرواسب الجيالتينية لها حبيبات صغيرة مما يزيد فرصة التلوث وبطء عملية

الترشيح

يجب أن تتم عملية تحويل الصورة المترسبة الى الصورة الموزونة.فى يسر وسهولة وأن يكون التحول كامل

:متطلبات الصورة الموزونة

يجب أن تكون الصورة الموزونة عبارة عن مركب واحد فقط له صيغة كيميائية ثابتة ومعروفة واال فأن العمليات الحسابية تصبح مستحيلة إذا

كانت الصورة الموزونة عبارة عن مركب ليس له صيغة كيميائية.محددة

يجب أن تكون الصورة الموزونة ثابتة كيميائيا بحيث ال يحدث لها أى تأكسد أو إختزال سواء فى جو المعمل أو أثناء عملية الحرق كما أنه

اليجب أن تمتص هذه الصورة الماء أو ثانى أكسيد الكربون مما يؤدى .الى زيادة الوزن

يفضل ترسيب الكالسيوم على هيئة إكسيد كالسيوم يرسب على هيئة كبريتات كالسيوم وذلك النه يمتص بخار الماء وثانى أوكسيد الكربون

من الجو

يجب ان تكون كمية العنصر أو االيون المطلوب تقديره فى الصورةالموزونة أقل ما يمكن

يفضل ترسيب الكروم على هيئة كرومات البا ريوم وليس على أوكسيد الكروم وذلك النه االخير نسبة الكروم فيه أعلى وبالتالى

. فتكون كبيرة

21

:صورة المادة المرسبة

البد أن تكون على درجة معقولة من التطاير حتى يسهل التخلص منها

يجب أن تكون إنتقائية لمنع االخطاء التى تنتج عن وجود أكثر من مركب واحد لمنع االخطاء التى تنتج عن وجود أكثر من مركب واحد

.فى الراسب

: الهضم

الغرض االساسي من هذه العملية هو تسهيل عملية ترشيح الراسب وذلك عن طريق زيادة حجم حبيبات الراسب حيث يترك الراسب

داخل المحلول لفترة زمنية فيتم تكتل حبيبات الراسب إذا كان من نوع الرواسب الغروية أو ذات الحبيبات الصغيرة جدا أو تحدث عملية إعادة التبلور إذا كان الراسب متبلورا حيث تذوب البلورات الصغيرة

. وتترسب ثانية على شكل بللورات كبيرة

:الترشيح

وهى عملية فصل الحالة الصلبة (الراسب) عن الحالة السائلة( المحلول)

الغسل: تتم عملية غسل الراسب بإستخدام سائل معين وذلك لغرض التخلص من الشوائب أو أى أثار من المحلول وعند إختيار المادة التى

:يتم الغسل بها يجب مالحظة االتى

أن يكون سهل التطاير

أن ال يكون نواتج غير متطايرة أو غير ذائبة مع الراسب

أن ال يعمل على ذوبان الراسب

إذا كانت قيمة حاصل االذابة للراسب عالية فيجب إضافة مادة تحتوى على االيون المشترك الى سائل الغسيل النه بذلك سيقلل من فرص

.ذوبان الراسب

22

:التجفيف أYو الحرق

الغرض من عملية التجفيف أو الحرق هو التخلص من أى بقايا للسائل المستخدم فى عملية الغسيل وجزيئات الماء والشوائب المتطايرة كما

أن الحرق يستخدم أيضا لعملية تحويل الصورة المترسبة الى صورة.موزونة ثابته كيميائيا

:الوزن

وهى عملية إستخدام الميزان الحساس لتقدير كمية الراسب وتأتى فى نهاية الخطوات وذلك بعد التأكسد أن الراسب يمثل مركبا كيميايئيا

.واحد فقط وله صيغة كيميائية معروفة وثابتة

23

أسئلة المراجعة

ما هى متطلبات الصورة الموزونة ؟

ماهى متطلبات صورة الراسب؟

تكلمى عن خطوات التحليل الوزنى؟

عرفى عملية الهضم

عللى :ىجب ان يكون المادة المستخدمة فى غسيل الراسبمتطايرة؟

نستخدم هيدروكسيد االمونيوم بدال من هيدروكسيد الصوديوم فىعملية الغسيل؟

نلجأالى التسخين فى عمليات الترسيب؟

يفضل ترسيب الكروم على هيئة كرومات الباريوم وليس على هيئةأوكسيد الكروم؟

يفضل ترك الراسب فترة زمنية قبل عملية الترشيح؟

ماهى أنواع التلوث التى تصيب الراسب اثناء عملية الترسيب؟ وكيفنعالجها

24