من طرف --------------------------------------------------------------------------------
المعايرة هي إضافة محلول قياسي معلوم التركيز إلى محلول مجهول التركيز لمعرفة تركيزه عن طريق معلومية حجم المحلول القياسي والمجهول 0
نقطة التكافؤ هي النقطة التي تتكافأ عندها كمية المحلول القياسي مع المحلول المجهول ( يكون عندها التفاعل تاما ) 0
نقطة النهاية هي النقطة التي يتغير فيها لون الدليل 0 ( نقطة النهاية = نقطة التكافؤ ) 0
يتم الكشف عن نقطة النهاية بطريقتين هي
1- طريقة نظرية ( الأدلة ) . تغير مفاجئ يحدث في لون الدليل من وسط لآخر 0
2- طريقة آلية . مثل المعايرات الطيفية ( تعتمد على الضوء ) 0
هناك أربعة أنواع للمعايرات المستخدمة في التحليل الحجمي وهي
1- معايرات الحموض والقواعد ( معايرات التعادل ) . وتتضمن اتحاد أيونات الهيدروجين مع أيونات الهيدروكسيل لتكوين الماء ويمكن الكشف عن نقطة النهاية باستخدام دليل حساس للتغير في الرقم الهيدروجيني أو عن طريق قياس التغير في الرقم الهيدروجيني باستخدام جهاز مقياس الرقم الهيدروجيني 0
2- معايرات الترسيب . وفيها يتحد الكاشف مع المادة المعايرة ليكون راسب شحيح الذوبان ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب يتغير لونه في المحلول بتغير تركيز إحدى المواد المتفاعلة أو عن طريق قياس التغير في جهد المحلول 0
3- معايرة المتراكبات ( المعقدات ) . وفيها يتحد الكاشف (غالبا ما يكون عامل تعقيد كلابي) مع المادة المعايرة ( أيون الفلز ) لينتج مركب معقد ذائب في الماء ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام الأدلة الفلزية 0
4- معايرات الأكسدة والاختزال . وفيها يعاير محلول عامل مؤكسد بمحلول قياسي من عامل مختزل أو العكس ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب أو بقياس التغير في جهد محلول المعايرة باستخدام جهاز مقياس الجهد 0
المحلول القياسي هو محلول مرجعي معلوم التركيز بدقة يحضر من مادة قياسية أولية 0
المادة القياسية الأولية هي مادة ذات درجة نقاوة عالية جدا ولها مواصفات أو اشتراطات أو متطلبات هي :
1- أن تكون نقية 100 % 0 2- أن تكون مستقرة ( ثابتة في الهواء وعند التجفيف ولا تمتص Co2 أو الرطوبة ولا تتأكسد ولا تتحلل عند التجفيف 110 ْم في الفرن ) 0
3- أن تكون ذات وزن جزيئي عالي لتلافي ( لتقليل ) الخطأ التحليلي 0 4- أن تكون متوفرة وذات تكلفة منخفضة 0 5- أن تكون لها الخواص اللازمة للمعايرة 0
المتطلبات الأساسية لتفاعل المعايرة
1- تفاعل اتحادي ( اتحاد الكاشف مع المادة تحت الاختبار بنسبة معينة ثابتة ومحددة في تفاعل موزون ) 0 2- تفاعل سريع 0 3- تفاعل مميز أو انتقائي 0 4- تغير حاد وواضح عند نقطة النهاية 0 5- تفاعل تام وكمي 0
مــقــدمــة عــن مـعـايـرات الـتـعـادل
نـظـريات الأحــمـاض والـقـواعــد
1- نظرية أرهينيوس .
الحمض هو مادة ( جزيء ) تتأين جزئيا أو كليا في الماء لتعطي بروتون يتحد مع جزيء الماء ليعطي أيون الهيدرونيوم ( البروتون المماء ) 0 H + H2O H3O
القاعدة هي مادة ( جزيء ) تتأين جزئيا أو كليا في الماء لتعطي أيون الهيدروكسيل 0
2- نظرية برونشتد – لاوري 0
الحمض هو مادة ( جزيء أو أيون ) تتأين كليا أو جزئيا في المحلول وتمنح البروتون 0
القاعدة هي مادة ( جزيء أو أيون ) تتأين كليا أو جزئيا في المحلول مستقبله للبروتون 0
3- نظرية لويس 0
الحمض هو مادة لها الميل لاكتساب زوج من الإلكترونات 0
القاعدة هي مادة لها الميل لمنح زوج من الإلكترونات لتكوين رابطة تساهمية بغض النظر عن شمولية البروتون 0
إذا كانت pH = pOH = 7 فالمحلول متعادل أما إذا كانت pH < 7 فالمحلول حمضي وإذا كانت pH > 7 فالمحلول قاعدي 0
المحلول المنظم هو المحلول الذي ينظم pH في الوسط ويثبتها عند القيمة المرغوب فيها أو هو المحلول المقاوم لإضافة حمض أو قاعدة ، ويتكون من خليط من ( حمض ضعيف + ملحه من قاعدة قوية ) أو من خليط من ( قاعدة ضعيفة + ملحها من حمض قوي ) 0
سعة المحلول المنظم ( سعة التنظيم ) هي مقدرة المحلول المنظم لعملية التنظيم أو هو مدى تحمله للمواد الحمضية أو القاعدية المضافة 0
منحنى المعايرة هو علاقة بيانية بين حجم المحلول القياسي المضاف من السحاحة ( ml ) وقيمة pH للمحلول الناتج في الدورق المخروطي 0
من فوائد منحنى المعايرة مايلي
1- تحديد نقطة التكافؤ 0
2- تحديد حجم المحلول القياسي المستهلك وبالتالي حساب التراكيز 0
3- تحديد pH للمحلول عند نقطة التكافؤ 0
4- اختيار الدليل المناسب 0
5- تحديد اكتمال التفاعل 0
المعايرة هي إضافة محلول قياسي معلوم التركيز إلى محلول مجهول التركيز لمعرفة تركيزه عن طريق معلومية حجم المحلول القياسي والمجهول 0
نقطة التكافؤ هي النقطة التي تتكافأ عندها كمية المحلول القياسي مع المحلول المجهول ( يكون عندها التفاعل تاما ) 0
نقطة النهاية هي النقطة التي يتغير فيها لون الدليل 0 ( نقطة النهاية = نقطة التكافؤ ) 0
يتم الكشف عن نقطة النهاية بطريقتين هي
1- طريقة نظرية ( الأدلة ) . تغير مفاجئ يحدث في لون الدليل من وسط لآخر 0
2- طريقة آلية . مثل المعايرات الطيفية ( تعتمد على الضوء ) 0
هناك أربعة أنواع للمعايرات المستخدمة في التحليل الحجمي وهي
1- معايرات الحموض والقواعد ( معايرات التعادل ) . وتتضمن اتحاد أيونات الهيدروجين مع أيونات الهيدروكسيل لتكوين الماء ويمكن الكشف عن نقطة النهاية باستخدام دليل حساس للتغير في الرقم الهيدروجيني أو عن طريق قياس التغير في الرقم الهيدروجيني باستخدام جهاز مقياس الرقم الهيدروجيني 0
2- معايرات الترسيب . وفيها يتحد الكاشف مع المادة المعايرة ليكون راسب شحيح الذوبان ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب يتغير لونه في المحلول بتغير تركيز إحدى المواد المتفاعلة أو عن طريق قياس التغير في جهد المحلول 0
3- معايرة المتراكبات ( المعقدات ) . وفيها يتحد الكاشف (غالبا ما يكون عامل تعقيد كلابي) مع المادة المعايرة ( أيون الفلز ) لينتج مركب معقد ذائب في الماء ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام الأدلة الفلزية 0
4- معايرات الأكسدة والاختزال . وفيها يعاير محلول عامل مؤكسد بمحلول قياسي من عامل مختزل أو العكس ويتم الكشف عن نقطة النهاية فيها باستخدام دليل مناسب أو بقياس التغير في جهد محلول المعايرة باستخدام جهاز مقياس الجهد 0
المحلول القياسي هو محلول مرجعي معلوم التركيز بدقة يحضر من مادة قياسية أولية 0
المادة القياسية الأولية هي مادة ذات درجة نقاوة عالية جدا ولها مواصفات أو اشتراطات أو متطلبات هي :
1- أن تكون نقية 100 % 0 2- أن تكون مستقرة ( ثابتة في الهواء وعند التجفيف ولا تمتص Co2 أو الرطوبة ولا تتأكسد ولا تتحلل عند التجفيف 110 ْم في الفرن ) 0
3- أن تكون ذات وزن جزيئي عالي لتلافي ( لتقليل ) الخطأ التحليلي 0 4- أن تكون متوفرة وذات تكلفة منخفضة 0 5- أن تكون لها الخواص اللازمة للمعايرة 0
المتطلبات الأساسية لتفاعل المعايرة
1- تفاعل اتحادي ( اتحاد الكاشف مع المادة تحت الاختبار بنسبة معينة ثابتة ومحددة في تفاعل موزون ) 0 2- تفاعل سريع 0 3- تفاعل مميز أو انتقائي 0 4- تغير حاد وواضح عند نقطة النهاية 0 5- تفاعل تام وكمي 0
مــقــدمــة عــن مـعـايـرات الـتـعـادل
نـظـريات الأحــمـاض والـقـواعــد
1- نظرية أرهينيوس .
الحمض هو مادة ( جزيء ) تتأين جزئيا أو كليا في الماء لتعطي بروتون يتحد مع جزيء الماء ليعطي أيون الهيدرونيوم ( البروتون المماء ) 0 H + H2O H3O
القاعدة هي مادة ( جزيء ) تتأين جزئيا أو كليا في الماء لتعطي أيون الهيدروكسيل 0
2- نظرية برونشتد – لاوري 0
الحمض هو مادة ( جزيء أو أيون ) تتأين كليا أو جزئيا في المحلول وتمنح البروتون 0
القاعدة هي مادة ( جزيء أو أيون ) تتأين كليا أو جزئيا في المحلول مستقبله للبروتون 0
3- نظرية لويس 0
الحمض هو مادة لها الميل لاكتساب زوج من الإلكترونات 0
القاعدة هي مادة لها الميل لمنح زوج من الإلكترونات لتكوين رابطة تساهمية بغض النظر عن شمولية البروتون 0
إذا كانت pH = pOH = 7 فالمحلول متعادل أما إذا كانت pH < 7 فالمحلول حمضي وإذا كانت pH > 7 فالمحلول قاعدي 0
المحلول المنظم هو المحلول الذي ينظم pH في الوسط ويثبتها عند القيمة المرغوب فيها أو هو المحلول المقاوم لإضافة حمض أو قاعدة ، ويتكون من خليط من ( حمض ضعيف + ملحه من قاعدة قوية ) أو من خليط من ( قاعدة ضعيفة + ملحها من حمض قوي ) 0
سعة المحلول المنظم ( سعة التنظيم ) هي مقدرة المحلول المنظم لعملية التنظيم أو هو مدى تحمله للمواد الحمضية أو القاعدية المضافة 0
منحنى المعايرة هو علاقة بيانية بين حجم المحلول القياسي المضاف من السحاحة ( ml ) وقيمة pH للمحلول الناتج في الدورق المخروطي 0
من فوائد منحنى المعايرة مايلي
1- تحديد نقطة التكافؤ 0
2- تحديد حجم المحلول القياسي المستهلك وبالتالي حساب التراكيز 0
3- تحديد pH للمحلول عند نقطة التكافؤ 0
4- اختيار الدليل المناسب 0
5- تحديد اكتمال التفاعل 0
