الـمعـايـرة الـpH مـتـريـة

[Catal0ni]

السلام عليكم ورحمة لله وبركاته

- لدي استفسار اخواني وهو كيفية حساب التراكيز المولية للانواع الكيميائية عند نقطة نصف التكافؤ

واستفسار اخر وهو متى يتم حساب التراكيز بمبدأ الاعتدال الكهربائي

الرجاء الرد وعدم البخل ، فائدةً للكل وجازاكم لله خيراً

[سماح الجيجلية]

عند نقطة نصف التكافؤ لديك قيمة ال pH تحسب تركيز شوارد الهيدرونيوم أما oH- حسب من الجداء الشاردي أما المتفاعلات تحسب من جدول التقدم بأخد الحالة الوسطية وتعويض قيمة اكس أما المحلول المعاير فيحسب بأخد حجم نصف التكافؤ

في هده النقطة يكون pH=Pka
لكن pka الثنائية الضعيفة المشاركة في تفاعل المعايرة اي تركيز الحمض مساوي لتركيز الأساس المرافق له يعني الحمض والأساس الذي أتحدث عليهم هو (AH/A-)أو (BH+/B) المشارك في المعايرة

أخي ان لم تفهم شرحي رد علي وأعطيك مثالا

[fatisi3]

طريقة المعايرة[عدل]
نضع كمية مقاسة بدقة من المحلول المراد معايرته في قارورة وبضع نقط من كاشف لوني. نضع القارورة تحت السحاحة المحتوية على المحلول المعاير. ونبدأ بإضافة كميات قليلة من السحاحة إلى القارورة حتى يتغير لون الكاشف ، مشيرا إلى اكتمال المعايرة.
وطبقا لنقطة النهاية المرادة فقد يحددها نقطة أو أقل من نقطة إضافية من السحاحة لإثبات لون الكاشف. وعند الوصول إلى نقطة التعادل (نقطة النهاية) للتفاعل ، نقوم بقياس كمية محلول المعاير المستهلكة ، ونقوم بحساب تركيز المحلول المراد معايرته ، باستخدام المعادلة:
\mathbf{C}_a=\frac{\mathbf{C}_t\times\mathbf{V}_t\ times\mathbf{M}}{\mathbf{V}_a}

[fatisi3]

ستخدام الكواشف الملونة

بينما المشعرات أو الدلائل الملونة يمكن أن تكشف هذه القفزة المرافقة لحصول التعادل . بحيث يتوقف نجاح عمليات التحليل الحجمي على إضافة كمية مكافئة من المادة المعيارية إلى المادة المعايرة دون أية زيادة أو نقصان. و على هذا الأساس نحتاج إلى ما يشعر بنهاية التفاعل أي تحديد نقطة النهاية . ففي عملية المعايرة الحجمية يستلزم وجود مشعر (دليل) له هوية مناسبة لاستخدامه في التعديل في تفاعل معين، و منه أن الكاشف المختار و المناسب لكشف نقطة التكافؤ في تفاعل تعديل معين هو المشعر الذي يقع المجال الذي يغير فيه لونه ضمن هذه القفزة. و بما أن نقطة التكافؤ تقع في منتصف هذه القفزة تقريبا لذلك يمكن القول أيضا أن pH المحلول عند نقطة التكافؤ هي التي تعين المشعر المناسب . و على هذا الأساس يمكن القول أنه في معايرة حمض قوي بأساس قوي هناك العديد من المشعرات التي يمكن استعمالها لكشف نقطة النهاية :

برتقالي الميثيل – أحمر الميثيل – عباد الشمس – فينولفتالين … و بالأحرى يمكن استعمال أي كاشف مشعر يغير لونه بين pH = 3 , pH = 11

يمكن استعمال الكواشف الملونة في تعيين نهاية المعايرة و هذا إذا كان نقطة التكافؤ واقعة في مجال الانعطاف للكاشف .

[fatisi3]

يمكن أن نختار الكاشف الملون حسب مكان وقوع نقطة التكافؤ ضمن المجال لتغير لون الكاشف، ففي تعديل حمض قوي بأساس قوي هي pH = 7 ، نلاحظ أن أزرق بروموتيمول هو الكاشف أكثر ملائمة ، و لكن الكاشفين فينولفتالين و أحمر الميثيل تعطي نتائج حسنة عند المحاليل المركزة نوعا ما
يكون الحجم المكافئ دقيقا كلما كان مجال الانعطاف لتغير لون الكاشف له قفزة مفاجئة ،

[fatisi3]

ض بأس ض أوبالعكس

عند نقطة التكافؤ :

يتفاعل كامل الحمض HA مع كمية مكافئة من الأساس -OH وتتشكل كمية مكافئة من الملح -A الذي يتحلمه.

إن معادلة تفاعل التعديل هي محصلة للتفاعلين التاليين:

c6.jpg











تُعطى علاقة PH المحلول عند نقطة التكافؤ بالعلاقة:

c7-1.jpg





حيث Cs تركيز الملح المتشكل.





تمرين ـ ارسم منحني معايرة 10cm3 من الحمض الضعيف CH3COOH تركيزه 0,1mol/L بمحلول من الأساس القوي KOH بالتركيز ذاته 0,1mol/L .

اقترح المشعر المنسب للمعايرة.

المعطيات: Log KCH3COOH=4,76.



واضح من قانون المعايرة أن حجم KOH اللازم للوصول إلى نقطة التكافؤ تساوي Veq=10cm3

قبل نقطة المعايرة لا يوجد في المحلول سوى حمض الخل الضعيف ويتعين PH المحلول من العلاقة:

c8.jpg





خلال المعايرة حيث يوجد في المحلول الملح CH3**** المتكون من تفاعل الحمض مع الأساس

(CH3COOH +KOH→CH3****+H2O)

وكذلك فائض من الحمض CH3COOH غير المتفاعل.

تُحسب PH من العلاقة المشتقة من مزيج من حمض ضعيف HA مع ملحه KA، أي:

c9.jpg





ومنه:

[PH=PKHA-log[HA]+log[KA

فعند إضافة 9cm3 مثلاً من KOH (عدد المولات المضافة = 9.0,1/1000 أي 4-9.10 مول

يتعدل 9cm3 من الحمض (عدد المولات المتفاعلة 4-9.10 ) ويتشكل كمية مكافئة من الملح ( 4-9.10 مول) ويبقى في المزيج (9-10=1cm3) من الحمض دون تعديل 1.0,1/1000 مول في حجم اجمالي مقداره (10+9=19cm3).

c10.jpg





يُبين الجدول التالي قيم PH المحلول من أجل إضافات متعددة (بين 1cm3 و 9,9cm3)من KOH :

c11.jpg

















عند نقطة التكافؤ يتضاعف حجم المحلول وتتوقف قيمة ألـ PH على حلمهة الملح المتشكل CH3**** وتُحسب من العلاقة :

c12.jpg





بعد نقطة التكافؤ يتواجد في المحلول كمية فائضة من المحلول القياسي KOH ، فعند إضافة 1cm3 من KOH بعد نقطة التكافؤ يُصبح حجم المزيج ( 21cm3 = 20+1)

وتُحسب PH المحلول من العلاقة:

c13.jpg





يُبين الجدول التالي قيم PH المحلول من أجل إضافات متعددة من KOH بعد نقطة التكافؤ.

c14.jpg















كما يُبين الشكل التالي منحني المعايرة.



c15.jpg



























يُلاحظ تغير واضح في قيمة PH في المجال الواقع بين النقطة التي يبقى عندها %0,1 من المادة بدون معايرة والنقطة التي يستهلك عندها %0,1 من فائض المحلول القياسي المستخدم للمعايرة، أي أن قفزة المعايرة تقع في المجال الواقع بين القيمتين PH=7,76 و PH=9,7 وتقع نقطة التكافؤ عند PH=8,88 في وسط قلوي. يُستنتج أنه يُمكن استخدام مشعر الفينول فتالئين حيث (PT=9) لأجراء المعايرة بينما لا يصلح استخدام الهلينتين (PT=4) .

كما يُلاحظ إن القفزة المرافقة لنقطة التكافؤ لدى معايرة حمض ضعيف بأساس قوي تكون أصغر من القفزة الناتجة عن معايرة حمض قوي بأساس قوي بنفس الشروط، لذلك يكون عدد المشعرات التي يُمكن استخدامها في المعايرة أقل. هذا وكلما كان الحمض المعاير ضعيفاً كلما كانت القفزة صغيرة، حتى يُمكن تكاد أن تختفي تماماً من منحني المعايرة إذا كان الحمض ضعيفاً جداً ( PKA>8 )، وهذا ما يمكن تمثيله في الشكل التالي:

c16.jpg























يُلاحظ عادة على منحني المعايرة ثلاثة نقاط مميزة:

1ـ قبل إضافة الأساس القوي يكون المحلول حمضياً ضعيفاً ويكون PH المحلول مساوياً إلى:c17-1.jpg

2ـ عند نقطة التكافؤ يحوي المحلول ملحاً مشتقاً من حمض ضعيف وأساس قوي ويكون PH المحلول مساوياً إلى: c18.jpg



3ـ عند نقطة نصف التكافؤ حيث V=5cm3 يكون PH=PKA وتكون كمية الأساس القوي المضافة مساوية إلى CA/2 .

يُلاحظ أن PH الوسط عند نقطة نصف التكافؤ لا تتعلق بتراكيز المحاليل المعتبرة أي أن PH هذه المحاليل لا يتأثر كثيراً بالتمديد،

كما أن قيم ألـ PH في جوار نقطة نصف التكافؤ تتغير ببطء شديد،

أي أن إضافة كمية معلومة من الأساس القوي في جوار نقطة نصف التكافؤ سيكون لها تأثيراً ضعيفاً على ألـ PH ،

أي أن للمحلول صفة موقية.

يُمكن إيجاد القدرة الموقية في جوار نقطة نصف التكافؤ من العلاقة c19.jpg ،

حيث dCB تغير تركيز الأساس القوي المضاف الذي يولد بدوره تغيراً قدره dPH في قيمة PH الوسط .

ويُمكن بدراسة مماثلة رسم منحني معايرة أساس قوي بحمض ضعيف .

إن منحني هذه المعايرة يكون معاكساً لمنحني معايرة حمض ضعيف بأساس قوي ولكن تبقى القفزة المرافقة لنقطة التكافؤ واحدة في الحالتين وكذلك صلاحية المشعرات المستخدمة خلال المعايرة.

وكذلك يمكن بالأسلوب ذاته دراسة معايرة حمض قوي بأساس ضعيف أو بالعكس، أو معايرة حمض ضعيف بأساس ضعيف أو بالعكس.

يُبين الشكلين التاليين ملخص مختلف تلك المعايرات:

[Douaa melais]

جزاكم الله خيراا

[ندوشةة]

حنا ما قريناش فالسنة الثانية المعايرة الـ ph مترية

هل داخلة فالباك ولا نعاودو نقراوها العام هادا!!!!!