أحدث الموضوعات

تصنيف التفاعلات في التحليل بالمعايرة Classification of Reaction in Titrimetric Analysis




  يمكن تقسيم التفاعلات المستخدمة في التحليل بالمعايرة بصورة عامة إلى قسمين رئيسين وذلك طبقاً لطبيعتها وسلوكها وهما :

أولاً: التفاعلات التي لا يحدث فيها تغير في التكافؤ

وهذه التفاعلات عبارة عن إتحاد أيونات مع بعضها البعض مع احتفاظ كل الأيونات الداخلة في التفاعل بتكافؤاتها دون تغيير، وتنقسم هذه بدورها إلى ثلاث أقسام :

1- تفاعلات التعادل Neutralization reactions

** تسمى هذه التفاعلات أيضاً بتفاعلات الأحماض مع القواعد ((acid - base reactions وتشتمل علي معايرات الأحماض والقواعد وفيها يستقبل أيون الهيدروجين (proton) بواسطة قاعدة (proton Acceptor) ليكون الماء الذي يمكن اعتباره غير متأين (Undissociated) حسب التفاعل التالي :


** كما تشمل أيضاً تفاعل حامض قوي مع ملح شقه الحمضي ضعيف تكون فيه الصفات القاعدية سائدة مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع كربونات الصوديوم


** كما تشمل تفاعل قاعدة قوية مع ملحه شقه القاعدي ضعيف تكون فيه الصفات الحمضية سائدة مثل تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع كلوريد الأمونيوم


** ويستفاد من التفاعلات السابقة في تقدير الأحماض والقواعد والأملاح التي يكون أحد شقيها ضعيف. ويطلق على معايرة حمض قوي أو ملح شقه القاعدي ضعيف بقاعدة قوية بالقياس القلوي (Alkalimetry) . أما عند معايرة قاعدة قوية أو ملح شقه الحمضي ضعيف بحامض قوي فيعرف ذلك بالقياس الحمضي (Acidimetry)


 2- تفاعلات الترسيب Precipitation Reactions

** تعتمد على الاتحاد بين الأيونات أيضاً، ولكنها ليست أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل، وينتج عن هذه التفاعلات تكون راسب شحيح الذوبان... فمثلاً عند تفاعل أيون الكلوريد مع أيون الفضة ينتج راسب أبيض من كلوريد الفضة حسب التفاعل:


وكذلك ينتج راسب أبيض من تفاعل أيون الفضة مع أيون الثيوسيانات حسب التفاعل:


**عند استخدام الفضة كأيون مرسب كما فى التفاعلات السابقة، فإن المعايرة تعرف بالقياس الفضي (Argentometry) .


3- تفاعلات تكوين المتراكبات Complex Formation Reactions

** تعتمد هذة التفاعلات على اتحاد الأيونات لتكون متراكباً أو أيوناً معقداً ضعيف التفكك ويمكن أن يتم :

أ) تفاعل الأيون المراد تعيينه مع أيون آخر معروف التركيز، كما في حالة معايرة أيون السيانيد بنترات الفضة:


ب) أو تفاعل الأيون المراد تعيينه مع جزئ ليعطي ايوناً معقداً مثل تفاعل أيون النحاس الثنائي مع الأمونيا:


ج) أو تفاعل أيون المعدن المراد تعيينه مع مركب مخلبي مثل رباعي خلات ثنائي أمين الأثيلين (EDTA) مثل تفاعل ايون الكالسيوم مع مركب الــــ EDTA :


حيث يرمز للـــ EDTA بـــ H2Y-2 في المعادلات.


ثانياً : التفاعلات التي يحدث فيها تغير في التكافؤ

** تفاعلات الأكسدة والاختزال (Redox Reaction)

   تسمي هذه التفاعلات بتفاعلات الأكسدة والاختزال (Redox Reaction) وهي التي يصاحبها تغير في التكافؤ للمواد المؤكسدة والمواد المختزلة، ويتم خلال هذه التفاعلات انتقال الالكترونات من المواد المختزلة إلى المواد المؤكسدة وينتج عن ذلك تغير في رقم الأكسدة ((Oxidation Number لهذه المواد... وتعرف عملية فقد الإلكترونات بالأكسدة وعملية كسب الالكترونات بالاختزال.
فمثلاً أيون الحديد الثنائي عندما يفقد إلكترونا واحداً يتأكسد إلى أيون الحديد الثلاثي :


وعندما تختزل البرمنجنات في وسط حمضي فإنها تأخذ خمسة الكترونات، أو يحدث انتقال خمسة الكترونات إلى أيون البرمنجنات :


وبجمع المعادلتين السابقتين بعد مساواة عدد الإلكترونات في كلتيهما نحصل على المعادلة التالية :   


ونلاحظ من هذه المعادلة أن خمسة أيونات من الحديد الثنائي تأكسدت بواسطة أيون واحد من البرمنجنات في وسط حمضي وخمسة الكترونات فقدت من خمس أيونات من الحديد الثنائي.


المراجع : تصنيف التفاعلات في التحليل بالمعايرة Classification of Reaction in Titrimetric Analysis - الفصل الثاني (أسس التحليل بالمعايرة) من كتاب التحليل الكيميائي الكمي التقليدي لطلاب الكليات والجامعات من تأليف : أ.د/محمد أحمد آشي ، أ.د/ عبد الغني حمزة ، د/ توفيق عميرة ، د/ عبد العزيز السباعي ، د/ أحمد عشي .

ليست هناك تعليقات