أحدث الموضوعات

المحاليل القياسية Standard solutions فى التحليل الحجمي




المحاليل القياسية Standard solutions

تعرف بأنها محاليل يحتوي الحجم المعين منها على وزن معين من المادة المذابة. وهكذا تكون هذه المحاليل ذات درجة تركيز معلومة ودقيقة بالضبط وتحضر المحاليل ذات التراكيز الثابتة كما يلي :
-         بإذابة وزن مضبوط بدقة من مادة تكون على درجة عالية من النقاوة والثبات، وتسمى بالمادة القياسية الأولية Primary standard substance  في حجم معين لتعطي التركيز اللازم بالضبط .

شروط المادة القياسية الأولية 

1- ذات تركيب معروف، ويسهل الحصول عليها بدرجة عالية من النقاوة (99%) أو من السهل تنقيتها بعد الكشف أو معرفة الشوائب التى تنبغي أن تتجاوز 0.2% كما يسهل تجفيفها (100 -120 Co) وحفظها في حالة نقية. ومن الصعب أن تتوفر هذه المميزات في المواد المائية.

2- أن تكون المادة غير متميعة Non hydroscopic كما يجب ان لا تكون قابلة لأي تغير فيها في أثناء عملية الوزن.

3- يجب ان يكون وزنها المكافئ كبيراً حتى تصبح أخطاء الوزن في حدود الإهمال.

4- يجب أن تكون المادة سهلة الذوبان في الماء تحت الظروف التي تستعمل فيها

5- أن يكون التفاعل مع المادة القياسية من التفاعلات التي تظهر تماماً عند نقطة التكافؤ وأن يتم بسرعة.

6- يجب أن لا يكون محلول المادة القياسية الأولية ملوناً قبل انتهاء عملية المعايرة أو بعدها. منعاً لتداخل لونها مع لون الدليل المستعمل لإيجاد نقطة انتهاء التفاعل.

7- يجب أن لا تتأثر بالضوء ودرجات الحرارة والغبار والمواد العضوية

      المواد القياسية المستخدمة فى التحليل الحجمي

   1-    تفاعلات التعادل :-
  كربونات الصوديوم Na2CO3 ، البوراكس Na2b4O7.10H2O ، فثالات البوتاسيوم الحامضية C8H5O4K ، حمض الهيدروكلوريك HCl  ، يوديدات البوتاسيوم الحامضية KHIO3 ، حمض السكسنيك H2C4H4O4  ، حمض البنزويك C6H5COOH  ، حمض الفورميك CH2O2  ، حمض الأوكزاليك H2C2O4

2-    تفاعلات الأكسدة والاختزال :-
ثنائي كرومات البوتاسيوم K2Cr2O7  ، برومات البوتاسيوم KBrO3 ، أيودات البوتاسيوم KIO3  ، أيودات البوتاسيوم الحمضية KHIO3  ، اليود I2 ، أوكزالات الصوديوم Na2C2O4 .

    3-    تفاعلات الترسيب :-
الفضة Ag  ، نترات الفضة AgNO3  ، نترات الزئبقيك HgNO3 ، كلوريد البوتاسيوم

تحضير المحاليل القياسية التقريبية preparation of Approximately standard solutions

-   في الجدول التالي خواص عدد من المواد النموذجية :


ونوضح الخطوات الآتية لإتباعها طريقة عمل تقريبي معلوم العيارية من محلول مركز لحامض أو قاعدة باستعمال الوزن النوعي والنسبة المئوية للمكون :

1- نحسب وزن المادة في لتر من المحلول بضرب الوزن النوعي في 1000  وذلك للحصول على عدد جرامات المحلول فى كل لتر. ثم نضرب هذه النتيجة بالنسبة المئوية للمكون فتحول السبة إلى كسر عشري ويربط هاتين العملتين وباستعمال حمض HCl  المركز بوصفه مثالاً نحصل على 1000  مل × 1.23  × 0.37 = 445 جم HCl  / لتر HCl مركز (إذ أن 1.2 هي الوزن النوعي 0.37  هي النسبة المئوية لـــ HCl  محلولة إلى كسر عشري) .

2-  نقسم وزن المادة فى كل لتر على الوزن المكافئ لها للحصول علي العيارية التقريبية لــ HCl  نقسم الـ 445  على وزنه المكافئ 36.5  = 12.2  عياري

3-  نطبق معادلة التخفيف N1V1 = N2V2 وذلك بالتعويض عن العيارية المحسوبة والحجم المراد تحضيره من المحلول الجديد ( لتر) للحصول على حجم المحلول المركز الذي يجب أخذه وتخفيفه إلى لتر.

12.2 N ×V1 = 1 ×1000
V1 = 1000/12.2 = 82 ml      

82 مل من محلول الحامض المركز . يجب أخذه وتخفيفه إلى 1000  مل بالماء المقطر للحصول على محلول  HCl عياريته 1N  تقريباً 

المراجع :  المحاليل القياسية Standard solutions الباب الرابع  / أساسيات التحليل الحجمي Principles of Volumetric analysis  من كتاب أسس الكيمياء التحليلية (التحليل الوصفي والكمي والآلي ) للمؤلف / محمد مجدي عبدالله واصل.