التحليل الكيميائي الحجمي

من ويكي الجامعة, مركز التعليم الحر
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
[[ملف:قالب:كلية علوم الكيمياء/شعار/التحليل الحجم|110px|center]] التحليل الحجم [[ملف:قالب:كلية علوم الكيمياء/شعار/التحليل الحجم|110px|center]]
إذا لم يحتو هذا القسم على نبذة عن هذا القسم فقم بإضافتها.
أهمية التحليل الحجم

الوحدة الرابعة - ملخص المولارية

التحليل الحجمى التحليل الكمى: هو معرفة كمية المادة المعروفة نوعاً طرق التحليل التحليل الوزنى: هو كمية مادة ما بالوزن فى عينة ما • ساهم فى استنتاج الكتل الذرية وقوانين حفظ الكتلة والنسب الثابتة والمتضاعفة • ويتم الخطوات الآتية: 1- تؤخذ عينة معلومة الكتلة من المادة المراد تحليلها وتذاب فى الماء او أي مذيب آخر. 2- يتم ترسيب احد مكونات المادة علي هيأة مادة لا تذوب. 3- يفصل الراسب ويجفف ويوزن ومن ثمّ تحدد نسبة المادة فى العينة. التحليل الآلي : تحليل كيميائى يعتمد على استخدام الأجهزة التحليل الحجمى: هو إضافة حجم معيّن من محلول أول معلوم التركيز إلى حجم معروف من محلول ثانى من المادة المراد تعيين تركيزها بحيث يتفاعلان معاً

  • يتميّز بالبساطة وسهولة الإجراء والدقة العالية فى النتائج

المعايرة: تفاعل محلول معلوم التركيز مع محلول مجهول التركيز المحلول: خليط متجانس من مادتين أو أكثر ويتكون من المذيب والمذاب المذاب: هو المادة ذات الكمية الأقل فى المحلول المذيب: هو المادة ذات الكمية الأكثر فى المحلول شروط المحلول 1- أن يتكوّن المحلول من مادتين أو أكثر 2- أن يكون بين المادتين تجانس 3- ألّا يحدث تفاعل بين المذيب والمذاب فى المحلول الواحد التركيز: هو الكمية النسبية للمذاب فى المحلول طرق التغبير عن التركيز النسبة المئوية الوزنية: هى النسبة التى يساهم بها المذاب فى كتلة المحلول النسبة المئوية الوزنية = كتلة المذاب × 100

                                  كتلة المحلول  
النسبة المئوية الحجمية: هى النسبة التى يساهم بها المذاب فى حجم المحلول

النسبة المئوية الحجمية = حجم المذاب×100

                                 حجم المحلول  

التركيز بالجرام/دسم3 : هو كتلة المذاب بالجرام فى دسم3 من المحلول التركيز المحلول بالسم3بالجرام/دسم3 = كتلة المذاب بالجرام×1000

                              حجم 

االتركيز المولى الحجمى (المولارية): عدد مولات المذاب فى دسم3 من المحلول المولارية = عدد المولات×100

                الحجم بالسم3 

المولارية = الكتلة بالجـــــــــــم×1000

              الكتلة الجزيئية×الحجم بالسم3

المولارية = التركيز جم/دسم3

                الكتلة الجزيئية

المحلول المولارى: هو المحلول الذى يحتوى الدسم3 منه على مول واحد من المذاب الكثافة: هى السم3 الواحد من المادة التقل النوعى : هوالكثافة دون تميّز المولارية = الكتلة المحلول×النسبة المئوية×1000

                100×الكتلة الجزيئية للمذاب

المحلول القياسى: هو محلول معلوم التركيز شروط المادة القياسية 1- أن تكون ذات نقاوة عالية0 2- أن تكون ذات كتلة جزيئية نسبية عالية لتقلل الخطأ فى الوزن 3- أن تكون مستقرة ، غير متميعة ولا متزهرة وغير ممتصة لغاز ثانى أكسيد الكربون 4- أن تكون سهلة التجفيف والوزن ولا يترتب على تناولها مخاطر وصعوبات0 5- أن تكون متوفرة ورخيصة الثمن0 التميع: هو امتصاص بخار الماء من الهواء بما يكفى لذوبان المادة التزهر: هوفقدان ماء التبلر التميؤ: هو امتصاص قدر قليل من الرطوبة الجوية الأدلة: عبارة عن مواد كيميائية تتميز بتغير لونها عند تغير الوسط الذى توجد فيه0 تستخدم فى معايرات التفاعل بين الاحماض والقواعد للاستدلال على نقطة التعادل0

          قاعدة           حمض
        حأ×مأ      =   جب×مب
              س                ص

المولارية = كثافة المحلول×النسبة المئوية×100

                     100×الكتلة الجزيئية
      أمثلة محلـــــــولة:

(1) أحسب كتلة حمض الأكساليك المائى H2C2O4.2H2O اللازمة لتحضير 250 سم3 من محلول تركيزه 0.1م ؟ الحــل

       م =     الكتلة بالجم×1000       
                  الكتلة الجزيئية×الجدم
      الكتلة  =  م×الحجم×الكتلة الجزيئية   =  0.1×250×126    =   3.15 جم
                        1000                              1000
(2) دسم3 من محلول يحتوى 20 جم من هيدروكسيد الصوديوم ، احسب      مولارية المحلول ؟

الحــل

     م  =   الكتلة بالجم×100            =   20×100           =   0.5 م/دسم3  
            الكتلة الجزيئية×ح                   40×100
       (3) ما كتلة السكر اللازم لإعداد 50 جم من محلول فيه النسبة المئوية
          الوزنية  8% ؟

الحــل

      االتسبة المئوية الوزنية  = كتلة المذاب×100    
                                       كنلة المحلول
        
          8             =   كتلة السكر×100
                                   50
         كتلة السكر      =        8×50                           =         4  جم
                                        100                                     ــــــــ

(4) احسب النسية المئوية الحجمية لمحلول حضر بإضافة 50 سم3 كحول

          الى 200 سم3 ماء ؟

الحــل

       النسبة المئوية الحجمية  =  حجم المذاب×100  = 50×100   =   20%     
                                       حجم المحلول                250	ـــــــــ

(5) 12.5 جم من محلول حمض الكبرتيك ذى التركيز 0.5م احتاجت لـ 50 سم3 من محلول هيدروكسيد الصوديوم لتعادله0 أحسب تركيز هيدروكسيد الصوديوم بالمول/دسم3 ؟ الحــل

H2SO4 + 2NaOH NaSO4 +H2O

 القاعدة                   الحمض
 حأ×مأ         =      حب×مب
  س                      ص
50×مأ              =           12.5×0.5

2 1 مأ = 12.5×0.5 = 0.25 مول/دسم3

                            50                           ــــــــــ

(6) 25 سم3 من محلول يحتوى على 10.6 جم كربونات الصوديوم مذابة فى 1000 سم3 من الماء 0 احتاجت 23 سم3 من حمض الهيدروكلوريك لتعادلها ، احسب تركيز الحمض بالمول/دسم3 ؟ الحــل

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O +CO2

مولارية القاعدة = التركيز جم/دسم3 = 10.6 = 0.1 مول/دسم3

                       الكتلة الجزيئية              106
   الحمض                        القاعدة
    حأ×مأ             =          بح×مب
     س                               ص

23×مأ = 25×0.1 2 1 مأ = 25×0.1×2 = 0.22 مول/دسم3 23 ــــــــــ

(7) 50سم3 من محلول HCl  تركيزه 0.4م أضيفت إليها 150 سم3 ماء0      

احسب تركيز المحلول الناتج ؟ الحــل

        ح2 = ح1 + حجم الماء المضاف  = 50 + 150  = 200 سم3
         ح1×م1      =    ح2×م2   
        م2         =  ح1×م1     =  50×0.4          =    0.1  مول/دسم3
                          ح2                200                         ـــــــــــ

(8) كم سم3 من الماء تلزم اضافتها إلى 100 سم3 من حمض HCl ذى

 التركيز 0.5   م لتحضير محلول تركيزه 0.1م ؟

الحــل

          م1×خ1           =      م2×ح2
         ح2                =   ح1×م1      =  100×0.5           = 500 سم3
                                      م2                0.1
      حجم الماء المضاف = ح2 – ح1   =  500  - 100            =  400 سم3
                                              	ــــــــ
      (9) أضيفت 250 سم3 من محلول NaOH 0.1م الى 250 سم3 من       
       محلول NaOH 0.4 م 0 أحسب تركيز المحلول الناتج ؟

الحــل

        ح = ح1 + ح2
       م   =    م1×ح1 + م2×ح2
                             ح
            م  =   0.1×250 + 0.4×250   =  0.5×250   =  0.25  م/دسم3
                                                 500                       500              ـــــــــ

(10) أضيفت 250 من محلول HCl 0.6 م إلى 500 سم3 من محلول

HCl 0.3 م    0 أحسب تركيز المحلول الناتج ؟

الحــل

         م =    م1×ح1 + م2×ح2
                         ح
         م =   0.6×250 + 0.3×500                 =     0.4 م/دسم3
                                750                                       ــــــــ 
    (11) مزجت 50 سم3 من محلول حمض الكبريتك 0.2 م مع 50 سم3 من
    محلول هيدروكسيد الصوديوم 0.2 م ، بيّن أيكون المحلول الناتج حمضياً أو قاعديا أم متعادلاً ؟ وما تركيزه ؟

الحـــل H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

                                    قـــــاعدة          حمـــــض

المولات المعطاة 0.010 0.010 المولات المطلوبة 0.020 0.005 الفائض ــــــ 0.005

يكون المحلول الناتج حمضياً
تركيز المحلول الناتج = عدد المولات×1000 = 0.005×1000  = 0.05 مول
                                       ح                           100              ـــــــ

(12) مزجت 100 سم3 من حمض HCl 0.2 م مع 100 سم3 من محلول Ca(OH)2 0.2 م ، أيكون المحلول الناتج قاعدياً أم حمضياً ؟ وما تركيزه ؟ الحــل

+ Ca(OH)2                                  CaCl2 + 2H2O     2HCl                                   
                                          قـــــاعدة          حمـــــض
 المولات المعطاة                  0.02             0.02

المولات المطلوبة 0.01 0.04 الفائض 0.01 ــــــ

يكون المحلول الناتج قاعدياً
تركيز المحلول الناتج = عدد المولات×1000 = 0.04×1000  = 0.05 مول
                                                                 200             ــــــــــــــ

(13)مزجت 150 سم3 من محلول حمض النتريك 0.1 م مع 25سم3 من هيدروكسيد البوتاسيوم 0.6 م ، أيكون المحلول الناتج قاعدياً أم حمضياً ؟ وما تركيزه ؟ الحـــل HNO3 +KOH KNO3 + H2O

                                    قـــــاعدة          حمـــــض

المولات المعطاة 0.015 0.015 المولات المطلوبة 0.015 0.015 الفائض ــــــ ـــــــ

يكون المحلول الناتج متعادلاً وتركيزه يساوى صفراً
  
     (14) 6.1 جم من حمض الاكساليك يظن أنها تحتوى بالإضافة لماء التبلر على
      شوائب 0 أذيبت فى دسم3 ماء ، 250 سم3 من هذا المحلول تعادلت تماماً مع  
      24 سم3 من هيدروكسيد الصوديوم 0.1 م وفقاً للمعادلة :

Na2C2O4 + 2H2O 2NaOH + H2C2O4

          أحسب : 

(أ‌) عدد مولات القاعدة التى تفاعلت ؟ (ب) عدد مولات الحمض التى تفاعلت ؟ (جـ) عدد مولات الحمض فى العينة ؟ (د) كتلة الحمض المائى فى العينة ؟ (ه) النسبة المئوية للحمض المائى فى العينة ؟

الحــل

(أ) عدد مولات القاعدة = م×ح = 0.1×24 = 0.0024 مول

                              1000       1000           ـــــــــــ

(ب) عدد مولات الحمض (فى 250 سم3) = عدد مولات الفاعدة

                                                                  2
                                       =  0.0024  =    0.0012  مول
                                              2
(جـ) عدد مولات الحمض فى العينة =  0.0012×1000
                                                          250
 (د) كتلة الحمض فى العينة    =  عدد المولات×الكتلة الجزيئية
                                     =  0.48×126        =   6.048 جم
  (ه) النسبة المئوية للحمض فى العينة   =   كتلة الحمض×1000
                                                         كتلة العينة
                                          =   6.048×1000   =   99.1%
                                                      6.1                ـــــــــــــ

(15) أيون البرمنجنات يؤكسد أيون الحديد(ii) إلى أيون الحديد(iii)

              وفقاً :
    MnO- + Fe2+  + 8H+                        Mn2+  + 5Fe2+ + 4H2O     
       حضر محلول من كبريتات الحديد(ii) المائية FeSO4.xH2O بإذابة 
     24.45 حم منها فى دسم3 ، 25 سم من هذا المحلول تأكسدت تماماً بإضافة
     20 سم3 من برمنجنات البوتاسيوم ذى التركيز 0.22 م ، احسب قيمة (x)
   فى صيغة الكبريتات المائية ؟
     [ الكتل الذرية    O = 16  ،   S = 32    ،     Fe = 55.8]


الحــل

               كبريتات                      برمنجنات
                  م1×ح1           =         م2×ح2
                     س                            ص
                  م1×25         =         0.22×20
                            5                               1
        تركيز الكبريتات ( م1)    =  0.22×20×5  =    0.088  مول
                                                           25                
      عدد مولات الكبريتات = م×ح   =  0.088×1000   =  0.088  مول
  
 الكتلة الجزيئية  = الكتلة بالحم    =  24.45           =   277.8
                           عدد المولات       0.088
 
الكتلة الجزيئية من الصيغة = 55.8 + 32 +64 + 18x

151.8 + 18x = 277.8 18x = 277.8 - 151.8 = 126

X = 126 = 7

           18                                   ــــــــ

(16) 3.15 جم من حمض الأكساليك المائى H2C2O4.xH2O أذيبت فى 250 سم3 ، 25 سم3 من هذا المحلول تعادلت تماماً مع 50 سم3 من مخلول هيدروكسيد الصوديوم 0.1 م

        (أ) أكتب معادلة التفاعل ؟
       (ب) كم مولاً من هيدروكسيد الصوديوم تفاعلت ؟
        (جـ) احسب عدد مولات حمض الأكساليك فى 25 سم3 ؟ 
   (د)احسب مولات حمض الأكساليك فى 250 سم3 ؟
        (ه) احسب قيمة (x) فى صيغة جزيء الحمض ؟           

الحـــل

(أ) Na2C2O4 + 2H2O 2NaOH + H2C2O4

         (ب) غدد مولات القاعدة =   م×ح  = 0.1×50   =   0.005 مول
                                          1000     1000           ـــــــــ
       (جـ) عدد مولات الحمض =  1 مولات القاعدة
                                           2
          عدد مولات الحمض فى 25 سم3 =  0.005  =  0.0025  مول

2 ــــــــــــــــ

      (د) عدد مولات الحمض فى 250 سم3 = 
                               0.0025×250           =     0.025   مول
                                            25                         ــــــــــــ
      (ه) الكتلة الجزيئبة للحمض  =    الكتلة بالجم
                                              عدد المولات
                                        =    3.15              =   126
                                             0.025
        الكتلة الجزيئية من الصيغة  = 2 + 24 + 64 + 18x
         90   + 18x  =   126
        
         18x  = 126 ــــ 90   =  36
=      X             36               =       2
                            18                      ــــــــ
الدروس المتفرقة
الدروس المتسلسلة والدورات
طالع أيضاً