إعـــــــلان

تقليص
لا يوجد إعلان حتى الآن.

المعايرة وتعريفها:طريقة عملية لتقدير تركيز مادة في محلول بوساطة محلول آخر.

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • المعايرة وتعريفها:طريقة عملية لتقدير تركيز مادة في محلول بوساطة محلول آخر.

    المعايرة
    التعريف:طريقة عملية لتقدير تركيز مادة في محلول بوساطة محلول آخر معلوم التركيز يسمى المحلول القياسي.
    الخطوات:
    1- يتفاعل حجم من المحلول القياسي مع حجم معلوم من محلول المادة المجهولة التركيز.
    2- يستدل على تمام التفاعل بين المحلولين بوساطة كاشف يسمى الدليل، الذي يتميز لونه عند انتهاء التفاعل.
    3- تجري عمليات حسابية يتم فيها حساب تركيز المادة المجهولة.
    المميزات:
    1- بسيطة وسريعة ودقيقة.
    2- يتم تنفيذها باستخدام أدوات بسيطة.
    الأدوات والمواد المستخدمة عند المعايرة:
    ـ أوعية لقياس الحجوم مثل السحاحة والماصة والدورق القياسي ذو السعة المحددة.
    ـ دليل لوني أو طريقة آلية لمعرفة نقطة انتهاء التفاعل.
    ـ مادة ذات درجة نقاوة عالية لتحضير المحلول القياسي.
    أنواع المعايرة تقسم عمليات التحليل الحجمي "عمليات المعايرة" حسب نوعية المواد المتفاعلة إلى:
    أولاً: تفاعلات تعتمد على اتحاد الأيونات:
    ـ تعادل حمض وقاعدة Acid-**** Neutraliasation يتم فيها معايرة حمض بقاعدة أو العكس، والتفاعل الأساسي في هذه الحالة هو اتحاد كاتيونات الهيدرونيوم من الحمض مع أنيونات الهيدروكسيد من القاعدة لتكوين جزيئات الماء.


    قياس القاعدية: تطلق على معايرة محلول حمضي بواسطة محلول قاعدي معلوم التركيز.
    قياس الحموضة: تطلق على معايرة محلول قاعدي بواسطة محلول حمضي معلوم التركيز.
    ـ عمليات الترسيب:
    وهي تعتمد على اتحاد الأيونات (عدا أيونات الهيدرونيوم والهيدروكسيد) لتكوين راسب لمركب بسيط.
    يستخدم في معظم تفاعلات الترسيب، محلول قياسي من نترات الفضة وذلك لتقدير تركيز أيونات الكلوريد والبروميد واليوديد.
    ثانياً: تفاعلات تعتمد على انتقال الالكترونات:
    هذا النوع من التفاعلات يكون مصحوباً بتغير في أعداد التأكسد، أو انتقال للإلكترونات بين المواد المتفاعلة، ويكون المحلول القياسي إما عاملاً مؤكسداً أو عاملاً مختزلاً.

    المول
    - المول: كمية من المادة تحتوي على عدد معين من الوحدات يقدر بـ 6.02 × 2310 ( 000 000 000 000 000 000 000 602 وحدة). وقد تكون هذه الوحدات ذرات أو جزيئات أو أيونات. ويطلق على العدد 6.02 × 2310 «عدد أفوجادرو» نسبة إلى العالم الإيطالي أميدو أفوجادرو (1811م).
    2- حسابات المول :


    المول الواحد من أي غاز يشغل حجماً قدره 22.4 ليتراً في الظروف القياسية.


    ويطلق على الظروف القياسية: «معدل الضغط ودرجة الحرارة» أو «م.ض.د».
    وهي تعني قياس حجم الغاز عند الضغط الجوي العادي, أي 76 سم زئبق ، ودرجة حرارة = صفر°س (273 درجة مطلقة).
    حجم الغاز في الظروف القياسية = عدد المولات × 22.4 لتر/مول

    الميثان
    (CH 4)


    1 ـ مصادره: يُعتبر غاز الميثان أبسط الألكانات، ويكون 90% من غاز المستنقعات حيث ينتج عن تحلل المواد العضوية، ويوجد أيضاً ضمن غاز الفحم الناتج من التقطير الإتلافي للفحم الحجري، وهو أحد المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي المتصاعد من آبار النفط، كما ينتج في كثير من المزارع نتيجة عملية التحلل هذه لإنتاج "البيوجاز" الذي يحتوي على نسبة كبيرة من غاز الميثان لاستخدامه كوقود.
    التقطير الإتلافي للفحم الحجري: تسخينه بمعزل عن الهواء.

    2 ـ تحضيره:
    يحضر غاز الميثان في المختبر بتأثير الماء المحمض بحمض الهيدروكلوريك على كربيد الألومنيوم.



    3 - الخواص الفيزيائية لغاز الميثان :
    (1) غاز شفاف عديم اللون والرائحة.
    (2) كثافته أقل من كثافة الهواء الجوي.
    (3) شحيح الذوبان في الماء.
    (4) قابل للإسالة بالضغط والتبريد الشديدين (إلى سائل يغلي عند -161.7 س ويتجمد عند درجة -182.6 س.)
    4 - الخواص الكيميائية للميثان:
    (1) يحترق الغاز في الهواء بلهب أزرق (غير مضيء) وينتج عن احتراقه بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وتنطلق طاقة حرارية.
    (2) يتحلل الغاز إلى عنصريه عند إمراره في أنابيب معدنية مسخنة لدرجة الاحمرار، والكربون الناتج يسمى أسود الكربون.



    (3) يتفاعل الغاز مع بخار الماء في وجود أكاسيد بعض الفلزات كعامل حفاز عند درجة حرارة عالية وضغط جوي كبير للحصول على غاز يسمى غاز الاصطناع، وهو مزيج من غازي الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وله استخدامات صناعية عديدة.



    (4) نظراً لأن الميثان مركب مشبع فإنه غير نشط كيميائياً، ولذلك فإنه لا يتأثر بالأحماض المعدنية أو القلويات، ولكن يمكن إحلال ذرة عنصر أو أكثر محل ذرة هيدروجين أو أكثر، وكمثال على ذلك تفاعل الغاز مع الكلور أو البروم، وهذا النوع من التفاعلات يُسمى تفاعلات الإحلال أو الاستبدال الذي يُميز الألكانات، والتفاعلات التالية توضح ذلك:



    (أ) يتفاعل الميثان مع غاز الكلور بالإحلال (الاستبدال) في ضوء الشمس غير المباشر على مراحل كالتالي:



    (ب) في الظلام التام وفي درجة الحرارة العادية لا يتفاعل غاز الميثان مع الكلور.
    (جـ) إذا أجري التفاعل في ضوء الشمس المباشر فإنه يحدث انفجاراً ويتكون كلوريد الهيدروجين والكربون.



    5 ـ استخدامات الميثان:
    (1) تحضر منه كثير من المركبات العضوية مثل الكلوروفورم (مخدر ومذيب) ورابع كلوريد الكربون الذي يستخدم في اطفاء الحرائق وكمذيب أيضاً، كما يدخل في صناعات كثيرة مثل صناعة البلاستيك والنايلون والكحولات والفورمالدهيد... إلخ.
    (2) يكون حوالي 80% من الغاز الطبيعي المستخدم كوقود.
    (3) يستخدم في الاحتراق للحصول على الطاقة، فالكيلوجرام منه يعطي 13300 كيلو سعر.
    (4) يحضر منه أسود الكربون الذي يستخدم في حبر الطباعة.
    (5) يحضر منه النيتروميثان الذي يستخدم في عمل العقاقير الطبية والمبيدات الحشرية والمفرقعات.

    النشا
    Starch


    يتكون النشا من مكونين هما الأميلوز Amylose (02% ) والأميلوبكتين (80%)، وكلاهما ناتج من تكاثف وحدات الجلوكوز، ولكن الاختلاف بينهما في شكل السلسلة المكونة للجزيء فالأميلوز سلسلته مستقيمة والأميلوبكتين سلسلته متفرعة.
    ملاحظة: يذوب الأميلوز في الماء بينما الأميلوبكتين لا يذوب.
    وجود النشا وأهميته:
    يوجد النشا كحبيبات بيضاء في معظم النباتات وهو يخزن في كثير من الحبوب مثل القمح والذرة والأرز ودرنات البطاطس وغيرها، ويعد النشا غذاءً مخزناً تستخدمه النباتات عند النمو، كما أن النشا هو الغذاء الرئيس لمعظم الشعوب حيث يصنع منه الخبز والمعجنات وغيرها كما في الصورة:
    خواص النشا:
    - النشا قليل الذوبان في الماء البارد (20% تقريباً)، وفي الماء الساخن تنتفخ حبيبات النشا وتنفجر جدرانها معطية محلولاً لزجاً لامعاً وعندما يبرد يتحول إلى مادة هلامية لاصقة.
    - يعطي النشا مع محلول اليود لوناً أزرق، ويعد هذا الكشف مميزاً للنشا.
    نستنتج من التجربة المجاورة: وجود النشا في البطاطا والخبز.

    الهيدروكربونات هي مجموعة كبيرة من المركبات العضوية يدخل في تركيبها عنصري الكربون والهيدروجين فقذ وتنقسم إلى فرعين أساسيين هما:
    أ ـ هيدروكربونات اليفاتية:
    وينقسم هذا النوع من المركبات إلى فرعين أساسيين 1 ـ هيدروكربونات مشبعة (بارافينات)
    2 ـ هيدروكربونات غير مشبعة وتشمل أوليفينات (ألكينات) وأسيتلينات (ألكانيات)
    ب ـ هيدروكربونات أروماتية (عطرية)
    وهذه تكون عبارة عن حلقات غير مشبعة وكل حلقة تحتوي عادة على ست ذرات كربون، قد تكون حلقة واحدة مثل البنزين العطري ومشتقاته مثل التلوين والآنيلين.
    أولاً: الهيدروكربونات المشبعة (البارافينات أو الألكانات) تتميز بالآتي:
    أ ـ الروابط: وفيها ترتبط ذات الكربون ببعضها برابطة أحادية وهي أثبت الروابط.
    2 ـ الصيغة العامة:[CnH2n+2].
    3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو الميثان CH4.
    4 ـ البارافينات خاملة كيميائياً إذا ما قورنت بغيرها من المركبات العضوية فهي خاملة تجاهالعوامل المختزلة والمؤكسدة العادية وكذلك القلويات والأحماض الهالوجينية.
    5 ـ يعزى خمول البارافينات إلى صعوبة كسر الروابط التساهمية الموجودة بين الكربون والهيدروجين أو الكربون والكربون فكسر هذه الروابط يحتاج إلى ظروف خاصة مثل استخدام ضوء الشمس أو استخدام درجات الحرارة العالية.
    6 ـ تتفاعل بالاستبدال.
    ثانياً: الهيدروكربونات غير المشبعة:
    1 ـ الأوليفينات (الألكينات)
    وهي هيدروكربونات غير مشبعة تتميز بالخصائص الآتية:
    1 ـ الروابط يحتوي على مركب فيها على رابطة ثنائية (مزدوجة) بين ذرتي الكربون وباقي الروابط بين ذرات الكربون فردية.
    2 ـ الصيغة العامة[CnH2n].
    3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو غاز الإيثيلين C2H4.
    4 ـ الأوليفينات تتحد مع العوامل المختزلة والمؤكسدة والأحماض الهالوجينية والهالوجينات تحت الظروف العادية على عكس البارافينات فهي خامل كيميائياً.
    5 ـ يعزى النشاط الكيميائي في الأوليفينات إلى وجود عدم تشبع ممثلاً في الرابطة المزدوجة ويسعى الجزيء إلى أن يصل إلى حالة التشبع باتحاده بالإضافة.
    6 ـ من أهم خصائص التفاعلات في الأوليفينات أنها تتم بالإضافة وليست بالاستبدال كما هو الحال في البارافينات والإضافة هنا عبارة عن إضافة جزيء أي ذرتين.
    2 ـ الأسيتيلينات (الألكانيات)
    وهي هيدروكربونات غير مشبعة تتميز بالخصائص الآتية:
    1 ـ الروابط يحتوي كل مركب فيها على رابطة ثلاثية بين ذرتي كربون وباقي الروابط بين الكربون فردية.
    2 ـ الصيغة العامة CnH2n-2.
    3 ـ أول مركب في هذه السلسلة هو غاز الأسيتليين C2H2.
    4 ـ تتفاعل بالإضافة حيث تنفك الرابطة الثلاثية بين ذرتي الكربون، كما أنها تتأكسد وتتبلمر، ويمكنها أن تتفاعل بالاستبدال مع الفلزات بشرط أن تكون الرابطة الثلاثية في الجزيء طرفيه.






    وبناءً على ما سبق يمكن تقسيم المركبات الهيدروكربونية كالتالي:

    أنواع التفاعلات العضوية
    تشتمل التفاعلات العضوية التي تحدث بين روابط ذرات الكربون على ما يلي:
    (1) تفاعلات استبدال (إحلال) Substitution Reactions في هذا النوع من التفاعلات تحل ذرة أو مجموعة ذرية محل ذرة أو مجموعة أخرى متصلة بذرة كربون كما يلي:



    (2) تفاعلات الإضافة Addition Reactions وتشمل إضافة جزيء إلى آخر غير مشبع كما في المثال التالي:


    (3) تفاعلات الحذف Elimination Reactions وفيها تحذف ذرتان أو مجموعتان من ذرتي كربون متجاورتين مثل انتزاع جزيء ماء من الإيثانول ليتكون الإيثين.



    بلّورة Crystal
    إذا تمكنت ذرات مركب كيميائي معين من أن تنتظم لِتُكَوِّن ترتيباً ثابتاً، فإن هذا المركب يتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ويصبح المركب الصلب في الحالة البلورية Crystalline state. فالبلورة جسم صلب متجانس تحده أسطح مستوية تكونت بفعل عوامل طبيعية تحت ظروف مناسبة من الضغط والحرارة، والأسطح المستوية التي تحد البلورة هي الأوجه البلورية، وهي انعكاس للترتيب الذري الداخلي المنتظم لأية مادة متبلورة. وتوجد المواد المتبلورة في الطبيعة إما في حالة بلورات منفردة أو مجموعات بلورية crystalline aggregates.
يعمل...
X