المعايرة: نحسب ما تفاعل وما بقي
سؤال من الحياة
هل نقطة التكافؤ تعني أن الأحجام متساوية، أم أن كميات المادة توافقت وفق المعادلة؟
لاحظ الصورة ثم فسّر العلاقة
سمّ الأداة، وحدّد ماذا تساعدك الصورة على فهمه، ثم قارن بالرسم العلمي.
السحاحة تضيف المحلول تدريجيًا إلى الدورق.
اقرأ نوع الكاشف ومداه قبل تفسير اللون.مرجع الصور المختبرية والوقاية
هوية المادة وتركيزها قبل الاستعمال.
نظارات ومعطف وقفازات مناسبة.شاهد الفكرة خطوة بخطوة
قبل قراءة الحل:صف الذي تغيّر، وما الذي بقي ثابتًا.
أحتاج أساسًا بسيطًا قبل الدرس
- n=C×V(L)؛ 25mL=0.025L.
- للتفاعل 1:1 المولات متساوية عند التكافؤ؛ المعاملات تغيّر العلاقة في تفاعل آخر.
- بعد الخلط الحجم هو مجموع الحجمين فيتقريب المحاليل المستخدم.
الفكرة بكلمات بسيطة
المعايرة تحدد تركيز محلول بمحلول معلوم. نقطة التكافؤ تتعلق بالمولات ومعاملات التفاعل، ونقطة النهاية تغير الكاشف التجريبي. نختار كاشفًا يغيّرلونه داخل منطقة القفزة المناسبة.
- اكتب المعادلة والمعاملات قبل C₁V₁=C₂V₂؛ هذه الصيغة ليست عامة بلا معاملات.
- قبل التكافؤ احسب فائض الحمض؛ بعده احسب فائض القاعدة.
- قسّم مولات الفائض على الحجم الكلي ثم احسب pH للنوع الباقي.
- حمض قوي مع قاعدةقوية:التكافؤ pH≈7 عند 25°C.
- حمض ضعيف مع قاعدةقوية:قبل التكافؤ قد يوجد منظّم، ونصف التكافؤ pH≈pKa، والتكافؤ قاعدي بسبب A⁻.
- قاعدةضعيفة معحمض قوي:التكافؤ حمضي بسبب BH⁺.
- حمض ضعيف وقاعدة ضعيفة غالبًا لا يعطيان قفزة واضحة مناسبة للكواشف المعتادة؛ يمكن استخدام قياس pH بحسب الحالة.
- نقطة النهاية قريبة من التكافؤ وليست مفهومًا مطابقًا له؛اختيار الكاشف يقلل خطأ المعايرة.
- المحاكاة الحسابية هنا لحمض وقاعدة قويين بنسبة 1:1؛ المنحنيات الأخرى تعليمية نوعية.
مثال محلول: لماذا فعلنا كل خطوة؟
25mL من HCl0.1M تحتاج 25mL من NaOH0.1M، لكنها تحتاج 12.5mL إذا صار NaOH0.2M؛ المولات نفسها.
- HCl:0.1×0.025=0.0025mol.
- بعد إضافة 24mL NaOH0.1M:molOH=0.0024.
- فائض H=0.0001mol؛ الحجم 0.049L.
- [H]≈0.0001/0.049≈0.002041M، pH≈2.690.
- عند 25mL الفائض صفر في التفاعل؛ الماء يحدد pH≈7.
- عند 26mL نحسب OH الفائض ونستخدم الحجم 0.051L، فنجد pH≈11.292.
انتبه لهذا الخلط الشائع
- تساوي الحجمين ليس شرط التكافؤ إلا تحت شروط محددة.
- لا نحسب pH منتركيز الحمض الابتدائي بعد استعماله في التفاعل.
- نقطة التكافؤلا تعني pH=7 لكل أنواع المعايرة.
تدريب متدرج: من الأساس إلى التطبيق
اختر، اقرأ السبب، وعدّل إجابتك دون عقوبة.
جرّب فكرة جديدة واشرح بكلماتك
10mL من حمضأحادي البروتون مجهول عُوير بـ 20mL قاعدةقوية 0.05M. احسب تركيزه واشرح سبب المعامل 1:1.
هذا التفسير للتفكير الذاتي؛ لا نصححه آليًا ولا نحفظه. هل ذكرت السبب والعلاقة؟
