المعايرة بين الحموض والقواعد

• أستطيع أن أقوم بعملية المعايرة بين حمض قوي وقاعدة قوية في المختبر

المعايرة: كيف نعرف تركيز محلول لا نعرفه؟

تعد المعايرة من أهم الطرق المستخدمة في التحليل الكيميائي.

• التعادل: تتعادل أيونات الهيدرونيوم مع أيونات الهيدروكسيد، ويتكون الماء، ويصبح المحلول متعادلاً عند نقطة التكافؤ.

ما اسم النقطة التي يتغير عندها لون الكاشف في الدورق؟

اكتب معادلة كيميائية تمثل التفاعل.

ما الرقم الهيدروجيني عند تلك النقطة؟

تمرين (18): احسب تركيز هيدروكسيد السترونشيوم $Sr(OH)_2$، إذا لزم منه 250 مل لمعايرة 400 مل من محلول $\mathrm{HNO_{3}}$ تركيزه (0.18 مول/لتر).

منحنى المعايرة: كيف يتغير الرقم الهيدروجيني مع القاعدة؟

ماذا يحدث للرقم الهيدروجيني أثناء الإضافة، ولماذا يقفز عند التكافؤ؟

• قفزة ⁦pH⁩: عند نقطة التكافؤ تحدث قفزة مفاجئة في الرقم الهيدروجيني، ما بين 3-11 تقريباً.
• حجم محلول القاعدة المضاف: 10، 24.95، 25، 30 → pH: 1.37، 4، 7، 12
• الكواشف: في هذا المدى تتغير ألوان كثير من الكواشف المستخدمة في المعايرة.

الكواشف: لماذا يتغير اللون؟

• الكاشف الحمضي يرمز له ⁦HIn⁩، ويتأين في المحاليل المائية كما في التفاعل الآتي:

• الحالة الجزيئية لها لون (1)، والحالة المتأينة لها لون (2).

• فينولفثالين: عديم اللون في الحالة غير المتأينة (لون 1)، ويظهر باللون الوردي (الزهري) في الحالة المتأينة (لون 2).
• في الحمض: يزداد تركيز $\mathrm{H_{3}O+}$، وحسب قاعدة لوتشاتيليه ينحاز التفاعل نحو اليسار، فيظهر اللون (1).
• في القاعدة: يزداد تركيز $\mathrm{OH-}$ الذي يستهلك $\mathrm{H_{3}O+}$، وينحاز التفاعل نحو اليمين، فيظهر اللون (2).

نجيب هنا عن المعايرة ونقطة التكافؤ والكاشف؛ بقية المصطلحات من وحدات فرعية أخرى.

مضادات الحموضة: كيف نهدّئ المعدة؟

• العصارة المعوية: عصارة حمضية هاضمة تحوي تركيزاً عالياً من حمض ⁦HCl⁩، يصل الرقم الهيدروجيني فيها إلى 1.5، أو تركيزاً يقرب من 0.03 مول/ لتر.
• وهذا التركيز كاف لإذابة قطعة صغيرة من الخارصين ⁦Zn⁩.
• عند زيادة تركيز $\mathrm{H+}$ في المعدة تنكمش عضلة المعدة، ويحدث ألم أو تورم، يتبعه التهاب ونزف في جدار المعدة.

• من أشهرها: هيدروكسيد الألمنيوم، وهيدروكسيد الكالسيوم، وهيدروكسيد المغنيسيوم، وكربونات المغنيسيوم، وكربونات الصوديوم الهيدروجينية.

أضيف 100 سم³ من محلول حمض الكبريتيك $H_2SO_4$ تركيزه 0.25 مول / لتر، إلى 200 سم³ من محلول القاعدة القوية هيدروكسيد البوتاسيوم ⁦KOH⁩ تركيزها 0.25 مول/ لتر، احسب الرقم الهيدروجيني للمحلول الناتج.

ما المقصود بكل من المصطلحات الآتية: حمض أرهينيوس، قاعدة لويس، المحلول المنظّم، تميه الأملاح، المعايرة، نقطة التكافؤ، الكاشف.

علّل: تستخدم الكواشف في التمييز بين الحموض والقواعد.