محاضرة التحليل الوزني PDF

‫‪1‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫مقرر كيمياء التحليل الحجمي والوزني ‪ -‬نظري‬ ‫(‪)2042104-3‬‬ ‫الفصل الدراسي الثاني‬ ‫العام الدراسي ‪1442/1441‬هـ‬ ‫‪2‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫المحاض...

‫‪1‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫مقرر كيمياء التحليل الحجمي والوزني ‪ -‬نظري‬ ‫(‪)2042104-3‬‬ ‫الفصل الدراسي الثاني‬ ‫العام الدراسي ‪1442/1441‬هـ‬ ‫‪2‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫المحاضرة السابعة‬ ‫التحليل الوزني‬ ‫‪Gravimetric analysis‬‬ ‫‪3‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫‪ ‬مقدمة‬ ‫‪ ‬تعريف طريقة التحليل الوزني‬ ‫‪ ‬مقارنة بين التحليل الحجمي والتحليل الوزني‬ ‫‪ ‬طرق التحليل الوزني‬ ‫‪ ‬مميزات أو خصائص التحليل الوزني‬ ‫‪ ‬مراحل أو خطوات التحليل الوزني‬ ‫‪ ‬المعامل الوزني‬ ‫‪ ‬تطبيقات التحليل الوزني‬ ‫‪ ‬مسالة حسابية على التحليل الوزني‬ ‫‪4‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬ ‫طريقة التحليل الوزني هي إحدى الطرق التقليدية للتحليل الكمي ذات دقة‬ ‫ومصداقية عالية والتي تعتمد على ترسيب األيون المراد تقديره على شكل‬ ‫مادة شحيحة الذوبان‪.‬يوزن الراسب بدقة بعد تجفيفه أو حرقه ويحسب‬ ‫وزن األيون المراد تقديره مستعملا وزن الراسب وصيغته الكيميائية‪.‬‬ ‫ تعريف طريقة التحليل الوزني‪:‬‬ ‫هي طريقة تحليل كمي تعتمد على تقدير المكونات بالوزن‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ مقارنة بين التحليل الحجمي والتحليل الوزني‬ ‫‪6‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ طرق التحليل الوزني‬ ‫يمكن تقسيم طرق التحليل الوزني إلى مايلي‪:‬‬ ‫‪ -1‬طريقة الترسيب الكيميائي‪:‬‬ ‫في هذه الطريقة يتم ترسيب المادة المراد تعيينها بإستخدام كاشف مناسب‬ ‫ويرشح الراسب ويغسل ويجفف ويوزن ومن الوزن يمكن تقدير المادة‬ ‫المراد تعيينها‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫‪ -2‬طريقة التبخيرالكيميائي‪:‬‬ ‫في هذه الطريقة تقدر كمية النقص في الوزن للمركب المراد دراسته‬ ‫نتيجة لفقدان عنصر معين أو ماء التبلر وذلك بالتسخين عند درجة حرارة‬ ‫معينة‪.‬مثل تقدير ماء التبلور في كلوريد الباريوم‪.‬‬ ‫‪ -3‬طريقة الترسيب الكهربائي‪:‬‬ ‫في هذه الطريقة تقدر الزيادة في وزن القطب الكهربائي بعد عملية‬ ‫ترسيب العنصر كهربائيا ا‪.‬‬ ‫‪ -4‬طريقة التحليل الوزني الحراري‪:‬‬ ‫في هذه الطريقة يتم وزن العينة المراد تحليلها عند درجات حرارة‬ ‫مختلفة تصل إلى ألف درجة مئوية والنقص عند درجات حرارة معينة‬ ‫يدل على وجود مادة معينة مثل مجموعات الهيدروكسيل وتقدر كميتها‬ ‫بالنقص في الوزن‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ مميزات أو خصائص التحليل الوزني‬ ‫أولا‪ :‬مزايا طريقة التحليل الوزني‬ ‫‪ -1‬طريقة تقليدية‬ ‫‪ -2‬غير مكلفة أو رخيصة‬ ‫‪ -3‬تتطلب حد أدنى من األجهزة أو المعدات‬ ‫‪ -4‬بطيئة خاصة عند الحاجة إلى نتائج دقيقة‬ ‫‪ -5‬بسيطة االجراء‬ ‫‪ -6‬مدى واسع من تراكيز العينة (نانو جرام – كيلو جرام)‬ ‫‪ -7‬طريقة دقيقة‬ ‫‪9‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ثانيا‪ :‬مساوئ أو عيوب طريقة التحليل الوزني‬ ‫‪ -1‬تتطلب مشغل أو عامل ماهر‬ ‫‪ -2‬تستهلك الوقت‬ ‫‪ -3‬طريقة بطيئة‬ ‫‪ -4‬طريقة مملة‬ ‫‪10‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ مراحل أو خطوات التحليل الوزني‬ ‫يمكن تلخيص المراحل النوعية المتبعة في التحليل الوزني بعد حل العينة‬ ‫وذلك في العينات الصلبة بالخطوات اآلتية‪:‬‬ ‫‪ -1‬تحضير وإذابة العينة‬ ‫‪ -2‬الترسيب‬ ‫‪ -3‬هضم الراسب‬ ‫‪ -4‬عملية الترشيح‬ ‫‪ -5‬الغسيل‬ ‫‪ -6‬التجفيف أو الحرق‬ ‫‪ -7‬الوزن‬ ‫‪ -8‬الحسابات‬ ‫‪11‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫يمكن إيجاد كمية المادة المجهولة سواء كانت عنصراا أو مركبا ا أو أيونا ا عن‬ ‫طريق حساب كمية المادة من وزن الراسب والمعامل الوزني‪.‬‬ ‫ المعامل الوزني‬ ‫هو وزن المادة المراد تعيينها (المترسبة) الموجودة في واحد جرام من‬ ‫الراسب‪.‬‬ ‫عدد موالت المادة المراد تحليلها‬ ‫الوزن الجزيئي ) أو الوزن الذري( للمادة المراد تحليلها‬ ‫×‬ ‫المعامل الوزني =‬ ‫عدد موالت المادة الموزونة‬ ‫الجزيئي الجزيئي للراسب أو المادة الموزنة‬ ‫‪12‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ أمثلة على كيفية حساب المعامل الوزني‬ ‫‪13‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ تطبيقات التحليل الوزني‬ ‫يمكن تصنيف تطبيقات طرق التحليل الوزني حسب نوع المرسب المستخدم‬ ‫الذي يمكن أن يكون كاشف عضوي أو غير عضوي أو كاشف مختزل‪.‬‬ ‫‪ -1‬التحليل الوزني باستخدام كواشف مرسبة غير عضوية‬ ‫يوجد العديد من الكواشف المرسبة الغير عضوية (مثل‪ :‬محلول األمونيا‬ ‫)‪ NH3(aq‬الذي يستعمل لترسيب ‪ & Fe ، Al‬كبريتيد األمونيوم ‪(NH4)2S‬‬ ‫لترسيب ايونات ‪ )Co ، Hg‬التي يمكن استخدامها في ترسيب مختلف‬ ‫المكونات في العينة حيث تكون معها ملحا ا أو هيدروكسيداا شحيح الذوبان‬ ‫الذي يوزن بعد التجفيف على شكل ملح أو بعد الحرق على شكل أكسيد‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫‪ -2‬التحليل الوزني باستخدام الكواشف المختزلة‬ ‫يوجد العديد من الكواشف المختزلة (مثل‪ H2C2O4 :‬لتعيين عنصر ‪Au‬‬ ‫& ‪ H2NOH‬لتعيين عنصر ‪ )Se‬المستخدمة لتحويل المكون إلى حالته‬ ‫العنصرية حيث يوزن على تلك الحالة‪.‬‬ ‫‪15‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫‪ -3‬التحليل الوزني باستخدام الكواشف المرسبة العضوية‬ ‫تعتبر الكواشف العضوية بصورة عامة أكثر اختيارية في تفاعلتها من‬ ‫العديد من الكواشف غير العضوية‪.‬‬ ‫تستعمل المرسبات العضوية لترسيب بعض االيونات الفلزية حيث تكون‬ ‫بعض المركبات الحلقية المعقدة ضئيلة الذوبان جداا مثل مركب ثنائي‬ ‫كليوكسيم الذي يستعمل لترسيب النيكل في وسط قاعدي‪.‬‬ ‫‪16‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ تقدير كمية المادة المراد تقديرها‬ ‫تحسب كمية المادة المراد تقديرها كاألتي‪:‬‬ ‫وزن المادة المراد تقديرها (جم) = المعامل الوزني × وزن الراسب (جم)‬ ‫ طريقة حساب النسبة المئوية للمادة المراد تقديرها‪:‬‬ ‫تحسب النسبة المئوية للمادة المراد تقديرها كاألتي‪:‬‬ ‫النسبة المئوية الوزنية للمادة المراد تقديرها = المعامل الوزني × وزن‬ ‫الراسب (جم)‪ /‬وزن العينة (جم) × ‪100‬‬ ‫المعامل الوزني × وزن الراسب جم‬ ‫× ‪100‬‬ ‫النسبة المئوية الوزنية للمادة المراد تقديرها =‬ ‫وزن العينة جم‬ ‫‪17‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬  ‫ مسالة حسابية على التحليل الوزني‬ ‫أحسب وزن أيون الكلوريد (‪ )Cl-‬في ‪ 0,204‬جرام من راسب كلوريد‬ ‫الفضة (‪ )AgCl‬علما ا أن الوزن الجزيئي لـ ‪ AgCl‬يساوي ‪ 143,3‬والوزن‬ ‫الذري لـ ‪ Cl‬يساوي ‪ 35,5‬ووزن العينة يساوي ‪ 0,5‬جرام ثم أحسب‬ ‫النسبة المئوية أليون الكلوريد (‪ )Cl-‬في العينة األصلية‪.‬‬ ‫ الحل‬ ‫‪1‬‬ ‫‪35,5‬‬ ‫×‬ ‫المعامل الوزني =‬ ‫‪1 143,3‬‬ ‫المعامل الوزني = ‪0,2478‬‬ ‫وزن أيون الكلوريد (‪0,05 = 0,204×0,2478 = )Cl-‬جم‬ ‫‪0,204 × 0,2478‬‬ ‫× ‪%10,11 = 100‬‬ ‫النسبة المئوية )‪(%‬أليون لكلور =‬ ‫‪0,5‬‬ ‫‪18‬‬ ‫إعداد‪ /‬د‪.‬سلمان الحارثي‬ ‫‪2021/03/28‬‬