محاضرة الترسيب PDF
Document Details
Uploaded by UserReplaceableOtter323
د. علا يونس
Tags
Summary
هذه المحاضرة متخصصة في معايرات الترسيب، وتشمل مواضيع مثل معايرات الترسيب، وتوازن الترسيب، وكيفية حساب انحلالية الرواسب. وتتناول المحاضرة عوامل تؤثر في جداء الانحلال المختلفة.
Full Transcript
ﻣﻌﺎﯾﺮات اﻟﺘﺮﺳﯿﺐ د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻣﻌﺎﯾﺮات اﻟﺘﺮﺳﯿﺐ Precipitation titrations ﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗرﺳﯾب ھﻲ ﻣن طرق اﻟﺗﺣﻠﯾل ﺑﺎﻟﻣﻌﺎﯾرة واﻟﺗﻲ ﺗرﺗﻛز ﻋﻠﻰ ﺗﻛوﯾن راﺳب ﻗﻠﯾل اﻻﻧﺣﻼل ﻓـﻲ اﻟﻣﺎء...
ﻣﻌﺎﯾﺮات اﻟﺘﺮﺳﯿﺐ د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻣﻌﺎﯾﺮات اﻟﺘﺮﺳﯿﺐ Precipitation titrations ﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗرﺳﯾب ھﻲ ﻣن طرق اﻟﺗﺣﻠﯾل ﺑﺎﻟﻣﻌﺎﯾرة واﻟﺗﻲ ﺗرﺗﻛز ﻋﻠﻰ ﺗﻛوﯾن راﺳب ﻗﻠﯾل اﻻﻧﺣﻼل ﻓـﻲ اﻟﻣﺎء ﻋﻧد اﻟﺗوازن د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﺗﺸﻜﻞ اﻟﺮواﺳﺐ وﺗﻮازن اﻟﺘﺮﺳﯿﺐKsp ﻋﻧد وﺿﻊ ﻣﻠﺢ ﻗﻠﯾل اﻻﻧﺣﻼل ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﺗﺣدث ﺣﺎﻟﺔ ﺗوازن ﺑﯾن أﯾوﻧﺎت اﻟﻣﻠﺢ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣﺷﺑﻊ واﻟﺟﺳم اﻟﺻﻠب اﻟﻣوﺟود ﺑﻛﯾﻣﺔ ﻓﺎﺋﺿﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول AgCl Ag+ + Cl- )K= [Ag+][Cl-] / AgCl(s ﺛﺎﺑت ﺑدرﺟﺔ ﺣرارة ﻣﻌﯾﻧﺔ = ]Ksp= [Ag+][Cl- ﺣﯾث أن Kspھو ﺣﺎﺻل ﺟداء اﻻﻧﺣﻼل solubility product constantوھو ﯾﺳﺎوي ﺣﺎﺻـل ﺿـرب اﻟﺗرﻛﯾـز اﻟﻣوﻟﻲ ﻟﺷوارد اﻟراﺳب ﻣرﻓوع ﻛل ﻣﻧﮭﺎ إﻟﻰ أس ﯾﺳﺎوي ﻋدد ﻛل ﺷﺎردة ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷﯾوﻧﯾﺔ اﻟﻣوزوﻧﺔ ﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﺗرﺳﯾب د.ﻋﻼ ﯾوﻧس اﻟﻌﻮاﻣﻞ اﻟﻤﺆﺛﺮة ﻓﻲ ﺟﺪاء اﻻﻧﺤﻼل -1درﺟﺔ اﻟﺣرارة -2ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺷﺎردة اﻟﻣﺷﺗرﻛﺔ common ion effect BaSO4 Ba++ + SO4- - ﻣﺎذا ﯾﺣﺻل ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺔ زاﺋدة ﻣن H2SO4؟أو ﻣن ﺷوارد اﻟﺑﺎرﯾوم اﻗﺗرح طرﯾﻘﺔ ﻟﺗﻘﻠﯾل اﻧﺣﻼﻟﯾﺔ اﻟراﺳب ﻓﻲ AgCl -3اﻻﻣﺎھﺔ Hydrolysis ) AgCN(s Ag+ + CN- ﻟﻛن وﺟود اﻟﻣﺎء ﺳﯾؤدي اﻟﻰ ﻧﻘﺻﺎن ﻓﻲ CN-وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ زﯾﺎدة اﻧﺣﻼﻟﯾﺔ اﻟراﺳب -4وﺟود ﺷﺎردة ﻣﻌﻘدة Complexation ion ﻛﯾف ﯾﻧزاح اﻟﺗوازن ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻧﺷﺎدر اﻟﻰ راﺳب ﻛﻠور اﻟﻔﺿﺔ؟ د.ﻋﻼ ﯾوﻧس -1اﺣﺳب اﻧﺣﻼﻟﯾﺔ ﻣﻠﺢ ﻛﻠور اﻟﻔﺿﺔ -1ﻓﻲ اﻟﻣﺎء اﻟﻧﻘﻲ -2ﻓﻲ ﻣﺣﻠول NaCl 0.0001 M -3ﻓﻲ ﻣﺣﻠول NaCl 0.1M Ksp=1.8 X 10−10 -2أﺿﯾف اﻟﻰ ﻟﯾﺗر ﻣن ﻛﺑرﯾﺗﺎت اﻟﺑﺎرﯾوم اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗوازن ﻣﻊ اﻟﻣﻠﺢ ﻏﯾر اﻟﻣﻧﺣل 0.1ﻣول ﻣن –SO4 اذا ﻓرﺿﻧﺎ أن ﺣﺟم اﻟﻣﺣﻠول ﻟم ﯾﺗﻐﯾر Ksp= 1.5 X 10−9 S= 3.8 X 10−5 اﺣﺳب اﻧﺣﻼﻟﯾﺔ ﻛﺑرﯾﺗﺎت اﻟﺑﺎرﯾوم ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ھل ﯾﺗﺷﻛل راﺳب ﻣن AgClﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ 10ﻣل ﻣن ﻧﺗرات اﻟﻔﺿﺔ M 0.01اﻟﻰ 10ﻣل ﻣن NaCl 0.01 Mﻋﻠﻣﺎ أن Ksp= 1.8 X 10−10 ﻻ ﺑد ﻣن ﺣﺳﺎب ICP ionic concentration productوﻣﻘﺎرﻧﺗﮫ ﻣﻊ Ksp اذا ﻛﺎن KSPICPﻻ ﯾﺗﺷﻛل راﺳب ICP =KSPﺗوازن د.ﻋﻼ ﯾوﻧس The most widely used and important precipitating reagent is silver nitrate, which is used for determination of halogens, the halogen- like anions (CN- , SCN-). Titrimetric methods based on silver nitrate are sometimes termed argentometric methods ﻣﻘﯿﺎس اﻟﻔﻀﺔ ﻋﻼ ﯾوﻧس.د ھﻧﺎك ﺛﻼﺛﺔ طرق رﺋﯾﺳﯾﺔ ﻟﻣﻌﺎﯾرات ﻣﻘﯾﺎس اﻟﻔﺿﺔ وﺗﻌﺗﻣد ھذه اﻟطرق اﻟﺛﻼث ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻣﺷﻌر اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ. Mohr´s method -1طرﯾﻘﺔ ﻣور )طرﯾﻘﺔ ﻣﺑﺎﺷرة( ﺗﺳﺗﺧدم ھذه اﻟطرﯾﻘﺔ ﻓﻲ ﺗﻘدﯾر اﻟﻛﻠورﯾد أو اﻟﺑروﻣﯾد وذﻟك ﺑﻣﻌﺎﯾرﺗﮭﺎ ﺑﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻣـن ﻣﺣﻠـول ﻧﺗرات اﻟﻔﺿﺔ وﺗﻌﺗﻣد ھذه اﻟطرﯾﻘﺔ ﻋﻠﻰ ﺗﻛوﯾن راﺳب آﺧر ﻟﮫ ﻟون ﻣﻣﯾز ﻋﻧد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛـﺎﻓؤ.وﺗﺳـﺗﺧدم ﺷﺎردة اﻟﻛروﻣﺎت ﻛﻣﺷﻌر ،وﺗﻌرف ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﺑظﮭور راﺳب ﻛروﻣﺎت اﻟﻔﺿﺔ ذو اﻟﻠون اﻷﺣﻣر د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻓﻲ طرﯾﻘﺔ ﻣور ﯾﺟب أن ﺗﻛون اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل ﻣﺗﻌﺎدﻟﺔ أو ﻗﺎﻋدﯾﺔ ﺿﻌﯾﻔﺔ ﻧظرا ً ﻟﺗﺄﺛﯾر ﺷﺎردة اﻟﮭﯾدروﺟﯾن ﻋﻠـﻰ ﺷﺎردة اﻟﻛروﻣﺎت وﻓﻘﺎ ً ﻟﻠﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ أﻣﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻷﺳﺎﺳﻲ اﻟﻘوي ﻓﺳوف ﺗﺗرﺳب اﻟﻔﺿﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل أﻛﺳﯾد اﻟﻔﺿﺔ وﻓﻘﺎ ً ﻟﻠﻣﻌﺎدﻟﺔ: وﻟﮭذا ﯾﻧﺑﻐﻲ أن ﯾﻛون pHﻓﻲ اﻟﻣﺟﺎل ﻣن 7 -10 وﺗﺗم اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﻐرﻓﺔ ﻻن اﻧﺣﻼﻟﯾﺔ راﺳب ﻛروﻣﺎت اﻟﻔﺿﺔ ﺗزداد ﻓﻲ اﻟﻣﺎء اﻟﺳﺎﺧن واﻟﺗﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت ﻷن اﻟرواﺳب اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﺗدﻣص اﻟﻛروﻣﺎت -طرﯾﻘﺔ ﻣور ﻏﯾر ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﻣﻌﺎﯾرة ﺷوارد اﻟﯾود د.ﻋﻼ ﯾوﻧس -2طرﯾﻘﺔ ﻓﺎﺟﺎن )Fajans methodطرﯾﻘﺔ ﻣﺑﺎﺷرة( ﺗﻌﺗﻣد ھذه اﻟطرﯾﻘﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام ﻣﺷﻌرات اﻻدﻣﺻﺎص وھذه اﻟﻣﺷﻌرات ﺗظﮭر ﻟوﻧﺎ ً ﻣﻌﯾﻧﺎ ً ﻋﻠـﻰ ﺳـطﺢ ﺣﺑﯾﺑـﺎت اﻟراﺳب ،وﺗﺣت ظروف ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻓﺈن اﻻدﻣﺻﺎص ﯾﺣدث أﺛﻧﺎء اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻋﻧد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ،وﻋﻠﻰ ذﻟك ﻓﺈن ظﮭور أو اﺧﺗﻔﺎء اﻟﻠون ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ اﻟراﺳب ﯾﺷﯾر إﻟﻰ ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻟﻧﺄﺧذ ﻋﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل ﻣﻌﺎﯾرة ﻛﻠورﯾد اﻟﺻودﯾوم ﻣـﻊ ﻧﺗـرات اﻟﻔﺿـﺔ.إن ﻣﺷﻌر اﻻدﻣﺻـﺎص اﻟﻣﺳﺗﺧدم ھو اﻟﻔﻠورﺳﯾﺋﯾن وھو ﺻﺑﻐﺔ ﻋﺿوﯾﺔ ﺣﻣﺿﯾﺔ ﺗﺗﺄﯾن ﺟزﯾﺋﺎﺗﮫ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺎﺋﯾﺔ إﻟﻰ ﺷوارد اﻟﮭﯾدروﺟﯾن وﺷوارد اﻟﻔﻠورﺳﯾﺋﯾن ذات اﻟﺷﺣﻧﺔ اﻟﺳﺎﻟﺑﺔ واﻟﺗﻲ ﺗظﮭر ﺑﻠون أﺧﺿر ﻣﺻـﻔر ﻓـﻲ اﻟوﺳـط د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ادﻣﺻﺎص د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻗﺑل ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ)ﻓﺎﺋض ﻣن ﺷوارد اﻟﻛﻠور( ﺑﻌد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ)ﻓﺎﺋض ﻣن ﺷوارد اﻟﻔﺿﺔ( ﯾﻛون اﻟﺳطﺢ ﺳﺎﻟب وﺗﺗﻧﺎﻓر ﻣﻌﮫ ﯾﺻﺑﺢ ﺳطﺢ اﻟراﺳب ﻣوﺟب وﺗﻧﺟذب اﻟﯾﮫ ﺷوارد اﻟﻔﻠوروﺳﯾﺋﯾن ﺷوارد اﻟﻔﻠوروﺳﯾﺋﯾن د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻓﻲ ﺑداﯾﺔ اﻟﻣﻌـﺎﯾرة ﻧﺟد أن ﺷﺎردة اﻟﻔﻠورﺳﯾﺋﯾن ﻏﯾر ﻗﺎﺑﻠﺔ ﻟﻺدﻣﺻﺎص ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﻛﻠورﯾد اﻟﻔﺿﺔ ﺑل ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻛس ﻓﺈﻧـﮭﺎ ﺗﺑﺗﻌـد ﻋن ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟراﺳب ﻧظرا ً ﻷﻧﮭﺎ ﺗﺣﻣل ﺷﺣﻧﺔ ﺳﺎﻟﺑﺔ ﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن إدﻣﺻﺎص أﯾون اﻟﻛﻠورﯾد ﻋﻠﻰ ﺳـطﺣﮭﺎ. أﻣﺎ ﺑﻌد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻣﺑﺎﺷرة ﻓﺈن ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟراﺳب ﺗدﻣص ﻋﻠﻰ ﺳطﺣﮭﺎ ﺷوارد اﻟﻔﺿﺔ اﻟﻔﺎﺋﺿﺔ وﺗﺻـﺑﺢ ﻣوﺟﺑﺔ اﻟﺷﺣﻧﺔ وﺑذﻟك ﺗﺟذب ﺷوارد اﻟﻔﻠورﺳﯾﺋﯾن اﻟﺳﺎﻟﺑﺔ إﻟﯾﮭﺎ وﯾﺗﻠون ﻛﻠورﯾد اﻟﻔﺿﺔ ﺑﺎﻟﻠون اﻟوردي واﻟذي ﯾﺷﯾر إﻟﻰ ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ.وﻣن اﻷﻣﺛﻠﺔ اﻷﺧرى ﻋﻠـﻰ ﻣﺷﻌرات اﻹدﻣﺻـﺎص ﻣﺷﻌر اﻷﯾوزﯾن وﺛﻧﺎﺋﻲ ﻛﻠورﯾد اﻟﻔﻠورﺳﯾﺋﯾن د.ﻋﻼ ﯾوﻧس -3طرﯾﻘﺔ ﻓوﻟﮭﺎرد )ﻣﻌﺎﯾرة ﺑﺎﻟرﺟوع ،ﻏﯾر ﻣﺑﺎﺷرة( ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ھذه اﻟطرﯾﻘﺔ أﯾون اﻟﺣدﯾد اﻟﺛﻼﺛﻲ ﻛﻣﺷﻌر ﻛﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳـﻲ ﻣـن اﻟﺛﯾوﺳـﯾﺎﻧﺎت ﻟﻣﻌﺎﯾرة ﺷوارد اﻟﻔﺿﺔ ﺣﯾث ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻌﮫ ﻟﯾﻛون راﺳب أﺑﯾض ﻣن ﺛﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت اﻟﻔﺿﺔ ﺣﺳب اﻟﺗﻔﺎﻋل ﺑﻌد ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻣﺑﺎﺷرة ﺗﺗﻔﺎﻋل اﻟزﯾﺎدة ﻣن اﻟﺛﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت ﻣﻊ أﯾوﻧﺎت اﻟﺣدﯾد اﻟﺛﻼﺛﻲ ﻟﺗﻛون ﻣﻌﻘد أﺣﻣر اﻟﻠون ﺣﺳب اﻟﺗﻔﺎﻋل: وﯾﺟب أن ﺗﺟرى اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻓﻲ وﺳط ﺣﻣﺿﻲ ﺣﺗﻰ ﻻ ﯾﺗﺷﻛل ھﯾدروﻛﺳﯾد اﻟﺣدﯾد.وﺳﯾﻛون اﻟﺧطﺄ ﻓﻲ ھذه اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﺑﺳﯾطﺎ ً ﺟدا ً ﻷن ﺗﻔﺎﻋل ﺷوارد اﻟﺣدﯾد اﻟﺛﻼﺛﻲ ﻣﻊ اﻟﺛﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت ﺗﻔﺎﻋل ﺣﺳﺎس ﺟدا ً د.ﻋﻼ ﯾوﻧس وﻟﻌل أھم ﺗطﺑﯾﻖ ﻟطرﯾﻘﺔ ﻓوﻟﮭﺎرد ھو اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻏﯾر اﻟﻣﺑﺎﺷرة ﻟﻠﮭﺎﻟوﺟﯾﻧﺎت ﺣﯾث ﺗﺿﺎف ﻓﻲ ھذه اﻟطرﯾﻘـﺔ ﻛﻣﯾﺔ زاﺋدة وﻣﻌﻠوﻣﺔ ﻣن ﻣﺣﻠول ﻧﺗرات اﻟﻔﺿﺔ اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ إﻟﻰ ﻣﺣﻠول اﻟﮭﺎﻟوﺟﯾن ﺛم ﺗﻌـﺎﯾر اﻟزﯾـﺎدة ﻣـن اﻟﻔﺿﺔ ﺑﻣﺣﻠول اﻟﺛﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ back titration ھل ﯾﻣﻛن اﺳﺗﻌﻣﺎل ﺣﻣض ﻛﻠور اﻟﻣﺎء ﻛﺑدﯾل ﻟﺣﻣض اﻻزوت اذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻟﺷوارد اﻟﻛﻠور؟ ﺗﺗم اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﻐرﻓﺔ ﻷن درﺟﺔ اﻟﺣراراة اﻟﻣرﺗﻔﻌﺔ ﺗﻧﻘص ﻣن ﺷدة ﻟون ﻣﻌﻘد ﺗﯾوﺳﯾﺎﻧﺎت اﻟﺣدﯾد وھﻲ أﻛﺛر دﻗﺔ ﻣن ﻣور وﻓﺎﺟﺎن د.ﻋﻼ ﯾوﻧس اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻣﻘﺎﯾﺳﺗﮭﺎ ﺷوارد اﻟﺣدﯾد اﻟﺛﻼﺛﻲ اﻟﻣﺷﻌر اﻟﻣﺳﺗﺧدم أﺣﻣر ﺗراﺑﻲ د.ﻋﻼ ﯾوﻧس ﻣﺴﺎﺋﻞ -1ﻋﻧد ﻣﻌﺎﯾرة ﻋﯾﻧﺔ وزﻧﮭﺎ g 0.485ﺑطرﯾﻘﺔ ﻣور ﻟزم ﻹﺗﻣﺎم اﻟﻣﻌﺎﯾرة ml 36.85ﻣن ﻣﺣﻠول ﻧﺗرات اﻟﻔﺿﺔ N 0.106أﺣﺳب ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻛﻠورﯾد ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ؟ -2رﺳب اﻟﻛﻠورﯾد ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ وزﻧﮭﺎ g 0.272ﺑﺈﺿﺎﻓﺔ ml 50ﻣن ﻧﺗـرات اﻟﻔﺿـﺔ N 0.103وﻟـزم ﻟﻣﻌﺎﯾرة اﻟﻛﻣﯾﺔ اﻟﻔﺎﺋﺿﺔ ﻣن ﻧﺗرات اﻟﻔﺿـﺔ ml 8.65ﻣن ﺛﯾوﺳـﯾﺎﻧﺎت اﻟﺑوﺗﺎﺳـﯾوم N 0.126اﺣﺳب ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻛﻠورﯾد ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ؟ د.ﻋﻼ ﯾوﻧس