1

الثالث الفصلالمحاليل لتحضير التكافؤ نظام استخدام

القياسية

المحلول عيارية تعريف

من لتر في المذاب من المكافئة الجرامات عدد على تدل الحلول عيارية

من المكافئة الجرامات عدد بقسمة المحلول عيارية تقدير ويمكن ، المحلول

. بالجرامات مقدرا1 المحلول حجم على المذاب

المكافئة الملليجرامات عدد المكافئة الجرامات عدد = ) ع ) المحلول = عيارية

) ح ) بالميلليلترات المحلول حجم باللترات المحلول حجم\) ( × ) ح = ) بالميلليلترات المحلول حجم ع المحلول عيارية المكافئة الملليجرامات عدد

) ح ) حجمان تكافأ ( أوإذا ح ) هذين بو فإن ، التوالي على ب و أ للمادتين

: يكون وعليه ، المكافئة الملليجرامات من العدد نفس على يحتويان الحجمين

) ع = ) المكافئة الملليجرامات ( أعدد ( أح× ) (بع= ) بح × )1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 2

:أمثلة: : 1مثال اآلتية للقواعد المكافئ الوزن ، Al(OH)3أحسب NaHCO3

الحل:

NaHCO3 + HCl ⇌ NaCl + H2O + CO2(أ (

HCl جرام جزيئي من NaHCO3 1 جم جزيئي من 1\

NaHCO3 الوزن الجزيئي لـ

لـ المكافئ NaHCO3= = 84.1الوزن

1Al(OH)3 + 3HCl ⇌ AlCl3 + 3H2O( ب (

من 1\ جزيئي من Al(OH)3 3جم جزيئي HClجرام

لـ الجزيئي Al(OH)3الوزن

لـ المكافئ Al(OH)3 = = 26الوزن

3

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 3

:الحل

) -HClO ⇋ H+ + ClO أ)

لـ الجزيئي HClOالوزن

لـ المكافئ HClO = = 52.46الوزن

1

1 = الهيبوكلوروز لحامض مكافئ جم 51.46جم

1 = الهيبوكلوروز لحامض مكافئ .0.05146ملليجرام الهيبوكلوروز حمض من جم

COOH

COOH

COO-

COO-+ 2H+

لـ ) الجزيئي (H2C2O4.2H2Oالوزن

= األوكساليك حمض لـ المكافئ = 63الوزن

2

1 = األوكساليك لحامض مكافئ جم 63جم

1 = األوكساليك حمض لحامض مكافئ .0.063ملليجرام األوكساليك حمض من جم

) ب)

: : 2مثال اآلتية لألحمض المكلفئ والمليجرام المكافئ الوزن أحسب

الهيبوكلوروز ) األوكساليك( )HClOحمض حمض ،H2C2O4.2H2O )

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 4

في: 3مثال المذابة البوتاسيوم هيدروكسيد جرامات عدد محلول 200أحسب من .0.092مل ع

:الحللـ الجزيئي KOHالوزن

البوتاسيوم = هيدروكسيد لـ المكافئ = 56.1الوزن 1

1 من ( 1لتر على ) يحتوي البوتاسيوم هيدروكسيد جم 56.1ع 1 من ( 0.092ميلليلتر على ) يحتوي البوتاسيوم هيدروكسيد جم 0.092 × 0.0561ع 200 من :0.092ميلليلتر ) على ) يحتوي البوتاسيوم هيدروكسيد ع

جم 1.03224جم = 0.092 × 0.0561 × 200

محلول: 4مثال من ميلليلتر لمعادلة 0.2كم تلزم الهيدروكلوريك لحامض من 25عياري ميلليلتر.0.1محلول صوديوم هيدروكسيد عياري

:الحلالتعادل نقطة عند

لـ المكافئة الميلليجرامات لـ = HClعدد المكافئة الميلليجرامات .NaOHعدد]) ( × ) ([ = ]) ( × ) ع ]) ح ع ح( × ) ([0.1( × )25([ = ])0.2ح ])

([ 25( × )0.1]) = ) الهيدروكلوريك ) حمض مل = 12.5ح

( 0.2)

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 5

على: 5مثال يحتوي الذي الهيدروكلوريك حامض محلول عيارية .4.0106احسب / لتر جم

المكافئة الملليجرامات عدد المكافئة الجرامات عدد= ) ع ) المحلول = عيارية

) ح ) بالميلليلترات المحلول حجم باللترات المحلول حجم 4.0106

في المكافئة الجرامات من 4.0106عدد مكافئ HCl = = 0.1099جرام جم 36.465

المحلول = 1 1حجم لترا 0.1099

= ) ع ) المحلول ع = 0.1099عيارية 1

في : 6مثال الموجودة المكافئة الجرامات عدد األوكساليك 1.8909احسب حامض .H2C2O4جم

COOH

COOH

COO-

COO-+ 2H+

2(COOH)بالجرامات = = 1 المكافئ الوزن األوكساليك حامض من مكافئ جم = 45جم

2

1.8909 في المكافئة الجرامات الحمض = 1.8909عدد من مكافئ = 0.03جرام جم

45

نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادلعباس عمارة - ربيع أول 1433

6

في : 7مثال الموجودة المكافئة الجرامات عدد من 20احسب .0.12مل صوديوم هيدروكسيد ع

لـ المكافئة الميلليجرامات مكافئ NaOH = 10 × 0.12 = 2.4عدد ميلليجرام

2.4

لـ المكافئة الجرامات مكافئ = 0.0024ع = 0.12مل 20في NaOHعدد جرام

1000

الصوديوم ):8مثال كربونات وزن لمعادلة( Na2CO3أحسب تلزم من 20.3التي حامض 0.1مل ع

الكبريتيك.

التعادل نقطة عند

الكبريتيك = لحامض المكافئة الملليجرامات عدد الصوديوم لكربونات المكافئة الميلليجرامات عدد

مكافئ 2.03ع = 0.1مل × 20.3 = ملليجرام

= الصوديوم لكربونات المكافئة الجرامات مكافئ 0.00203عدد جرام

الالزمة = الصوديوم كربونات جم 0.10759 = 53 × 0.00203لكن

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 7

الفصل التعادل الرابع عمليات في المستعملة الدالئل

الحامض كمية تعيين هو ، لحامض قياسي بمحلول لقاعدة محلول معايرة من الغرض

. بالمحلول الموجودة القاعدة كمية بالضبط تكافئ التي القياسي

أو التكافؤ بنقطة الحامض من المكافئة الكمية اضافة عندها يتم التي النقطة وتعرف

. فإن ، قويا1 إلكتروليتيا1 والقاعدة الحامض من كل كان وإذا النهاية نقطة أو التعادل pHنقطة

التكافؤ نقطة التعادل عند حالة في . و، تكون الحامض كان وإذا متعادال1 الناتج المحلول يكون

التعادل نقطة عند الناتج الملح فإن قويا1 إلكتروليتيا1 والقاعدة ضعيفا1 المحلول يكون إلكتروليتيا1

.1 قاعديا

يكون النهاية نقطة عند الناتج المحلول فإن قويا1 والحامض ضعيفة القاعدة كانت وإذا

من. معينة بقيم التكافؤ نقطة تتميز وبذلك وتركيز pHحمضيا1 الحامض طبيعة على تتوقف ،

المحلول.

، مختلفة ألوان الدالئل ولهذه التعادل دالئل باستعمال التكافؤ نقطة تعيين ويمكن

قيمة على أي ، المحلول في الهيدروجين أليون تركيز درجة على دليل كل لون في pHويتوقف

. من معينة منطقة في دليل كل لون ويتغير المحلول على pHهذا المرحلة هذه مدى ويتوقف ،

التفاعل في الداخلين والحامض القاعدة على اطالقا1 تعتمد وال ، الدليل .خواص

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 8

الـدالئـل نظـــــريــة

) ألستوالد أ) للدالئل األيونية :النظرية

لون ويختلف ضعيفة عضوية أحماض أو ضعيفة عضوية قواعد عن عبارة التعادل دالئل

. أيونه لون عن المفككة غير الدليل جزبئات

. هذا ولجزيئات اآلزوليمتيك حمض على الشمس عباد دليل يحتوي النظرية لهذه وطبقا1

المفككة ) غير أيونه( )HInالدليل أما أحمر الشمس( -Inلون عباد دليل ويتفكك ، أزرق لون فله

: المعادلة حسب أيونيا1

HIn ⇄ H+ + In-

أحمر أزرق

أيوناته مع إتزان حالة في توجد المفككة غير جزيئاته فإن الماء في الشمس عباد إذابة وعند

. محلول من نقطة أضيفت وإذا بنفسجيا1 أي واألزرق األحمر بين وسطا1 لونا1 محلوله يتخذ وبذلك

( الدليل أيونات معظم مع المضافة الهيدروجين أيونات تتفاعل الهيدروكلوريك ( -Inحامص

المفككة ) غير الدليل جزيئات لون( HInوتتكون ويتحول اليمنى الجهة إلى اإلتزان يزاح وبذلك ،

. عباد محلول إلى القاعدة محلول أضيف وإذا األحمر اللون إلى البنفسجي اللون من المحلول

الهيدروكسيل ) أيون يتفاعل الهيدروجين( )-OHالشمس أيون مع تفكك( +Hالمضافة من الناتجة

. أيونات كمية زيادة إلى ذلك ويؤدي ، لليمين اإلتزان ينزاح وبذلك الماء جزيئات وتتكون الدليل

. األزرق اللون إلى البنفسجي اللون من المحلول لون فيتحول ، الدليل

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 9

: للمعادلة وفقا1 محلوله في يتأين ضعيف حامض فيثالين الفينول دليل

HIn ⇄ H+ + In-

اللون عديم أزرق

( الدليل جزيئات )HInوتوجد الدليل( أنيونات وتوجد ، الحمضية المحاليل في ( -Inبوفرة

. القاعدية المحاليل في بوفرة

الضعيفة ) القاعدية الدالئل لون تغير شرح أيضا1 :InOHويمكن المعادلة( حسب

InOH ⇄ In+ + OH-

الدليل جزيئات لون المحلول ويتخذ لليمين اإلتزان ينزاح الدليل محلول إلى قاعدة وبإضافة

( المفكك ويتخذ( InOHغير اليسار إلى اإلتزان ينزاح الدليل محلول إلى حامض أضيف إذا أما ،

الدليل ) أيون لون (.+Inالمحلول

نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادلعباس عمارة - ربيع أول 1433

10

أ- النيترو مجموعة يحولها يمكن التي

المجموعة إلى

ب- اآلزو مجموعة تحت تتحول التي

محددة ظروف

المجموعة إلى

ج- الكينويد مجموعة إلى تتحول التي

مجموعة

البنزينويد

د- الكربونيل مجموعة إلى تتحول التي

O N OO N OH

N N

NHN

C OHC OH

) الكروموفور ب) نظريةمن مجموعات أو الذرية المجموعات بعض وجود إلى العضوية المركبات لون

أمثل ومن بالكروموفورات المجموعات هذه وتعرف الثنائية هاتالروابط

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 11

األوكسو باسم تعرف المجموعات من آخر نوع بوجود أيضا1 المركبات لون ويتأثر

ويغمق للكروموفورات اللوني التأثير يتضاعف كرومات األوكسو وجود ففي ، كرومات

: كرومات األوكسو مجموعات أهم ومن العضوي المركب لون

الهيدروكسيل- مجموعة -OHأ

األمينو- مجموعة -NH2ب

– األمين- مجموعة في الهيدروجين ذرات احالل من ناتجة مجموعة مثل NH2ج

. C2H5(2(Nومجموعة – 2)N)CH3مجموعة – وغيرها

ترتيب تغير إذا الدليل جزئ في أيسومري تغير يحدث الكروموفور لنظرية وتبعا1

. صور عدة من يتكون الدليل جزي أن النظرية وتعني الدليل جزئ في المجموعات

. التركيبي التغير تمثيل ويمكن إتزان حالة وفي اللون مختلفة ، التركيب متشابهة

. التالية بالكيفية البارانيتروفينول دليل جزئ في يحدث الذيN

OH

OO N

O

OHO

عديم أصفراللون

12نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 1433

للدالئل – ج- الكروموفورية األيونية :النظرية . صور كال1 أو أحدى تعتبر النظرية وهذه الكروموسومات ونظرية األيونية النظرية بين دمج وهي

- . محلول مثال مترددة أو ضعيفة قاعدة أو ضعيفا1 حامضا1 إما التركيب المتشابهة الدليل جزيئات

إتزان: ) يوجد الدليل( )Iالبارانيتروفينول جريئات الحامض( IIوإتزان(. )Bو( )Aبين الدليل جزئ بين

(B( )الدليل (.CوأيونN

OH

OO N

O

OHO N

O

OO

-

(C)(B)(A)

(I)(II)

H++

عديم أصفر أصفر اللون

ل أصفر محلول المحلول دوفي في الدليل معظم يوجد البارانيتروفينول ليل

( األنيونات صورة من( Cعلى صغيرة كمية مع اتزان حالة في األنيونات هذه وتوجد

المتفككة ) غير الحامض المشابه( Bحزيئات النظير مع اتزان حالة في األخيرة وتوجد

التركيب ) في الثاني(. )Aلها اإلتزان ينزاح ، الدليل محلول إلى حامض أضيف ( IIوإذا

الحامض ) أنيونات تتفاعل أي اليسار ويتكون( Cإلى المضافة الهيدروجين أيونات مع

( التركيبي )Bالنظير التركيبي( النظير إلى يتحول لون( Aالذي يتحول وبذلك

. اللون عديم إلى األصفر اللون من المحلول

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 13

يختفي ، البارنيتروفينول لدليل اللون عديم محلول إلى قاعدة اضيفت وإذا

اإلتزان وينزاح المضافة الهيدروكسيل أيونات مع لتفاعلها نتيجة الهيدروجين أيونات

( )Iاألول الثاني( )IIواإلتزان النظير( جزيئات وتختفي اليمين المحلول( Aإلى من

الدليل ) أنيونات تركير يزداد .Cبينما األصفر( اللون إلى ويتحول

البنزين أنوية إحدى وتتحول ضعيفا1 عضويا1 حامضا1 فثالين الفينول دليل ويعتبر

: التالي اإلتزان ويوجد ، الكينويد نواة إلى فيثالين الفينول جزئ في الثالثة

HC

C

OH

OH

C

COOH

OH

OO

O

C

COOH

OH

O

H+ +

عديم أحمر أحمراللون

متردد جزئ الحقيقة في وهو ، ضعيفة قاعدة البرتقالي الميثيل جزئ ويعتبر

( الحمضية السلفونيك مجموعات على يحتوي -SO3H-ألنه N)CH3(2ومجموعة(

موجبة. شحنة تحمل مترددة أيونات تتكون البرتقالي الميثيل جزئ ويتفكك القاعدية

: يلي مما ذلك ويتضح كذلك سالبة وشحنة

14نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 1433

HN SO3-H

NN+H3C

H3C

. اللون أحمر المحلول ويصبح األيونات هذه تركيز يزداد المحلول تحميض وعند

ويصحب ، الهيدروكسيل أيون مع المترددة اليونات هذه تتفاعل قاعدة إضافة وعند

اللون إلى األحمر اللون من الدليل لون فيتغير الدليل تركيب في تغير التفاعل هذا

األصفر.

HN SO3-H

NN+H3C

H3C

HN SO3-H

NNH3C

H3C

H2O+

OH-+

الدليل :مدى

بين عالقة إيجاد األيونية pHيمكن بالنظرية باإلستعانة الدليل ولون للمحلول

لدليل. التوتومرية النظائر بين إتزان يحدث النظرية لهذه وطبقا1 الكروموفورية

: للمعادلة طبقا الدليل وأيون حمضي

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 15

HIn HIn* H+ + In-I II

أن = HInحيث ، التركيب المتشابهة نظائر = HInإحد *، اآلخر = -Inالنظير أيونات

يعمل. إي ، الدليل مدي على بتحصل اإلتزان وثابت الكتلة فعل قانون ومن الدليل

مدي عند لونه تغيير . pHعلى محددة

بين فيثالين الفينول دليل مدى اللون. pH = 10إلى pH = 8يقع من يتحول حيث

. الحمضي الوسط في اللون عديم إلى القاعدي الوسط في الوردي

بين البرتقالي الميثيل دليل اللون pH = 4.4إلى pH = 3.1يقع من يتحول حيث

. الحمضي الوسط في األحمر اللون إلى القاعدي الوسط في األصفرالدليل محلول :تحضير

على عادة الدليل محاليل ويذاي 1 – 0.5يحتوي ، المحلول من لتر بكل الدليل من جم

في .90 – 70الدليل الكحول% من

• . : الصوديوم ملح صورة على أو حامض صورة على الدليل هذا يباع البرتقالي الميثيل

.0.5يذاب البارد على المحلول ويرشح ، الساخن الماء من لتر في الحامض من جرام

: يذاب فيثالين في 5الفينول الدليل من يضاف 0.5جرام ثم الكحول من ماء 0.5لتر لتر

.

16نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 1433

التعادل منحنيات

الـ في يحدث الذي التغير معرفة يجب تعادل لعملية المالئم الدليل pHإلختيار

. العالقة برسم عليه نحصل الذي المنحنى ويعرف التكافؤ نقطة من بالقرب للمحلول

الـ ( pHبين أو ) الحامض من المضافة الملليلترات وعدد الصادي المحور على للمحلول

. ) ( المنحني هذا استنتاج ويمكن التعادل منحنى باسم السيني المحور على القاعدة

الـ حجم pHبقياس وبين بينه العالقة ورسم التعادل من مختلفة مراحل عند للمحلول

. األحماض بين التعادل توضح التالية والمنحنيات قياسها المراد للمادة المضافة المادة

: أنواع أربعة إلى تقسم حيث والقلويات

قوية - 1 بقاعدة قوي حمض :معادلةالهيدروكلوريك )تمثل حمض ( HClعادل

الصوديوم ) من( NaOHبهيدروكسيد ويتضح

مدي على يمر المنحنى أن ، التعادل منحنى

مدى على يمر وأيضا فيثالين الفينول دليل

. . من النوع هذا ففي البرتقالي الميثيل دليل

الدليلين من إيا1 نستخدم أن يمكن المعايرة

. النتائج نفس على ونحصل

نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادلعباس عمارة - ربيع أول 1433

17

قوية - 2 بقاعدة ضعيف حامض :معايرة

الخليك ) حمض معادل بهيدروكسيد( CH3COOHمثل

أن( NaOHالصوديوم ) ، التعادل منحنى من ويتضح

وال فيثالين الفينول دليل مدي على يمر المنحنى

. . هذا ففي البرتقالي الميثيل دليل مدى على يمر

الفينول دليل نستخدم أن يمكن المعايرة من النوع

. فقط فيثالين

ضعيفة - 3 بقاعدة قوي حامض :معايرة

الهيدروكلوريك ) حمض معادل ( HClمثل

األمونيوم ) منحنى( NH4OHبهيدروكسيد من ويتضح

الفينول دليل مدي على يمر ال المنحنى أن ، التعادل

الميثيل دليل مدى على يمر ولكن فيثالين

أن. . يمكن المعايرة من النوع هذا ففي البرتقالي

. فقط البرتقالي الميثيل دليل نستخدم

1433نسخة إلكترونية من موقع الدكتور / عادل عباس عمارة - ربيع أول 18

ضعيفة - 4 بقاعدة ضعيف حمض :معايرة

الخليك ) حمض معادل ( CH3COOHمثل

األمونيوم ) من( NH4OHبهيدروكسيد ويتضح

مدي على يمر ال المنحنى أن ، التعادل منحنى

مدى على يمر ال وأيضا فيثالين الفينول دليل

. من النوع هذا ففي البرتقالي الميثيل دليل

الدليلين من إيا1 نستخدم أن يمكن ال المعايرة

الـ مدي يكون أخرى دالئل يوجد لها pHولكن

. التفاعالت هذه لنوع مالئم

بالنجاح لكم تمنياتي مع