تعريف منحني المعايرة الحجمية وتحديد نقطة التكافؤ بيانياً عليهDefine the volumetric titration curve and determine its equivalence point graphically
تعريف منحني المعايرة الحجمية وتحديد نقطة التكافؤ بيانياً عليه
تتغير اثناء المعايرة تراكيز المواد المتفاعلة ، يُمكن رسم تغير التراكيز بيانياً في مستوي احداثيات يُمثل محوره الأفقي حجم المادة المضافة التي يُعايَر بها (cm3)، بينما يُمثل محوره العمودي قيم ترتبط إما بتركيز أو بلوغاريتم تركيز المحلول المطلوب معايَرته. يُسمى مثل هذا المنحني بمنحني المعايرة.
يهدف منحني المعايرة إلى تعيين نقطة التكافؤ عليه.
لا تتواجد المادة التي يُعايَر بها ( أو المعايِّرة) في المحلول قبل بلوغ نقطة التكافؤ لأنها تتفاعل أولاً بأول مع المادة المراد معايرتها ( أو المعايَرة).
وعند نقطة التكافؤ يُصبح المحلول حاوياً على نواتج التفاعل فقط،
أما بعد نقطة التكافؤ فتختفي المادة المراد معايرتها من المحلول كلياً وتبقى نواتج التفاعل مع فائض من المادة التي يُعايَر بها.
لذلك تعتمد دراسة منحنيات المعايرة قبل بلوغ نقطة التكافؤ على تركيز المادة المراد معايرتها بينما تعتمد على تركيز المادة التي يُعاير بها بعد هذه النقطة،
ويُوضح التمرين التالي كيفية تحديد نقطة التكافؤ بيانياً.
تمرين ـ باستخدام ما تُسمى بطريقة "المعايرة الكمونية" المطلوب تحديد نقطة تكافؤ معايرة شوارد الحديدي +Fe2 بمحلول برمنغنات البوتاسيوم
وذلك بتشكيل خلية غلفانية ( مؤلفة من مسريين: مسرى الهيدروجين العياري وآخر بلاتيني مغموس في محلول حمضي معلوم حجمه بدقة لشوارد +Fe2 )، ثم قياس كمونها (E(mV عند كل إضافة محددة من محلول برمنغنات البوتاسيوم (V(cm3 كما مبين في الجدول التالي:
8 |
7 |
6,5 |
6 |
5,5 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
(V(cm3 |
675 |
658 |
641 |
620 |
400 |
360 |
335 |
320 |
305 |
295 |
285 |
(E(mV |
يُلاحظ حدوث تغير مفاجئ في قيمة كمون المسرى ما بين الإضافتين المتتاليتين (5,5 - 6) و يعود هذا التغير إلى اختفاء شوارد الحديدي +Fe2 المطلوب معايرتها في المحلول• ويُمكن تعيين نقطة التكافؤ بيانياً باستخدام أحد الطرق البيانية التالية:
ففي المنحني التفاضلي الأول تكون نقطة التكافؤ (5,75cm3) هي النهاية العظمى للمنحني (ΔE/ΔV=f(V ،
أما في المنحني التفاضلي الثاني (Δ2E/ΔV2=f(V فتتحدد نقطة التكافؤ (5,70cm3) بنقطة تقاطع المستقيم الواصل بين نهايتي فرعي المعايرة والمحور الأفقي V .
(V(cm3 |
(E(mV |
(Middle point(cm3 |
(ΔE(mV |
ΔV |
ΔE/ΔV |
Δ2E/ΔV2 |
0 |
285 |
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
10 |
1 |
10 |
|
1 |
295 |
|
|
|
|
0 |
|
|
1,5 |
10 |
1 |
10 |
|
2 |
305 |
|
|
|
|
5 |
|
|
2,5 |
15 |
1 |
15 |
|
3 |
320 |
|
|
|
|
0 |
|
|
3,5 |
15 |
1 |
15 |
|
4 |
335 |
|
|
|
|
10 |
|
|
4,5 |
25 |
1 |
25 |
|
5 |
360 |
|
|
|
|
55 |
|
|
5,25 |
40 |
0,5 |
80 |
|
5,5 |
400 |
|
|
|
|
720 |
|
|
5,75 |
220 |
0,5 |
440 |
|
6 |
620 |
|
|
|
|
836- |
|
|
6,25 |
21 |
0,5 |
42 |
|
6,5 |
641 |
|
|
|
|
16- |
|
|
6,75 |
17 |
0,5 |
34 |
|
7 |
658 |
|
|
|
|
0 |
|
|
7,5 |
17 |
0,5 |
34 |
|
8 |
675 |
|
|
|
|
|
- بسبب تأكسدها إلى شوارد الحديد الثلاثي : MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ ↔ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+
إضافة تعليق
التعديل الأخير تم: 12/07/2021