الأسبوع 15 · مراجعة الفصل الدراسي الأول (الأبواب من ١ إلى ٣) ومهام مراجعة من إعداد Darslab · 3 دروس
2
مراجعة: التحليل الكيميائي
Chemistry Sec 3 Term 1, Chapters 1–3: Review
الهدفراجع الأسابيع 6–9 بمسائل جديدة: اختر الاختبارات التي تعرّف أنيونًا أو كاتيونًا، وحلّ مسائل المعايرة والنقاء وماء التبلور.
كلمات جديدة
كاشف المجموعة · كاشف واحد يختبر عائلة كاملة من الأيونات معًا مثل HCl المخفف أو محلول BaCl₂نقطة النهاية · اللحظة في المعايرة التي يتغير فيها لون الكاشفماء التبلور · عدد ثابت x من جزيئات الماء لكل وحدة صيغة في ملح مثل Na₂CO₃·xH₂O
الشرح
يتبع التحليل الوصفي مخطط القرار: أضف HCl مخففًا وانظر هل يتصاعد غاز؛ وإن لم يكن فاستعمل حمض الكبريتيك المركز؛ وإن لم يظهر شيء فاستعمل محلول كلوريد الباريوم. ثم يؤكد اختبار ثانٍ. وللكاتيونات يحدد لون الراسب وما يحدث في زيادة القلوي: الأبيض الذي يذوب في زيادة NaOH ألومنيوم، والبني المحمر حديد(III)، والأبيض المخضر حديد(II)، والأسود مع كبريتيد الهيدروجين نحاس(II). وكل التفاعلات هنا معادلات على الورق. وللتحليل الكمي استخدم طريق المولات. المعايرة: MaVa ÷ na = MbVb ÷ nb، حيث n هو المعامل في المعادلة الموزونة، مثل H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O حيث na = 1 وnb = 2. ونسبة المادة = الكتلة المحسوبة ÷ كتلة العينة × 100. وفي التطاير فإن النقص في الكتلة هو كتلة الغاز أو الماء المنطلق. وفي الترسيب زِن الراسب وحوّله إلى مولات ثم إلى مولات المادة في العينة.
الملاحظة
الاختبار الأول
الأيون المحتمل
غاز عديم اللون وفوران
HCl مخفف
كربونات
سائل أصفر عكر وغاز
HCl مخفف
ثيوكبريتات
بخار بنفسجي
H₂SO₄ مركز
يوديد
راسب أبيض لا يذوب في HCl
محلول BaCl₂
كبريتات
أمثلة محلولة
المعايرة. تتعادل 25.0 mL من محلول NaOH مع 20.0 mL من H₂SO₄ تركيزه 0.100 mol/L. H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O فـ na = 1 وnb = 2. و MaVa ÷ na = MbVb ÷ nb تعطي 0.100 × 20.0 ÷ 1 = Mb × 25.0 ÷ 2 فتكون Mb = 0.100 × 20.0 × 2 ÷ 25.0 = 0.160 mol/L. وللتحقق: 2.00 mmol من الحمض تحتاج 4.00 mmol من القلوي، و4.00 ÷ 25.0 = 0.160.
النقاء بالترسيب. عينة كتلتها 1.20 g تحتوي K₂SO₄ تعطي 0.932 g من BaSO₄ مع زيادة من كلوريد الباريوم. n(BaSO₄) = 0.932 ÷ 233 = 0.00400 mol وهي نفسها n(K₂SO₄) لأن كل كبريتات تعطي BaSO₄ واحدًا. m(K₂SO₄) = 0.00400 × 174 = 0.696 g. النقاء = 0.696 ÷ 1.20 × 100 = 58 %.
ماء التبلور. 2.86 g من Na₂CO₃·xH₂O تفقد 1.80 g من الماء عند التجفيف. الملح المتبقي 2.86 − 1.80 = 1.06 g = 1.06 ÷ 106 = 0.0100 mol. والماء 1.80 ÷ 18 = 0.100 mol. x = 0.100 ÷ 0.0100 = 10 فالملح Na₂CO₃·10H₂O.
نشاط الفصل
بطاقات اللغز، على الورق فقط. اكتب ست بطاقات على كل منها نتائج، مثل “يفور مع HCl المخفف ويخرج غاز عديم اللون” أو “راسب بني محمر مع NaOH”. واكتب على ست بطاقات أخرى أسماء الأيونات. اخلطها وطابق كل نتيجة بأيونها مستخدمًا مخطط القرار. ولكل زوج اكتب على الظهر الاختبار التالي الذي يؤكد الجواب. بادل البطاقات مع زميل ليصحح لك. لا تشم ولا تذق أي شيء؛ ولا اختبارات حقيقية في البيت.
تدرّب
1
مادة صلبة لا تعطي غازًا مع HCl المخفف، ويُطلق حمض الكبريتيك المركز بخارًا بنفسجيًا. سمّ الأنيون واذكر اختبارًا مؤكدًا.
يوديد. ومحلول نترات الفضة يعطي راسبًا أصفر (AgI) لا يذوب في النشادر المركز.
2
يتعادل 10.0 mL من NaOH مع 20.0 mL من H₂SO₄ تركيزه 0.050 mol/L. أوجد تركيز NaOH.
