الأسبوع 9 · الباب الثاني (٤): حسابات المعايرة بالعلاقة Ma Va / na = Mb Vb / nb ونسبة المادة في خليط من المعايرة والتحليل الكتلي بطريقتي التطاير والترسيب (ماء التبلور وكتلة أيون من راسب) · 3 دروس
3
التحليل الكتلي: التطاير والترسيب
Chemistry Sec 3 Term 1, Chapter 2: pp. 43–48
الهدفاستخدم التحليل الكتلي: أوجد ماء التبلور بالتطاير، وكمية أيون من كتلة راسب.
كلمات جديدة
ماء التبلور · الماء المحتبس في بلورات الملح المائي، مثل 7H₂O في MgSO₄·7H₂Oالتطاير · طرد جزء متطاير، هنا الماء، ووزن ما يتبقىورقة ترشيح عديمة الرماد · ورقة تحترق دون أن تترك رمادًا فلا تضيف كتلة
الشرح
في التحليل الكتلي (الوزني) نفصل المادة المطلوبة ونزنها. وله طريقتان. في التطاير يُسخَّن ملح مائي بشدة في المعمل حتى ثبات الكتلة؛ والكتلة المفقودة هي ماء التبلور. نجد مولات الملح الجاف ومولات الماء ثم نقسم لنحصل على x في الصيغة salt·xH₂O. وفي الترسيب يُرسَّب الأيون المطلوب على صورة مادة نقية شحيحة الذوبان معلومة الصيغة، مثل الباريوم على صورة BaSO₄ أو الكلوريد على صورة AgCl. ثم يُرشَّح على ورق عديم الرماد ويُحرَق في بوتقة ويُوزن. ومن كتلته نجد مولات الراسب، ثم بالصيغة أو المعادلة نجد كتلة الأيون أو المركّب في العيّنة. وكل تسخين وترشيح وحرق هنا على الورق فقط؛ والكتل الذرية معطاة في كل مسألة (Mg = 24, S = 32, O = 16, Na = 23, Ba = 137, Ag = 108, Cl = 35.5).
ترسيب الكبريتات. عُولجت عيّنة بزيادة من BaCl₂ فأعطت 1.165 g من BaSO₄ (M = 233 g/mol). n(BaSO₄) = 1.165 ÷ 233 = 0.00500 mol. وإذا جاءت الكبريتات من Na₂SO₄ (M = 142 g/mol) فالنسبة 1 : 1 وm(Na₂SO₄) = 0.00500 × 142 = 0.710 g.
ترسيب الكلوريد. يعطي كلوريد 2.87 g من AgCl (M = 143.5 g/mol). n(AgCl) = 2.87 ÷ 143.5 = 0.0200 mol، وهو أيضًا 0.0200 mol من Cl⁻، فـ m(Cl) = 0.0200 × 35.5 = 0.710 g. وإذا جاء كله من NaCl (M = 58.5 g/mol) فـ m(NaCl) = 0.0200 × 58.5 = 1.17 g. وأخيرًا للحصول على 0.466 g من BaSO₄ يلزم n = 0.466 ÷ 233 = 0.00200 mol من BaCl₂، أي 0.00200 × 208 = 0.416 g.
نشاط الفصل
التجفيف بالوزن، مع شخص بالغ. زِن قطعة قماش أو إسفنجة رطبة نظيفة على ميزان مطبخ واكتب الكتلة. اتركها على رف يومًا دون تسخين ثم زنها مرة أخرى. الكتلة المفقودة هي الماء، وهي نسخة المطبخ من التطاير: الكتلة قبل − الكتلة بعد = كتلة الماء. ثم اكتب الخطوات نفسها لمسألة ورقية عن كبريتات النحاس II المائية في دفترك مستخدمًا أرقامًا تُعطى لك فقط. لا فرن ولا موقد ولا بوتقة.
تدرّب
1
تفقد 1.72 g من كبريتات الكالسيوم المائية CaSO₄·xH₂O كتلة ماء قدرها 0.36 g عند التسخين الشديد (على الورق فقط؛ Ca = 40, S = 32, O = 16). أوجد x.
