ما هي المعايرة اللونية، وما معناها

1 إجابة واحدة
مهندس
هندسة أتمتة صناعية, طرطوس

تُعرف عملية المعايرة على أنّها أحد عمليات التحليل الكيميائي التي تستخدم لتحديد كمية بعض مكونات عينة ما عن طريق إضافة كمية محددة ومعروفة بشكل جيد من مادة أخرى إلى تلك العينة، فيتفاعل معها المكون المطلوب بنسبة محددة ومعروفة، إذا تمت هذه العملية عن طريق إضافة كاشف لوني تُعرف حينها بالمعايرة اللونية، حيث يعمل هذا الكاشف بالدخول إلى التفاعل ويتغير لونه عند الوصول إلى نهاية التفاعل ليدل على ذلك، بالنسبة للعديد من تفاعلات المعايرة، يمكن تحديد كاشف لوني مرئي مناسب لكل تفاعل، يدل على نقطة النهاية عند نقطة التكافؤ أو قريبة جدًا منها.

تختلف طريقة تفاعل الكاشف مع الوسط المستخدم ضمنه من وسط لأخر، على سبيل المثال يتلون عباد الشمس باللون الأزرق في المحاليل القلوية بينما بكون ذو لون أحمر في المحاليل الحمضية، أمّا الفينول فثالين (Phenolphthalein) يكون عديم اللون في المحاليل الحمضية وذو لون أحمر في المحاليل القلوية، وكذلك كاشف الميثيل البرتقالي (Methyl orange) الذي يصبح أحمر اللون في الوسط الحمضي وأصفر اللون في الوسط القلوي، لا تختلف الكواشف عن بعضها البعض بتعدد ألوانها تبعًا للوسط المستخدمة به، بل أيضًا في حساسيتها تجاه الحمض أو القاعدة.

تتنوع طرق المعايرة بتنوع الهدف المستخدمة لأجله والإجراءات المتبعة في تنفيذ العملية، وتصنف وفق ذلك إلى أربع أنواع رئيسية:

  • المعايرة الحمضية القاعدية: وهي أكثر الطرق شيوعًا واستخدامًا، تستخدم هذه الطريقة لتعيين تركيز حمض أو أساس عن طريق استخدام تركيز محدد من حمض أو أساس أخر، تتم مراقبتها بمساعظة كاشف الأس الهيدروجيني لتحديد مدى تفاعل الحمض مع الأساس، حيث يتم خلط الكاشف مع محلول العينة لحين الوصول إلى الأس الهيدروجيني المطلوب.
  • معايرة الأكسدة والاختزال: أو كنا تعرف بتفاعل تقليل الأكسدة، يحدث التفاعل الكيميائي في هذه الطريقة عن طرسق نقل الإلكترونات ضمن أيونات تفاعل المحاليل المائية، وتصنف هذه التفاعلات اعتمادًا على نوع الكاشف المستخدم ضمنها إلى عدة أنواع، منها معايرة البرمنجنات التي يستخدم فيها برمنجنات البوتاسيوم كعامل مؤكسد، أو معايرة ثنائي الكرومات التي يستخدم فيها كرومات البوتاسيوم كعامل مؤكسد في الوسط الحمضي، معايرة اليودية والتي يستخدم فيها عنصر اليود الحر في إتمام عملية المعايرة.
  • معايرة الترسيب: تعتمد هذه الطريقة على تشكل راسب غير قابل للذوبان عندما تتلامس مادتي التفاعل، على سبيل المثال عندما يضاف محلول نترات الفضة إلى محلول ثيوسيانات الأمونيوم أو كلوريد الصوديوم، يتفاعل المحلولان معًا ويتشكل راسب ذو لون أبيض من ثيوسيانات الفضة أو كلوريد الفضة.
  • المعايرات المعقدة: يتم فيها تشكل مكون معقد غير مترابط.

ترسم منحنيات ومخططات بيانية لنتائج المعايرة تفيد في فهم أسرع للعملية، حيثيتم تحديد حجم المعايرة على المحور الأفقي بينما يمثل المحور الشاقولي درجة الحموضة، على سبيل المثال يوضح المخطط التالي معايرة حمض قوي مع أساس قوي:

لاحظ أنّ نقطة التكافؤ بهذه الحالة تكون مساوية بالضبط ل 7، هذا لأن المركب الناتج لا يخضع لأي تفاعلات تحلل مائي، كما يمكنك ملاحظة كيف يتم الانتقال بشكل حاد بالقرب من نقطة التكافؤ.

أمّا عند مفاعلة أساس قوي مع حمض عيف، ينتج لدينا الشكل التالي:

لاحظ بأن درجة الحموضة عند نقطة التكافؤ لن تساوي 7 وإنّما أكبر منها، مما يدل على أنّه يوجد تأخر في الوصول إلى نقطة التكافؤ، وذلك يعود إلى أنّه يتم تحويل جزء من الحمض الضعيف إلى أساسه المرافق.

أكمل القراءة

224 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "ما هي المعايرة اللونية، وما معناها"؟