688 مشاهدات
في تصنيف الكيمياء التحليلية بواسطة

ما هي طريقة فاجان لمعايرة الترسيب؟

2 إجابة

0 تصويتات
بواسطة
مختارة بواسطة
 
أفضل إجابة


طريقة فاجان  Fajan's method

- هي أحدى ثلاث طرق للمعايرة يستعمل فيها أيونات الفضة (طرق القياس الفضي) وتستخدم لتحديد نقطة النهاية وهذه الطرق هي:

(1) طريقة موهر Mohr's method

(2) طريقة فولهارد   Volhard's method

(3) طريقة فاجان  Fajan's method

- تعتمد طريقة فاجان على إستخدام أدلة الإدمصاص Adsorption indicators.

- أدلة الادمصاص تظهر لوناً معيناً علـى سـطح حبيبـات الراسب، وتحت ظروف معينة فإن الإدمصاص يحدث أثناء المعايرة عند نقطة التكافؤ، وعلى ذلك فإن ظهور أو إختفاء اللون على سطح الراسب يشير إلى نقطة التكافؤ. 

أدلة الأدمصاص / أدلة الأمتزاز Adsorption indicators

- أدلة الأمتزاز عبارة عن أصباغ عضوية Organic dyes تمتز عند نقطة التكافؤ على سطح الراسب في معايرات الترسيب فتكسبه لوناُ مميزاً.

- تنقسم أدلة الأدمصاص إلى:

(أ) أصباغ حامضية مثل الفلورسين Fluorescein وثنائي كلور الفلورسين ورباعي بروم الفلورسين (الأيوسين Iosin).

(ب) أصباغ قاعدية مثل الرودامين.

- تغير الألة الأمتزازية اللون ليس فى المحلول وإنما على سطح الراسب المتكون.

الأدلة الامتزازية الحامضية

- هي الأدلة الأكثر استخداماُ فى معايرات الترسيب.

- تستخدم الأدلة الأمتزازية للكشف عن الأيونات +Ag الممتزة على سطح الجسميات الغروية لهالوجينيدت الفضة.

- تتفكك الأدلة الأمتزازية التالية: الفلورسين وثنائي كلور الفلورسين ورباعي بروم الفلورسين (الأيوسين) فى المحلول نظراً لكونها أحماضاً ضعيفة.

- يكون لون الفلورسين فى المحلول أخضر مصفراً . وهو يلون جسيمات الراسب بالقرب من نقطة التكافؤ بلون أحمر.

- يعطى الأيوسين فى المحلول لوناُ وردياُ بينما يلون الراسب بلون أحمر بنفسجي.

- يستخدم عادة الفلورسين أو ثنائي كلوريد الفلورسين كدليل أمتزازي في تقدير الكلوريدات.

- يفضل عند تحليل البروميدات واليوديدات والثيوسيانات استعمال الإيوسين الذي لا يجوز استخدامه في معايرة الكلوريدات لأن جسيمات AgCl تمتزه بشدة لدرجة أن احمرار الراسب يتم قبل بلوغ نقطة التكافؤ بكثير.

طريقة عمل الأدلة الأمتزازية فى معايرات الترسيب (طريقة فاجان)

- تعمل طريقة فاجان Fajan method فى معايرات الترسيب على المعايرة المباشرة باستخدام أدلة أمتزازية (Adsorption indicators) تلتصق بسطح الراسب المتكون بعد نقطة التكافؤ (equivalent point) مباشرة لإعطاء لون مختلف للراسب.

- حيث ترى معايرة الكلوريد أو الهالوجينات الأخري (-X) بنترات الفضة فى وجود دليل أمتزازي على النحو التالي:

- سبب ارتباط الكاشف بالراسب بعد نقطة التكافؤ هو أنه:

(أ) قبل بلوغ نقطة التكافؤ At equivalent point

 يكون فى المحلول فائض من الأيونات -X وتمتز جسيمات الراسب AgX الغروية هذة الأيونات فتكتسب عندئد شحنة سالبة لذلك تتنافر مع الكاشف الذي يحمل هو أيضاً بدوره شحنة سالبة.

(ب) عند نقطة التكافؤ At equivalent point

- عند نقطة التكافؤ حيث [-Ag+] = [Cl] أى ليس هناك فائض من هذة الأيونات أو تلك. وتكون جسيمات الراسب محايدة. 

(جـ) بعد نقطة التكافؤ After equivalent point

- وعند إضافة قليل من نترات الفضة تصبح أيونات الفضة (+Ag) هو الزائدة فى المحلول حيث تمتز جسيمات الراسب هذة الأيونات وتصبح مشحونة بشحنة موجبة تتجاذب مع الكاشف.

- ويمكن أختصار ما سبق فى الشكل التالي على اعتبار أن -X- = Cl كالتالي:

- تستخدم طريقة فاجان والتى تستخدم الأدلة الأمتزازاية في أنها سريعة (Rapid) ودقيقة (accurate) ومصادقة (reliable) لكنها محدودة لعدد من معايرات الترسيب يتكون فيها راسب غروي بسرعة.

- تجربة عملية عن طريقة فاجان من موقع/ تعرف على علم الكيمياء:

تعیین عیاریة وقوة نترات الفضة باستخدام محلول قياسي من كلوريد الصوديوم بطريقة موهر وفاجان

مراجع ومصادر هامة عن طريقة فاجان

(1) كتاب أسس الكيمياء التحليلية - سكوج مترجم ص 277

(2) كتاب أسس الكيمياء التحليلة تأليف محمد مجدى واصل ص272

(3) كتاب مفتاح الأبداع للكيمياء التحليلية تأليف ص365

(4) كتاب الكيمياء التحليلية الجزء الثاني - كريشكوف مترجم ص307

(5) كتاب مبادي الكيمياء العملية تأليف أحمد مدحت أسلام ص290

(6) كتاب Analytical Chemistry 7e by Gary D. Christian ص380

(7) محاضرة معايرات الترسيب - طريقة فاجان

0 تصويتات
بواسطة


طرق تحديد نقطة النهاية في المعايرات الترسيبية

يوجد ثلاث طرق للمعايرة يستعمل فيها أيونات الفضة (طرق القياس الفضي) وتستخدم لتحديد نقطة النهاية وهذه الطرق هي:

(1) طريقة موهر Mohr's method

(2) طريقة فولهارد   Volhard's method

(3) طريقة فاجان  Fajan's method

طريقة فاجان  Fajan's method

- تعتمد هذه الطريقة على إستخدام أدلة الإدمصاص وهذه الأدلة تظهر لوناً معيناً علـى سـطح حبيبـات الراسب، وتحت ظروف معينة فإن الإدمصاص يحدث أثناء المعايرة عند نقطة التكافؤ، وعلى ذلك فإن ظهور أو إختفاء اللون على سطح الراسب يشير إلى نقطة التكافؤ. 

- ولتفسير ما يحدث أثناء المعايرة وكيفية ظهور الراسب ملوناً فإن هناك حقيقتين يجب أن تؤخـذا بعـين الإعتبار بالنسبة لتأثير الإدمصاص على الرواسب ذات الطبيعة الغروية أو شبه الغروية:

(1) أن حبيبات الراسب الدقيقة تميل إلى إدمصاص الأيونات الموجودة في الوسط المحـيط بها وبذلك تصبح حاملة لشحنه كهربائية سالبة أو موجبة. 

(2) أن رواسب الأملاح تميل إلى إدمصاص أحد أيونات الراسب إذا وجدت في المحلـول . فمثلاً كلوريد الفضة له ميل لإدمصاص أيونات الفضة أو أيونات الكلوريد أكبر من ميلـه لإدمصـاص أيونات أخرى مثل الصوديوم أو النترات أو أيونات أخرى موجودة في المحلول.

مثال: معايرة كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة باستخدام طريقة فاجان

- الدليل المستخدم هنا (دليل الفلورسين) Fluorescein indicator من الأدلة التي تمتز على سطح الراسب عند نقطة التكافؤ ولا يحدث له تفاعل مع المحلول المعاير كما في حالة ادلة طريقة موهر و فولهارد.

- الشكل التالي يوضح طريقة فاجان لتقدير الكلوريد بواسطة محلول قياسي من نترات الفضة

image

- يضاف محلول نترات الفضة القياسي من السحاحة على محلول الكلوريد مثلاً في دورق المعايرة الذي يحتوي أيضاً على أنيون الدليل In-

 قبل نقطة التكافؤ  Before end-point

- قبل نقطة التكافؤ يوجد الكلوريد بكثرة في دورق المعايرة لذا تكون -Cl هي الطبقة الأولية الممتزة Adsorbed على سطح راسب كلوريد لفضة والتي تتنافر مع آنيون الدليل ، وعليه تكون الطبقة الثانوية الممتزة هي أيونات موجبة كالصوديوم.

- الشكل التالي يوضح ترتيب الطبقات قبل نقطة التكافؤ.

image

  بعد نقطة التكافؤ  After end-point

- بعد نقطة التكافؤ مباشرة وعند تفاعل كل من الكلوريد وترسيبه على شكل AgCl فإن أول قطرة زائدة مضافة من +Ag من السحاحة تكون في حالة زائدة ويصبح سطح الراسب مشحوناً بشحنة موجبة، لذا تكون أيونات الدليل -In هي الطبقة الثانوية الممتزة.

- الشكل التالي يوضح امتراز الدليل على سطح الراسب بعد نقطة التكافؤ: 

image

- وبما أن لون الدليل الممتز يختلف عن لون الدليل غير الممتز ، نجد أن الفرق بين اللونين يمثل نقطة التكافؤ.

إجراء تجربة معايرة محلول نترات الفضة باستخدام أدلة الإدمصاص (طريقة فاجان)

 الأساس النظري

يتفاعل كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة ليعطي راسب أبيض من كلوريد الفضة تبعا للمعادلة التالية:

image

- قبل نقطة التعادل وبعد بدء المعايرة يتكون كلوريد الفضة وهو راسب غروي وفي وجود نترات الفضة التي لم تتفاعل يتكون حول الدقيقة الغروية طبقات أيونيه من الكلور والصوديوم تمنع إمتزاز الفلورسين حول الدقيقة ويكون لون الدليل أخضر مصفر

- عند نقطة التكافؤ فإن الطبقات تختفي ويحدث إمتزاز للفلورسين حول دقيقة كلوريد الفضة ويتلون الراسب باللون الأحمر.

 المواد اللازمة

محلول نترات الفضة مجهول التركيز - محلول كلوريد الصوديوم معلوم التركيز - دليل الفلورسين

 خطوات العمل

(1) انقل بالماصة ١٠ مل من كلوريد الصوديوم إلى دورق مخروطي وأضف إليه ١٠ نقاط من دليل الفلورسين.

(2) عاير بإضافة محلول نترات الفضة مع استمرار التحريك حتى يتلون الراسب من آلوريد الفضة باللون الأحمر الباهت.

(3) كرر التجربة مرتين ودون النتائج في جدول وخذ المتوسط.

(4) احسب عيارية وقوة محلول نترات الفضة.

 طريقة الحساب

(أ) حساب عيارية محلول نترات الفضة

 (N1 × V1 = N2 × V2  (NaCl) (AgNO3

(ب) حساب قوة محلول نترات الفضة

 القوة (جم/لتر) = العيارية × الوزن المكافئ

مقارنة مختصرة بين طرق القياس الفضي

image 


موقع / اسألنى كيمياء
يتيح لك الموقع طرح الأسئلة والإجابة على الأسئلة الاخرى والتعليق عليها ، شارك معلوماتك مع الاخرين .

اسئلة متعلقة


1 إجابة 76 مشاهدات
1 إجابة 272 مشاهدات
1 إجابة 266 مشاهدات
1 إجابة 137 مشاهدات
1 إجابة 605 مشاهدات
1 إجابة 117 مشاهدات
1 إجابة 276 مشاهدات
2 إجابة 3.2ألف مشاهدات
1 إجابة 290 مشاهدات
1 إجابة 358 مشاهدات
1 إجابة 94 مشاهدات
0 إجابة 5 مشاهدات
2 إجابة 247 مشاهدات

...