تخفيف المحاليل

:kkjjhhhg: :erferre: :kkjjhhhg:
- التوصيل الكهربائي لمحاليل المواد الأيونية ومصاهرها :

المركبات الأيونية الصلبة لا توصل التيار الكهربائي لأنها تتكون من أيونات موجبة وأيونات سالبة مقيدة الحركة بسبب قوة التجاذب بينها.

أما عند إذابتها في الماء أو صهرها بالحرارة , تصبح الأيونات حرة الحركة في جميع الاتجاهات .

وعند تمرير التيار الكهربائي من بطارية أو مصدر تيار مستمر خلال مصهور أو محلول مادة أيونية، تتحرك الأيونات باتجاه الأقطاب المخالفة لها في الشحنة، وعليه فإن حركة الأيونات الموجبة والسالبة في اتجاهين متعاكسين هي المسؤولة عن نقل التيار.

وتقوم بدفع الإلكترونات في الدارة الخارجية، وتحريك الأيونات المختلفة نحو الأقطاب المخالفة لها في الشحنة مما يسبب في حدوث تفاعلي تأكسد واختزال، لكي يستمر التوصيل الكهربائي والمحافظة على تعادل المحلول كهربائياً في جميع أجزائه.

V - تخفيف المحاليل :

إن تخفيف محلول ما هو إضافة الماء إلى المحلول الأصلي دون تغيير في كمية المذاب في الحالة الأصلية ، حيث يكون المحلول الأصلي أكثر تركيزا من المحلول المخفف .

إن كمية المادة الموجودة في المحلول الأصلي تبقى نفسها عند تخفيف المحلول أي لا يوجد ربح و لا خسارة في كمية المادة .

أي أن عدد مولات المذاب لا يتغير بتخفيف المحلول ، إلا أن حجمه وتركيزه يتغيران بالتخفيف.

(الحجم × التركيز ) قبل التخفيف = (الحجم × التركيز) بعد التخفيف

ح1 × ت1 = ح2 × ت2

ويسمى هذا القانون بقانون التخفيف .

من خلال قاعدة تخفيف المحاليل يمكن الحصول على حجوم معينة بتراكيز معلومة ، وتستخدم في حالة التحضير من المحاليل المركزة ( أو الأعلى في التركيز ) وذلك بإضافة حجم معلوم بالحساب من المذيب ( غالبا الماء ) إلى حجم معين من المحلول الأعلى في التركيز للحصول على تركيز أقل .

حجم المحلول قبل التخفيف x تركيز المحلول قبل التخفيف = حجم المحلول بعد التخفيف x تركيز المحلول بعد التخفيف

ح1 x ت1 = ح2 x ت 2

حجم الماء المضاف = حجم المحلول بعد التخفيف - حجم المحلول قبل التخفيف

ح = ح2 - ح1 .

مثال :

احسب حجم الماء الذي ينبغي إضافته إلى 50 ملل من محلولNaOH تركيزه 0.5 مولر لنحصل على محلول منNaOH تركيزه 0.2 مولر.

الحل:

ح1= 50 ملل ت1= 0.5 مولار

ح2= ؟ ملل ت 2= 0.2 مولر

ح1 x ت1 = ح2 x ت 2

50 × 0.5 = ح2 x 0.2
ح2= 125 ملل

حجم الماء المضاف = 125 - 50 = 75 ملل من الماء

يضاف هذا الحجم إلى 50 ملل من المحلول قبل التخفيف ليكون التركيز 0.2 مولر .

تطبيق:
إذا أردت تحضير محلول مخفف من حمض الكبريتيك حجمه 250 مل وتركيزه 1,8 مول/لتر ، وكان لديك محلولا ً مركزا ً من الحمض ويبلغ تركيزه 18 مول/لتر، فكم يلزمك من حجم الحمض المركز لتحضير محلول الحمض المخفف المطلوب ؟
الجواب :
ح1 = حجم المحلول المركز .
ت1 = تركيز المحلول المركز = 18 مول/لتر .
ح2 = حجم المحلول المخفف = 250 مل .
ت2 = تركيز المحلول المخفف = 1,8 مول/لتر .

ح1 × ت1 = ح2 × ت2
ح1 × 18 مول/لتر = 250 مل × 1.8 مول/لتر
ح2 = 25 مل .

ولتحضير هذا المحلول نأخذ 25 مل من المحلول المركز بوساطة ماصه ونضعه في دورق حجمي سعته 250 مل ، ونكمل الحجم بالماء المقطر .

كما يمكن أن تحضر المحاليل بتراكيز معينة و ذلك بمعرفة الجزيئية الحجمية ( المولارية ) وهي عدد الجرامات الجزيئية ( المولات ) من المذاب المذابة في لتر واحد من المحلول .

مثال:

المطلوب تحضير محلول من كلور الصوديوم حجمه 100 ملل وتركيزه (جزيئيه الحجمية ) 0.2 مولر ما هي أهم الخطوات التي تسلكها s

الجواب:

- معرفة الصيغة الجزيئية للمركب وهي Nacl

- حساب الوزن الجزيئي للمركب ( وهو مجموع كتل الذرات المكونة لهذا المركب ) .

Na = 23 و Cl= 35.5

- الوزن الجزيئي = ( 1x 35.5 )+ ( 1 x23 ) = 58.5 ) جم/مول

- حساب وزن كلوريد الصوديوم اللازم لإذابته في 100 ملل ليكون التركيز 0.2 مولار

لحساب وزن كلوريد الصوديوم نحتاج إلى :

- معرفة العلاقة بين التركيز بالمولارية وبين وزن المادة بالجرام أي أن :

وزن المادة بالجرام = التركيز بالمولارية x الوزن الجزيئي x حجم المحلول باللتر

V1 - تمارين :

1- يمكن تصنيف المحاليل من حيث حالة المذيب :

أ - صلبة فقط

ب- سائلة فقط

ج- غازية وسائلة فقط
د- صلبة وسائلة وغازية

2- أي من المحاليل التالية يكون فيها المذاب صلبا والمذيب سائلا :

أ- الغول في الماء

ب- الغازات في الماء .

ج- السكر في الماء .

د- الهيدروجين في البلاتين

3 – احسب درجة تجمد محلول يحوي 2.0 غرام من C6H4Br2 في 25 غرام بنزين علما بأن ثابت التجمد المولالي Kf للبنزين يساوي 5.12 و أن نقطة تجمد البنزين 5.48 °م .

4 – يقال بأن مزيجا من الكحول و الماء ذو قوة 100 ، عندما يمزج الكحول والماء بنسبة 50% حجما ( 500ملل من الكحول الصافي و ما يكفي من الماء بحيث يصبح الحجم النهائي لترا واحدا ) . إذا كانت كثافة الكحول المطلق في درجة الحرارة العادية 0.7939 غرام / ملل و كثافة الكحول ذي القوة 100 تساوي 0.9335 غ/ملل . فما هي النسبة المئوية الوزنية لهذا المزيج الكحولي.

5 – يحوي محلول مائي 2.5 غرام من CuSO4.5H2O في 200 ملل ، ما هي مولارية هذا المحلول.

البطاقة الفنية :

1- الأهداف

- أن يعرف الطالب بعض المفاهيم الأساسية للمحاليل ( كيمياء حركية – توازن كيميائي – الأحماض والأسس – الأكسدة و الإرجاع )

- أن يذكر الطالب تعريف الالكتروليتات.

- أن يفسر الطالب عدم توصيل محلول السكر للتيار الكهربائي .

- أن يذكر الطالب تعريف التفكك

- أن يقارن الطالب بين التفكك والارتباط في جزيئات ملح الطعام.

- أن يحدد الطالب المحاليل الموصلة للتيار الكهربائي .

- أن يفسر الطالب عدم توصيل الالكتروليتات الضعيفة للتيار الكهربائي .

- أن يذكر الطالب تعريف الحمض و الأساس .

2- تقديم الوحدة :

- انسجام بين محتوى الدرس برنامج وزارة التربية الوطنية.

- إبراز أهداف وغايات المحاليل في المنهاج الجزائري.

- راعينا تسلل في المفاهيم.

3- الكلمات المفتاحية

محلول مشبع

محلول مركز

محلول مخفف

محلول متعادل

محلول قاعدي

محلول حمضي

4 - التقويم

- استخدمنا بعض الأمثلة والتمارين في التقويم.

- راعينا الانسجام في التمارين مع المحتوى والبرنامج.

- راعينا كيفية تحضير المحاليل .

5- المراجع :

1 – د. سليم إسماعيل أحمد مصطفى و آخرون – الكيمياء – للصف الأول الثانوي – الجماهيرية العربية الليبية الشعبية الاشتراكية العظمى – اللجنة الشعبية العامة للتعليم – 1990

2 – الدكتور صلاح يحياوي وآخرون – حالات المادة و تحولاتها – المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم – إدارة التربية – تون 1987 .

1 - CHIMIE DES SOLUTIONS, Tome I et Tome II, Jean-Marie Gagnon & Réjean Gaudette, Dossiers collégiaux, Guérin Éditeur, 1996.

2 - CHIMIE,CHIMIE DES SOLUTIONS, Stevens S. Zumdhal, Centre éducatif et culturel inc., 1988.

3 - TRAITÉ DE CHIMIE DES SOLUTIONS, Gaston J. Beaudoin & René P. Tremblay, Éditions Le Griffon d’Argile inc. 1986.

4 - CHIMIE DES SOLUTIONS, PROBLÈMES DE CHIMIE 2, G. J. Beaudoin & M. Julien, Éditions Le Griffon d’Argile inc. 1986.

5 - CHIMIE GÉNÉRALE, UNE APPROCHE RAISONNÉE, André Barrette, Éditions Études vivantes, 1993.

6 - GUIDE DES SCIENCES EXPÉRIMENTALES, Gilles Boisclair & Jocelyne Pagé, Éditions du Renouveau pédagogique, 1992.

7-PETER ATKINS – CHIMIE GENERALE- Inter Edition

8 - Lebrun et col . CHIMIE . HATIER 1988

6- الكلمات المفتاحية

محلول مشبع

المحلول الذي لا يمكنه أن يستوعب أي كمية إضافية من المذاب عند نفس الدرجة الحرارية

محلول مركز

المحلول الذي يكون تركيز المذاب فيه عالياً .

محلول مخفف

المحلول الذي يكون تركيز المذاب فيه قليلاً .

محلول متعادل

محلول يكون تركيز أيون الهيدرونيوم فيه يساوي 1 × 10-7 مول/لتر ، وتكون قيمة pH فيه تساوي 7 .

محلول قاعدي

محلول يكون تركيز أيون الهيدرونيوم فيه أقل من 1 × 10-7 مول/لتر ، وتكون قيمة pH فيه أكبر من 7 .

محلول حمضي

محلول يكون تركيز أيون الهيدرونيوم فيه أكبر من 1 × 10-7 مول/لتر ، وتكون قيمة pH فيه أقل من 7 .