طريقة صناعة الصابون السائل باحترافية وجودة عالية

معايرات الترسيب Precipition titrations

1. الشروط الواجب توفرها في معايرات الترسيب
2. التفاعلات الكيميائية في طرق الترسيب
3. مراحل تشكل الراسب في معايرات الترسيب
4. طرق تحديد نقطة نهاية معايرات الترسيب
5. طريقة فاجان Vajan
6.  طريقة مور Mohr
7.  طريقة فولهارد Volhard

تعد معايرات الترسيب   من المعايرات الهامة في التحليل الحجمي وهي التفاعلات التي يرافقها تشكل رواسب ، ولايمكن استخدام جميع التفاعلات التي يرافقها تشكل راسب في التحليل الحجمي ، حيث يعد الشرط الضروري هو امكانية التحديد الدقيق لنقطة التكافؤ ، عند اللحظة التي يتوقف عندها تشكل الراسب اي عند انتهاء التفاعل بين المادة القياسية والمادة المدروسة .

الشروط الواجب توفرها في معايرات الترسيب :

• يجب أن يكون التفاعل سريعا وتاما .
• يجب أختيار محلول مادة كاشفة لاتتفاعل مع بعض المواد المرافقة للأيونات المراد ترسيبها .
• إمكانية تحديد نقطة نهاية المعايرة بدقة باستخدام مشعر مناسب .
• إمكانية تكرار المعايرة لمرات عديدة .

التفاعلات الكيميائية في طرق الترسيب :

أهم تفاعلات الترسيب الحجمية هي التي يستعمل فيها كاشف نترات الفضة ، وتسمى بالمعايرات الفضية مثل التفاعلات التالية :

Ag+ + Cl- ➡️ AgCl

Ag+ + Br- ➡️ AgBr

Ag+ + I- ➡️ AgI

Ag+ + Cr2O4-2 ➡️ Ag2CrO4

ويوجد العديد من التفاعلات الأخرى التي يرافقها تشكيل رواسب ومنها :

Ba+2 + CrO4-2 ➡️ BaCro4

Pb+2 + SO4-2 ➡️ PbCro4

وبما أنه أثناء معايرات الترسيب يتشكل راسب ، أي يحدث تشكيل مركب قليل الأنحلال ، والذي يكون في حالة توازن بين أيوناته في المحلول ، اي يجب معرفة متى تحدث عملية الترسيب عند إضافة كاشف ما الى المادة المدروسة ، ولمعرفة ذلك لابد من دراسة ثابت جداء الأنحلال للراسب المتشكل .

مراحل تشكل الراسب في معايرات الترسيب :

1- مرحلة تحت الاشباع  :

وهي تتم عند إضافة كمية قليلة من المادة القياسية المستخدمة في معايرة الترسيب ، ويكون فيها جداء تركيز الأيونات أصغر من ثابت جداء الأنحلال .

2- مرحلة الأشباع :

في هذه اللحظة تضاف أكبر كمية ممكنة من المادة القياسية المستخدمة في معايرة الترسيب ، ويكون فيها جداء تركيز الأيونات يساوي ثابت جداء الانحلال .

3-مرحلة فوق الاشباع :

وهي تحدث عندما تكون كمية الملح المنحل في العينة المدروسة أكبر من ثابت جداء الأنحلال 

طرق تحديد نقطة نهاية معايرات الترسيب :

الطريقة الأولى :

تحديد نقطة نهاية المعايرة بدون أستخدام مشعرات :

ولن نفصل في هذه الطرق كثيرا لندرة استخدامها في التحليل وهي : 

1- طريقة تساوي العكر .

2- طريقة المعايرة الى النقطة الصافية .

الطريقة الثانية :

تحديد نقطة نهاية المعايرة باستخدام مشعر :

وهناك ثلاث طرق معروفة للكشف عن نقطة نهاية المعايرة بطريقة الترسيب وهي طريقة فاجان Vajan وطريقة مور Mohr وطريقة فولهارد Volhard وتستخدم هذه الطرق للكشف عن نقطة نهاية معايرات الهاليدات باستخدام محلول قياسي من أيونات الفضة .

وتعتمد هذه الطرق على تشكل بعض الالوان في المحلول .

اولا- طريقة فاجان Vajan :

وتدعى ايضا طريقة المشعر الامتزازي ، حيث تعتمد هذه الطريقة على ظهور اللون أو أختفائه على سطح الراسب المتشكل ويتم فيها امتزاز المشعر على سطح الراسب .

وكمثال على هذه الطريقة معايرة كلوريد الصوديوم بمحلول قياسي من نترات الفضة بوجود مشعر الفلوريسئين الذي يتلون باللون باللون الاصفر المخضر طالما انه موجود بشكل انيون ولم يمتز على سطح الراسب .

واثناء المعايرة يكون ذو لون اصفرمخضر وعند الوصول الى نقطة التكافؤ يتلون باللون الاحمر وهذا يدل على نقطة نهاية المعايرة .

ثانيا- طريقة مور Mohr :

وتسمى ايضا بطريقة تشكيل راسب ملون .

ويمكن بهذه الطريقة تعيين الهاليدات كميا باستخدام محلول نترات الفضة القياسي وباستخدام مشعر كرومات البوتاسيوم

لذلك فإنه خلال مراحل المعايرة يحدث مايلي :

- أثناء المعايرة وحتى نقطة نهايتها تتفاعل أيونات الفضة العيارية المضافة مع ايونات الكلوريد لتعطي راسبا أبيض كما في المعادلة :

Cl- + Ag+ ➡️ AgCl

- بعد نقطة نهاية المعايرة تنتهي أيونات الكلوريد من المحلول وبالتالي سوف تتفاعل أيونات الفضة مع أيونات الكرومات لتعطي راسبا ذا لون أحمر أجري من كرومات الفضة

CrO4-2 + 2Ag+ ➡️ Ag2CrO4

وفي هذه المعايرة يترسب اولا ملح NaCl ثم ملح Ag2CrO4 وذلك لأن ثابت جداء الانحلال لملح كلوريد الصوديوم اصغر من ثابت جداء الانحلال لملح كرومات الفضة .

الشروط الواجب توافرها في معايرة مور :

1- يجب ان تتم المعايرة في وسط معتدل او ضعيف القلوية .

2- يجب اجراء المعايرة بعيدا عن ضوء الشمس المباشر لأن راسب كلوريد الفضة يسود بتعرضه للضوء المباشر مما يعيق تحديد نقطة نهاية المعايرة تحديدا دقيقا .

3- لايجوز استخدام طريقة مور لمعايرة المحاليل الملونة لكي لايحدث تداخل لوني بين كرومات الفضة المتشكلة عند نقطة التكافؤ .

4- لايمكن في طريقة مور تحديد أيونات الكلوريد في كلوريد الباريوم لان الباريوم يتفاعل مع الكرومات براسب اصفر اللون لذلك يجب قبل إضافة المشعر التخلص من أيونات الباريوم في المحلول ، بترسيبها بمحلول من كربونات الصوديوم على شكل كربونات الباريوم BaCO3

ثالثا - طريقة فولهارد Volhard :

وتسمى أيضا بطريقة تشكيل معقد ملون وتعتمد هذه الطريقة على معايرة نترات الفضة AgNO3 بمحلول قياسي من ثيوسيانات البوتاسيوم KSCN باستخدام مشعر الحديد الثلاثي (مثل مركب شب الحديد Fe2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O

أثناء المعايرة وحتى نقطة نهايتها تتفاعل ايونات الثيوسيانات مع أيونات الفضة لإعطاء راسب أبيض من ثيوسيانات الفضة

Ag+ +SCN- ➡️ AgSCN

بعد نقطة نهاية المعايرة تتحد ايونات الثيوسيانات مع أيونات الحديد الثلاثي لإعطاء معقد ثيوسيانات الحديدي ذي اللون الاحمر 

Fe+3 + SCN ➡️ [Fe(SCN)]+2

وتكفي هنا كمية قليلة جدا من المشعر للكشف عن نقطة نهاية المعايرة حيث ان لون المعقد الناتج أحمر غامق وكثيف .

الشروط الواجب توافرها في اثناء المعايرة بطريقة فولهارد :

1- يجب ان تجري المعايرة بوسط ضعيف الحموضة وذلك لمنع ترسب أيونات الحديد والفضة في الاوساط القلوية بالإضافة إلى أن المعقد يكون أكثر ثباتا في الوسط الحمضي الضعيف .

2- يجب ان تتم المعايرة في بعيدا عن اشعة الشمس المباشرة .

3- عند معايرة أيونات اليوديد بهذه الطريقة يتم إضافة مشعر الحديد الثلاثي إلى المحلول بعد ترسيب أيونات اليوديظ بنترات الفضة وذلك لمنع اكسدة اليوديد بايونات الحديد الثلاثي ، وبالتالي لن يكن هناك إمكانية تحديد نقطة نهاية المعايرة تحديدا دقيقا .