المحاضرة العاشرة / الكيمياء التحليلية / وزاريات

✍️ نص السؤال:

س/ قمتِ بمعايرة 50 mL من محلول حمض $HIO_3$ وكتلته المولية 176 g/mol بالتسحيح مع محلول هيدروكسيد الصوديوم القياسي $NaOH$ بتركيز 0.145 N، فإذا علمت أن حجم محلول القاعدة اللازم للوصول إلى نقطة التكافؤ بلغ 45.8 mL، احسبي التركيز النياردي لحمض $HIO_3$.

✅ خطوات الحل:

نستخدم العلاقة بين النورمالية والحجم:

$$N_1 \times V_1 = N_2 \times V_2$$

حيث:

• $N_1$: العيارية (النورمالية) لحمض $HIO_3$ (مطلوبة)
• $V_1 = 50 \, \text{mL}$
• $N_2 = 0.145 \, \text{N}$
• $V_2 = 45.8 \, \text{mL}$

التعويض:

$$N_1 \times 50 = 0.145 \times 45.8 \Rightarrow N_1 = \frac{0.145 \times 45.8}{50} = \frac{6.641}{50} = 0.13282$$

🟩 الإجابة:

التركيز النياردي لحمض $HIO_3$ ≈ 0.133 N

✍️ نص السؤال:

س/ أضيف 20 mL من محلول برمنغنات البوتاسيوم $KMnO_4$ تركيزه 0.3 N إلى كمية وافرة من يوديد البوتاسيوم $KI$، فتم تحرير كمية من اليود $I_2$. ثم جُمعت كمية اليود الناتجة وتم تفاعلها مع محلول ثايوكبريتات الصوديوم $Na_2S_2O_3$ حيث تفاعلت حسب المعادلة:

$$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \rightarrow 2NaI + Na_2S_4O_6$$

إذا تم التفاعل مع 25 mL من هذا المحلول عند نقطة التكافؤ:

1. احسب عيارية محلول $Na_2S_2O_3$
2. احسب عدد غرامات ثايوكبريتات الصوديوم المذابة في 1 L من المحلول (علماً بأن الكتلة المولية = 158.1 g/mol)

✅ خطوات الحل:

أولاً: نحسب عدد المكافئات من برمنغنات البوتاسيوم:

$$\text{المكافئات} = N \times V = 0.3 \times \frac{20}{1000} = 0.006 \, \text{eq}$$

↢ عدد مكافئات اليود $I_2$ المتولدة = عدد مكافئات $KMnO_4$ = 0.006 eq
↢ عدد مكافئات الثايوكبريتات اللازمة لمعادلة $I_2$ = 2 × 0.006 = 0.012 eq
(حسب المعادلة: كل 1 مول I₂ يحتاج 2 مول Na₂S₂O₃)

ثانياً: نحسب العيارية (N) لمحلول $Na_2S_2O_3$:

$$N = \frac{\text{عدد المكافئات}}{\text{الحجم باللتر}} = \frac{0.012}{\frac{25}{1000}} = \frac{0.012}{0.025} = 0.48 \, \text{N}$$

ثالثاً: نحسب عدد المولات في 1 لتر:

بما أن العيارية = 0.48 N، ولأن التفاعل أحادي (كل 1 مول يعطي 1 مكافئ)، إذًا:

$$\text{عدد المولات في 1 لتر} = 0.48 \, \text{mol}$$

رابعاً: نحسب الكتلة بالغم:

$$\text{الكتلة} = \text{عدد المولات} \times \text{الكتلة المولية} = 0.48 \times 158.1 \approx 75.89 \, \text{g}$$

🟩 الإجابة:

1. العيارية (N) لمحلول $Na_2S_2O_3$ = 0.48 N
2. عدد غرامات $Na_2S_2O_3$ في 1 لتر ≈ 75.89 g