16
57 يللمحال ا- صهاخوا تصنيفها وSolutions: It's Classification, Properties 5 - 1 مقدمةالنمو التغذية ولجسام في ا تفيد منها يساة التيلحيوكيميائيت التفاع جميع اتم في وساط ي ان إنسا م ا جسا وما وغيرها، الموجود إن الدمامنا في أجساااااا، زاتلغا اخلوط مالهواء الجوي الم و، الموادما هو متوفر لنا م وت الطبيةلخدماتخدمة في المسااا اة وغيرهاويدات الحيالمضااات وامدوية وا كالمغذيا، أوساااتخدمة في بعض الما هياكل يصاااانع منهئك التيبالساااائك الذهب وابات وساااالدهانار واالعطوناعية ولصاااات اناعات كالمنظفالصاااا ات وغيرهائرالطا ا، أنا سبق يمك كل م نطلق عيل محال لي. همية بائية الكيميايل المحال نولي اهي أن البدي فم قاعدة اجل تكوية الطبية ملهندسااااولى في انة الساااا لغة لفاتصاااتغير المواكيزها و وفهم ترايرهاعة وكيفية تحضااا المتنويللمحالت افاع وصااالب لفهم انوالطابة ل صاااللكيميائية لها.ئية وازيا الفي مادتي خليط متجانس مول عبارة عمحل ال أوهو عائي، و بينهما تفاعل كيمي يحد أكثر نظام بارة ع ذي طور أولمتضامنةى طبيعة المواد اتمد علول متجانس يع محل أخرى لتكوي مادة فيحد. ذوبانية وا صانلضااااغط،ل والمحلوطبيعة المواد المكونة لارة وبجة الحرات في درلذوبانية بالتغيرتأثر الذوبان، وت عملية ا فيزالغاالنسبة لخير ذو أهمية بؤثر ام أن الم م بالرغم ت فقط.( مى المذيبول تساااااامحلدة الموجودة بوفرة في اللما اsolvent ا بينما) مى المذانساااااابة أقل تساااااا لموجودة ب( solute هنالك بأن مذيب، علما الائل بأنلساا ل ئمار داائل يشااا صاالب في سااولمحللنساابة ل با. ومع ذلك، فإن) مية أكبر. موجودا بكصلب الكون فيهات أخرى شاذة ي حا5 - 2 اس على أسيللمحال تصنيف ا أ- المذابةلمادةعة المذيب وا طبي - المذابةلمادةئق ا حجم دقا جـ- لمذيب المذابة للمادة نسبة ا د- لكهربائير التياها ل درجة توصيلرية: الموول بعدة طرق منهامحل تركيز البر ع ونعلية المو بة المئويةلنساااااا ار الموليلكساااااا ا( لنظامية ا)ارية العيثمية.لوغاريالصورة النية و القوة اميولخامسةضرة المحا ا

اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

57

تصنيفها وخواصها -المحاليل

Solutions: It's Classification, Properties

مقدمة 5-1

وما جساام اإلنسااان إال وسااط يتم في جميع التفاعالت الحيوكيميائية التي يسااتفيد منها الجساام في التغذية والنمو

وما هو متوفر لنا م المواد ،والهواء الجوي المخلوط م الغازات ،في أجسااااااامنا إن الدم الموجود ،وغيرها

المساااتخدمة في بعض أو ،كالمغذيات واألدوية والمضاااادات الحيوية وغيرهاالمساااتخدمة في الخدمات الطبية

الصااااناعات كالمنظفات الصااااناعية والعطور والدهانات وساااابائك الذهب والساااابائك التي يصاااانع منها هياكل

. لي محاليلنطلق ع كل ما سبق يمك أن ،الطائرات وغيرها

لغة للساااانة االولى في الهندسااااة الطبية م اجل تكوي قاعدة فم البديهي أن نولي المحاليل الكيميائية اهمية با

صااالبة للطالب لفهم انواع وصااافات المحاليل المتنوعة وكيفية تحضااايرها وفهم تراكيزها وتغير المواصااافات

الفيزيائية والكيميائية لها.

بارة ع نظام أكثر ال يحد بينهما تفاعل كيميائي، وهو عأو المحلول عبارة ع خليط متجانس م مادتي

صاان واحد. ذوبانية مادة في أخرى لتكوي محلول متجانس يعتمد على طبيعة المواد المتضاامنة أو ذي طور

في عملية الذوبان، وتتأثر الذوبانية بالتغيرات في درجة الحرارة وبطبيعة المواد المكونة للمحلول والضااااغط،

ت فقط.بالرغم م أن المؤثر األخير ذو أهمية بالنسبة للغازا

لموجودة بنساااااابة أقل تساااااامى المذا ( بينما اsolventالمادة الموجودة بوفرة في المحلول تساااااامى المذيب )

(solute ومع ذلك، فإن بالنساابة لمحلول صاالب في سااائل يشااار دائما للسااائل بأن المذيب، علما بأن هنالك .)

حاالت أخرى شاذة يكون فيها الصلب موجودا بكمية أكبر.

تصنيف المحاليل على أساس 5-2

طبيعة المذيب والمادة المذابة -أ

حجم دقائق المادة المذابة -

نسبة المادة المذابة للمذيب -جـ

درجة توصيلها للتيار الكهربائي -د

بة المئوية –المواللية –ونعبر ع تركيز المحلول بعدة طرق منها: الموالرية –الكساااااار المولي –النساااااا

القوة األيونية والصورة اللوغاريثمية. –العيارية(النظامية )

المحاضرة الخامسة

Page 2: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

58

تصنيف المحاليل بناء على طبيعة المذيب والمذاب 5-2-1

صااااالب وبالتالي يمك أن يكون أو ساااااائل ،في أي محلول ثنائي يمك أن يكون كال م المذا والمذيب غاز

الحالة الطبيعية للمادة كما في الجدول المحاليل بحسب هنالك تسعة أنواع م المحاليل حيث يتم تصني أنواع

:التالي

( تصنيف المحاليل بناء على الحالة الطبيعية للمادة1-5) جدول

أمثلة المذيب المذاب نوع المحلول

غاز

غاز غاز في الهواء

بخار الماء في الهواء غاز سائل

الهواء، اليود في الهواء في النفثالين غاز صلب

سائل

في الماء سائل غاز

الكحول اإلثيلي في الماء سائل سائل

سكر في الماء سائل صلب

صلب

غاز الهيدروجين في الباالديوم صلب غاز

سائل البنزين في اليود الصلب صلب سائل

(النحاس في الذهب)السبائك صلب صلب

تصنيف المحاليل بناء على حجم دقائق المادة المذابة 5-2-2

أكثر في طور واحد وفي أو وهي محاليل متجانسة تتكون م مادتي : True Solutionsالحقيقية المحاليل

األيوناات منحلاة بشااااااكال كاامال وينتج ع ذلاك محلول لا التركياب نفسااااااا أو الجزيئااتأو تكون الاذرات

المادة المذابة ويوجد المذيب وهو الوسط الذي تنحل في )والخصائص نفسها في كل أجزائ . مكونات المحلول

متجانساااة وم الصاااعب التمييز بي (بنسااابة اكبر أما المذا فهو المادة الذائبة في المحلول وتكون بنسااابة أقل

. المادة المذابة والمذيب وال يمك رؤيتها وال يمك فصااالها بالترشاااي ويتراوح قطر الجسااايم حوالي

.رور خالل األغشية شب المنفذةالم وتتميز هذه األنواع م المواد بقدرتها على

مثال ذلك عند وضااااع كمية م السااااكر في قليل م الماء ورج المخلوط فإن السااااكر يذو ، وال يمك فصاااال

أو بالترشاااي ، وال بترك المحلول سااااكنا تحت تأثير الجاذبية األرضاااية. وعلي يكون حجم الدقائق )الجزئيات

الميكروسكو . يسمى مثل هذا أو فصلها وال رؤيتها بالعي المجردةاأليونات( متناهية في الصغر وال يمك

(.True Solutionالنوع م المحاليل بالمحاليل الحقيقية )

2 2,co o

2o

10A

Page 3: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

59

دقائق أكبر م وهي محاليل غير متجانسااة حجم Suspension Solutions محاليل المعلقات

بالعي المجردة لدقائق ية يمك مالحظة كما ،، إذ يمك مالحظة تلك ا فل بفعل الجاذب ها في األساااااا ترسااااااب

.األرضية

مثال ذلك إذا وضع مسحوق الطباشير في كمية م الماء ورج المحلول فإننا نحصل على معلق م الطباشير

الميكروسكو . وإذا ترك المحلول ساكنا فإن دقائق الجسم أو في الماء، يمك رؤية دقائق إما بالعي المجردة

مرور الوقت في قاع اإلناء تحت تأثير الجاذبية األرضاااااية وعلي يكون هذا المحلول الصااااالب المعلقة تتجمع ب

المعلقااات )المحااالياال المعلقااة(أو مختلفااا م الحااالااة األولى ويساااااامى هااذا النوع م المحااالياال بااالعوالق

(suspensions.)

بأنها أكبر م جسيمات وهي محاليل غير متجانسة تتميز دقائقها :Colloids Solutions الغروية المحاليل

، صغيرة الحجم الى حد المعلقة، فحجم دقائقها بي المحاليل الحقيقية وأصغر م المحاليل

يسااام لها بأن تبقى معلقة في المذيب وذلك بسااابب الحركة المساااتمرة للجزيئات المحيطة بها. وتكون منتشااارة

مترسبة في أو إذابة ـااااااا أي أنها غير ذائبةليس و فنحصل على الغرويات بعملية نشر ـااااااا داخل وسط انتشار

االنتشار. اليمك فصل مكوناتها بالترشي . وبشكل عام تشكل الجسيمات الغروية الطور المشتت بينما وسط

الماء يشكل الوسط المشتت.

)الماء( الطور منعا لاللتباس يفضاااال تساااامية األول )الجساااايمات الغروية( الطور المتشااااتت وتساااامية الثاني

شتت. الم

مثال ذلك المايونيز: مساااتحلب م قطرات الزيت في الماء يعمل في صااافار البيض كعامل مساااتحلب يسااااعد

قطرات الزيت أن تحافظ على تشتتها.

تصنيف المحاليل بناء على درجة توصيلها للتيار الكهربائي 5-2-3

تصن المحاليل م حيث درجة توصيلها للتيار الكهربائي إلى نوعي :

Electrolyte :محاليل إلكتروليتي -أ

– electrolytes Non :محاليل غير إلكتروليتي -أ

المحاليل اإللكتروليتية -أ

تتكون م مادة مذابة لها المقدرة على التأي في المذيب، وبذلك تكون لها القدرة على توصاااااايل التيار

وفي هذه الحالة ،بنساااااابة عاليةأو الكليالكهربائي، وتختل درجة التأي م مادة لها المقدرة على التأي

مثل محاليل األحماض والقواعد واألمالح في الماء، strong electrolytes تساااااامى إلكتروليت قوي

ومادة تتأي جزئيا وتسمى إلكتروليت ضعي .

وحمض ، حمض النيترياااك وم أمثلاااة األحمااااض القوياااة حمض البيركلورياااك

كاآلتي: الهيدوكلوريك في الوسط المائي

1000A

10 1000A

4HClO3HNO

Page 4: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

60

هيدروكسااااايد الكالسااااايوم ،(وم أمثلة القواعد القوية هيدروكسااااايد الصاااااوديوم )

( وهيدروكسيد البوتاسيوم )

:م أمثلة األمالح التي تتأي بنسبة عالية

أمالح تتكون م أحماض قوية، وقواعد قوية، مثل كلوريد الصوديوم

أمالح تتكون م حمض قوي وقاعدة ضعيفة مثل مل كلوريد األمونيوم

أمالح تتكون م حمض ضعي وقاعدة قوية مثل خالت الصوديوم

أمالح تتكون م حمض ضعي وقاعدة ضعيفة مثل مل كربونات األمونيوم

NaOH2( )Ca OH

K OH

NaCl

4NH Cl

3CH COO Na

4 32NH CO

4 2 3 4

3 2 3 3

2 3

HClO H O H O ClO

HNO H O H O NO

HCl H O H O Cl

2 . .

2 2 . .

2 . .

( ) 2

aq aq

aq aq

aq aq

NaOH H O Na OH

Ca OH H O Ca OH

K OH H O K OH

2 . .aq aqNaCl H O Na Cl

.4 2 4 .aq aqNH Cl H O NH Cl

3 2 . 3aqCH COO Na H O Na CH COO

4 3 2 4 .22 aqNH CO H O NH CO

Page 5: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

61

فهي التي تتأي جزئيا في محاليلها، وتكون ضاااااعيفة ) (weak electrolytesأما اإللكتروليتات الضيييييعيفة

والقواعد الضعيفة.التوصيل للتيار الكهربائي، مثل األحماض

.حمض الخليك :مثال لحمض ضعي

+H + -COO3CH COOH3CH

هيدروكسيد األمونيوم :مثال لقاعدة ضعيفة-OH + +

4NH OH4NH

وبشااااااكل عام يتم التمييز بي اإللكتروليت القوي واإللكتروليت الضااااااعي بوضااااااع سااااااهم ذي اتجاه واحد

الوصول أو التام ووضع سهمي متعاكسي داللة على عدم التأي الكامللإللكتروليت القوي داللة على التأي

إلى مرحلة االتزان بي الجزيء المتأي وأيونات في محاليلها المائية.

ية ) - يل غير اإللكتروليت بة ال Non - electrolytesالمحال مذا مادة يل التي تتكون م لك المحال ( هي ت

.مثل محلول السكر في الماء ومحلول النشأ في الماء ،تتفكك إلى أيونات في محاليلها

تصنيف المحاليل بناء على نسبة المادة المذابة للمذيب 5-2-4

Dilute and Concentration Solutions أ. المحاليل المخففة والمحاليل المركزة:

.قليلة المذيب الى المذا نسبة فيها تكون التي هي :المخففة المحاليل

.كبيرة الى المذيب المذا نسبة فيها تكون التي وهيالمركزة: المحاليل

ب. المحاليل المشبعة وغير المشبعة وفوق المشبعة

Saturated, Unsaturatedand SuperSaturated Solution

معينة م المذيب عند درجة هو أقصااااااى كمية م المذا يمك أن تذو في كمية . المحلول المشييييييبع 1-ب

نة. مذا عند درجة الحرارة والضااااااغط أو حرارة معي بة المزيد م ال بل إذا لذي ال يق لك المحلول ا هو "ذ

المعيني ". ويصااال المحلول إلى حالة التشااابع )االتزان الديناميكي( عندما يصاااب معدل ذوبان المادة الصااالبة

سيب تساوي سرعة الذوبان(.يساوي معدل ترسيب المادة الذائبة )سرعة التر

هو المحلول الذي يحتوي على كمية م المذا أقل م الكمية الالزمة للتشبع. . المحلول غير المشبع2-ب

هو المحلول الذي يحوي كمية م المذا أكثر مما يتطلب وضع التوازن )يحوي . المحلول فوق المشبع3-ب

ع المحلول( عند درجة حرارة معينة في ظروف معينة.كمية م المذا أكبر م الكمية الالزمة لتشب

لكي نوضاااااا فكرة المحلول والااذوبااانيااة يجااب أن نحاادد كميااة كاال م المااادة المااذابااة والمااذيااب الموجودي

وهناك طرق عديدة لتعبير ع تلك التركيزات. ،بالمحلول

3CH COOH

.6 12 6 2 6 12 6 aqC H O H O C H O

Page 6: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

62

طرق التعبير عن تركيز المحلول 5-3

محاليل نذكر منها:هناك عدة طرق للتعبير ع تركيز ال

،في التحليل الحجمي بكثرة وهي وحدة التركيز األكثر شاااايوعا وتسااااتخدم (M) (Molarity) . الموالرية1

ها عدد وتُعرف مذابة في كمية م المذيب بأن مادة ال مكعب م المحلول ديسااااااميترأو لتكوي لتر موالت ال

:توضيحها كاآلتي ويمك

مخبريا تحضااار المحاليل الموالرية باساااتخدام الدوارق الحجمية وذلك بأخذ الكمية المناسااابة م المادة المذابة

ثم إضافة المذيب )وعادة ما يكون الماء( مع الرج المستمر حتى يصل مستوى ،الحجمي الدورق ووضعها في

.المحلول العالمة الدالة على الحجم

من 3سييم في الصييوديوم هيدروكسيييد غرام إذابة من يتكون محلول موالرية (: احسييب١مثال )

الماء ؟

:الحل

3سيييم في غرام من الحمض( المتكون من إذابة VI(: احسيييب موالرية حمض الكبري )٢مثال )

من الماء ؟

:الحل

20500

49100

= الموالرية

املادة املذابة عدد موالت

(3حجم املذيب باللرت )ديسم

3ديسم مول / أو وحدة املوالرية هي مول / لرت

= عدد موالت الوزن

الوزن ألجزيئي مول

لتر حجم المذيب باللتر = =

الموالرية =

عدد موالت المادة المذابة

الحجم باللتر

مول / لتر

= عدد موالت

مول =

Page 7: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

63

( تعرف الموالليااة بااأنهااا عاادد موالت المااادة المااذابااة فيmبااالرمز )ويرمز لهااا ( Molality. المواللييية )2

كيلوغرام واحد م المذيب وليس كيلوغرام واحد م المحلول النهائي. ويمك توضيحها كاآلتي، إذا كان لدينا

:يمك التعبير ع المواللية كاآلتي ،(A( والمذيب )Bمحلول يتكون م المادة المذابة )

= الوزن الجزيئي للمادة المذابة BM = وزن المادة المذابة، BWحيث

لتر = = باللترحجم المحلول

الموالرية

المواللية = Bn

AW

= Bnبما أن BW

BM

( الموالليةm= ) BW

BM

AW

أي أن مواللية المحلول = المادة المذابةوزن

الوزن الجزيئي للمادة المذابة×

وزن المذيب

Page 8: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

64

غرام أي مول واحد م الحمض( في ) ( VIالكبريت ) حمض م غرام يذا :فمثال

باختالف م الماء للحصااااااول على محلول مواللي. ليس لحجم المحلول النهائي أهمية وال تختل المواللية

.درجة الحرارة

لتر من 2غرام هيدروكسيييييد الصييييوديوم مذابة في (: احسييييب مواللية محلول يتكون من إذابة 1مثال )

الماء ؟

:الحل

الكثافة× الوزن = الحجم

غرام = 3غ / سم × 3سم المحلول بالكيلوغرام =وزن

3غ / سموذلك باستخدام كثافة الماء تعادل

يمك تطبيق القانون:

باستخدام القانون: أو

ووجد أن مواللية غرام من البنزين غرام من مادة معينة في أذيب :(2مثال )

أحسب الوزن الجزيئي للمادة المذابة ؟ ،المحلول تساوي

:الحل

982 4H SO1000

40

100011000

1.0

0.28815.2 6 6C H

0,221

عدد موالت هيدروكسيد الصوديوم = الوزن

الوزن الجزيئي مول

المواللية = عدد موالت المادة المذابة

وزن المذيب بالكيلوغرام

/ = = m = مول / كيلوغرام

الوزن للمذا المواللية =

الوزن الجزيئي

وزن المذيب×

مول / كيلوغرام= = ×

Page 9: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

65

(Mole Fraction) الكسر المولي .1

المكونة تلك موالت في المحلول بأن عدد ألي مكونة ويعرف الكساار المولي .ل بالرمز ويُرمز

.لجميع مكونات المحلول الكلية عدد الموالت مقسوما على

مول م المذيب قد أذيبت في مول م مذا وأن ،مول م مذا إذا اقترضاااااانا أن

:فإن الكسر المولي لكل م هذه المكونات الثال يُعبر عن كما يلي

يالحظ أن مجموع الكسور المولية للمكونات يساوي الواحد

أي أن:

غرام من هيدروكسيييد الصييوديوم احسييب الكسيير المولي لمكونات المحلول المكون من إذابة :(1مثال )

من الماء ؟ 3سم في

:الحل

مول عدد موالت

مول عدد موالت الماء

الكسر المولي لـ

x x

AnABnB

Cn

C

1A B Cx x x

20

500

200.5

40NaOH

0.50.0176

0.5 27.8NaOH

×

BW

BM AW m =

×

BM =

BM

=

= = الكسر المولي للمكونة

= = الكسر المولي للمكونة

= = الكسر المولي للمكونة

Page 10: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

66

الكسر المولي للماء

أو التعويض في القانون

غرامات ،غرام غاز النيتروجين من للنيتروجين في محلول يتكون احسب الكسر المولي :(2مثال )

.من غاز األكسجين وغرام واحد من غاز الهيدروجين

:الحل

مول عدد موالت غاز النيتروجين

مول عدد موالت غاز األكسجين

مول عدد موالت غاز الهيدروجين

يمكن التعبير عنها كاآلتي: :. النسبة المئوية4

(weight percentage)النسبة المئوية الوزنية -أ

غالبا ما )وهي عدد غرامات المادة المذابة منسااو إلى وزن مكونات المحلول ويرمز لها بالرمز

يمك تعيي النساااابة المئوية بالوزن .وتسااااتخدم عامة في المحاليل ذات الطبيعة الصاااالبة ،(غرام يكون

:كاآلتي في وزن معي م المذيب للمادة المذابة

0.983 1 0.0176

148

140.5

28

80.25

32

10.5

2

w w

100

B A

% 100B

A B

ww t of B

w w

= الكسر المولي للنيتروجين

عدد موالت النيتروجي

+ عدد + عدد موالت عدد موالت

Page 11: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

67

فمثال تتكون سبيكة معينة م معدني الذهب والنحاس وكانت نسبة ،كما يمك فهم النسب الوزنية بأنها متكاملة

اسغرام نح غرام م السااابيكة، هنالك هذا يعني أن في كل ،النحاس الوزنية

.غرام ذهب و

أحسااااب النساااابة .غرام م الماء غرام هيدروكساااايد صااااوديوم في محلول يتكون م إذابة :مثال

المئوية لهيدروكسيد الصوديوم ؟

:الحل

غرام كتلة المحلول

(Volume Percentage) :النسبة المئوية الحجمية -ب

(3ساااام غالبا ما يكون )وهي حجم المادة المذابة منسااااو لحجم المحلول ويرمز لها بالرمز

:كما يلي وتستخدم عامة في المحاليل السائلة. يمك تعيي النسبة المئوية بالحجم للمادة المذابة

كما يمك فهم النسااااااب الحجمية بأنها متكاملة كما هو الحال في النسااااااب الوزنية. فمثال عندما يقال أن محلول

م 3سااااام ، هذا يعني أن في كل معي يتكون م كحول وماء وكانت نسااااابة الكحول

ماء. 3سم و كحول 3سم المحلول أن هنالك

:النسبة المئوية لوزن في حجم -جـ

فمثال .م المذيب 3سااااام وهي عبارة ع عدد غرامات المادة المذابة في ويرمز لها بالرمز

سكر في الماء تركيزه سكر مذابة . هذا يعني أنعندما يقال أن محلول ال غرامات م ال

.م الماء 3سمفي

(Normality)النظامية أو . العيارية5

وهي عبارة ع عدد الغرامات المكافئة م المادة المذابة في لتر م المحلول. ويرمز لها بالرمز

بة مثال ت VIغرام م حمض الكبريت ) : عند إذا ماء يتكون محلول موالري ( في لتر م ال

غرام يمثل نص الوزن الجزيئي وتكون الموالرية: وذلك ألن الوزن ولك نورماليت

30% w w10030

70

10100

110 10 100

109.1 % 100

110

v v100

B

% 100B

Total

VVolume of B

V

40% v v100

4060

w v100

10% w v10

100

N

490.5 M

1.0 N49

النسبة المئوية لـ

وزن هيدروكسيد الصوديوم

الوزن الكلي

Page 12: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

68

الموالرية

غرام أما الوزن المكافئ لحمض الكبريتيك

النظامية

:وعلي تكون العالقة بي النظامية والموالرية كاآلتي

عدد الهيدروجينات الحمضية في الحمض × النظامية = الموالرية

عدد الهيدوكسيدات القاعدية في القاعدة ×الموالرية =

(The Ionic Strength) . القوة الشاردية6

القوة الشاااردية تعتبر مقياس لقوة المجال الكهربي الناتج م وجود األيونات بالمحلول ويرمز لها بالرمز

:وتُعرف رياضيا بالمعادلة اآلتية

( المواللي لأليون )أو تمثل التركيز الموالري حيث

تمثل شحنة األيون.

.التركيزهي نفس وحدة وعلي تكون وحدة القوة األيونية

بالنسبة لمحلول يحتوي على أكثر م مركب أيوني يمك كتابة المعادلة كاآلتي:

وبالنساااااابة ألبسااااااط المحاليل التي تحتوي على مركب أيوني واحد مثل كلوريد الصااااااوديوم يمك للمعادلة أن

تختصر للصورة

تركيز األيون الموجب حيث

تكافؤ األيون الموجب أو شحنة

490.5 980.51 1

M

9849

2

1 49/ 491.0

1 1N

20.5 i ic z

ici

iz

2 2 2

1 1 2 2 3 30.5 ...c z c z c z

2 20.5 C z C z

C

z

Page 13: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

69

تركيز األيون السالب

تكافؤ األيون السالب أو شحنة

:احسب القوة األيونية للمحاليل اآلتية :مثال

تركيزه محلول كلوريد البوتاسيوم -أ

تركيزه محلول كبرتيات البوتاسيوم -ب

وكبريتات البوتاسيوم مزيج يحتوي على كلوريد البوتاسيوم -جـ

تركيزه محلول كلوريد الباريوم -د

:الحل

سيوم -أ سبة لمحلول كلوريد البوتا سيوم الموجبة وأيونات الكلوريد بالن فإن يحتوي على أيونات البوتا

السالبة وتركيز كل منهما يعادل

بتطبيق القانون:

وأيون واحد م فإن المل يتأي ليعطي أيوني بالنسبة لمحلول كبريتات البوتاسيوم -

الكبريتات

:بالتعويض في المعادلة

C

z

KCl0.1 m

2 4K SO0.2 m

0.1 m 0.2 m

2BaCl 0.2 m

KCl

0.1 m0.1 , 0.1

1 , 1

C C

z z

2 20.5 0.1 1 0.1 1 0.5 0.2 0.1 m

2 4K SOK

4S O

2 0.2 0.4 , 0.2

1 , 2

C C

C z

2 20.5 0.4 1 0.2 2 0.6

Page 14: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

70

كبريتات البوتاسيوم، فإن تركيز أيون كلوريد البوتاسيوم و بالنسبة لمزيج يتكون م -جـااا

البوتاسيوم يكون حاصل الجمع أليونات البوتاسيوم الناتجة م تأي الكبريتات والكلوريدات

يعادل تركيز أيون البوتاسيوم حيث

بالنسبة لتركيز أيون الكلوريد

بالنسبة لتركيز مجموعة الكبريتات

وعلي يمك استنتاج

:

بالنسبة لمحلول كلوريد الباريوم -د

مثل وعلي يمك اساتنتاج أن القوة األيونية هي نفساها لنفس التركيز م االلكتروليتات ذات النسابة

.مثل وذات النسبة

0.1 m0.2 m

0.4 0.1 0.5

1

C

z

C

Cl

0.1

1

C

z

4S O

0.2

2

C

z

4

2 2 20.5 0.5 1 0.1 1 0.2 1 0.7

K CL SO

2 0.2BaCl m

2 20.5 0.2 2 0.4 1 0.6m

2 : 1

2 4K SO 1 : 22BaCl

أن القوة األيونية للمزيج يساوي حاصل جمع القوة األيونية لمكوناته .

0.2 , 2 0.2 0.4

2 , 1

C C

z z

Page 15: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

71

. التعبير عن التركيز في الصورة اللوغارثمية 7

ية إلى مثل تغير تركيز أيون الهيدروجي م ،يتغير تركيز األيونات أحيانا بما يقابل عدة أرقام أساااااا

األس الهيدروجيني أو مول / لتر. ولسااااهولة التعامل لمثل هذه التغيرات أدخل مصااااطل الرقم

بحيث يمك التعبير عن رياضيا بالمعادلة:

من في الرمز هو تركيز أيون الهيدروجين بالمول / لتر ويأتي الحرف حيث

والتي تعني القوة. potenzالكلمة األلمانية

حمض كلوريد الهيدروجين مثال: احسب األس الهيدروجيني لمحلول

:الحل

تركيز أيون قوي ويتأين كلياً إلى أيونات الهيدروجين وأيونات الكلوريد، بما أن الحمض

:الهيدروجين يعادل تركيز الحمض األول

وبالتعويض في المعادلة

:آلتيوبصورة عامة يمك كتابة المصطل كا

حيث وعليه يمكن استخدامها في التعبير عن تراكيز أيونات الفلزات

القواعد الضعيفة فإنه يمكن التعبير عن ثابت التأين أو كما أنه في حالة تأين األحماض

:باستخدام المعادلة السابقة كاآلتي

10410

pH

logpH H

H ppH

0.1 M HCl

HCl

10.1 10H M M

1

log

log 10 1

pH H

logpX x

mClogm mpC C

,b aK K

loga apK K

logb bpK K

Page 16: اهصاوخو اهفينصت ليلاحملا Solutions: It's Classification ...au.edu.sy/images/courses/biomedical/1-1/75_chemistry.pdfاهصاوخو اهفينصت ليلاحملا

72

:علماً أن قيمة الثابت له تعادل ،لحمض الخل احسب قيمة :مثال

نهاية المحاضرة الخامسة

إضافات مدرس المقرر

apK

51.8 10aK

5

log

log1.8 10

4.75

a apK K