أهم قوانين الكيمياء التحليلية

الكيمياء هي علم دراسة المادة وتفاعلاتها مع المواد الأخرى، وهي كذلك مرتبطة بالرياضيات والعلوم الاخرى مثل الفزياء، مما قد يجعل دراسة الكيمياء تحديًا مهم جدا؛ لتساعد على فهم العلوم الاخرى، ومع ذلك تكمن أهمية الكيمياء في كونها تفسر العالم من حولها، وهذا يتضح من قوانينها المختلفة التي تتداخل مع مجالات أخرى، بما في ذلك مجالات الأغذية والطب والهندسة والفيتامينات والمكملات الغذائية والعقاقير والصناعة وغيرها، ويكمن جزء من أهمية الكيمياء في تطوير واختبار علاجات طبية وأدوية جديدة.

قوانين الكيمياء التحليلية

النسبة المئوية للكتلة

هي طريقة للتعبير عن تركيز أو وصف المكون في خليط معين، حيث يمكن وصف تركيبة المحلول بالنسبة المئوية الكتلية التي توضح كتلة المادة المذابة الموجودة في كتلة معينة من المحلول.

النسبة المئوية للكتلة هي وسيلة للتعبير عن تركيز مادة في خليط، حيث إننا نحسب تركيز المادة الموجودة في الخليط، وهي من قوانين الكيمياء التحليلية الشائعة جدا ويستخدم هذا القانون في الكيمياء التحليلية، ومن أكثر القوانين التي تستخدم فيها.

حيث يتم حسابها ككتلة المركب مقسومة على الكتلة الكلية للخليط، ثم مضروبة في 100 للحصول على النسبة المئوية، ويمكن التعبير عن ذلك في صورة المعادلة التالية النسبة؛ المئوية للكتلة = كتلة المركب / الكتلة الكلية × 100٪ ، فالكسر المولي: هو النسبة بين عدد مولات أحد مكونات المحلول (n) إلى مجموع مولات كل مكوناته (n_t).

مثال على كيفية حساب النسبة المئوية:

السؤال: ما هي النسبة المئوية لكتلة 5 جم من هيدروكسيد الصوديوم المذاب في 100 جم من الماء؟

الحل:الكتلة الكلية للمركب هي كمية هيدروكسيد الصوديوم مضافًا إليها كمية الماء: 100 جم + 5 جم للكتلة الإجمالية 105 جم.

العيارية Normality

ويرمز لها بالرمز N وهي عبارة عن عدد الجرامات المكافئة من المادة المذابة في لتر من المحلول، ويصاغ قانون العيارية في الكيمياء التحليلية كما يلي عدد المكافئات الإجرامية مقسومة على حجم المحلول في باللتر N=eq/VLحيث (Eq2) عدد المكافئات الجرامية للمادة المذابة.

الكسر المولي Mole fractio

ويرمز له في بعض الوقت بالرمز X، ويعرف الكسر المولي X لأي مكونة في المحلول بأنه عدد مولات تلك المكونة مقسوماً على عدد المولات الكلية لجميع مكونات المحلول، الكسر المولي هو النسبة بين عدد مولات أحد مكونات المحلول (n) إلى مجموع مولات كل مكوناته (n_t).

مثال على كيفية حساب الكسر المولي

– وبفرض أن لدينا ثلاث مواد (A ,B ,C) وعدد مولات هذه المواد (n_A, n_B, n_C) فإن الكسر المولي للمواد هو:                 X=nc/nt   ،X=na/nt، x=nb/nt

مسائل محلولة على الكسر المولي Mole Fraction

إذا قمنا بإذابة 10 مول من السكروز في 90 مول من الماء، يصبح الجزء المولي للسكروز في المحلول 0,1 .

يمكن أيضا تعيين الجزء المولي باستخدام عدد الجزيئات i ،و N_i والعدد الكلي للجزيئات N في المخلوط، حيث أن يكون الحل كالتي

و حيث N_A هي ثابت افجادروالذي يساوي ≈ 6.022×10²³ mol^–1.

يوجد العديد من القوانين التي تدخل في قوانين الكيمياء التحليلية مثل قوانين التركيز والكسر المولي وكيفية اشتقاق القوانين،تقدم الكيمياء التحليلية تصورًا ملموسًا وفهمًا وافيًا لكيفية عمل كثير من التفاعلات الكيميائية التي تتداخل بدورها في كل مجالات الحياة، ولها الدور الأهم في الصناعة بتطبيقاتها المختلفة وباشكالها.