معايرة المواد باستخدام حمض الهيدروكلوريك

في تحديد معايرة مخلوط من كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم ، نأخذ حجم معين خليط منهما، بعدها نعايره باستعمال محلول حمض الهيدروكلوريك لتحديد معايرته.

الأساس النظري في معايرة كربونات وبيكربونات الصوديوم

معايرة مكونات هذا المخلوط الذي يتضمن كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم على أن حمض الهيدروكلوريك يتفاعل مع الكربونات على خطوتين؛ تتضمن الخطوة الأولى التي يتم تحديدها باستخدام دليل الفينولفيثالين خلالها يتم استعمال مكافئ واحد من الحمض ليحول الكربونات إلى البيكربونات في المخلوط، حسب المعادلة التالية:

.

ويمكن اختصارها حسب المعادلة: .

من خلال المعادلة يمكن ملاحظة أن حمض الهيدروكلوريك يتفاعل في البداية مع الكربونات في الخليط ويترك البيكربونات في المخلوط ويشار إليها باللون الأحمر، لهذا السبب فإن عند نقطة النهاية التي سوف يتغير عندها لون الدليل سوف ينتج محلول يحتوي فقط على البيكربونات.

بينما في حالة استخدام الدليل الميثيل البرتقالي فإن كربونات الصوديوم التي في المخلوط تتفاعل بشكل كامل وتحتاج إلى مكافآن من الحمض. أي أن حجم الحمض الذي تستهلكه كربونات الصوديوم في حال توفر الدليل الميثيل البرتقالي هو يساوي ضعف الحجم الذي تستهلكه في وجود الفينولفيثالين.

المواد اللازمة في معايرة كربونات وبيكربونات الصوديوم

• دليل الفينولفيثالين.

• حمض الهيدروكلوريك معلوم التركيز.

• مخلوط من كربونات وبيكربونات الصوديوم مجهول التركيز.

• دليل الميثيل البرتقالي.

خطوات العمل في معايرة كربونات وبيكربونات الصوديوم

• نأخذ بالماصة 10 مل من المخلوط إلى الدورق المخروطي ونُضيف (1-2) قطرة من دليل الفينولفيثالين، ثم نُعاير المخلوط عن طريق حمض الهيدروكلوريك حتى يختفي اللون الأحمر من المحلول فيكون الحجم هو مكافئ لنصف الكربونات والحجم الذي يكافئ جميع  الكربونات نسميه .

• نضيف دليل الميثيل البرتقالي ثم نكمل المعايرة باستخدام حمض الهيدروكلوريك حتى يتحول اللون الأصفر إلى الأحمر الباهت فيكون هذا الحجم مكافئاً لنصف الكربونات وجميع البيكربونات ويكون الحجم الذي يكافئ البيكربونات .

• نكرر التجربة مرتين مدونة نتائجك في جدول وخذي المتوسط.

• نحسب عيارية وقوة جميع كربونات وبيكربونات الصوديوم.

طريقة الحساب

حساب العيارية من العلاقة: عيارية الكربونات *حجم الكربونات = عيارية بيكربونات الصوديوم *حجم بيكربونات الصوديوم.

مع العلم أن حجم الحمض المكافئ للكربونات . وحجم الحمض المكافئ للبيكربونات . تحسب قوة كل من الكربونات والبيكربونات، حسب المعادلة التالية: القوة (غرام/لتر) = العيارية × الوزن المكافئ.

معايرة كربونات وهيدروكسيد الصوديوم باستخدام حمض الهيدروكلوريك

الأساس النظري في معايرة كربونات وهيدروكسيد الصوديوم

عند معايرة حجم معين ومعلوم من المخلوط (كربونات الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم) بالحمض في توفر دليل الفينولفيثالين حتى يزول لونه، عندها يتفاعل الحمض مع جميع هيدروكسيد الصوديوم ولكن التفاعل في هذه الحالة يحدث مع الكربونات حتى الخطوة الأولى فقط، وقتها تتحول إلى بيكربونات.

وبذلك يكون حجم الحمض المستعمل = كل  الهيدروكسيد + نصف الكربونات، وعند إكمال معايرة نفس الكمية من المخلوط بالحمض في توفر دليل الميثيل البرتقالي، فإن الحمض يتفاعل مع كل النصف الثاني من الكربونات، وينتج إن: حجم الحمض المستخدم =1/2 حجم الكربونات.

المواد اللازمة في معايرة كربونات وهيدروكسيد الصوديوم

• مخلوط من كربونات وهيدروكسيد الصوديوم مجهول التركيز.

• دليل الميثيل البرتقالي.

• الفينولفيثالين.

• محلول حمض الهيدروكلوريك القياسي.

خطوات العمل في معايرة كربونات وهيدروكسيد الصوديوم

• نأخذ بالماصة 10مل من المخلوط إلى الدورق المخروطي، بعد ذلك نُضيف 2 نقطتين من دليل الفينولفيثالين فيظهر لون المحلول وردي.

• نُضيف الحمض من السحاحة حتى يزول لون الفينولفيثالين ويكون حجم الحمض ويكافئ كل الهيدروكسيد ونصف الكربونات.

• نضيف (2) نقطة من دليل الميثيل البرتقالي، ونستمر في إضافة الحمض حتى يتغير لون الدليل من الأصفر إلى الأحمر الباهت، ويكون حجم الحمض المأخوذ مكافئ لنصف الكربونات المتبقي.

• نكرر التجربة مرتين ونسجل النتائج في جدول ونأخذ المتوسط.