المعايرة
تعتبر عملية المعايرة فرعاً من دراسات وتجارب الكيمياء التحليلية، والتي تعني إضافة محلول معلوم التركيز بشكل تدريجي عن طريق الأداة المخبرية التي تسمى السحاحة (Burette) إلى مادة أخرى مجهولة التركيز والتي تكون عادةً في كأس زجاجي يتعارف على تسميته داخل المختبرات الكيميائية (Beaker).
وتستمر عملية إضافة المادة المعلومة التركيز من السحاحة إلى المادة الأخرى المجهولة التركيز إلى أن يصل التفاعل إلى نقطة النهاية (End Point) وتسمى أيضاً نقطة التكافؤ التي يتكافأ فيها عدد مولات المادة المجهولة المضافة من السحاحة مع عدد مولات المادة المعروفة التركيز في البيكر، وبتم معرفة الوصول إلى هذه النقطة بأكثر من طريقة التي غالباً تكون عن طريق التغير في لون المحلول.
ويتم التغير في لون المحلول عند نقطة التكافؤ بمساعدة مادة أخرى تسمى الكاشف، مثل مادة الفينول فثالين حيث يتم إضافة قطرات منها فقط تؤدي غرض تغير اللون دون التأثير على دقة الحسابات التالية لعملية المعايرة، ومن الجدير ذكره أن المعايرة في الكيمياء التحليلية لها أكثر من طريقة وأكثر من غرض، وكل طريقة لها تسميتها الخاصة بحسب الطريقة التي يتم اتباعها والهدف المرجو منها، مثل معايرة حمض وقاعدة أو معايرة ترسيب أو معايرة أكسدة واختزال وغيرها وأكثرها شيوعًا المعايرة الحجمية والتي تعتمد بشكل أساسي على تحديد الحجوم للمواد وهي الطريقة المذكورة في هذه المقال.
الهدف من عملية المعايرة
تهدف تجارب المعايرة إلى معرفة تركيز المادة المجهولة التركيز الموجودة في البيكر والتي تمت إضافة المادة المعلومة التركيز إليها والموجودة في السحاحة (Burette)، حيث يتم تحديد حجم المادة التي تم أخذها من السحاحة بدقة منذ البدء بعملية المعايرة وحتى الوصول إلى نقطة الانتهاء أو نقطة التكافؤ، ومن الجدير بالذكر أن خطوة إضافة المحلول من السحاحة يجب أن تكون بطيئة جداً أي قطرةً قطرة لضمان دقة حساب التركيز المطلوب، وبعد تسجيل بيانات الحجم والتركيز المطلوبين يتم إجراء الحسابات الرياضية للوصول إلى تركيز المادة المجهولة في البيكر.
القانون المستخدم في المعايرة
يتم حساب التركيز المجهول وهو الهدف الأساسي للمعايرة عن طريق القانون التالي:
M1 × V1 = M2 × V2
وترمز الحروف المسخدمة في القانون إلى:
M1: تركيز المادة المجهولة التركيز قبل البدء بالمعايرة M1.
V1: حجم المادة مجهولة التركيز قبل البدء بعملية المعايرة.
M2: تركيز المادة معلومة التركيز.
V2: حجم المادة معلومة التركيز.
