التحليل الوزني Gravimetric Analysis : نوع من التحليل الكمي يعتمد على الوزن ، فملا يمكن تعيين مقدار ما يحتويه محلول ما على الفضة مثلا من خلال اضافة حمض الهيدروكلوريك إليه و الذي يرسب الفضة على شكل كلوريد الفضة و من خلال ترشيح الراسب و غسله و تجفيفه و وزنه يمكن معرفة نسبة الفضة في المحلول .
من بين الطرق العديدة و الأكثر شيوعا لفصل المادة المراد دراستها من المحلول عي عملية الترسيب أي تحويل المادة المراد دراستها إلى مادة غير قابلة للذوبان في المحلول الأم .
فكما يلاحظ في المثال السابق ايونات الفضة تكون مذابه في المحلول و لكي ترسب يتم اضافة حمض الهيدروكلوريك حيث بتفاعل الكلور مع الفضة مكونا راسب أبيض من كلوريد الفضة يمكن استخلاصه عن طريق الترشيح .
كما يمكن اللجوء إلى الترسيب الكهربائي للحصول على راسب مادة معينه حيث تترسب المادة التي في المحلول على احد الاقطاب حيث يؤخذ و يعالج و يوزن . و الخطأ الذي ينتج في التحليل الوزني يرجع إلى مدى نقاوة المادة المراد استخلاصها فكلما كانت المادة المستخلصة نقية و كاملة كانت النتائج أكثر دقة و صحة .
و كما ذكر سابقا فإن التحليل الوزني هو عبارة عن مجموعة من التقنيات المخبرية للتحليل الكمي المبنية على قياس كتلة المادة المراد تحليلها. و أحد الامثلة لتقنية التحليل الوزني لتحديد مقدار الأيون في المحلول عن طريق إذابة كمية معروفة من مركب يحتوي على أيون في المذيب لفصل الأيون عن مركبه.
و من ثم يتم ترسيب الأيون أو تبخيره من المحلول و من ثم وزنه. ويسمى هذا النوع من التحليل الوزني باسم التحليل الوزني الترسيبي .
و هناك شكل آخر من أشكال التحليل الوزني هو التحليل الوزني التبخيري. في هذه التقنية ، يتم فصل المركبات الموجودة في الخليط عن طريق تسخينها حيث تتحلل العينة كيميائيا.و من ثم يتم تبخير المركبات المتطايرة وفقدانها (أو يتم تجميعها) ، مما يؤدي إلى حدوث انخفاض ممكن قياسة لكتلة العينة الصلبة أو السائلة.
مثال على تحليل الوزني الترسيبي
لكي يكون التحليل الوزني مفيدًا ، يجب الوفاء بشروط معينة:
1 – يجب أن يترسب الأيون تحت الدراسة بالكامل من المحلول .
2 – يجب أن يكون الراسب مركبًا نقيًا.
3 – يجب أن يكون من الممكن ترشيح الراسب .
بالطبع ، هناك خطأ في مثل هذا النوع من التحاليل! فلربما لن يترسب جميع الأيون، كما يمكن أن تكون هناك شوائب تم جمعها أثناء عملية الترشيح.
فبعض العينات قد تفقد خلال عملية الترشيح، إما لأنها تمر عبر المرشح أو لأنه لا يمكن استردادها من وسط الترشيح.
كمثال ، يمكن استخدام الفضة أو الرصاص أو الزئبق لتعيين الكلور لأن هذه الفلزات تشكل مركبات يكون فيها أيون الكلوريد غير قابل للذوبان. أما إذا تم استخدام فلز الصوديوم فإنه يشكل الكلوريد القابل للذوبان في الماء بدلاً من أن يترسب.
خطوات التحليل الوزني
إن القياسات الدقيقة تعتبر لهذا النوع من التحليل. و من المهم التخلص من أي مياه أو رطوبة قد تنجذب إلى مركب.
1- ضع المادة المجهولة في بوتقة غطاءها مفتوح تم وزنها مسبقا.
2 – قم بتجفيف البوتقة و العينة في الفرن حتى تزيل الماء أو الرطوبة من العينة.
3 – قم بتبريد العينة في و عاء تجفيف.
4 – قم و بشكل غير مباشر بوزن كتلة المجهول في البوتقة.
5 – فم بتحضي محلول من المادة المجهولة .
6 – أضف عامل ترسيب إلى المحلول . و هنا قد ترغب في تسخين المحلول لأن هذا يزيد من حجم جسيمات المادة المترسبة ، مما يقلل من فقدانها أثناء الترشيح و هذه العملية تسمى الهضم.
7 – استخدام الترشيح المفرغ من الهواء لترشيح المحلول .
8 – جفف ثم أوزن الراسب الذي جمعته.
استخدم القيايات و الحسابات الكيميائية استنادًا إلى المعادلة الكيميائية الموزنة للعثور على كتلة أيون تحت الدراسة. حدد الكتلة بالنسبة المئوية للمادة المراد تحليلها بتقسيم كتلة المادة المراد تحليلها على كتلة المادة المجهولة.
فمثلا اذا استخدمنا الفضة للعثور على الكلوريد المجهول ، قد يكون الحساب هو:
Mass of dry unknown chloride: 0.0984
Mass of AgCl precipitate: 0.2290
Since one mole of AgCl contains one mole of Cl– ions:
(0.2290 g AgCl)/(143.323 g/mol) = 1.598 x 10-3 mol AgCl
(1.598 x 10-3)x(35.453 g/mol Cl) = 0.0566 g Cl (0.566 g Cl)/(0.0984 g sample) x 100% = 57.57% Cl in unknown sample
لاحظ أن الرصاص يمكن أن يكون خيارًا آخر للتحليل. ومع ذلك ، إذا تم استخدام الرصاص ، فستكون هناك حاجة إلى المزيد من الحساب لكون ان المول الواحد من PbCl2 يحتوي على مولين من الكلوريد. و لاحظ أيضًا أن الخطأ سيكون أكبر باستخدام الرصاص لأن الرصاص غير قابل للذوبان تمامًا. فقد تبقى كمية صغيرة من الكلوريد في محلول بدلاً من الترسيب.
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :
