التحليل الحجمي في الكيمياء
الكيمياء التحليلية
تعتبر الكيمياء التحليلية فرع من فروع الكيمياء التي تقوم على دراسة التركيب الكيميائي للمواد الطبيعية والاصطناعية والتي تتميز عن غيرها من فروع الكيمياء الأخرى بأنّها غير محصورة بنوع مُحدد من المركبات، ويتم من خلال الكيمياء التحليلية دراسة بعض الخواص للمواد مثل تحديد المكونات من العناصر وشكل الجزيئات وتوزيع الذرات، ومع تطور الكيمياء التحليليلة على يد العلماء الكيميائيين أسهم ذلك في تقدم الكثير من العلوم الأخرى كالعلوم الحياتية وعلوم الأرض و خاصةً علم الكيمياء، وسيتحدث هذا المقال عن التحليل الحجمي في الكيمياء.
التحليل الحجمي في الكيمياء
يعتبر التحليل الحجمي في الكيمياء طريقة من طرق التحليل الكيميائي الكمي التي يتم من خلالها تحديد كمية المادة ويحدث ذلك بطريقتين: أما الطريقة الأولى فهي قياس الحجم الذي تشغله المادة، وأما عن الثانية فهي تحديد حجم المادة الثانية التي تتحد مع الأولى بنسب معروفة والتي تسمى بالمعايرة. ومن الأمثلة على الطريقة الأولى الإجراء الذي ابتكره العالم الفرنسي الكيميائي جان بابتيست أندريه دوما لتحديد نسبة النيتروجين مع العناصر الأخرى في المركبات العضوية، وتم تطبيق هذا الإجراء من خلال حرق عينة بوزن معين من المركب في فرن تحت ظروف تضمن تحويل النيتروجين إلى غاز النيتروجين الأولى N2، ومن ثم تم نقل النيتروجين من الفرن باستخدام تيار من ثاني أكسيد الكربون الذي يتم تمريره إلى محلول قلوي قوي يمتص ثاني أكسيد الكربون مما يسمح للنيتروجين بالتراكم في أنبوب متدرج، ومن ذلك قام بحساب كتلة النيتروجين من الحجم الذي يشغله في ظروف معروفة كدرجة الحرارة والضغط ، وبالتالي تم تحديد نسبة النيتروجين في العينة.[١]
استخدامات التحليل الحجمي في الكيمياء
يمكن استخدام التحليل الحجمي في الكيمياء أيضًا؛ لتحديد تركيز المواد؛ فعلى سبيل المثال ولتحديد نسبة الكلور في مياه الشرب يُستخدم التحليل الحجمي المتري؛ وهي تقنية تستخدم فيها مادة ذات تركيز معروف لتحديد تركيز غير معروف، وإحدى الطرق الشائعة في هذه الحالة الطريقة الثانية التي تم ذكرها سابقًا من هذا التحليل وهي المعايرة، وفي هذا المثال يكون الماء المحتوي على الكلور ذا تركيز غير معروف ويُضاف له بطريقة بطيئة محلول آخر بتركيز معروف أو ما يُسمى بالمُعاير، وسيؤدي ذلك إلى حدوث تفاعل فيما بينهما يدل عليه تغيير اللون، وبمجرد إضافة ما يكفي من المُعاير للماء سيدل مؤشر معين على نهاية المعايرة ومنها يتم حساب تركيز الماء المحتوي على الكلور.[٢]
ويستخدم التحليل الحجمي أيضًا على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات؛ فعلى سبيل المثال يمكن استخدام المعايرة عند صناعة الديزل الحيوي لتحديد درجة الحموضة لعينة من الزيت النباتي المستخدمة في صناعته، من خلال معرفة الكمية الدقيقة لهذا الديزل اللازمة لمعايرة عينة من هذا الزيت كما يمكن استخدامها في الصناعات البتروكيماوية والغذائية مثل استخدام المعايرة الحمضية؛ لتحديد مستوى الأحماض الدهنية الحرة للزيت، ويمكن استخدام معايرة الأكسدة والاختزال لتحديد كمية الأحماض الدهنية غير المشبعة ويمكن استخدامها أيضًا؛ لتحليل كميات قليلة من المياه الموجودة في مادة ما.[٣]المراجع[+]
- ↑ "Volumetric analysis", www.britannica.com, Retrieved 7-8-2019. Edited.
- ↑ "Using Volumetric Analysis to Determine Concentration", study.com, Retrieved 7-8-2019. Edited.
- ↑ "The Uses of Volumetric Analysis", sciencing.com, Retrieved 7-8-2019. Edited.