المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range




المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range
المدى الهيدروجيني للدليل  pH Indicators range

يعرف
المدي الهيدروجيني للدليل بأنه المجال من الرقم الهيدروجيني الذي يتغير فيه لون
الدليل. فإذا كان لدينا دليل ما
HIn  فإنه يتأين تبعاً للتالي:

المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range
ويمكن
التعبير عن ثابن الأتزان
KIn
لتأين الدليل بمايلي:

المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

وبأخذ
اللوغاريتم السالب لطرفي المعادلة نحصل علي:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

أى
أن:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

** يتبين
من المعادلة السابقة أن النسبة بين تركيزي الشكل المتأين والشكل غير المتأين
للدليل تتغير باستمرار بتغير تركيز ايون الهيدروجين وبذلك يتغير لون الدليل
باستمرار مع تغير تركيز أيون الهيدروجين أو تغير الرقم الهيدروجيني للمحلول.

** يظهر
التغير في لون المحلول واضحاً بالعين المجردة فقط في مجال تتغير فيه نسبة تركيز
الشكل الحامضي إلى الشكل القاعدي من عشرة أضعاف إلى
1/10 ضعف (أي تصبح نسبة تركيز الشكل القاعدي عشرة
أضعاف تركيز الشكل الحامضي أو العكس). وعلى ذلك فأن التغير اللوني يترافق مع تحول
رئيسي في وضع اتزان الدليل ويمكن القول بأن الدليل هو لون شكله الحامضي عندما يكون
تركيز شكله الحامضي عشرة أضعاف تركيز شكله القاعدي أي:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

ولونه
هو لون شكله القاعدي عندما يكون تركيز شكله القاعدي عشرة أضعاف تركيز شكله الحامضي
أى أن:

المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

** بين
هاتين النسبتين يكون لون الدليل هو اللون الناتج عند مزج الشكلين بنسب مختلفة .
وبالطبع تمثل هذة الأرقام السلوك العام للأدلة حيث ان هناك أدلة تتطلب نسبة تغير
للشكلين الحامضي والقاعدي أكبر مما سبق لظهور التغير اللوني كما أن هناك أدلة أخري
تتطلب نسبة تغير أقل. 

** يمكننا
الآن التعويض بهذه القيم في معادلة ثابت التأين للدليل 
فيظهر الدليل بلون الشكل الحامضي عندما يكون:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

وبأخذ
اللوغاريتم السالب لطرفي المعادلة يكون:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range
للون
الحامضي

ويظهر
لون الشكل القاعدي للدليل عندما يكون:

المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

وبأخذ
اللوغاريتم السالب لطرفي المعادلة يكون:
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range
للون
القاعدي

ومما
سبق يتبين أن التغير في الرقم الهيدروجيني عند طرفي المجال الذي يحدث فية التغير
في لون الدليل يساوي وحدتين من الرقم الهيدروجيني.

 أي أن :
المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

** فمثلاً
ثابت تأين دليل الفينول فثالين يساوي
10-9 وبهذا يكون مدي الرقم الهيدروجيني لتغير لونه
من
8 إلى 10  .
فعندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من
8 فيظهر لون الشكل الحامضي للدليل وهو عديم اللون
. أما عندما يكون الرقم الهيدروجيني أكبر من
 10
فيظهر لون الشكل القاعدي للدليل أي اللون الأحمر. أما في المجال من
8
-10
 فيكون اللون وسطاً أي
وردياً باهتاً.

** هذا
ويوجد العديد من الأدلة التي لها ثوابت تأين متفاوتة تغطي مدي واسعاً من الرقم
الهيدروجيني والجدول التالي يبين بعض أدلة التعادل ومدى الرقم الهيدروجيني لكل
منها وألون أشكالها الحامضية والقاعدية:

المدى الهيدروجيني للدليل المستخدم فى تفاعلات المعايرة pH Indicators range

** لاختيار
الدليل المناسب في تفاعلات التعادل فإنه من الضروري تحديد الرقم الهيدروجيني
للمحلول عند نقطة التكافؤ . ولمعرفة ذلك يلزم رسم منحنى المعايرة لتفاعل حمض مع
قاعدة ويتم ذلك عملياً بقياس الرقم الهيدروجيني للمحلول بعد إضافة حجوم متتالية
ومعلومة من القاعدة أو الحمض أثناء المعايرة.

المراجع : المدى الهيدروجينى للدليل pH Indicators range – الفصل الثاني (أسس التحليل بالمعايرة) من كتاب التحليل الكيميائي الكمي التقليدي لطلاب الكليات والجامعات من تأليف : أ.د/محمد أحمد آشي ، أ.د/ عبد الغني حمزة ، د/ توفيق عميرة ، د/ عبد العزيز السباعي ، د/ أحمد عشي .



اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *