م
إ إ ي ط د أ
م.ةاممح
2015
لمحقول
J j S
>
i (j
f
adfeil
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
ه ا
ل ل ث ب
غ
ج
ش ل
ا ل ت
Concentration of ions
ه م ح ل
ن سن طيع
ح سا ب
تراكيز
األيونات
الناتجة
من
تفك ك
مادة
ب سلبه
من
تركيز
نف س
هذه
المادة
.
ر
العالقة
بي ن
تراكيز
األيونا ت
ف ي
المعادلة
الموزونة
هي
ن ف س ه ا
العالقة
بي ن
أعداد
الموال ت
لنف س
المواد
،
ألن
عملية
التفكك
تحد ث
ف ي
ن ف س
الحجم
.)
-
١
3
Example:
a) NaCl(aq)
ي
Na(aq)
+
رو ق)لء
0.1 M
0.1 M
٨
١
^
ر ط
C o(N 03
+
) م ء
ر ة
ج
رو ة)تر
2NO
0.5 M
0.5 M
2 x 0
c) F e(ci0 4
aqj
؛
3C104
ؤ
(
Fe(aq
ي
(
3
(
aq
^
1M
1M
3 x l ” 3 M
مت
ه
الطالب
:
طي ك
التمييز
بي ن
م ص طل حي ن
هامين
و هما
التركيز
الموالري
ا صليل ى
(Analytical Molar Concentration)
(C
a
)
للمذا ب
وذل ك
من
خ الل
ح س ا ب
ع د د
(Molarity)
هو
التركيز
الموالر ي
وق سمة
عدد
ال م ت ر
الت
(Mw)
والكتلة
الموالرية
(m)
من
كتلته
(n)
مو الته
على
الحجم
بالليتر
(
٧
)
حس ب
القانون
التالي
ت
وهو
ما
مز
معنا
سابقأ
بغ ض
النظر
عن
ما
قد
يحصل
للمذاب
(
Solute
)
من
تفك ك
(
Dissociation
)
أو
تجمع
(
A ssociation
)
داخل
المحلول
.
The total number of moles of a solute regardless of its
chemical state in
1
L o f solution
.
2
•
موالربة
اإلئزان
(
[
A] (Eq^librium Molarity
تمنل
التركيز
الفعلي
(
ال حقيق ي
)
لمادة
م عين ة
ع ن د
ح د و ث
ا إل ت زا ن
د ا خ ل
المحلول
.
The molar concentration of a particular species in a solution.
Example:
Calculate the analytical and equilibrium molar concentration
of the solute species in an aqueous solution that contains
285 mg of trichloroacetic acid, C13CCOOH (163.4 g/mol),
in 10.0 mL (the acid is 73% ionized in water?
احسب
التركيز
الموالري
التحليلي
وموالرية
اإلتزان
لمذاب
ف ي
محلمول
مائ ي
Mw=163.4 " (CH
3
COOH) 285)
م ن
س ض
mg)
يحتوي
ع ل ى
ه
.
0
ل
هذ ا"
الحمض
يتفك ك
(
يتأين
)
بنسبة
%
73
في
الماء
؟"
ml ف ي
g/mol
Solution:
(HA)
سوف
نرمز
للحمعض
ال م ع ط ى
بالسؤال
بالرمز
(Cha) (analytical molar con.)
1
)
التركيز
الموالري
التحليلي
m
=
285 mg = 0.285 .ج
Mw = 163.4 g/mol
V = 1 0m l = 0 .0 1 L
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
ط ب ع ا
ل ل
—
4
1
-
iL
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ل ل ك ي م ا ء
أل
ا ل ت ب ل ب
•
٩
• " "
”
163.4
Mw
M
'
٦
- " '
ئ
2
)
موالرية
اإلنزان
(
(
Equilibrium M olarity
كما
نتذكر
فإ ن
الحمحض
ال ضعي ف
يتفك ك
ح س ب
المعادلة
التالية
:
A
ب
1
ئ
I1A
وبما
أن
ما
تفك ك
م ن
هذا
الحمض
هو
%
73
فإن
ما
تبق ى
ش ه
هو
ر
-
%
100
27%
=
73%
)
الحمض
س ء ه
]س[
د
[H
a
I = —
x
O.174 = 0.047 M
1 0 0
واأليونا ت
النات جة
من
التفك ك
"
+
A , H
"
فك ل
ش ه ما
يتمل ك
التركيز
التال ي
:
H + 1 = 1 a ~ 1 = —
x0.174 = 0.127 M
100
ل
'
Example
:
Describe the preparation of 2.00 L o f 0.108 M BaCl2 from
(
BaCl2.2H20 (244.3 g/m ol
صف
طريقة
تح ضير
محلو ل
ب ح جم
(
2
L
ا
وتركيز
(
0.108
M
)
من
مرك ب
BaCl2
والناتج
ض
ر ك ب
M w -244.3 g/mol) BaCl2.2H20
؟)
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ك ي
ة
ح ل ي ل
ا ل ت
٠٢
, = 0 .1 0 8 x 2 = 0.216 mol
ح س ب
المعادلة
التالية
؛
Bacl2. 2H20
هو
تفك ك
Bacl2
المعمدر
الوحيد
ل
م أل
2.2
ا
—
>BaCl + 2 H 0
ومن
خ الل
هذه
المعادلة
فإن
n BaCl2
n BaC]2.2H20
0,216 11101
- ^ m BaCl2.2H20 = n x M w
= 0.216
X
244.3 = 52.77g
Example:
Describe the preparation of 500 mL o f 0.0740 M Cl’solution
from solid BaCl2.2H20 (244.3 g/mol)
(Cl 0.0740)
أليون
ر
M) 500) وتركيزml)
صف
تحضير
محلول
بحجم
"Mw=244.3 g/mol" BaCl2.2H20
من
مرك ب
Solution:
V =
500
m l =
0.5 L (10
3
ب ال ق س ة
ط ى
)
=>ncr = M x v
ncf = 0.074 X 0.5 = 0.037 mol
م صدر
إ
1
ء ا
الوحيد
هو
(
م
2
ي آ
2
.
2
ا
0
آل جإ
كما
هو
مذكور
بال س ؤا ل
ح س ب
المادل ث
النالمت
:
BaCl2.2H20 ^ B a + 2 + 2 C r + 2H20
)حفظ*
المعادلة
ليس
بال ضرورة
،
لكن
يجب
أن
تركز
عل ى
أن
كل
ج ز ي ء
من
BaCl
2
.2H20
يحتوي
عل ى
ذرتي
(
C1
.)
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ث ي
ط ة
ح ل ب م
ا ل ت
2 mol of Cl
> 1 mol of B aC l
2
.2H 20
0.037 mol of € ي آ
م
mol o f BaCl
2
.2H 20
=
>
n B , C l , 2 H 2O
= ° - 0 1 8 5 m O 1
'
ا'
ف
= "
م ب م
.
ب م ه
= <
= 0.0185 x 244.3 = 4.52 s
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ل ل ك ي م ا ء
ا ك
تؤ
كهب
الم طج
ل
•
Solution Composition
Solution
=
Solute
+
Solvent
مذي ب
مذا ب
المحلول
داخل
ال م حالي ل
(concentrations)
توجد
عدة
طرق
للتعبير
عن
التراكيز
وهي
كالتال ي
•
إ
) mass percent =
mass of solute x l0 0 %
mass of solution
وتذكر
بأن
M ass of solution = mass of solute + mass of solvent
(وز ن
المذي ب
)
روزن
المذا ب
)
روزن
المحلول
)
X A = unit less
بدون
وحدات
- - - - -
moles of solute
د
. M olarity = -------------------------------
volume of solution (L)
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
ب ا
ل ل
ة
ح ل ي ل
ا ل ت
ي ذ ي م و ال ل ل ل خ س ال
\
(unit = N)
( Normal
تعن ي
نورمال
)
or
Unit of Molarity = mol/L
أو
حدة
الموالرية
)
moles of solute
mass
of solvent (k
M o l a l i t y
المو البة
Unit of molality = mol/Kg
or
m
5. Normality = / x M
M = M olarity (mol / L)
/ = no. of equivalent ( 1 , 2 , 3
ون ست طي ع
ت حديده
م ن
خالل
نوع
المرك ب
أو
التفاعل
.
ا إ
ف ي
الحمو ض
والقوا عد
يك و ن
ر
) /
م سا ويأ
لعدد
ر
H
أو
OH
)
Example:
0.2 M
H
2
SO
4
=> N = 2"x"(X2 = 0.4 N
0.1 M A l(O H)3 =>N = 3 x 0 . 1 = 0 . 3 N
0 .3 M H C 1
= 1 x 0 . 3 = 0.3 N
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ق ب
ا ل ت ح ل م ي ل م ة
2
)
ف ي
حال
نفا
ع ال ت
ال ت أ ك س د
وا ال خ ت زا ل
"
O ^ d a tio n - Reduction
Reaction
."
يكو ن
(
م
)
م ساويأ
لعدد
ا إللكت رونا ت
المكت سبة
أو
المفقودة
.
Example:
'
—
^ M n +2 +
4
H
20
0.6 M
^ N = f x ~ a 6 = 3 N
Example:
A solution is prepared by mixing
1.00
جethanol (C2H5OH)
with 100.0 g water to give a 1'inal volume of 101 ml.
Calculate the molarity, mass percent mole fraction and
molality of ethanol on this solution.
100.0 م ن
g ( م عC9H5OH)
من
ا إليثانو ل
(lg)
محلول
ح ضر
ب خل ط
101،
إحسب
الموالرية
والن سبة
ml
الماء
لي ع ط ى
محلول
ب ح جم
نهائ ي
ي سا و ي
ال كلي ة
والن سبة
المولية
والم و اللية
ل إليثانو ل
ف ي
هذا
الم حلول
.
HjOH= 46.07 g/mol
؛
MW
c
M w Hi0= 1 8 g /m o l
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ق ي
ي
ح ل
ا ل ت
Solution:
m C
2
HsOH — ل-م م
m„ =
1 0 0 . 0
Vsoiution = 101 ml = 0.101 L
n
٧
1 )M =
= 2 .1 7 x l0 ~ 2 mole
m
M...
46.07
n
0.101
m
2
) mass percent
=
H'OH
- X
1 0 0
%
m C,H5OH 0
ت
إلآأأ
ا
1
X 100% = 0.99%
م
١٢IJ ٨٧
OH
؟
l C 2H
h
2
o
^
_
"؛
c
2
h
5
oh
^
1
+
1 0 0
روmole fraction =
= 5 .56m ol
= 3.89x10'
m
100
^ ٠
18
2.17x10
H- , 0
n
(2 .1 7 x l0 '2)+5.56
=>x =
C ; H 5OH
n
mass of solvent (kg)
4) molality =
م ش ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ث ب
أل
ح ل ب
ا ل ت
ه
أكثر
األسئلة
عل ى
هذا
الموضوع
ه ي
عملية
التحويل
من
ن و ع
و ح دا ت
لآلخر
.
وف ى
عملية
التحويل
يجب
تب سي ط
معطيا ت
ال سؤال
بال ط ريقة
التالية
:
0 .2 1 M o fN a C l
ص
0 .2 1 m o lo f N a C l
1
L (solution
)
water
١١
؛
3 5
s of
H C 1
•*
—
35% HC1
1 0 0
جsolution
2 . 6 m o l o f NaOH
2
. 6
ص
m N a OH
1
kg o f water
0
6
" ١٠١of
K C 1
0.6
ح م
مmole fraction o fK C l
1
total no. of moles
Example:
3.75 M sulfuric acid solution that has a density of 1.23 g/ml.
Calculate the mass percent, molality and Normality of the
sulfuric
acid.
محلول
حم ض
الكبريتيك
بتركيز
3.75
M
ويمتلك
كثافة
تساوي
1.23
g/ml
.
احس ب
الن سبة
الكتلية
والمواللية
والن و رمالية
لحمحش
الكبريتيك
٠
Solution:
تعز
,
3.75
M H
2
S 0
4
م
3.75 mol H
2
S 0
4
ت ض
L of solution
١
3.75
mol
V = 1 L = 1000 ml
=
ص
„
> =
n
4
راد
،
2
ال
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ث ب
اد
.؛
367
=
98.1
0
|
=
n
X
Mw = 3.75
X
؟
^
m H
==<
م ن
ال جدو ل
ال د و ر ي
= d
X V
= 1.23
X
1 000 = 1230
soiuuon
^ m
0 = m soluli„ - m H, ^ = 1 2 3 0 -3 6 7 .8 7 = 862.13
= 0.862 kg
س
0
47.9
=
ة
م
=
ع
ت س م ا
1
م ح
أوجدنا
كل
ما
ن حتا جه
وا آل ن
نبدأ
بالتعوي ض
فق ط
.
ل
) mass Percent =
■
■
■
■
X
100 %
X l 0 0 % = 29.9%
solution
367.87
1230
m i -
=
4.35
m
=
ذم حق ت
=
2
)
M olality
0 .8 6 2
0
؛
M h
3) N = /
X
M
= 2 x 3 .7 5 = 7 .5 N
Example:
Solution consists of 34% of NaOH that has a density of
0.98 g/ml, calculate Molarity, M olality, mole fraction and
Normality ?
م حلو ل
يتك و ن
م ن
34
%
NaOH
يمظك
كثافة
مقدا ر ها
0.98
g/ml
ا ح س ب
المو ال رية
والم و اللية
والن سبة
المولية
والن و رمالية
؟
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
خ ي م ا
ل ل
ح ل م ي ئ ة
ا ل ت
(Part Per million (ppm))
جزء
من
المليون
mass of solute
------------------------------X 1 U
mass of solution
ppm
ppm
ممن
ال م ذ ل
كتلة
المحلول
10
X
ون سث طيع
التعبير
عنه
بقانون
أكثر
سهولة
وأي س ر
عل ى
الفهم
mass of solute (mg)
Volume of solution (L)
ppm
ppm
كتلة
المذا ب
ب و حدة
رمدا
*
م
)
حجم
المحلول
بوحدة
(
لتر
)
وتستخدم
هذه
الوحدة
للت عبي ر
ع ن
التراكيز
المذخف ضة
،
واستعمالها
شائع
.
(Part Per billion (ppb))
م
جزء
من
البليون
>
٠
mass o f solute
pp “ mass of solution x
كتلة
المذاب
1 0
و
X
—
—
= ppb
كتلة
المحلول
ه ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ل ل ك ي م ا ء
^
ويكون
ا ست خدام
هذه
ال و حدة
أقل
م ن
ا ست خدام
(
ppm
)
بكثير
لذل ك
ل ن
ن ر ك ز
عليها
كثيرأ
.
Example
:
63.3
W hat is the molarity of K+ in a solution that eontains
(?
ppm of K
3
Fe(CN
) 6
(329.3 g/m ol
ما
هي
موالرية
(
+
K
)
ف ي
محلمول
يحتوي
عل ى
(
63.3
F ?m
)
م ن
م ر ك ب
6
(
K
3
Fe(CN
را هله/ ج
329.3
=
M w
؟)
:
Solution
ن ست طي ع
مع رفة
م و ال رية
*
K
م ن
م و ال رية
6
(
K3Fe(CN
مبا ش رة
لذل ك
ي ج ب
تحويل
وحدة
تركيز
6
(
K
3
Fe(CN
من
(
ppm
إلى
M
)
( ألننا
ن ت ع ا م ل
ف ي
المعادلة
المو زونة
م ع
المو
الرية
(
M
)
فق ط
.)
63.3
mg of K F e(C N n
ى
.
6 3 .3 ppm
>
V
—
l L o f solution
= > m K3Fe(CN)6
= 63.3 mg = 0.0633 g
(10
3
بالقسمة
عل ى
)
V = 1 L
m
—
—
=
ال ي•■ - -
هرص)ءي
]y[w
=
Q3 ^
3 33
= 1 .9 2 2 x l0 ~ 4 mol
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
f-La——;1—
II
ج ن ا
م ل
ا ل ت
1.922x10 4 =1 9 2 2
x
10~4
M
=
ن ال ح ظ
أن
كل
جز ئ
من
6
(
K3Fe(CN
ي حتو ي
عل ى
ثالث
أيونا ت
من
+
K
l M K 3Fe(CN )6 — ^ 3 M K
+
+
1.922
x
10'4 M —
> X M K
5.77x10
M
=
ب عإآ مأ
=<
ء
ه
ق ل
)?(
Functions
^
Px = - \ o g x
\
ن ست خدم
(
P-function
)
لت سهي ل
التعامل
م ع
ا ألرقام
.
مثألت
استيعاب
وفهم
(
4
)
أسهل
بكثير
من
(
l x i o 4
،)
PH = - log [H
+
]
(ل
[
-
2
)
POH = - log [OH
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
م ا
ل ل ئ ي
اد
c ^ )
Example:
Calculate the p-value for each ion in a solution that is 2.00
X
10'3 M in NaCl and 5.4
X
10'4 M in HCL
احسب
قي مة
(
P
)
لك ل
أيون
ف ي
محلول
يتكون
من
NaCl
ب ت ر ك ي ز
م ق د ا ر ه
M
)
أ
*
10
2.00
X
)
و
HC1
بت ركي ز
مئدا ره
(
5.4
X 10'4 M
؟)
:
Solution
كال
م ن
المركبين
يتفك ك
بشكل
كلي
(
complete dissociating
)
ألن
:
ملح
NaCl = salt
حم ض
قوي
HC1 = strong acid
ويتفككان
حس ب
المعادلتين
التاليتيين
:
NaCl
— ج
N a+
+
cr
(
ة
)
(aq)
(aq)
2
x
10“ 3 M 2
x
10“ 3 M
H C 1 ^ H +
+ Cl"(aa)
(aq)
'
5 . 4 x l O _ 4 M 5.4
X
1 0 '4 M
(Na+,
cr, H+)
كما
مر
س ن ا
سابقأ
فإننا
ن ست طيع
إيجاد
ئ ز ا ك ي ز
ا أل ي و ن ا ت
.(NaCl, HC1)
مباشرة
من
تراكيز
المواد
المتممة
٠٠٠
ن ال ح ظ
أي ضأ
وجود
م ح د ري ن
أليون
ر
ا ء إ
^ C cf = ( 2 x l O '3) + (5.4 x lO '4) = 2 . 5 4 x 1 0 M
^ P C I = -log (2.54 X 2.6 = (ه ل'أ
PNa = -log CNa+ = -log (2x 10 ) = 2.?
PH = -log CH+ = -log (5.4 X 10'4) = 3.27
م ف ت ا ح
ا إل ب د ا ع
ء
ط
ط ب
ل
ة
ح ئ ي ئ
ا ل ت
من
الخطأ
عزيزي
الطالب
حسا ب
P q
لكل
معادلة
عل ى
حدة
ثم
ج م ع
الناتج
،
لذلك
يج ب
ج م ع
التراكيز
ثم
حسا ب
(
P
)
للنات ج
.
وإليجاد
قيمة
(
X
)
من
(
PX
)
شت خ د م
القانون
الائل ي
:
على
ة ه ل= ةبس اح لا
Shift
X = anti log - PX =10'px
Example:
Calculate the molar concentration of Ag+ in a solution that
has pAg of 6.372.
؟(pAg =6.372)
ف ي
محلول
يمتل ك
Ag+
احسب
التركيز
الموالر ي
أليون
Solution:
[Ag ] = anti lo g
- P Ag