التجربة ( 5 )

معایرة الأحماض متعددة البروتون (متعددة القاعدیة) تعیین عیاریة محلول من حمض الفوسفوریك عند معایرته مع محلول قیاسي من هیدروكسید الصودیوم أو البوتاسیوم.

معادلة التفاعل3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O     .

الهدف من التجربة :

تعیین عیاریة حمض الفوسفوریك حمض ضعیف ومتعدد القاعدیة وتوضیح هذا النوع من المعایرات كیف تتم وتوضیح الفرق بینها وبین الأحماض القویة المتعددة البروتون أو متعددة القاعدیة والأحماض أحادیة البروتون .

 المواد والأدوات المطلوبة :

 محلول حمض الفوسفوریك مجهول التركیز .

المواد والأدوات المطلوبة :

 محلول حمض الفوسفوریك مجهول التركیز .

محلول قیاسي من هیدروكسید الصودیوم یحضر هذا المحلول بأذابة  3.00 ×10^-5 كجم في كل 0.005 لتر ماء مقطر

دلیل الفینول نفثالین ودلیل المیثیل البرتقالي .

السحاحة  ماصة سعة 20 مل  دورق مخروطي  دورق قیاسي سعة 500 مل  كأس سعة 400 مل  ساق زجاجیة.

خطوات التجربة:

 نضف أدوات التجربة جیداً بالماء المقطر، ثم إملاء السحاحة بمحلول هیدروكسید الصودیوم القیاسي وأضبط المحلول على تدریج الصفر ، وتأكد من عدم وجود فقاعات هوائیة في السحاحة والتأكد أیضاً من أن الجزء السفلي للسحاحة ممتلىء بالمحلول .

 بأستخدام الماصة خذ 20 مل من محلول حمض الفوسفوریك المجهول التركیز في دورق مخروطي ، ثم أضف إلى الدورق قطرتیبن من دلیل الفینول نفثالین .

 أبدا عملیة المعایر بتنقیط محلول هیدروكسید الصودیوم من السحاحة قطرة قطرة مع الرج المستمر، واستمر في عملیة المعایرة حتى یتغیر لون المحلول في دورق المعایرة من عدیم اللون إلى اللون الأحمر أي حتىالوصول إلى نقطة التكافؤ الأولى سجل الحجم المستهلك من السحاحة (حجم هیدروكسید الصودیوم القیاسي) ولیكن  V1

كرر نفس الخطوات السابقة ولكن استخدم دلیل المیثیل البرتقالي بدلاً من الفینول نفثالین وعایر حتى الوصول إلى نقطة النهایة(نقطة التكافؤ الثانیة) وسجل الحجم المستهلك من السحاحة ولیكن V2

الحسابات:

الخطوة الاولي في عملیة الحسابات هي معرفة تركیز المحلول القياسي المستخدم في المعایرة

عند استخدام دلیل الفینول نفثالین نجد أن حجم هیدروكسید الصودیوم المستهلك من السحاحة یكافئ ثلثي الحجم الكلي اللازم لمعادلة كل الحمض في العینة المجهولة والمعادلة التالیة توضح هذا الخطوة.

2NaOH+H₃PO₄→ Na₂HPO₄ + 2H₂O

مما سبق نلاحظ أنه یمكن استخدام أي من الدلیلین في هذه المعایرة ویتم حساب العیاریة حسب كل دلیل كما هو موضح سابقاً في فقرة الحساباتعیاریة حمض الفوسفوریك في حالة استخدام دلیل الفینول نفثالین: