الهدف

بنهاية هذا الدرس، سيكون الطالب قادراً على شرح خطوات التحليل الوزني، وحساب النسبة المئوية لمكوّن معين في عيّنة من كتلة راسبه.

شرح الدرس

يعتمد التحليل الوزني (الكتلي) على تحويل المكوّن المطلوب تحديد كميته إلى راسب غير ذائب نقي، ثم وزنه مباشرة. تتضمن الخطوات الأساسية: (1) الترسيب الكامل للمكوّن المطلوب بإضافة كاشف مناسب بكمية زائدة، (2) الترشيح لفصل الراسب عن المحلول، (3) الغسيل لإزالة أي شوائب عالقة بالراسب، (4) التجفيف (غالباً بالتسخين في فرن) لإزالة أي رطوبة متبقية، (5) الوزن الدقيق للراسب الجاف النقي.

من كتلة الراسب الموزونة، يمكن حساب كتلة المكوّن الأصلي المطلوب (باستخدام العلاقة بين الكتلة المولية للراسب والعنصر المطلوب فيه)، ثم حساب النسبة المئوية لهذا المكوّن في العيّنة الأصلية: النسبة المئوية = (كتلة المكوّن / كتلة العيّنة الأصلية) × 100.

أسئلة تدريبية

1. رتّب الخطوات الخمس الأساسية للتحليل الوزني بالترتيب المنطقي الصحيح: الوزن، الترشيح، الترسيب، التجفيف، الغسيل.

عرض الإجابة

الترسيب، ثم الترشيح، ثم الغسيل، ثم التجفيف، ثم الوزن.

2. لماذا يُشترط إضافة كاشف الترسيب بكمية زائدة (أكثر من الكمية النظرية اللازمة بالضبط) في التحليل الوزني؟

عرض الإجابة

لضمان ترسيب المكوّن المطلوب بالكامل (100% تقريباً)؛ فإذا أُضيفت كمية الكاشف بالضبط أو أقل، قد يبقى جزء من المكوّن المطلوب ذائباً في المحلول ولا يترسب، مما يُنتج كتلة راسب أقل من الكمية الفعلية ويُخل بدقة النتيجة.

3. عيّنة كتلتها 5 جرام تحتوي على كبريتات، تم ترسيبها بالكامل كـ BaSO₄ فكانت كتلة الراسب الجاف 2.33 جرام. احسب كتلة أيون الكبريتات SO₄²⁻ الأصلية في العيّنة. (الكتلة المولية لـ BaSO₄=233 جم/مول، وSO₄=96 جم/مول)

عرض الإجابة

عدد مولات BaSO₄ = 2.33/233 = 0.01 مول؛ بما أن نسبة SO₄²⁻ إلى BaSO₄ هي 1:1، فعدد مولات SO₄²⁻ = 0.01 مول؛ كتلة SO₄²⁻ = 0.01×96 = 0.96 جرام.

4. باستخدام نتيجة السؤال السابق، احسب النسبة المئوية لكتلة أيون الكبريتات في العيّنة الأصلية (كتلتها 5 جرام).

عرض الإجابة

النسبة المئوية = (0.96/5)×100 = 19.2%.

5. لماذا تُعد خطوة “الغسيل” ضرورية بعد الترشيح مباشرة وقبل التجفيف في التحليل الوزني؟

عرض الإجابة

لإزالة أي شوائب أو أيونات أخرى عالقة على سطح الراسب أو متبقية من المحلول الأصلي، والتي قد تزيد من كتلة الراسب النهائي بشكل غير حقيقي إذا لم تُزل، مما يُنتج نتيجة غير دقيقة (مبالغاً فيها).

6. ماذا يحدث لدقة النتيجة النهائية إذا لم يُجفف الراسب تماماً قبل الوزن (بقيت به رطوبة متبقية)؟

عرض الإجابة

تكون كتلة الراسب الموزونة أكبر من كتلته الفعلية الجافة الحقيقية (بسبب كتلة الماء المتبقي)، مما يُنتج حساباً مبالغاً فيه لكتلة (ونسبة) المكوّن الأصلي المطلوب.

7. عيّنة كتلتها 10 جرام تحتوي على كلوريد، تم ترسيبها بالكامل كـ AgCl فكانت كتلة الراسب الجاف 2.87 جرام. احسب كتلة أيون الكلوريد Cl⁻ الأصلية في العيّنة. (الكتلة المولية لـ AgCl=143.5 جم/مول، وCl=35.5 جم/مول)

عرض الإجابة

عدد مولات AgCl = 2.87/143.5 = 0.02 مول؛ عدد مولات Cl⁻ = 0.02 مول (نسبة 1:1)؛ كتلة Cl⁻ = 0.02×35.5 = 0.71 جرام.

8. باستخدام نتيجة السؤال السابق، احسب النسبة المئوية لكتلة أيون الكلوريد في العيّنة الأصلية (كتلتها 10 جرام).

عرض الإجابة

النسبة المئوية = (0.71/10)×100 = 7.1%.

9. لماذا يُعد التحليل الوزني عادة أبطأ إجرائياً من التحليل الحجمي (المعايرة)، رغم أن كليهما يمكن أن يُعطي نتائج دقيقة جداً؟

عرض الإجابة

لأن التحليل الوزني يتطلب خطوات متعددة تستغرق وقتاً (ترسيب كامل، ترشيح، غسيل متكرر، تجفيف تام غالباً بالتسخين لفترة طويلة)، بينما يمكن إجراء المعايرة في التحليل الحجمي بسرعة أكبر نسبياً بمجرد توفر المحاليل والأدوات، دون الحاجة لخطوات فصل ومعالجة فيزيائية مطوّلة كهذه.

10. عيّنة كتلتها 8 جرام تحتوي على كالسيوم، تم ترسيبها بالكامل كأكسالات كالسيوم CaC₂O₄ فكانت كتلة الراسب الجاف 1.28 جرام. احسب كتلة الكالسيوم الأصلية في العيّنة. (الكتلة المولية لـ CaC₂O₄=128 جم/مول، وCa=40 جم/مول)

عرض الإجابة

عدد مولات CaC₂O₄ = 1.28/128 = 0.01 مول؛ عدد مولات Ca = 0.01 مول (نسبة 1:1)؛ كتلة Ca = 0.01×40 = 0.4 جرام.

11. باستخدام نتيجة السؤال السابق، احسب النسبة المئوية لكتلة الكالسيوم في العيّنة الأصلية (كتلتها 8 جرام).

عرض الإجابة

النسبة المئوية = (0.4/8)×100 = 5%.

12. لخّص العلاقة المنطقية بين “كتلة الراسب الموزون” و”النسبة المئوية للمكوّن الأصلي” في التحليل الوزني، موضحاً الخطوات الحسابية الوسيطة اللازمة.

عرض الإجابة

من كتلة الراسب الموزون، تُحسب أولاً عدد مولاته (بقسمة الكتلة على الكتلة المولية للراسب)؛ ثم تُحسب عدد مولات المكوّن الأصلي المطلوب باستخدام النسبة المولية بينه وبين الراسب في التفاعل؛ ثم تُحسب كتلة هذا المكوّن الأصلي (بضرب عدد مولاته في كتلته المولية)؛ وأخيراً تُحسب النسبة المئوية بقسمة هذه الكتلة على كتلة العيّنة الأصلية الكلية وضرب الناتج في 100.

💬 ابدأ من هنا — افهم أولًااطلب من ChatGPT أن يشرح الدرس مرة أو مرتين أو حتى عشر مرات، بطريقة أبسط أو بأمثلة أو بمواقف من الحياة. عندما تفهم، اقرأ الدرس جيدًا ثم أجب عن الأسئلة الاثني عشر.
1
Copy lesson information
2
Open ChatGPT
Paste lesson information in the ChatGPT chat box.
Open ChatGPT
3
Press Enter / Send
Press Enter / Send, then wait for ChatGPT to get ready with your lesson.
تحميل هذا الباب / Download this Chapterنسخة كاملة للدراسة بدون إنترنت، مع الأسئلة والإجابات والصور المتاحة.