لماذا تركيز المحاليل السائلة يكون تقريبي؟

بسبب الفقدان الذي يحدث خلال التجربة إمّا من المذاب أو المذيب، لذلك النتيجة لا تكون دقيقة بنسبة 100% وبالتالي تكون تقريبية. ويكون هناك نسبة خطأ.

والمحلول يكون على نوعين: 

مثلاً، لو كان لدينا وعاء وفيه ماء (مذيب) وضفنا عليه كمية من السكر (المذاب) فإنه يتشكل محلول، ثم زودنا عليه كمية الماء مع بقاء كمية المذاب كما هي. هنا نسمّي كمية المحلول الناتج "بالمحلول المخفف".

ويشير "التخفيف" إلى عملية إضافة مذيب إضافي إلى محلول لتقليل تركيزه. وتكون كمية المذاب في هذه العملية ثابتة، ولكنها تزيد من الكمية الإجمالية للمحلول، وبالتالي تقلل من تركيزه النهائي.

ويمكن أيضًا تطبيق التخفيف من خلال خلط محلول عالي التركيز مع محلول مماثل بتركيز أقل. عملية تخفيف المحلول تعد من العمليات الضرورية في المختبر، حيث غالبًا ما يتم شراء المحلول المخزّن وتخزينه في أشكال مركزة جداً. ولكي تكون الحلول قابلة للإستخدام في المختبر مثلاً في (المعايرة)، يجب تخفيفها بدقة إلى تركيز معروف أقل.

في كل من التخفيف والتركيز ، تبقى كمية المذاب كما هي. يمنح ذلك طريقة لحساب حجم المحلول الجديد الذي يجب أن يكون عليه لتركيز المذاب المطلوب. ومن تعريف المولارية، حيثُ:

المولارية = مولات المذاب / لترات المحلول
يمكننا إيجاد عدد مولات المذاب:
مولات المذاب = (المولارية) (لترات من المحلول)
أبسط طريقة لكتابة هذا هو استخدام M لتمثيل المولارية و V لتمثيل الحجم. وبالتالي فإن المعادلة تصبح:
مولات المذاب = MV

نظرًا لأن هذه الكمية لا تتغير قبل التغيير في التركيز وبعده، يجب أن يكون المنتج MV هو نفسه قبل تغيير التركيز وبعده. باستخدام الأرقام لتمثيل الشرطين الأولي والنهائي، لدينا:

M1 V1 = M2 V2

ويجب الإنتباه إلى أن التعبير عن الأحجام يكون في نفس الوحدات.
ولمعرفة العوامل التي تؤثر على تؤثر على معدل تفاعل التفاعل الكيميائي، تابع ما يلي:

1. تركيز المتفاعل، حيث غالبًا ما تؤدي زيادة تركيز مادة متفاعلة واحدة أو أكثر إلى زيادة معدل التفاعل. ويحدث هذا لأن التركيز العالي للمادة المتفاعلة سيؤدي إلى المزيد من تصادمات هذا المتفاعل في فترة زمنية محددة.

2. الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة ومساحة السطح. أي أن زيادة مساحة سطح المعدن عن طريق سحقه بشكل مسطح أو تقطيعه إلى عدة قطع سيزيد من معدل تفاعله.

3. درجة الحرارة. عادةً ما تزيد الزيادة في درجة الحرارة من معدل التفاعل. أي أنّ الزيادة في درجة الحرارة تؤدي إلى رفع متوسط ​​الطاقة الحركية لجزيئات المادة المتفاعلة. لذلك، سيكون لنسبة أكبر من الجزيئات الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتصادم فعَّال.

 

المراجع:

[1]- تركيز المحلول.
[2]- التخفيف والتركيز.