مفهوم منحنى الذائبية making a solubility curve

مفهوم منحنى الذائبية :

المحلول خليط متجانس من المذاب والمذيب، وللمذيب قدرة محدودة على إذابة كمية معينة من المذاب، وتقل هذه القدرة تدريجيًا عند إضافة المذاب في أثناء تحضير المحلول، وكلما كان للمذيب القدرة على إذابة كمية إضافية من المذاب يكون المحلول غير مشبع، أما عندما يصبح المذيب غير قادر على إذابة كمية أخرى من المذاب فإن المحلول يصبح مشبعًا، وعندها فإن إضافة أي كيمة من المذاب تتجمع في قاع الوعاء وتبقى غير ذائبة، وتسمى كمية المذاب التي يمكن أن تذوب في كمية محدودة من المذيب عند درجة حرارة وضغط معينين من الذائبية.

تعتمد الذائبية على درجة الحرارة عمومًا حيث تذيب المذيبات عادة عند درجة حرارة منخفضة كمية أقل من المذاب، منها عند درجة حرارة أعلى، ستحدد في هذه التجربة ذائبية الملح عند درجات حرارة مختلفة، وترسم منحنى ذائبيته.

المواد والأدوات:

كلوريد الصوديوم NaCl

كلوريد البوتاسيوم KCl

كلوريد الأمونيوم NH4Cl

كبريتات الليثيوم Li2SO4

مغرفة

ساق تحريك

ميزان

أوراق وزن ( عدد 4)

زجاجة ساعة

وعاء معدني ممتلئ بالثلج

وعاء معدني ممتلئ بالثلج

ورقتا رسم بياني

 مقياس حرارة 

سخان كهربائي

الأهداف :

تحضر محلولاً مشبعًا في ماء مثلج - تمثيل بيانًا الذائبية على أنها دالة في درجة الحرارة، ثم تلاحظ كيفية تغير الذائبية بتغير درجة الحرارة.

احتياطات السلامة:

• البس النظارة الواقية، وارتد معطف المختبر والقفازين دائمًا
• لاتتذوق أو تشم أبدًا أي مادة تستعمل في المختبر.
• أتبع تعليمات السلامة المتعلقة بالأشياء الساخنة.

ماقبل التجربة:

1. كيف تعرف متى يكون المحلول مشبعًا؟
2. لماذا يستخدم خليط الماء والثلج في عمل حمام بارد؟
3. لماذا يجب الحصول على محلول مشبع أولاً لرسم منحنى الذائبية؟
4. اقرأ التجربة كاملة، ثم كون فرضية حلول مايحدث للذائبية عند تسخين محلول مشبع، وسجل فرضيتك على الصفحة التالية.

خطوات العمل:

1. اختر أحد الأملاح الأربعة السابقة، ثم سجل اسمه في جدول البيانات 1
2. ضع 200ml من الماء في كأس سعتها 400ml مستخدما المخبار المدرج.
3. زن 100g من الثلج باستخدام الميزان، ثم أضفها إلى الكاس، وحرك المزيج بساق التحريك مدى دقيقة، ثم قس درجة حرارة المخلوط الناتج بمقياس الحرارة..تحذير لاتستخدم مقياس الحرارة أداة لتحريك المخلوط!
4. أخرج مقياس الحرارة وساق التحريك من الكأس عندما تصبح درجة حرارة المخلوط ثابتة عند 0OC ثم غط الكأس بزجاجة ساعة، وصب الماء البارد في كأس جديدة سعتها 400ml أما إذا انصهر الثلج المستخدم قبل الوصول إلى درجة انتقال أي قطعة من الثلج إلى الكأس الجديدة
5. قس حجم الماء البارد في الكأس الثانية، ثم ضع الكأس في وعاء معدني، وضع حولها ثلجًا وقس درجة حرارة الماء بمقايس الحرارة، وسجل بياناتك في جدول البيانات
6. زن 5.0g من الملح الذي اخترته، ثم أضفه إلى الماء في الكأس، وحرك الخليط حتى يذوب الملح.
7. كرر الخطوة رقم 6 حتى يصبح من الصعب غذابة أي كمية غضافية من الملح لأن المحلول أصبح مشبعًا لذا ستبقى أي مادة صلبة  غير ذائبة في قاع الكأس، سجل كمية الملح المضاف التي حصلنا من خلالها على محلول مشبع في جدول البيانات 
8. ارفع الكأس من الوعاء المعدني، وجفف سطحها الخارجي باستخدام ورق التنشيف، ثم ضعها على السخان الكهربائي
9. سخن المحلول حتى درجة حرارة 20oC وباستخدام مقياس الحرارة حاول غبقاء درجة حرارة المحلول عند 20oC، وذلك برفع الكأس على السخان الكهربائي أو إعادتها كلما دعت الحاجة.
10. عند ذوبان المادة الصلبة المترسبة في المحلول المشبع، أضف 5.0g من الملح إلى الماء وحركه حتى يذوب استمر في إضافة 5.0g من الملح كلما ذابت الكمية السابقة حتى يصبح من الصعب غذابة أي كمية أخرى منه في الماء، لأن المحلول سيصبح مشبعا مره أخرى، وستبقى أي كمية الملح الضماف التي حصلنا من خلالها على محلول مشبع في جدول البيانات 1
11. كرر الخطوتين 9 و 10 ولكن عند درجة حرارة 50oc و 80oc.. تحذير.. كن حذرًا فالكأس سيكون ساخن
12. ارفع الكاس عن السخان الكهربائي وضعها بحذر على الطاولة حتى تبرد
13. مثل بيانيا كتلة الملح الذائبة مقابل درجة الحرارة وأحصل، بمساعدة معلمك، على بيانات الذائبية من المجموعات الأخرى في صفك للأملامح الثلاثة المتبقية، مثل هذه البيانات على ورقة الرسم البياني، التي مثلت عليها بيانات ذائبية الملح الذي اخترته لتحصل على مجموعة من منحنيات الذائبية

التنظيف والتخلص من النفايات:

1. أطفئ السخان الكهربائي، وأتركه حتى يبرد.
2. تأكد من أن الأوعية الزجاجية باردة قبل تفريغها من محتوياتها.
3. ضع المواد الكيميائية في أوعية خاصة بها للتخلص منها.
4. أعد الأدوات المختبرية إلى أماكنها
5. نظف منطقة العمل الخاصة بك.

أتمنى أن تكونو قد أستفدتم..