ما هو مؤشر المعايرة؟

يشكل التعلم عن المعايرة أحد طقوس المرور لطلاب الكيمياء المبتدئين. في المعايرة بالتحليل الحجمي ، يمكنك تحديد تركيز غير معروف لعينة عن طريق إضافة مفاعل ثاني بتركيز معروف. في العديد من المعايرة ، تستخدم مادة كيميائية تسمى المؤشر ، والتي تتيح لك معرفة وقت انتهاء المعايرة بالتحليل الحجمي.

عندما تبدأ في معايرة محلول كيميائي ، فإنك تعرف هوية المادة الكيميائية الخاصة بك ، لكنك لا تعرف تركيز المادة الكيميائية. يمكنك معرفة ذلك عن طريق إضافة مادة كيميائية ثانية ذات تركيز معروف تتفاعل مع المادة الكيميائية الأولى. عندما يتطابق عدد الجزيئات في وعاء التفاعل تمامًا - لا يوجد فائض في أي من المواد الكيميائية - تكون قد وصلت إلى نقطة نهاية المعايرة. من خلال ملاحظة حجم المادة الكيميائية الثانية التي استخدمتها ، فأنت تعرف عدد جزيئات المادة الكيميائية الثانية التي أضفتها. يجب أن يكون هناك عدد متساوٍ من جزيئات المادة الكيميائية الأولى. تسمح لك هذه المعلومات بحساب التركيز الأصلي.

عندما تصل إلى نقطة نهاية المعايرة بالتحليل الحجمي ، يتغير لون المؤشر. يحدث هذا لأن أي جزيئات غير متفاعلة تزيد عن تلك اللازمة للوصول إلى نقطة النهاية تتفاعل مع جزيئات المؤشر. هذا يغير بنية جزيء المؤشر بحيث يتغير لونه.

غالبًا ما تتطلب معايرة الحمض القاعدي مؤشرات لتغيير اللون. في هذا النوع من المعايرة بالتحليل الحجمي ، يتفاعل المحلول الحمضي مع محلول أساسي ، ولا تعرف تركيز أحدهما. ستغير مؤشرات هذه المعايرة اللون عند نقطة معينة على مقياس الأس الهيدروجيني. للحصول على أفضل النتائج ، اختر مؤشرًا يتم تغيير لونه حول نفس الرقم الهيدروجيني الذي تتوقع رؤيته عند نقطة نهاية المعايرة. يمكنك توقع الرقم الهيدروجيني لنقطة النهاية ، واختيار المؤشر الخاص بك عن طريق رسم رسم بياني للرقم الهيدروجيني لخليط التفاعل مقابل. حجم المادة الكيميائية الثانية المضافة.

يمكنك العثور على مؤشرات الأس الهيدروجيني في العالم من حولك. سيتغير لون أي نبات يحتوي على الأنثوسيانين اعتمادًا على حموضة بيئته أو قاعدتها. إذا قمت بمعالجة أوراق الكرنب الأحمر بمحلول أساسي ، على سبيل المثال ، ستتحول إلى اللون الأخضر المزرق. تنتج بعض الأزهار المحتوية على الأنثوسيانين بتلات مختلفة الألوان اعتمادًا على حموضة التربة.

كما هو الحال مع أي تفاعل في المختبر ، قد تتسبب درجات الحرارة والضغط المتطرفة في أن يتصرف المؤشر بطريقة غير متوقعة. اعلم أيضًا أن مؤشرات الأس الهيدروجيني هي وسيلة غير دقيقة لقياس درجة الحموضة في المحلول. إذا كنت ترغب في الحصول على قراءة دقيقة للأس الهيدروجيني ، فاستخدم مقياس الأس الهيدروجيني.