الكولوميتري

1. الكولوميتري تعتمد طريقة التحليل الكولوميترية على قانون فراداي الذي ينص على : واحد فراداي من الكهرباء الذي =96493 كولومب يلزم لأكسدة أوختزال وزن مكافئ جرامي واحد من أي مادة

2. W= Q M/ F N • W وزن المادة المؤكسدة أو المختزلة • M الوزن الذري أو الجزيئي للمادة • nعدد الالكترونات المنتقلة في التفاعل • Q عدد الكولمبات المارة عبر الخلية أثناء التفاعل • Q= i x t • iشدة التيار بالأمبير t الزمن بالثواني

3. ملا حظة : • طرق التحليل الكولوميتريةتشبة طرق التحليل الوزن الكهربائي باستثناء الأولى نحسب كمية الكهرباء والثانية تعتمد على وزن المادة المترسبة في التحليل . • الكولو ميتري تمتاز على الترسيب الكهربائي بأنها أكثر حساسية • لاتقتصر على الحالات التي يتم فيها الترسيب فقط بل تشمل على الحالات التي تتحول فيها المادة أثناء التحليل من حالة تأكسدية ذائبة إلى حالة تأكسدية أخرى ذائبة.

4. وفي حالة عدم استيفاء الراسب الشروط المطلوبة من قبل الترسيب الكهربائي مثل قوة الالتصاق على سطح القطب .

5. أنواع طرق التحليل الكولوميتري : • الأولى الجهد فيها ثابتا . • الثانية التيار فيها ثابتا .

6. الكولوميتري ذات الجهد الثابت • تشبه طريقة التحليل الوزني الكهربائي عند تثبيت جهد قطب الدليل ولكن بدلا من الوزن تقاس كمية الكهرباء المستهلكة .

7. ومن أهم مزايا هذه الطريقة : • أن التفاعل الذي يحدث عند قطب الدليل يكون مسئولا عن التيار المار يمثل تفاعل المادة المراد تحليلها فقط وفي هذه الحالة كفاءة التيار 100% . • عدد الكولمبات المارة تتناسب بشكل طردي مع تركيز المادة المراد تحليلها . • استخدام قطب الزئبق كقطب دليل لأغلب الفلزات التي يصعب اختزالها ولاختزال بعض المركبات العضوية .

8. ومن المزايا : • انتقائية هذه الطريقة جيدة نظراً لتثبيت جهد قطب الدليل عند الجهد اللازم لأكسدة أو اختزال المادة المراد تحليلها إلاأنه وللسب نفسه نجد أن التيار يقل مع الزمن ويقترب من الصفر عند الاتزان لذا تكتب المعادلة Q = i x t بهذه الصورة التالية Q= ∫0tidtويتم حساب عدد الكوامبات عن طريق إيجاد المساحة التي توجد تحت المنحنى الناتج من رسم العلاقة بين التيار بالأمبير والزمن بالثواني وذلك يستغرق وقتاً طويلاً لذايفضل استخدام أجهزة الكولوميتر الكيمائية أو أجهزة التكامل الألكترونية التي تعطي Q مباشرة .

9. ومن عيوب هذه الطريقة : • أن سرعة التفاعل تقل مع الزمن نظراً لثبات الجهد ونقصان التيار مع الزمن فأن التحليل قد يستغرق في بعض الأ حيان ساعة أوأكثر .

10. تستخدم الكولوميتري : في دراسة أسس الكيمياء الكهربائية ومعرفة عدد الالكترونات الداخلة في التفاعل إلكترو كيميائي جديد وذلك بمعرفة تركيز المادة وقياس Qوهذايساعد كثيراً في التعرف على ميكانيكية تفاعل القطب لكثير من المركبات العضوية وغير العضوية .

11. الكولوميتري ذات التيار الثابت (المعيارات الكولوميترية) • عند تثبيت التيار عن طريق التحكم في الجهد المعطي فإن جهد قطب الدليل سواء كان مهبطاً أومصعداً سوف يتغيرنظراًلتغير التركيز كماذكرذلك أنفاً مماقد يؤدي إلى حدوث تفاعلات أخرى على سطحه غير تفاعل المادة المراد تحليلها,وفي هذه الحالة فإن كمية الكهرباء المارة لاتتناسب مع تركيز المادة المحللة فقط وإنماتتناسب مع تركيز المواد التي اختزلت أوتاكسدة على سطح القطب (الشوائب +المادة المحللة)

12. المعايرات الكولوميترية • ويسمى القطب التي تتولد عنده المادة القياسية بالقطب المولد ويمكن الكشف عن نقطة التكافؤإماباستخدام دليل لوني وهذا نادراً نظراًلأنالتراكيز مخففه جداًوإما(وهذاهوالأغلب)عن طرق أستخدام الطريقة الجهدية السابقة أوالطريقةالتياريةأوالتوصيلية والتي سوف نناقشها فيمابعد .

23. الواجب مقارنة بين المعايراتالكولوميتريةوالكولوميتري ذات الجهد الثابت مقارنة بين الطرق الوزنية (الترسيب الوزني) وطرق الكولوميتري؟ سؤال (13-6 ) صفحة 279

24. المراجع • كتاب (الكيمياء التحليلية التحليل الآلي ل أ.د. إبراهيم زامل الزامل _ الطبعة الثالثة _ دار الخريجي للنشر والتوزيع ) • أشراف الدكتورة : مي مصطفى أحمد _جامعة الأمير سلمان بالأفلاج ...

25. عمل الطالبة • هياء حسن سعيد الدماعين _ مستوى السابع _ قسم الكيمياء جامعة الأمير سلمان بالأفلاج ...