تئوري براي گزارش كار شيمي عمومي

[*میترا*]

مقدمه

در آزمايشگاه شيمي عمومي 2 بحث راجع به تشخيص تركيبات مختلف مي باشد،آناليز كيفي مطالعه راههايي است كه از طريق آن مي توان پي به ساختمان تركيبات معدني و آلي برده وبا چگونگي تشخيص كاتيون ها و آنيون ها به شناخت تركيبات معدني كه شامل كاتيون و آنيون مختلف مي باشد، مي پردازيم و مورد آزمايش قرار مي دهيم.
نكات كلي كه در مورد مواد و آزمايشگاه بدانيم اين است كه كليه ي مواد شيميايي را بايستي قبلا سمي تلقي كرد مگر آنكه غير سمس بودن آن ها به اثبات رسيده باشد.
در آزمايشگاه شيمي عمومي 2 با مواد شيميايي كه بعضي از آنها كاملا سمي و خطرناك مي باشند كار مي كنيم.
توجه به نكات ايمني آزمايشگاهي از ضروريات كار در آزمايشگاه مي باشد،كه موارد زير هم جزئي از آن نكات مي باشند:
1. كليه ي مواد شيميايي را سمي تلقي كنيد.
2. براي انجام آزمايش ، از حداقل مواد شيميايي استفاده كنيد .تا اولا در اين موارد صرفه جويي لازم صورت گيرد ، ثانيا از پراكندگي هر چه بيشتر آنها در محيط آزمايشگاه و نيز محل كار ، جلوگيري شود.
3. تمام ظروف آزمايشگاهي را كه از آنها استفاده كرده ايد ، خوب بشوئيد و در محل مناسب خود قرار دهيد.
4. هنگام تميز كردن وسائل شيشه اي ، لكه هايي را كه خوب تميز نمي شوند با چند قطره اسيد كلريريك رقيق تميز نمائيد.
5. براي انجام هر آزمايش از امكانات موجود حتي المقدور استفاده شود.
6. در انجام يك آزمايش بايد حداكثر دقت انجام گيرد تا از اشتباهات احتمالي جلوگيري شود.
7. از تماس مستقيم مواد شيميايي با پوست و از تنفس بخار مواد شيميايي و چشيدن آنها خودداري نمائيد.
8. هيچ وقت آب را در اسيد نريزيد ، بلكه اسيد را قطره قطره و تدريجا بر آب اضافه كنيد.
9. قبل از استفاده از مواد شيميايي برچسب روي آنها را به دقت بخوانيد.
10. از روشن كردن چراغ الكلي در مجاورت مواد آتش گير احتراز نمائيد.
11. مواد باقي مانده از آزمايش را اصلا نبايد در دستشويي ريخت ، مگر اينكه مطمئن شويد كه اشكالي ندارد.
12. توجه داشته باشيد كه هر آزمايش فقط حالت خاصي از از يك قانون كلي را نشان مي دهد و به همين جهت نبايد آن را به عنوان يك امر تلقي نمود.
13. بخش درسي مر بوط به هر آزمايش را (كتاب درسي شيمي عمومي 2) قبل از آزمايش به دقت بخوانيد ، تا آمادگي كافي براي انجام آزمايش داشته باشيد.در غير اينصورت مفهوم آزمايش و هدف از انجام آزمايش را درك نخواهيد كرد.
14. كليه ي مشاهدات خود را در جريان آزمايش بنويسيد و توضيح دهيد كه چه پديده اي را مطالعه كرديد و چه نتايج كلي را به دست آورديد.
15. در پايان آزمايش گزارش كار و مشاهدات خود را همراه با مختصري از تئوري مربوط در پايان هز هفته به استاد تحويل دهيد.
ادامه ي مطالب در پست بعدي...


منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

شيمي تجزيه شامل دو بخش عمده مي باشد :تجزيه ي كيفي و تجزيه ي كمي.
تجزيه كيفي: براي شناسايي مواد بكار مي رود و اندازه گيري مقدار آنها مورد نظر نيست.
تجزيه ي كمي: مربوط به تعيين مقادير دقيق تركيبات موجود مي باشد .
تجزيه ي كامل يك نمونه بايد شامل اندازه گيري كيفي و كمي باشد و تجزيه كيفي به به عنوان پايه جهت انتخاب روش در تجزيه كمي بكار مي رود.
موادي كه در اين آزمايش ها شناسايي مي شوند تركيب هاي غير آلي مي باشند.تجزيه ي كيفي در مورد محلولهاي آبي شامل يونهاي مثبت (كاتيون) و يونهاي منفي (آنيون) مي باشد.روشي كه به كار مي رود به خواص شيمياي يونها بستگي دارد در شناسايي كاتيونها در محلول دو حالت مشاهده مي شود:
1. يك محلول آبي داراي تنها يك كاتيون را به شما داده اند تا آن را شناسايي كنيد:
در اين مورد به روي آن آزمايشاتي را انجام مي دهيد و نتيجه اين آزمايش ها را با خواص شناخته شده ي هريك از كاتيونها مقايسه مي كنيد .نتيجه فقط با خواص يكي از كاتيون ها مطابقت دارد اين كاتيون ها بايد كاتيوني باشد كه در محلول مورد آزمايش وجود دارد.
2. محلول مخلوطي از چند كاتيون مختلف را به شما داده اند تا همه كاتيون هاي آن را شناسايي كنيد در اين حالت مشكلي كه وجود دارد اين است كه غالبا نتيجه ي آزمايش هاي مربوط به يكي از كاتيون ها ي موجود در محلول با آزمايش هاي كاتيون هاي ديگر تداخل مي كند .براي رفع اين مشكل بايستي به صورت زير عمل شود:
الف) كاتيون ها را بايد يكي پس از ديگري به وسيله ي واكنشهاي رسوبي از محلول جدا كرد.
ب) وقتي يك يون جدا شد آن را با آزمايشهاي مناسب شناسايي كرد.


منبع : سایت علمی نخبگان جوان


ادامه ي مطالب در پست بعدي ...

[*میترا*]

معرف ها
محلول هايي كه دائما استفاده مي شوند اسيدها_بازها و محلول معرف ها هستند. قبل از مصرف هر معرفي بايد به دقت برچسب روي ان مطالعه شود .مصرف معرف به اندازه ي ذكر شده كافي مي باشد.افزودن بيش از حد معرف ممكن است تولي تحولات نامطلوبي بنمايد كه مانع از انجام واكنش مورد نظر شود.بايستي دقت شود كه قطره چكان بعد از استفاده به ظروف مورد نظر برگردانده شود.

نكاتي در مورد تجزيه ي نيمه ميكرو
1. هم زدن:نتايج رضايت بخش تجزيه مي تواند بستگي به عمل ساده ي هم زدن داشته باشد. وقتي كه محلول ها به يكديگر افزوده مي گردند به سرعت يكنواخت نمي شوند. بنابراين اختلاط كامل مستلزم به هم زدن شديد مي باشد به غير از موارد ذكر شده كليه محلولها را پس از اضافه نمودن معرف بايستي به شدت هم زد.
2.رسوب گيري:هر گاه دو محلول با يكديگر وارد واكنش شوند و جسم جامدي را توليد نمايند اين پديده را رسوب گيري مي نامند.
-بعضي از اصول در روش رسوب گيري:
1.معرف ها را بايد به ملايمت اضافه كرد (ترجيحا قطره قطره) و با محلول خوب مخلوط نمود. در اين روش نه تنها رسوب بهتري توليد مي شود بلكه احتمال عدم تشكيل رسوب را به حداقل مي رساند.
2.رسوبي كه در حمام آب گرم تشكيل مي شود خيلي زضايت بخش تر از رسوب هايي است كه در محيط سرد به وجود مي آيند.حرارت سرعت واكنش را افزايش داده و رسوب بيشتري بدست مي آورد.
3.بيش از حد لزوم نبايستي معرف اضافه شود زيرا زيادي معرف ممكن است حلاليت رسوب را به دليل تشكيل يونهاي كمپلكس يا اثر نمك ها بالا ببرد.
4. هميشه با افزودن يك قطره به محلول روي رسوب ،كامل بودن رسوب گيري را آزمايش كنيد.
5. غالبا در هنگام رسوب گيري حضور يك الكتروليت در محلول مانع از انتشار ذرات كلوئيدي مي شود.يك چنين ذرات معلقي به صورت رسوب در نمي آيند و نمي توان آنها را سانتريفوژ نمود.
6. حرارت دادن محلول: براي حرارت دادن محلول در داخل لوله آزمايش لوله ها را در حمام آبجوشي قرار دهيد .مدت حرارت متوسط حدود 5-3 دقيقه مي باشد.
7.سانتريفوژ:در روش نيمه ميكرو استفاده از سانتريفوژ جايگزين عمل صاف كردن شده است.سانتريفوژ وسيله اي است كه براي جدا سازي دو ماده با وزن مخصوص هاي مختلف با استفاده از نيروي گريز از مركز به كار مي رود.در حقيقت سانتريفوژ بايد لوله آزمايش حاوي محلول را در مقابل لوله آزمايش ديگري كه محتوي هم حجم آن آب مي باشد قرار داد تا تعادل برقرار شود. اگر در اين مورد احتياط نكرده و تعادل برقرار نشود ضمن اينكه عمل صافي انجام نمي شود خسارت جدي به دستگاه سانتريفوژ وارد مي شود.
8.دكانته كردن يا جداسازي مايع از روي رسوب: وقتيكه محلول حاوي رسوب سانتريفوژ مي گرددرسوب به صورت متراكم در انتهاي لوله آزمايش ته نشين مي گردد مايع سطحي را كه محلول روي رسوب ناميده مي شود مي توان با احتياط و بدون بر هم زدن رسوب به داخل لوله ي آزمايش ديگري منتقل نمود.
9.شستشوي رسوب: پس از جدا سازي محلول روي رسوب (كه هيچ وقت جداسازي خوب و تميزي نيست) مقداري از محلول اوليه بر روي رسوب مي باشد ، چنين يونهايي ممكن است در تجزيه ي رسوب توليد مزاحمت نمايد.متداول است كه آنها را توسط شستشو جدا مي نمايند. در عمل شستشو پس از اضافه كردن مقدار لازم از محلول شستشو بر روي رسوب و خوب به هم زدن توسط ميله ي هم زن ، مخلوط را سانتريفوژ نموده و آب شستشو را پس از سانتريفوژ دور مي ريزيم.
شستشوي مواد كلوئيدي دشوارتر از اجسام بلوري مي باشد در صورتيكه رسوب ريز و پراكنده بود محلول شستشو بايستي حاوي يك الكتروليت مانند نمك باشد كه به جاي يونهاي مزاحم مي نشيند و ضمنا در شناسايي ساير كاتيون ها ايجاد مزاحمت نمي كند.
در آزمايشگاه شيمي عمومي 2 مبادرت به شناسايي 23 كاتيون متداول شده كه به طريق معين آنها را به گروه هاي مختلف دسته بندي نموده اند با استفاده از معرف هاي هر گروه يونهايي كه به يك گروه تعلق دارد رسوب مي نمايند به اين ترتيب كاتيونها به 5 گروه اصلي تقسيم مي شوند كه چهر گروه را با معرف مخصوص آن گروه رسوب گيري مي كنند در صورتيكه گروه پنجم تشكيل گروه محلول را مي دهند و با معرف هاي رسوب دهنده نداده و عمدتا به طريق تغيير رنگ شعله شناسايي مي شوند.


منبع : سایت علمی نخبگان جوان

ادامه ي مطالب در پست بعدي...

[*میترا*]

طبقه بندي كاتيونها
شماي جدا سازي كاتيونهاي گروه I تا V
محلول حاوي كاتيونهاي گروه I و II و III و IV و V
نكاتي در مورد تجزيه ي كاتيونهاي گروهI


به دليل اينكه متن داراي معادلات شيميايي است جهت حفظ نظم متن فايل pdf زير را تهيه كردم لطفا جهت مطالعه ي مطالب مورد نظر روي لينك زير كليك كنيد.

پی دی اف

منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

تجزيه ي كاتيون هاي گروه II در لينك زير...


فایل PDF

منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

نكاتي كه بايد هنگام حل كردن مواد رعايت كنيم:

معمولا ماده ي مورد آزمايش را در ظرفي كه بعدا در آن آزمايش آنجام مي دهيم حل خواهيم كرد. اگر در هنگام انحلال ماده ي گازي حاصل شود ، بايد اين عمل را در زير هود انجام دهيم و بهتر است كه با يك شيشه ساعت به طور نيمه روي درب بالن يا ظرفي كه قرار است ماده در آن حل شود قرار گيرد تا از ريختم مواد به بيرون جلوگيري شود ، اگر تكه ماده اي كه قرار است حل كنيم ، خيلي كم باشد ، لوله آزمايش بهترين ظف و اگر مقداري بيشتر باشد ارلن ماير مناسب ترين ظرف خواهد بود.

نكاتي كه بايد هنگام رسوب گيري مواد رعايت شود:
براي ايجاد رسوب كاملي از يك محلول بايد به محلول از محلول معرف به مقدار كافي اضافه نمود.
پس از ته نشين شدن رسوب و اطمينان از اينكه رسوب گيري به طور كامل صورت پذيرفته است جند قطره ديگر از معرف را اضافه مي كنيم تا ديگر رسوبي در مسير محلول تا سطح رسوب تشكيل نشود. اين عمل پس از صاف كردن محلول هم تكرار مي شود.
ذرات رسوب ها معمولا داراي اندازه و شكل متفاوتي هستند. مثلا رسوب گوگرد كاملا از محلول جدا شده و در محلول به صورت ذرات ريز و شناور باقي مي ماند.
(بخارات حاصل از محلولهاي شيميايي را تنفس نكنيد ، زيرا سمي هستند.)


منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

آزمايش 1 : تجزيه ي كاتيون هاي گروه I يا گروه نقره و جدا كردن آن ها از بقيه ي كاتيون ها

وسايل مورد نياز:
هم زن شيشه اي – قطره چكان – لوله ي آزمايش – بشر 50 ميلي ليتري – پي ست آب مقطر – سانتري فيوژ – چراغ الكلي – جا لوله اي – بر چسب – ارلن ماير كوچك

مواد مورد نياز:
اسيد كلريدريك 6 نرمال
اسيد نيتريك 3 نرمال

تجزيه ي كيفي كاتيون هاي گروه I يا گروه نقره

كاتيون هاي گروه نقره شامل : Ag+ , Hg+ , Pb+
اين تجزيه ي كيفي را با اين پيش فرض مسلم شروع مي كنيم كه كليه ي كلريد هاي نقره و سرب و جيوه يك ظزفيتي در آب سرد و اسيد كلريدريك رقيق نامحلول مي باشند و كلريد هاي بثيه ي فلزات محلول مي باشند.
اين موضوع اساس جدا كردن نقره ، جيوه و سرب يك ظرفيتي از بقيه ي كاتيون ها مي باشد.هنگامي كه اسيد كلريد ريك و يا هر كلريد محلول ديگري را به محلولي كه شامل كاتيون ها مي باشد اضافه كنيم AgCl , Hg2Cl2 , PbCl2 رسوب مي كنند.البته بقيه ي فلز ها (كاتيون ها) به صورت كلريد هاي محلول باقي مي مانند.چون از HCl براي جدا كردن گروه نقره استفاده مي شود بنابر اين به گروه كاتيون هاي نقره ، گاهي گروه HCl يا اسيد كلريدريك هم مي گويند.

جدا كردن گروه نقره از بقيه ي كاتيون ها
طريقه ي انجام آزمايش:
محلول مورد آزمايش كه توسط متصدي آزمايشگاه در اختيار شما قرار مي گيرد ، به دقت توسط يك هم زن شيشه اي به هم زنيد تا محلول به طور كامل يكنواخت گردد. پس از يكنواخت شدن محلول ، توسط قطره چكان ¸ 8 قطره از آن را برداريد و به آرامي به يك لوله ي آزمايش كاملاً تميز منتقل نماييد.
پس از انتقال ، از يك بشر 50 ميلي ليتري كه قبلاً در آن آب كاملاً مقطر ريخته ايد ، 8 قطره آب توسط قطره چكان ديگر برداريد و به داخل لوله ي آزمايش منتقل سازيد.پس از انتقال آب لوله ي آزمايش را كاملاً و به آرامي به هم بزنيد تا محلول كاملاً يكنواخت گردد ،پس از اطمينان از يكنواختي محلول ، اكنون توسط قطره چكان ديگر از ظرف محتوي اسيد كلريد ريك 6 نرمال ، 3قطره برداريد و به داخل لوله آزمايش منتقل كنيد ، لوله ي آزمايش را در اين حالت به هم بزنيد تا اينكه رسوب كلريد كاتيون هاي گروه اول تشكيل شود و از بقيه ي كاتيون ها جدا شوند.
پس از تشكيل رسوب در ته لوله ي آزمايش توسط پي ست آب مقطر ديواره ي لوله ي آزمايش را كاملاً بشوئيد ، تا اگر احياناً رسوبي به ديواره ي لوله ي آزمايش چسبيده است از آن جدا شود و به ته لوله انتقال يابد. حد اكثر آبي كه جهت شستشو استفاده مي كنيد بيش از 2ميلي ليتر نباشد . اكنون لوله ي آزمايش را در داخل دستگاه سانتريفيوژ قرار دهيد.پس از پايان عمل سانتريفيوژ و پس از اينكه دستگاه كاملاً به حالت عادي رسيد و از چرخش ايستاد ، لوله ي آزمايش را بيرون آوريد.
در داخل لوله 2 فاز مشاهده مي كنيد.فاز اول فاز جامد يا رسوب كه در زير قرار دارد و فاز دوم يا فاز رويي كه فاز آبي ناميده مي شود و كاملاً شفاف مي باشد.
در اين حالت بدون تكان دادن لوله ي آزمايش و به آهستگي با قطره چكان مخصوص HCl، يك قطره HCl، 6 نرمال اضافه مي نمائيد ، اگر در حين افزايش اسيد كلريد ريك در مسير فاز آبي لوله ي آزمايش ، رسوبي تشكيل شد ، واكنش رسوب گيري كامل نمي باشد ، بنابر اين بايستي 2 قطره ديگر اسيد كلريد ريك اضافه نمائيد و عمل رسوب گيري را كامل كنيد.به عبارت ديگر پس از اضافه نمودن اسيدكلريد ريك مرحله ي دوم ، مجداً لوله ي آزمايش را در سانتريفيوژ قرار مي دهيد تا اينكه رسوب گيري كامل شود.پس از اينكه رسوب گيري كامل شد ، محلول رويي را سر ريز نماييد . در اثر عمل سر ريز كردن يا دكانته كردن مايع رويي كه احتمالاً شامل كاتيون ها و آنيون هاي مختلف ديگر مي باشد در ظرف جداگانه اي نگه داريد.
رسوب را يك مرتبه توسط چند ميلي ليتر از آب مقطر سرد مجدداً بشوئيد و محلول حاصل از شستشو را به داخل ظرفي كه براي تعيين و شناسايي بقيه ي كاتيون ها نگهداري كرده ايد اضافه نمائيد.اين ظرف كه حاوي كليه ي كاتيون هاي گروه اول مي باشد ظرف A نام دارد.رسوب را جهت ادامه ي كار نگه داريد.
رسوبي كه در دست داريد شامل:AgCl , Hg2Cl2 , PbCl2 مي باشد.

منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

جدا نمودن سرب از جيوه و نقره:
رسوب هاي گروه كامل نقره عبارتند از مخلوطي از تركيبات AgCl , Hg2Cl2 , PbCl2 براي شناسايي و تعيين اينكه كدام كاتيون در مجموعه ي اين رسوب ها حضور دارد يا نه بايد ، روش جدا سازي سه تركيب فوق را از يكئيگر و به ترتيب انجام داد. در اين روش ابتدا سرب را از نقره و جيوه جدا مي سازيم.سپس نقره را از جيوه جدا مي كنيم.PbCl2 در آب گرم محلول است ، در صورتي كه AgCl , Hg2Cl2 در آب گرم نا محلول اند.مطالب فوق اساس جدا كردن كاتيون هاي سرب از بقيه ي كاتيون ها مي باشند.

آزمايش2:جدا كردن كاتيون هاي سرب از بقيه كاتيون هاي گروه نقره

وسايل مورد نياز: هم زن شيشه اي – قطره چكان – لوله ي آزمايش –پي ست آب مقطر – سانتري فيوژ – چراغ الكلي –ارلن ماير كوچك
مواد مورد نياز:
اسيد كلريدريك واسيد نيتريك
طريقه ي انجام آزمايش:
در يك بشر 50 ميلي ليتري 20 ميلي ليتر آب كاملاً مقطر ريخته و آنرا توسط چراغ الكلي گرم مي نمائيم.به رسوباتي كه از آزمايش 1 به دست آورده ايم بين 15 تا 20 قطره آب مقطر 80 درجه سانتيگراد اضافه مي كنيم. پس از آن لوله ي آزمايش را كاملاً تكان مي دهيم .پس از اينكه لوله ي آزمايش را كاملاً هم زديم ، آن را در سانتريفيوژ قرار مي دهيم ، پس از عمل سانتريفيوژ مانند آزمايش قبل محلول روي لوله ي آزمايش كه شامل يون هاي سرب Pb++ مي باشد به داخل لوله ي آزمايش يا ارلن ماير كوچك براي انجام آ»مايش 3 انتقال مي دهيم.
رسوب را 2 بار و هر بار با 10 قطره آب مقطر بشوئيد و آن را براي آزمايش 3 نگه داريد.


منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[*میترا*]

آزمايش 3 : شناسايي يون هاي سرب

وسايل مورد نياز : لوله ي آزمايش – پي ست آب مقطر – سانتري فيوژ

مواد مورد نياز : اسيد كلريدريك – محلول K2CrO4 - اسيد سولفوريك 2 نرمال

طريقه ي انجام آزمايش :
محلول سر ريز شده از آزمايش 2 را به دقت تقسيم نمائيد.
يك قسمت از محلول را در كناري بگذاريد ، تا احياناً اگر اشكالي در مراحل شناسايي پيش آمد احتياج به تكرار مجدد آزمايش هاي 1 و 2 نباشد. قسمت ديگر محلول را نصف كنيد و هر قسمت را داخل يك لوله ي آزمايش بريزيد توجه كنيد براي اينكه اشتباهي رخ ندهد ، لوله هاي آزمايش هر قسمت را توسط برچسب مشخص نمائيد و در درون جا لوله اي مخصوص قرار دهيد.
اكنون به يكي از لوله ها ي آزمايش ، يك قطره از محلول 0.1 نرمال K2CrO4 اضافه نمائيد ، پس از اضافه كردن اين محلول در صورتي كه كاتيون سرب موجود باشد تشكيل رسوب زرد رنگ PbCrO4 دليل بر وجود سر ب است.
به قسمت ديگر محلول يك قطره محلول اسيد سولفوريك 2 نرمال اضافه نمائيد .رسوب سفيد PbSO4 دليل بر وجود سرب است.
البته اين رسوب به آهستگي تشكيل مي شود ، و بايد پس از اضافه نمودن اسيد سولفوريك 2 نرمال چند دقيقه منتظر ماند تا در صورتي كه Pb++ وجود داشته باشد رسوب PbSO4 تشكيل شود.

منبع : سایت علمی نخبگان جوان

[سیم سیم]

سلام.
مرسی از گزارشات زیباتون