التحليل الوزني

التحليل الوزني

تعتمد عملية التحليل الكمي الوزني على عزل وقياس كتلة مادة ذات تركيب كيميائي معلوم وذات صلة كيميائية بالمكون المراد تقديره، بشكل نقي وكمي، من كتلة معلومة من العينة. وبعد الوزن تحسب كتلة المكون من معرفة الصيغة الكيميائية للمادة الموزونة.

يمكن إنجاز خطوة العزل بعدد من الطرائق أهمها: (1) طرائق التطاير، (2) طريقة الترسيب، (3) طرائق الترسيب الكهربائي، (4) طرائق فيزيائية أخرى. ويُدرس منها طرائق التطاير وطريقة الترسيب.

طرائق التطاير

تعتمد على إزاحة المكون المتطاير (الذي يتحول إلى حالة غازية أو بخارية) من العينة، إما بالحرق البسيط (التسخين إلى درجات حرارية عالية) مع الهواء، أو بمعاملة العينة مع كواشف كيميائية. وهي نوعان:

• طريقة التطاير المباشرة: تمتص المادة المتطايرة في وسط مناسب وتوجد كتلتها من الزيادة في كتلة الوسط الماص. مثال: امتصاص $CO_2$ المتحرر من تفاعل $CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O$ بقطعة أسبستوس مشبعة بـ $NaOH$ بعد إمراره على مادة مجففة لإزالة الرطوبة.
• طريقة التطاير غير المباشرة: تحسب كتلة الجزء المتطاير من النقص الحاصل في كتلة العينة قبل التطاير وبعده. مثال: تسخين $BaCl_2.2H_2O$ في جو مفتوح ثم وزن الجزء غير المتطاير $BaCl_2$، وكتلة ماء التبلور = كتلة العينة قبل التسخين − كتلتها بعد التسخين.

عند حرق مركب عضوي بوجود الأوكسجين يتحول كل الكاربون إلى $CO_2$ (مول واحد من $C$ يعطي مولاً واحداً من $CO_2$)، فتحسب كتلة الكاربون من كتلة $CO_2$: $m_C = m_{CO_2} \times \frac{12}{44}$، وكذلك يحسب الهيدروجين من بخار الماء الناتج: $m_H = m_{H_2O} \times \frac{2 \times 1}{18}$.

المعامل الوزني

هو النسبة بين الكتلة المولية للمكون المراد تقديره إلى الكتلة المولية للصيغة الوزنية، بشرط احتواء الصيغتين على نفس العدد من ذرات العنصر (أو جزيئات المكون) المراد تقديره. يُستخدم لحساب كتلة المكون ($m = G_f \times m_{\text{الصيغة الوزنية}}$) أو نسبته المئوية في العينة.