المقدمة
بسم الله الرحمن الرحيم.....ولصلاة السلام علي أشرف ألانبياء والمرسلين سيدنا و
أتشرف بتقديم هذا العمل البسيط المتواضع لطلبة وطالبات السنة أولي في الجامعات والمعاهد العليا الدارسي
لمنهج الكيمياء التحليلية الكمية و مهندسين المعامل الجامعية ومعامل التحليل المختلفة.
ولقد حاولت في هذا الكتاب التركيز علي تسب الكمية في التحليل الكمي الحجمي
ولتحليل الكمي الوزني فد وضعت بعض ألامثلة المحلولة علي ذلك بألاضافة إلي طرق تحضير المحاليل
القياسية من المواد الكيميائية الصلبة والسائلة والتي تعتبر هي العامل الحاسم والاساسي في نجاح عمليات
التحليل الكمي الحجمي والوزني في معامل التحليل المختلفة فقد عملت علي وضع بعض ألاساسيات الهامة
في طرق التحضير والتي تعمل علي توفير الوقت في تحضير المحاليل القياسية ونشثل هذه
ألاساسيات في بعض المعادلات البسيطة والسهلة والتي تستخدم في تحضير المحاليل القياسية داخل
بعض التجارب العملية البسيطة علي كل نوع من أنواع المعايرات الحجمية ولقد تم اختيلر هذه التجارب لعدة
أعتبارات ؛ منها أهمية هذة التجارب في بعض التحاليل الكيميائية المهمة مثل تحليل مياه الشرب وتعين
تراكيز بعض ألايونات والكاتيونات في المحاليل المائية ؛ سهولة تطبيقها ؛وألادوات أللازمة لتطبيقها بسيطة
ومتوفرة ؛ بلاضافة إلي إن هذه التجارب قليلة الخطورة
ويشمل هذا الكتاب ستة أبواب مع بعض ألاشكال التوضيحية وبعض الجداول للثوابت المهمة لبعض المواد
الكيميائية؛ فق تمت ألاستعانة ببعض المراجع العربية والاجنبية في ذلك.
وفي نهاية هذه المقدمة أقول لكم أنني أتقبل أي نقد أوتوجيه يهدف ألي مصلحة المسيرة العلمية والنهوض بها
في بلادنا الحبيبة ؛ ونتمنا للجميع التوفيق ولنجاح في هذا المجل.
كما إنني أتقدم بجزيل الشكر العميق والتقدير الكبير للكتور محمد ميمون لمراجع ؛ وأ. د. الدكتور عبدلسلام
محمد المثشاني الذي أفادئي بخبراته الكبير ولم يدخر وسعاً في مساعدتي وتوجيه ؛ كماأتقدم بخالص
الشكرللأستاد فرج أبوستة الذي عمل علي المراجعة اللغوية للكتاب ؛ و.م. طه الزائيدي الذي ساهم
وعمل علي تصميم الغلاف ؛ كما اتقدم بالشكر إلي مكتبة كلية العلوم الهندسية والنن
والقائمين عليها ؛ ولا يفوتني إن اشكر كل من ساهم في طباعة هذا الكتاب
ونامل أن يكون الله العلي القدير قد وذقنا في هذا العمل المتواضع للمساهمة في تطوير وتقدم العلوم في
الوطن الحبيب ؛ الله ولي التوفيق.
جامعة سبها +
المؤلف:م/مسعود ابوستة

الباب الأول
مقدمة عن الكيمياء التحليلية

1 .1. مقدمة عن الكيمياء التحليلية:
تعرف الكيمياء التحليلية بأنها فرع من فروع علم الكيمياء الذى يختص بالتعرف على العناصر المكونة للمادة
أ أو نوعياً؛ وللكيمياء التحليلية دورهام في الكثير من العلوم فهي لاغني عنها
في علم الحياة إذ يستفاد منها في دراسة المواد الحية وعمليات التمثيل الغذائي وكذلك علم الطب فإن عملية
واساسي؛ حيث إن تحليل مياه الرى لمعرفة مدى صلاحيتها ؛ وتحليل التربة الزراعية لمعرفة درجة خصوبتها
هي الخطوة الاولي في النهوض بالزراعة؛ أما مايخص مجال البيئة فإن الكيمياء التحليلية تستخدم في قياس
مدى لوث الهواء ؛ والمياه ؛ وأهمية الكيمياء التحليلية تبرز في كثر من المجالات العلمية والبحثية وكما
عملت الكيمياء التحليلية على حل كثير من المشاكل العلمية في مجالات العلوم المختلفة الآخرى مثل العلوم
ويختص هذا النوع بمعرثة نوع العناصر المكونة للمركب أو المادة الكيميائية وتبحث أيضاً في كيفية فصل
العناصر أو المواد من المخلوطات والتعرف عليها وعلى الشقوق القاعدية والحمضية في مركب كيميائي؛
ويمكن أن يتم ذلك عن طريق الحواس ؛ أو الخواص الفيزيائية أو عن طريق بعض الطرق الكيميائية متل
الترشيح والترسيب.
هوفرع من فروع الكيمياء التحليلية يختص بالتقدير الكمي للعناصر؛ والشقوق الحمضية والقاعدية أوالمركبات
الموجودة في عينة ما وذلك عن طريق تقدير نسبة هذه العناصرأو الشقوق أوالمركبات ؛ ويتم تقدير المركب
قدير المركبات التي تحتوي الفوسفورمثل فوسفات البوتاسيوم على هيئة نسبة مثوية للفوسفورأونسبة مئوية
لخامس أكسيد الفوسفورأوعلى هيئة فوسفات البوتاسيوم وذلك عند تطبيق تقنيات التحليل الكمي الوزني؛
(الترسيب) + كذلك يمكن التعرف على كمية مادة ما وتعين تركيزها فى محلول مادة معينة عن طريق
معايرتها بواسطة محلول مادة قياسية ؛ ويتم ذلك بتطبيق تقنيات التحليل الكمى الحجمى (لمعايية) ؛ ومن
خلال ذلك يمكن تصنيف الكيمياء التحليلية الكمية إلي التحليل الكمي الحجميءو التحليل الكمي الوزني +
وهذا الكتاب يوضح أسس الكيمياء التحليلية الكمية المعملية حيث سنتتاول طرق التحليل الكمي الحجمي
(المعايرات) ؛ وتطبيقاته العملية ‎٠‏ وطرق التحليل الكمي الوزْني وتطبيقاته العملية مع أعطاء بعض ألامثلة
ولتجارب العملية علي ذلك.
تشخيص الامراض تستتد علي نتائج التحليلات اللازمة لذلك؛ ودور الكيٍ

1 .1. تحوطات الأمان والسلامة داخل المعمل:
ألالمام بتحوطات الامان والسلامة داخل المعمل من ألامورالمهمة الواجب مراعاتها فيجب مراعات التالي:
1 .لبس معطف المعمل 200081" ءوا,ن يكون لونه أبيض؛ء والتشديد على الطلبة لبس المعطف قبل
دخول المعمل.
عدم العبت بالمواد الكيمياوية وا,ضافتها إلى بعضها بعض ألا بدراية مسبقة وحضور
مختص كمشرف المعمل
3 . التعامل مع المحاليل المركزة والمواد السامة بحدر وحرص شديد
4 . لا يتم استعمال الماصة بالفم في نقل محاليل الأحماض والقواعد المركزومحاليل المواد السامة ؛ يتم
نقل هذه المحاليل باستخدام الماصة الآلية أو باستخدام المخلخل المطاطي.
5 . يمنع الأكل والشرب والتدخين داخل المعمل.
يجب عندأجراء تفاعل أو التعامل مع مواد ينتج عنها أبخرة ذات رائحة نفاذة أنّجر آى في
7. أن تكون إضاءة المعمل وتهويته جيدة مع توفر ساحبات الهواء (الشفاطة) ؛ لتخلص من بعض
الأبخرة المتسربة من خزانة سحب الغازات.
8 . إعادة أغطية جميع الزجاجات المستخدمة ووضعها في المكان المخصص لها بعد الاستعمال مباشرة.
9 . عند أستعمال المواد الكيميائية يتم أستعمال أقل كمية ممكنة ؛ ولا يتم إرجاع المتبقي إلى
الزجاجة الأصلية.
0. عند تخفيف الأحماض المركزة يجب إضافة الحمض إلى الماء وليس العكس على أن تتم
الإضافة ببطء وتدريجياً مع التحريك المستمر.
1. أن تكون المياه الجارية في المعمل متوفرة بأستمرار وبتدفق قوي.
2. لا يتم لبس الأحدية المفتوحة في المعمل للمحافظة على الرجلين عند سقوط مواد كاوية أو حارقة.
3. تناول الأدوات الزجاجية بحذر حتى لاتكسر للمحافظة عليها وحتى لا تسبب جروح.
4. الحذر الشديد عند استعمال الماصة بالفم في نقل المحاليل؛ وعليه يجب التأكد أن طرف
الماصة مغمور في المحلول بعمق كافي قبل بدء سحب المحلول بالفم.
5. الغمل جيداً بالماء والصابون عند سقوط أي مادة كيميائية على الجسم وغمل اليدين جيداً
بالماء الجاري والصابون بعد الإنهاء من المعمل.
6. المحافظة علي نظافة المعمل ؛ والتأكد دائمًا من ققل صنبور المياه والغاز ومفاتيح الثيار الكهربائي.
7. إبلاغ مدرب المعمل عن أي خطأ يحدث أشاء التطبيقات العملية أو عند حدوث أي حادث أو
أي إصابة للطالب في المعمل.
1 .1. الأساليب المتبعة في إجراء التجارب العلمية في المعمل:

الهدف الأساسي من التجارب العملية هو التعريف بالأسلوب العلمي علي التقنية اللازمة لإجراء قياسات
ربط التجارب بالمبادئ العملية الأساسية
التحقق من أهمية كل خطوة من خطوات التجربة ومدى أهميتها في عملية القياس والتقدير الكمي ؛ والنقاط
التالية توضح أهم الأساليب المتبعة في إجراء التجارب المعملية
1 . المحافظة على مكان العمل نظيفًا ومرتبًا ‎٠‏ ويجب أن
كل من طريقة التجربة والمبادئ الأساسية لها قبل دخول المعمل ؛ وكذلك يجب ترتيب ما سيتم
عمله قبل أجراء العملي وليس أثناء العملي.
2 . التأكد من وصحة القياس والدقة والتقليل من ألاخطاء ماأمكن ؛ وذلك بتكرار التجربة أكثر من مرة
3 . فهم خطوات التجربةو التائني في أجراء التجربة ويتم ذلك وينتبعها وتطبيقها بصورة جيداً.
4 . الاهتمام بكراسة المحاضرات العملية أنها السجل لنتائج التجربة التي يمكن الرجوع اليها
يتم فهم التجارب فبالتفكير ومحاولة التفسير المنطقٌ
عند الحاجة.
5 . ذرا و اليقظة لأى حالة طارثة رغم أن جميع التجارب في التحليل الكمي الحجمي والكمي
الوزني آمنة إذا تمت بالشكل المناسب وحسب الخطوات إلا إن احتمال الحوادث يظل قائما ولا
تجعل الاهمال سببا في الحوادث.
6 .في حالة تحضير المحاليل القياسية يجب مراعاة العلامة في الدورق القياسي ؛ فيجب إن يكون
سطح المحلول (أيتقعر السائل) منطبقاً تماما على العلامة ؛ وهذا يحتاج الى دقة عالية؛ حيث ويتم
النظر في الدورق القياسي في مستوي أفقى بعد وضع الدورق على سطح مستوى
7 . يجب التأكد من ذويان المادة ذوياناً تاماً قبل نقلها إلى الدورق القياسي لاستكمال الحجم أقاء
1 .1. محاليل الإسعافات الأولية في المعمل:
1 . محلول البيكربونات الصوديوم المشبع:
ه بيكربونات الصوديوم في كأس به 200مل ماء مغلي وتستمر إضافة البيكربونات إلى
الكأس حتى درجة التشبع ثم يترك المحلول حتى يبرد في درجة حرارة الغرفة ؛ ثم يرشيح المحلول
ويتم جمع الراشح في قنينة نظيفة ويستعمل هذا المحلول ؛ عند استتشاق غاز 882 أوغاز يا© تتم
الغرغرة بمحلول البيكربونات المشبع.
2 .محلول ملح الطعام ‎1080١‏ يتم تحضيره بغلي حوالي100مل ماء مقطر في كأس سعته 00 مل
ثم يذاب فيه من (1. 2 جم) ملح كلوريد الصوديوم النقي يغطى المحلول بغطاء زجاجي وعندما
يبرد ينل إلى قنينة ويستعمل هذا المحلول لغسل العين عند تعرضها لأبخرة مهيجة.
3. محلول ثاني كرومات الصوديوم 1018:01:07
(25جم) من المادة الصلبة في 500مل ماء ويستعمل هذا المحلول عند الإصابة
يحضر

بالحروق الناتجة من الأحماض المركزة بعد الغمل جيداً بالماء.
4 . محلول كلوريد الأمونيوم ا©,1014 يحضر بإذابة (25جم) ؛ من ملح كلوريد الأمونيوم في 500
مل من الماء ؛ ويستعمل هذا المحلول لعلاج الحروق الناتجة من المواد القلوية
5 . محلول حمض لبوريك 80ر11 يحضربإذابة (2.5 جم) من المادة الصلبة في كأس به 250مل
من الماء المقطر ويحفظ في قنيئة زجاجية يستعمل هذا المحلول في بعض حالات التسسم
بالإضافة للمحاليل السابقة ينصح بتواجد بعض الأغراض الأخرى للإسعافات الأولية مل
( شاش معقم وضمادات قطنية ؛ قطارة ؛ بعض المواد المظهرة مثل ماء الأكسجين كحول
طبي والميكروكروم؛ صبغة اليود؛ جلسرين ؛ المقص؛ الأشرطة الطبيةاللاصقة).
1 .1. الأجهزة و الأدوات الزجاجية المستخدمة في معمل الكيمياء التحليلية الكمية:
إن إجراء التجارب المعملية يحتاج إلي أدوات وأجهزة معملية وذلك لغرض تحضير المحاليل القياسية و
الكواشف وغيرها من المحاليل اللازمة لاأجراء التجارب ؛ بلاضافة ألي الاحتياج الي بعض الاجهزة مثل
الميزان وجهاز الماء المقطر ومقياس الأس الهيدروجيني والمجفيفات؛ وأفرن التجفيف » أفران الترميد
1 . الأدوات الزجاجية: من أهم الأدوات الزجاجية المستخدمة في معمل الكيمياء التحليلية:
. الدوارق العيارية (لدوارق القياسية)
هي أوعية زجاجية لها قعر مستوي وشكل كمتري ينتهي برقبة طويلة ضيقة؛ وجعلت الرقبة ضيقة بحيث
تؤدي التغير ات الصغيرة في الحجم عند إضافة الماء ظهور ارتفاع كبير وملاحظ في سطح السائل؛ وتوجد
العلامة حول عنق الدورق وهي عبارة عن خط محفور في العنق يدل على حجم الدورق وكما يوجد على
الدورق درجة حرارة معينة وهي عادة (©20) ‎١‏ وهي منقوش أيضاً على الدورق وتتوفر الدوارق العيارية أو
القياسية بسعات مختلفة من (5000-5مل) ؛ وتجهز الدوارق القياسية بأغطية زجاجية أو أغطية من
البلاستيك؛ الشكل (1. 1. 5) يوضح بعض انواع الدوارق القياسية
الشكل (1-1. 5)
وعند تحضير المحاليل القياسية في الدوارق العيارية أو القياسية يجب مراعاة الآتي:

1 . غمل الدورق العياري بالماء المقطر عدة مرات ثم يجفف في فرن التجفيف.
2 . عند تحضير محلول قياس يجب أن يتم إذابة المادة في كأس أولاً ثم ينقل المحلول
كمياً إلى الدورق القياسي
3. عدم تسخين المحاليل في الدورق القياسي لأي سبب
4 . عدم تخزين المحاليل القياسية بعد تحضيرها في الدوارق القياسية
. المخابير المدرجة
هي أوعية زجاجية اسطوائية الشكل مدرجة ومتوفرة بسعات مختلفة تتراوح ما بين
(2000-1مل) ؛ وتستعمل لنقل حجم معلوم ومحدد من المحاليل ولكن هذه المخابير ليست عالية الدقة
لذلك لا تستخدم في الأعمال التي تتطلب درجة عالية من الدقة أو حتى درجة متوسطة من الدقة أنما هي
أدوات قياس حجوم تقريبية وهي تتقسم إلى نوعين منها المخابير ذات الأغطية أما النوع الآخر ينتهي بشكل
مفتوح ومخرج ضيق للسائل والشكل (2 . 1. 5) يوضح بعض أنواع المخابير المدرجة
. الكؤوس
تعتبر الكؤوس ذات المصبات الضيقة التي في نهاية ال لأس أو ذات الشق الضيق هي مناء
بة لجميع
الأغراض وتصنع الكؤوس من زجاج البيركس (بوروسلكات) ؛ وهذا النوع من الزجاج هو زجاج مقاوم للحرارة
؛ وتتوفر الكؤوس بحجوم عديدة ولكن الأكثر استعمالا هي الكؤوس لتي سعتها تتراوح ما بين(25 .800مل)
‎٠‏ وتستعمل الكؤوس في نقل المحاليل وتذويب المواد الصلبة وتسخين المحاليل ولكن يجب أن يكون التسخين
غير مباشر؛ كما موضح في الشكل (1.3. 5)
الشكل (3- 1. 5)
الدوارق المخروطية

يتم إجراء عملية المعايرة في دوارق خاصة يطلق عليها اسم الدوارق المخروطية؛ لأنها تأخذ الشكل
المخروطي فهي ضيقة من الأعلى ومتسعة من القاع ؛ إن أكثر الدوارق المخروطية استعمالاً هى ذكت
السعات 100مل الي800 مل وهي مناسبة لجميع أغراض الكيمياء التحليلية ؛ وهذه الدوارق لها عدة ميزات
1 فتحة الدورق ضيقة ؛ مما يساعد على منع تتاثر المحلول المعاير خارج الدورق
2 .ميل الجدران يمنع التصاق قطرات المحلول عليها بالتالي يساعد على سرعة حركة المحلول
على الجدار؛ مما يساعد علي حدوث التفاعل بسرعة دون إن تتأثر ضروف التجربة بأى
مؤثرات والشكل رقم (4 .1 5) يوضح بعض أنواع الدوارق المخروطية
الشكل (4 01 5)
. الأقماع
ويمكن أن تقسم إلى عدة أنواع ؛ أقماع الفصل ؛ وأقماع عادية ؛ واقماع بوخنر؛ وتستخدم أقماع الفصل في
عملية الاستخلاص لفصل سائلتين أو أكثر وتتم هذه العملية في الغالب بأستخدام المذيبات العضوية ؛ أما
بالنسبة للأقماع العادية فهي تستخدم في عملية الترشيح العادي ؛ عن طريق أوراق الترشيح التي تثبت داخل
خزف ؛ وتستخدم في عملية
القمع العادي ؛ وأقماع بوخيئر وهي أقماع بها قوب صغيرة ومصنوعة من
الترشيح السريعة ولها دورق مخروطي خاص بها ؛و عملية الترشيح تتم عن طريق شفط أو سحب الهواء منها
والشكل (5. 1. 5) يوضح بعض هذه ألانواع
الشكل (5.1.5)
. الماصات

هي عبارة عن أنابيب زجاجية رفيعة مدرجة تستعمل لنقل حجم معلوم من السوائل كما تم تصميم بعضها
لينقل حجم معلوم وثابت ويطلق عليها ماصات قياسية أو حجمية ؛ ويمكن أن تقسم الماصات إلى ماصات
يدوية وماصات آلية ؛ وتتوفر الماصات بحجوم مختلفة سواء اليدوية أو الآلية ويتراوح حجمها ما بين 1[مل
الماصات الآلية عادة في معمل المختبرات الطبية وفي بعض البحوث العلمية في معمل كيمياء التحليلية؛
والتطبيقات العلمية الدقيقة؛ والماصات الآلية يستخدم فيها جهاز يعمل على سحب المحلول بدلاً من استخدام
الأدوات الزجاجية البسيطة والأكثر استعمالاً في التحليل الكمي الحجمي ؛ ويمكن تقسيم الماصات تبعا لدقتها
تحتوى على انتفاخ فى منتصفها ؛ والنوع الثانى هى الماصات العادية ؛ وهى ماصات لاتتوفر فيها الدقة
الشكل (1-6. 5)
وعند استخدام الماصات يجب مراعاة التالى: