امتحان نهاية الفصل الدراسي الأول لنظام الساعات المعتمدة
في الكيمياء التحليلية ( كيم212 )


أجب عن الأسئلة التالية:
السؤال الأول:

( أ ) انقل الإجابة الصحيحة لكل ممايأتي في كراسة الإجابة:
1. في التفاعل:
CO3-2 + H2O----------> HCO3- +OH

تعتبر ( HCO3-) :
أ- قاعدة مرافقة لـــ OH- ب- حمض مرافق لـــ H2O

ج – حمض مرافق لــ CO2- 3 د- قاعدة مرافقة لــ CO2- 3

2. إذا كانت قيمة الأس الهيدوجيني pH لسائل تنطيف الزجاج تساوي 9، فإن
[ OH- ] يساوي:
أ- 5-10 ب- 10-10 ج- 9-10 د- 10 5

3. إذا تعادل 25 مل من حمض النيتريك تركيزه 5 ، 0 M مع 25 من هيدروكسيد البوتاسيوم، فإن مولارية هيدروكسيد البوتاسيوم تساوي:
أ- 1 M ب- 2 M ج- 5، 0 M د- 1، 0 M

4. جميع المحاليل التالية لا تمثل محاليل منظمة ماعدا :
أ ـ NH4OH مع NH4Cl ب ـ H2SO4 مع H3PO4
ج ـ HCl مع NaCl د ـ KOH مع K2SO4

5. الكتلة المكافئة لحمض H3PO4 تساوي :
أ ـ 3 أضعاف كتلته المولارية ب ـ ضعف كتلته المولارية
ج ـ 1/3 كتلته المولارية د ـ 1/4 كتلته المولارية


( ب) ماالمقصود بكل مما يأتي :
1 ـ معامل الاعاقة Rf
2- نقطة التكافؤ
3 ـ المولارية
4 ـ الملح

( ج) 1ـ ماالمقصود بالعامل المؤكسد.
2ـ عند أكسدة 25 مل من محلول Fe2+ وجد أنه يحتاج الى 20 مل من محلول K2Cr2O7 تركيزه 02, 0 مول/ لتر في الوسط الحمضي. احسب تركيز Fe2+ في المحلول , علما بأن المعادلة الأيونية الموزونة للتفاعل هي :
14H+ + Cr2O72- + 6Fe2+ --------> 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

السؤال الثاني :

( أ ) الشكل المرسوم أمامك يمثل منحنى معايرة محلول الأمونيا باستخدام محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف. مستعينا بالجدول التالى أجب عما يلي :

الدليل للدليل
الكريسول الأحمرمدPHى (2,7 - 8,8
المثيل البرتقالي مدPHى( 1,3 - 4,4
الفينولفيثالين مدPHى ( 3,8 - 0,10

1ـ حدد الدليل المناسب لعملية المعايرة السابقة , مع ذكر السبب.
2ـ تأخذ pH عند نقطة التكافؤ قيمة أقل من 7 , كيف تفسر ذلك ؟
( ب) بين السبب في كل مما يأتي :
1ـ لا يستخدم الماء في اطفاء الحرائق الناتجة عن الجازولين.
2ـ يعتبرAlCl3 من أحماض لويس.
3ـ تعتبر كروموتوجرافيا الصنف الغازي من أفضل وأكثر طرق التحليل الكروماتوجرافي استخداما.
( ج ) زن المعادلة التالية بطريقة نصف التفاعل , علما بأن التفاعل يتم في وسط قاعدي :

MnO4- + NO2- ---------> MnO2 + NO2-1




السؤال الثالث :

( أ ) قارن بين كل مما يأتي :
1ـ المحلول المشبع و المحلول فوق المشبع.
2ـ المبادلات الأنيونية والمبادلات الكاتيونية في كروموتوجرافيا التبادل الأيوني.
3ـ قاعدة أرهينيوس , وقاعدة برونستد ولوري.
( ب) 1ـ مالمقصود بحاصل الذوبانية.
2ـ اكتب تعبيرا رياضيا لثابت حاصل (Ksp) لفلوريد الباريوم BaF2.
3ـ اذا كانت الذوبانية المولارية لفلوريد الباريوم BaF2 تساوي 9 ,6× 10 -3 مول/لتر عند درجة 25س , احسب ثابت حاصل الذوبانية (Ksp) لهذا المركب عند نفسي درجة الحرارة.
(ج) يعتبر حمض الايثانويك CH3COOH من الأحماض الضعيفة.
1ـ اكتب تعبيرا لثابت التأين لحمض الايثانويك (Ka).
2ـ احسب قيمة Pka لحمض الأيثانويك , اذا علمت أن قيمة ثابت التأين للحمض Ka = 74, 1 ×10-5 .

اجابة السؤال الأول :

أ ) 1ـ ج 2ـ د 3ـ ج 4ـ أ 5ـ ج

ب) 1ـ معامل الاعاقة Rf :النسبة بين المسافة التي يقطعها المكون والمسافة التى تقطعها مقدمة المذيب.
2ـ نقطة التكافؤ : النقطة التى يتساوى عندها كمية الكاشف المضاف مع كمية المادة المراد تعيين تركيزها في عملية المعايرة.
3ـ المولالية : عدد المولات المذاب في 1000 جرام من المذيب .
4ـ الملح : مركب أيوني يحتوي كاتيونا غير أيون الهيروجين الموجب , وأيونا غير
أيون الهيدروكسيد السالب , ولا يحتوي على أيونات أكسجين O2- .

ج)1ـ العامل المؤكسد : I و المادة التى تحتوي على عنصر أوأكثر يستطيع اكتساب الكترون أوأكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
2ـ نحسب عدد مولات K2Cr2O7 = المولارية × الحجم باللتر
= 02, 0 × 02, 0 = 0004, 0 مول
عدد مولات Fe2+ = 6 × عدد مولات K2Cr2O7 حسب وزن المعادلة
= 6 × 0.0004= 0.0024 مول Fe2+
التركيز المولاري لمحلول Fe2+ عدد المولات / الحجم باللتر = 0.0024مول/ 0.025 لتر
= 0.96 مول / لتر


اجابة السؤال الثاني :

أ )1ـ الدليل المناسب هو المثيل البرتقالي لأن مداه 1, 3 ـــ 4, 4 يقع في حدود التغير الجائي لقيمةPH عند نقطة التعادل .
2ـ تأخذ PH عند نقطة التكافؤ قيمة أقل من 7 , يرجع ذلك الى تميز الملح المتكون : NH3 + H+ ------->NH4+1
NH4+ + H2O -----> NH3 + H3O+1
أيون H3O+ حمض قوي , بين NH3 قاعدة ضعيفة , فيكون المحلول حمضي .
ب ) 1ـ لا يستخدم الماء في اطفاء الحرائق الناتجة عن الجازولين لأن الجازولين مركب غير قطبي والماء قطبي فلا يمتزجان , فيطفو الجازولين على سطح الماء فيزداد اشتعال الحريق .
2ـ يعتبر AlCl3 من أحماض لويس نظرا لأن الذرة المركزية Al لم يصل توزيعها الألكتروني لحالة الثمانية فهي تحتاج الكترونين .
3ـ تعتبركروماتوجرافيا النصف الغازي من أفضل طرق التحليل الكروماتوجرافي لأنها : 1ـ لا تستغرق وقتا طويلا .
2ـ تحتاج الى كميات قليل من العينات المراد فصلها .
3ـ تستخدم لفصل المركبات المتطايرة .
ج ) أكسدة NO2- -----> NO3- + 2e-
NO2- + 2OH- -----> NO3- + 2e- + H2O
MnO4- + 3e- -----> MnO2
MnO4- + 3e- + 2H2O -----> MnO2 + 4OH-
يضرب المعادلة في 3 , ثم في 2 تحصل على :
3NO2- + 6OH -----> 3NO3- +6e- + 3H2O
2Mno4- + 6e- + 4H2O -----> 2MnO2 + 8OH-
بالجمع ____________________________________________
3NO2- + 2MnO4- + H2O -----> 3NO3- + 2MnO2 + 2OH-

اجابة السؤال الثالث :

أ ) 1ـ المحلول المشبع : هو المحلول الذي توجد به حالة اتزان ديناميكي بين سرعة ذوبان المادة الصلبة وسرعة ترسيبها عند درجة حرارة معينة .
المحلول فوق المشبع : هو محلول غير مستقر يحتوي على قر من المذاب أكبر من ذوبانيته عند درجة حرارة معينة .
2ـ المبادلات الأيونية : تستخدم في فصل الأيونات السالبة وتحتوي على مجموعات فعالة قاعدية مثل RN(CH3)3+ OH- و الأمينات .
المبادلات الكاتيونية : تستخدم في فصل الأيونات الموجبة , وتحتوي على مجموعة فعالة قوية مثل RSO3- أو مجموعة حمضية ضعيفة مثل RCOO-H+ .
3ـ قاعدة أرهينيوس : مادة تذوب في الماء معطية أيونات هيدروكسيد .
قاعدة برونستد ولوري : مادة مستقبلة للبروتون تميل لأخذ بروتون أو أكثر .

ب )1ـ حاصل الذوبانية : هو حاصل تركيز أيونات الألكتروليت من محلول مشبع للمادة شمعية الذوبان و يساوي مقدار ثابت للمادة عند درجة حرارة معينة .
2ـ BaF2 Ba2+ + 2F-
Ksp = (Ba2+) (F-)2
3ـ تركيز أيونات الباريوم = 9,6 × 10 -3 مول / لتر
تركيز أيونات الفلور = 2× 9,6 ×10 -3 مول / لتر
(Ba2+)(F-)2 = Ksp = ( 9,6 ×10 -3 ) ( 2× 9,6 × 10-3) 2
= 1.314 × 10-6 ( مول /لتر )3
ج) 1ـ CH3COOH + H2O----->CH3COO- + H+
Ka = (CH3COO-) (H+) / (CH3COOH)
2ـ Ka = 1.74 × 10 -5
Pka = - لو ( 1.74 × 10-5 ) = 4.76