خطوات الاستخدام
في الخطوة الأولى، حدد الأيون المعدني المراد معايرته من القائمة المنسدلة، مثل الكالسيوم (Ca²⁺) أو المغنيسيوم (Mg²⁺). يؤثر اختيار الأيون على العلاقة المتكافئة في التفاعل مع EDTA، حيث يتفاعل كل أيون مع EDTA بنسبة مولية 1:1 بغض النظر عن الشحنة. على سبيل المثال، Ca²⁺ يتحد مع EDTA لتكوين معقد Ca-EDTA المستقر.
أدخل تركيز محلول EDTA بالمول لكل لتر (M). هذا المحلول هو المُعاير الذي سوف يُضاف تدريجياً إلى عينة المعدن. تأكد من أن التركيز معروف بدقة، حيث أن أي خطأ في هذا المدخل سيؤثر على حجم EDTA المحسوب.
أدخل التركيز المولي للأيون المعدني في العينة الأصلية (قبل التخفيف إذا كان مطبقاً). هذا يمثل عدد المولات من المعدن لكل لتر من المحلول. إذا كنت تعرف الكتلة والحجم، يمكنك حساب التركيز باستخدام الكتلة المولية للعنصر.
أدخل حجم العينة المعدنية التي سوف تتم معايرتها باللتر (L). يُفضل استخدام الوحدات المتوافقة؛ إذا أدخلت الحجم بـ mL سيحتاج النظام إلى تحويل تلقائي، لكن في هذا الحاسبة يُفترض الإدخال باللتر. حجم العينة يحدد عدد مولات المعدن المتاحة للتفاعل.
بعد إدخال جميع القيم، انقر على زر الحساب. ستقوم الحاسبة تلقائياً بحساب حجم محلول EDTA اللازم لمعايرة الأيون المعدني بالكامل، باستخدام المعادلة: حجم EDTA = (تركيز المعدن × حجم العينة) / تركيز EDTA. النتيجة تظهر باللتر (أو يمكن تحويلها إلى ملليلتر).
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على معايرة EDTA بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، تحديد الأيون المعدني: كالسيوم (Ca²⁺). نسبة التفاعل 1:1 مع EDTA. عدد مولات Ca²⁺ في العينة = التركيز × الحجم = 0.0100 mol/L × 0.100 L = 0.00100 mol. وفقاً للنسبة المولية، نحتاج إلى نفس العدد من مولات EDTA. وبالتالي حجم EDTA المطلوب = عدد مولات EDTA / تركيز EDTA = 0.00100 mol / 0.00500 mol/L = 0.200 L. أي 200 mL من EDTA. هذا الحجم ضروري للوصول إلى نقطة التكافؤ حيث يتحول لون المؤشر من الأحمر إلى الأزرق (عند استخدام مؤشر مثل Eriochrome Black T). يجب إجراء المعايرة ببطء مع التحريك المستمر للحصول على نتائج دقيقة.
الحل
هذه الحالة تعكس استخدام الحاسبة بالعكس (حساب تركيز المعدن من حجم المعايرة). عدد مولات EDTA المستهلكة = تركيز EDTA × حجمه = 0.0100 mol/L × 0.0250 L = 0.000250 mol. التفاعل 1:1 مع Mg²⁺، لذا عدد مولات Mg²⁺ = 0.000250 mol. تركيز Mg²⁺ = عدد المولات / حجم العينة = 0.000250 mol / 0.0500 L = 0.00500 M. يمكن تحويل التركيز المولي إلى جزء في المليون (ppm) بضربه في الكتلة المولية للمغنيسيوم (24.31 g/mol) ثم في 1000: 0.00500 M × 24.31 g/mol × 1000 = 121.55 mg/L ≈ 122 ppm. هذه الطريقة شائعة في تحديد عسر الماء الكلي.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة معايرة EDTA.
مثال 1
- التركيز
- 1
- edtaVolume
- 10
- العينة الحجم
- 10