خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: فهم مفهوم العيارية (Normality) هي مقياس للتركيز يعبر عن عدد المكافئات الجرامية للمذاب في لتر واحد من المحلول. تختلف عن المولارية بأنها تراعي عدد المكافئات النشطة كيميائياً (مثل أيونات H⁺ في الأحماض أو OH⁻ في القواعد أو الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة). الصيغة الأساسية: العيارية (N) = عدد المكافئات / الحجم (لتر). مع إدخال المستخدم لعدد المولات (n) وعامل التكافؤ (eq) فإن المكافئات = n × eq.
الخطوة الثانية: إدخال عدد المولات (n) بدقة. هذا هو عدد مولات المادة المذابة وليس كتلتها. إذا كان لديك الكتلة، يمكنك حساب المولات بقسمتها على الكتلة المولية (M). مثال: 10 جم من H₂SO₄ كتلته المولية 98 جم/مول تعطي n = 10/98 ≈ 0.102 مول. هذه القيمة تُدخل في الحقل الأول.
الخطوة الثالثة: إدخال عامل التكافؤ (eq). يحدد عدد المكافئات لكل مول ويعتمد على نوع التفاعل. للحمض: عدد أيونات H⁺ التي يمكنه إطلاقها (مثل H₂SO₄ يعطي 2). للقاعدة: عدد أيونات OH⁻. لأملاح الأكسدة: عدد الإلكترونات المأخوذة أو المعطاة. تأكد من تحديد eq الصحيح بناءً على التفاعل الكيميائي المحدد.
الخطوة الرابعة: إدخال الحجم (v) باللتر. إذا كان الحجم بالملليلتر، حوله بقسمة على 1000. حساسية الحجم تؤثر مباشرة على الناتج لأن العيارية تتناسب عكسياً مع الحجم. على سبيل المثال، محلول بحجم 0.5 لتر سيعطي عيارية ضعف محلول بحجم 1 لتر عند ثبات عدد المكافئات.
الخطوة الخامسة: الضغط على زر الحساب. ستقوم الآلة بحساب العيارية باستخدام المعادلة: N = (n × eq) / V. والنتيجة بوحدة (مكافئ/لتر) أو N (نورمال). يمكنك استخدام النتيجة في حسابات المعايرة (Titration) حيث N₁V₁ = N₂V₂ للتفاعلات الكاملة.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب العيارية بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحدد عامل التكافؤ لـ H₂SO₄. هذا الحمض ثنائي البروتون (diprotic)، أي يطلق 2 أيون H⁺ في الماء، لذا eq = 2. عدد المولات n = 0.2 مول. الحجم V = 500 مل = 0.500 لتر (لأن 1 لتر = 1000 مل). تطبيق المعادلة: N = (n × eq) / V = (0.2 × 2) / 0.500 = 0.4 / 0.5 = 0.8 N (نورمال). أي أن المحلول له عيارية 0.8 مكافئ/لتر. في المعايرة، يمكن استخدام هذا المحلول لمعايرة قاعدة بقاعدة N₁V₁ = N₂V₂ إذا عُرفت العيارية الأخرى.
الحل
نحتاج أولاً لحساب عدد المكافئات اللازمة. العيارية N = 0.1 N، الحجم V = 250 مل = 0.250 لتر. من قانون العيارية: عدد المكافئات = N × V = 0.1 × 0.250 = 0.025 مكافئ. NaOH قاعدة أحادية (monobasic) أي لكل مول مكافئ واحد (eq = 1). لذا عدد المولات n = عدد المكافئات / eq = 0.025 / 1 = 0.025 مول. الكتلة = n × الكتلة المولية = 0.025 × 40 = 1.0 غرام. إذن نحتاج 1.0 غرام من NaOH ليذوب في 250 مل للحصول على عيارية 0.1 N. هذه الطريقة دقيقة في تحضير محاليل قياسية للمعايرة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب العيارية.
قيم مُدخَلة قياسية
- عدد المولات
- 1
- المكافئات (Eq/mol)
- 1
- V
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- عدد المولات
- 100
- المكافئات (Eq/mol)
- 1.7
- V
- 1.7
قيم مُدخَلة منخفضة
- عدد المولات
- 2
- المكافئات (Eq/mol)
- 0.2
- V
- 0.2