المقدمة
إن التربة الجيدة والتي تعد وسط مناسب لنمو النبات لابد إن تخزن وتجهز الماء والمواد الغذائية وتكون خالية من التراكيز العالية للعوامل السامة. إن نظام التربة (التربة والماء والنبات) يكون أكثر تعقيدا لان جذور النباتات يجب إن تتنفس باستمرار وان اغلب نباتات الكرة الأرضية لاستطيع نقل الأوكسجين من اجزائها الهوائية إلى جذورها بصورة كافية لسد حاجة تنفس الجذور. وبهذا يجب إن تكون التربة قادرة تبادل الغازات بينها وبين الجو إي وجود مسامات تسمح بحركة الهواء والماء. لان التربة المشبعة بالماء تؤدي إلى اختناق الجذور كما هو الحال في الترب المتغدقة وان الترب الجافة جدا تكون عرضة للتشقق والتفتيت وبالتالي تكون عرضة للتعرية الربحية.
تعد التربة ذات خصوبة كيميائية إذا احتوت على كميات كافية وجاهزة من المواد المطلوبة لتغذية النبات. والتي لاتكون عالية الحموضة (منخفضة pH) أو عالية القاعدية (عالية pH) وخالية من المواد السامة. إن ملائمة التربة التامة كوسط لنمو النبات لاتعتمد فقط على وجود كميات من العناصر الكيميائية (الغذائية) وعلى غياب السمية.
ولكن أيضا على حالة حركة الماء والهواء فيها وعلى التأثيرات الميكانيكية للتربة ونظامها الحراري. إي يجب إن تكون التربة رخو وناعمة نسبيا وهشة لكي تسمح بالا نبات وتطور الجذور دون إعاقة ميكانيكية. يجب إن تكون مسامات التربة ذات حجم وتوزيع حجمي بدرجة تسمح بدخول وحركة الماء والهواء وذلك لسد احتياجات النباتات.يجب إن تكون طبقة سطح التربة عميق وغير مزال أو مفقود نتيجة لفعل التعرية المائية والربحية ويجب إن يبقى النظام الحراري للمنطقة الجذرية ضمن المدى المثالي لنمو النبات. وهذا يعني لابد من وجود خواص فيزيائية جيدة (خصوبة فيزيائية) للتربة بالإضافة لخواصها الكيميائية الجيدة (الخصوبة الكيميائية).
ولخبرتنا الطويلة في تدريس العلوم المختلفة للتربة والمياه من الناحية الفيزيائية و الكيميائية والحيوية والبيئة والتلوث نرى من الضروري معرفة ما تحتويه التربة والماء من عناصر وملوحة وpH و خواص كيميائية اخرى بالاضافة الى معرفة خواصها الفيزيائية مثل المسامية التي تسمح بدخول وحركة الماء والهواء ومحتواها من الماء وغيرها بالاضافة لمعرفة محتوى النبات من العناصر واجراء التحاليل الحيوية المهمة لتفسير بعض المشاكل تفسيرا علميا مبني على البحث العلمي للتوصل لحل علمي للمشاكل الناتجة من التربة والماء والنبات و بالتالي زيادة المعرفة بما يخص التربة من ناحية العلوم الهندسية والعلوم الاخرى.
أن أي جهد علمي في مجال التأليف مهما كان متواضعا سيضيف لبنة جديدة وخبرة إلى بناء المكتبة العربية التي لابد أن تحتوي على كتب عربية في مجالات العلوم المختلفة. وللنقص الحاد للمعلومات حول موضوع طرق تحليل التربة – الماء – النبات الذي يحتاجه كثير من المؤسسات.أن هذا الكتاب منهجي يغطي مفردات التربة والمياه والبيئة في الهندسة وكلية العلوم قسم علوم الحياة ومواد اخري في كلية التربية والزراعة وكذلك مهم جدا بالنسة لطلاب الدراسات العليا في الكليات المذكورة كما ولهذا الكتاب أهمية كبيرة لجميع العاملين والمختصين في العلوم الأخرى وذلك لتداخل المعلومات والحاجة للتوضيح وسوف يشمل هذا الكتاب خمسة فصول.الفصل الاول يتضمن اساسيات في التحليلات الكيميائية والفصل الثاني والفصل الثالث طرق تقدير للخواص الكيماوية والفيزيائية للتربة والفصل الرابع التحليل الكيميائي للماء و النباتات والخامس التحليلات الحيوية أملين إن نكون قد وفقنا فيما نسعى إليه من مساعدة للطالب والقاري العربي للاستفادة من هذا الكتاب.
والله الموفق
المؤلفين
تنظيف الأ واني الزجاجية
يلزم في التحليل الحجمي أن تكون الاواني الزجاجية نظيفة ,ويستخدم لهذا الغرض مخلوط من حامض الكبريتيك المركز وبيكرومات الصوديوم أو البوتاسيوم , ويمكن أيضاً استخدام حامض النتريك بدلا من حامض الكبريتيك للتخلص من آثار الدهون، فتملأ الاواني الزجاجية بهذا المخلوط وتترك لمدة 24 ساعة، وبعد سكب المخلوط المنظف تغسل الاواني بالماء المقطر ,ولاختبار مدى نظافة الأناء يملأ بالماء المقطر ثم يسكب منه فاذا تجمع الماء على هيئة قطرات على السطح دل ذلك على أن الإناء يحتاج إلى مزيد من التنظيف.
كذلك يمكن استخدام محلول ساخن من الصابون أو أي من المنظفات الأخرى لازالة الدهون ثم الغسيل بحامض الهيدروكلوريك المركز ثم بالماء المقطر.
الادلة Indicators
الادلة عبارة عن مركبات تدل على نقطة التكافؤ في عملية المعايرة وقديما عرف منها عباد الشمس والكركم وهما من اصل نباتي ويكون الاول احمر اللون في المحاليل الحامضية وازرق في المحاليل القلوية. اما الثاني فلونه اصفر مع الحامضي واحمر مع القلوي. ويستخدم الان كثير من الادلة المحضرة وهي تختلف في نوعها تبعا للتفاعل المستخدم وهذه الادلة اما أن تكون داخلية أو خارجية.
أولاً : الادلة الداخلية
وهذه تنقسم إلى:
1) الادلة المستخدمة في عمليات التعادل Neutralization Indicators: وهي عبارة عن حامض عضوي ضعيف أو قاعدة عضوية ضعيفة، ويكون لون الدليل في الصورة المتأينة مختلفا عنه في الحالة غير المتأينه – فتغير اللون اذن يحدث تبعا للتغير في الرقم الهيدروجيني اثناء عمليات المعايرة. ولكن دليل مدى من الارقام الهيدروجينية يتغير اللون خلاله بالتدريج.
وهذه الادلة تنقسم إلى:
1. الدليل البسيط Simple Indicator: ويتكون من مادة واحدة مثل الميثيل البرنتاني والفينون فيثانين وعباد الشمس.
2. الدليل المستور Screened Indicator:ويتكون من دليل بسيط مناف اليه صبغة تجعل التغير في اللون أكثر تحديدا عند نقطة التعادل.
3. الدليل المخلوط Mixed Indicator: وهو يتكون من دليلين ممتزجين بنسبة معينة ليعطي نقطة تعادل واضحة وخاصة في حالة معايرة الاحماض الضعيفة، مثال ذلك:
– الميثيل البرتقالي + صبغة الكارمين
– البروموكريزون الاخضر + الميثيل الاحمر.
– الفينول فيثالين + الميثيلين الاخضر.
– الكريزول الاحمر + الثايمون الازرق.
2) الادلة المستخدمة في تفاعلات الترسيب Precipitation Reactions: يستخدم عدد من الادلة لمعرفة نقطة التعادل في تفاعلات الترسيب ويمكن تقسيمها إلى:
1. مادة تكون راسبا ملونا عند نقطة التكافئ مثل كرومات البوتاسيوم في تفاعل موشر عند معايرة ايونات الكلوريد بنترات الفضة.
2. مادة تكون مركبا ملونا قابل للذوبان عند نقطة التكافؤ مثل شب الحديديك في تفاعل فولهارد ساي عند معايرة ايونات الفضة بثيوسيانات البوتاسيوم مثلاً.
3. ادلة الامتزاز: وهي عبارة عن صبغات يتغير لونها عند امتزازها على الرواسب الغروية عند تكوينها مثال ذلك الفلوريسين وثنائي كلورو الفنوريسين والايوسين (رابع كلورو الايوسين).
3) ادلة لايونات الفلزات: وهي عبارة عن صبغات تستخدم في تقدير الفلزات عند معايرة محاليلها بمحلول مادة تعمل معها متراكبا مثل ايثيلين ثنائي امين رباعي حامض الخليك , ولهذه الصبغات الوان تختلف عن مركباتها مع الفلزات ومن امثلة هذه الادلة بربرات الامونيوم (Amm. Purpurate) والايروكروم الاسود Eriochrome Black T.
4) ادلة التأكسد والاختزال (Oxidation Reduction Indicators): وهي مواد يكون لونها في الصورة المختزلة مختلفا عنه في الصورة المتأكسدة ويكون هذا التغير عكسيا ولذلك يستخدم في كل من تفاعلات الاكسدة والاختزال ,ومن أمثلة هذه الأدلة ثنائي الفيناين امين.
وفي حالات أخرى يختفي لون الدليل عند اكسدته عند نقطة التكافؤ ولا يعود اللون ثانية باضافة المادة المختزلة ويسمى هذا الدليل بالدليل غير العكسي مثل الميثيل الاحمر في معايرة البرومات.
ثانيا ً : الادلة الخارجية
في بعض الحالات يحدث تفاعل بين الدليل والمحلول المراد معايرته قبل الوصول إلى نقطة التكافؤ,وفي مثل هذه الظروف تظهر نقطة التكافؤ مبكرة ,ومن أمثلة هذه الأدلة حديد وسيانيد البوتاسيوم المستخدم كدليل خارجي في معايرة الفوسفات بخلات اليورانيل , ذلك لان حديد وسيانيد البوتاسيوم يتفاعل مع ايونات اليورانيل مكونا حديد وسيانيد اليورانيل ذو اللون الاحمر البني قبل بلوغ نقطة التكافؤ
ويمكن الحصول على نتائج حسنة باخذ قطرة من المحلول الرائق بين آن وآخر اثناء المعايرة واختبارها بحديد وسيانيد البوتاسيوم على ورقة ترشيح.. ومثل هذا الدليل يسمى دليلا خارجيا.
ومن الواضح انه من الافضل استخدام الادلة الداخلية لان استخدام الادلة الخارجية يؤدي إلى بعض الخطأ الناتج من استهلاك جزء من المحلول المعاير ليتفاعل مع الدليل.
تفسير عمل الادلة:
أن التغيير في لون الدليل ناتج من أن جزئ الدليل له لون يخالف لون الايونات التي تتكون من عملية الانقسام الالكتروليتي. فاذا رمزنا للفينولفثالين مثلاً بالرمز (HIN) فانه يتأين حسب المعادل إلى ايون الفينولفثالات ذي اللون الاحمر والى ايون الايدروجين عديم اللون , وان كان هذا التأين ضعيف جدا. فاذا اضفنا إلى ماء مقطر نقطتين من هذا الدليل فان الماء يبقى عديم اللون , ذلك لان درجة انقسام الفينولفثالين الالكتروليتي قليلة جدا فمعظمه موجود على حالة جزئيات غير متأينه وهذه عديمة اللون. اما اذا اضفنا إلى الماء نقطتين من الفينولفثالين ونقطة من الصودا الكاوية فان المحلول يحمر ذلك لان من الصودا الكاوية تتحد مع من الفينولفثالين وتكون تاركة ايون الفينولفثالات فتكون النتيجة أن التوازن يختل فينقسم جزء آخر من الفينولفثالين (HIn) إلى فيتحد مع المتكونة تاركة وهكذا , وتكون النتيجة النهائية أن درجة تركيز تزيد لدرجة انها تلون المحلول أو بعبارة أخرى انه باضافة قلوي إلى الفينولفثالين يتكون ملح الفينولفثلات، ربما أن درجة انقسامه كبيرة فالمحلول يتلون باللون الاحمر.
وبالعكس اذا اخذنا هذا المحلول الاحمر واضفنا اليه حمضا أي فان درجة الانقسام الالكتروليتي للدليل تقل على أساس قانون فعل الكتلة أي أن معظم الفينولفثالين الموجود في المحلول يكون على هيئة جزئيات وتكون درجة تركيز الفينولفثالات قليلة جدا بحيث لا تكفي لتلوين المحلول.
هذا وهناك رأي آخر للعالم (Hantzsch) يقول أن بناء الجزئ نفسه يتغير بتغير درجة تركيز وان لكل بناء لونا خاصا.
لا يهمنا أي التعليلين صحيح ولكن الذي يهمنا معرفته هي تلك الحقيقة الثابتة وهي أن لون الدليل يتغير بتغير درجة تركز .
تغيير لون الادلة ومجال رقم الـ pH :
درجة تركيز التي يتغير عندها لون الدليل ليست واحدة لجميع الادلة , فلكل دليل درجة تركيز خاصة به يتغير عندها لونه,وبعبارة أخرى لكل دليل مدى pH خاص به يتغير فيه لونه، وهذا المجال يختلف حسب الادلة، فمثلا دليل برتقالي الميثلين (Methyl orange) يكون لونه احمر عندما يكون رقم الـpH للمحلول اقل من 3 واصفر عندما يكون اكبر من 4.4 وبرتقاليا فيما عدا ذلك.
في حين ان الفينولفثالين يكون عديم اللون عند رقم pH اقل من 8 ويصير ورديا فاتحا عندما يزيد رقم الـ pH عن 8.2 ثم يغمق اللون كلما زاد الرقم عن ذلك. ويسبب هذا الاختلاف في مجالات الادلة المتعددة يجب اختيار الدليل المناسب لكل عملية من عمليات التعادل المختلفة تبعا لرقم pH المحلول عند نقطة التكافؤ. فمثلا لا يجوز اختيار دليل مثل برتقالي الميثين في التعادل عند استعمال حامض ضعيف كحامض الخليك في حالة تعادلة مع الصودا الكاوية، ولا يجوز اختيار الفينولفثالين في تعادل محلول قلوي ضعيف كالنشادر مع حامض قوي كحامض الكلوردريك لان رقم الـ pH للمحلول الناتج عند نقطة التكافؤ في الحالة الاولى يكون اعلى من 7 (لتكوين خلات الصوديوم) فيجب استعمال الدليل الذي يتغير لونه في مجال اعلى من 7 كالفينولفثالين، وفي الحالة الثانية يكون رقم الـpH نقطة التكافؤ اقل من 7 (لتكوين كلوريد الامونيوم) فيستعمل الدليل الذي يتغير لونه في مجال اقل من 7 كبرتقالي الميثين.
اختيار الادلة في تفاعلات الحموضة والقلوية :
1) عند تنقيط احماض قوية بقلويات قوية (خالية من الكربونات) او العكس يمكن استعمال أي دليل إذا كانت درجة تركيز كل من المحلولين لا تقل عن (5/1) اساسي. ويستعمل احمر الميثين والفينولفثالين بصفة خاصة في المحاليل المخففه عن ذلك.
2) عند تنقيط حامض ضعيف بقلوي قوي مثل حامض الخليج بالصودا الكاوية يستعمل احمر الميثين والفينولفثالين لان الملح الناتج من التعادل يكون قلوي التأثير ويكون رقم pH المحلول الناتج اكبر من 7.
3) عند تنقيط قلوي ضعيف بحامض قوي مثل محلول النشادر بحامض الهيدروكلوريك يستعمل دليل برتقالي اليمثيل او البروموفينول الازرق والبروموكريزول الاخضر لان الملح الناتج من التعادل يكون حامض التأثير ويكون رقم الـpH للمحلول الناتج اقل من 7.
4) عند تنقيط قاعدة ضعيفة بحامض ضعيف او العكس في هذه الحالة يكون حساب الرقم الهيدروجيني معقد للغاية فيكون المدى الهيدروجيني قرب نقطة التكافؤ ضعيفا جدا فلذلك يصعب تحديد نقطة النهاية بدقة باستخدام الادلة البسيطة، ولكن يمكن استخدام دليل مختلط مثل دليل الاحمر المتعادل، الميثيلين الازرق.
5) في المعايرة الطاردة (الاحلال) يتفاعل حامض مثل HCl مع ملح مكون من شق قاعدي قوي وشق حامضي ضعيف مثل كربونات الصوديوم Na2CO3 البور اكس (Na2B4O7. H2O) وسيانيد البوتاسيوم KCN وكذلك تشمل معايرات تتفاعل فيها قاعدة مثل NaOH مع ملح مكون من شق قاعدي ضعيف وحامض قوي مثل كلوريد الامونيوم, فعند معايرة كربونات الصوديوم بواسطة حامض الهيدروكلوريك يستخدم دليل الميثيل البرتقالي او الميثيل الاحمر او البروموفينول الازرق لاتمام عملية المعايرة. وعند معايرة محلول البوراكس بواسطة حامض الهيدروكلوريك نجد ان الرقم الهيدروجيني عند نقطة التكافؤ= 5 تقريبا ومن ثم فانه يمكن استخدام دليل الميثيل البرتقالي او الميثيل الاحمر او البروموفينول الازرق وعند معايرة محلول سيانيد البوتاسيوم بواسطة حامض الهيدروكلوريك فنجد ان الرقم الهيدروجيني عند نقطة التكافؤ كما في حالة البرواكس = 5 تقريبا ويمكن استخدام نفس الادلة في عملية المعايرة.
6) عند تنقيط محاليل املاح احماض ضعيفة مثل بيكربونات الصوديوم باحماق قوية مثل حامض الهيدروكلوريك يستعمل احمر الميثيل وهذا يستعمل ايضا مع الكبريتورات والكربونات إذا اجرى التنقيط في درجة الغليان.
7) عند تنقيط قلوي قوي مثل الصودا الكاوية بحامض قوي مثل حامض الهيدروكلوريك في وجود ملح مكون من قاعدة قوية وحامض ضعيف كخلات الصوديوم يستعمل الفينولفثالين.
8) عند تنقيط حامض قوي مثل HCl بقاعدة قوية مثل NaOH في وجود ملح مكون من حامض قوي وقاعدة ضعيفة مثل كلوريد الامونيوم يستعمل برتقالي الميثيل.
حساب الاوزان المكافئة
اولا ً : الوزن المكافئ لحامض
هو وزن الحامض الذي يحتوي على وحدة وزنية من الهيدروجين القابل للاستبدال. وتعرف عدد ذرات الهيدروجين الموجودة في جزء الحامض التي يمكن ان يحل محلها فلز (أي الاهيدروجين) بقاعدية الحامض ومن ذلك نرى ان الوزن المكافئ للحامض =
مثال ذلك:
حامض الهيدروكلوريك HCl قاعديته 1 ووزنه المكافئ = الوزن الجزئي ÷1
حامض الكبريتيك H2SO4 قاعديته 1 ووزنه المكافئ = الوزن الجزئي ÷ 2
حامض النتريك HNO3 قاعديته 1 ووزنه المكافئ = الوزن الجزئي ÷ 1
حامض الاكساليك H2C2O3 قاعديته 2 ووزنه المكافئ = الوزن الجزئي ÷2
ثانيا ً : القلويات
الوزن المكافئ القلوي هو وزن القلوي الذي يحتوي على مجموعة واحدة من الهيدروكسيل , وعدد مجموعات تعرف بحامضية القاعدية.
وعليه إن الوزن المكافئ للقاعدة =
امثلة :
هيدروكسيد الصوديوم NaOH حامضيتها 1 ووزنها المكافئ =الوزن الجزئي ÷1
هيدروكسيد البوتاسيوم KOH حامضيتها 1 ووزنها المكافئ =الوزن الجزئي ÷1
هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 حامضيتها 2 ووزنها المكافئ=الوزن الجزئي÷2
ثالثا ً : الاملاح
يمكن ايجاد الوزن المكافئ للملح بتطبيق المعادلة التالية:
الوزن المكافئ للملح =
امثلة :
الوزن المكافئ لـ Na2CO3 = = 53
الوزن المكافئ لـ BaCl2.2H2O = = 122
اما الوزن المكافئ في حالة الملح الامونبا =
مثال :
الوزن المكافئ لـ NH4Cl = =53.5
رابعا ً : المواد المؤكسدة والمواد المختزلة :
يمكن حساب الوزن المكافئ للمواد المؤكسدة او المواد المختزلة باحدى الطرق الاتية:
الطريقة الاولى :
1) يتأكسد الحديدوز الى الحديديك بواسطة عامل مؤكسد حسب المعادلة:
وفي هذه الحالة يكون مقدار التغير في حالة التأكسد (التكافؤ) = 1
وبذلك يكون الوزن المكافئ = الوزن الجزئي.
2) يختزل المنغنيز السباعي (البرمنجنات) الى منغنيز ثلاثي بواسطة الزئبقوز في وجود حامض الكبريتيك وفلوريد الصوديوم حسب المعادلة:
وفي هذه الحالة يكون التغير في رقم التأكسد للمنغنيز = (+7) – (+3) = 4
وبذلك يكون الوزن المكافئ =
3) يختزل الكروم السداسي (بيكرومات) الى الكريم الثلاثي بواسطة الحيدوز في وسط حامض حسب المعادلة:
وفي هذه المعادلة يكون التغير في رقم التأكسد لذرتي الكروم في البيكرومات =
2 ] (+6) – (+3) [ = 6
وبذلك يكون الوزن المكافئ للبيركومات =
الطريقة الثانية :
وتعتمد على معرفة عدد الالكترونات المشتركة في التفاعل أي عدد الالكترونات التي تكتسب او تفقد , مثال ذلك:
1. يتأكسد الحديدوز الى الحديديك بواسطة عامل مؤكسد حسب المعادلة الايونية:
()
وبذلك يكون عدد الالكترونات المفقودة =1 وبالتالي يكون الوزن المكافئ = الوزن الجزئي.
2. يختزل الكروم السداسي (البيكرومات) الى الكروم الثلاثي بواسطة الحديدوز في الوسط الحامضي حسب المعادلة الايونية:
وبذلك يكون عدد الالكترونات المكتسبة = 6
وبالتالي يكون الوزن المكافئ =
المحاليل المعيارية
قد يكون من المتعذر وزن المادة المراد تحضير محلول منها ويعزى ذلك الى عدة عوامل منها التميع (أي امتصاصها للرطوبة من الجو بسهولة مثل الصودا الكاوية) او عدم نقاء المادة لاحتوائها على شوائب او ان تكون المادة سائلة ويصعب وزنها بدقة نتيجة تطايرها (مثل تصاعد غاز كلوريد الهيدروجين من محاليل حامض الهيدروكلوريك المركز) وفي مثل هذه الاحوال تحضر المحاليل بطريقة تقريبية ثم تقدر قوتها بالضبط باستعمال عمليات التعادل المناسبة، اما اذا كان المطلوب محلول ذو تركيز معين بالضبط فيحضر المحلول اقوى من المعياري بقليل ثم تضبط قوته بواسطة اضافة مقدار معين من الماء المقطر يعرف حجمه بعملية تعادل بينه وبين محلول اخر قياسي.
ومن امثلة المواد التي تحضر محاليلها بطريقة تقريبية هيدرواكسيدات الصوديوم والبوتاسيوم وحامض الهيدروكلوريك وحامض الكبريتيك وبرمنكنات البوتاسيوم. اما المواد النقية التي يمكن وزنها بدقة عند تحضير محاليها فهي كربونات الصوديوم وحامض الاكساليك وبيكربونات البوتاسيوم والبوراكس وثيوكبريتات الصوديوم وغيرها.
وتوضح الامثلة التالية الطرق المتبعة لتحضير المحاليل المختلفة.
1) تحضير محلول HCl أوN قريبا باستعمال حامض تركيزه 36% وكثافته 1.18 غرام / سم3: لتحضير محلول اساس من ذلك الحامض يجب ان يحتوي اللتر منه على 36.5 غرام (الوزن المكافئ للحامض).
كل 36 غرام HCl توجد في 100 غرام محلول حامض مركز.
36.5 غرام HCl توجد في X غرام محلول حامض مركز
× = = 101.4 غرام محلول حامض مركز.
وحيث انه ليس من السهل وزن الحامض فيجب تحويل الاوزان الى حجوم – وحيث ان:
الحجم =
حجم الحامض الذي يحتوي على 36.5 غرام Hcl = =85 سم2 تقريباً.
فلو أريد تحضير محلول حامضي قوته 1 س فأننا ناخذ 85 سم3 من الحامض المركز بالسحاحة ويكممل الحجم بالماء المقطر للعلامة في دورق معياري سعة لتر. واذا كان المطلوب محلول 0.1 س فانه يؤخذ = 8.5 مل من الحامض المركز ويكمل الحجم للعلامة في دورق معياري سعة لتر.
ثم تقدر قوته بالضبط بعملية تعادل بين محلول الحامض ومحلول كربونات الصوديوم المعياري مع استعمال دليل برتقالي المثيل.
2) تحضير محلول H2SO4 تقريبا باستعمال حامض تركيزه 98% وكثافته 1.84 غرم/ سم3:
لتحضير محلول أساسي من ذلك الحامض يجب ان يحتوي اللتر منه على 49 حجم H2SO4 (الوزن المكافئ للحامض).
كل 98 غرام من الحامض الخالص توجد في 100 غرام محلول حامض مركز.
كل 49 غرام من الحامض الخالص توجد في 50 غرام محلول حامض مركز
وعليه فان حجم الحامض الذي يحتوي على 49 غرام H2SO4 = = 27.17 سم3 تقريبا.
فلو اريد تحضير محلول حامضي قوته 1 N ننا ناخذ 27.17 سم3 من الحامض المركز ويكمل الحجم بالماء المقطر للعلامة في دورق معياري سعة لتر. واذا كان المطلوب محلول 0.1 س فانه يؤخذ = 2.7 سم2 من الحامض المركز ويكمل الحجم بالماء المقطر للعلامة في دورق معياري سعة لتر.
ثم تقدر قوة الحامض بالضبط بمعايرته بمحلول كربونات الصوديوم المعياري.
وهكذا ينطبق الحال في تحضير باقي الاحماض.
3) تحضير محلول NaOH 10/N قريبا:
لتحضير محلول اساسي (1 N) من NaOH فيجب ان يحتوي اللتر منه على 40 غرام NaOH (الوزن المكافئ للصودا الكاوية)
أ. انه لتحضير محلول NaOH 1N تقريبا يذاب 40 غرام هيدرواكسيد الصوديوم في قليل من الماء المقطر ويكمل الحجم الى لتر في دورق معياري.
ولو كان المطلوب هو تحضير محلول 0.1N فيذاب 4 غرام من الصودا الكاوية في قليل من الماء المقطر ويكمل للعلامة في دورق معياري سعة لتر.
ثم تقدر قوة الصودا الكاوية بالضبط بعملية تعادل بينها وبين محلول حامض الاكساليك (COOH)2. 2H2O معلوم القوة. ويجب ضبط قوة الصودا الكاوية يوميا حيث انها سريعة التميع وتمتص CO2من الجو HCl أو حامض
ويجب مراعاة الدقة في حالة حساب الاوزان المكافئة وذلك بان ندخل في الاعتبار جميع ماء النادرت في المركب وعموما يجب حساب الوزن المكافئ من الرمز الكيميائي المباشر للمادة.
ملاحظات :
1. كربونات الصوديوم Na2CO3 وزنها الجزئي 106 ووزنها المكافئ 53
2. بورات الصوديوم Na2B4O7.10 H2O وزنها الجزئي 381.04 و وزنها المكافئ 190.52
3. حامض الاكساليك (COOH)2.2H2O وزنه الجزئي 126 و وزنه المكافئ 63
4. كلوريد الباريوم BaCl2. 2 H2O وزنه الجزئي 244 و وزنه المكافئ 122.
مصادر الفصل References
1. Bingham, F. T. 1982. Boron, p. 431 - 448. In A. L. Page (ed.), Methods of soil analysis , Part 2: Chemical and mineralogical properties. Amer. Soc. , Agron. , Madison, WI, USA.
2. Black (ed.), Methods of soil analysis, Agron. No.9, Pari I: Physical and mineralogical properties. Am. Soc. Agron., Madison, WI, USA.
3. Hach company. 1992. Soil and irrigation water interpretation manual. Hach , USA.
4. Page, A. L. (ed.). 1982. Methods of soil analysis, Agron. 9, Part 2: Chemical and mineralogical properties, 2nd ed., Am. Soc. Agmn., Madison, WI, USA.
5. Richards,L.A.1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils.USDA Agric. Handbook 60.Washington,D. C.
6. Tekalign , T. I. Haque , and E. A. Aduayt. 1991. Soil , plant , water , fertilizer , animal manure , and compost analysis manual. Plant Science Division Working Document. 13. II. CA , Addis Ababa , Ethiopia.
7. السلمان ,ابراهيم مهدي والمثناني , عبدالسلام محمد (2007) , البيئة العملية دراسات معملية و حقلية , منشورات جامعة سبها , الطبعة الاولى , دار الكتب الوطنية , بنغازي , ليبيا.
8. راين , جون و اسطفان , جورج و عبد الرشيد(2003), تحليل الترب والنبات دليل مختبري. المركز الدولي للبحوث الزراعية في المناطق الجافة (إيكاردا).