ANALYTICAL CHEMISTRY 2 · Web view- للتذكرة كده ال volumetric analysis هوا اني اقدر احدد تركيز مادة بحجم معلوم في ال equation N1V1=N2V2

Clinical 2020

Lecture1 analytical chemistry 2

ANALYTICAL CHEMISTRY 2


بخير ...... تكونوا رب يا ؟؟ ايه عاملين شباب يا ازيكواال- عن اتكلم و فات ال الترم عن سريع بكالم المحاضرة اول في بدا الدكتور

volumetric analysis ال طريق عن بس برضو هنكمله ده الترم احنا ان قال وredox reactions

ال- كده بحجم volumetric analysisللتذكرة مادة تركيز احدد اقدر اني هواال في equation N1V1=N2V2معلوم

عن- ده الجزء في عنها اتكلم حاجة types of standard solution (conc ofاخرknown volume) نوعين هيا normal standard solution ,molar standardو

solution

ديه المحاضرة تفهم انك حاجة اهم و شوية سخن علينا دخلت االناليتيكال

بال , وبدانا قدام تانية حاجات علي هيترتب ليها فهمك الن جدا redoxكويسمحدود , االكسدة تعريف وكان واالختزال االكسدة تفاعالت بالعربي وهي

) الهيدروجين ) ازالة او االكسجين اضافة بانه يعني قديم تعريف شويةده , الكالم بس للمركب الهيدروجين واضافة االكسجين ازالة هو واالختزال

الحديد ايونات لقووا النهم كفاية دقيق ل Fe+2مش وتتحول Fe+3بتتاكسد


لل , بالنسبة الحكاية ونفس هيدروجين ازالة او اكسجين اضافة غير Cl2منبيحصلها هيدروجين ...reductionاللي اضافة او اكسجين ازالة غير من

Redox=reduction (the gain of electrons)+ oxidation(loss of electrons)

لل االوضح التعريف هو oxidationوبالتاليOxidation is the process, which results in the loss of one or more

electrons by atoms or ions

لل :reductionوبالنسبة

Reduction is the process, which results in the gain of one or more electrons by atoms or ions

ال ان نستنتج نقدر التعريفين خالل ل Fe+2من واتحولت عن Fe+3اتاكسدتاكتسبته اللي االكترون فقد ل Cl2طريق ال- Clواتحولت عملية خالل من

reduction

NOTE: electrons can't exist free in solution

تالقى استحالة عنها electronيعني لمادة يروح الزم المحلول في كده لوحدهتستقبل ال electronsالقدرة شايفين احنا ما زي ل chlorineو هيتحول

chloride ion (cl-)

ال ان بيقول اللي شوية واشمل ادق تعريف :oxidationوفي

Oxidation: Is the process of increasing the oxidation number of an atom or ion

reducing agent :is one that loses electron and is oxidized to higer valency condition

ال مثال وبقى 2بيساوي +Fe+2لل oxidation numberيعني اتاكسد ولماFe+3 ال oxidation number +3اصبح

::reductionاما


Reduction: is the process of decreasing the oxidation number of an atom or ion

Oxidizing agent : is one that gains electrons and is reduced to lower valency condition

ان عارفين احنا ما ل Cl2لل oxidation numberزي اتحول ولما صفر بيساويCl- اصبحoxidation number -1

عمليتي ان بنستنتج احنا كدة الكالم من reductionول oxidationطيبيحصل , االختزال او لوحدها تحصل اكسدة مينفعش يعني بعض مع بتحصل

لوحده.اسمها حاجة في بتحصلها oxidizing agentطيب اللي المادة reductionودي

ال بتحصلها reducing agentوفي اللي المادة .oxidationدي

ال ان ال Fe+2يعني ال Cl2ول reducing agentكان oxidizing agentكانت

NOTE: no of electrons lost in oxidation =no of electrons gained in reduction

RIG REDUCTION IS GAINED /OIL OXIDATION IS LOSS

بيوضح- ده oxidizing and reducing agentsل examplesوالجدول

ال ف سؤال هنا يجيلك حسب QUIZ as completeممكن اتنين تكتب وميطلب

Reducing agents Oxidizing agents Ferrus sulphate FeSo4 Potassium permanganate kmno4

Metallic iron Potassium dichromate k2cr2o7Sodium thiosulphate NaS2O3 Ceric sulphate ce( so4)2 (ce

valence=4) مهمSodium arsenite NaAsO2 Iodine

Oxalic acid( H2C2O4) Potassium iodate kBro3 Oxalates Potassium bromate KIo3


هي جديدة لنقطة مختلف , equivalent weightof redox reactionsهننتقل ده ول eq.wtعن بالنسبة فات ال الترم احسبه acid base reactionsبتاع عشان و

طرق 3ليه 1-hypothetical equation

2- ion-electron equations

3-oxidation number )the easiest method)

و النظري في فيها بيسال انو قال الدكتور و جدا جدا مهمة ديه الطرقكمان ^ ^ الشفوى

االولي - الطريقةال اسمها حاجة على ؟ hypothetical equationبتعتمد ايه يعني

ال بتحط قدامك acidic or alkaline mediaفي compoundيعني تشوف تبدا وبرضو طب ايه قد التفاعل من بس لوحده بيطلع ال االكسجين او الهيدروجين

او , الهيدروجين علي بتعتمد ديه الطريقة ان الفكرة ده الكالم عالقة ايهبيطلع ال كلمة لوحدهاالكسجين علي اوى ركز التعريف لوحدهو نكتب طب

اكتر نوضح و

ال احسب ازاي بيقولي هنا ال equ.wtالتعريف طريق ان , Oاو Hعن قالكبتطلع ال الماده بتاع الوزن كاتب O 8او H 1.008هوا تالحظ لو AVAILABLEو

معنها ديه اال لوحدهالكلمة اكسجين او هيدروجين مع اتعامل مينفعش يعني


ال ان مثال وضح الدكتور ساعتها و لوحدهم يكونوا methane(CH4)لمااوي AVAILABLE( Hمفيهوش) تمام لوحده مش الهيدروجين الن

ال وهيا كتيرررر بتلخبط حتة في التعريف بقية نكمل بقى ده O 8نيجي ايهبقي

ال 8gmيعني الن مول نص الكالم , 16gmبيساوي M.WTبيساوي ونفسال 1.008gmللهيدروجين الن مول واحد بيساوي M.WTبيساوي حلو 1gmاصال

حفظ بالمناسبة اكترو هتفهم ده التفاعل في بقي ركز اوي

ال - بقي ال 5Oاداتني 2kmno4هنا المفروض 5moleيعني acidفي وبال تديني المادة يعني halfان بالنصاص بالعربي عملت half 10يعني

ال ضربت انا بقي اداني 2في mole 5ايه مول نص كام اشوف عشانيبقي , االكسجين هتدي 2kmno4من حالة half 10كلها فى معناه ده

kmno4 2مشkmno4 5هيدينيhalfs فهمنا نكون رب يا

ال - ال alkalineفي ل 3moleاداني 2kmno4بقى هحولها لو halfيعنيفي لو , half 6وهتديني 2هضرب يبقي 2kmno4مش kmno4طب

3halfهيديني

ال - حاجة ل 3moleاداني k2cr2o7اخر ف half of moleهحولها هضربال 6هتبقى 2 اقسم فوق . 6علي mwtيبقى ال زى هاعمل مش

نفسها الماده علشان اقسم mole k2cr2o7 1وارجع


هيا طريقة :ion-electron equationتاني

ال اشوف ال oxidantاني او االكترون كام كام reductantاكتسب فقدال نقسم وبعدين ديه. .molecular wtاالكترون االلكترونات عدد على

االخر من يعني


the equivalent weight is the molecular weight divided by the number of electrons lost or gained by the reductant or oxidant .

؟؟؟؟ ده االلكترونات عدد احسب ازاي هنا السؤال طيبال هناخد MnO4احنا

بيحصله - ل reductionاللي عرفت ) Mn+2وبيتحول كمثالحصله ان ال reductionازاي هتالقي من +Oxidation number؟؟؟ في 7قل

MnO4 ( .Mn+2في 2ليكون +-

االكسجين( 1 عدا ما موجودة ذرة اي ونوزن كدة المعادلة نكتب حاجة اول: بعدين هنوزنهم عشان والهيدروجين

MnO4- → Mn+2

باضافة( 2 االكسجين لالكسجين :H2Oنوزن االقل الجانب فيMnO4

- → Mn+2 + 4 H2O

للهيدروجين( :3 االقل الجانب في الهيدروجين ذرات نوزن8 H+ + MnO4

- → Mn+2 + 4 H2O

الشحنات( 4 مجموع يكون بحيث االكترونات اضافة طريق عن الشحنات نوزنالتالي : مراعاة مع متساوي الطرفين ع

لل المعادلة كانت ال oxidantاذا جانب في هتكون االكلترونات reactantيبقىال لل , oxidantعشان المعادلة كانت اذا اما اللكترونات reductantبيكتسب

ال جانب في االلكترونات ال productsهنضيف بيفقد reactantعشانوبالتالي ... االلكترونات

5 e- + 8 H+ + MnO4- → Mn+2 + 4 H2O

الهيدروجين وايونات المية جزيئات منين جبنا مستغربين انتم !!!! طبعا

حالة في بيحصل اساسا التفاعل بالك وايونات solutionخلي المية اصال يعنيايونات هنستخدم وساعات موجودين ال- OHالهيدروجين هستخدم ,OH,Hالن

المعادلة ionically ,electronicallyبطرقتين ال اوزن عشان


من المكتسبة االلكترونات عدد نجيب عرفنا MnO4كدةنجيب - ونقدر

equivalent weight بتاعهequivalent weight of MnO4

- = molecular weight of MnO4- / 5

ال ان عارفين احنا ما زي في reductionطبعا يكون الزم لوحدها بتحصل مشoxidation حصلها اللي المادة وهنا ل Fe+2هي oxidationمعاها Fe+3واتحولت

الذرات (1 ونوزن المعادلة نكتبFe+2 → Fe+3

بس الشحنات هنوازن وبالتالي نوزنهم هيدروجين وال اوكسجين مفيش طبعاFe+2 → Fe+3 + e-

equivalent weight of Fe = Molecular weight / 1

بتساوي وذلك واحدة معادلة في واالختزال التاكسد معادلتين هندمج كده بعدال معادلة ضرب طريق عن المعادلتين في االلكترونات 5في oxidationعدد

Fe+2 →5 Fe+3 +5 e- 5

5 e- + 8 H+ + MnO4- + 5 Fe+2 → Mn+2 + 4 H2O + 5 Fe+3 + 5 e-

النهاية في تكون : عشان

8 H+ + MnO4- + 5 Fe+2 → Mn+2 + 4 H2O + 5 Fe+3


ال خاللها من نحسب نقدر تالته طريقة عن equivalent weightفي وهيال .....oxidation numberطريق

Equ.wt= M.wt \change in oxidation number

في الفرق فيها هنحسب دي التفاعل oxidation numberالطريقة قبل للعنصروبعده.

مثال ل acidic mediaفي KMnO4يعني ال MnSO4بتتحول نحسب وعاوزينequivalent weight للKMnO4 ,نستنتج ازاي وضح الدكتور ؟؟ ايه هنعمل

oxidation number of Mn ,, ال اجيب اقدر بعدين changeو

KMNO4 MNSO4 IN ACIDIC MEDIA


K=+1 ,MN=? ,O=-2X4=-8 NOTE ; COMPOUND MUST EQUAL( 0)

+1+MN-8=0 MN=+7

ال في الموضوع ال MNSO4نفس اجيب كده بعد CHANGE =5و

ال االكسجين و البوتاسيوم في oxidation numberطبعا تقريبا ثابت بتاعهم . على الكالم هنا معينة مركبات اال المركبات ال Mnجميع oxidationالن

number فيKMnO4 + وفي 7بيساويMnSO4 + بينهم +2بيساوي 5والفرق

ال احسب اجي كدة KMnO4لل equivalent weightفلما هتكونequivalent weight of KMnO4 = molecular weight of KMnO4 / 5

حالة في الموضوع ALKALINE MEDIUMنفس

عن اسئلة شويه ادى الدكتور oxidation numberبعدين

-CALCULATE THE OXIDATION NUMBER OF (S) IN THE FOLLOWING :

H2SO4 H=2X1=+2 ,O=4X-2=-8 , +2+S-8=0 ANSWER\ S=+6

H2S H=2X1=2 ANSWER \ S=-2

H2SO3 H=2 ,0=3X-2=-6 2+S-6=0 ANSWER \ S=+4

_______________________________________________________

electrode potential


وضع عند ال solutionفي metal rodبيقولك ملح نفس من metal rodبينكوناالول , االحتمال بتحصل اتنين من المحلول metal cationsحاجة هتسيب

ال على زيادة metal rodوتترسب نتيجة المحلول على سالبة شحنة وتكونبال anionsال نتيجة metal rodوال cationsمقارنة موجبة شحنة بيكتسب

ال عليها .cationsترسبال ان تاني احتمال المعدن ) metal rodوفي ذرات يعني المحلول في يدوب

على ( موجودة االلكترونات وتسيب شحنة metal rodتتاين هتكتسب وبالتاليعدد , زيادة بسبب موجبة شحنة يكتسب والمحلول فيه cationsسالبة

!! ؟؟؟ دول االحتمالين بيحكم اللي ايه طيببيحكمهم : electric solution pressure / ionic pressureاللي

يكون االول ← electrolytic solution pressure < ionic pressureفلما االحتمالعليه ومثال هيحصل اللي ال copper/copper sulphate systemهو وهنا

METAL ROD+( هياخدcharge (

يكون التاني ← electrolytic solution pressure > ionic pressureولما االحتمالعليه ومثال هيحصل اللي ال zinc / zinc sulphate systemهو هنا metal rodو

chargeهياخد )-(

بيحصل االحتمالين بين double electric layerوفي الشحنات اختالف نتيجةو ال , metal rodالمحلول ال double electric layerونتيجة electrodeبيتكون

potential وال المحلول rodبين


ايه يعني ؟؟ electrode potentialطيب

the potential difference between the metal rod and the solution

امالحه احد محلول في المعدن سلوك تحديد في مفيد بيبقى وده


ال : - لما يبقي metalملحوظه ملحه محلول في يكونومينفعشاقيس , خلية نصف عمل potentialكده

نصف , فتبقي كلها الخلية اكمل الزم خلية لنصفمين . سؤال طب اختزال التاني النص و اكسدة خلية

هيحصله هيحصله oxidationال ??reductionومين

ال طبيعة حاجتين علي بيعتمد ده وبعتمدعلي systemقالكنفسه المحلول في الملح تركيز

ال - لما كمان حالة metalحاجة حالة +charge 0من الىcharge بنسمي ال , oxidationده لما بقي metalاما


من + يتحول و المحلول ال charge 0الى chargeيسيب .reductionبنسمي

ال اقيس ازاي اعرف عايزه انا بقي دلوقتي electrodeطبpotential ؟؟فيequation ال و نيرنيست العالم عملها جدا مهمةequation ال تقيس عشان مخصوص معمولة electrode potentialديه

في فوق موضحنا زي بتاعه الملحول في يتحط لما عنصر اي بتاع .zinc and copperحالة

فوق : مكتوب ما زي


- Et= للعنصر اعينه مطلوب ال الجهد فرق- Eo= ال علي بتعتمد بس عنصر لكل ثابتة system قيمة

لل ال Logeبالنسبة مش baseهتالقي (2.718هتالقيها )10نفسهال نحولها ف 10وعشان اضربها 2.303الزم

- N= valence of the element itself - Mn+ = بالموالرتي المحلول في العنصر تركيز

اخر منك التبسيط equationالمطلوب بسبعد تحفظها

E25 =Eo +( 0.0591 \n) x log(Mn+)NOTE: المحلول في العنصر ايونات تركيز 1لو molar

So E= Eo as log (1) =0

اسمها حاجة في دلوقتي standard electrodeهندخلpotential , ال ف عنها طبعا هيا nernest equationاتكلمنا و

كل Eoال عند ثابتة قيمة طبعا ديه برضو elementو انا طب؟؟ منها ايه هستفاد


ال تقيس عشان انك سيدى يا electrode potentialبيقولككاملة لخلية يتقاس فرق(( galvanic cellالزم اعمل عشان

و ال electric currentجهد حركة gained and lostنتيجةelectrons , الن محلوله في مغموس لعنصر طبعا مينفعش

التاني . النص هجيب طب كاملة خلية مش خليه نص هاعتبرهايه هنعمل اقولك اقدر بقي هنا ؟ اقيس اعرف عشان منين

ال(( , Eoبال ثبات هنطبق ال Eoاحنا hydrogenعليelement في خالله من اتحكم ثابتة قيمة اعتبره اقدر بحيثال ال , elementsباقي التاني الخلية نص ليا بيمثل فهوا

يقيس . عشان االوالني النص هيكملال هاسمي انا مهمة هسمي electrodeحاجة ؟ ايه ده

reference electrode . بس نقول تكوينه علي ندخل ما قبلال ال e.m.fان من هتنتج بين galvanic cellال الفرق هيا

الخلية . نصفي جهدي


- Contents of reference electrode :1- Piece of platinum foil coated electrolytically with

platinum black2- A solution of HCL where piece is immersed ,its conc

is 1 molar في معروف اعمل ركز ديه 1و مولر3- Hydrogen gas of a pressure of only one

atmosphere ع بيتثبت الهيدروجين غاز ان بيقولك هناطريق عن البالتينية 1الطبقة atmosphere pressure


ال افتراضيا بعتبر اني ده الجزء في بقي حاجة اخرpotential ال zeroبيساوي hydrogen electrodeبتاع

اي potentialاي و سالب ب منه اعلي potentialاقلسلسلة عملو ده المبدا اساس وعلي بموجب منه

جدول ف عنو electrochemical seriesحطوها هنتكلمدلوقتي

Standard electrode potential: -It is the e.m.f results when half cell consists of an element

immersed in 1 molar solution of its ions ,coupled with standard hydrogen electrode

السريع : ع سؤال سال الدكتور كده بعد و•whats the difference between 1N HCL & 1M HCL ? No difference But

there's a difference between 1N H2So4 and 1M H2So4 due to Equivalent

weight of HCL= 1 and of H2So4=2 ** electrochemical series :

ال كل رتبنا احنا ان فوق standard electrodeقولناpotential قدمنا ال الجدول فى للهيروجين طبقا للعناصر

ده


مش الترتيب احفظ اني جدا مهم ده الجدول مبدئياف يجيب ممكن قال الدكتور الن في mcqاالرقام trueاو

or false بيجي ازاي هنفهم و العناصر بين ما يلخبطني والسؤال شكل

هامة : ملحوظاتال -1 يد بتز ما بتزيد negativityكل ما كل

reducing ability , ال يعمل Feزي يقدرreduction للCu , ال مثال لو ال Feطب znو

ال عادي بالسالب االتنين بس ده هوا Feايههيعمل ال منه Znلل reductionبرضو اكبر النه

الكالم نفس و عادي محله فيحل القيمة فيال oxidationفي

ال -2 لتحت انزل اما كل الجدول reductionفىال قبل , Hيزيد و يقل الهيدروجين بعد طبعا

ال بعد لتحت انزل اما يزيد ,oxidationال Hكلال قبل طبعا يقل Hو

مين +(( -3 سالني و شايلين العنصرين لو طبيعمل ال reductionيقدر زي التاني و Cuعن

Hg ال طبعا شايل +Cuهقول ؟النه chargeليهال من Hgاصغر

ال -4 حتة يلعبف ممكن حاجة reducing orاخرoxidizing agents يجيب ما بدل يبدل ؟يعني ازاي

مين يقول اختزال او اكسده يعمل يقدر مين


يكون التاني reducing agentيقدر من اكتر : مثال االكسده ف AL is moreوالعكسصحيح

oxidizing agent than Cu .

ال جزء خلصنا ما بعد حاال standard electrode potential و هنتكلمبعده اللي الجزء ^^ standard oxidation potential .. على

في جدا مهم دا الجزء إن قال ال الدكتور preservation of food and drugs ..

؟؟ ازاي طيبال ان عارف أنا مادة .. drug لو زودتله أنا لو اتأكسد لو بيبظ بتاعي

بيحصلها أوكسجين .. oxidation تانية عندي لو بتاعي الدوا من أسهل؟؟ األول مين مع هيتفاعل

سليم .. بتاعي الدوا يفضل بكدا و مع oxidation ^^ أسهل أكيدبيحصلها اللي المادة


__________________________

ال في السهلة المواد منين أعرف ؟؟ oxidation طيب الصعبة ومن بنعرفها

Standarnd oxidation potential

في حاجة أي بحط لما بتاعه system بيقولك العكس بيتكونلي .. الزم

حطيت لو ال strong oxidant يعني product which is بيكونproduced >> “ Weak reductant “


كل فيه system كمان predominating character depending بيتكونon the stregnth of the elemnt or its produced conjugate

ب بدأت لو إني هيتكونلي strong oxidant بمعني weak قلناconjugate reductant ال prominating character will be يبقا

oxidizing

صحيح العكس D: و _____________________

أعمل لما أنا ال system طيب منين predominating character أعرف؟ بتاعته

. inert electrode as Platinum بستخدم

inert بيشتغل بس باستخدمها مادة أي مع بيتفاعل مش يعنيgaining and losing electrons ..

ال في طلع عندي system لو oxidation tendency الليpredomanates ؟؟ منين هعرف

؟؟ .. ال Platinum rod acquiring positive charge ليه هالقيال في قولنا ال system ال oxidation علشان من االلكترونات هياخد

rod .. ال أخد لما عليها ve– و ve+ هسيب

ال بعرف أنا predominating character of system from the يعنيcharge of inert rod such as platinum

To sum up :-


If the charge of electrode is positive so prominating character is oxidation

harge of electrode is negative so the prominating character If is reduction as electrons will be given to platinum

ال تعريف عندنا الزم .. standard oxidation potential طيب و حفظان role of NORMAL HYDROGEN ELECTRODE used in the أعرف

system that it is considered a refrense electrodeas its potential is ZERO

____________________________


ال كدا بعد .. table عندنا أعرف الزم كمان ترتيبهم أعرف كل الزم ان ال تكون value of standard of oxidation potential .. the value of ما

oxidizing power becomes stronger of oxidized form and the reducing power of its reduced form becomes weaker

ال يكون ما دا element كل األول في ترتيبه الجدول فيأقوى .. powerful oxidizing agentمعناه reducing agents و

ال " بتكون الجدول أخر في " oxidation potential بيكونوابال negative بتاعهم

________________________


ال صورة في system في بالتفصيل هناخده اننا غير مقالش الدكتورSem4 ال أهمية إن الكهربا salt bridge و علشان الدايرة بيقفل انه

الجنبين D: تمشي بين االيونات انتقال على بيساعد طبعا و



Nernest equation for oxidation potential :

هنحط األخر في ان فير قبله اللي عن نهائي مختلف مش داا القانون(OX\Red)

ايه بتمثل فيه حاجة كل أعرف و القانون أحفظ الزم .. و

عندي افرض طيبValue of { OX. } = Value of { Red. }

شكل في انها ratio = 1 بما

Log 1 = zero و

النهاية في يبقاEt ( oxidation potential ) = Eo ( standard oxidation potential )

_______________________

Factors affecting oxidation potential .. أخيرااااا

شاء ان الجاية المرة هيقولها قال و جداا قليل فيها اتكلم الدكتوربساطة بكل بس .. الله

ال .. أزود محتاج أنا لو للقانون ؟؟ Et نرجع ايه أغير ممكنفي .. غير أغير هقدر مش الثوابت كل هسيب concentration of اكيد

oxidants and reductants

By increasing conc. Of Oxidants and decreasing conc. Of reductants .. the value of Et will increase and vice versa ممكن


ال( ال .. reductants أقلل أعلي ممكن و ترسبه حاجة أزود بإنيoxidants بنفسي المادة من نسبة أزود (.. بإني

ANALYTICAL CHEMISTRY 2 · Web view- للتذكرة كده ال volumetric analysis هوا اني اقدر احدد تركيز مادة بحجم معلوم في ال equation N1V1=N2V2

Documents