أدوات المعايرة: شرح شامل للأدوات المستخدمة في عملية المعايرة

أدوات المعايرة العملية

تُعتبر المعايرة عملية كيميائية تهدف إلى تحديد تركيز محلول غير معلوم باستخدام محلول آخر معروف التركيز. تعتمد هذه العملية على الإضافة التدريجية للمحلول المعاير (الذي يعرف تركيزه) إلى المحلول ذو التركيز الغير معروف، حتى يحدث تغيير في لون الخليط، مما يشير إلى انتهاء المعايرة. بعدها، يتم تنفيذ مجموعة من الحسابات لاستخراج التركيز. وفيما يلي الأدوات والمواد اللازمة لإجراء المعايرة:

المحلول المعاير (Titrant)

هذا هو المحلول المعروف التركيز، الذي يُستخدم لتحديد تركيز المحلول الغير معروف.

العينة (Analyte)

هي محلول غير معروف التركيز ولكن معروف الحجم، حيث يتم معايرته بهدف حساب وتركيزه.

المادة الكاشفة (Indicator)

تُستخدم لتحديد نقطة التعادل المعروفة أيضاً كـ”نقطة نهاية المعايرة”، حيث تعطي هذه المادة المحلول لوناً مختلفاً.

السحاحة (Burette)

يتمثل هذا الجهاز في أنبوب زجاجي رفيع وطويل، مُدَرَج ليكون من (0 مل) إلى (100 مل)، ويحتوي أسفلها على صمام للتحكم في تدفق السائل. تعتمد على الجاذبية الأرضية ليتم إنزال السائل الموجود بها، وتستخدم لنقل كميات محددة من السوائل، حيث يتم تعبئتها بالمحلول المعاير أثناء إجراء المعايرة.

كُلّاب السحاحة (Burette Clamp)

تُستخدم لحمل وتثبيت السحاحة والدوارق وبعض الأنابيب الزجاجية الأخرى. تُركب على الحامل الحديدي في المختبر، وهناك نوعان منها: الأول يحمل سحاحة واحدة فقط، والثاني مزدوج ويحمل سحاحتين في آن واحد. تصنع عادةً من معادن أو بلاستيك.

الدورق المخروطي (Conical Flask)

يمتاز هذا الدورق بشكله المخروطي مع قاعدة مسطحة وعرضة. يستخدم لوضع المحلول المراد معايرته، وهو شائع الاستخدام في مختبرات الكيمياء.

حامل الكلّاب المعدني (Stand)

يتكون هذا الحامل من قاعدة معدنية تثبت عليها عصاه معدنية، تُستخدم لتثبيت الكلّاب والحلقات المعدنية الأخرى. يُستخدم الحامل لدعم الكلّاب الذي يثبت السحاحة أثناء عمليات المعايرة.

ورقة أو لوح أبيض (White Tile)

تُستخدم لمتابعة تغيرات لون المحلول.

الماصّة أو الممصّ (Pipette)

تُستخدم لسحب كميات دقيقة من العينة المراد معايرتها بهدف معرفة تركيزها.

القُمع (Funnel)

يُستخدم لتعبئة السحاحة بالمحلول المعاير.

الدورق الحجمي (Volumetric Flask)

يستخدم لقياس حجم دقيق من العينة، ويعد بديلاً للماصّة لكنها أقل دقة بنسبة بسيطة.

التطور في معدات وأدوات المعايرة

أدى توسع استخدام عمليات المعايرة إلى الحاجة إلى تطوير أجهزة اوتوماتيكية لإجراء المعايرة. تساعد هذه الأجهزة في تقليل الأخطاء البشرية وزيادة الدقة في النتائج المحصلة، فضلاً عن تسريع عدد العيّنات التي يمكن تحليلها خلال فترة زمنية محددة. تقوم هذه الأجهزة بجميع مراحل المعايرة، بدءًا من سحب المحلول المعاير وتعبئته في السحاحة إلى عرض النتائج على شاشة صغيرة حاسوبية. يمكن استخدام هذه الأجهزة لإجراء أنواع مختلفة من المعايرة.