المحاليل SOLUTION
بسم اللة الرحمن الرحيم
المحاليل SOLUTION
المحلول :-
تلاشى جزيئات المذاب Solute بين جزيئات المذيب Solvent بشرط أن يتم التجانس assimilation
المذيب:- دائماً سائل (ماء & كحول ).
المذاب :- مادة صلبة (ملح & سكر ) & مادة سائلة (كحول ) & ( يتم إذابة ملح & سكر & قلوي فى ماء )
صفات المحلول :-
1- يحمل خاصية المذاب .
2- يتم عمل تجانس بدرجة معينة أي يحدث تشبع Salutation بين المذاب والمذيب .
3- يحدث فوق تشبع إذا تم إضافة مذاب أكثر إلى المذيب Super Salutation
تدخل المحاليل فى مجالات غذائية متعددة :-
1- المحاليل السكرية تدخل فى صناعة (الشراب & الجيلى & المياة الغازية )
2- المحاليل الملحية تدخل فى صناعة ( التخليل )
3- الكحول يحدث تخمر فى المحاليل السكرية ثم يحدث أكسدة للكحول بالبكتريا الىالخليك ( صناعة الخل)
4- تستخدم فى صناعة التجفيف & التعليب & البرفنات & الرائح .
طرق قياس تركيز المحاليل
أهمية قياس تركيز المحاليل
1- من الناحية الاقتصادية:-
2- من الناحية الفنية :- عند أستعمال تركيز أقل يعطى فرصة للنمو الميكروبي للمحلول (الفساد ) وعند أستعمال تركيز أعلى تعطى عدم قبول المحلول.
3- من الناحية القانونية (يقع تحت طائلة مخالفة القوانين والتشريعات القانونية الغذائية .
الأسس المبنى عليها طرق قياس تركيز المحاليل :-
1- على أسا س الكثافة :- ( توجد علاقة طر دية بين تركيز أي محلول وكثافة ) تأخذ كدليل فى (الملحية &السكرية ) وتكون علاقة عكسية فى المحاليل الكحولية .
2- على أساس معامل الانكسار Refractive index
الكثافة :- كتلة وحدة الحجوم من المادة رطل/ قدم & g/cm2
الوزن النوعى :- وزن حجم معين من المادة منسوب إلى نفس الحجم من الماء على درجة حرارة معينة .
الوزن النوعى = ح*ث للمادة /ح* ث للماء عند 4Cº ث الماء=0 عندها يكون ........ الوزن النوعى =كثافة المادة
أجهزة قياس تركيز المحاليل المعتمدة على الوزن النوعى :-
1- قنينة الكثافة.
2- هيترروميترات .
3- ميزان وسـتـفال.
أولاُ :- قنينة الكثافة
وسيلة سريعة لأخذ العينة تعتمد على دقة الموازين المستخدمة
عبارة عن أنبوبة زجاجية لها طرفين طرف عادى وطرف يأخذ شكل الأنابيب الشعرية .
طريقة الاستخدام :-
يغمس الطرف B فى السائل المراد قياس الوزن النوعى و يتم عمل سحب من الطرف A للسائل ويتم السحب حتى يصل إلى الطرف C & يتم وزن الأنبوبة قبل وبعد ملئها & يتم غسلها وتجفيفها ويوضع بها ماء (يتم وزن الماء ) يتم تقدير الماء والسائل وبذلك يمكن تقدير الوزن النوعى للسائل.
= وزن القنينة وبها السائل- وزن القنينة فارغة/ الماء ..عند درجة حرارة معينة .
مميزاتها :-
1- تأخذ كمية بسيطة من السائل المراد قياسه.
2- يمكن التحكم فى قياس درجة حرارة الجو المحيط
عيوابها :-
1- تعتمد على دقة الموازين المستخدمة فى وزن القنينة
2- بطيئة فى عملية السحب .
ثانياُ :- ميزان وسـتفال Westphal balance
مبنى على أساس قاعدة أرشميدس ( إذا غمر جسم في سائل فانه يلقى دفعاُ من أسفل إلى أعلى بقوة تساوى وزن السائل المزاح )
القوة * ذراعها = مقاومات (م ) * ذراعها
ح * ث * ذراعها = م * ذراعها (م = عدد الرواكب )
مـــثالـــــــ :-
في تجربة لقياس الوزن النوعي بميزان وسـتفال كانت أوضاع الرواكب في حالة الاتزان كالا تى :-
5 جم الراكب الأول على التدريج العاشر
5 جم " الثاني " " الثالث
0.5جم " الثالث لا يستخدم
0.05جم الراكب الرابع على التدريج الأول
0.005جم " " الخامس " " السادس (أوجد الوزن النوعي )
ح* ث * ذراعها = م2 * ذراعها + م3 * ذراعها + م4 * ذراعها+ م5 * ذرعها
5* ث * 10 = 5*10 +5*3+0.05 *1 +0.005*6
ث = 1.3016
ثالثاُ :- الهيتروميترات Hydrometer
مبنى على أساس قانون الطفو .
( إذا طفا جسم فوق سطح سائل فان وزن الجسم = وزن السائل الذي يزيحه الجزء المغمور من هذا الجسم )
* كلما زاد التركيز كلما زادت مقاومة السائل للجسم الموضوع بداخله .
* فىالمحاليل السكرية والملحية يتم التدريج من أعلى لأسفل بينما في الكحولية مدرجه من أسفل إلى اعلى وذلك لان المحاليل الكحولية يتناسب التركيز مع الكثافة في علاقة عكسية فيزداد الجزء المغمور0
* تدريج هيتروميترات الملح أكبر من هيتروميترات السكر لان الملح كثافتة اعلى من السكر فيقل الجزء المغمور و تزداد القراءة0
أنواع الهيتروميترات :-
بالنيج Balling قياس تركيز السكر ( 1- 60 ) أقصى تركيز 95 %
بوميه Boume " " الملح (1- 70 ) " " (26.5- 27) %
سالوميتر " " تشبع الملح (1- 100 )
ترنس Traly " " المحاليل الكحوليه .
لاكتوميتر Lactometer قياس تركيز اللبن & الكافين
بوميه= 100/55 بالنيج & بالنيج = 55/100 بوميه
بوميه= 4*سالوميتر & سالوميتر =بوميه/4
بالنيج= 2.2 *سالوميتر & سالوميتر = بالنيج /2.2
*درجة الحرارة لها تأثير على القياس لأنها تقلل اللزجة ما يزيد الجزء المغمور 0
* يتوقف انغماس الهيدروميتر في المحاليل الملحيه والسكرية على تركيز كل منهما & كثافتهما 0
مميزاتها :- 1- طريقة سهلة وسريعة ولا تـحتاج لخبره.
2- يمكن استخدام هيتروميتروتحويله إلى اى قراءات أخرى .
عيوا بها :- 1- ليست أدق الطرق 0
2- تحتاج إلى كميه كبيرة من السوائل0
3- إعاقة فىالتركيزات العالية0
الوزن النوعى (ث )= ( 145/(145- بوميه))
مســائل :-
1- إذا علمت إن كثافة محلول هي 1.1037 جم/سم3 احسب تركيزه بكل من بوميه 000 بالينج 0000 سالوميتر
ث = 145 / 145- بوميه & 1.1037 = 145 / 145- بوميه
1.1037* بوميه =145- (1.1037 * 145 )
بوميه = 15.0365/ 1.1037
بوميه = 13.6
بالينج = 55/100 بوميه
بالينج = 55/100 *13.6 بالينج = 13.6*100 /55 = 24.7
سالوميتر = بوميه * 4 سالوميتر = 13.6* 4 =54.4
2- في تجربه لقياس تركيز محلول ما كانت قراءة الهيتروميتر له 37 حدد نوع المحلول ثم أحسب الوزن النوعى له 0
· نوع المحلول سكرى
· ث = 145/ 145- بوميه
بوميه = 37* 55/100 = 20.35
ث = 145/ 145- 20.35
ث =1.1632 جم /سم 3
ثانياُ :- معامل الانكسار Refractive Index
معامل الانكسار ( سرعة الضوء في الفراغ منسوباُ إلى سرعة الضوء في المادة ). كل
زاوية السقوط ( هي الزوايه المحصور ه بين الشعاع الساقط و العمود المقام 0
زاوية الانكسار( " " " " " الخارج " " " 0
الزاوية الحرجة ( زاوية سقوط للوسط ما يقابلها زاوية انكسار في وسط أخر مختلف في الكثافة الضوئية تساوى 90م º 0 RI = sin i
يقاس تركيز المحاليل بواسطة جهاز:- Refract meter
باستخدام معامل الانكسار(n)
* درجة الحرارة 20 Cº أصلاح درجة وانخفاض وارتفاع درجة الحرارة يؤثر على معامل الانكسار ويوجد معامل تصحيح 0
*عند ارتفاع درجة الحرارة يتم إضافة معامل التصحيح لان القراءة تقل0
* " انخفاض " " " طرح " " " " تزيد0
مثال :- تم قياس معامل الانكسار لمحلول ما بواسطة Refract meter 1.4213 = n عند درجة حرارة 23 ºC .
أوجد الكثافة ث = مـ² -ــ 1/ (مـ² + 2 ) * 2.614
ث = (2.8426- 1)/(2.8426 + 2)*2.614
ث = 0.097
ث = 145/145- بوميه ( مـ = معامل الانكسار)
بوميه= 13.5 (2.614 = رقم ثابت )
أنواعRefract meter
1- Abbe Refract meter لقياس للمحاليل الصلبه القراءة (1.7- 1.3 )
التركز من (0- 95 %).
2- Ziess Refractmter القراءة (1.57 – 1.3 )
3- Hand Refract meter قياس تركيز المواد الصلبه الذائبة ولا يقيس معامل الانكسار
الاهميه :-
1- طريقة سهله سريعة
2- الكميه المطلوبة لقياس قليلة
الاستخدام :-
1- قياس تركيز المواد الصلبه الذائبة ل (الشراب – منتجات
الطماطم – المخللان )0
2- قياس درجة نقاوة الزيوت0
3- متابعة عمليات التصنيع لهدرجة الزيوت (كل ما زادت درجة الهدرجة كل ماقل معامل الانكسار.
· المواد الصلبة الكلية = مواد صلبه ذائبة + مواد صلبه غير ذائبة
طرق الحصول على المحاليل
*محلول ملحي 13 % تحويله إلى محلول 20 % أما إضافة ملح أو محلول
مشبع0
*محلول سكرى30%تحويله إلى 25 % بإضافة ماء .
1- الطريقة البيانيه(مربع برسون )
مطلوب تحضير2 كيلومحلول 10 % (ملحي )
كل 10 وحده وزنه محلول تركيز 100 مع
90 وحده وزنه من محلول تركيز صفر تعطى
100 وحده وزنه محلول 10 %
مطلوب تحضير محلول 25 % من محلولين تركيز هما 40 % & 10 %10 100 %
10 %
90 صفر
كل 15 وحده وزن من المحلول 40 % مع
15 وحده وزن من المحلول 10 % تعطى 30 وحدة وزن للمحلول تركيز 25%
15 40 %
25 %
15 10 %
كيف يمكنك الحصول على 2 كيلو محلول 50 % سكر باستخدام محلول سكري 20 %
30 100%
50 %50 20%
كل 30 كجم محلول 100 % مع 50 كجم محلول 20 % = 80 كجم 50 %
س ص 2 كجم
س = 30 * 2/80 = 0.75 كجم
ص= 50*2/80 = 1.25 كجم
إضافة 750 جم نقى مع 1.25 كجم محلول 20 % يعطى 2 كجم 50 %
مواضيع مشابهة:
اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة رشدى
