دليل عملي لتحضير محلول الكهرلية وقياس التوصيل الكهربائي
يشرح هذا الدليل خطوات عملية لتحضير محاليل كهرلية مختلفة وقياس توصيليتها الكهربائية باستخدام أدوات بسيطة. ستتعلم كيفية فهم السلوك الكهربائي للأيونات وتطبيقاتها في العلوم والصناعة. مناسب للطلاب والمهتمين بالكيمياء الفيزيائية.
اجمع جميع الأدوات المطلوبة: أكواب زجاجية نظيفة، ماء مقطر، ملح الطعام أو حمض الخل أو سكر، ملعقة للتحريك، ميزان رقمي، وجهاز قياس التوصيل الكهربائي (إن توفر). تأكد من نظافة جميع الأواني لتجنب التلوث.
صب حوالي 100 مل من الماء المقطر في أول كوب زجاجي. سيكون هذا محلولك المرجعي للمقارنة لأن الماء النقي له توصيل كهربائي منخفض جداً. اكتب عليه 'محلول مرجعي - ماء نقي'.
زن 1 غرام من ملح الطعام باستخدام الميزان الرقمي. أضفه إلى 99 مل من الماء المقطر في كوب زجاجي جديد. حرك جيداً لمدة دقيقة واحدة حتى يذوب الملح تماماً. هذا محلول كهرلية قوي سيظهر توصيل كهربائي عالياً.
صب 5 مل من خل الطعام العادي في 95 مل من الماء المقطر في كوب زجاجي جديد. امزج جيداً لمدة 30 ثانية. حمض الخل يحتوي على أيونات H+ و CH3COO- مما يجعله موصلاً كهربائياً متوسطاً.
زن 10 غرامات من السكر وأضفها إلى 90 مل من الماء المقطر. امزج جيداً حتى يذوب السكر بالكامل. السكر مادة غير أيونية لن تنتج أيونات، لذا سيكون توصيلها الكهربائي منخفضاً جداً مثل الماء النقي.
إذا كان لديك جهاز قياس التوصيل الكهربائي (Conductivity Meter)، اتبع تعليماته للمعايرة أولاً. اغطس المسبار في كل محلول بالترتيب: الماء النقي، محلول الملح، محلول الخل، محلول السكر. سجل القراءة لكل محلول بالوحدة المناسبة (mS/cm أو µS/cm).
اكتب جميع القراءات في جدول: اسم المحلول، التركيز، والتوصيل الكهربائي المقاس. قارن النتائج: يجب أن تظهر محاليل الملح والخل توصيل كهربائي عالياً، بينما الماء النقي والسكر منخفضاً جداً.
خذ عينة من محلول الملح المركز وخففها بالماء المقطر بنسب مختلفة (50%، 25%، 10%). قس التوصيل الكهربائي لكل تخفيف. ستلاحظ أن التوصيل يقل مع كل تخفيف لأن عدد الأيونات يقل.
استنتج أن المحاليل الكهرلية (الملح والخل) تتفكك إلى أيونات موصلة للكهرباء، بينما غير الكهرلية (السكر) تبقى جزيئات محايدة. لاحظ العلاقة الطردية بين التركيز والتوصيل الكهربائي. اكتب تقرير مختصر عن ملاحظاتك.