محتواي اين كتاب، شامل مجموعه اي از آزمايش هاي ساده اما با مفهومي وسيع از نظر مطالب شيمي نظري مي باشد كه كاربرد آن در رشته هاي غير شيمي نيز مفيد است. در اين مجموعه به زمانبندي آزمايش ها اهميت زيادي داده شده است. به همين علت در روش آزمايش ها از حداقل وسايل و مواد شيميايي و در بعضي از آزمايش ها به مقدار ميكرو از آنها استفاده شده است.

كتاب حاضر براي دانشجويان اكثر رشته هاي علوم پايه، شيلات، محيط زيست، مهندسي شيمي، مهندسي صنايع غذايي و به خصوص رشته شيمي مفيد مي باشد.

كتاب «آزمايشگاه شيمي عمومي 1» در 257 صفحه و به قيمت 40 هزار ريال به چاپ رسيده است.

فصل اول : آشنايي با وسائل و مواد آزمايشگاهي و تعيين درصد خطاهاي آنها

1ـ1 شناسايي برخي وسائل شيشه‌اي و كاربرد آنها....................................................... 17

1ـ1ـ1 تميز كردن وسائل شيشه‌اي............................................................................... 25

1ـ1ـ2 نكات ويژه‌اي در مورد ظروف شيشه‌اي اندازه‌گيري حجم............................................ 25

1ـ2 وسائل اندازه گيري دما........................................................................................ 26

1ـ3 وسائل اندازه گيري دانسيته.................................................................................. 27

1ـ4 ترازوها............................................................................................................. 29

1ـ4ـ1 حساسيت ترازو............................................................................................... 33

1ـ4ـ2 طرز كار با ترازوي 3 اهرمي................................................................................. 34

1ـ5 بك‌ها يا چراغ گازهاي آزمايشگاهي........................................................................ 36

1ـ6 سانتريفوژ......................................................................................................... 39

1ـ7 آشنايي با مواد آزمايشگاهي و علائم ايمني آنها...................................................... 40

فصل دوم: روشهاي كار آزمايشگاهي........................................................................... 54

2ـ1 مسائل ايمني و مقررات آزمايشگاهي.................................................................... 52

2ـ2 روشهاي كار آزمايشگاهي.................................................................................... 52

2ـ2ـ1 روش وارد كردن لوله شيشه‌اي در داخل درپوش لاستيكي سوراخدار.......................... 52

2ـ2ـ2 روش تميز كردن ظروف شيشه‌اي........................................................................ 52

2ـ2ـ3 روشهاي دفع مواد شيميايي.............................................................................. 52

2ـ2ـ4 روش تهيه محلولها........................................................................................... 53

2ـ2ـ5 روش جمع آوري گازها....................................................................................... 54

2ـ2ـ6 روش نمونه برداري و انتقال مواد جامد.................................................................. 56

2ـ2ـ7 روش انتقال مايعات و محلولها............................................................................. 57

2ـ2ـ8 روش جداكردن جامد از مايع............................................................................... 57

الف ـ روش ته نشيني.............................................................................................. 57

ب ـ روش استفاده از كاغذ صافي................................................................................ 58

ج ـ روش جداسازي با استفاده از سيستم خلا.............................................................. 59

د ـ روش سانتريفوژ.................................................................................................. 59

2ـ2ـ9 روش آماده سازي هود روميزي............................................................................ 60

2ـ2ـ10 روش گرم كردن مايعات و جامدات....................................................................... 60

الف ـ گرم كردن لوله آزمايش با شعله........................................................................... 60

ب ـ گرم كردن ارلن ماير با شعله................................................................................. 61

ج ـ گرم كردن بشر با شعله........................................................................................ 61

دـ حمام آب گرم....................................................................................................... 61

2ـ2ـ11 روش تبخير مايعات......................................................................................... 61

الف ـ تبخير مايعات غير قابل اشتعال............................................................................ 62

ب ـ تبخير مايعات قابل اشتعال.................................................................................... 62

2ـ2ـ12 روش گرم كردن جامدات .................................................................................. 62

الف‌ـ خشك كردن يا گداختن كروزه‌ها............................................................................ 62

ب ـ گداخته كردن محتويات داخل كروزه در غياب هوا........................................................ 63

ج ـ مشتعل كردن محتويات داخل كروزه......................................................................... 63

2ـ2ـ13 روش اندازه گيري حجم.................................................................................... 63

الف ـ خواندن هلالي سطح مايع................................................................................. 63

ب ـ استفاده از پيپت................................................................................................ 64

ب ـ1 آماده سازي پيپت............................................................................................. 64

ب ـ 2 پر كردن پيپت.................................................................................................. 65

ب ـ3 خالي كردن پيپت.............................................................................................. 65

ب ـ4 تميز كردن پيپت................................................................................................ 66

ج ـ حجم سنجي يك مايع يا يك محلول........................................................................ 66

ج ـ1 آماده سازي بورت.............................................................................................. 67

ج ـ 2 آماده كردن محلول و تنظيم حجم آن در داخل بورت.................................................. 67

ج ـ 3 كاربا بورت....................................................................................................... 67

ج ـ 4ـ اضافه كردن تيترانت به ظرف محتوي نمونه............................................................ 69

2ـ3 گزارش نويسي ................................................................................................. 70

2ـ4 شيشه گري...................................................................................................... 76

2ـ4ـ1 دستور كار با لوله‌هاي شيشه‌اي......................................................................... 76

2ـ4ـ2 شكل دهي لوله‌هاي شيشه‌اي.......................................................................... 78

الف ـ عمليات اتصال................................................................................................. 78

ب ـ عمليات برش نقطه‌اي ........................................................................................ 78

ج ـ عمليات خم كردن............................................................................................... 78

د ـ توپي يا حبابي كردن............................................................................................ 78

2ـ4ـ3 عمليات مهم شيشه‌گري در آزمايشگاه................................................................ 79

الف ـ بريدن و صيقلي كردن........................................................................................ 79

 ب ـ ساختن قطره چكان........................................................................................... 80

ج ـ خم كردن........................................................................................................... 81

دـ ساختن لاوريا گازشوي.......................................................................................... 82

هـ ـ متصل كردن لوله‌هاي پيركس در آزمايشگاه.............................................................. 83

هـ ـ 1 اتصال به شكل T............................................................................................. 83

هـ ـ 2 اتصال به شكلY.............................................................................................. 84

فصل سوم آزمايشها

3ـ1 اندازه گيري و محاسبه خطاهاي آزمايشگاهي.......................................................... 85

3ـ1ـ1 محاسبه صحت و خطاي نسبي در يك اندازه‌گيري................................................... 86

3ـ1ـ2 محاسبه دقت آزمايش....................................................................................... 86

3ـ1ـ3 مقايسه صحت 2 وسيله‌ شيشه‌اي..................................................................... 86

الف ـ تعيين درصد صحت پيپت حبابدار نسبت به استوانه مدرج......................................... 87

ب ـ تعيين درصد صحت پيپت مدرج نسبت به استوانه مدرج.............................................. 87

3ـ2 محلول سازي.................................................................................................... 89

3ـ2ـ1 جرم مولي و موازنه.......................................................................................... 89

3ـ2ـ2 مفهوم مول..................................................................................................... 89

3ـ2ـ3 ظرفيت........................................................................................................... 90

3ـ2ـ4 مفاهيم غلظت................................................................................................ 92

الف ـ مفهوم غلظت وزني (C) ................................................................................... 92

ب ـ مفهوم غلظت درصدي......................................................................................... 93

ج ـ مفهوم غلظت مولي يا مولاريته (C_m)...................................................................... 94

3ـ2ـ5 مفهوم اكي والان گرم (هم ارز گرم)..................................................................... 94

3ـ2ـ6ـ مفهوم نرماليته............................................................................................... 95

الف ـ محاسبه نرماليته يك اسيد غليظ......................................................................... 96

ب ـ محاسبه نرماليته اسيد يا باز مجهول...................................................................... 96

ج ـ محاسبه نرماليته پس از رقيق شدن اسيد يا باز........................................................ 97

3ـ2ـ7 خلاصه كردن معادلات محلول سازي .................................................................... 97

3ـ2ـ8 مولاليته......................................................................................................... 98

3ـ2ـ9 كاربرد درصد وزني ـ وزني................................................................................... 102

3ـ2ـ10ـ كاربرد درصد وزني ـ حجمي............................................................................. 103

3ـ2ـ11ـ كاربرد درصد حجمي ـ حجمي.......................................................................... 103

3ـ3 تيتراسيون (اندازه گيري حجمي اسيد و باز)............................................................. 107

الف ـ استاندارد كردن سود يا تعيين دقيق نرماليته سود................................................... 108

ب ـ سنجش كلريدريك اسيد با سود استاندارد شده....................................................... 108

ج ـ تعيين درصد خلوص استيك اسيد در سركه با استفاده از تيتراسيون.............................. 108

3ـ4 تيتراسيون اكسايش ـ كاهش (منگانومتري) و تعيين ارزش حجمي آب اكسيژنه............... 112

3ـ4ـ1 تعيين مقدار اگزاليك اسيد و اگزالاتهاي محلول........................................................ 113

3ـ4ـ2 تعيين ارزش حجمي آب اكسيژنه با استفاده از تيتراسيون........................................ 114

3ـ5 تعيين و محاسبه سختي آب................................................................................. 117

3ـ5ـ1سختي موقت.................................................................................................. 118

3ـ5ـ2 سختي دائم................................................................................................... 119

3ـ5ـ3 سختي كل..................................................................................................... 119

3ـ5ـ4 واحد اندازه گيري سختي................................................................................... 119

3ـ5ـ5 اندازگيري سختي دائم...................................................................................... 121

3ـ5ـ6 روش محاسبه سختي دائم............................................................................... 122

3ـ5ـ7 روش محاسبه سختي موقت............................................................................. 123

3ـ6 آزمايش تعيين دانسيته........................................................................................ 125

3ـ6ـ1 اندازه‌گيري دانسيته جامدات............................................................................... 127

الف ـ اندازه‌گيري دانسيته فلزات نامحلول در آب.............................................................. 127

ب ـ اندازه‌گيري دانسيته مواد جامد محلول در آب (نمكها)................................................. 128

3ـ6ـ2 اندازه‌گيري دانسيته مايعات خالص....................................................................... 129

3ـ6ـ3 اندازه گيري دانسيته محلولها............................................................................. 130

3ـ6ـ4 اندازه گيري دانسيته گازها................................................................................. 131

3ـ6ـ5 اندازه گيري دانسيته جامدات داراي اشكال منظم................................................... 132

3ـ6ـ6 اندازه گيري دانسيته جامدات داراي اشكال هندسي نامنظم .................................... 133

3ـ7 آزمايش تعيين وزن اتمي منيزيم............................................................................ 136

محاسبات.............................................................................................................. 138

3ـ8 طيف شعله عناصر.............................................................................................. 142

3ـ8ـ1 ايجاد رنگ در شعله.......................................................................................... 143

الف ـ بررسي رنگ شعله نمكها.................................................................................. 146

ب ـ بررسي چگونگي پوشانندگي رنگهاي پررنگتر طيفهاي فلزات....................................... 147

ج ـ شناسايي بعضي از غير فلزات با تست شعله.......................................................... 148

3ـ8ـ2 تفسير رنگ شعله بعضي از عناصر و ساختار اتمي آنها............................................ 149

3ـ9 آزمايش تعيين عدد آووگادرو................................................................................... 152

3ـ9ـ1روش اول......................................................................................................... 153

3ـ9ـ2 روش دوم....................................................................................................... 155

3ـ9ـ3 روش سوم..................................................................................................... 157

3ـ9ـ4 روش محاسبه حجم گاز در شرايط استاندارد (STP)................................................ 160

3ـ9ـ5 محاسبه حجم يك مول گاز بوتان......................................................................... 161

3ـ9ـ6 محاسبه ثابت آووگادرو....................................................................................... 162

3ـ10 آزمايش قانون جرم............................................................................................ 165

الف ـ تهيه مس نيترات از مس.................................................................................... 166

ب ـ تبديل نيترات به مس كربنات................................................................................. 167

ج ـ تبديل مس كربنات به مس كلريد............................................................................ 167

د ـ تبديل مس كلريد به مس هيدروكسيد و مس اكسيد................................................... 168

هـ ـ تبديل مس هيدروكسيد و مس اكسيد به مس سولفات و مس اوليه............................ 168

3ـ11 آزمايش تعيين جرم مولكولي گازها....................................................................... 170

3ـ12 آزمايش تعيين جرم مولكولي از طريق نزول نقطة انجماد .......................................... 176

3ـ12ـ1 تعيين نقطه انجماد نفتالين.............................................................................. 178

3ـ12ـ2 تعيين ثابت نزول نقطه انجماد نفتالين................................................................. 179

3ـ12ـ3 تعيين جرم مولكولي گوگرد............................................................................... 180

3ـ13 آزمايش تعيين گرماي انحلال پتاسيم نيترات........................................................... 182

3ـ14 آزمايش تعيين گرماي واكنش اسيد و باز................................................................ 188

3ـ15 اندازه گيري سرعت واكنش در غلظتها و دماهاي مختلف........................................... 191

3ـ15ـ1 اثر غلظت بر روي سرعت واكنش....................................................................... 193

3ـ15ـ2 اثر دما برروي سرعت واكنش............................................................................. 195

3ـ16 آزمايش تعيين ثابت تعادل يك واكنش شيميايي...................................................... 197

3ـ17 آزمايش تشكيل پيلها........................................................................................ 206

3ـ17ـ1 تعريف نيروي الكتروموتوري (EMF)...................................................................... 211

3ـ17ـ2 الكترود استاندارد هيدروژن............................................................................... 212

3ـ17ـ3 پتانسيل نيم پيل............................................................................................ 213

فصل چهارم آزمايشهاي تكميلي

4ـ1 جداكردن يونها با استفاده از كروماتوگرافي كاغذ........................................................ 223

4ـ2 تركيبات يوني كووالانسي ـ واكنشهاي يوني............................................................ 231

4ـ3 آزمايش كاهش اكسيدهاي فلزي........................................................................... 237

الف ـ احياي مس اكسيد توسط هيدروژن...................................................................... 238

ب ـ احياي مس اكسيد توسط پودر زغال....................................................................... 240

4ـ4 واكنش باكاتاليزور آنزيمي به روش ميكرو.................................................................. 241

الف ـ تجريه هيدروژن پراكسيد به وسيله كاتالاز.............................................................. 242

ب ـ تجزيه پراكسيد باقيمانده...................................................................................... 243

پيوستها

1ـ جدول تغييرات فشار بخار آب در دماهاي مختلف......................................................... 245

2ـ جدول معرفي عناصر، نماد و عدد اتمي آنها................................................................ 246

3ـ قالب گزارش كار................................................................................................... 251

4ـ منابع................................................................................................................. 253