أدوات المعايرة الأساسية
تُعتبر عملية المعايرة تقنية كيميائية تهدف إلى تحديد تركيز محلول غير معروف، من خلال استخدام محلول آخر ذو تركيز معلوم. تعتمد إجراءات المعايرة على إضافة محلول المعايرة (المعروف التركيز) ببطء إلى المحلول الذي يفتقر إلى التركيز المعروف، حتى يتغير لون الخليط ليشير إلى انتهاء العملية. بعد ذلك، تُجرى مجموعة من الحسابات لاستخراج التركيز المطلوب. فيما يلي الأدوات والمواد الأساسية المطلوبة لإجراء عملية المعايرة:
محلول المعايرة (Titrant)
هو محلول ذات تركيز معروف يُستخدم لتحديد تركيز محلول آخر غير معروف.
العينة (Analyte)
هي محلول غير معروف التركيز ومعروف الحجم، يتم استخدامه في عملية المعايرة من أجل تحديد تركيزه.
المادة الكاشفة (Indicator)
تُستخدم هذه المادة لتحديد نقطة التعادل، المعروفة أيضًا بنقطة نهاية المعايرة، حيث تعمل على تغيير لون المحلول عند الوصول إلى هذه النقطة.
السحاحة (Burette)
هي أنبوبة زجاجية طويلة ورفيعة مُدرجة من (0 مل) إلى (100 مل)، تحتوي على صمام للتحكم في تدفق السائل. تعتمد على الجاذبية الأرضية لتحديد كمية السائل المُضافة، وتُستخدم لنقل كميات دقيقة من السوائل. يتم تعبئتها بمحلول المعايرة أثناء إجراء العملية.
كلّاب أو مشبك السحاحة (Burette Clamp)
تستخدم لتثبيت السحاحة والدوارق والأنابيب الزجاجية الأخرى. يتم تركيبها على الحامل المعدني الموجود في المختبر، وتوجد منها أنواع؛ الفئة الأولى تحمل سحاحة واحدة، بينما الفئة الثانية مزدوجة لحمل سحاحتين في الوقت ذاته. تُصنع هذه الكلاب من مواد معدنية أو بلاستيكية.
الدورق المخروطي (Conical Flask)
يتميز هذا الدورق بشكله المخروطي، حيث يتمتع بقاعدة واسعة وعنق أسطواني رفيع، ويُستخدم لوضع المحلول المراد معايرته، وهو شائع الاستخدام في مختبرات الكيمياء.
حامل الكلاب المعدني (Stand)
يتكون هذا الحامل من قاعدة معدنية وثابتة عليها قضيب معدني، ويستخدم لتثبيت الكلاب والحلقات المعدنية الأخرى. خلال عملية المعايرة، يُستخدم لتأكيد ثبات الكلاب الذي يحمل السحاحة.
ورقة أو لوح أبيض (White Tile)
تُستخدم هذه الورقة لتمييز التغير في لون المحلول.
الماصّة أو الممصّ (Pipette)
تستخدم لقياس كميات دقيقة من العينة التي يتم معايرتها.
القُمع (Funnel)
يُستخدم لتعبئة السحاحة بمادة المعايرة.
الدورق الحجمي (Volumetric Flask)
يستعمل هذا الدورق لقياس حجم دقيق من العينة المراد معايرتها، ويُعتبر بديلًا للماصّة مع دقة أقل قليلاً.
تطور معدات وأدوات المعايرة
أدى التوسع في استخدامات عملية المعايرة إلى الحاجة لتطوير أجهزة معايرة أوتوماتيكية، مما ساهم في تقليل الأخطاء البشرية وزيادة دقة النتائج والتركيزات المحسوبة. هذه الأجهزة قادرة على معالجة عدد أكبر من العينات في فترة زمنية معينة. حيث تقوم بتنفيذ جميع مراحل المعايرة بدءًا من سحب المحلول المعاير وتعبئته في السحاحة، إلى عرض النتائج على شاشة كمبيوتر صغيرة. يُمكن استخدام هذه الأجهزة لمختلف أنواع المعايرة.