Sho`kpelerdi juwiw - O`zbekstan respublikasi xaliq bilimlendiriw ministrligi

2.3. Sho`kpelerdi juwiw
Iri kristalli sho`kpeler ha`m an`sat su`ziliwshi sho`kpeler fil`tr qag`azda juwiladi. Amorf sho`kpelerdi a`dette fil`trge o`tkiziw aldinan, yag`niy dekantatsiya usilinan paydalanip juwiladi. Bunin` ushin sho`kpe u`stindegi tiniq eritpe iqtiyatliq penen fil`tr arqali quyiladi. Jan`a juwilg`an suw sho`kpe menen aralastiriladi, tindiriladi ha`m tiniq, eritpe fil`tr arqali su`ziledi. Sho`kpeni dekantatsiya etip juwiwdan ko`binshe qayta sho`ktiriw protsessinde qollaniladi. Bunin` ushin birinshi payda qiling`an sho`kpe toliq fil`trge o`tkizilmeydi, dekantatsiya usili menen juwilg`annan son`, eritiledi (fil`trdegi az mug`dardag`i sho`kpe de) ha`m qayta sho`ktiriledi.
Fil`tr qag`azdag`i sho`kpe bir neshe ma`rte az mug`dardag`i juwiwshi suyiqliq penen juwiladi. Tayarlang`an sho`kpeni ko`p ko`lemdagi suw menen juwiwdan ko`re, azmaz ko`lemde juwiw jaqsi na`tiyje beredi.
3. Gravimetriyaliq forma
Analizdin` aqirg`i basqishinda sho`kpeni (shktirilgen forma) filtrlew, juwiw, quritiw yaki joqari temperaturada kuydiriwden son`, ta`rezide o`lshenetug`in birikpe - gravimetriyaliq forma payda qilinadi. Gravimetriyaliq forma qizdiriw ha`m suwitip o`lshew na`tiyjesida o`zgermes auirliqqa keltiriledi. Bunda ushiwshan` qaldiq, ammoniy duzlari toliq jog`aladi ha`m sho`kpe o`lsheniwshi formag`a o`tedi dep qaraladi. Organikaliq sho`ktiriwshilar (dimetilgli-oksim, 8- oksixinolin va basqalar) menen payda qiling`an sho`kpeler a`dette qurg`atiladi, anorganikaliq birikpeden aling`an sho`kpe bolsa koida boyinsha joqari temperaturada qizdiriladi. Fiziko-ximiyaliq qa`siyetine qarap qizdiriw da`wirinde sho`kpe qurami o`zgermey qaliwi yaki aniq ximiyaliq o`zgeriske ushirawi mu`mkin. qizdiriwda, misali, bariy sul`fat o`zgermes quraminda qaladi. Temir gidroksil sho`kpesi bolsa oksidga aylanadi:
2Fe(OH)3 = Fe2O3 2H2O
SaS2O4 = SaSO3 SO
Ja`nede quramali o`zgeriske kal`tsiy oksalat ushiraydi:
SaS2O4*2H2O = SaSO3 SO (200°S)
SaS2O4 = SaSO3 SO (455...525°)
SaSO3 =SaO SO2 (900. . .1000°S)
Qizdiriw jag`dayina qarap SaSOz yaki SaO, yaki olardin` aralaspasin aliw mu`mkin. Eger qizdiriw na`tiyjesinde komponentler qatnasi aniq bolmag`an SaSOz SaO aralaspasi alinsa, bul halda sho`kpe awirlig`i (massasi)na qarap na`tiyjeni esaplaw mu`mkin bolmaydi. Bunnan gravimetriyag`a qoyilatug`in tiykarg`i talap kelib shig`adi, sho`kpe qurami onin` ximiyaliq formulasina aniq juwap bersin, sebebi u`lgidegi analizleniwshi komponentti sho`kpe awirlig`ina qarap esaplaw mu`mkin. Ayrim waqitlarda quramali quramli sho`kpe aling`anda, misali, geteroionli kislota duzlari, bul waqitta sho`kpege qoyilatug`in talaplar ju`da` qatan` bolmaydi.
Gravimetriyaliq forma joqari temperaturada ximiyaliq turaqli boliwi kerek. Ol mu`mkin bolg`ansha birqansha to`men (400...500°) da alinip birqansha joqari (500...800° dan 1000°S gacha) temperaturada o`zgermesligi kerek. A`piwayi temperaturada hawada buzilmaslig`i, yag`niy ig`alliq ha`m atrof ortadag`i komponentler menen ta`sirlespewi kerek.
Gravimetriyaliq forma massasi birqansha u`lken boliwi ha`m onda aniqlaniwshi element mug`dari mu`mkin bolg`ansha az boliwi maqsetke muwapiq boladi. Analizleniwshi sho`kpe u`lgisinda aniqlaniwshi element qansha az bolsa, o`lshew waqitinda qa`telik sonshelli kishi boladi.
4. Gravimetriyaliq analiz na`tiyjelerin esaplaw
Eger t massali gravimetriyaliq forma, misali, bariy sul`fattin` analizi na`tiyjesinde ku`kirt S tin` massasi talab qilinsa, bul halda oni a`piwayi proportsiya boyinsha esaplaw mu`mkin. Bariy sul`fattin` molyar massasin M(BaSO4), S tikin M (S) dep belgilep, proportsiya du`zemiz:
M(VaSON)2 den ---------M(S) g alinsa,
m (BaSO4) ten -------------- x g alinadi.
Bunnan X= m (BaSO4) / M(S) / M(VaSON)2
Aniqlaniwshi komponenttin` molyar massasinin` gravimetriyaliq formanin` molyar massasina qatnasi qayta esaplaw faktori yaki gravimetriyaliq faktor (ko`beymesi) yaki a`piwayilastirip faktor dep F ha`ribi menen belgilenedi.
F = M(S) / M(VaSON)2
Bunnan x = mF jaziw mu`mkin.
4. Kollektor menen shoktiriu
Eger analizleniushi eritpede aniklaniushi komponent mugdari juda az bolsa, bul xalda kobinshe kollektor yaki tarkatiushi menen shoktiriu usilinan paydalaniladi. Kollektor menen aniklau birgelikte shoktiriu usilina tiykarlangan. Bunda arnauli kiritilgen tarkatiushi menen eritpeden ion shokpege otkizip, ajiratib alinadi. Kollektor sipatinda t6rli gidroksidler, sul`fidler, fosfatlar, sul`fatlar xam baska eriushen birikpeler isletiledi.
Kollektorda shoktirilgennen son, shokpe az kolem kislota yaki baska bir tiyisli eritiushide eritiliui mumkin xam mikrokomponent mugdarlik jaktan aniklanadi. !melde mikrokomponent kontsentratsiyasi 2-3 birlikke, ayrim xalda onnan da kop artadi. Misali, az mugdardagi qorgasindi aniklauda kal`tsiy fosfat isletiledi. Analizleniushi eritpege kal`tsiy duzi kosiladi xam fosfat menen shoktiriledi. Kal`tsiy menen birge qorgasin birgelikte shogedi. Shokpe kislotada eritiledi xam 3orgasin spektrofotometriyalik yaki polyarografiyalik usil boyinsha aniklanadi
Kopchilik metall (Ni2 , Co2 , Cd2 xam baskalar) kaldiklari temir (III) gidroksid menen, tsink kaldigi kadmiy sul`fid menen, titan bolsa alyuminiy gidroksid menen birge shoktiriledi xam t.b. Kadmiy (lot. Cadmium), Cd - Mendeleyev davriy sistemasining 2 guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 48, atom massasi 112,40. 8 ta barqaror izotopdan iborat: 106Cd( 1,22%), l(l8Cd(0,88%), n0Cd(12,39%),mCd(12,75%), ll2Cd(24,07%),mCd(12,26%), ll4Cd(28,85%) va n6Cd(7,58%). Kollektor menen shoktiriu adette 104-....105- % tartipli mikro kosimtalardi aniklauda kollaniladi. Birgelikte shoktiriu texnologiyalik protsesslerde, misali, radiydi aliuda paydalaniladi. Berilgen xalda sul`fat ionlari bolsa bariy sul`fat menen birge shoktiriledi.
Analizleude kobinshe birgelikte shoktiriu ushin organikalik reagentlerden n1tiyjeli paydalaniladi. Bul usilda anorganikalik shoktiriushilerge salistirganda olar jokari selektivligi menen 71m eritpeden 101-...102- mol`/l tartipli kontsentratsiyaga iye bolgan kaldiklardi ajiratiu kasiyetine iye boladi.
5. A`melde qollaniliwi
Gravimetriyaliq analiz en` universal usillardin` biri bolip esaplanadi. Ol derlik qa`legen elementlerdi aniqlaw ushin qollaniladi. Gravimetriyaliq analizde ko`binshe g`a`rezsiz aniqlaw usilinan paydalaniladi. Yag`niy aniqlaniwshi aralaspadan tek kerekli komponent ajratiladi ha`m jeke o`zi birikpe ko`rinisinde o`lshenedi. Da`wirlik sistema elementlerinin` bir bo`limi (misali, siltili metallar ha`m bir qatar basqa birikpeler) ko`binshe g`a`rezsiz jol menen analiz qilinadi. Bunday jag`dayda da`slep eki belgili komponent ajratilip, gravimetriyaliq formag`a o`tkiziledi ha`m o`lshenedi.
6. Usildin` uliwma bahalaniwi
Gravimetriyaliq analizdin en` a`hmiyetli jetiskenliklerinin` biri analiz na`tiyjelerin ju`da` aniq biliw bolip esaplanadi. A`dette gravimetriyaliq analiz qa`teleri 0,1-0,2% ti quraydi. Quramali quramg`a iye bolg`an u`lgi analizinde qa`telik bir neshe protsentke artadi. Gravimetriyaliq analiz esaplawlarinda tek stexiometriyaliq qatnasin ha`m onin` molyar massasin biliw jeterli boladi.
Gravimetriyaliq analiz usilinin` selektivligi onsha joqari emes. Bul ko`pshilik ionlarg`a tiyisli reagentlerdin` joqlig`i menen tu`sindiriledi. Gravimetriyaliq analiz boyinsha nikeldi dimetilglioksim menen tabiw en` aniq ha`m selektiv usil bolip esaplanadi, biraq bunday misallar sanawli, usinin` menen birge gravimetriyaliq analiz usili boyinsha aniqlaniwshi komponentti basqa bir qatar elementlerden ximiyaliq jol menen ajiratiwg`a tuwri keledi.
Gravimetriyaliq analiz usilini kemshiliklerinin` biri aniqlaw ushin uzaq waqit sarplaniwi bolip esaplanadi.
Gravimetriyaliq analiz usili ko`binshe to`mendegi jag`daylarda: 1) u`lgidegi tiykarg`i komponent mug`darin analiz etiw ushin bir neshe yaki onlap saat ajratilg`an bolsa; 2) basqa usil ushin qollanilatug`in etalon analizinde; 3) arbitaj analizinde; 4) deneler quramin biliwde; 5) tu`rli zatlardi, ha`tteki birinshi ma`rte sintez qiling`an bolsa da, quramin biliwde; 6) quraminin` tu`rlishe ekenligin biliw ha`m t.b. qollaniladi. Gravimetriyaliq analiz usili a`melde ju`da` ken` ko`lemde qollaniladi.
Bekemlew ushin sorawlar:
1. Massasi 0,01 g bolgan alyuminiydi aniklauda bir student gravimetriyalik usil boyinsha ammiak menen chuktirib aniklaydi, baskasi bolsa oksixinolin menen shoktiredi. Qaysi xalda birkansha anik natiyje aliu mumkin?
2. Nikeldi gravimetriyalik usil menen aniklauda amelde kaysi usil en kolayli esaplanadi: gidroksid xalda shoktiriuge tiykarlangan yaki shokpeni nikel` dimetilglioksim xalda payda etiu usilina tiykarlanip orinlauma?
3. Bariy sul`fatti tolik shoktiriuge eritpe mugdari, shoktiriushi mugdari, belgisiz elektrolitlerdin boliui kantay ta`sir jasaydi?
-
Ne ushin BaSO4 dimetilsul`fat (CH3O)2SO4 penen shoktirilgende sul`fat kislota menen shoktiriuge salistirganda taza xam iri kristall shokpe VaSON payda boliuina alip keledi?
-
Temir (III) gidroksidti ammiak menen shoktiriuge salistirganda gomogen shoktiriushi kollaniu neden ibarat?
6. Tomendegi hallarda sul`fat mugdarin a`piuayi gravimetriyalik usil boyinsha aniklaudin kaysi t6rinda natiyje kishi, ulken xam tuwri boladi?
a) eritpede artiksha kislota bolsa; b) bariy sul`fatti shoktiriude artiksha nitrat ionlar bolsa; v) analizleniushi eritpede temir (III) ionlari katnassa, g) shokpe bariy sul`fat fil`tri menen jokari temperaturada qizdirilsa (1000° dan jokari).
Lektsiya - 7
Tema: Titrimetriyaliq analiz
Joba:
1.Titrimetriyaliq analizdin` ahmiyeti.
2. Titrant eritpelerdi standartlaw.
3. Titrlewdin` tiykarg`i qag`iydalari.
4. Titrimetriyaliq analiz natiyjelerin esaplan`.
5. Titrlew iymek siziqlari.
6. Titrimetriyaliq analizdin` tiykarg`i usullari.
Tayanish tu`sinikleri: titr, standart eritpe, ekvivalent, titrant, ekvivalent faktor, normal eritpe, ekvivalent molyar massa, titrlew iymek sizig`i, titrlew da`rejesi, ekvivalent tochka.
1.Titrimetriyalik analizdin axmiyeti.
Titrimetriyalik analiz aniklanatugin zat penen jumsalatugin reaktiv kolemin anik, olsheuge tiykarlangan. Usi uakitlarga shekem bul usildi adetde kolemlik analiz dep atalar edi, sebebi reaktiv mugdarin olsheudi amelde ken tarkalgan usillardin biri reaktsiyaga jumsalgan eritpe kolemin olsheuden ibarat edi. Birak songi uakitlarda Titrimetriyalik analiz ati kun sayin rauajlanip barmakta, sebebi eritpe kolemin olsheu menen birge baska (tartiu, elektroximiyalik ozgeriu xam t.b.) usillar kennen kollanilmakta.
Titr (frantsuzsha titre — titul, sipat xam latinsha titulus — jaziu) sozinen alingan. Analitikalikalik ximiyada titr — eritpe kontsentratsiyasin sipatlaushi usillarinin biri.
I ml eritpede erigen zat mugdarina titr deyiledi.
Titrlengen yaki standart eritpe bul jokari anikliktagi kontsentratsiyali eritpe.
Titrleu — bul anik titrlengen eritpenin aniklaniui kerek bolgan ekinshi zat eritpesine aste-aqirin qosip, onin anik ekvivalent mugdarin tabiw. Titrleniushi eritpe kobinshe isshi eritpe yaki titrant dep ataladi. Ma`selen, kislota silti menen titrlense, ol halda silti titrant esaplanadi. Titrleu ushin qosilgan reaktiv mugdari aniklanip atirgan zat mugdarina ximiyalik ekvivalent bolgan sharayat ekvivalent tochka dep ataladi.
Titrimetriyalik analizde barlik ximiyalik reaktsiyalar kollanila bermeydi.
Titrimetriyalik analizde kollanilatugin ximiyalik reaktsiyalar to`mendegi talaplarga juwap beriwi kerek:
-
Ximiyalik reaktsiya mugdari jaginan bagdari, yagniy reaktsiya ten`salmaklik konstantasi jeterlishe ulken bolsin:
-
Ximiyalik reaktsiya ulken tezlik penen bag`darlansin:
-
Reaktsiya ta`sirleniuinde aralik qosimsha o`nim payda bolmasin:
-
Reaktsiya aqirin biliu imkaniyati bolsin.
Eger jokarida korsetilgen shartlerdin bireui qaniktirilmasa, onda titrimetriyalik usuldi analizde kollaniu mumkin emes.
2. Titrant eritpelerin standartlau.
Eritpe anik kontsentratsiyasin ±0,1 % ten ulken bolmagan katelikte tabiu standartlau dep ataladi. Titrant eritpe kontsentratsiyasi qanshelli anik bolsa, titrimetriyalik usil menen aniklau da sonsha jokari natiyjeli boladi.
Titrimetriyalik analizde tayarlangan xam standartlangan eritpelerdi parqlau kerek. Anik kontsentratsiyali eritpelerdi jaksilap tazalangan xam qurgatilgan mugdarin olshep alip, belgili kolemdegi suwda eritiledi. Misali, as duzi NaS1 usinday jol menen tayarlanadi.
Birak ko`pshilik eritpeler, misali, NS1 din titrlengen eritpesin bul usil menenn tayarlap bolmaydi. Bunday da`l emes kontsentratsiyali eritpeden titrant tayarlanadi, son ol standartlanadi, yagniy anik kontsentratsiyasi tabiladi. Bularga standartlangan eritpeler deyiledi. Eritpelerdi standartlau ushin arnauli aniklaushi, yagniy birlemshi standart eritpeler deb ataliwshi zatlar kollaniladi. Bul zattin qurami berilgen ximiyalik formulaga juwap beriushi, shidamli, mu`mkin bolgansha ekvivalent massasi biraz ulken bolsin. Bul zatlar menen isleu ansat xam kaldik zatlardan ansat tazalaniushi boliui kerek. Titrantti standartlaushi zattin eritpesi menen bolatugin reaktsiyasi titrimetriyalik analizge qoyilatugin talaplarga juuap beriui kerek. Baskasha aytqanda reaktsiya tezligi kushli xam stexiometriyalik bolsin.
Misali, NaOH xam KON eritpeleri kobinshe kaliy biftalat yaki oksalat kislotanin digidrati N2S2O4 2N2O boyinsha standartlanadi, NS1 xam H2SO4 — karbonat Na2SOz yaki natriy tetraborat Na2V4O7 • 10N2O boyinsha kaliy permanganat KMnO4 natriy oksalat Na2C2O4 mene standartlanadi. Kobinshe standartlau ekilemshi zattin eritpesi menen standartlanadi. Bular titrant penen ta`sirlesedi. Misali, NS1 di titrlengen NaOH eritpesi menen standartlau mu`mkin. Har qanday titrantti standartlaudi zatti analiz qilinatugin jag`dayda orinlau kerek, bunin ushin keyninen analiz qiliu ushin kollanilatugin zattan paydalaniu kerek.
3. Titrleudin tiykargi qagiydalari.
Silti eritpesin kislota menen titrleu ziyansiz titrleuge ayqin misal boladi. Ziyansiz titrleu usilinda aniklaniushi zat titrant penen tuwridan-tuwri birigedi. Bul usil menen analiz qiliuda bir isshi standart eritpe jeterli bolip esaplanadi.
Qayta titrleu (yaki oni kaldik boyinsha titrleu deb ataymiz) usilinda eki tiykargi xam ja`rdemshi titrlengen isshi eritpesinen paydalaniladi. Misali, xlor ionlarini kislotali ortada qayta titrleu keng kolemde belgili. Analiz uchun alingan zatqa anik mugarda titrlengen AgNO3 eritpesinen (tiykargi isshi eritpe) qosiladi. Bunin natiyjesinde az eriushi gumis xlorid sho`kpesi payda boladi:
Ag Sl- = AgSl
Reaktsiyada kirispegen artiqsha mugdardagi AgNO3 ammoniy tiotsianat (jardemshi isshi eritpe) menen titrlenedi: Ag SSN- = AgSSN
Xlorid mugdarin ansat gana esaplau mumkin, sebebi qosilgan gu`mistin uliuma (mol`) mugdari xam ximiyalik reaktsiyaga kirispegen AgNO3 mugdarida belgili.
Titrimetriyalik usil menen analizleudin ushinshi tiykargi usili almaslap yaki jardemshi eritpe menen titrleu bolip esaplanadi. (Bul qiysiq usil debte ataladi). Bul usil boyinsha aniklaniushi zatka reaktsiyaga kirisiushi arnauli reagent kosiladi. O`nimlerdin bireui isshi eritpe menen titrlenedi. Misali, yodometriyalik usil boyinsha aniklaniushi mis eritpesi u`stine mol mugdarda KJ kosiladi. Bunda ximiyalik reaktsiya tomendegishe baradi:
2Cu2 4J-=2CuJ J2
Ajiralgan yod natriy tiosul`fat penen titrlenedi. Titrimetriyalik analizdin ja`nede quramaliraq usillari bar bolip, ol jokaridagi tiykargi ush usildin jiyindisi bolip esplanadi.
4. Titrimetriyalik analiz natiyjelerin esaplau.
Titrimetriyalik analiz natiyjelerin esaplau ekvivalentlik nizamina tiykarlangan. Bunda tiykarinan zatlar o`z-ara ekvivalent mugdarda birigedi.
Eger aniklaniushi «A» zattin titrant eritpe «V» menen tasirlesiui tomendegi tenleme tiykarinda bolsa,
aA vV = reaktsiya o`nimi (9.1)
Bul jagdayda usi zatlardin ekvivalent massasi aM(A) xam vM(B) ge ten boladi, bunda M(A) xam M(V) lar A xam V nin molyar massasi, xam va v v-lar stexiometriyalik koeffitsient yaki reaktsiya komponentlerinin stexiometriyalik sanlari bolip esaplanadi.
(9.1) tenlemeni baskasha koriniste jaziu mumkin A (va/ v v )V- reaktsiya o`nimi, bunda va>vb, yagniy A zatinin bolekshesi V zatinin va-va bolekshesine ekvivalent bolip esaplanadi.
v^/vB katnaslari fekv(B) nin simvoli bolip, ol V zatinin ekvivalent faktori deb ataladi: fekv(B) =vbva
Ekvivalent faktori olshemsiz m1nis bolip, ol birden kishi yaki birge ten boladi.
vb/va ma`nisi yaki f3KB(B) V zatinin ekvivalenti yaki V zatinin ekvivalent formasi deyiledi.
Bazi bir karama-karsiliklardan qutiliw ushin kislotali-tiykarli birigiu reaktsiyalarin vodorod ioni tiykarinda tusindiriu mumkin. Oksidleniu-kalpine keliu reaktsiyalarinda tasirleniushi zattin mugdarin yarim reaktsiyalarda kabil qilingan yaki ajiralgan elektron sanlari menen baylanistirgan kolayli boladi. Bul jagdayga tomendegi sipatlamani beremiz.
Ekvivalent dep, ozine biriktire alatugin yaki kerisinshe ozinen shigaratugin, kislotali - tiykarli reaktsiyalarda bir vodorod ionina yaki oksidleniu-kalpine keliu reaktsiyalarinda bir elektronga baska bir ulgi ekvivalent bola alatugin reaktsiya yaki shartli bolekshege aytiladi.
«Ekvivalent» termini kollanilganda xar dayim onin kandayda bir anik ximiyalik reaktsiyaga tiyisli ekenin korsetiui kerek.
Shartli bolekshe degende real jasay alatugin (molekulalar, ionlar, elektronlar ), bunday boleksheler 6lesi (misali ½ ion) yaki olardin gruppalari tusiniledi. «Shartli bolekshe» termini ornina «element strukturasi», «elementar fragment», «struktura birligi» xam baskalardi kollaniugada boladi.
Zattin mugdarlik ekvivalent birligi mol` bolip esaplanadi. Misali, berilgen reaktsiyada, fekv(NaOH) = lN fekv(H2S04)=1/2
Bul reaktsiyada sul`fat kislota ekvivalenti tomendegige ten boladi,
fekv(H2S04)H2S04=1/2H2S04 Bul reaktsiya ushin:
N3R04 KON = KN2R04 N20 f ekv (H3P04) = 1; f ekv (N3R04) N3R04 = N3R04
Bul reaktsiya ushin
N3R04 2KON = K2NR04 2N20 fekv (N3R04)=1/2 va /ekv(N3R04)N3R04=1/2 N3RO4
Yarim reaktsiya ushin
MnO4 8N 5yo = Mn2 4N2O
fekv (KMpO4) =4 xam fekv (KMnO4) KMnO4= 1/ 5 KMnO4
Birak bul yarim reaktsiya ushin bolsa,
MpO4 4N Zyo = MpO2 2N2O fekv(KMpO4) = 1/3 xam fekv(KMpO4)KMpO4=1/ZKMpO4
Berilgen zattin ekvivalent faktori yaki ekvivalentligi turaqli ma`niske iye emes, ol ximiyalik reaktsiyanin stexiometriyalik tasirleniuine baylanisli boladi.
Ekvivalent faktori - X zat bolekshesinin 6lesi berilgen kislotali-tiykarli reaktsiyada bir vodorod ionina ekvivalent ekenin yaki redoks reaktsiyasinda bir elektronga sa`ykes ekvivalent bolegin korsetiushi sanga aytiladi.
Titrimetriyalik analizde ekvivalent molyar massa tusinigi ulken a`hmiyetke iye.
X zattin ekvivalent molyar massasi dep ekvivalentlik faktorinin X zattin molyar massasinin kobeymesine ten bolgan, sol zat ekvivalentinin bir mol` massasina aytiladi.
Eritpedegi ekvivalent zat mugdarinin onin kolemine salistirgandagi ekvivalentnin molyar kontsentratsiyasi dep ataladi:
Misali,
S(1/2 H2SO4)=0,1 mol`/l.
Bir litr eritpede 1 mol` ekivivalent X bolgan zat onin normal eritpesi deyiledi.
O`lsheu birligi mol`/l ornina qiskasha «N» menen tariyiplenedi. Misali, 1 N, H2SO4 yagniy 1 mol` bul 1/2 molekula H2SO4 . Molyar ekvivalent kontsentratsiyasin paydalaniuda usi normal eritpe kollanilatugin ximiyalik reaktsiyanin` anik yaki ekvivalent faktori korsetiliui kerek.
* Molyar ekvivalent, eski termin boyinsha X gramm-ekvivalenttin` san ma`nisine ten boladi.
Titrleude jol qoyilgan xam aqirgi korsetpeler eritpe kolemi DK—10,0 ml uliuma a`hmiyetke iye emes. Birak isshi eritpe kolemlerinin parki kishi bolsa, analiz katesi ulken boliui xar kanday jagdayda da haqiyqiy bolip kaladi.
5. Titrleu iymek siziqlari.
Titrimetriyalik analiz usulinin tiykargi baskishlarinin biri titrleu iymek siziqlari bolip esaplanadi. Ol titrleu dawaminda reaktsiyada katnasip atirgan eritpe kontsentratsiyasinin yaki kontsentratsiya logarifmi yaki eritpenin kandayda bir kasiyeti (yaki xarakteri) kosilatugin titrant kolemi (yaki titrleu darejesi) ne garezliligin grafik tiykarinda tusindirip beredi. Misali, kislotali-tiykarli birigiu reaktsiyasin eritpe rN xarakterlep beredi.
Teoriyalik esaplaular xamde tajriybede tabilgan titrleu iymek siziqlarinan parq qiladi. Titrleu iymek siziqlarin teoriyalik esaplaularlar adette, titrleu uaktinda payda bolatugin reaktsiyanin tensalmaklik konstantasi xam tasirlesiushi zattin baslangish o`nimi boyinsha orinlanadi. Eger titrleniushi xam titrant eritpe normalliklari birdey titrleuge 100,0 ml eritpe alingan bolsa, bul jagdayda titranttan kosilgan millilitr sani titrant penen aniklaniushi zat arasidagi reaktsiya barisina (titrleu darejesine) ten boladi. Bunday iymek siziklar en axmiyetli titrleude anik natiyje aliu ushin molyar bolgan indikator tanlaudi tamiyinleydi. Tajiriybe joli menen titrleu iymek siziqti titrleu dauirinde kandayda sistema kasiyetinin (optik tigizlik, tok diffuziyasi xam t.b.) kosilip atirgan titrant kolemine baylanisliligi boyinsha, tiyisli grafik siziladi. Bunday iymek siziqlar ekvivalent tochkani anik, tabiuga xizmet qiladi.
6. Titrimetriyalik analizdin tiykargi usullari.
Titrimetriyalik analizde kislotali-tiykarli birigiu, kompleks payda boliu xam baskada reaktsiyalar kollaniladi. Bul tu`rdegi reaktsiyalar titrimetriyalik analiz shartlerin tasirlendiriui kerek. Ayrim titrimetriyalik usullar tiykargi reaktsiya tipi boyinsha yaki titrant ati menen ataladi. Misali, argentometriyalik usilda AgNOz titrant, permanganatometriyada KMnO4 eritpesi xam baskalar). Titrleu usilinda ekvivalent tochka tabiuga karap renli indikator kollaniuga tiykarlangan, potentsiometriyalik, konduktometriyalik, fotometriyalik xam baska usillarga ajiratiladi. Titrimetriyalik analizde kollanilatugin tiykargi reaktsiyaga saykes bul usil tomendegi titrimetriyalik analiz klasslarina ajiratiladi.
1. Kislotali-tiykarli birigiu usili proton beriu qubilisi menen bylanisli: SNzSOON ON- = SNzSOO- N2O
4. Oksidleniu-kalpine keliu usili ko`pshilik oksidleniu-kalpine keliu reaktsiyalarin biriktiredi:
MnO2-4 5Fe2 8H =Mn2 5Fe3 4H2O (permanganometriya)
xar bir usil analitikalik jaktan xarakterleu tiykarinan tomendegilerdi oz ishine aladi: isshi eritpeler tayarlau xam olardin kasiyetleri, titrleu iymek siziginin suwretleri, aniklaudagi kateler, ekvivalent tochkada indikator tanlau xam amelde kollanip biliu.
Bekemlew ushin sorawlar:
1. Ne ushin shokpenin payda boliuina tiykarlangan usullarda gravimetriyalik usilga salistirganda reaktsiyanin aqirina deyin bariuina talap jokari?
-
NS1 xlorid kislotani titrlengen NaOH xam Na2B4O7*10H2O
eritpeleri menen standartlau mumkin. Bul usullardin kaysi biri anik natiyje beredi xam ne ushin?
-
Titrant?
4.Ekvivalent faktorlar?
Lektsiya-8
Tema: Kislotali-siltili titrlew metodi.
Reje:
1. Isshi eritpeler
2. Titrlew iymek siziqleri ha`m indikator tan`law
3. Ekvivalent tochkani fiziko-ximiyaliq usil menen aniqlaw
4. Kislotali-tiykarli titrlew usilin a`melde qollaniw
5. Suwdin` kermekligin aniqlaw
6. Usildi uliwma bahalaw
Tayanish tu`sinikleri:titr, standart eritpe, ekvivalent, titrant, ekvivalent faktor, normal eritpe, ekvivalent molyar massa, titrlew iymek sizig`i, titrlew da`rejesi, ekvivalent tochka.
1. Isshi eritpeler
Kislotali-tiykarli titrleu usili protondi titranttan titrleniushi zatka yamasa titrleniushi zattan titrantka o`tiuine tiykarlanadi. Kislotali-tiykarli ta`sirlesiu reaktsiyasi stexiometriyalik xam jokari darejedegi tezlik menen bariwi kerek.
Isshi standart eritpe sipatinda 0,05 dan 0,1 mol`/l kontsentratsiyali ku`shli kislotalar ( NS1, N2SON), usi kontsentratsiyadagi kushli tiykar( NaOH, KON, Va(ON)2) lar kollaniladi. Kislota eritpeleri turaqli bolip, olardi kerekli mugdarda uzaq uakit saklau mumkin. Silti eritpeleride turaqli, birak shiyshe menen tasirlespeui ushin olardi mumlangan shiyshe yamasa ftorplastli idislarda saklau kerek. Silti eritpeleri xauadan uglerod (1U)-oksidti jutiuinda esapka aliu kerek.
Kislota xam siltilerdin anik kontsentratsiyalari kalegen birlemshi titrlenen zat menen standartlanadi. Kislotani standartlau ushin kobinshe natriy karbonat Na2CO3 (soda) yaki natriy dekagidrotetraborat Na2B4O7*1OH2O (bura) dan paydalaniladi.
Bura eritilgende suw menen oz-ara reaktsiyaga kirisedi:
V4O7- ZN2O = 2NzVOz 2VO2-
xam payda bolgan metaborat kislota menen titrlenedi:
V Or N N2O = N3VOz
Solay etip, 1 mol` burani titrleu ushin 2 mol` N sariplanadi xam buranin molyar ekvivalent massasi tomendegige ten boladi:
(V4O7- 10N2O) =V2M(Na2B4O7 10N20)
Buranin molekulyar ekvivalent massasinin ulken boliui onin jetiskenliklerinin biri bolip esaplanadi.
Silti eritpesi kaliy gidroftalat boyinsha standartlanadi.
Sogan uqsas oksalat, benzoy C6H5COOH xam baska kislotalar menen de standartlau mumkin.
Eger kislotanin molyar ekvivalent kontsentratsiyasi anik bolsa, bul halda bul eritpeni silti kontsentratsiyasin standartlau ushin kollaniu mumkin. Tap usinday etip, eger silti eritpesinin kontsentratsiyasi belgili bolsa, bul halda kislotalar kontsentratsiyasin standartlauga boladi.
Titrlengen standart eritpelerdi tayarlauda sanaatta shigarilatugin arnauli ampulalardan (fiksanal) paydalaniu uakitti birkansha u`nemleydi. Fiksanallar ozinde anik mugdardagi zatti tutadi. Fiksanallardi olsheu kolbada eritiu yaki suyiltiriu titrlengen standart eritpe aliu imkaniyatin beredi.
2. Titrleu iymek siziqlari xam indikator tanlau
Kislotali-tiykarli birigiu reaktsiyasina tiykarlangan bolip, titrleu iymek siziqlari eritpe rN inin adette kosilgan eritpeninin kolemge baylanisli boliuin korsetedi. Titrleu iymek siziqlarin du`ziude rN ma`nisi esaplanadi:
1. Ekvivalent tochkaga deyin (e.t.d)
2. Ekvivalent tochkada (e.t)
3. Ekvivalent tochkadan keyin (e.t.k)
a) Kushli kislotalardi ku`shli tiykarlar menen titrleu iymek siziqlari
.
! Ekvivalent tochkada rN tin keskin ozgeriui titrleu sekirmesi delinedi.
Bul titrleu iymek siziginin en a`hmiyetli ta`repi bolip esaplanadi, sebebi titrleu sekirmesi boyinsha indikator ta`nlanadi xam baska ma`seleler shesheiledi. Titrleu uaktinda rN tin keskin ozgereui reaktsiyanin tensalmaklik konstantasi xam reagentler kontsentratsiyasi menen aniklanadi. Ko`pshilik titrimetriyalik usillarda katelik ±0,1 % den artpaydi. Sol sebepli sekirme ma`nisi eritpe 0,1 % titrlenbey kalgandagi yaki titrleu 0,1% o`tkizip jibergende rN tin ozgeriui menen payda boladi, dep esaplanadi. Eger jol quyilatugin analiz kateligi 1 % bolsa, bul halda titrleu sekirmesi eritpenin titrleuin ekvivalent tochkadan o`tkizip jibergen ma`nisine salistirmali I% ge titrlenbey kalgandagi rN ozgeriuine ten boladi.
3. Ekvivalent tochkani fiziko-ximiyalik usil menen aniklau
Ekvivalent tochkani aniqlauda renli indikatorlardi ken kolemde kollaniu en a`piuayi usillardin biri bolip esaplanadi. Renli indikatorlar menen birge fluorestsent xam xemilyuminestsentli indikatorlardan da paydalaniladi. Tu`rli fiziko-ximiyalik usillar, tiykarinan potentsiometriyalik, konduktometriyalik, fotometriyalik, termometriyalik xam baskalar n1tiyjeli kollanilmakta.
Potentsiometrik olsheu titrleu uaktinda eritpe rN in baqlauga tiykarlangan. Bunda titrleu iymek sizigi eksperimental mag`lumatka saykes du`ziledi xam pN sekirmesi boyinsha ekvivalent tochka aniklanadi.
Kislotali-tiykarli oz-ara ta`sirlesiu reaktsiyasi dauaminda eritpenin elektr o`tkizgishligi ozgeredi, sonin ushin ko`pshilik jagdayda ekvivalent tochkani konduktometriyalik olsheu menen aniklaymiz. Kislotali-tiykarli usillarda fotometriyalik, termometriyalik xam t.b. na`tiyjeli kollaniladi.
4. Kislota-tiykarli titrleu usilin amelde kollaniliu.
• Kislotali-tiykarli titrleu usillari ximiya xam tekstil sanaati, plastmassa xam talshiq texnologiyasi, to`ginler, gidrometallurgiya xam elektrometallurgiyada o`nim sipatin tekseriude kollaniladi. Plastik materiallar yoki plastmassalar - sintetik yoki tabiiy yuqori molekulali birikmalar asosidagi organik materiallardir. Ular isitish va bosim natijasida oʻz shaklini oʻzgartirish va sovutilgandan keyin berilgan shaklni saqlab qolish qobiliyatiga ega.
Kislotali-tiykarli titrleu usillari menen ku`shli xam ku`shsiz kislotalar, kushli xam ku`shsiz tiykarlar, zaryadlangan kislota xam tiykarlar dep esaplaniushi duz kontsentratsiyalarin aniklauda da paydalaniladi.
m(NaOH) =c(HCI)*2(V1-V2) / 1000 *NaO*
Aralaspa NaHCO3 Na2CO3 eritpesin eki indikator menen titrleu mumkin. Metiloranj reninin ozgeriui reaktsiyanin tamam bolganin korsetedi. Eger 6lgini titrleuge (metiloranj menen) sariplangan kislotanin uliuma kolemi 1/2 ml bolsa, bul halda V2- 2V1 kolemli kislota eritpedegi NaHCOs aralaspasin titrleuge sariplanadi. Bunnan:
m(NaHCO3)= s (NS1)* 2 V1/1000*M (NaHCO3)
m(Na2CO3 )= s (NS1)* 2 (V2- V1)/1000*M (Na2CO3 )
H2SO4 xam N3RO4 ti metiloranj menen titrleude reaktsiya tomendegishe baradi: N3RO4 NaOH = NaH2PO4 N2O
Fenolftalein menen titrleude ogan NaOH kosiladi:
NaH2PO4 NaOH = Na2HPO4 N2O
Eger V1 -metiloranj benen titrleude sariplangan NaOH kolemi, V2 bolsa, fenolftalein menen titrleude sariplangan silti mugdari, N3RO4 tin ekinchi basqishina sariplangan silti mugdari V2- V1 ayirmasina ten boladi. Ekinchi basqish boyinsha N3RO4 tin massasi tomendegi formula menen esaplanadi.
m(H3P04 )= s (NaOH )* 2 (V2- V1)/1000*M (H3P04 )
Sul`fat kislota H2SO4 ni titrleuge V1 - (V2- V1) = (2V2- V1 ) silti sariplanadi,
m(H2SO4 ) = s (NaOH )* 2 (V2- V1)/1000*M (H2SO4 ) boladi.
5. Suwdin kermekligin aniklau
Suwdin kermekligi kal`tsiy xam magniydin molyar ekvivalent kontsentratsiyasi (/ekv=1/2) menen xarakterlenip, mol`/l da sipatlanadi. Kermeklik karbonatli xam turakli boliui menen parklanadi. Suwdin kuraminda gidrakarbonatlar bolsa, karbonatli kermeklik delinedi xam kaynatilsa tarkaladi:
Sa(NSO3)2 = SaSO3 N2O
Bunin menen suwdin kermekligi jogaladi yaki kemeyedi. Sol sebepli karbonatli kermeklikti jogaliushi kermekllilik dep ataymiz. Suw kaynatilganda karbonatlar menen birge baska ba`zi bir duzlar birge shogedi.
Suwdin turakli kermekliginde suwdagi gidrakarbonatlardan baska jane t6rli eriushen duzlar xam boladi. Suw kaynatilganda olar kemeymeydi. Suwdin turakli xam karbonatli kermeklilik jiyindisi onin uliuma kermekligin payda kiladi. Karbonatli kermeklikti aniklauda suw metiloranj indikatori katnasinda xlorid kislota menen titrlenedi.
Suwdin turakli kermekligi aylanba titrleu usili menen aniklanadi. Suwdan belgili kolemde olshep alip, u`stine titrlengen standart Na2CO3 eritpe kosip kuritilgansha puwlandiriladi. Bunda kal`tsiy xam magniy karbonatlari shokpege tusedi. Qurgaq onim kuramindagi SO2 distillyatsiyalangan suwda eritiledi xam bul eritpeden, karbonatlar menen reaktsiyaga kirispey kalgan, artiksha Na2SO3 mugdari aniklanadi. Eger suwdin V (N2O) ml kolemine normal kontsentratsiyasi s( V1 Na2CO3) li V2- (Na2CO3) ml Na2CO3 kosilgan bolsin, bunday reaktsiyada karbonatlar menen ta`sirlespey kalgan artiksha Na2CO3 titrleu ushin V (NS1) ml sariplangan bolsa, suwdin turakli kermekligin esaplauga boladi.
6. Usildi uliuma baxalau
Kislotali-tiykarli titrleu jokari sezgirligi menen xarakterlenedi. Oni en a`piuayi aniklaudagi katelik 0,1 ... 0,2% di payda etedi. Isshi eritpeler turakli boladi. Ekvivalent tochkani tabiuda xar t6rli rN — metr indikatorlar toplami bolip, xar tu`rli fiziko-ximiyalik analiz usillari tiykarinan, potentsiometriyalik, konduktometriyalik, termometriyalik xam baska usillar tabilgan. Metr (belgilanishi: m; grekcha μέτρον - o'lchov) - SI dagi uzunlik o'lchov birligi. 1 metr - yorug'lik nurining vakuumda, 1/299 792 458 soniya ichida bosib o'tgan masofasiga teng. Kislotali-tiykarli titrleu shegarasi ju`da` ken. Suwsiz ortada kislotali-tiykarli titrleu intensiv rauishte o`spekte.
Bekemlew ushin sorawlar:
Tomende sanab otilgen titrleuden kaysi biri ekvivalent tochkaga
tuwri keledi, rN = 7, rN<7 , rN±7 : a) HNO3 NaOH;6) HCOOH Na-
ON; v) HJO3 NaOH; g) CH3CH2COOH-f- KON; d) NH3 HC1;
e) KON NS1; j) H2NC6H4SO3H NaOH; z) C6H5NH2 HCI;
i) C2H5N HC1;K) S2N5MN2 NS1;l) KCN HCI;M) Na2CO3 HCl;
-
Qanday faktor yaki xarakteristikalar (dissotsiatsiyalaniu konstanta-
si, temperatura, eritpe koitsentratsiyasi, titrleniushi eritpe kolemi,
titrleu tezligi) ta`sir kiladi: a) ekvivalent tochka jagdayina;
b) titrleu sekirmesinin ma`nisine xam jagdayina?
3. №anday xalda titrleu sekirmesi ulken
boladi: a) 0,1 M NH3 0,1M HC1 xam 0,1 M NaOH 0,1 M HC1;
b) 0 1 M SN3SOON 0,1M NaOH xam 0,1 M HCl 0,1 M NaOH;
4. Tomendegi titrleuge kaysi indikatorlar (metiloranj, fenol ftalien, lakmus) tu7ri keledi: a) C6H5COOH NaOH; Fenol, karbol kislota, o k sibenzol, S6N5ON - oʻziga xos hidli, rangeiz kristall modda. Saqlab qoʻyilganda pushti rangga kiradi. Mol. m. 94,11, suyuqlanish trasi 40,9°, qaynash trasi 181,75°, zichligi 1058 kg/m3. 6) HCOOH NaOH; v) HNO3 NaOH; r) MN3 NS1; d) CH3NH2 HC1; e) C6H5NH2 HC1; j) Na2SOz NS1; z) Na2SO3 2NS1; i) KSN-NS1; k) Na3PO4 HCl; l) Na3PO4 2HCl?
5. Tomendegi titrleuge kaysi indikator yaraydi: a) 0,1 M K2NRO4
0,1 M NS1;b) 0,1 M KN2RO4 0,1 M KON?
6. Titrleuler metiloranj xam fenolftalein menen alip barilsa,
kaysi indikatorli katelikti esapka aliu kerek: a) HCl NaOH;
b) CH3COOH NaOH; v) NH3 HCl; r) Na2CO3 HCl?
7. Tomendegi kislotalardin: kaysi birin: N2SOz, H3Cit, H3PO4,
• N4R2O7 birlemshi, ekilemchi, 6shlemchi, t5rtlemchi kilip titrleu
mumkin. Qa`telik 1% den artpasin.
8. Tomendegi usillarga tiykarlanip N3RO4 tin ekvivalent molyar
massasin anikla4: a) ammoniydi fosfat xalda chuktirip oni
eritsek xam titrlesek; b) N3RO4 ti SaSl2 katnasinda titrlense?
-
K2NRO4 ti indikator metiloranj katnasinda NS1 menen
titrlendi. NS1 titrin esaplau formulasin jazin`.
-
Silti NaOH ti N3RO4 menen fenolftalein katnasinda
titrledik. Xlorid kislotanin N3RO4 boyinsha titrin esaplau formula-
sin jazi4.
11. Fosfat kislota N3RO4 ti NaON menen titrleude payda bolgan bufer eritpe komponentlerin korsetin`:
a) metiloranj menen;
b) fenolftalein menen;
12. Tomendegi zatlar oz-ara birge bolsa, olardin mugdari kanday
aniklanadi?
a) K2SO3 xam KNSO3;v) N3RO4 xam Sa(N2RO4)2; d)N3RO4 xam H2SO4; b) NaOH xam NaCO3; g) N3RO4 xam NS1. Esaplau formulasin keltirin`.
Lektsiya-9
Tema: Permanganometriya.
Reje:
1. Permanganometriya.
2. Okisleniw qa`lpine keliw potentsiallari.
3. Okisleniw qa`lpine keliw potentsiallarin esaplaw.
Tayanish so`zler:
Oksidometriya, permanganometriya, elektrod, on` zaryadli, potentsial belgisi, natural logarifm, okisleniw darejesi, ekvivalent massasi, kaliy permanganat, teris zaryadli, oksalat kislota, eritpe kontsentratsiyasi, kislotali orta, siltili orta, neytral orta, valentlik, gal`vanikaliq element, metallardin` aktivlik qatari.
1.Permanganometriya.
Permanganometriya metodi permanganat ioni menen oksidleu reaktsiyalarina tiykarlangan. Okisleniudi kislotali ortada xam siltili ortada alip bariu mumkin.
Okisleniu kislotali ortada alip barilsa, KMnO4 dagi marganets kaytarilip Mn 2 kationdi payda kiladi xam natiyjede reaktsiya usin alingan kislota kaldiginin Mn 2 kationli duzi payda boladi. Marganets (nem. Marganerz - marganets rudasi; lot. Manganum), Mn - Mendeleyev davriy sistemasining VII guruh kimyoviy elementi. Tartib rakami 25, atom massasi 54,9380. Tabiatda 1 ta barqaror izotopi 55Mp maʼlum. Misali kaytariushi sipatinda temir sulpfat alip, okisleniu sulpfat kislotali ortada alip barilsa, tomendegi reaktsiya 1melge asadi:
10 FeSO4 2KMnO4 8H2SO4=5Fe2(SO4)3 2MnSO4 K2SO4 8H2O
Reaktsiyanin ionli tenlemesi:
Fe 2 MnO4- 8H =5Fe 3 Mn 2 4H2O
Marganets okisleniu darejesinin 7 den 2 ge kemeyiui MnO4-ioninin 5 elektron biriktirip aliuin korsetedi. Buni tomendegi tenlemeden koriu mumkin:
MnO4- 8N 5e-=Mn 2 4N2O
Demek, KMnO4 ti4 bul reaktsiyadagi ekvivalent massasi tomendegishe tabiladi;
E=M/5=158,04/20=31,61 g
Eger okisleniu siltili yaki neytral ortada alip barilsa, marganets 7 valentlikten 4 valentlikke deyin kalpine keledi xam qon`ir shokpe MnO2 payda boladi;
Cr2(SO4)3 2KMnO4 8KOH = 2K2CrO4 MnO2 3K2SO4 4H2O
MnO4- 4H 3e- = MnO2 2H2O
Demek, KMnO4 tin` usi reaktsiyaga tuwri keliuchi ekvivalent massasi kislotali ortadagiga karaganda baskasharak boladi:
E = M/3 = 158,04/3 = 52,68 g
Reaktsiyanin kislotali xam siltili ortada t6rliche bariuinin sebebi Mn 2 ioni menen MnO2 tomendegi sxemaga muwapiq bir-birine o`tip turadi:
MnO2 4H 2e- = Mn 2 2H2O
Tenlemeden, eritpedegi N ionlarinin kontsentratsiyasi artiui menen MnO2 va Mn 2 arasindagi tensalmaklik Mn 2 ionlari payda boliu ta`repine siljiytugini korinip tuuripti. Sonin ushin eger zat kislotali ortada permanganat ioni tasirinde oksidlenip, da`stleb MnO2 payda kilgan bolsa, eritpede N ionlarinin kontsentratsiyasi jokari bolgani ushin MnO2 darxal Mn 2 ionlarina deyin kalpine keledi.
Kaliy permanganatnin 1 litr 0,02 N eritpesini tayarlau. Texnikalik ta`rezide 0,65g ga jakin kaliy permanganat duzinan 6lgi alinadi. Son olshep alingan kaliy permanganattii eritiu ushin olshemli tsilindride 1litr distillyatsiyalangan suw olshep alinadi. Kaliy permanganat kristallari suwda juda aqirin eriydi, sonin ushin olshep alingan suwdin bir bolimi kaynagansha qizdirilip, az-azdan kolba yaki stakandag`i kaliy permanganat u`stine kuyip shaykaladi. Waqiti- uakiti menen kristallar ustindegi suyiqlik baska idiska kuyip alinadi xam kristallar ustine jane issi suw kuyip eritiu dauam ettiriledi. Kaliy permangantnin xammesi erib, eritpe suwitilgannan son 1 littli shiyshe idiska salinadi. Qalgan suwdan eritpenin kolemi kolba auzindagi belgige jetkenshe kuyiladi, eritpe jaksilab aralastiriladi. Kolbanin auzi shiyshe tigin menen berkitiledi xam karangi jerde 7-8 kun kaldiriladi. 7-8 kunnen son eritpe sifon jardeminde baska idiska alinadi. Usinday etip eritpe idis tubine shokken MnO2 dan ajiratip alinadi. Endigi waziypa tayarlangan eritpe kontsentratsyasin standart eritpe jardeminde aniklaudan ibarat.
Oksalat kislotanin standart eritpesinin tayarlau. Kaliy permanganat oksalat kislotali ortada tomendegi tenlemege muuapik tasirlesedi;
2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 = 2MnSO4 10CO2 K2SO4 8H2O
yaki ionli formada: 2MnO4- 5C2O42- 16H = 2Mn 8H2O 10CO2
Kaliy permanganatnin oksalat kislotanin duzlari menen tasirlesiui jokaridagiday boladi. Standart eritpe tayarlau ushin kollanilatugin N2S2O4*2N2O oksalat kislotanin ekvivalent massasi onin molekulyar massasinin yarimina ten boladi. Yag`niy 126,07/2=63,04g. 250ml 0,02N kontsentratsiyali eritpe tayarlau ushin 63,04*0,02*0,25 = 0,3152g oksalat kislota olshep aliniui kerek. Analitikalik tarezide 0,315 ga jakin olshem olshep alinadi. Ol 250 ml kolemli olsheu kolbasina salinadi. Distillyatsiyalangan suwiq suwda eritilip, kolbanin belgisine deyin suw menen suyiltiriladi xam jaksilab aralastiriladi. Tayarlangan oksalat kislota eritpesinin titri xam normalligi alingan olshemnin anik massasinan paydalanip esaplanadi.
Misal ushin oksalat kislotanin olshengen massasi 0,3215g bolsa, eritpenin titri:
T = 0,3215/250 = 0,001286g/ml
eritpenin normalligi: N = T*1000/E = 0,001286*1000/6304 = 0,02040 boladi.
2. Okisleniu-kalpine keliu potentsiallari.
A. Normal vodorod potentsiallar.
Tu`rli atom xam ionlardin oksidleniu-kalpine keliu qa`biletin korsetiu ushin tajiriybeden o`tkiziletugin juplar (misali Zn 2/Zn) xam normal vodorod elektrodtan ibarat bolgan galvanikalik shinjir d6ziledi (2H /H2).
Normal vodorod elektrod platinadan tayarlangan boladi (inert o`tkiziushi sipatinda rol oynaydi). Rlatina gaz halindagi vodorodti adsorbtsiyalau kasiyetine iye. Plastinka sulfat kislotasi eritpesine tusiriledi. Usi uakitta tazalangan gaz halindagi vodorod 1 atm. basimda sulfat kislota yaki vodorod xlorid eritpesinen o`tkizilip turiladi. Usilayinsha kaytimli reaktsiya payda boladi.
H2 = 2H 2e Bul reaktsiya metall elektrodlar sirtinda payda boladi. Normal vodorod elektrod potentsiallarinin ma`nisi 0 ge ten dep alinadi.
NORMAL OKISLENI?-№!LPINE KELI? POTENTsIALLARI
Temir xloridtin` normal vodorod elektrod (n.v.e.) penen du`zilgen shinjirinin sxemasi tomendegishe: - (Ptl ) H2/2H = Fe 2/Fe 3 (Ptii)
Bul shinjirdagi ximiyalik reaktsiyani tomendegi ximiyalik reaktsiya menen sipatlau mumkin: H2 2Fe 3 = 2H 2Fe 2
Ionlar kontsentratsiyasi (aktivligi) vodorodtin basimi 1atm. xam 25 S0 da galvanikalik shinjir aqirindagi potentsial 0,771 V.
N.V.E. pene kontsentratsiyasi 1atm. xam 25 S0 da olshengen potentsial normal potentsial delinedi.
E.D.S.(E)=Eoks Ekalp. (e.d.s.)
Misali: Zn - 2e = Zn 2 Cu
Zn - 2e = Zn
E0 = ushin - 0,7620 v
Cu 2 2e=Cu ushin E0= 0,3448 v
E.D.S.= 0,3448 - (-0,7620)=1,1068 v
3. Okisleniu-kalpine keliu potentsiallarin esaplau.
A. KONTsENTRATsIYaGA BAYLANISLILI"I
Okisleniu - kalpine keliu potentsiallari temperaturaga, eritpe kontsentratsiyasina, rN na xam kompleks payda boliuina baylanisli boladi. Okisleniu- kalpine keliu potentsiali sistemali vodorod elektrod potentsialina mugdarlik jaktan baylanisliligi tomendegishe:
KT [oks]
E=Eoo/k ----------- ln-----------
nF [kalp.]
E = okisleniu - kalpine keliu potentsiali
E = normal okisleniu - kalpine keliu potentsiali
K = gaz konstantasi 8,314 Joul
T = absolyut temperatura
n = jogaltilgan yaki kabil kilingan elektronlar sani
F = Faradey sani 96500 Kulon
Bul jerde konstantalar ornina kerekli sanlardi xam natural logarifm ornina onlik logarifm qoysak, (o`tkiziu koeffitsienti 2,303) 298 K temperaturadagi tenleme:
8,314*298*2,303 [oks]
E=Eooks -----------------------lg --------
n*96900 [kalp.]
yaki 0,059 [oks. ]
E=Eooks ---------------lg---------
n [kalp.]
Eger uliuma xalda jazsak:
0,059 [oks. ]e
E= Eooks ----------- lg --------------
n [kalp.]d
Bul jerde [oks.]=[ kalp.]=1
[oks. ] e
lg---------- = lg1 = O xam E=Eo
[kalp.]d
Sistemanin normal okisleniu-kalpine keliu potentsiali delinedi. Bunnan tiskari okisdlanish-kalpine keliu potentsiali vodorod ionlari kontsentratsiyasina da baylanisli boladi.
Esaplaular tiykarinan jokaridagi tenlemeler tiykarinda alip bariladi.
Tu`rli okisleniu-kalpine keliu reaktsiyalarinan, biz xamme uakit yagniy bir oksidleushi berilgen zatti yaki iondi ansat oksidleytuginin, al baska oksidleushi bul zatti yaki iondi oksidley almaytuginin koremiz. Misali: SI2 Br- ionlarin oksidleydi: SI2 2Br = Br2 2CI-
Fe 3 ion bolsa, Br- ionlarin Br2 ge deyin oksidley almaydi, birak ol I- ionlarin ansat oksidleydi: 2I- 2Fe 3 = I2 2Fe 2
Bul misallardan t6rli oksidleushi xam kalpine keltiriushinin kushi, yagniy ximiyalik aktivligi bir tu`rli emesligi korinip turipti. Bul misalda Cl- Fe 3 ke karaganda kushli oksidleushi bolip esaplanadi. Fe 3 ionlarin Fe 2 ge deyin kalpine keltire alatugin I-ionlar bolsa, Fe 3 ionin kaytara almaytuginn Br- ionlarina karaganda kushli kalpine keltiriushi bolip esaplanadi.
Qaysi atom, ion yaki molekula elektronlarin kansha ansat jogaltsa, ol sonsha kushli kalpine keltiriushi bolip esaplanadi; kaysi atom yaki molekula elektronlardi biriktirip aliuga uqibi kushli bolsa, onin oksidleushilik aktivligi de shonsha ulken boladi.
Shinjirdagi reaktsiyanin uliuma tenlemesi:
2Fe 3 2H2=2H 2Fe 2
Eger Fe 3/Fe 2 jubi ornina CI2 xam SI- din aktivligi 1ge ten bolgan CI2/2SI- jubi standart N2 elektrod menen jalgansa, onin standart redoks potentsiali:
E0CI/2CI= 1,36 v ga ten boladi.
Demek elementte:
H2 CI2 = 2H 2CI- reaktsiya baradi.
Berilgen juptnin standart redoks potentsiali kansha ulken bolsa, onin oksidlengen formasi shonsha kushli oksidleushi xam usi menen birge kalpine kelgen formasi shonsha kushsiz kalpine keltiriushi boladi.
Tensalmakliktagi okisleniu-kalpine keliu potentsialinin voltlmetrde esaplangan m1nisi menen redoks juplarinin komponentlerinin kontsentratsiyalari katnasi arasindagi mugdarlik baylanis Nernst tenlemesi menen sipatlanadi:
E = E0 RT/nF*ln [oksid]/[ kalp.] (1)
E0 - berilgen juptin standart redoks potentsiali (v); [oksid] - oksidlengen formanin kontsentratsiyasi; [kalp.] – kalpine kelgen formanin kontsentratsiyasi; R-gaz turaklisi (8,314 j/grad*mol); T-absolyut temperatura, F- Faradey sani (96500 K); n-oksidlengen formanin kalpine kelgen formaga aylaniuinda kabil kilinatugin elektronlar sani.
Eger formula (1)ge konstantalardin san ma`nisleri qoyilsa xam natural logarimnen 10 lik logarifmge otilse, 25S0dagi temperatura ushin
E=E0 0,059/n*lg [oksid] / [kalp.] (2) ni alamiz.
Fe 3/Fe 2 jubi ushin tensalmaklik redoks potentsial tomendegi formula menen esaplanadi.
E(Fe 3/Fe 2) = 0,77 0,059/1*lg [oksid] / [kalp.]
Eger, Misali [Fe 3] 1g-ion/l, [Fe 2]=0,0001 g-ion/l bolsa,
E(Fe 3/Fe 2) = 0,77 0,059/1*lg*104=1,006 v boladi.
Bekemlew ushin sorawlar:
1.Oksidometriyaga sipatlama berin`?
2.Okisleniu-kalpine keliu potentsiallari haqqinda nelerdi bilesiz?
3.Permanganometriya kanday usil?
4.Permanganometriyanin oksidometriyaga baylanisliligi?
5.Permanganometriya xam oksidometriya kanday ortalarda alip bariladi?
6. 1 oksidometriyaga, 1 permanganometriyaga misal keltirin`?
7.Oksidleushi xam kaytariuchinin waziypasi neden ibarat?
8.FeSO4 (NH4)3SO4 KMnO4 N2SO4 = Fe(SO4)3 MnSO4 K2SO4 N2O reaktsiyani tenlen.
9. Qaysi ilimpazlar okisleniu-kalpine keliu reaktsiyalari ustinde is alip bargan?
7>
|