Analiz tartibini,analizda ishlatiladigan sifat reaksiyalarini va ularning bajarilishini

4.Analiz tartibini,analizda ishlatiladigan sifat reaksiyalarini va ularning bajarilishini.
Kationlarning sifat analizida guruh reagenti sifatida kislotalar, kuchli asoslar, ammiak, karbonatlar, fosfatlar, ishqoriy metallar sulfidlari, oksidlovchilar va qaytaruvchilar ishlatiladi. Kationlar vodorod–sulfidli usul bo`yicha 5 guruhga, kislota–asos usuli bo`yicha 6 guruhga, ammiak–fosfatli usul bo`yicha 5 guruhga ajratiladi.
Vodorod–sulfidli usul bo`yicha kationlar guruhlari.
Guruh
|
Kationlar
|
Guruh reagenti
|
Cho`kma tarkibi
|
Birikmalarning eruvchanligi
|
I guruh
|
Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+
|
Yo`q
|
Yo`q
|
S2–, Cl–, CO32–, OH–
|
II guruh
|
Ca2+, Sr2+, Ba2+
|
(NH4)2CO3
|
CaCO3, SrCO3, BaCO3
|
S2–, Cl– lar suvda eriydi
|
III guruh
|
Al3+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, Co2+, Mn2+, Ni2+
|
(NH4)2S
|
Al(OH)3, Cr(OH)3, Fe2S3, ZnS, CoS
|
S2– suyultirilgan kislotalarda, Cl– lar suvda eriydi
|
IV A guruh
|
Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+
|
H2S
|
CuS, CdS, HgS, Bi2S3
|
S2– suyultirilgan kislotalarda erimaydi
|
IV B guruh
|
Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+
|
Na2S yoki (NH4)2S
|
Yo`q
|
S2– suyultirilgan kislotalarda erimaydi
|
V guruh
|
Ag+, Pb2+, Hg22+
|
HCl
|
AgCl, PbCl2, Hg2Cl2
|
Cl– lar suvda erimaydi, suyultirilgan kislotalarda eriydi
|
Kislota–asos usuli bo`yicha kationlar guruhlari.
Guruh
|
Kationlar
|
Guruh reagenti
|
Cho`kma tarkibi
|
Birikmalarning eruvchanligi
|
I guruh
|
Ag+, Pb2+, Hg22+
|
2 M HCl
|
AgCl, PbCl2, Hg2Cl2
|
Cl– lar suvda erimaydi
|
II guruh
|
Ca2+, Sr2+, Ba2+
|
1 M H2SO4
|
CaSO4, SrSO4, BaSO4
|
SO42– lar suvda erimaydi
|
III guruh
|
Zn2+, Al3+, Cr3+, Sn2+, Sn4+, As3+
|
4 M NaOH
|
Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Sn(OH)2, Sn(OH)4
|
OH– lar amfoter bo`lib, ishqorda eriydi
|
IV guruh
|
Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Bi3+, Sb3+, Sb5+
|
25 % li NH3
|
Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Bi(OH)3
|
OH– lar NaOH yoki NH3 da erimaydi
|
V guruh
|
Co2+, Ni2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+
|
25 % li NH3
|
Co(OH)2, Ni(OH)2, Cu(OH)2, Cd(OH)2, Hg(OH)2
|
OH– lar kompleks birikma hosil qilish hisobiga NH3 da eriydi
|
VI guruh
|
Na+, K+, NH4+
|
Yo`q
|
Yo`q
|
Cl–, SO42–, OH– lar suvda eriydi
|
Ammiak–fosfatli usul bo`yicha kationlar guruhlari.
Guruh
|
Kationlar
|
Guruh reagenti
|
Cho`kma tarkibi
|
Birikmalarning eruvchanligi
|
I guruh
|
Ag+, Pb2+, Hg22+
|
HCl
|
AgCl, PbCl2, Hg2Cl2
|
Cl– lar suvda erimaydi
|
II guruh
|
Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+
|
HNO3
|
H2SnO2, H2SnO3, H2SbO2, H2SbO3
|
Metaqalay va metasurma kislotalar suvda erimaydi
|
III A guruh
|
Ba2+, Sr2+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+
|
(NH4)2HPO4 (25 % li NH3)
|
Ba3(PO4)2, Sr3(PO4)2, Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2, Mn3(PO4)2, Fe3(PO4)2
|
PO43– lar suvda va ammiakda erimaydi, sirka kislotada eriydi
|
III B guruh
|
Al3+, Cr3+, Fe3+
|
(NH4)2HPO4 (25 % li NH3)
|
AlPO4, CrPO4, FePO4
|
PO43– lar suvda, ammiakda, sirka kislotada erimaydi, HCl da eriydi
|
IV guruh
|
Cu2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+, Zn2+
|
(NH4)2HPO4 + NH3
|
Cu3(PO4)2, Cd3(PO4)2, Hg3(PO4)2, Co3(PO4)2, Ni3(PO4)2, Zn3(PO4)2
|
PO43– lar reagentda kompleks hosil qilish hisobiga eriydi
|
V guruh
|
Na+, K+, NH4+
|
Yo`q
|
Yo`q
|
Cl–, NO3–, PO43– lar suvda eriydi
|
Anionlarning guruh reagentlari anionlarga ta`sir ko`rsatish xususiyatiga qarab quyidagi guruhlarga ajratiladi:
1. Gaz ajralib chiqishini ta`minlaydigan reaktivlar, masalan, HCl, H2SO4.
2. Kam eruvchan cho`kmalar hosil qilish hisobiga anionlarni eritmadan ajratib oluvchi reaktivlar, masalan, BaCl2 Ba(OH)2 ishtirokida, AgNO3 2 n HNO3 ishtirokida.
3. Qaytaruvchi reaktivlar, masalan, KJ.
4. Oksidlovchi reaktivlar, masalan, KMnO4, J2 ning KJ dagi eritmasi, konsentrlangan HNO3, H2SO4.
Anionlar 3 guruhga ajratiladi.
Kislota–asos usuli bo`yicha anionlar guruhlari.
Guruh
|
Anionlar
|
Guruh reagenti
|
Cho`kma tarkibi
|
Birikmalarning eruvchanligi
|
I guruh
|
SO32–, SO42–, S2O32– CO32–, SiO32–, PO43– CrO42–, Cr2O72–
|
BaCl2, H2SO4
|
BaSO3, BaSO4, BaS2O3, BaCO3, BaSiO3, Ba3(PO4)2, BaCrO4, BaCr2O7
|
Ba2+ tuzlari suvda erimaydi
|
II guruh
|
Cl–, Br–, J–, S2–, SCN–
|
AgNO3
|
AgCl, AgBr, AgJ, Ag2S, AgSCN
|
Ag+ tuzlari suvda erimaydi
|
III guruh
|
NO2–, NO3–, CH3COO–
|
Yo`q
|
Yo`q
|
Na+, Ca2+, Al3+ tuzlari suvda eriydi
|
Masalan:
1–guruh kationlari sifat reaksiyalari:
a) KCl + H2C4H4O6 = KHC4H4O6↓(oq) + HCl
b) NaCl + UO2(CH3COO)2 + CH3COOH = Na(UO2)(CH3COO)3↓(sariq) + HCl
c) 2K2[HgJ4]+4KOH+NH4Cl = [OHg2NH2]J↓(qizil–qo`ng`ir)+7KJ+KCl+3H2O
2–guruh kationlari sifat reaksiyalari:
a) Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4↓(oq) + 2KNO3
b) Hg2(NO3)2 + 2HCl = Hg2Cl2↓(oq) + 2HNO3
c) NaCl + AgNO3 = AgCl↓(oq suzmasimon) + NaNO3
3–guruh kationlari sifat reaksiyalari:
a) CaCl2 + (NH4)2C2O4 = CaC2O4↓(oq) + 2NH4Cl
b) Sr(NO3)2 + H2SO4 = SrSO4↓(oq) + 2HNO3
c) BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4↓(sariq) + 2KCl
4–guruh kationlari sifat reaksiyalari:
a) 3ZnCl2 + 2K3[Fe(CN)6] = Zn3[Fe(CN)6]2↓(jigarrang–sariq) + 6KCl
b) 2CrCl3 + 3(NH4)2S + 6H2O = 2Cr(OH)3↓(yashil) + 3H2S↑ + 6NH4Cl
c) 2AlCl3 + 3(NH4)2S + 6H2O = 2Al(OH)3↓(oq) + 3H2S↑ + 6NH4Cl
Mavzuga oid tayanch iboralar.
1. Analitik kimyo fani–moddaning kimyoviy tarkibini aniqlashning nazariy asoslarini rivojlantiruvchi, elementlar va ularning birikmalarini aniqlash, ajratib olish, tarkibini aniqlash usullari hamda birikmaning kimyoviy tuzilishini aniqlash usullarini ishlab chiquvchi fan.
2. Sifat analizi– analitik kimyo fanining moddalarning tarkibida qanday element atomlari borligini o`rganuvchi bo`limi.
3. Miqdor analizi– analitik kimyo fanining moddalarning tarkibida element atomlarining qanday miqdorda borligini o`rganuvchi bo`limi.
4. Ayni aniqlash–aniqlanayotgan kimyoviy birikmaning fizik–kimyoviy xossalari asosida oldindan ma`lum bo`lgan modda bilan solishtirish orqali aniqlash.
5. Aniqlash–aniqlanayotgan ob`ekt tarkibida u yoki bu asosiy komponentlar, aralashmalar, funksional guruhlar bor yoki yo`qligini aniqlash.
6. Kation–musbat zaryadli ion.
7. Anion–manfiy zaryadli ion.
8. Analitik reaksiya–element, ion yoki molekulani ajratib olish, aniqlash va miqdorini aniqlash uchun ishlatiladigan reaksiya turi.
9. Reagentlar yoki reaktivlar–analitik reaksiyalarni amalga oshirishga yordam beruvchi moddalar.
10. Guruh reagenti–bir guruh kationlari yoki anionlari bilan bir xil sharoitda reaksiyaga kirisha oladigan moddalar.
Mavzuga oid adabiyotlar:
1. M. S. Mirkomilova: «Analitik kimyo», Toshkent, «O`zbekiston» nashriyoti, 2005 yil, 5–19 betlar;
2. M. G`ulomova: «Analitik kimyo», Toshkent, «Talqin» nashriyoti, 2005 yil, 44–89 betlar;
3. U. Haydarov: «Analitik kimyo», Toshkent, «O`qituvchi» nashriyoti, 2007 yil, 48–146 betlar.
Mavzu: Eritmalar konsentratsiyalari.
O`quvchi–talaba bilishi kerak:
1. Eritmalar va ularning turlarini, eritmalar konsentratsiyasini ifodalash usullarini;
2. Foiz, molyar, normal, molyal, titr konsentratsiyali eritmalarni;
3. Formulalar bo`yicha hisoblashlarni.
Yangi darsning bayoni.
1. Eritmalar va ularning turlari , eritmalar konsentratsiyasini ifodalash usullari.
Eritmalar deb ikki yoki undan ortiq komponent (tarkibiy qismlar) dan tarkib topgan bir jinsli sistemalarga aytiladi. Masalan, H2SO4 ning eritmasida H2O erituvchi, H2SO4 erigan modda, HSO4– va SO42– ionlar esa ionlangan zarralardir.
Agregat holatiga ko`ra eritmalar uch turga bo`linadi:
a) Suyuq eritmalar–ularga moddalarning suvda yoki boshqa suyuqliklarda (spirt, benzol, xloroform, atseton) erigan eritmalari kiradi;
b) Qattiq eritmalar–ularga metallarning qotishmalari misol bo`ladi;
c) Gazsimon eritmalar–ularga havo, aerozollar misol bo`ladi.
Eritmalar erigan moddaning miqdoriga qarab ham uch turga bo`linadi:
a) To`yingan eritmalar–erituvchi va erigan modda miqdorlari o`zaro dinamik muvozanatda bo`lgan eritmalar;
b) To`yinmagan eritmalar–erigan modda miqdori to`yingan eritmada erigan modda miqdoridan kam bo`lgan eritmalar;
c) O`ta to`yingan eritmalar–erigan modda miqdori to`yingan eritmada erigan modda miqdoridan ko`p bo`lgan eritmalar.
Eruvchanlik (moddaning eruvchanligi) deb berilgan haroratda erituvchi yoki eritmaning ma`lum hajmida erigan moddaning maksimal konsentratsiyasi (miqdori) ga aytiladi.
Erituvchilar asosan to`rt turga bo`linadi:
1. Amfiprot erituvchilar, kislotali va asosli xossaga ega, masalan, suv, metanol, yuqori spirtlar;
2. Protogen erituvchilar, kislotali xossaga ega, masalan, ftorid kislota, sulfat kislota, muz sirka kislota;
3. Protofil erituvchilar, asosli xossaga ega, masalan, tetrametilmochevina, aminlar;
4. Aproton erituvchilar, neytral xossaga ega, masalan, atsetonitril, benzol.
|