Analitik kimyo fanidan o’quv-uslubiy majmua

Yodimetriyani mohiyati, o‘tkazish shart-sharoitlari. Akvametriya.

Usulning mohiyati. Usulda yodning titrlangan eritmasi bilan qaytaruvchilarni bevosita titrlash usulida aniqlashga asoslangan. Usul asosida quyidagi reaksiya

yotadi:
J  2e  2J ^;
Э_J2
 ^M ; 2
∘

E
J₂
2J ^
 0,54 в

2
Yod suvda yomon eriydi. Uni KJ ishtirokida eritib, triyodid ioni hosil qilinadi.

J ₂  KJ  KJ ₃
yoki
J  J ^  J ^

3

2
Shularni hisobga olib, yodimetrik titrlashni o‘tkazish uchun yodni KJ dagi eritmasi qo‘llanadi. Yodni standart oksidlanish – qaytarilish potensiali 0,54 v ga teng bo‘lib, KMnO₄, K₂Cr₂O₇ ga qaraganda kuchsiz oksidlovchidir. Yodimetrik titrlash usulida E˚<0,54v bo‘lganda qaytaruvchi-larni to‘g‘ri va qoldiqni titrlash usulida aniqlanadi. Ularga: As₂O₃, Na₂S₂O₃, SnCl₂, Na₂S va boshqalar kiradi.


Masalan: As₂O₃ ni massasini to‘g‘ri titrlash usulida aniqlash.

As₂O₃
 2J₂

• 
  2H O ^к^р^ах As
  

2^O5

• 
  4HJ
  

2
As O  2H
O ^^4e As O
 4H ^

2 3 2
2 5



M
^ЭAs₂O₃ ^ ₄

_{a } ^ЭAs O
 N_J V

As₂O₃
2 3 2
1000

Eslatma: bevosita titrlash usulida kraxmal titrlash boshida qo‘shiladi.

2. Na₂S ni massa ulushini qoldiqni titrlash usulida aniqlash

Na₂S  J ₂  2NaJ  S 
мўл

2 2 2 3 2 4 6
J  2Na S O ^кр^ах 2NaJ  Na S O колд
Э N V  N V 100W

^%Na₂S
_ Na₂S J₂ Na₂ S₂O₃

M
1000 a V_алк

S ^2  2e  S ^∘
ЭNa₂S ^ ₂

Usulning titranti: usulda titrant sifatida 0,1 N yod eritmasi qo‘llanadi. Yod eritmasi beqaror bo‘lib, u tezda sublimatsiyalanadi. Uni qorong‘u joyda, qo‘ng‘ir idishda va sovuq sharoitda saqlanadi. SHularni hisobga olib, yod eritmasidan taxminiy konsentratsiyada eritma tayyorlab, Na₂S₂O₃ yoki As₂O₃ bilan standartlanadi.


Na S O  J ^к^рах2NaJ  Na S O
2 2 3 2 2 4 6

N_{J 2
} ^NNa S O ^V V

J

2 2 3
2

Usulni o‘tkazish shart-sharoitlari:
Yodimetrik titrlashni olib borish uchun quyidagi sharoitlarga rioya qilish kerak. 1.Yodimetrik titrlashni sovuq sharoitda olib boriladi. Bundan tashqari harorat ko‘tarilganda kraxmalni sezgirligi kamayadi.

2. 
   J₂/2J^- redoks juftlikning standart potensiali kichik bo‘lgani uchun yodimetrik reaksiyalar qaytar va oxirigacha bormasligi mumkin. Reaksiya to‘liq borishi uchun titrlashni barqaror kompleks hosil qiluvchi modda bilan bog‘lash zarur. Masalan:
   

2Fe²⁺ + J₂ = 2Fe³⁺ + 2J^-
Bu reaksiyada Fe³⁺ ionlarini komplekson (EDTA) bilan bog‘lansa, muvozanat chapdan o‘ngga siljiydi. YA’ni Fe²⁺ ionlari Fe³⁺ ioniga oksidlanadi.

2. 
   Yodimetrik titrlashni kuchsiz kislotali, neytral yoki juda kuchsiz ishqoriy sharoitlarda (pH<8) olib boriladi. Aks holda:
   

ishqoriy sharoitda (pH>9) gipoyodid ioni hosil bo‘lib, titrlashni xatoligini oshiradi.

2 2
J  2OH ^  JO^  J ^  H O
гипойодид
Kuchli kislotali sharoitda esa HJ hosil bo‘lib, yorug‘lik va O₂ ta’sirida parchalanadi
4HJ  O₂  2H₂O  2J₂

Usulning indikatori. Yodimetriyada indikator sifatida kraxmal qo‘llanadi.
Titrlashni oxirgi nuqtasini (TON) aniqlashda 2 xil usuldan foydalaniladi. 1.Indikatorsiz usul- J₂ eritmasining ortiqcha tomchisi eritmani to‘q –sariq rangga bo‘yaydi. YOki yod CCl₄, CHCl₃ ga ekstraksiyalanganda ekstrakt binafsha rangda bo‘ladi.

2. 
   Indikatorli usul- 1% kraxmal (maxsus indikator) eritmasi bilan yod ko‘k rang hosil qiladi (2-rasm).
   

2-rasm
Usulni qo‘llanishi. Usulda qaytaruvchilar, suvni K.Fisher usulida aniqlash hamda farmatsevtik preparatlardan analgin, askorbin kislotasi, penitsillin, formaldegid va boshqa moddalar aniqlanadi. Masalan qoldiqni titrlash usulida formaldegidni aniqlash.

CH₂O +I₂ + 3NaOH → HCOONa +2NaI + 2H₂O
ort

3I₂ +6NaOH → NaIO₃ +5NaI +3H₂O

qold


NaIO₃ +5NaI +N₂SO₄ → 3I₂ + Na₂SO₄ + 3H₂O I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆

Akvametriya. (Fisher usuli).

1935 yilda K.Fisher tomonidan ixtiro etilgan suvni miqdorini aniqlashning yodimetrik usuli - akvametriya deyiladi. Usul farmakopeyaga kiritilgan. Bu usulda titrlanuvchi eritma tarkibidagi suvni, oltingugurt (IV) oksidi, yod va piridinni
metanoldagi eritmasi, - Fisher reaktivi bilan titrlashga asoslangan. Reaksiya quyidagi ikki bosqichda boradi:

1. 
   J ₂  3C₅ H₅ N  SO₂  H ₂O  2C₅ H₅ N  HJ  C₅ H₅ NSO₃
   

––––––
фишер

2. 
   C₅ H₅ NSO₃  CH ₃OH  C₅ H₅ NHSO₄CH ₃
   

Titrlashda 1 mol suvga, 1 mol yod to‘g‘ri keladi. Agar reaksiyada suv ishtirok etmasa, yod sarflanmaydi. Titrlash maxsus og‘zi kavsharlangan, CaCl₂ o‘rnatilgan asbobda o‘tkaziladi. Reaksiyani o‘tkazish uchun suv saqlangan preparatdan tortim olib, metanolda eritiladi va Fisher reaktivi bilan titrlanadi.
T.O.N da eritmaning sariq qo‘ng‘ir rangga bo‘yalishi kuzatiladi.

3. Yodometriyani mohiyati, qo‘llanishi.

Yodometrik titrlash usuli - oksidlovchilarni J^- bilan reaksiya natijasida hosil bo‘lgan mahsulot yodni titrant Na₂S₂O₃ eritmasi bilan titrlashga asoslangan. Usul asosida quyidagi reaksiya yotadi.

2
2J ^  2e  J
yoki
2J ^  OX  J  Red

2
J^--samarali qaytaruvchi, ammo KJ-titrant sifatida qo‘llanilmaydi. CHunki KJ eritmasi beqaror, xavodagi kislorod ta’sirida oksidlanib ketadi. Amalda oksidlovchi eritmasiga mo‘l KJ qo‘shiladi. Mahsulot sifatida ajralgan J₂ – Na₂S₂O₃ eritmasi bilan titrlanadi. Masalan:
2KMnO₄  10KJ  8H ₂ SO₄  2MnSO₄  5J ₂  6K₂ SO₄  8H ₂O
мўл мах
J  2Na S O ^к^р^ах 2NaJ  Na S O

2
мах
2 2 3
2 4 6

Usulning titranti. Usulda titrant sifatida 0,1 N Na₂S₂O₃ * 5H₂O eritmasi qo‘llanadi. Titrant - Na₂S₂O₃ * 5H₂O eritmasi, standart modda talabiga javob bermaydi:

1. 
   Barqaror emas, kislotali muhitda parchalanadi.
   

Barqaror qilish uchun Na₂CO₃ (pH=9-10) qo‘shiladi.

2. 
   Suvli eritmada Na₂S₂O₃ tiobakteriyalar va yorug‘lik ta’sirida parchalanadi. Buning oldini olish uchun 1l eritmaga 10 mg NgJ₂ qo‘shiladi.
   

SHuning uchun tiosulfat eritmasi taxminiy konsentratsiyada tayyorlanadi va K₂Сr₂O₇ bo‘yicha standartlanadi.
K₂Cr₂O₇  6KJ  7H ₂ SO₄  Cr₂ SO₄ ₃  3J ₂  4K₂ SO₄  7H ₂O
мўл мах

^NK Cr O ^V

J  2Na S O
^к^р^ах2NaJ  Na S O
_{N } 2 2 7

2 2 3
2 2 2 3
2 4 6
Na₂ S ₂ O₃
^VNa S O

Cr O^2 14H ^ ^^6e2Cr ^3  7H O
Э  ^M

2 7 2
K₂Cr₂O_{7 6}

2S O^2 ^^2eS O^2
Э  ^M

2 3 4 6
Na₂S₂O_{3 2}