Analitik kimyoda organik reagentlar

ASOSIY QISM

1. Organik analitik reagentlar afzalligi va analitik xossalarining asosiy mezonlari sifatida anorganik ionlar bilan ular reaksiyalari saralovchanligi va sezuvchanligining yuqoriligi qabul qilingan. OAR laming saralovchanligi deganda, muayyan sharoitda ma’lum , chekangan sondagi io n lar bilan ta ’siri tushuniladi. Saralovchanlikning o ‘lchovi sifatida reaksiyaga kirishishi mumkin bòlgan ionlaring soni qabul qilinishi mumkin. OAR qanchalik kam sonli ionlar bilan ta ’sirlashsa, u shuncha saralovchan bo‘ladi. Ko‘pincha, saralovchanliktushunchasining sinonimi sifatida spetsifiklik (o‘ziga xoslik) tushunchasining ishlatilishi noaniqdir. lYUPAK ning tavsiyasiga ko‘ra, о ‘ziga xoslik deganda, reagentning faqat bitta ion bilan tegishli sharoitdagi reaksiyasini tushunmoq kerak. OAR ning saralovchanligi har doim ham yetarli emas, unga erishish uchun analitik shaklning xarakterli rangi, xalaqit beruvchi ionlami yo'qotish, turli erituvchilarda har xil taqsimlanish, suvdagi eruvchanligining farqidan foydalanish va oksidlanish qaytarilish xossalarini òzgartieish lozim bo'ladi.OAR larning saralovchanligi haqiqiy va shartli saralovchanlikka bo'linadi. Haqiqiy saralovchan reaksiyalarga begona ionlar xalaqit bermaydi. Shartli saralovchan reaksiyalarda xalaqit bermaydigan ionlarOAR lar bilan ta'sirlashadi, aniqlanuvchi va begona ionlar analitik shakllarining xossalari turlicha bòladi, uni tegishli asbob yordamida farqlash mumkin.
Organik reagentlar quyidagi talablarga javob berishi kerak:
1) Oz eruvchan kompleksj birikma xosil qilishi.
2) Xosil bo‘ladigan kompleksning barqarorlik doimiysi katta bo‘lishi kerak β ≤ 10+8
3) Organik reagent suvda eruvchan bo‘lishi kerak.
2. Ko‘pchilik kation va anionlar kompleks xosil qiluvchi organik reagent yordamida ochiladi. Misollar:
Dimetilglioksim bilan Ni(II) kationi lola-qizil rangli cho‘kma xosil qilishi asosidaochiladi
lola-qizil rangli nikel dimetil-glioksi-mati
Alizarin Al3+ kationi bilan filtr qog‘ozda qizil dog‘ – alyuminiy alizarinati xosil qiladi:
Oksixinolin magniy ioni bilan sarg‘ish yashil magniy oksixinolyat cho‘kmasini xosil qiladi:
Piridilazonaftol (K.Raxmatullaev) reagenti Sb(III) bilan qizil rangli kompleks xosil qiladi:
Fenolftaleinga NaOH ta'sir ettirilsa, qizil binafsha rangli anion hosil bo'ladi:
3. pH o‘zgarishi, oksidlovchi, qaytaruvchi yoki ayrim metall ionlari ta’sirida o‘z rangini keskin o‘zgartiradigan organik reagentlar indikatorlar deyiladi.
Maqsadga ko‘ra indikatorlarni kislota-asos, oksidlanish-qaytarilish va metalloxrom turlari mavjud. Indikator rangini o‘zgarishi uning molekulasi tuzilishini o‘zgarishi natijasida sodir bo‘ladi.
Reaksiyalarni bajarish tartibiga ko‘ra:
1) Tizimli tahlilda – guruh reagenti ta’sirida murakkab aralashma ionlarning ayrim guruhlariga ajratib, so‘ngra ma’lum izchillik, tartibda ochiladi.
2) Karsli tahlilda – izlanayotgan ion eritmaning ayrim bir ulushi (qismidan) maxsus yoki selektiv reagent vositasida istalgan tartibda ochiladi.
Analitik reaksiyaning samarasiga ta‟sir etuvchi omillar
Analitik reaksiya samarasiga xarorat, muhit, halaqit beruvchi ionni niqoblovchi moddalar ta‟sir etadi.
Misol: 1) K+ + HC4H4O6- → KHC4H4O6 ↓ reaksiyasida, neytral muxitda, probirka devorlarini ichki tomonidan shisha tayoqcha bilan ishqalab, sovutilgandagina tegishli samara, oq kristall cho’kma, hosil bo’ladi.
2) K+ kationini natriy kobaltinitrit bilan ochishda, o’xshash samara bergani sababli, xalaqit beruvchi NH4+ kationini niqoblash formalin ta‟sirida xosil bo’lgan kislotani soda bilan neytrallab bajariladi
4NH4Cl + 6CH2O → (CH2)6N4 + 4HCl + 6H2O
4HCl + 2Na2SO3 → 4NaCl + 2H2O + 2SO2
Koʻpchilik organik reagentlar taʼsiri juda ham spetsifik emas, ammo ozmi koʻpmi tanlab taʼsir etuvchanlikga ega. Analogiya nazariyasi mavjud: bunda ayrim tur organik reagentlar taʼsiri bilan suv, ammiak, H2S kabi anorganik birikmalar taʼsirida oʻxshashlik kuzatiladi. Bu nazariya boʻyicha suv bilan protolitik reaksiyaga kirishib kam eruvchan gidroksidlar xosil qiluvchi elementlar ionlari organik reagentlarning R-SH turidagi reagentlari bilan ham kam eruvchan birikma hosil qilishi kerak. Xuddi shunday H2S bilan kam eruvchan sulfidlar hosil qiladigan metall ionlari R-SH turidagi organik reagentlar bilan choʻkma hosil qilish kerak, yoki H-NH2 bilan Oʻzaro taʼsirlashadigan metall ionlari R-NH2, bilan oʻzaro taʼsirlashishi kerak. Undan tashqari, koʻpincha organik va anorganik reagentlar bilan bir xil turdagi reaksiyalar hosil qiluvchi metall ionlari maʼlum qatorga joylashadi va oldingisiga nisbatan keyingi metall ion organik va anorganik reagentlar bilan koʻproq kislotali sharoitlarda reaksiyaga kirishuvchandir. Ammo bunday qatordan ayrim chetlanishlar ham boʻladi.
Reagentning tanlab taʼsir etuvchanligini turli omillardan foydalanish bilan amalga oshirish mumkin, bunga eng avval turli oʻrinbosarlar kiritish bilan erishish mumkin. Hajmdor oʻrinbosar hosil qilishga olib keladigan orbitallarni qoplashga toʻsqinlik qiladi. Bunday oʻrinbosarlarni kiritishda reagent faqat oʻlchami katta boʻlgan ionlar bilan reaksiyaga kirishadi yoki umuman reaksiyaga kirishmaydi. Yoki hosil qilishga xalaqit bermaydigan oʻrinbosarlar kiritish hosil boʻlgan birikmaning barqarorligiga, rangining intensivligiga, eruvchanligiga taʼsir etishi mumkin. -SO3H guruhlarni kiritish eruvchanlikni oshiradi, CH3- guruhlar kiritilishi yoki aromatik halqalar kiritilishi eruvchanlikni kamaytirishga (ham reagentning, ham uning metall ioni bilan birikmasining) olib keladi.
Fazoviy qiyinchilikga olib kelmaydigan va kompleks hosil qilishda ishtirok etmaydigan elektrofil Oʻrinbosarlar liganddonori atomning asos xossasini oshiradi va barqaror komplekslar hosil qilishga olib keladi.
Masalan 8-oksixinolin molekulasiga galogenlarning kiritilishi (5,7 holatlarga) azot va kislorod atomlarining asosligini oshiradi, bu esa ligandlarning metallar bilan kompleksining barqarorligini oshiradi.
Masalan 5,7-dibrom oksixinolin Fe(III),Si(II) va boshqa ionlar bilan 8-oksixinolinga qaraganda barqaror komplekslar hosil qiladi.
4. Qator organik birikmalar muayyan, organik yoki anorganik moddalar bilan reaksiyaga kirishgada analitik samara zohir bo‘ladi. Analitik samara namoyon etuvchi organik birikmalar organik reagentlar deyiladi.
Organik reagentlarni analitik kimyoda qo‘llanishi, birinchi bor, 1885 y. rus olimi M.A.Ilinskiy, Co3+ ionini ochish uchun, α-nitrozo, β-naftol reagentini qo‘llash bilan boshlangan
Organik reagentlarni anorganik ionlarga ta’siri qonuniyatlarini I.I.CHugaev ishlab chiqgan, shu sababdan bu ikki rus olimlari organik reagentlarni taxlilda qo‘llash asoschilari xisoblanadi.
Fanning mazkur soxasini rivojlantirish uchun I.P.Alimarin, A.K.Babko, Yu.A.Zolotovlar bilan bir qatorda o‘zbek olimlari Sh.T.Tolipov, Sh.T.G‘aniev, K.Raxmatullaevlar xam xissa qo‘shganlar.
Organik reagentlar kimyoviy taxlilni turli soxalarida taxlil usullarini osonlashtirish, tezlatish, sezgirligini oshirish maqsadlarida qo‘llanadi. Ular anorganik reagentlarga nisbatan qator afzalliklarga ega:
a) sezgirligi yuqori bo‘lgani uchun, boshqa usullarda ochib bo‘lmaydigan ionni ochish imkonini beradi,
b) aksariyat organik reagentlar o‘ta selektiv va spetsifik xossaga ega,
c) organik reagentlar, eritma pH qiymatiga ko‘ra o‘z rangini o‘zgartirishi indikator sifatida kata axamiyatga ega.
Ko‘rsatilgan afzalliklar sababli organik reagentlar analitik kimyoda keng qo‘llanadi.