Asqarova shohsanamning analitik kimyo fanidan

II. REAKSIYA MAXSULOTLARI
II.1. KOMPLEKSLAR VA YANGI ORGANIK MODDALAR
Metallar bilan kompleks birikma hosil bo’lishiga
asoslangan reaktsiyalar
Bunday reaktsiyalarning (hammasida bo’lmasa ham) aksariyat hollarida xelat kompleks, ayniqsa ichki kompleks birikma va metall kompleksonatlarini hosil qiluvchi, ligandlar qo’llaniladi. Bunday ligandlar molekulalari tarkibida kompleks hosil qiluvchi, metall atomi bilan barqaror koordinatsion bog’, ko’pincha, barqaror xalqa, hosil qiluvchi funktsional faol guruhlar (FFG) bo’lishi shart. FFG tarkibida OH, SH, NH, C=O, C=S azot geteroatomlari va boshqa guruhlar bo’ladi.
Masalan, mis (II) ioni -atsiloinoksim guruhi bo’lgan organik birikmalar bilan besh a’zoli metallik xalqa Cu²⁺ saqlagan yashil rangli kompleks birikma hosil qiladi:

FFG metallik xalqa
Kadmiy ionlari Cd²⁺ Ar–N=N–NH–Ar´ (Ar va Ar´–aril radikallari) tarkibli FFG sifatida diazoaminoguruhi saqlagan organik reagentlar bilan qizil rangli kompleks hosil qiladi.
Surьma (III) FFG sifatida aromatik yadroda qo’shni fenol guruhlari bo’lgan ligandlar (masalan, pirogallol) bilan oz eruvchan oq cho’kmalar hosil qiladi. Hosil bo’lgan komplekslarda besh a’zolik metallik xalqa bo’ladi:


pirogallol metallik xalqa
Bugungi kunda juda ko’p FFG ma’lum. Organik birikmadan analitik reagent sifatida foydalanish uchun uning molekulasida FFG bo’lishi shart, ammo shuning o’zi kifoya qilmaydi. Ko’p hollarda yana analitik faol gurux (AFG) bo’lishi ham taqazo etiladi.
AFG ko’pincha markaziy metall ioni bilan bevosita koordinatsion bog’ hosil qilmasa ham, FFGning analitik samarasini kuchaytiradi. FFG va AFG aniqlanuvchi metallning markaziy atomi bilan uyg’unlashib, tegishli analitik reaktsiyada muhim ahamiyat kasb etuvchi «analitik tugun» hosil qiladi.
FFG va AFG tushunchalari L.M.Kulberg tomonidan kiritilgan.
Ichki kompleks birikmalarni kimyoviy taxlilda qo’llanilishining ba’zi asosiy shartlari quyidagilardan iborat:
a) Metallar ionlarini eritmadan cho’ktirishda kompleks birikma oz eruvchan bo’lishi;
b) Agar metallni ochish yoki aniqlash rangli birikma hosil bo’lishiga asoslangan bo’lsa, bu rang intensiv va ayni holatni o’ziga hos bo’lishi;
v) Hosil bo’layotgan komplekslar barqaror bo’lishi (barqarorlik doimiysini katta bo’lishi).
Ko’rsatilgan talablar amalga oshishi uchun quyidagi shartlar amalga oshirilishi kerak:
1).Organik reagent molekulasi tarkibida FFG bo’lishi shart;
2).FFG shunday fazoviy konfiguratsiyaga va donor atomlarning (azot, oltingugurt, kislorod, fosfor, mishьyak va boshqalar) o’zaro joylashuviga ega bo’lishi zarurki bunda, eng barqaror besh va olti a’zolik metallik xalqa hosil bo’lsin;
3).Organik ligand molekulasining molekulyar massasi imkon qadar katta bo’lishi kerak bu esa, metallning aniqlashdagi xatolikni kamaytiradi.
Amalda kompleks hosil bo’lish jarayonini ekstraktsiya bilan birga olib boriladi.
Ba’zi organik reagentlar bir emas, bir nechta kationlarni ochishga imkon beradi. Bunday organik reagentlarga jumladan, tarkibida – mishьyak, azoguruh, SO₃H, ON- saqlagan arsenazo guruh reagentlar (arsenazo I, arsenazo II, poliarsenazo) kiradi, masalan:

arsenazo I

arsenazo III
Arsenazo I bilan uranil UO₂²⁺ guruhi, kalьtsiy Ca²⁺, berilliy Be²⁺, mis Cu²⁺, kobalt Co²⁺, nikelь Ni²⁺, alyuminiy Al³⁺ kationlarini, nodir metallardan titan (III), tsirkoniy (IV), toriy (IV), vanadiy (V), niobiy (V), tantal (V) hamda F^-, BF₄^- anionlarini aniqlash mumkin.
Arsenazo III vositasida Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Al³⁺, Pb²⁺, nodir metallardan titan (IV), tsirkoniy (IV), gafniy (IV), toriy (IV), kationlarini ochish mumkin.
Kimyoviy tahlilda eng ko’p tarqalgan organik reagentlarga ditizon, dimetilglioksim, 1-nitrozo-2-naftol kabilar kiradi.
Ditizon, difeniltiokarbazon

(ko’pincha qisqartirib H₂Dz holda yoziladi) dastavval rux Zn²⁺ uchun taklif qilingan bo’lib bu kation bilan xloroform va uglerod tetraxloridi erituvchilarida eruvchan malina rangli kompleks hosil qiladi. Reaktsiya o’ta sezgir bo’lib, ochish minimumi m=0,025mkg, suyultirish chegarasi Vlim=10⁴ ml/g.
Ditizon shuningdek, Cu (II), Ag (I), Au (III), Cd (II), Hg (II), In (III), Tl (I), Pb (II), Bi (III), Co (II), Ni (II), Pd (II), Pt (II) va ba’zi boshqa ionlarni aniqlashda ham ishlatiladi.
Ditizon ligand sifatida HDz^- va Dz^-2 anionlar holida mavjud bo’lib, Cd(HDz)₂, Pb(HDz)₂ yoki Ag₂Dz, PbDz, PdDz tarkibli komplekslar hosil qiladi.
Dimetilglioksim (diatsetildioksim, CHugaev reaktivi)

Bu mumtoz organik reagent birinchi bor 1905 yilda L.A.CHugaev tomonidan nikelь uchun spetsifik, selektiv reagent sifatida taklif etilgan.
Ni²⁺ ionlari dimetilglioksim bilan suvli eritmada, suvda yoki ammiakli suvda oz eriydigan, mineral kislotalarda eruvchan qizil iviq cho’kma hosil qiladi:
Ni²⁺+2HDMG [Ni(DMG)₂]+2H⁺
Bu tenglamada HDMG – dimetilglioksim molekulasining ixcham formulasi. Kompleksning struktura tuzilishi 7 bobda keltirilgan. CHo’ktirish, suyultirilgan, ammiakli eritmalarda rN=8-9, olib boriladi. Kompleks juda barqaror: uning barqarorlik doimiysining logarifmi lgβ=17,32. Reaktsiyaning sezgirligi juda yuqori (m=0,16mkg, Vlim=3·10⁵ ml/g). Dimetilglioksim suvda oz erishi sababli uning suvda eruvchan ikki natriyli tuzini ishlatish tavsiya etiladi.
Dimetilglioksim vositasida palladiy (II), temir (II), vismut (III), kobalьt (III) ionlarini ham aniqlash mumkin.
Vismut, kobalьt, temir ionlari nikelni ochishga xalaqit bermasligi uchun ular tioglikol kislota bilan niqoblanadi. Kobalьt va temir ionlarini miqdori oz bo’lganda ularni uzum kislotasi bilan ham niqoblash mumkin. Bu ionlarni, aniqlanuvchi eritmadagi, miqdori ko’p bo’lgan hollarda eritmaga N, N-di(oksietilen) glitsin qo’shish tavsiya etiladi.
Dimetilglioksimdan, oksidlovchilar ishtirokida, nikelь ionining miqdorini fotometrik usulda aniqlash maqsadida ham ishlatiladi.
1-nitrozo-2-naftol(-nitrozo-β-naftol, Ilьinskiy reaktivi)
Bu xam mumtoz organik reagentlar qatoriga kiradi

Bu reagent dastlab, kobalьt miqdorini Co^IIIL₃, (HL-1-nitrozo-2-naftol molekulasi) shaklidagi kompleks holda gravimetrik usulda aniqlash uchun M.A.Ilьinskiy va G.Knorre tomonidan taklif etilgan. Bu kompleks eritmadan qizg’ish-pushti rangli cho’kma holida ajraladi. Kompleksni strukturaviy tuzilishi aniq ma’lum emas, unda quyidagicha besh, shuningdek olti a’zolik xelat xalqalari bo’lishi taxmin qilingan:

Kompleks juda barqaror: barqarorlik doimiysining logarifmi lgβ=17. Reaktsiya juda sezgir: ochish minimumi m=0,5mkg, suyultirish chegarasi Vlim=3·10⁵ml/g. 1-nitrozo-2-naftol reagenti vositasida nikelь (II), palladiy (II), temir (III) ionlarini ham ochish mumkin.
Mazkur reagent bilan kobalьtni aniqlashni fotometrik uslubi ishlab chiqilgan. Organik reagentlar vositasida bajariladigan analitik reaktsiyalarning ko’pchiligi ularni metall ionlari bilan koordinatsion bog’ hosil qilishiga asoslangan.