15.3. MĐQDARĐ ANALĐZ. ANALĐZĐN KĐMYƏVĐ METODLARI
Miqдари анализин гаршысында дуран мягсяд мцхтялиф
маддя-лярин вя материалларын мигдари t
ərkibini мцяййян ет-
мякдир. Bu m
əqsədlə tətbiq olunan miqdari analiz metodları
kimyəvi və fiziki-kimyəvi (instrumental) metodlara ayrılır.
Miqdari analz nümunənin götürülməsi, onun analiz
üçü
n
ha-zırlanması,
analizin
aparılması,
analiz
nəticələrinin işlənməsi və hesablanması əməliyatlarını
ö
zündə birləşdirən ardıcıllıqla aparılır.
Анализин кимйяви методларынын ясасында кимйяви реак-
сийалар дурур. Кимйяви методлара гравиметрик (чяки) вя титри-
метрик (щяъми) методлар дахилдир. Кимйяви методлар ян
гядим методлар олмасына бахмайараг щал-щазырда эениш
йайылмыш вя кимйяви анализ практикасында мцщüм рол
ойнайыr.
Гравиметрик анализ. Qravimetrik analizdə ən çox tətbiq
olunan metod çökmə reaksiyalarına əsaslanan metoddur.
Bu metodda тяйин олунан компонент (məsələn,
Ba
2+
-
569
inlarını) müvafiq reagentin (məsələn
, Na
2
SO
4
-ün) vastəsilə
практики щялл олмайан бирляшмя шяклиндя
(BaSO
4
)
чюкдцрцlцr.
Чюкцнтцнц мящлулдан айырыб, йуйуб вя кюзяртдикдян (бязи
щалларда гурутдугдан) сонра аналитик тярязидя чякирляр.
Чюкцнтцнцн чяки формасынын кимйяви формулу
(BaSO
4
)
вя
кцтляси ясасында тяйин олунан компонентин мигдарı щесаб-
ланыр.
Bir çox hallarda közərtmə prosesində çöküntu
(məsələn,
CaC
2
O
4
)
parçalanaraq
(CaC
2
O
4
=CaO+CO
2
↑
)
tərkibini dəyişir.
Belə hallarda çöküntünün çökmə və çəki
formaları bir-birindən fərqlənmiş olur.
Titrimetrik analiz. Титриметрик анализ тяйин олунан
маддянин верилмиш мигдары иля реаксийанын баша чатмасы
цчцн тяляб олунан дягиг гатылыглы реаэент мящлулунун
щяъминин юлчцлмясиня ясасланыр.
Титрлямя. Tяйин олунан маддя мящлулу цзяриня дягиг
гатылыглы реаэент мящлулуnun щисся-щисся ялавя едилməsi
просесı титрлямя адланыр. Реаксийанын сонуна йахын титрлямя
дамъы-дамъы апарылыр. Титрлямянин сону мящлула ялавя
едилмиш индикаторун рянэ дяйишмяси вя йа системин диэяр
хассяляри ясасында мцяййян олунур.
Титрлямяйя сярф олунан реаэент мящлулунун щяъминя
(
R
V
), нормаллыьына (
R
N
) вя титриня (
R
T
) ясасян тяйин олунан
маддянин грамларла вя йа фаизля мигдари щесабланыр.
Титриметрик анализдя тятбиг олунан дягиг гатылыглы
мящлуллары standart, titrli, işçi məhlullar və ya titrant
адландырырлар. Стандарт мящлулларын гатылыглары нормаллыг вя йа
титрля ифадя олунур (bax 8.1). Титрлямя сöзц дя титриметрик
анализдя стандарт мящлулларын гатылыьынын титрля ифадясиндян
эениш истифадя олунмасы иля баьлыдыр.
Титриметрик анализдя тятбиг олунан ясас синиф
реаксийалара
туршу-ясас,
оксидляшмя-редуксийа,
комплексямяляэялмя вя чюкмя реаксийалары дахилдир. Бу
570
реаксийалара мцвафиг олараг титриметрик анализ ашаьыдакы
методлара тясниф олунур.
Turşu-əsas titrləmələri.
Бу методун ясасында
H
+
+ OH = H
2
O
tənliyi üzrə эедян туршу-ясас гаршылыглы тясири дурур.
Стандарт туршу мящлуллары иля титрлямякля ясасларын
(алкалиметрийа), стандарт ясас мящлулларынын кюмяйи иля
туршуларын (асидиметрийа) мигдарыны тяйин етмяк мцмкцндцр.
Turşu-əsas metodu ilə həmçinin hidroliz edən duzları,
məsələn, karbonatları, hidrokarbonatları, tetraborarları və
s. təyin etmək olar.
Titrləmənin ekvivalent nöqtəsi (və ya titrləmənin sonu)
tur-şu-əsas indikatorları (bax 8.8. Turşu-əsas indikatorları)
vasitəsilə müəyyən edilir.
Okсидляшмя-редуксийа
титрлямяляри.
Бу
метод
оксидляшдириъи maddələrin titirli məhlullarının vasitəsilə
reduksiyaedicilərin
və
ya
reduksiyaedicilərin
titirli
məhlullarının
vasitəsilə
oksidləşdiricilərin
təyininə
ə
saslanır. Oksidləşdiricilərin titirli məhlulu kimi praktikada
ə
n çox kalium permanqanat KMnO
4
(permanqanato-
metriya), kalium bixromatın ( bixromatometriya), yod (I
2
-nin
KI-də məhlulundan) ( yodometriya) məhlullarından, reduk-
siyaedicilərin titirli məhlulları kimi isə natrium tiosulfat
Na
2
S
2
O
3
.5H
2
O, hidrazin N
2
H
4
məhlullarından istifadə olunur
və s.
Permanqanatometrik titrləmə turş mühitdə (əsasən sulfat
turşusu mühitində) aparıldığından bənövşəyi rəngli MnO
4
-
ionl-
arı təyin olunan reduksiyaedici ilə təsirdə olaraq rəngsiz Mn
2+
ionlarına çevrilir. Odur ki, titrləmənin sonunu bir damcı artıq
düşən kaliumpermanqanat məhlulunun təsirindən məhlulun sol-
ğun gülü-qırmızı rəngə boyanması ilə müəyyən edirlər. Məsələn,
nitritləri təyin etdikdə reaksiya aşağıdakı tənlik üzrə gedir:
2KMnO
4
+ 5KNO
2
+ 3H
2
SO
4
= 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 5KNO
3
+ 3H
2
O
571
Bixromatometrik titrləmədə titrləmənin sonunu indikator
kimi titrlənən məhlula əlavə edilmiş difenilaminlə müəyyən
etmək olar. Reaksiyanın sonunda bir damcı artıq düşən bixromat
məhlulu difenilaminlə təsirdə olub məhlulu göy rəngə boyayan
birləşmə əmələ gətirir ki, bu da titrləmənin qurtardığını göstərir.
Đodometrik titrləmədə indikator olaraq nişasta məhlulundan
istifadə edilir. Məsələn, Cu
2+
ionlarını iodometrik təyin etmək
üçün məhlula artıqlaması ilə KI əlavə edilir. Bu zaman aşağıdakı
tənlik üzrə reaksiya baş verir:
2Cu
2+
+ 4I
-
= 2CuI + I
2
Mis ionların ekvivalent miqdarda ayrılan iod Na
2
S
2
O
3
.
.5H
2
O-nun titrli məhlulu ilə titrlənir.
I
2
+ 2Na
2
S
2
O
3
= Na
2
S
4
O
6
+ 2NaI
Titrlənmənin sonu iod-nişasta reaksiyası nəticəsində alınmış
göy rəngin itməsi ilə müəyyən olunur.
Çюкмя титрлямяляри.
Ç
ökmə reaksiyalarına əsaslanыr.
Чюк-дцрцъц кими тятбиг олунан стандарт мящлулун ады иля
баьлы
олараг
km
ə методлары арэентометрийа,
меркурометрийа вя с. адланыр. G
östərilən методларда
стандарт мящлул кими уйьун олараг
3
AgNO
, Hg
2
(NO
3
)
2
мящлулларындан истифадя олунур. Bu metodlar xloridl
ərin,
bromidl
ərin və yodidlərun təyinində istifadə olunur.
Комплексямяляэялмя методу kатион вя анионларын да-
вамлы комплексляр ямяляэятирмя реаксийаларына ясасланыр.
Бу сащядя комплексонларын тятбиги хцсуси ящямиййят кясб
едир.
Комплексонometrik titrləmə. Kompleksonometrik
titrl
əmələrdə təyin olunan komponent komplekson məhlulu
572
il
ə titrlənir. Тяркибиндя бир вя йа бир неcя аминодикарбоксил
груплары олан цзви бирляшмяляри комплексонлар адландырырлар.
Щал-щазырда олдугъа бюйцк сайда комплексонлар олма-
сына бахмайараг kompleksonometrik titrl
əmələrdə ян эениш
тятбиг олунаны комплексон II адланан щексадентант
етилендиаминтетраасетат туршусудур (ЕДТА):
CH
2
N
COOH
CH
2
CH
2
COOH
N
HOOC
CH
2
HOOC
CH
2
CH
2
ЕДТА суда аз олан аь кристаллик маддядир. Суда аз
щялл ол-мaсы иля баьлы олараг аналитик кимйада бу
туршунун комплексон III вя йа трилон Б адланан икиявязли
Na
- дузундан истифадя олунур (
2
2
Na H Y ):
CH
2
N
COOH
CH
2
CH
2
COONa
N
NaOOC
CH
2
HOOC
CH
2
CH
2
Комплексон III бир чох метал ионлары иля давамлы аз
диссосиасийа едян хелатлар ямяля эятирир. Мцяййян метал
ионлары иля о дяряcядя давамлы комплексляр ямяля эятирир ки,
онлары вясфи реаксийаларла ашкарламаг олмур.
Комплексон III бир чох металларла, щятта чох зяиф ком-
плексямяляэятирмя хассясиня малик олан катионлар
2
Ca
+
,
2
Mg
+
,
2
Ba
+
,
2
Sr
+
ионлары иля беля бир мярщялядя эed
ən дягиг
стехиометрик тяркибя (1:1) малик давамлы хелат комплексляр
ямяля эятирир.
Комплексонометрик титрлямялярдя титрлямянин еквивалент
нюгтясини мцяййян етмяк цчцн ясасян туршу-ясас вя ме-
тал (хромоэен) индикаторлардан истифадя олунур.
573
15..4. ANALĐZĐN FĐZĐKĐ-KĐMYƏVĐ (ĐNSTRUMENTAL)
METODLARI
Analizin s
ürətlə başa çatması, yüksək həssaslıq, eyni
zaman-da bir ne
çə komponentin təyin olunması,
avtomatla
şdırılma və analiz nəticələrinin işlənilməsində
komp
üterlərdən istifadə olunması baxımından kimyəvi
metodlarla m
üqayisdə analizin fiziki-kimyəvi metodları bir
çox üstünlüklərə malikdir.
Analizin eлектрокимйяви методларı. Kимйяви вя елек-
трокимйяви просесляр заманы мейдана чыхан електрик
cяряйанынын вя йа електрод потенсиалынын юлчцлмясиня
ясасланыр. Електрокимйяви методлара потенсиометрик,
полйарографик, кулонометрик методлары мисал эюстяря билярик.
Potensiometrik analiz t
əyin olunacaq maddə мящлулuna
салынмыш потенсиалы сабит олан мцгаися електродуна
нязярян тяйин олунан маддянин (ионун) гатылыьындан (даща
дцзэцнц активлийиндян) асылы олан индикатор електродунун
потенсиалынын юлчцлмясиня ясасланыр. Буна мисал олараг ин-
дикатор електроду кими мящлула салынмыш шцшя електродун
кясб етдийи потенсиал ясасындa мящлулда
3
H O
+
-ионларынын
активлийинин мцяййян едилмясини (
pH
-метрийа) эюстярмяк
олар.
Хцсуси ионсечиъи електродларын кюмяйи иля диэяр ионларын:
хлорид, бромид, йодид, сианид, нитрат, сулфат,
2
Ca
+
,
2
Mg
+
,
2
Cu
+
вя с. ионларын мигдарыны тяйин етмяк мцмкцндцр.
Потенсиометрийанын диэяр тятбиг сащяси п о т е н с и о -
м е т р и к т и т р л я м я д и р . Бу метод тяйин олунан
ионун гатылыьы иля индикатор електродунун потенсиалы (
ind
E
)
арасындакы асылылыьа ясасян гурулмуш титрлямя яйрисиня эюря
титрлямянин ек-вивалент нюгтясинин тяйининя ясасланыр ки, бу
да буланыг вя рянэли мящлулларын да титрлянмясиня имкан
йарадыр.
574
Polyaroqrafik metodda тяйин олунан маддя мящлулуна
салынмыш ики електрод арасында эярэинлийи тядриъи артырмагла
cяряйанын шиддятини юлчцрляр. Потенсиалын мцяййян
гиймятиндя тяйин олунан ион редуксийа олунмаьа
башладыгда cяряйан кяскин артмаьа башлайыр вя бунунла
баьлы cяр
əйанын эцъцнцн эярэинликдян полйарограмма
адланан асылылыг яйрисиндя полйарографийа "дальа" ямяля эя-
лир. Бу дальанын щцндцрли
üйü тяйин олунан ионун гатылыьы иля
дцз мцтянасибдир. Полйарографик дальанын йарымдальа
потенсиалы ися тяйин олунан ионун тябиятини мцяййян едир.
Одур ки, полйарографийа щям вясфи, щям дя мигдари ана-
лиздя тятбиг едилир. Полйарографийа маддялярин аз мигдарda
тяйининдя эениш тятбиг едилир, сонралар ися ондан орта миг-
дарын тяйининдя истифадя олунмаьа башланмышдыр.
Kulonometriya мящлулда тяйин олунан ионун мяруз гал-
дыьы електрокимйяви просеся сярф олунан cяряйанын
мигдарынын юлчцлмясиня истинад едир. Cяряйанын мигдары ися
тяйин олунан маддянин мигдари иля дцз мцтянасибдир.
Методун ясасындa Фарадей га-нунлары дурур.
Кулонометрик анализ сабит потенсиалда (дяйишян
cяряйанын эцъц олур) вя йа сабит cяряйанда (дяйишян
потенсиал олур) апарылыр. Бунунла ялагядар кулонометрийа
сабит потенсиалда вя сабит cяряйанда кулонометрийайа
айрылыр. Сабит потенсиалда кулонометрийа маддяляри 0,001%
нисби сящвля тяйин етмяйя имкан йарадыр. Йцксяк дягигликля
ялагядар олараг кулонометрик метод йцксяк тямизлийя
малик маддялярдя ясас компонентлярин тяйининдя,
йарымкечириъи материалларда тяркибин стехиометрийадан
кянарачыхма дяряcясинин гиймятляндирилмясиндя истифадя
олунур.
Сабит cяряйанда кулонометрийа ися маддялярин аз
мигдарынын тяйининдя тятбиг едилир.
Konduktometriya тяркибиндя тяйин олунан компонент
олан мящлулун електрик кечириъилийинин юлчцлмясиня истинад
575
едир. Мцяййян шяраитдя мящлулун електрик кечириъилийи тяйин
олунан компонентин гаtылыьындан асылыдыр.
Кондуктометрийанын цстцн cящятляриндян бири буланыг
сист-емлярин, емулсийа вя суспензийаларын бу методла
анализинин мцмкцнлцйцдцр. Гравиметрик вя електрокимйяви
методларын
арасындак
ı
сярщяддя
дайанан
е л е к т р о г р а в и м е т р и к методлар мящлулу електро-
лиз етмякля тяйин олунан компонентi електрод цзяриндя
чюкдцрдцкдян сонра електродла бирликдя чякилмясиня
ясасланыр. Електродун чякисини чыхмагла тяйин олунан мад-
дянин кцтлясыны тапырлар. Бу метод ясасян металларын тяйи-
ниндя истифадя олунур.
Analizin optiki metodları. Anal
ızin optiki metodlarına
fotometriya, nefelometriya, turbidimetriya, refraktometriya,
lyuminesent analiz, polyarimetriya, spektral analiz v
ə s.
daxildir. Fotometrik методлар
ın əsasında məhlulun işıq
udmas
ının onun qatılığından düz mütənasib asılılığı durur.
Ишыгудманын характери маддянин тябияти иля баьлы олдуьу
щалда, ишыгудманын гиймяти тяйин олунан маддянин мигдары
иля мцтянасибдир. Фотометрик методлар диэяр физики-кимйяви
методлар арасында ян эениш йайылмыш методлардыр. Практики
олараг бцтцн елементляр цчцн фото-метрик методлар ишляниб
щазырланмышдыр.
Фотометрик анализдя демяк олар ки, бцтцн щалларда тяйин
олунан компоненти эцълц ишыгудма габилиййяти иля фярглянян
йени кимйяви бирляшмяйя чевiрирляр. Бу бирляшмяляр рянэли вя
йа ултрабянювшяйи, инфрагырмызы областларда ишыг удан
бирляшмялярдян ибарят ола биляр. Бунлар ичярсиндя ян эениш
тятбиг олунаны цзви реаэентлярин васитясиля тяйин олунан
компоненти рянэли бирляшмяляря чевирмякдир.
Lyuminesent analiz бу вя йа диэяр йолла щяйяъанлан-
мыш молекул вя йа атомларын щяйяъанланма енерjисини вя
йа онун бир щиссясини ишыг шяклиндя бурахмасына ясасланыр.
Лйуминесенсийа адланан бу щадися ишыг квантларынын,
576
мясялян, ултрабянювшяйи шцаларын тясириндян мейдана
чыхырса беля лйуминесенсийа ф о т о л й у м и н е с е н с и -
й а вя йа ф л й у о р е с е н с и й а адланыр. Лйуминесен-
сийа кимйяви реаксийаларда, ренtэен шцаларынын, темпера-
турун тясириндян дя мейдана чыха билир. Беля лйуминесенси-
йалар уйьун олараг х е м и л й у м и н е с е н -
с и y a , р е н т э е н о л й у м и н е с е н с и y a ,
k a n д о l й у м и н е с е н с и й а адланыр.
Лйуминесент анализ маддялярин ъцзи мигдарларынын тяйи-
ниндя бюйцк ящямиййят кясб едир. Лйуминесенсийа заман
ı
характерик рянэли ишыг мейдана чыхдыьындан бу щадисядян
маддялярин вясфи тяйининдя истифадя едилир.
Nefelometriya və turbidimetriya кобуд дисперс
системляр-дян ишыьын dispers hiss
əciklərin qatılığına
m
ütənasib сяпялянмя-синə ясаслаnır. Səpələnən işığın
l
ülməsinə əsaslanan metod nefelometriya, keçən ışığın
l
ülməsinə əsaslanan metod isə turbidimetriya adlanır.
Спектроскопик методлар. Спектроскопик методлардан
ян эениш йайылмышы е м и с с и й а с п е к т р а л анализидир.
Гювс вя гыьылъым бошалмасы иля щяй
əъанлаnдырылмыш атом вя
йа ионлар юзляриндян ишыг енерjиси шцаландырыр. Щяр бир
елемент ися юзцня мяхсус спектр хятляри мяъмууна малик-
дир. Шцаланманын интенсивлийи ися елементин нцмунядя
мигдарыны мцяййян едир. Беляликля, спектрал анализ апар-
магла елементляри вясфи вя мигдари тяйин едирляр.
Эцняшин вя диэяр эюй ъiсiмялярiнiн тяркиби щаггында илк
мя-луматлар мящз спектрал анализ васитясиля ялдя
едилмишдир.
Рентэен спектрал анализдя маддя електрон сели иля
шцаландырылыр вя бу заман мейдана чыхан рентэен шцасы
хцсуси ъищазларла юлчцлцр. Шцанын дальа узунлуьу
елементин тябияти, интенсивлийи ися онун мигдарыны мцяййян
577
едир. Одур ки, ренtэен спектрал анализ вясфи вя мигдари
ренэенtспектрал анализя айрылыр.
Бу метод бюйцк цстцнлцкляря маликдир. Беля ки, чох
гыса мцддятдя 80-дян чох елементи 1%-я гядяр нисби
сящвля тяйин етмяк мцмкцндцр.
578
On altıncı fəsil
KĐMYA VƏ EKOLOGĐYA
16.1 EKOLOJĐ PROBLEMLƏR
Ətraf mühitin çirklənməsi.
Elmi-texniki tərəqqi bir
tərəfdən insan həyatını durmadan yaxşılaşdırdığı halda, digər
tərəfdən müxtəlif, o cümlədən ekoloji problemlər yaradır. Đnsan
fəaliyyətinin nəticəsi olaraq ətraf mühitə çoxlu sayda və böyük
miqdarda zərərli maddələr daxil olur. Ən çox zəhərli elementlərə
dövri sistemin ΙΙ, V və VΙΙ qruplarının ağır metalları və qeyri-
metalları daxildir ( cəd. 16.1). Zəhərli metallara həmçinin
vanadium, litium və bütün radioaktiv metallar aid edilir. Bunlar
içərisində berillium, civə, qurğuşun, kadmium, arsen, stibium,
tellur və radioaktiv metallar ən zəhərli maddələr hesab olunur.
Zəhərli elementlər təbii dövranda (şək. 16.1) iştirak edərək öz
dövranını heyvan və insan orqanizmlərində başa çatdırırlar və
orqanizmdə toplanmaq qabiliyyətinə malik olurlar. Təhlükəli
elementlər sırasına həmçinin adi şəraitdə qaz halında olan ftor
və xlor da aid edilir. Digər tərəfdən xlor bir çox maddələr ilə
reaksiyaya girərək olduqca güclü zəhərlər, məsələn, dioksin (bax
13.3) əmələ gətirmə xassələrinə malikdir.
Đnsan fəaliyyətinin nəticəsi olaraq ətraf mühitə çoxlu sayda
qeyri-üzvi və üzvi zəhərli maddələr daxil olur. Bunlara polixlor-
fenilləri, politsiklik aromatik karbohidrogenləri (13.3) və s.misal
göstərə bilərik. Bunlardan bəziləri insanların kütləvi zəhərlən-
məsinə səbəb olur. Məsələn, Bxopalda (Hindistan) zəhərli me-
tilizosianat yarımməhsulunu istehsal edən zavodda baş verən
qəza 2500 insanın məhvi ilə nəticələnmişdir. Digər zəhərli mad-
dələr uzun müddətli təsirə malik olurlar. Bunlara zəhərli pesti-
sidlər daxildir.
Qeyd etmək lazımdır ki, müəyyən zəhərli maddələr təbiətdə
parçalanmaya məruz qalaraq az zərərli maddələrə çevrilir və ya
579
tamamilə zərərsizləşirlər.
Bununla yanaşı göstərilən xarakterli
proseslərin əksinə olan proseslər də özünü büruzə verir.
Dostları ilə paylaş: |