Kimyoviy analiz metodlari ma’ruza matni

R[An⁻ ]H ⁺ + Na⁺ +Cl⁻ ← → R[An⁻ ]Na⁺ + H ⁺ +Cl⁻
R[Kt⁺ ]OH ⁻ + Na⁺ +Cl⁻ ← → R[Kt⁺ ]Cl⁻ +OH ⁻ + Na⁺
Bu yerda R – murakkab organik radikal, [An^–] va [Kt⁺] – radikalga bog‘langan anion va kation; H⁺ va Na⁺ – kation al- mashuvchi ionlar; OH^– va Cl^– – anion almashuvchi ionlar.
Bulardan tashqari bir vaqtning o‘zida ham kation, ham anion almashtirish qobiliyatiga ega bo‘lgan ionitlar ham bor, ular amfo- litlar deyiladi. Ion almashinish reaksiyalari qaytar reaksiyalar bo‘lib, massalar ta’siri qonuniga bo‘ysunadi. Shuning uchun ka- tionitdan kislota, anionitdan ishqor eritmasi o‘tkazilganda ularga yutilgan kation yoki anionlar siqib chiqariladi va ularning o‘rnini H⁺ yoki OH^– egallaydi. Dastlabki «H⁺ – kationit» va «OH^– –
anionit»ning bunday regeneratsiyasi (qayta tiklanishi) quyidagi sxema bilan boradi:
R[An⁻ ]Na⁺ + H ⁺ +Cl⁻ ← → R[An⁻ ]H ⁺ + Na⁺ +Cl⁻
R[Kt⁺ ]Cl⁻ + Na⁺ +OH ⁻ ← → R[Kt⁺ ]OH ⁻ + Na⁺ +Cl⁻
Ionitlar bilan xromatografiya qilinadigan eritmadagi ionlarning yutilish darajasi ularning tabiatiga, tuzilishiga hamda tajriba sha- roitiga bog‘liq bo‘ladi. Hozirgi vaqtda shu hodisani aks ettiruvchi bir qancha empirik qonun va qoidalar yaratilgan. Masalan, ion- larning zaryadi qancha katta va ularning radiusi kichik bo‘lsa, smolalargabirikishishunchamustahkamvabuNa⁺+2+3+4 qatorda ortib boradi. Harorat ko‘tarilishi bilan tanlab yutilish bir qadar kamayadi.
Ion almashinish xromatografiyasi aralashmalarni tarkibiy qism- larga ajratish maqsadida ishlatiladi. Ajratilgandan keyin kompo- nentlarning miqdorini biror maqbul usul bilan aniqlash mumkin. Masalan, kationlarni topishda xalaqit beradigan anionlar

(^{C O2, PO3}
va boshqalar)ni xromatofafik analizni qo‘llash bilan

2 4 4
chiqarib yuborish mumkin:
3[RNH ⁺ ]OH ⁻ +CaHPO ← →[RNH ⁺] PO +Ca⁺² + H O
3 4 3 3 4 2
Ion almashinish xromatografiyasi miqdoriy analizda ham qo‘llaniladi. Masalan, klassik analiz usullari bilan namunadagi ishqoriy metallar miqdorini aniqlash juda qiyin bo‘lgani holda xromatografik analiz bilan oson aniqlash mumkin.
Ion almashinish jarayonlaridan qiyin eruvchan birikmalarni eritmaga o‘tkazish uchun ham foydalaniladi. Ionitlar faqat elek- trolitlar bilangina emas, balki qiyin eriydigan moddalarning (masalan, kalsiy karbonat, qo‘rg‘oshin xlorid, bariy sulfat) cho‘kmalari bilan ham ma’lum darajada reaksiyaga kirishishi mumkin. Agar H⁺ yoki Na⁺ shakllari kationit qo‘rg‘oshin sulfat suspenziyasi bilan birga chayqatilsa, qo‘rg‘oshin sulfat sekin eriydi va, nihoyat, sulfat kislota yoki natriy sulfat hosil bo‘ladi.
Nitrat ionlar NO^– bilan to‘yintirilgan ionit ham shunga o‘xshash ta’sir ko‘rsatadi. Bunda qo‘rg‘oshin sulfat eritmasi ish- latiladi. Qo‘rg‘oshin sulfat PbSO₄ cho‘kmasi Pb²⁺ va SO^2– ionlari bilan muvozanatda bo‘ladi:

2+ 2−

4
↓PbSO₄ ← → Pb + SO
Eruvchanlik ko‘paytmasiga muvofiq ravishda eritmada juda ki- chik konsentratsiyada bo‘lsa ham qo‘rg‘oshin ionlari bo‘ladi:
EK = [Pb²⁺]⋅[SO ²⁻] ; ^EK _PbSO ^=CPb₂ ^⋅C
2−

PbSO₄
4 ₄ ⁺
SO₄

Bunday eritmaga ionit kiritilganda u qo‘rg‘oshin ionlarini erit- madan yutadi va boshqa kationlarga (masalan, vodorod ionlariga) almashtiradi:
2H⁺ + Pb²⁺ → Pb²⁺ + 2H⁺
Buning natijasida muvozanat buziladi va qattiq PbSO₄ dissotsi-

2
lanadi. Cho‘kmadan eritmaga qo‘shimcha Pb²⁺ va SO^–
ionlar

o‘tib, eruvchanlik ko‘paytmasining qiymati tiklangunga qadar dissotsilanish davom etadi. Ionitdan yana qo‘shib turish yo‘li bilan cho‘kmani eritish mumkin. Hozirgi vaqtda ionitlar yordamida BaSO₄, AgCl va b. cho‘kmalarni eritmaga o‘tkazish usullari topil- gan.
Suvni tuzlardan tozalash – deminerallashning ion almashi- nishga asoslangan usuli katta amaliy ahamiyatga ega. Uning mo- hiyati shundan iboratki, tozalashga mo‘ljallangan suvga bir vaqt- ning o‘zida H⁺ shaklidagi kationit va OH^– shakldagi anionit bilan ishlov beriladi. Kationitdagi almashish natijasida eritmada H⁺ ionlari paydo bo‘ladi:
HR + M⁺= MR + H⁺
Anionitda esa:
ROH + X^– = RX + OH^–
bo‘yicha OH^– ionlari hosil bo‘ladi. Ajralib chiqqan H⁺ va OH^– ionlari o‘zaro ta’sirlashib suv hosil qiladi:
H⁺ + OH^– = H₂O
Natijada toza, deminerallangan suv olinadi. Undan laboratori- yalarda distillangan suv o‘rnida foydalaniladi.
Keyingi vaqtlarda elektr-kimyoviy maqsadlar uchun maxsus ion almashinuvchi membranalar tayyorlanmoqda. Ular ham ion almashinish, ham membrana – yarim o‘tkazgich parda xossalari-

ga ega. Ammo bu ion almashinuvchi membranalarning ion o‘tkazish xususiyati tanlovchan bo‘ladi.
Shunday qilib, xromatografiya ko‘p komponentli aralashma- larni tarkibiy qismlarga ajratish va moddalarning fizik-kimyoviy xossalarini o‘rganish usuli tarzida juda keng qo‘llaniladi. Bu usul murakkab tarkibli suyuq va gazsimon aralashmalarni analiz qi- lishning samarali usulidir. Bu usulda qattiq moddalar suyuq yo- ki gazsimon holatga o‘tkazilgandan keyin analiz qilinadi. Xro- matografiya usuli faqat kimyoda va biologiyadagina emas, balki fan va texnikaning boshqa ko‘pchilik sohalarida ham muvaffaqi- yat bilan qo‘llanilmoqda. Gaz xromatograflari Venera (Zuhra) atmosferasiga tushirilgan asboblarda yaxshi ishlaydi. Demak, analizning xromatografiya usuli ajratish va tekshirish usuli bo‘libgina qolmay, u, shuningdek, ilmiy-tadqiqot usuli hamdir, deyish mumkin.