M. T. Gulamova analitik kimyo fanidan ma’ruza matni buxoro-2011 Taqrizchilar

Indikator rangining o’zgarish sohasi. Indikatorning rangi pH ning har qanday o’zgarishida ham o’zgaravermay, balki pH ning ma`lum qiymati oralig’ida o’zgaradi va bu indikator rangining o’zgarish sohasi deb aytiladi (4-chizma). pH ning ayni indikator bilan titrlab to’htatiladigan qiymati shu indikatorning titrlash ko’rsatkichi deyiladi va u pT bilan ifodalanadi.
Masalan: fenolftalien рТ = 9,0; metiloranj рТ=4,0; lakmus рТ=7

Alizarin sariq

С

Fenolftalein

Р

Q

Fenolftalein

Q

С-Ж

Fenol qizil

С

Q

Lakmus

Q

К

Metil qizil

Q

С

Metiloranj

Q

С

2 3 4 6 8 10 12 13 рН
4-chizma. Eng muhim indikatorlarning rangi va rang o’zgarish sohalar
5.6. Titrlash egri chiziqlari.
Yuqoridagi misollardan ko’rinadiki, ekvivalent nuqtani to’g’ri topa bilish kerak. Buning uchun titrlash egri chizig’ini tuzish usulidan foydalaniladi.
Titrlanadigan eritma рН ini, unga qo’shiladigan standart eritma hajmiga bog’liqligini ko’rsatadigan egri chiziqlar titrlash egri chiziqlari deb aytiladi.
I. Kuchli kislotani kuchli asos bilan tilashning turli paytidagi eritmanng pH ini hisoblash formulalari
Masalan: 100,0 ml 0,1000 n. HCl eritmasiga 0,1000 n. NaOH eritmasidan 50; 99; 99,9; 100; 101,1; 101 ml qo’shilganda eritmani рН qiymatlarini hisoblab va titrlash egri chizig’ini chizing va titrlashning ohirgi nuqtasini aniqlash uchun indikator tanlang.
Echish:
1) Titrlashga qadar eritma pHini hisoblash formulasi:
pH = -lg [Н⁺] = -lg C_к-та = -lg 0,1 = 1
0,1000 n HCl eritmasiga 50, 90, 99,9 mlda 0,1000 n NaOH qo’shilganda eritmadagi Н⁺ ionlari koncentraciyasi va рН o’zgarib boradi. Unda eritma рНi quyidagi formula bilan hisoblanadi.
yoki
50,0 ml 0,1000 n NaOH qo’shganda:

рН = -lg C_HCl = -lg [Н⁺] = -lg 3,3  10^-2 = 2 - lg 3,3 = 2 - 0,5 = 1,5
va hokazo. 100,0 ml 0,1000 n NaOH qo’shilgunga qadar huddi shu formula bilan hisoblanadi.
100,0 ml 0,1000 n NaOH eritmasi qo’shganda eritmadagi kislotaga ekvivalent miqdorda bo’ladi. Hosil bo’lgan tuz NaCl gidrolizga uchramaydi, va eritma muhiti neytral рН = рОН = 7 bo’ladi.
Ekvivalent nuqtadan keyin 100,0 ml 0,1000 n HCl ga 100,1; 101; 110 ml 0,1000n NaOH qo’shilganda eritmada ortiqcha ishqor bo’ladi. Bunda [OH^-] ioni ortiqcha olingan NaOH koncentraciyasiga teng,
рОН = -lg [OH^-] = -lg5.10^-5 = -lg5 – lg10^-5 =-0,7 + 5 = 4,3
pH = 14 - 4,3 = 9,7
keyingi nuqtalar uchun ham huddi shunday hisoblanadi. Olingan natijalar quyidagi 16-jadval ko’rinishida yoziladi va ular asosida titrlash egri chizig’i chiziladi (1-chizma). Titrlash ohirida pH ning keskin o’zgarishi titrlash sakramasi deyiladi.
100,0 ml 0,1000 n. HCl eritmasini NaOH ning 0,1000n. eritmasi bilan (yoki aksincha) titrlashda pH ning o’zgarish tartibi.
16-jadval

Qo’shilgan NaOH hajmi, ml	[H^+]	[OH^-]	рH
Ekvivalent nuqtaga qadar
0	10	-	1
50	3,3  10^-2	3  10^-13	1,5
90	5,3  10^-3	1,9  10^-12	2,3
99	5  10^-4	2,0  10^-11	3,3
99,9	5,0  10^-5	2,0  10^-10	4,3
Ekvivalent nuqtada
100	1  10^-7	1  10^-7	7
Ekvivalent nuqtadan keyin
100,1	2,0  10^-10	5,0  10^-5	9,7
101	2,0  10^-11	5,0  10^-4	10,7
110	2,1  10^-12	4,8  10^-3	11,7

Kuchli kislotani kuchli asos bilan (aksincha) tirlash egri chizig’ida ekvivalent nuqta bilan neytral nuqta bir nuqtaga mos keladi.

рН=7

1-chizma. 100 ml 0,1n. HCl kislotani 0,1n. NaOH eritmasi bilan
titrlash egri chizig’i
Titrlash egri chizig’idan ko’rinadiki, titrlashning boshida eritmaning rNi sekin o’zgaradi, ekvivalent nuqtaga yaqinlashganda keskin, ekvivalent nuqtadan o’tgandan keyin, yana sekin o’zgaradi.
Titrlash egri chizig’iga ta`sir qiluvchi omillar:
1) eritma koncentraciyasi: koncentraciya qancha katta bo’lsa, titrlash sakramasi shunchalik katta bo’ladi; Masalan 100 ml 0,1 n HCI ni 0,1 n NaOH bilan titrlashda titrlash sakramasi pH=4,3 dan 9,7 gacha ya`ni 5,4 birlikga o’zgarar ekan
2) harorat - qancha yuqori bo’lsa, titrlash sakramasi shuncha kichik bo’ladi.
II. Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlashdagi hisoblash formulalari

1. 
   Titrlangunga qadar eritma pHini hisoblash formulasi:
   

2. 
   Eritmaga ishqor qo’shilgandagi oraliq nuqtalar uchun rN quyidagi formula bilan hisoblanadi.
   

3. Ekvivalent nuqtada kuchsiz kislota kuchli ishqor bilan neytrallanib, eritmada faqat gidrolizga uchraydigan tuz qoladi.
Gidrolizga uchraydigan tuz eritmalarida [H+] ioni va pH quyidagi formula bilan hisoblanadi.



Ekvivalent nuqtadan keyin ortiqcha NaOH qo’shilganda eritmaning рН i yuqorida ko’rsatilgan formula bilan hisoblanadi. Olingan natijalar asosida quyidagi ko’rinishdagi 2-chizma chiziladi.

2-chizma. Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlash egri chizig’i.

2-chizmadan ko’rinib turibdiki, kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlaganda ekvivalent nuqta neytrallanish nuqtasi bilan bir nuqtaga tushmasdan, balki ishqoriy muhitga to’g’ri keladi. Titrlash egri chizig’i neytrallanish nuqtasiga nisbatan nosimmetrik joylashadi.

III. Kuchsiz asosni kuchli kislota bilan titrlashda hisoblash formulalari:

1. 
   Titrlangunga qadar eritma рОНi va рНi quyidagi formulalar bilan hisoblanadi.
   

2. 
   Oraliq nuqtalarda рН ni hisoblash formulasi.
   

3. 
   Ekvivalent nuqtada pHni hisoblash formulasi.
   

4. Ekvivalent nuqtadan keyin ortiqcha qo’shilgan kuchli kislota koncentraciyasi asosida рН hisoblanadi. Olingan natijalar asosida titrlash egri chizig’i quyidagi ko’rinishda chiziladi. (3-chizma)

3 - chizma. Kuchsiz asosni kuchli kislota bilan titrlash egri chizig’i.

Chizmadan ko’rinadiki, kuchsiz asos kuchli kislota bilan titrlanganda:

1. Ekvivalent nuqta neytrallanish nuqtasi bilan bir nuqtada ustma-ust tushmasdan kislotali muhitda joylashadi.
2. Titrlash egri chizig’i neytrallanish nuqtasiga nisbatan no simmetrik bo’ladi.