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

Eritmani bo’lib-bo’lib va sistematik analiz qilish

Yüklə 2,37 Mb.

səhifə	3/66
tarix	15.09.2023
ölçüsü	2,37 Mb.
	#143866

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 66

ANALITIK KIMYO МАЪРУЗА МАТН

1.4 Eritmani bo’lib-bo’lib va sistematik analiz qilish
Aniqlanishi kerak bo’lgan ionlapHi specifik reakciyalardan foydalanib tekshirilayotgan eritmaning alohida ulushlaridan bevosita aniqlash, bo’lib-bo’lib analiz qilish deyiladi. Lekin hamma ionlar uchun specifik reakciyalar yo’q. Ayrim ionlar ikkinchisini topishga halaqit beradi. Masalan, Ba²⁺ ioni Ca²⁺ ni topishga halal beradi. Bunday hollarda har bir alohida ionni ma`lum ketma ketlikda aniqlash reakciyalarini ishlab chiqishga to’g’ri keladigan usulidan foydalaniladi. Bunda har bir ionni topishdan oldin uning topilishiga halaqit beradigan boshqa hamma ionlar oldindan topiladi va eritmadan ajratiladi. Yuqoridagi misolni olsak, agar eritmada Ba²⁺ va Ca²⁺ ionlari bo’lsa, Ba²⁺ ionini to’liq cho’ktirib, cho’kmani centrifugalab ajratib tashlanadi. Buning uchun Ba²⁺ ioniga hos reakciya, K₂Cr₂O₇ bilan sariq cho’kmani hosil bo’lishidan foydalaniladi. Cho’kmadan ajratib olingan eritmaga yana ozgina reagent qo’shiladi. Agar cho’kma qaytadan hosil bo’lmasa, eritmada Ba²⁺ ioni qolmagan bo’ladi va undan Ca²⁺ ionini (NH₄)₂C₂O₄ ta`sirida topish mumkin. Oq Ca₂CO₄ cho’kmaning hosil bo’lishi, endi eritmada Ca²⁺ ioni borligini bildiradi.

Са⁺² + (NH₄)₂С₂О₄= СaС₂О₄ + 2NH₄⁺
`Demak, sistematik analiz qilishda ayrim ionlapHi topish reakciyalari bilan bir qatorda, ulapHi bir-biridan ajratish reakciyalarini o’tkazishga to’g’ri keladi. Ajratish reakciyalarida, ko’pincha ajratilayotgan ionlar hosil qiladigan, o’hshash birikmalapHing eruvchanligi bir-biridan farq qilishidan foydalaniladi. Masalan, Ba²⁺ ionini Ca²⁺ionidan ajratish. BaCr₂O₇ va CaCr₂O₇ eruvchanlik ( = 2,3*10^-10 , = 2,3*10^-2 ) larining har hilligiga asoslangan va hokazo.

1.5 Guruh reagenti. KationlapHing analitik guruhlarga bo’linishi.

Sistemali analiz qilishda ionlar murakkab aralashmadan ayrim-ayrim holda emas, guruh-guruh qilib ajratiladi. Bunda ulapHi guruh reagenti deb, ataluvchi ba`zi reaktivlar ta`siriga bir hil munosabatda bo’lishidan foydalaniladi. Guruh reagentiga quyidagi talablar qo’yiladi: 1) u kationlapHi amalda to’liq cho’ktirishi; 2) keyingi analizlapHi o’tkazish uchun hosil bo’lgan cho’kma kislotalarda oson eriydigan bo’lishi; 3) ortiqcha qo’shilgan reagent eritmada qolgan ionlapHi topishga halal bermasligi kerak.
KationlapHing analitik guruhlarga bo’linishining bir necha usullari bor. Ulardan eng qulayi va ko’proq tarqalgani vodorod sulьfidli va kislota asosli usullar bilan tanishamiz.
Vodorod sulьfidli usul;
Bu usulni 1871 yilda N.A.Menshutkin taklif qilgan.
I guruh: Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Mg²⁺ kationlari, guruq reagentiga ega emas.
II guruh: Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ kationlari, guruh reagenti ammoniy karbonat (NH₄)₂CO₃, ammiakli bufer eritma (NH₄OH + NH₄Cl) ishtirokida, harorat 70-80⁰S.
III guruh: Fe²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺ kationlari, guruh reagenti ammoniy sulьfid (NH₄)₂S, ammiakli bufer eritma (NH₄OH va NH₄Cl) ishtirokida, harorat 70-80⁰S.
IV guruh: Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Bi³⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺ kationlari, guruh reagenti kislotali muhitda vodorod sulьfid H₂S.
V guruh: Ag, [Hg₂]²⁺, Pb²⁺ kationlari, guruh reagenti hlorid kislota.
2. Vodorod sulьfidsiz guruhlarga klassifikaciyalashning bir necha usullari, jumladan (kislota-ishqorli, acetatli-amidli, ammiakli- fosfatli) usullar mavjud bo’lib, shulardan kislota-ishqorli klassifikaciyalash usulini ko’rib chiqaylik.
Kislota - asosli usul – kationlapHi kislota asos ta`sirida hosil qiladigan qiyin eruvchan hloridlar, sulьfatlar, gidroksidlar va eruvchan ammiakli kompleks birikmalariga asoslangan bo’lib, olti analitik guruhga bo’linadi:
I guruh: Ag, [Hg₂]²⁺, Pb²⁺ kationlari, guruh reagenti 2n HCl.
II guruh: Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ kationlari, guruh reagenti 2n H₂SO₄
III guruh: Al³⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, Cr³⁺, Zn²⁺ ,As⁺³, As⁺⁵ kationlari, guruh reagenti 2n NaOH eritmasi.
IV guruh: Mg²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Bi³⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺ kationlari, guruh reagenti 25% NH₄OH.
V guruh: Cu²⁺, Cd²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Hg²⁺ kationlari, guruh reagenti 2 n NaOH bo’lib, hosil bo’lgan cho’kma ortiqcha 25% NH₄OH da eriydi (ammiakli kompleks birikmalar hosil qiladi).
VI guruh: K⁺, Na⁺, NH⁴⁺ kationlari, guruh reagentiga ega emas.
Demak, analitik kimyoda kationlapHi klassifikaciyalash, ular hosil qiladigan birikmalarining eruvchanligi turlicha bo’lishiga asoslangan. Bu esa bir guruh ionlapHi boshqasidan ajratishga yordam beradi.
Guruh reagentlaridan foydalanish analizni ancha engillashtiradi, chunki ulardan foydalanilganda analizda qilinishi kerak bo’lgan murakkab ishlar bir necha soddaroq ishlarga bo’linib ketadi.

1.6. Kationlar analitik klassifikaciyasining D.I.Mendeleevning davriy sistemasiga bog’liqligi

KationlapHing analitik guruhlarining tartib raqami D.I.Mendeleevning elementlar davriy sistemasida guruhlar tartibiga ancha yaqin. Haqiqatan ham kationlar hosil qilgan tuzlari va gidroksidlapHing eruvchanligi ulapHing boshqa hamma hususiyatlari kabi D.I.Mendeleevning davriy sistemasida joylashgan o’pHi bilan uzviy bog’liq.

KationlapHi vodorod sulьfidli klassifikaciyasi bilan elementlar davriy sistemasi orasidagi bog’liqlikni ko’rib o’taylik. Analiz davomida karbonatlar gidrooksidlar va sulьfidlar holida cho’kadigan kationlar, ulapHing ba`zilarini hisobga olmaganda davriy sistemada qonuniy ravishda joylashgan. I va II analitik guruh kationlari Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ davriy sistemadagi o’sha guruhning asosiy guruhchasida joylashgan. Ammoniy sulьfid ta`sirida gidroksidlar holida cho’kadigan uchinchi analitik guruh kationlari Al⁺³, Cr³⁺ davriy sistemasining III va VI guruhlarida jadvalning chap tomonida joylashgan. Ammoniy sulьfid ta`sirida sulьfidlar holida cho’kadigan III analitik guruh kationlari Fe²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ esa, asosan, to’rtinchi katta davpHing o’rtasida joylashgan. Qiyin eriydigan sulьfidlar hosil qiluvchi IV analitik guruh kationlari Cu²⁺, Cd²⁺, Bi³⁺, Sn²⁺, davriy sistemaning o’ng tomonida, katta davrlapHing birinchi yarmida VI guruhdan boshlab joylashadi va shu guruhning ikkinchi yarmida tugaydi. Hloridlar hosil qiluvchi V analitik guruh kationlari Ag⁺, [Hg₂]²⁺, Pb²⁺ davriy sistemaning chap tomonida joylashgan. Agar tegishli kationlar elektpOH qavatining tuzilishiga e`tibor bersak, birinchi va ikkinchi analitik guruhning natijalari, shuningdek, uchinchi guruhning (NH₄)₂S ta`sirida gidroksid holida cho’kadigan kationlar, inert gazlar kabi, 2 yoki 8 elektpOHli tugallangan tashqi elektpOH qavatga ega ekanligini ko’rish mumkin. Qiyin eriydigan sulьfidlar hosil qiluvchi uchinchi va beshinchi analitik guruh kationlari esa tugallangan tashqi qavatga, yoki 8 elektpOHdan 18 elektpOHga o’tuvchi tugallanmagan elektpOH qavatga, yoki tashqi ikkita qavatida 18+2 elektpOHga ega bo’ladi.
Tashqi tugallanmagan elektpOH qavatidan oldingi qavatida 8 elektpOHi bor kationlar odatda, kislotalarda (masalan, HCl) eriydigan sulьfidlar hosil qiladi, ya`ni uchinchi analitik guruhga kiradi. Tashqi tugallanmagan elektpOH qavatidan oldingi qavatda 18 elektpOHi bor kationlar esa kislotalarda qiyin eriydigan sulьfidlar hosil qiladi, ya`ni to’rtinchi va beshinchi analitik guruhlarga kiradi. Ba`zan bu qonuniyatlardan chetga chiqish hollari ham uchraydi. Masalan, Mg²⁺ kationini elementlar davriy sistemada tutgan o’pHiga qarab ikkinchi guruh kationlari qatoriga kiritish kerak edi. Haqiqatdan ham CaCO₃, SrCO₃, BaCO₃ lar kabi magniy karbonat ham suvda qiyin eriydi. Lekin u ammoniy tuzlarida eriydi va shuning uchun ham uni (NH₄)₂SO₃ ta`sirida to’liq cho’ktirib bo’lmaydi. Shunga ko’ra Mg²⁺ ionini I guruh bilan birga eritmada qoldirish maqsadida, I-II guruhni ammiakli bufer eritma (NH₄OH va NH₄Cl) ishtirokida cho’ktirish kerak Mg²⁺ ionini I guruhga kiritilishiga sabab ham, ana shu.
Zn²⁺ kationi davriy sistemada joylashgan o’pHiga qarab III analitik guruhga emas, balki IV analitik guruhga kiritilishi kerak edi. Zn²⁺ kationi III analitik guruh kationlaridan farq qilib, o’rtacha kislotali muhitda, H₂S ta`sirida IV guruh kationlari bilan cho’ktiriladi. Lekin IV guruh kationlari kuchli kislotali muhitda ([H+] =0,3g-ion/l) cho’ktiriladi. Shuning uchun ham Zn²⁺ ioni III guruh kationlari bilan eritmada qoladi va hokazo, shunga o’hshash misollar keltirish mumkin.
Mavzu yuzasidan savol va mashqlar.

1. Sifat analizining mohiyati, predmeti va vazifalari haqida qisqacha tushuncha bering?

2. Qanday reakciyalarga analitik reakciyalar deyiladi? Analitik reakciyalapHing ochilish minimumi, sezgirligi va o’ziga hosligi tushunchalarini misollar bilan tushuntiring.
3. Analitik guruh va guruh reagenti nima? KationlapHing guruhlarga taqsimlanishi nimaga asoslangan.
4. Birinchi analitik guruh kationlariga umumiy tavsif bering.
5. NH₄⁺ va Mn²⁺ ionlarini o’ziga hos reakciya tenglamalarini yozing.
6. Nima uchun K⁺ ionini Na₃[Co(NO₂)₆] bilan ishqoriy yoki kuchli kislotali muhitda ochib bo’lmaydi?
7. Kaliy fosfat bilan natriy kobalьtinitrit orasida boradigan analitik reakciya tenglamasini yozing.
8. Mg²⁺ ionini II analitik guruh kationlari bo’lgan eritmadan Na₂HPO₄ ta`sirida ochish mumkinmi? Javobingizni izohlab, tegishli reakciya tenglamalapHi molekulyar va ionli ko’rinishda yozing. (EK qiymatlarini ko’rsating).
9. Quyidagi reakciyalapHi tugatib molekulyar va ionli ko’rinishda yozing.
а) СН₃СООNa + HCl =
б) BaCl₂ + R₂Cr₂O₇ + H₂O =
в) CaC₂O₄ + HCl =
г) NH₄Cl + Na₂CO₃ + H₂O =

II Mavzu: GOMOGEN SISTEMALARDA MUVOZANAT

Tayanch iboralar:

- qaytar va qaytmas reakciyalar;
- kimyoviy muvozanat ;
- massalar ta`siri qonuni;
- elektrolitik dissocilanish;
- kuchli va kuchsiz elektrolitlar;
- suvning ion ko’paytmasi;
- aktivlik va aktivlik koefficienti;
- dissocilanish darajasi va doimiysi;
- pH va pOH haqida tushuncha;
- bufer eritmalar va bufer sig’imi;
- bufer eritmaning pH va pOH ini hisoblash;
- tuzlapHing gidrolizi;
- gidroliz darajasi va doimiysi;
- tuz eritmalarining pH ini hisoblash;
- gidrolizdan foydalanish;
- amfoterlik;
- amfoterlikdan analitik kimyoda foydalanish;

2.1 Massalar ta`siri qonuni va undan analitik kimyoda foydalanish.

Anorganik kimyo fanidan ma`lumki kimyoviy reakciya tezligiga har hil omillar ta`sir qiladi:

1) reakciyaga kirishayotgan moddalapHing tabiati;
2) koncentraciya;
3) harorat;
4) bosim;
5) katalizator va boshqalar.
Kimyoviy reakciya tezligining koncentraciyaga bog’liqligini birinchi marta N.N. Beketov o’rgangan.
Bu bog’lanishni Norvegiyalik olimlardan (1867 y) Gulьdberg va Vaage massalar ta`siri qonuni deb, quyidagicha ta`rifladilar: kimyoviy reakciya tezligi massalar ta`siriga, ya`ni reakciyaga kirishayotgan moddalar koncentraciyasiga to’g’ri proporcional.
Kimyoviy muvozanat. Ayrim analitik reakciyalar qaytar, ya`ni bir vaqtda bir biriga qarama-qarshi ikki yo’nalishda boradi. Masalan: Ba²⁺ va Zn²⁺ ionlarini ochish va ajratish reakciyalari.

Yüklə 2,37 Mb.

Dostları ilə paylaş:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 66