O’zbekiston Respublikasi Oliy ta’lim, fan va innovatsiya vazirligi

Kompleksonometriya usulining mohiyati
Miqdoriy analizda qo’llanadigan bu usul aniqlanadigan ion va kompleks hosil kiladigan boshqa ion, bilan barkaror kompleks birikma hosil qilish reaktsiyalarga asoslangan. Kompleksonlar organiq birikma tabiatli moddalar bo’lib, ular aminopolikarbon kislotalarning hosilalaridir.Kompmleksonlarning eng birinchi vaqili iminodisirka kislotadir:
SN₂SOON
∕
N-N
\.
SN₂SOON

Titrimetrik analizda ko’p qo’llaniladigan kompleksonlarga: nitrilotrisirka kislota ya‘ni komplekson I,

SN₂SOON
⁄
NOOS – SN₂ – N
\
SN₂SOON
Etilen diaminotetrasirka kislota yoki komplekson II

NOOSSN₂ SN₂SOON
\ /
N –SN₂ – SN₂ - N
/ \
NOOSSN₂ SN₂SOON
Etilendiamintetrasirka kislotaning ikki almashingan natriyli tuzi, ya‘ni komplekson III

NOOSSN₂ SN₂SOONa

\ /
N –SN₂ – SN₂ - N
/ \
NaOOCSN₃ SN₂SOON

Komplekson III agrokimyoviy analizlarda ko’p ishlatiladi, oddiyrok bo’lsin uchun bazan trilon B yoki kiskacha Na₂H₂Tch deb ataladi.

Bu kuchsiz kislota xossalariga ega , suvda oson eriydigan va organiq erituvchilarda erimaydigan ok kristall modda. Na₂H₂T ch ko’p kationlar bilan barkaror ichki kompleks birikmalar hosil kiladi. Bu birikmalarda metall ioni karboksil gruppadagi vodorod atomining urnini egallaydi va koordinatsion boglar orqali komplekson III tarkibidagi azot bilan boglanadi. Na₂H₂Tch bilan ikki zaryadli kation Me²⁺ orasidagi kompleks hosil bo’lish reaktsiyasining tenglamasi quyidagicha :

NOOSSN₂ SN₂ -SOONa

\ /
N –SN₂ – SN₂ – N +Me²⁺ =
/ \
NaOOCSN₃ SN₂ - SOON
HOOSSN₂ SN₂ -SOONa
\ /
= N –SN₂ – SN₂ – N +2H⁺
⁄ \
NaOOCSN₂ Me SN₂ -SOON

Kompleks birikma formulasidagi yoppa chizik bilan odatdagi(ionli), punktir chizik bilan esa koordinatsion boglanish ifodalangan.

Komplekson III ning kiskacha formulasidan Me²⁺ ionlari bila kompleks hosil bo’lish reaktsiyasini quyidagi tenglama orqali ifodalash mumkin:

Me²⁺+Na₂H₂Tch = [ Na₂CaTch]+2H⁺

Muvozanatni kompleks birikma hosil bo’lish tomoniga siljitish uchun eritmaga amiakli bufer eritmasi qo’shiladi

Kompleksion III ishqoriy yer metallarning ionlari (Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺) bilan ichki kompleks hosil kiladiki, bu kationlarni boshqa usullar bilan kompleks birikmalar xolatiga utkazish qiyin. Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺ ionlari mavjud eritmalarini komplekson III ishchi eritmasi bilan titrlab ushbu miqdorini aniqlash mumkin. Titrlash paytida ekvivalent nuqtani aniqlashda indikatorlardan foydalaniladi. Ana shu maksadda mureksid yoki boshqa maxsus indikator kora erioxrom T dan foydalanish mumkin. Bunday indikatorlar metall indikatorlar deb ataladi. Ular organiq boyoqlar bo’lib, aniqlanadigan kationlar bilan kompleks birikmalar hosil kiladi. Bu kompleks birikmalar Triolon-B bilan hosil qilingan kompleks birikmalarga nisbatan bekaror bo’ladi. Masalan kora erioxrom TMg²⁺, Ca²⁺, va boshqa bir qancha metallarning ionlari bilan olcha qizil rang ichki kompleks birikmalar hosil qiladi. Indikator eritmalarda ko’k rangli bo’ladi. Tekshirilayotgan eritma komplekson III eritmasi bilan titrlanayotganda metall ionlari indikatorlardan ajraladi va komplekson III ga birikadi. Shunday qilib, erkin indikator ajralib chika boshlaydi.Natijada ekvivalent nuqtada eritmaning qizil rangi ko’k rang bilan almashinadi. Qora erioxrom T indikatorining eritmadagi anioni Hlnd^2- bilan belgilansa, uning ikki valentli metall ioni Me²⁺ bilan ta‘sirlashishi quyidagicha bo’ladi. Va²⁺ Mg²⁺ katinolari bilan hosil qiladigan komplekslari juda beqaror.

Me²⁺ +Hlnd ^2- =Melnd^- + H⁺

^{ko’k qizil}
Hosil bo’lgan Melnd^- ning beqaror kompleksi komplekson III ta’sirida parchalanadi.

Melnd^- +[H₂Tr]^2- = [MnTr]^2- + Hlnd ^{2- +}+ H⁺

^{qizil rangsiz rangsiz ko’k (zangori)}

Indikator rangining o’zgarishi , xususan ishqoriy muxitda (rN =8-10) aniq seziluvchan bo’ladi. Shuning uchun titrlanayotgan eritmaga ammiakli bufer aralashma (NH₄OH + NH₄Cl) qo’shiladi (qo’shilgan bufer aralashma kompleks birikma hosil bo’lish davomida hosil bo’luvchi vodorod ionlarini ham neytrallaydi).

Kaltsiy ionining kontsentratsiyasini kompleksonometrik usulda aniqlashda indikator sifatida mureksid ishlatiladi, chunki uning Va²⁺, Mg²⁺ kationlari bilan hosil qiladigan komplekslari juda beqaror.
Mureksid purpur kislotaning ammoniy tuzidir.Indikator anioni lnd^– ishqoriy muxitda ikki zaryadli kationlar bilan quyidagicha tasirlashadi.
Me²⁺ +lnd^- = Melnd^{+
ko’qish qizl binafsha}
Titrlash paytida Melnd⁺ tarkibidagi kation komplekson III bilan tasirlashadi va indikatorning anioni erkin xolda ajraladi, yani eritma ko’k binafsha tus oladi:

Melnd⁺ =[H₂Tr]^2- = [Metr]^2- + I n d^-+2 H⁺

^{qizil rangsiz rangsiz ko’k binafsha}

Indikator rangining o’zgarishi samarali bo’lsin uchun, eritmaga kuchli ishqoriy muxit hosil qilish uchun (rN>12) ga teng bo’lgan uyuvchi natriy qo’shiladi. Buning uchun mureksidning suvdagi yangi tayyorlangan toyingan eritmasidan foydalaniladi. Bazan 1g mureksid va 100 g kimyoviy toza natriy xlorid o’zaro aralashtirilib tayyorlangan kurik aralashma ham ishlatiladi.

Agar metall ionini aniqlash uchun ekvivalent nuqtada rangini o’zgarishi aniq seziladigan indikator nomalum bo’lsa, u xolda kompleksion bilan bevosita titrlashni teskari titrlash bilan almashtirish mumkin. Shuningdek, sharoitga qarab urin bosarini titrlash, alkalimetrik titrlash usullaridan ham foydalaniladi.