9-Laboratoriya ishi. Hajmiy taxlil bo’yicha tajribalar

9-Laboratoriya ishi.
Hajmiy taxlil bo’yicha tajribalar.
Hajmiy analiz — reaksiyaga kirishayotgan moddalar eritmalarining hajmini aniq qilib ulchashga asoslangan. Bu analizda o’zaro ta’sir etayotgan ikki eritmaning hajmi o’lchanadi va, ulardan birining ma’lum konsentrasiyasi asosida, ikkinchisining noma’lum konsentrasiyasi topiladi.
Hajmiy analizda fakat tez va oxirigacha boradigai reaksiyalar ishlatiladi, hamda tekshirilaetgan eritmaga reaktiv eritmasidan ekvivalent miqdorida qo’shiladi. Reaksiya tamom bo’lgan nuqtani, ya’ni ekvivalent nuqtani indikatorlar yordamida aniqlanadi. Konsentrasiyasi ma’lum bo’lgan va uning yordamida boshqa eritmadagi moddaning miqdori aniqlanadigan eritma titrlangan yoki standart ishchi eritma deyiladi. 1ml. eritmadagi erigan moddaning grammlar hisobidagi og’irlik miqdori shu eritmaning titri deyiladi. Masalan natriy gidroksid eritmasining titri 0,001895g/ml—ga teng bo’lsa, bunday eritmaning xar bir ml da. 0,001895g natriy gidroksid bo’ladi.
Hajmiy analizda turli tip reaksiyalar qo’llaniladi. Reaksiya tipiga muvofiq hajmiy analiz metodlari ham uch turga bo’liniadi.
1. Ionlarning o’zaro ta’siriga asoslangan metodlar. Bularga neytrallanish,cho’ktirishmetodlar kiradi.
2. Oksidlanish— qaytarilish reaksiyasiga asoslangan metodlar. Bularga permanganatometriya, xromatometriya, yodometriya metodlari kiradi.
3. Kompleks hosil bo’lishiga asoslantan metodlar. Bu metodgakompleksonometriya-metodi kiradi.
Qaysi metodga analiz o’tkazilmasin:
1. Ishchi eritma tayyorlashga.
2. Indikatorlar tanlashga.
3. O’zaro tasirlanuvchi eritmalarning hajmini to’g’rn o’lchashga e’tibor berish zarurdir.
Tayyorlangan eritmaning titri T, namuna massasi grammini eritma hajmiga bo’lish orqali topiladi, ya’ni:
T=а /в
a— namuna massasi. в— eritmaning hajmi
Titrni SI birligi g / ml. dir,
Titrbilan ifodalangan konsentrasiyasidan normal konsentrasiyasiga o’tishda quyidagi formuladan foydalaniladi.
T•1000 N• E
N = ————— g / ml yoki T = ——————— ekv / l
E1000
N — eritmani normal konsentrasiyasi.
T — eritmani titri.
E — erigan moddaning ekvivalenti.
Normal konsentrasiya bilan eritma hajmi orasida teskari proporsional bog’lanish mavjuddir.
Titrlash uchun sarflanadigan hajmi V₁ va V₂ bilan, normalligiga muvofiq ravishda N₁ va N₂ bilan bilan belgilansa V₁•N₁=V₂•N₂ tenglik hosil bo’ladi
V₁ — birinchi eritmaning hajmi
V₂ — ikkinchi eritmaning hajmi
N₁ — birinchi eritmaning normalligi
N₂ — ikkinchi eritmning normalligi
Yuqorida formula asosida ikkinchi eritmaning normalligi topiladi. Xajmiy analiz tortma analizdan farq qilib, o’ziga xos xususiyatlarga ega. Agar tortma analizda analiz qilayotgan moddadagi aniqlanadigan komponentini cho’kmaga o’tkazilib, cho’kmaning og’irligi bo’yicha shu komponentining miqdorini hisoblab topilsa, hajmiy analizda o’zaro ta’sir etayotgan ikki eritmaning hajmi o’lchanadi va ulardan birining ma’lum konsentrasiyasi asosida ikkinchisining noma’lum konsentrasiyasii aniqlanadi.
Agar tortma analizda reaktiv ortiqcha miqdorda qo’shilsa, hajmiy analizda aniqlanayotgan moddaga kimyoviy aniq ekvivalent miqdorda qo’shildi. Tortma analizda tarozilar va ularda tortish, hajmiy analizda esa hajmni aniq o’lchash asosiy rol o’ynaydi.
Hajmiy analizda faqat tez va oxirigacha ketadigan reaksiyalar qo’llaniladi. Bunda eritmalar o’rtasidagi reaksiyalarning oxiri tashqi belgisidan aniq bilinib turish yoki boshqacha aytganda, birorta usul bilan oson qayd qilinadigan bo’lishi kerak. Reaksiyaga kirishayotgan moddalardan birining konsentrasiyasi aniq bo’lishi, eritmada ishtirok etayottan boshqa moddalar esa asosiy reaksiyaga halaqit bermasligi lozim.
Hajmiy analizning tortma analiziga nisbatan afzalliklari bor: hajmiy analiz tortma analizdan tezroq bajariladi va unda turli tipdagi reaksiyalardan (almashinish, oksidlanish - qaytarilish va boshkalardan) foydalaniladi. Biroq hajmiy analizda aniqlik tortma analizdagiga nisbatan birmuncha kam bo’ladi.


NEYTRALLASH METODINING MOHIYATI


Neytrallash metodi H⁺ va OH ionlari o’rtasida boradigan neytrallash reaksiyasiga asoslangan, bunda kuchsiz dissosilanadigan suv molekulalari xosil bo’ladi:
H⁺ + OH = H₂O
Neytrallash metodidan kislota va ishqorlari, shuningdek eritmada gidrolizlanib kislotali yoki ishqoriy muhit hosil qiladigan tuzlarni miqdoriy aniqlash uchun foydalaniladi.
Neytrallash metodida kuchli kislota yoki ishqorlarning eritmalari ish eritmalari bo’lib hisoblanadi.
Agar neytrallash metodi bilan qandaydir kislota eritmasining noma’lum konsentrasiyasini aniqlash talab qilinsa, bu eritma ishqorning titrlangan eritmasi bilan, ko’pincha 0,1n NaOH yoki KOH eritmasi bilan titrlanadi. Ishqor eritmasining konsentrasiyasini aniqlash uchun u ko’pincha 0,1n HC1 yoki H₂SO₄ kislotaning tatrlangan eritmasi bilan titrlanadi.
Kislota va ishqorlarning titrlangan ish eritmalarini tortim bo’yicha tayyorlash mumkin emas, chunki ular boshlang’ich moddalarga qo’yiladigan talablarga javob bermaydi. Shuning uchun taxminiy konseshrasiyali ish eritmalari tayyorlanadi, so’ngra esa boshlang’ich modda bo’yicha, titrlash yo’li bilan aniq konsentrasiyasi topiladi.
Kislotalar titrni aniqlashda boshlang’ich modda sifatida bo’ra Na₂B₄O₇•10H₂O yoki Na₂CO₃•10H₂O ishqorlar titrni aniqlashda esa oksalat kislota H₂C₂O₄•2H₂O eki qahrabo kislota ishlatiladi.
Neytrallash reaksiyalarida titrlash jarayonida vodorod ionlarining konsentrasiyasi va binobarin, eritmaning rN ni ham asta—sekin o’zgara boradi. Indikatorlar yordamida neytrallash reaksiyasini ekvivalentlik nuqtasini aniqlash mumkin. So’ngra sarflangan ish eritmasining miqdori va uning normalligiga ko’ra tekshirilayotgan eritmadagi aniqlanayotgan birikmaning miqdorini hisoblab topish mumkin.
Xlorid kislotanig standart ishchi eritmasini tayyorlash va u yordamida eritmadagi ishqor miqdorini aniqlash.
Xlorid kislotaning ishchi eritmasini tayyorlash uchun avvalo konsentrasiyasi yuqori bo’lgai eritmadan foydalanib, taxminan 0,1n
NS1 eritmasi tayyorlanib olinadi.