Andijon davlat universiteti tabiiy fanfare fakulteti

4. Konduktometrik titrlash
Konduktometrik titrlash borasida bitta tezlikda harakatlanayotgan ionga almashinadi. Reaktsiyaga qatnashuvchi moddalar tabiatiga qarab, ekvivalent nuqtada elektr o’tkazuvchanlik keskin o’zgaradi. Konduktometrik titrlash rangli indikatorlar bilan titrlashdan farqli o’laroq, loyqa, rangli eritmalarni, biologik suyuqliklarni titrlashda qo’llanishi mumkin. U nixoyatda aniq. Bir qancha moddalar aralashmasini xam titrlashda qo’llanishi mumkin. Kamchiligi murakkab asboblar talab etiladi, hisoblashga ko’proq vaqt ketadi. Konduktometrik titrlash quyidagicha amalga oshiriladi; titrlash olib boriladigan idishga indikator elektrodы tushuriladi. SHu idishga titrlash olib boriladigan byuretka o’rnatiladi. Lozim bo’lsa, idish termostatga qo’yiladi. Titrlash borasida elektr o’tkazuvchanlikni o’zgarishi kuzati boriladi, grafik orqali ekvivalent nuqta topiladi.
Ayrim misollarni ko’ramiz
1) Kuchli kislotani kuchli asos bilan konduktometrik titrlash:
Xlorid kislotasiga natriy ishqori qo’shilsa, gidroksil ionlari tez harakatlanadigan vodorod ionlari bilan birikadi va dissotsialanmaydigan suv hosil bo’ladi. Vodorod o’rnida eritmada unga nisbatan kam harakatlanadigan qoladi (= 43). SHu sababli titrlash borasida elektr o’tkazuvchanlik minimumga etadi. Keyingi qo’shilgan 1 tomchi (=174), gidroksil ionlarining harakatchanligi tufayli elektr o’tkazuvchanlikni yana oshiradi. Grafik chizilsa , ya’ni abtsiss o’qiga titrlashga sarflangan ishqorning ml miqdori, ordinat o’qiga esa eritma elektr o’tkazuvchanligi qo’yilsa,
Rasmda ko’rsatilgan egri chiziq hosil bo’ladi.
Eritmalarning elektr o’tkazuvchanligini (qarshiligini) o’lchash orqali aralashmalar tarkibini aniqlash usullarin—konduktometrik usullar deyiladi. Bu fizik –kimyo usuli ilmiy –tadqiqot va ishlab chiqarish extiyojlarini uchun keng qo’llaniladi. Konduktometrik usullar yordamida dissostialanish darajasi va konstantalarni aniqlash mumkin. Konduktometrik titrlash ҳajmiy analiz usullaridan biri bo’lib, bu usulda neytrallash nuqtasi indiqatorlar vositasi bilan emas elektr o’tkazuvchanlikni o’lchash orqali aniqlanadi. Bu usulning afzal tomonlari rangli, loyqa va agressiv muҳitlarda ҳam qo’llash mumkinligidir. Bundan tashqari, konduktometrik usul bilan bir qancha eritmani, masalan, bir necha kislota aralashmasini bir yo’la titrlab, ҳar bir kislota miqdorini aniqlash mumkin. Bu usul moҳiyatini bir necha misolda ko’ramiz. A) Kuchli kislotani kuchli asos bilan titrlash. B) Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlash; V) Kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasini titrlash; Konduktomekrik usul bilan faqat kislota va asoslarnigina emas, to’zlarni ҳam, oksidlovchi va qaytaruvchilarni ҳam titrlash mumkin. Kislota-asoslar nazariyasi. Elektrolit dissostiyalanish nazariyasiga asoslanib, kislota va asoslarga beriladigan tarifni o’rta maktabdan ҳam bilamiz. Keyingi vaqtlarda suvdan boshqa erituvchilardagi eritmalar, masalan, spirt, efir, ammiak, va boshqalardagi eritmalar keng ravishda tekshirila boshlanadi. Bu tekshirishlar ilgarigi tushunchalarni faqat suvdagi eritmalardagina to’=ri kelishini, lekin suvda boshqa erituvchilardagi eritmalarga to’=ri kelmasiligi mumkinligini ko’rsatadi. Natijada ҳamma xollarga to’=ri keladigan kislota asos tushunchasi topishga kirishildi. Kengroq tarkalgan nazariyalardan: Brenstedning kislota asoslarining protolitik nazariyasi va Lyuyisning umumlashgan kislota asos nazariyalaridir. Brenstedning protolitik kislota-asos nazariyasiga binoan kislota o’zidan proton ajratib chiqarish xususiyatiga ega modda (u protonlar donori) asos – proton biriktirib olish xususiyatiga ega bo’lgan moddadir (u protonlar aksteptori). Bu nazariyaga binoan: A) Kislota asos xususiyat ionlar (shu jumladan kompleks ionlar) va ionlamagan molekulalarda ҳam bo’lishi mumkin; B) Kislota – asoslarning ionlanishi kislota (asos) xususiyati bo’lgan erituvchi moddalarning reakstiyaga kirishuvi natijasida yuz beradi; V) Erituvchi kislota yoki asosligiga qarab, biror modda yo kislota yoki asos bo’lishi mumkin. Bunday amfoterlik xossa ko’pgina moddalarda uchraydi. Kislota-asos reakstiyalarida protoning bevosita roli ta’qidlanib, kislota va asos protolit deb, kislota – asos reakstiyasi esa protolitik reakstiya deb ataladi. Erituvchilar kislota va asoslarga nisbatan olganda bir necha guruҳlarga bo’linadi. O’z protonini oson beruvchi erituvchilar (suvsiz sirka kislota, chumoli kislota, sulfat kislota,) protogen erituvchilar deb, o’z molekulasiga protonini onson biriktirib oladigan erituvchilar (suyuq ammiakli, aminlar) protofil erituvchilar deb ataladi; proton berish va biriktirib olish xususiyati bo’lmagan erituvchilar (benzol, xlorbenzol va x.k.) aproton erituvchilar deb ataladi. Erituvchining xossasiga qarab, kislota va asoslarning ionlanishi turli erituvchida turlicha boradi. Biror modda bir erituvchida kislota, boshqa erituvchida esa asos bo’lishi mumkin. Lyuyisning umumlashgan kislota nazariyasi bo’yicha: Asos erkin elektronlar jufti bir modda bo’lib, juft elektronlar boshqa atomning barqaror elektronlar gruppasini tashkil qilishda ishtirok etish mumkin. Masalan, ammiak shunday tuzilishga ega. Kislota atomida barqaror elektronlar guruҳini ҳosil qilish uchun boshqa atomning erkin juft elektronlaridan foydala oladigan moddalardir. Masalan, alyuminiy xlorid, bor (III) xloridlar shunday moddalarga kiradi. Demak kislota juft elektronlar aksteptori, asoslar esa juft elektronlar donorlaridir. Neytrallanish reakstiyasida bu juft elektronlar xisobiga kovalent bo=lanish xosil bo’ladi: Bu nazariyaga ko’ra, faqat protonli moddalargina emas, balki protonsiz – aproton moddalar ҳam kislota bo’la oladi. Ko’pchilik oraliq metallar galogenidlari kislotalardir, masalan: rux xlorid, alyuminiy xlorid, talliy xlorid, qalay xlorid va x.k.; bular Lyuis kislotalari ҳam deb yuritiladi
Bu usul bilan rangli yoki loyqa eritmalardagi elektrolit konsentratsiyasini aniqlash va indikator tanlash qiyin bo'lganda kislotalar aralashmasini titrlash mumkin. Titrlash natijasida bir turli ionlarning ikkinchi turli ionlarga almashinishi elektr o'tkazuvchanlikning o'zgarishiga olib keladi va bu o'zgarish ekvivalent nuqtani aniqlashga sharoit yaratadi. Masalan, HCI kislotani NaOH ishqori bilan titrlaganimizda vodorod ionlarining о‘mini harakatchanligi kamroq natriy ionlari egallaydi, chunki vodorod ionlari gidroksil ionlari bilan deyarli dissotsilanmaydigan suvni hosil qiladi. Eritmadagi barcha H+ionlaming OH ionlari bilan to'la neytrallanishi kuzatilmaguncha eritmaning elektr o'tkazuvchanligi kamayadi (IX.4, a-rasm). Eritmaga ishqor quyishni davom ettirganimizda N + ionlarining o'rnini egallagan Na+ ionlari va ayniqsa OH’ ionlari hisobiga elektr o'tkazuvchanlik yana ortib boradi. Lekin, OH ionlarining elektr o'tkazuvchanligi H' ionlarining elektr o'tkazuvchanligidan kichik {XQH- < Я/у +) bo'lganligi sababli, ekvivalent nuqtadan keyingi (be) elektr o'tkazuvchanlikning ortib borishi, uning (ab) qismidagi elektr o'tkazuvchanlikning kamayib borishidan sekinroq bo'ladi (be chiziq ab chiziqdan yotiqroq ko'rinishga egadir).

IXrasm.

Kislotalarni kuchli asos bilan konduktometrik titrlashda elektr o‘tkazuvchanlikning o‘zgarishi: a) kuchli kislotaning eritmasi; 6)kuchsiz kislotaning eritmasi; v) kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasi; V- titrlash uchun ketgan ishqoming hajmi. 445 Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlaganda (IX.4. b-rasm), kam dissotsilangan kuchsiz kislotaning oi*niga uning kuchli dissotsilanuvchi tuzi hosil boiishi hisobiga elektr oikazuvchanlik ortib boradi (ab qism). Ekvivalent nuqtadan so'ng elektr oikazuvchanlik gidroksil ionlarining paydo boiishi hisobiga tezroq ortib ketadi va вс chiziq tikkaroq ko‘rinishga ega boiadi. Kuchli va kuchsiz kislotalarning aralashmasini titrlaganda (IX.4, v-rasm), birinchi navbatda kuchli kislota ishqor bilan reaksiyaga kirishadi va kuchli kislota to la neytrallanib boigandan so‘ng kuchsiz kislota ishqor bilan ta’sirlashadi. Kuchli kislotaning neytrallanishi natijasida elektr oikazuvchanlik avvaliga kamayadi (ab), kuchsiz kislotaning titrlanishi natijasida hosil boigan kuchsiz kislotaning yaxshi dissotsilanuvchi tuzi hisobiga elektr oikazuvchanlik ortadi (вс). Ikkinchi ekvivalent nuqtadan (c) keyingi elektr oikazuvchanlikning ortishi (cd) eritmadagi ortiqcha gidroksil ionlarining paydo boiishi hisobiga boradi. Shunday qilib, 6 va с nuqtalar kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasini titrlaganda hosil boigan ekvivalent nuqtalardir. Konduktometrik titrlash Koiraush sxemasi yordamida, elektrodlar tushirib qo'yilgan idishda olib boriladi. Idishdagi elektrodlarni ko'prikka ulagandan key in harakatchan kontaktni reoxordning o‘rtasiga qo‘yiladi va magazinlar qarshiligi Rm ning tok kuchi kichik bolgandagi qiymati tanlab olinadi. Keyin bir xil ulushlar bilan (eritraani aralashtirib turgan holda) byuretka orqali 0,5 ml dan titri aniq boigan ishqor eritmasi tomizib boriladi. Har qaysi ulush tomizilgandan so‘ng qarshilik aniqlanadi va elektr oikazuvchanlikning qiymatini ordinataga, ishqoming tomizilgan hajmini absissa o‘qlariga qo4yib, konduktometrik titrlash grafigi chiziladi. Bunda IXrasmda ko4rsatilgan siniq chiziqlar hosil boiadi va chiziqlarning singan nuqtalari ekvivalent nuqtalarga tokg‘ri keladi.

Xulosa
Erituvchi bilan o`zaro ta`sirlashib ionlarga dissotsiyalanadigan va eritmaning elektr o`tkazuvchanligini ta`minlaydigan moddalarga elektrolitlar deyiladi. Har qaysi ishoradagi ionlar soni elektrolit formulasidagi stexiometrik koeffitsiyenlar bilan belgilanadi. Kation va anion hosil qilib dissotsiyalanadigan moddalarga tuzlar deyiladi. Tuzlarning umumiy xususiyati shundan iboratki, ular suvda to`liq dissotsiyalanadilar. Ulardan farqli o`laroq, kislota va asoslar to`liq dissotsiyalanmaydilar. Elektrolitik dissotsilanish darajasi (α) deb ionlarga ajralgan molekulalar sonining dastlabki molekulalar soniga bo`lgan nisbatiga aytiladi. Elektrolitning dissotsilanish darajasi nafaqat konsentratsiyaga, balki elektrolit va erituvchi tabiatiga hamda haroratga ham bog`liq bo`ladi. Onzager nazariyasi bo’yicha Qaytmas jarayonlar turli oqimlar paydo bo’lishi natijasida vujudga keladi. Sistemada intensiv xossalarning hamma joyda bir xil bo’lmasligi (gradientining mavjudligi) natijasida turli oqimlar hosil bo’ladi. Masalan, sistemaning turli joyida haroratning turlicha bo’lishi, ya’ni harorat gradientining mavjudligi tabiatda issiqlik oqimini yuzaga chiqaradi. Agar metall simning bir uchi qizdirilib, ikkinchi uchi sovitilsa, sim bo’ylab issiqlik oqimi o’ta boshlaydi.