O'zbekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi jizzax davlat pedagogika instituti tabiiy fanlar fakulteti

II-BOB. EKSPERIMENTAL QISM

2.1 Polyarografik titrlash metodlari

Amiakli bufer aralashmada cho`kmaydigan ionlar aralashmasining sifat tarkibini va ularning miqdorini aniqlash klassik analizda murakkab masaladir: Polyarografiya metodi esa bu masalani tez va oson hal etadi. Rux, mis, kadmiy va boshqa ionlar 1M ammiak va ammoniy xloriddan tayyorlangan ammiakli bufer aralashma fonida bir-biridan kamida 0,2 V ga farq qiladigan (bundan rux va kobalt ionlari mustasno, chunki bu fonda ularning yarim to`lqin potensiallari bir-biriga juda yaqindir) aniq katodli polyarografik to`lqinlarni beradi. Shunday qilib, analiz qilinadigan eritmani ammiakli bufer aralashmada polyarogrammasi olinadi va yarim to`lqin potensiallari aniqlanadi. Aniqlangan yarim to`lqin potensiallari 1-jadvalda keltirilgan tegishli qiymatlari bilan solishtirib, eritmada qanday ionlar ishtirok etayotganligini oson aniqlash mumkin. Eritmada rux yoki kobalt ishtirok etayotganligini aniqlash uchun polyarografilanadigan eritmaning rangiga e`tibor berish kerak (kobalt ammiak bilan sariq rangli, rux esa rangsiz kompleks hosil qiladi), yoki yarim to`lqin potensiali turlicha bo`ladigan standart fon ishtirokida polyarogrammalari chiziladi. Kerakli asboblar, idish va reagentlar: 1) Polyarograf 2) 2 ta 50 ml-li o`lchov kolbalari; 3) 5 va 2 mlli o`lchov kolbalari; 4) 25 mlli avtomatik ravishda to`ladigan byuretka, (ammiakli bufer aralashma uchun); 5) ammiakli standart bufer aralashma; 6) yuvgich; 7) natriy sulfit` tuzining to`yingan eritmasi 8) 0,1 % - li jelatin eritmasi. Analizning bajarilishi usuli. 50 ml li o`lchov kolbasidagi kontrol eritmaga byuretka yordamida 25 ml ammiakli bufer 2,5 ml natriy sul`fit eritmasi va 1,0 ml jelatin eritmasi qo`shiladi, so`ngra kolbaning belgisigacha distillangan suv solib suyultiriladi. 4-5 minutdan so`ng tayyorlangan eritmaning polyarogrammasini olishga kirishiladi. Polyarograf ish boshlashdan kamida 30 min. oldin elektr tokiga ulangan bo`lishi va asbobning to`la ish holatida ekanligini laborant yoki o`qituvchi tekshirishi kerak. Polyarograf datchigi ishga quyidagicha tayyorlanadi: dastlab simob tomchilarini yig`ish uchun kapillyar tagiga suvli stakan qo`yiladi va simobli rezervuarni pastki halqadan olib yuqori halqaga o`rnatiladi. Elektrolitik kalitning eritmaga botiriladigan qismini va tomchilayotgan simobli mikroelektrod kapillyarini yaxshilab distillangan suvda yuviladi, so`ngra quruq, kulsiz fil`tr yordamida avaylab artiladi (elektrolitik kalit va kapillyarning ishchi sirtlari toza va quruq bo`lishi kerak). Simobning bir tekis tomayotganligi tekshIrib ko`riladi. Toza elektrolizer aniqlanadigan eritma bilan 2-3 marta chayiladi va elektrolizerning ingichka qismi shu eritma bilan to`ldiriladi. Avtomatik o`zi yozadigan galvanometr qalamini dastlabki (ya`ni qog`oz lentasining o`ng chetiga) hodatiga o`rnatiladi. "Tok diapazonini" "40" (1:1) holatiga qo`yiladi. Dastak va knopkalar yordamida kuchlanishni 1,7 V ga o`rnatiladi va elektrolizer ulanadi. "Tok diapazoni" qayta ulagichni shunday holatga o`rnatiladiki, bunda o`ziyozgich (o`zi yozar) raqami qog`oz lentasining eni bo`ylab harakatlansin, lekin uning chegara doirasidan chiqib ketmasin. Boshlang`ich kuchlanishni 0,2 v ga o`rnatiladi. Bunda o`zi yozgich qalami lentaning o`ng chetiga qaytish, ammo uning chegarasidan chiqib ketmasligi kerak. Aks holda qalamni dastlabki holatga o`rnatishga to`g`ri keladi. Bulardan so`ng esa polyarogrammani olishga kirishiladi. Buning uchun etarli yoyilma (razvertka) amplitudasi va kerakli yoyilma tezligi o`rnatiladi, qalamni qog`oz lentasiga tushiriladi, lentani harakatga keltiruvchi motor ulanadi va qalam qalin gorizontal chiziqqa etishi bilanoq, "pusk" knopkasini bosib qo`yiladi (bunda yoyilma ulanadi). Polyarogramma olinib bo`lgach "To`xtatgich" ("Stop") knopkasi va "Tushirish yoyilmasi knopkasi bosiladi, so`ngra tegishli knopkani bosib lenta harakati to`htatiladi."Imitator-datchik" qayta ulagichdagi qora knopkani bosib datchik o`chiriladi. Elektrolizer datchikdan ajratiladi va uning ichidagi simob hamda eritma, suvli stakanga quyiladi, kapillyar va elektrolitik kalitning ishchi sirtlari distillangan suv bilan yahshilab yuviladi va filtr qog`ozi yordamida artib quritiladi. Olingan polyarogrammani qayta ishlash. Olingan polyarogrammaning yuqorisiga "Analiz qilinadigan eritmaning ammiakli bufer (1M ammiak va 1 M ammoniy xlorid) aralashma fonida olingan polyarogrammasi". Polyarogramma olingan sana (kun, oy va yil) ko`rsatiladi. Chizg`ich yordamida koordinata o`qlari chiziladi. Polyarogrammaning yuqorisiga "Analiz qilinadigan-eritmaning ammiakli bufer (1 M ammiak va 1 M ammoniy xlorid) aralashma fonida olingan polyarogrammasi". Polyarogramma olingan sana (kun, oy va yil) ko`rsatiladi. Chizg`ich yordamida koordinata o`kdari chiziladi. Polyarogrammaning boshlanish nuqtasini va masshtabini bilgan holda abssissalar oqiga potensiallar qiymatlari (0; 0,1; 0,2; 1,8v), ordinatalar o`qiga esa-tok qiymatlari qo`yiladi. Har bir to`lqinning yuqorilayotgan tik qismining o`rtasidan potensiallar o`qiga perpendikulyar tushiriladi va yarim to`lqin potensiallari qiymati 0,02 v aniqdikda topiladi. Yarim to`lqin potensialining hamda to`lqinlar uchun topilgan qiymatlari qalam bilan polyarogrammaning tegishli to`lqinlariga va jurnalga yoziladi. Polyoragramma jurnalga elimlanadi.
2.2 Mustaqil ishlash uchun masalalar
1. Massasi 5,6 g bo’lgan KOH suvda eritildi va hajmi 100 ml gacha yetkazildi. Hosil bo’lgan eritmaning molyar konsentratsiyasini aniqlang.
2. Hajmi 60 ml va zichligi 0,8 g/ml bo’lgan metil spirti massasi 200 g bo’lgan suvda eritildi. Agar hosil bo’lgan eritmaning zichligi 0,94 g/ml bo’lsa, uning molyar konsentratsiyasini toping.
3. Kislotali sharoitda KI eritmasiga 80 ml 0,15N-li KMnO₄ eritmasi qo‘shilganda necha g yod ajraladi?
4. 20%-li 400 g eritma 800 ml suv bilan aralashtirilganda hosil bo’ladigan eritmaning % konsentratsiyasini hisoblang.
5. Marmarga HCl ta’sir ettirish yo’li bilan CO₂ olish uchun, (p=1,174 g/ml) 1 hajm HCl bilan 4 hajm suvda tayyorlangan suyultirilgan kislota ishlatiladi. Bunday kislotada HCl ning massasiga ko‘ra % larda ifodalangan va mol/1 da ifodalangan konsentratsiyasi qancha bo’ladi?
6. Konsentratsiyasi 20% bo’lgan 100 g HCl eritmasi 40%-li 100 g AgNO₃ eritmasi bilan reaksiyaga kirishdi. Eritmada qolgan tuz va kislota konsentratsiyasini aniqlang.
7. 100 g 4%-li CuSO₄ eritmasida 50 g CuSO₄-5H₂0 eritilishidan hosil bo’lgan CuSO₄ ning % konsentratsiyasini toping.
8.zichligi p= 1,12 g/ml ga teng bo’lgan CaCl₂ ning 1,4M-li eritmasidagi CaCl₂ ning massa ulushini aniqlang.
9. Laboratoriyada 2M-liKCl eritmasi bor. (p= 1,05 g/ml) KCl ning massa ulushi 6% bo’lgan100 ml hajmdagi eritmasini tayyorlash uchun kerak bo’ladigan eritmaning hajmini aniqlang.
10. Massasi 4g bo’lgan II valentli element oksidini eritish uchun HCl ning 29,2 %-li eritmasidan 25 g sarflandi. Eritish uchun qaysi element oksidi olingan?
Xulosa:

Elektrokimyoviy analiz usullari —moddalarni elektr toki yordamida tekshirishga asoslangan kimyoviy analiz usullari majmui. Amalda elektrokimyoviy analizning elektroliz (elektrogravimetrik analiz, ichki elektroliz, metallarni kontakt almashtirish —sementatsiya, polyarografik analiz) va titrimetrik (ampermetrik, konduktometrik, potensiometrik titrlash) usullaridan foydalaniladi.Elektrogravimetrik analiz elektroliz natijasida hosil boʻlgan elementning massasini aniqlashga asoslangan. U, asosan, rangli, ogʻir va baʼzan qora metallarni miqdoriy aniqlashda yoki ularni bir-aniqlashda qoʻllanadi. Metallarni kontakt almashtirish (sementatsiya) usulidan modda tarkibida juda oz miqdorda uchraydigan metallarni ajratib olishda va ularning konsentratsiyalarini oshirishda foydalaniladi. Polyarografik usulda analiz qilinishi zarur boʻlgan modda eritmasi simob tomchilardan iborat katod yordamida elektroliz qilinadi.Bunda modda sifat va miqdoriy jihatdan analiz qilinadi. DC polarografiya usulining sezgirligi bir qator shovqinlarning mavjudligi bilan cheklanadi, ularning asosiysi sig'imli oqimdir. O'zgaruvchan tok polarografiyasi usuli to'g'ridan-to'g'ri oqimga nisbatan yuqori sezuvchanlikni beradi.O'zgaruvchan tok polarografiyasida, sekin o'zgaruvchan polarizatsiya kuchlanishiga qo'shimcha ravishda, elektrokimyoviy hujayraga kichik amplitudali o'zgaruvchan kuchlanish ham qo'llaniladi. Bu impulsli kuchlanishning har bir yarim davrining oxirida hujayra oqimlarini vaqtni tanlash orqali kapasitiv oqimlarning ta'sirini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi.Hujayradan o'tadigan o'zgaruvchan tok kuchining ishchi elektrod potentsialining kattaligiga bog'liqligining grafigi o'zgaruvchan tok polarogrammasi deb ataladi. Agar eritmada qaytaruvchi (oksidlovchi) modda mavjud bo'lsa, polarogrammada balandligi o'rganilayotgan moddaning konsentratsiyasiga va maksimalning o'qdagi holatiga mutanosib bo'lgan aniq maksimal (cho'qqi) olinadi. qutblanish kuchlanishlari tahlil qilinayotgan moddaning tabiatini xarakterlaydi (4.9-rasm). Qaytariladigan jarayonlar uchun o'zgaruvchan tok polarogrammasidagi tepalikning pozitsiyasi to'g'ridan-komponentlarni o'z ichiga olsa, u holda polarogramma mos ravishda bir nechta cho'qqilarga ega bo'ladi, ularning har biri uning tarkibiy qismini sifat va miqdoriy jihatdan aniqlaydi.