O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Shavkat Mirziyoyev 16-oktyabr kuni kimyo sanoatini jadal rivojlantirish, tarmoqqa xorijiy investitsiya va zamonaviy texnologiyalarni jalb qilish masalalari bo‘yicha yig‘ilish o‘tkazdi

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
BUXORO DAVLAT UNIVERSITETI
TABIIY FANLAR FAKULTETI
KIMYO YO’NALISHI
2.2.kim.18-GURUX TALABASI
YAXYOYEV RAMAZON
ANALITIK KIMYO FANIDAN
KURS ISHI
Mavzu: Vismutning analitik kimyosi

Mavzu: Vismutning analitik kimyosi
Reja:
I.Kirish
II.Asosiy qism
2.1 Mishyak,surma va vismut. Vismut elementi
2.2 Analitik kimyo haqida
2.3 Vismutning analitik kimyosi
III.Xulosa
IV.Foydalanilgan adabiyotlar

I.Kirish
O’zbekiston Respublikasi Prezidenti kimyo sanoatini rivojlantirish bo‘yicha topshiriqlar berdi:
O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Shavkat Mirziyoyev 16-oktyabr kuni kimyo sanoatini jadal rivojlantirish, tarmoqqa xorijiy investitsiya va zamonaviy texnologiyalarni jalb qilish masalalari bo‘yicha yig‘ilish o‘tkazdi. Bu haqda Prezident matbuot xizmati xabar berdi.Kimyo sohasi – zamonaviy sanoatning «katalizatori» bo‘lib, har qanday ishlab chiqarish negizida kimyoviy jarayonlar yotadi, bu sohasiz iqtisodiyotda taraqqiyot bo‘lmaydi.O‘zbekiston zaminida Mendeleyev jadvalidagi barcha kimyoviy elementlar mavjud, mamlakatimiz uglevodorodlarga boy bo‘lsa-da, kimyo sanoatimiz asosan qishloq xo‘jaligi uchun mineral o‘g‘it ishlab chiqarishga ixtisoslashgan.Qurilish materiallari, farmatsevtika, tekstil, mashinasozlik kabi tarmoqlar uchun zarur bo‘lgan murakkab polimerlar, katalizatorlar, reagentlar va sintetik tolalar ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilmagan.Buning oqibatida har yili 1,5 milliard dollarlik kimyo mahsulotlari import qilinmoqda. Ishlab chiqarilayotgan fosfor va kaliyli mineral o‘g‘itlar ham mavjud talabning faqat uchdan birini qoplaydi, xolos.Murakkab mineral o‘g‘itlar ishlab chiqarish quvvatlari 60-70 foizga eskirgani energiya resurslarining ortiqcha sarflanishi, kimyo mahsulotlari tannarxining asossiz oshishiga olib kelmoqda.O‘tgan yildan boshlab, mineral o‘g‘itga talabni qondirish uchun 3,1 milliard dollarlik 17 ta investitsiya loyihasi amalga oshirila boshlandi. Bundan tashqari, kimyo sanoati mahsulotlarini diversifikatsiya qilish maqsadida 2025-yilgacha 4,2 milliard dollarlik yana 17 ta loyiha hayotga tatbiq etiladi.Shuning uchun, kimyo tarmog‘iga xorijiy investitsiya va zamonaviy texnologiyalarni jalb qilish, mahsulot hajmi va turini ko‘paytirish, sohaning eksport salohiyatini oshirish.«O‘zkimyosanoat» aksiyadorlik jamiyatining muhim va ustuvor vazifasi bo‘lishi zarur.Bugungi kunda mamlakatimizda azotli o‘g‘itlarga talab 73 foiz, fosforli o‘g‘itlarga — 20 foiz ta’minlanmoqda. Azotli o‘g‘it ishlab chiqarish quvvatlarining o‘rtacha eskirish darajasi 64 foizni, fosforli o‘g‘it bo‘yicha — 77 foizni tashkil qiladi.Sohadagi vaziyatni yaxshilash maqsadida kelasi 5 yilda umumiy qiymati 2,8 milliard dollar bo‘lgan 9 ta loyihani ishga tushirish rejalashtirilgan bo‘lib, buning natijasida mineral o‘g‘it va sulfat kislotasi ishlab chiqarish hajmi 2 barobar ko‘payadi. Azotli va kaliyli o‘g‘itlarga talab to‘la qoplanadi, fosforli o‘g‘itlarga talabni qondirish darajasi bir necha barobar oshiriladi.Ayni paytda tabiiy gazning bor-yo‘g‘i 14 foizi, jumladan, kimyo tarmog‘ida 5 foizi chuqur qayta ishlanmoqda. Kremniy, kaolin va gips xomashyosidan kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish e’tibordan chetda qolmoqda.Ma’lumotlarga ko‘ra, yurtimizda ishlab chiqarilayotgan noo‘g‘it mahsulotlar, asosan polietilen, polipropilen, polistirolga xorijiy davlatlarda 100 milliard dollardan ortiq hajmda ehtiyoj mavjud. Bu esa biz uchun yaxshi imkoniyat.Shu sababli, kimyo sanoatida mahsulot turlarini diversifikatsiya qilish uchun organik moddalar ishlab chiqarish bo‘yicha 15 ta va noorganik moddalar bo‘yicha 8 ta loyihani amalga oshirish ko‘zda tutilmoqda.Prezidentimiz mutasaddi rahbarlarga ushbu loyihalarni amalga oshirish uchun xorijiy investorlarni jalb qilish bo‘yicha topshiriqlar berdi.Kimyo sanoatida yirik investitsiya loyihalarini amalga oshirish uchun tizimning moliyaviy barqarorligini ta’minlash lozim. Shu bois yig‘ilishda «O‘zkimyosanoat» aksiyadorlik jamiyatining moliyaviy ahvolini yaxshilash yuzasidan ko‘rsatmalar berildi.
Shu bilan birga, sohaga innovatsiyalar umuman joriy qilinmagani, ilm-fan salohiyatidan samarali foydalanilmayotgani tanqid qilindi. Shuning uchun Koreya kimyo-texnologiyalari ilmiy-tadqiqot instituti (KRICT) bilan hamkorlikda Toshkent kimyo texnologiya ilmiy-tadqiqot instituti negizida ilmiy-tadqiqot, loyihalash va muhandislik, kadrlar tayyorlashga ixtisoslashgan markaz barpo etishni tezlashtirish zarurligi ta’kidlandi.

II.Asosiy qism
2.1 Mishyak,surma va vismut. Vismut elementi

1-rasm. Vismut

Vismut (nem. Wismut; lot. Bismuthum), Bi — Mendeleyev davriy sistemasining V guruhiga mansub kimyoviy element, tartib raqami 83, atom massasi 208,98, och pushti-kumush rang metall, suyuqlanish temperaturasi 271,3°, qaynash temperaturasi 1564°, zichligi 9,8 g/sm3. Moss shkalasi boʻyicha qattiqligi 2,5. Yer poʻstlogʻidagi miqdori ogʻirlik jihatidan 2105%. Barqaror izotopining massa soni 209. Bir necha radioaktiv izotopi maʼlum: 2HBi, 2l0Bi, 212Bi, 211Bi va 2l3Bi. Eng ahamiyatlisi 210Bi neytronlar bilan nurlantirish orqali olinadi. Vismut alkimyo davrida ham maʼlum edi, uni surma, qalay va qoʻrgʻoshinning boshqa koʻrinishi deb oʻylashgan. 18-asr oʻrtalarida yarim metall xossasiga ega boʻlgan mustaqil element deb eʼtirof etildi. Vismut tabiatda har xil birikmalar holida uchraydi. Asosiy minerallari — vismutli oxra Bi2O3, vismut yaltirogʻi Bi2S3, kozalit Pb2Bi2S5, tetradimit Bi2TeS, bismutin Bi,CO,(OH)4.

Vismut nodir elementlardan hisoblanadi. U vismut rudalaridan, mis, qoʻrgʻoshin, qalay rudalarini qayta ishlash jarayonida hosil boʻladigan chiqindilardan pirometallurgik va gidrometallurgik usulda ajratib olinadi. Oʻz birikmalarida -3, +1, +2, +3, +4, +5 ga teng valentliklarini namoyon qiladi. Bi+3 birikmalari koʻproq uchraydi; Bi+5 birikmalari kuchli oksidlovchi. Vismut quruq havoda barqaror, namlik taʼsirida yupqa oksid parda bilan qoplanadi. 500°dan yuqori temperaturada qizdirilsa, Vismut yonib, Bi2O3 hosil qiladi. Vismut vodorod xlorid va sulfat kislotada erimaydi, nitrat kislotada yaxshi eriydi. Kizdirilganda galogenlar, oltingugurt va b. bilan birikadi. Vismutning angidridi Bi2O5 va vodorodning birikishidan hosil boʻluvchi gidridi VSH3 (beqaror zaharli gaz) maʼlum. Vismut oson suyuqlanuvchan qotishmalar komponenti magnit maydoni kuchlanishini oʻlchovchi asbob va yadro reaktorlarida issiqlik tashuvchi sifatida qoʻllaniladi. Vismut preparatlari tibbiyotda qotiruvchi, yuqumsizlantiruvchi va qurituvchi modda sifatida (dermatol, kseroform va b.) ishlatiladi, meʼdaning yara kasalligida va ichakning yalligʻlanish kasalliklarida Vismut gidroksi nitrati ichiriladi, zaxmni davolash uchun bismoverol, biyoxinol va b. muskul orasiga yuboriladi.

2- Rasm. Vismut elementi
Tabiatda:As₄S₄– rvalger,As₂S₃ – surinigmat,
FeAsS – mishyak kolchedani .
Olinishi: FeAsS = As + FeS
2FeAs + 3O₂ = Fe₂O₃ + As₂O₃
As₂O₃ + 3C = 2As + 3CO
4As + 3O₂ = 2As₂O₃
2As + 5Cl₂ + 8H₂O = 2H₃AsO₄ + 10HCl
Mishyak gidridi, arsin AsH₃, rangsiz a zaharli gaz.
AsCl₃ + 6H = AsH₃ + 3HCl
6Zn + 6H₂SO₄ + As₂O₃ = 6ZnSO₄ + 2AsH₃ + 3H₂O
havoda AsH₃ 10^-6gr bo’lsa odam o’ldirish dozasi.
Chex alkimyogari Marsh (1836 y.) mishyakni ochish:
200-300ºS
As₂O₃ + 12HCl + 6Zn = 2AsH₃ + 6ZnCl₂ + 3H₂O
2AsH₃ = 2As + 3H₂
Qora massa bilan qoplanish,«mishyak oynasi» ( usulni aniqligi 10-8gr As).
AsH3 to’la yonsa: 2AsH₃ + 3O₂ = As₂O₃ + 3H₂O
Qisqa yonishda esa: 4AsH₃ + 3O₂ = 4As + 6H₂O
Arenidlar (arsenidlar) Cu₃As, Ca₃As₂ .
Kislorodli birikmalari: As₂O₃, As₂O₅
As₂O₃ + 3H₂O = 2As(OH)₃ = 2H₃AsO₃ = H₂O + HAsO₂
As₂O₃ + 6HCl = 2AsCl₃ + 3H₂O
As₂O₃ + 6NaOH = 2Na₃AsO₃ + 3H₂O
As₂O₃+2KOH+3H₂O=2K[As(OH)₄]
H₃AsO₃ « H₂O + HAsO₂« H⁺ + AsO₂^-; k = 6·10 ^-10
Olinishi: 3As + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃AsO₄ + 5NO
3As₂S₃ + 28HNO₃ + 4H₂O = 6H₃AsO₄ + 9H₂SO₄ + 28NO
H₃AsO₄ « H⁺ + H₂AsO₄^-
H₂AsO₄^- « H⁺ + HAsO₄^2- k = 5·10^-3
HAsO4^2- « H+ + AsO4^3-
Na₃AsO₄, Na₂HAsO₄, NaH₂AsO₄ .
HAsO₃ – metamishyak kislotasi (K=6*10^-10),
H₄As₂O₇ – piromishyak kislotasi. K₃AsO₄- oksidlovchi:
K₃AsO₄ + 2KJ + H₂SO₄ = K₃AsO₃ + J₂ + K₂SO₄ + H₂O
K₃AsO₃ + J₂ + 2KOH = K₃AsO₄ + 2KJ + H₂O
Sulfidlari:2As + 3S = As₂S₃ (qora rangli);2As + 5S = As₂S₅;
2AsCl₃ + 3H₂S = As₂S₃ ¯+ 6HCl;
2AsCl₅ + 5H₂S = 10HCl + As₂S₅ ¯
As₂S₃ + 3Na₂S = 2Na₃AsS₃ natriy tioarsenit
As₂S₅ + 3Na₂S = 2Na₃AsS₄ natriy tioarsenat
As₂O₃ sichqonlarni o’ldiruvchi dori. AsF₅ gaz .
kompleks birikma(kaliy geksaftoroarsenat) AsF₅+KF=K[AsF6]
Sb.Tabiatda uchrashi. Sb yaltirog’i, Sb₂S₃ – antimanit.
2Sb₂S₃ + 9O₂ = 2Sb₂O₃ + 6SO₂ ; Sb₂O₃ + 3C = 2Sb + 3CO
Sb (sariq) ; Sb(qora, d=5.3) ; Sb(kul rang, d=5.8)
2Sb + 6HCl = 2SbCl₃ + 3H₂
2Sb + 3H₂SO₄ = 2H₃SbO₃ + 3SO₂
Sb + 3HNO₃ = H₃SbO₃ + 3NO₂
SbH₃(stibin) – Sb gidrid, zaharli gaz, hidi H₂S ga o’xshaydi. Beqaror.
2SbH₃ = 2Sb + 3H₂
Antimanidlar : AlSb, GeSb, ZnSb – yarim o’tkazgichlar elektronikada.
Sb₃O₃ – surmanit angidridi, amfoter :
Sb₂O₃ + 6HCl = 2SbCl₃ + 3H₂O
Sb₂O₃ + 3H₂SO₄ = Sb₂(SO4)₃ + 3H₂O
Sb₂O₃ + 2NaOH = 2NaSbO₂ + H₂O Natriy metasurmanit
Sb₂O₃ + 6NaOH = 2Na₃SbO₃ + 3H₂O natriy ortosurmanit
Surmanit kislota oq cho’kma Sb(OH)₃.
SbCl₃ + 3NaOH = Sb(OH)₃ + 3NaCl
SbCl₃ + 2H₂O = Sb(OH)₂Cl + 2HCl
Sb(OH)2Cl = SbOCl + H2O
SbOCl – antimanil xlorid yoki surma oksixloridi.
Sb2O5. Sariq rangli suvda yaxshi eriydi.
Sb₂O₅ + 3H₂O = 2H₃SbO₄ ortosurmanat kislotasi
HSbO₃ – m-surmanat kislota; H₄Sb₂O₇ – pirosurmanat kislota; H₃SbO₄- o-surmanat kislota.
Sb₂O₅ ishqorlarda kaliy geksagidroksostibat :
Sb₂O₅ + 2KOH + 5H₂O = 2K[Sb(OH)₆]
3Sb₂O₃ + 4HNO₃ + 7H₂O = 6H₃SbO₄ + 4NO
Sb₂O₅+10HCl=2SbCl₃+2Cl₂+5H₂O
SbF₅-suyq. U oson stibatlar: KF+SbF₅= K[SbF₆] .
Vismut
Metal qizg’ish –pushti rangli (s. h. 271 oS) .
Tabiatda: Vismutli oxra – Bi₂O₃. Vismut yaltirog’i -Bi₂S₃.
2Bi₂S₃+9O₂=2Bi₂O₃+6SO₂ Bi₂O₃+3C=2Bi+3CO
4Bi +3 O₂ = 2Bi₂O₃
Bi₂O₃ + 6HNO₃ = 2Bi(NO₃)₃ + 3H₂O
Bi(NO₃)₃ + 2H₂O = Bi(OH)₂NO₃ + 2HNO₃
Bi(OH)₂NO₃ = BiONO₃ + H₂O
Bi + 4HNO₃ = Bi(NO₃)₃ + NO + 2H₂O
2Bi + 6H₂SO₄ = Bi₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O
Vismutin (BiH₃) beqaror, darhol parchalanadi.
Mg₃Bi₂+6HCl=3MgCl₂+2BiH₃
Bi(NO₃)₃ + 3NaOH = Bi(OH)₃ ¯+ 3NaNO₃
BiCl₃ – gigroskopik , gidrolizga uchraydi:
BiCl₃ + H₂O = BiOCl + 2HCl
Bi₂S₃ – qora qo’ng’ir rangli cho’kma.
2BiCl₃ + 3H₂S = Bi₂S₃¯ + 6HCl
BiCl₃+Cl₂+6KOH=KBiO₃+5KCl+3H₂O
Bi₂O₅ – qizil qora rangli kukun . BiF₅- qattiq modda HBiO₃ – kislotaning tuzlari (NaBiO₃ va KBiO₃).
2MnSO₄+5NaBiO₃+16HNO₃=
2HMnO₄+5Bi(NO₃)₃+2Na₂SO₄+NaNO₃+7H₂O

2.2 Analitik kimyo haqida
Analitik kimyoning vujudga kelishi va rivojlanishi turli ishlab chiqarish sohalarining paydo bo’lishi va taraqqiy etishi bilan bog’liq. Miqdoriy analiz rudalar va tayyor mahsulotlar tarkibidagi oltin, kumush va boshqa metallarning miqdorini aniqlashdan iborat bo’lgan edi; keyinroq borib, u ilmiy asosda yo’lga qo’yildi. Hozirgi zamon kimyosining tug’ilish davri (17-asr o’rtasi – 18-asr oxiri)da analitik kimyo moddalarning kimyoviy tarkibini o’rganadigan fan deb hisoblanardi. 17-asr o’rtalarida Robert Boyl suvli eritmalardagi anorganik moddalarning miqdoriy analiziga asos soldi. 19-asr boshida Jozef Gey-Lussak hajmiy analizni, o’sha asrning o’rtasida esa R. Bunzen va R. Kirxgof spektral analiz asoslarini ishlab chiqishdi. 20-asrda Analitik kimyoga fizik va fizik-kimyoviy usullar (masalan, kolorimetriya, rentgen, lyuminessensiya, elektron mikroskopiya, elektr analiz usullari va boshqalar) tobora ko’proq joriy etildi. Shu bilan bir vaqtda analitik kimyo amaliy maqsadlarda keng qo’llanila boshladi.

Turlari

Tekshirish obyektiga ko’ra analitik kimyoni anorganik moddalar analizi va organik moddalar analiziga bo’lish rasm bo’lgan. Anorganik moddalarning sifat analizida eritmadagi ionlarni topish uchun, odatda, yaxshi seziladigan har xil (rang hosil bo’lishi yoki eritma rangining keskin o’zgarishi, gaz ajralib chiqishi kabi jarayonlar bilan boradigan) reaksiyalardan foydalaniladi. Organik moddalarning sifat analizida esa maxsus usullar qo’llaniladi. Oddiy modda yoki biror birikmadagi elementning miqdorini aniqlashda uning biror fizik xossasi (masalan, og’irligi, hajmi, zichligi, nur sindirish ko’rsatkichi, elektr o’tkazuvchanligi, sirt tarangligi va hokazolar) o’lchanadi. Element yoki moddalar miqdori va o’lchanadigan fizik xossalar o’rtasida analitik yoki grafik ifodalangan maʼlum funksional bog’liqlik bo’lishi kerak. Vazniy analiz va titrlash usullari modda miqdori bilan uning og’irligi yoki hajmi orasida to’g’ri proporsional bog’liqlik saqlanishiga asoslanadi. Spektral usullarda element miqdori bilan analitik spektr chiziqlarining ravshanlik darajasi o’rtasidagi proporsional bog’liqlikka maʼlum chegarada rioya qilinadi. Fotometrik analizda esa moddaning konsentratsiyasi bilan nurning yutilishi o’rtasidagi proporsional bog’liqlik eʼtiborga olinadi. Element (modda) miqdorini o’lchashdan avval, odatda, u boyitiladi va aniqlanadigan element qulay birikma holida ajratib olinadi. Ko’pchilik usullar selektiv va sezgir bo’lmaganligi uchun moddalarning miqdorini o’lchashda ularni guruhlarga bo’lib, ayrim elementlarni cho’ktirib, haydab, ekstraksiyalab ajratish katta ahamiyatga ega. Birga bo’ladigan ko’pchilik ionlarning cho’kishiga va ekstraksiyalanishiga yo’l qo’ymaslik uchun ularni barqaror kompleks ionlarga aylantirish mumkin. Aniqlanadigan elementni eritmadan elektroliz qilib erkin holda yoki oksid holida ajratib olsa bo’ladi. Maʼlum sharoitni tanlab, bir xil elementlarni elektrodda cho’ktirib, boshqalarini esa eritmada qoldirishga erishiladi. Ko’pchilik metallarning oz miqdorini ajratib olish uchun ichki elektroliz usuli qo’llaniladi. Eng qulay ajratish usullaridan biri xromatografiya hisoblanadi. Organik analizda elementlar miqdorini aniqlash uchun modda avval SO2, N2O, N2, NH3 va hokazolargacha parchalanadi. Keyinchalik ularning miqdori anorganik analiz usullarida aniqlanadi. Miqdoriy elementar analiz birikmaning brutto-formulasini aniqlash imkoniyatini beradi. Organik birikmalarning struktura formulasini aniqlash uchun funksional analiz o’tkaziladi. Unda har qaysi funksional guruh uchun tavsifli reaksiyalardan foydalaniladi. Tabiat va sanoat obyektlaridagi elementlarning nihoyatda oz miqdorini aniqlash zarur bo’lgani uchun analitik usullar (mikrokimyoviy, ultramikrokimyoviy va yarim-mikrokimyoviy usullar)ning sezgirligini oshirish yo’lida ishlar olib borilmoqda. O’zbekistonda A.k-.ni rivojlantirishga Sh. T. Tolipov, N. A. Parpiyev va boshqa olimlar katta hissa qo’shdilar.

2.3 Vismutning analitik kimyosi
Vismut kationining reaksiyalari
Vismut (III) ioni suvli eritmalarda rangsiz. Uning ko‘pchilik
tuzlari gidrolizga moyil boiganligidan eritmalarni tayyorlashda
tegishli kislota qo‘shiladi. Qo‘shilgan kislota gidroliz reaksiyasini
susaytiradi.
1.0 ‘yuvchi ishqorlar — NaOH, KOH Bi3+ioni bilan suyultirilgan
kislotalarda eriydigan Bi(OH)3oq cho‘kmani hosil qiladi:
Bi (N 0 3)3 + ЗКОН -> Bi(OH)3! + 3KNO?
Bi3++ 3 0H ->B i(0H )3l