O`zbekstan respublikasi joqari bilim, pan ham innovatsiyalar ministrligi

Download 73.23 Kb.

Sana	06.05.2023
Hajmi	73.23 Kb.
	#1435651

Bog'liq
Allayarova Sayora

O`ZBEKSTAN RESPUBLIKASI JOQARI BILIM, PAN HAM INNOVATSIYALAR MINISTRLIGI

BERDAQ ATINDAG'I QARAQALPAQ MAMLEKETLIK UNIVERSITETI
FIZIKALIQ HAM KOLLOIDLIQ XIMIYA KAFEDRASI
Allayarova Sayyoranin’
60530100 – Ximiya talim bag'dari

«MIS (II)di kulonometrik aniqlaw»

temasindag'i

KURS JUMISI

Qabillag'an: Fizikaliq hAm kolloidlik ximiya kafedrasi dotsenti: Z. Uzakbergenova

Orinlag'an: 2 c ximiya topari studenti: S.Allayarova
No’kis – 2023
Mazmun

Kirisiw………………………………………………………………………. 3

I Ádebiyatlarǵa sholıw. Kórkem ádebiyatqa baylanıslı túsindiriw……………………………………………………………. 5
I. 1. Ótiw metallarınıń aromatik uglevodorodlar tuwındıları menen koordinatsion birikpeleri…….. 8
I. 2. Ligand molekulasındaǵı donorlardin’ reaksiya nátiyjeliliginiń kvant -ximiyalıq esapları …………….22.
II-zat. Tájiriybe bólimi
II. 1. Kerekli reaktivler, analiz hám izertlew usılları …………………………………………………………………………….26
II. 2. 2, 7-dinitrozo-1, 8-dioksinaftalin-3, 6 -disulfonik kislota menen mıs (II) hám nikel (II) komplekslerin sintezi……………………………………………………………………………………………………………………………………..29
Paydalanilg’an a’debiyatlar……………………………………………………………………30

Ximiya pániniń instrumental analiz usılları. Analitik ximiyada jańa instrumental usıllar. S qay jerde? elektrod funkciyasınıń eksperimental túrde tabılǵan qiyaligi

Fizikalıq -ximiyalıq yamasa instrumental analiz usılları Analizdiń fizikalıq -ximiyalıq yamasa instrumental usılları analiz etiletuǵın sistemanıń fizikalıq parametrlerin ásbaplar (ásbaplar ) járdeminde ólshewge tiykarlanǵan bolıp, olar analitik reaksiya waqtında payda boladı yamasa ózgeredi.
Ximiyalıq analizdiń klassik usılları (gravimetriya, titrimetriya) endi ximiya, farmacevtika, metallurgiya, yarım ótkezgish, yadro hám basqa sanaattıń kóplegen talapların qandira almasligi, analizdiń fizikalıq ximiyalıq usıllarınıń jedel rawajlanıwına sebep boldı. usıllardıń seziwsheńliginı 10 -8-10 -9% ge shekem asırıw, olardıń saylanǵanlıǵı hám tezligi, bul ximiyalıq analiz maǵlıwmatlarına kóre texnologiyalıq processlerdi baqlaw, sonıń menen birge olardı avtomatikalıq hám aralıqtan ámelge asırıw imkaniyatın beredi.

Bir qatar zamanagóy fizikalıq -ximiyalıq analiz usılları bir waqtıniń ózinde bir úlgindegi komponentlerdiń sapa hám muǵdarlıq analizin ótkeriwge múmkinshilik beredi. Zamanagóy fizikalıq -ximiyalıq usıllar analiziniń anıqlıǵı klassik usıllardıń anıqlıǵı menen salıstırıwlanadı, geyparalarında, mısalı, kulometriyada ol talay joqarı.

Birpara fizikalıq -ximiyalıq usıllardıń kemshilikleri isletilingen ásbaplardıń joqarı bahasın, standartlardan paydalanıw zárúr ekenligin óz ishine aladı. Sonday etip, analizdiń eski usılları ele da óz ma`nisin joǵatpaǵan hám analiz tezliginde hesh qanday sheklewler bolmaǵan hám analiz qılınıp atırǵan komponenttiń joqarı mazmunı menen joqarı anıqlıq zárúr bolǵan jaǵdaylarda qollanıladı.

Analizdiń fizikalıq -ximiyalıq usıllarınıń klassifikaciyası

Analizdiń fizikalıq -ximiyalıq usılların klassifikaciyası analiz qılınıp atırǵan sistemanıń ólshenerlik fizikalıq parametriniń xarakterine tiykarlanǵan bolıp, onıń ma`nisi elementtıń muǵdarına baylanıslı. Soǵan kóre, barlıq fizikalıq -ximiyalıq usıllar ush úlken gruppaǵa bólinedi:

Elektrokimyoviy;

Optikalıq hám spektral;

Xromatografik.

Elektrokimyoviy analiz usılları elektr parametrlerin ólshewge tiykarlanǵan : aǵıs kúshi, kernew, teń salmaqlılıq elektrod potencialı, elektr ótkezgishligi, bahaları analiz qılınıp atırǵan ob'ekt quramındaǵı elementlar quramına proporcional.

Optikalıq hám spektral analiz usılları elektromagnit nurlanıwdıń elementlar menen óz-ara tásirin xarakteristikalaytuǵın parametrlerdi ólshewge tiykarlanǵan : qo'zg'algan atomlardıń nurlanıw intensivligi, bir reńli nurlanıwdıń jutılıwı, jaqtılıqtıń sınıwı kórsetkishi, tegisliktiń búklem múyeshi. qutblangan jaqtılıq nurları hám basqalar.

Bul parametrlerdiń barlıǵı analiz qılınıp atırǵan ob'ekt degi elementtıń koncentraciyasına baylanıslı.

Xromatografik usıllar - bir hil kóp komponentli qospalardı dinamikalıq sharayatta sorbsiya usılları menen bólek komponentalarga ajıratıw usılları. Bunday sharayatta komponentler bir-birine qospaytuǵın eki faza ortasında bólistiriledi: mobil hám statsionar. Komponentlerdiń bólistiriliwi mobil hám statsionar fazalar arasındaǵı bólistiriliw koefficiyentleriniń parqına tiykarlanadı, bul bolsa bul komponentlerdiń turaqlılıqtan kóshpeli fazaǵa ótkeriliwiniń hár túrlı tezligine alıp keledi. Ajıratıwdan keyin, hár bir komponenttiń muǵdarlıq quramın hár túrlı analiz usılları menen anıqlaw múmkin: klassik yamasa instrumental.

Molekulyar yutilish spektrli analiz

Molekulyar yutilish spektral analizine spektrofotometrik hám fotokolorimetrik analiz túrleri kiredi.

Spektrofotometrik analiz yutilish spektrini anıqlawǵa yamasa anıqlanǵan tolqın uzınlıǵında jaqtılıq jutılıwın ólshewge tiykarlanadı, bul sınaq statyasınıń yutilish iymek sızig'ining maksimalına tuwrı keledi.

Fotokolorimetrik analiz málim bir koncentraciyalı tekserilip atırǵan reńli hám standart reńli eritpelerdiń dog 'intensivligini salıstırıwǵa tiykarlanǵan.

Elementtıń molekulaları málim bir ishki energiyaǵa iye E, onıń strukturalıq bólimleri:

Atom yadrolarınıń elektrostatik maydanında jaylasqan elektronlar háreketiniń energiyası ;

Atomlar yadrolarınıń bir-birine salıstırǵanda terbelis energiyası E sanı ;

Molekulalardıń aylanıw energiyası E bp

hám matematikalıq tárzde joqarıdaǵı barlıq energiyaler jıyındısı retinde ańlatıladı :

Bunnan tısqarı, eger elementtıń molekulası nurlanıwdı yutsa, onıń baslanǵısh energiyası E 0 yutilgan foton energiyası muǵdarına kópayadi, yaǵnıy :

Joqarıdaǵı teńlikten kelip shıǵadıki, tolqın uzınlıǵı λ qanshellilik qısqa bolsa, terbelis chastotası sonsha úlken boladı hám sol sebepli de E, yaǵnıy elektromagnit nurlanıw menen óz-ara tásirlashganda element molekulasına berilgen energiya úlken boladı. Sol sebepli, jaqtılıq tolqın uzınlıǵına qaray, nur energiyasınıń materiya menen óz-ara tásiri tábiyaatı basqasha boladı.

Elektromagnit nurlanıwdıń barlıq chastotaları (tolqın uzınlıǵı ) jıyındısı elektromagnit spektr dep ataladı. Tolqın uzınlıǵı aralıǵı regionlarǵa bólinedi: ultrafioletoviy (Uv) shama menen 10 -380 nm, kórinetuǵın 380-750 nm, infraqızıl (IR) 750-100000 nm.

Ultrafioletoviy nurları hám spektrning kórinetuǵın bólegi nurlanıwı arqalı elementtıń molekulasına berilgen energiya molekulanıń elektron jaǵdayın ózgertiwi ushın etarli.

Infraqızıl nurlardıń energiyası kemrek, sol sebepli element molekulasında terbelis hám aylanba ótiw energiyasın ózgertiwge etarli boladı. Sonday etip, spektrning túrli bólimlerinde, alıw múmkin hár túrlı maǵlıwmatlar elementlardıń jaǵdayı, ózgeshelikleri hám dúzilisi haqqında.

Radiatsiyanı jutıw nızamları

Spektrofotometrik analiz usılları eki tiykarǵı nızamǵa tiykarlanadı. Olardan birinshisi-Buger-Lambert nızamı, ekinshisi-Beer nızamı. Buger-Lambert-Beer birlesken nızamı tómendegishe dúzilgen:

Reńli eritpediń monoxromatik nurni jutıwı jaqtılıq yutuvchi elementtıń koncentraciyasına hám ol ótetuǵın eritpe qatlamınıń qalıńlıǵına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı.

Buger-Lambert-Beer nızamı nurni jutıwdıń tiykarǵı nızamı bolıp tabıladı hám kóp fotometrik analiz usıllarınıń hasası esaplanadı. Matematikalıq tárepten ol tómendegi teńleme menen ańlatıladı :

Muǵdar lgMen / Men 0 yutuvchi elementtıń optikalıq tıǵızlıǵı dep ataladı hám D yamasa A háripleri menen belgilenedi, keyin nızamdı tómendegishe jazıw múmkin:

Tekseriliwshi ob'ekt arqalı ótetuǵın monoxromatik nurlanıw aǵımınıń intensivliginiń dáslepki nurlanıw aǵımınıń intensivligine qatnası eritpediń ashıqlıǵı yamasa uzatılıwı dep ataladı hám T hárıbi menen belgilenedi: T = Men / Men 0

Bul koefficient procent retinde ańlatılıwı múmkin. Qalıńlıǵı 1 sm bolǵan qatlamdıń ótkeriliwin xarakteristikalaytuǵın T dıń ma`nisi ótkezgishlik dep ataladı. Optikalıq tıǵızlıq D hám uzatıw T bir-birine qatnası menen baylanıslı

D hám T - málim bir koncentraciyalı málim bir elementtıń eritpesiniń málim tolqın uzınlıǵında hám yutuvchi qatlam qalıńlıǵında sıpalishini xarakteristikalaytuǵın tiykarǵı muǵdarlar.

D (C) ga baylanıslılıq anıq, T (C) yamasa T (l) bolsa eksponensial bolıp tabıladı. Bul tek monoxromatik nurlanıw aǵısları ushın úzil-kesil túrde baqlanadı.

Joǵalıp ketiw koefficiyenti K dıń ma`nisi eritpe degi elementtıń konsentraciyasın ańlatıw usılı hám yutuvchi qatlamdıń qalıńlıǵına baylanıslı. Eger koncentraciya litrda buyım menen kórsetilgen bolsa hám qatlam qalıńlıǵı santımetrda bolsa, ol m belgisi menen belgilenedi hám 1 buyım / L konsentraciyalı eritpediń optikalıq tıǵızlıǵına teń boladı. qatlam qalıńlıǵı 1 sm bolǵan kyuvetaga jaylastırıladı.

Molar nurni jutıw koefficiyentiniń ma`nisi tómendegilerge baylanıslı.

Erigen elementtıń tábiyaatınan ;

Monoxromatik jaqtılıq tolqın uzınlıǵı ;

Temperatura ;

Erituvchining tábiyaatı.

Buger-Lambert-Beer nızamına ámel etpeslik sebepleri.

1. Nızam tek monoxromatik jaqtılıq ushın alınǵan hám ámel etedi, sol sebepli monoxromatizatsiyaning etarli emesligi nızamnıń iyiwine alıp keliwi múmkin hám qanshellilik kóp bolsa, jaqtılıqtıń monoxromatizatsiyasi sonshalıq kem boladı.

2. Eritpelerde yutuvchi elementtıń koncentraciyasın yamasa onıń tábiyaatın ózgertiretuǵın túrli processler júz bolıwı múmkin: gidroliz, ionlanıw, gidratlanish, assotsiatsiya, polimerlanish, kompleksleniw hám basqalar.

3. Eritpelerdiń kiyim-kenshek sińiwi eritpediń pH ma`nisine sezilerli dárejede baylanıslı. Eritpediń pH ma`nisi ózgergende, tómendegiler ózgeriwi múmkin:

Kúshsiz elektrolitning ionlanıw dárejesi;

Jaqtılıqnı jutıwdıń ózgeriwine alıp keletuǵın ionlardıń bar ekenligi forması ;

Jaratılǵan reńlerdiń quramı quramalı birikpeler.

Sol sebepli, nızam júdá suyultirilgan sheshimler ushın ámel etedi jáne onıń qollanılıw tarawı sheklengen.

vizual kolorimetriya

Eritpelerdiń reń intensivligin túrli usıllar menen ólshew múmkin. Olar arasında kolorimetriyaning ob'ektiv, yaǵnıy fotokolorimetrik sub'ektiv (vizual) usılları bar.

vizual usıllar - bul sınaq eritpesiniń reń intensivligi jalańash kóz menen bahalanatuǵın usıllar. Kolorimetrik anıqlawdıń ob'ektiv usıllarında tekserilip atırǵan eritpediń reń intensivligin ólshew ushın tuwrınan -tuwrı baqlaw ornına fotosellar isletiledi. Bunday halda, anıqlaw arnawlı qurılmalarda - fotokolorimetrlerde ámelge asıriladı, sol sebepli bul usıl fotokolorimetrik dep ataladı.

Kórinetuǵın ashıq reńler:

vizual usıllarǵa tómendegiler kiredi:

- standart ketma -ketlik usılı ;

- kolorimetrik titrlash yamasa tákirarlaw usılı ;

- teńlestiriw usılı.

Standart ketma -ketlik usılı. Standart ketma -ketlik usılında analiz ótkerilgende, analiz etilgen reńli eritpediń reń intensivligi arnawlı tayarlanǵan standart eritpeler ceriyasining reńleri menen salıstırıladı (birdey qatlam qalıńlıǵında ).

Kolorimetrik titrlash usılı (tákirarlaw ) analiz etilgen eritpediń reńin basqa eritpe - qadaǵalaw reńiniń salıstırıwına tiykarlanǵan. Qadaǵalaw eritpesinde analiz etiletuǵın eritpeden tısqarı, sınaq eritpesiniń barlıq komponentleri hám úlgi tayarlawda isletiletuǵın barlıq reaktivler bar. Byuretkadan oǵan analitning standart eritpesi qosıladı. Eger bul eritpediń kóp bólegi qosılsa, basqarıw hám analiz etiletuǵın eritpelerdiń reń intensivligi teń boladı, analiz etilgen eritpede qadaǵalaw eritpesine kiritilgen muǵdardaǵı analit bar dep esaplanadı.

Teńlestiriw usılı joqarıda suwretlengen vizual kolorimetrik usıllardan parıq etedi, bunda standart hám test eritpeleri reńleriniń uqsaslıǵına olardıń konsentraciyasın ózgertiw arqalı eriwiladi. Teńlestiriw usılında reńlerdiń uqsaslıǵına reńli eritpeler qatlamlarınıń qalıńlıǵın ózgertiw arqalı eriwiladi. Sol maqsette elementlar koncentraciyasın anıqlaw ushın drenaj hám suwǵa cho'mish kolorimetrleri isletiledi.

Kolorimetrik analizdiń vizual usıllarınıń abzallıqları :

Anıqlaw texnikası ápiwayı, quramalı qımbat úskenelerge mútajlik joq ;

Gúzetshiniń kózi tekǵana intensivlikti, bálki eritpeler reńiniń sayaların da bahalay aladı.

Kemshilikleri:

Standart sheshim yamasa standart sheshimler ceriyasini tayarlań ;

Basqa reńli elementlar qatnasıwında eritpediń reń intensivligin salıstırıw múmkin emes;

Kóz reńiniń intensivligin uzaq waqıt salıstırıw menen adam charchaydi hám anıqlıq qátesi artadı ;

Insan kózi optikalıq tıǵızlıqtaǵı kishi ózgerislerge fotovoltaik qurılmalar sıyaqlı bayqaǵısh emes, bunıń nátiyjesinde derlik bes procentke jaqın koncentraciya daǵı ayırmashılıqlardı anıqlaw múmkin emes.

Fotoelektrik kolorimetrik usıllar

Fotoelektrokolorimetriya nurdıń jutılıwın yamasa reńli eritpelerdiń ótkeriliwin ólshew ushın isletiledi. Bul maqsette isletiletuǵın ásbaplar fotoelektrik kolorimetrler (FEC) dep ataladı.

Reń intensivligin ólshewdiń fotoelektrik usılları fotosellardan paydalanıw menen baylanıslı. Reńlerdi salıstırıwlaw vizual tárzde ámelge asırilatuǵın qurılmalardan ayrıqsha bolıp esaplanıw, fotoelektrik kolorimetrlerde qurılma - fotosel - jaqtılıq energiyasın qabıl etiwshi esaplanadı. Bul qurılmada jaqtılıq energiyası elektr energiyasına aylanadı. Fotosellar kolorimetrik anıqlawdı tekǵana kórinetuǵın, bálki Uv hám IQ spektrli aymaqlarında da ámelge asırıw imkaniyatın beredi. Fotoelektrik fotometrler járdeminde jaqtılıq aǵımın ólshew anıqlaw hám gúzetshiniń kóziniń qásiyetlerine baylanıslı emes. Fotosellardan paydalanıw texnologiyalıq processlerdi ximiyalıq basqarıwda elementlar koncentraciyasın anıqlawdı avtomatlastırıw imkaniyatın beredi. Nátiyjede fotoelektrik kolorimetriya zavod laboratoriyaları ámeliyatında vizualga qaraǵanda talay keń qollanıladı.

Fig. 1 -suwretde eritpelerdiń ótkeriliwin yamasa jutılıwın ólshew ushın ásbaplar jıynalısınıń ádetiy jaylasıwı kórsetilgen.

1-su'wret Radiatsiyanıń jutılıwın ólshew ásbaplarınıń tiykarǵı birlikleri: 1 - nurlanıw dáregi; 2 - monoxromator; 3 - eritpeler ushın kyuvetalar; 4 - konvertor; 5 - signal kórsetkishi.

Fotokolorimetrler, ólshewlerde isletiletuǵın fotosellar sanına qaray, eki gruppaǵa bólinedi: bir nurli (bir qo'lli)-bir fotoselli hám eki nurli (eki qo'lli) qurılmalar -eki fotoselli.

Bir nurli FEK járdeminde alınǵan ólshew anıqlıǵı joqarı emes. Islep shıǵarıw hám ilimiy laboratoriyalarda eń keń tarqalǵan eki fotoelement menen úskenelestirilgen fotoelektr qurılmaları. Bul qurılmalardıń dizayni ózgeriwshen jarıqlı diafragma járdeminde eki jaqtılıq nurınıń intensivligin teńlestiriw principine, yaǵnıy diafragma oqıwshısınıń ashılıwın ózgertiw arqalı eki jaqtılıq aǵımınıń optikalıq kompensatsiyası principine tiykarlanadı.

Qurılmanıń sxematik diagramması suwretde kórsetilgen. 2. Akkor shıra 1 den nometall 2 járdeminde jaqtılıq eki parallel nurga bólinedi. Bul jaqtılıq nurları jaqtılıq filtrleri 3, eritpeleri 4 bolǵan kyuvetlardan ótedi hám 6 hám 6 dyuymli fotosellarga túsedi, olar differentsial sxema boyınsha galvanometr 8 ge jalǵanadı. 5 -chuqmali diafragma 6 -fotoselga túsken jaqtılıq aǵımınıń intensivligin ózgertiredi. neytral takoz 7 6 dyuymli fotoselga túsetuǵın jaqtılıq aǵımın zaiflashtirishga xızmet etedi.

2-su'wret. Eki nurli fotoelektr kolorimetriniń diagramması

Fotoelektrokolorimetriyada konsentraciyanı anıqlaw

Fotoelektrokolorimetriyada analitlar koncentraciyasın anıqlaw ushın tómendegilerden paydalanıń.

Standart hám tekserilgen reńli eritpelerdiń optikalıq tıǵızlıǵın salıstırıw usılı ;

Jaqtılıqnı jutıwdıń molyar koefficiyentiniń ortasha ma`nisi boyınsha anıqlaw usılı ;

Kalibrlash grafigi usılı ;

Qosıw usılı.

Standart hám tekserilgen reńli eritpelerdiń optikalıq tıǵızlıǵın salıstırıw usılı

Anıqlaw ushın, málim bolǵan konsentraciyalı analitning standart eritpesin tayarlań, ol test eritpesiniń konsentraciyasına jaqınlasadı. Bul eritpediń optikalıq tıǵızlıǵın málim tolqın uzınlıǵında anıqlań D qabat Keyin sınaq eritpesiniń optikalıq tıǵızlıǵı anıqlanadı D x birdey tolqın uzınlıǵında hám birdey qatlam qalıńlıǵında. Sınaq hám uyqas jazıwlar eritpeleriniń optikalıq tıǵızlıǵı bahaların salıstırıp, analitning belgisiz konsentraciyası tabıladı.

Salıstırıwlaw usılı bir analiz ushın qollanıladı hám jaqtılıq jutılıwınıń tiykarǵı nızamına májburiy ámel qılıwdı talap etedi.

Kalibrlash kestesi usılı. Bul usıl menen elementtıń konsentraciyasın anıqlaw ushın hár túrlı konsentraciyalı 5-8 standart eritpeler ceriyasi tayarlanadı. Standart sheshimler koncentraciyası aralıǵın tańlawda tómendegi pikirlerge ámel qılıw kerek.

* ol sınaq eritpesi koncentraciyasınıń múmkin bolǵan ólshew maydanın qamtıp alıwı kerek;

* sınaq eritpesiniń optikalıq tıǵızlıǵı shama menen kalibrlash iymek sızig'ining ortasına tuwrı keliwi kerek;

* bul konsentraciya diapazonında jaqtılıqnı jutıwdıń tiykarǵı nızamı baqlanǵanı maqul, yaǵnıy ǵárezlilik grafigi tuwrı ;

* optikalıq tıǵızlıq ma`nisi 0, 14... 1, 3 aralıǵinda bolıwı kerek.

Standart sheshimlerdiń yutilish qábiletin o'lchang hám baylanıslılıqtı dúziń D (C)... Belgilep bo'lgach D x kalibrlash grafigiga kóre, sınaq eritpesiniń tabıń C x (3-su'wret).

Bul usıl jaqtılıq jutılıwınıń tiykarǵı nızamına ámel etilmegen jaǵdaylarda da elementtıń konsentraciyasın anıqlaw imkaniyatın beredi. Bunday halda, konsentraciyası 10% ten aspaytuǵın kóp muǵdardaǵı standart sheshimlerdi tayarlań.

Gúrish. 3. Eritpediń optikalıq tıǵızlıǵınıń koncentraciyaǵa baylanıslılıǵı (kalibrlash iymek sızig'i)

Qosıw usılı - Bul tekserilip atırǵan eritpediń optikalıq tıǵızlıǵı hám analitning málim muǵdarı qosılıwı menen birdey eritpeni salıstırıwǵa tiykarlanǵan salıstırıwlaw usılınıń ózgeriwi.

Ol biygana qospalardıń aralasıw tásirin joq etiw, úlken muǵdardaǵı analitning az muǵdarın anıqlaw ushın isletiledi. biygana zatlar... Usıl jaqtılıq jutılıwınıń tiykarǵı nızamına májburiy ámel qılıwdı talap etedi.

Spektrofotometriya

Bul fotometrik analiz usılı bolıp, ol jaǵdayda elementtıń quramı spektrning kórinetuǵın, Uv hám IQ aymaqlarında monoxromatik nurdıń jutılıwı menen belgilenedi. Spektrofotometriyada fotometriyadan ayrıqsha bolıp esaplanıw, monoxromatizatsiya jaqtılıq filtrleri menen emes, bálki tolqın uzınlıǵın úzliksiz ózgertiw imkaniyatın beretuǵın monoxromatorlar menen támiyinlenedi. Monoxromatorlar retinde jaqtılıq filtrlerine qaraǵanda jaqtılıqtıń talay joqarı monoxromatikligini támiyinleytuǵın prizmalar yamasa diffraktsiya torı isletiledi, sol sebepli spektrofotometrik anıqlawlardıń anıqlıǵı joqarı boladı.

Spektrofotometrik usıllar, fotokolorimetrik usıllar menen salıstırǵanda, keńlew mashqalalardi sheshiwge múmkinshilik beredi:

* tolqın uzınlıqlarınıń keń diapazonındaǵı (185-1100 nm) elementlardı muǵdarlıq anıqlawdı ámelge asırıw ;

* kóp komponentli sistemalardıń muǵdarlıq analizin ótkeriw (bir waqtıniń ózinde bir neshe elementlardı anıqlaw );

* nurni yutuvchi kompleks birikpelerdiń quramı hám turaqlılıq konstantalarini anıqlaw ;

* nurni yutuvchi birikpelerdiń fotometrik qásiyetlerin anıqlaw.

Fotometrlerden ayrıqsha bolıp esaplanıw, spektrofotometrlerde monoxromator prizma yamasa diffraktsiya torı tolqın uzınlıǵın turaqlı túrde ózgertiw imkaniyatın beredi. Kórinetuǵın, Uv hám IQ spektrli aymaqlarda ólshew ushın ásbaplar bar. Spektrofotometrdiń sxematik sxeması ámelde spektral aymaqǵa baylanıslı emes.

Spektrofotometrler, tap fotometrler sıyaqlı, bir hám eki nurli. Eki nurli qurılmalarda jaqtılıq aǵımı qanday da tárzde monoxromator ishinde yamasa odan shıǵıwda bólinedi: keyin bir aǵıs sınaq eritpesinen, ekinshisi sheshiwshi arqalı ótedi.

Birden-bir nurli ásbaplar, ásirese, bir tolqın uzınlıǵında absorbans ólshewlerine tiykarlanǵan muǵdarlıq anıqlaw ushın paydalı bolıp tabıladı. Bunday halda, qurılmanıń ápiwayılıǵı hám paydalanıw qolaylıǵı zárúrli artıqmashılıqlardı ańlatadı. Eki nurli ásbaplar menen islewde ólshewlerdiń joqarı tezligi hám qolaylıǵı sapalı analiz qılıwda paydalı bolıp tabıladı, sebebi spektrni alıw ushın optikalıq tıǵızlıqtı tolqın uzınlıqlarınıń keń diapazonında ólshew kerek. Bunnan tısqarı, eki nurli qurılma turaqlı ózgeriwshen optikalıq tıǵızlıqtı avtomatikalıq jazıp alıw ushın ańsatǵana maslastırılıwı múmkin: barlıq zamanagóy jazıw spektrofotometrlerinde naǵız ózi maqsette isletiletuǵın eki nurli sistema isletiledi.

Birden-bir hám eki nurli ásbaplar kórinetuǵın hám Uv nurlanıwın ólshew ushın juwap beredi. Sawdaǵa qoyılǵan IQ spektrofotometrleri mudamı eki nurli dizaynga tiykarlanǵan, sebebi olar ádetde úlken spektrli aymaqtı sıpırıw hám jazıp alıw ushın isletiledi.

Bir komponentli sistemalardıń muǵdarlıq analizi fotoelektrokolorimetriyadagi usıllar menen ámelge asıriladı :

Standart hám sınaq sheshimleriniń optikalıq tıǵızlıǵın salıstırıp ;

Jaqtılıqnı jutıwdıń molyar koefficiyentiniń ortasha ma`nisi boyınsha anıqlaw usılı ;

Kalibrlash grafigi usılınan paydalanıp,

hám ayriqsha ayrıqshalıqlarǵa iye emes.

Sapalı analizde spektrofotometriya

Spektrning ultrafioletoviy bóleginde sapalı analiz. Ultrafioletoviy assimilyatsiya spektrleri ádetde eki yamasa úsh, geyde bes yamasa odan kóp yutilish diapazonına iye. Tekseriletuǵın elementtı anıq anıqlaw ushın onıń túrli erituvchilarda yutilish spektri belgilengenler etiledi hám alınǵan maǵlıwmatlar málim quram daǵı uqsas elementlardıń sáykes keletuǵın spektrleri menen salıstırıladı. Eger hár túrlı erituvchilarda tekseriletuǵın elementtıń yutilish spektrleri málim bolǵan elementtıń spektrine tuwrı kelse, joqarı itimallıq menen bul birikpelerdiń ximiyalıq quramı kimligi tuwrısında juwmaq shıǵarıw múmkin. Belgisiz elementtı yutilish spektri boyınsha anıqlaw ushın etarli muǵdardaǵı organikalıq hám absorbsiyali spektrlarga ıyelew zárúr. organikalıq elementlar... Atlaslar bar, olarda júdá kóp, tiykarlanıp organikalıq elementlardıń yutilish spektrleri berilgen. Ásirese, aromatik uglevodorodlarning ultrafioletoviy spektrleri jaqsı úyrenilgen.

Belgisiz birikpelerdi anıqlawda, yutilish tezligine de itibar qaratıw kerek. Kóplegen organikalıq birikpelerdiń yutilish diapazonları bar, olardıń maksimal shegaraları birdey tolqın uzınlıǵında jaylasqan, lekin olardıń intensivligi basqasha. Mısalı, fenol spektrida absorbciya diapazonı ph = 255 nm de baqlanadı, onıń ushın yutilish maksimal daǵı molyar yutilish koefficiyenti ε maksimal= 1450. Tap sol tolqın uzınlıǵında asetonning qayısı bar ε maksimal = 17.

Spektrning kórinetuǵın bóleginde sapalı analiz. Reńli elementtı, mısalı, boyawdı, onıń kórinetuǵın yutilish spektrini soǵan uqsas boyaw menen salıstırıp anıqlaw múmkin. Kópshilik boyawlardıń yutilish spektrleri arnawlı atlas hám qóllanbalarda suwretlengen. Boyawdıń yutilish spektridan boyawdıń tazalıǵı tuwrısında juwmaq shıǵarıw múmkin, sebebi pataslıqlar spektrida boyaw spektrida bolmaǵan bir qatar yutilish qayısları bar. Boyawlar qospasınıń yutilish spektridan, sonıń menen birge, qospanıń quramı tuwrısında juwmaq shıǵarıw múmkin, ásirese, eger qospanıń strukturalıq bólimleriniń spektrleri spektrning túrli aymaqlarında jaylasqan yutilish qayıslarınan ibarat bolsa.

Sapalı infraqızıl analiz

IQ nurlanıwınıń jutılıwı kovalent baylanısıwdıń terbelis hám aylanıw energiyasınıń asıwı menen baylanıslı, eger bul molekulanıń dipol momentiniń ózgeriwine alıp kelse. Bul sonı ańlatadıki, kovalent baylanısqa iye bolǵan derlik barlıq molekulalar IQ aymaǵında ol yamasa bul dárejede sińiwge ılayıq.

Kóp atomli kovalent birikpelerdiń infraqızıl spektrleri ádetde júdá quramalı : olar kóplegen tar yutilish diapazonlarınan ibarat bolıp, ádetdegi Uv hám kórinetuǵın spektrlardan júdá parıq etedi. Ayırmashılıqlar yutuvchi molekulalar hám olardıń ortalıǵınıń óz-ara tásirinen kelip shıǵadı. Bul óz-ara tásir (kondensatsiyalangan fazalarda ) xromofordagi elektron ótiwge tásir etedi, sol sebepli yutilish sızıqları kengayadi hám keń assimilyatsiya diapazonlarına birlesedi. IQ spektrida, kerisinshe, individual baylanısıwǵa sáykes keletuǵın chastota hám yutilish koefficiyenti ádetde átirap -ortalıq ózgeriwi menen (sonday-aq, molekulanıń qalǵan bólegi ózgeriwi menen) azǵantay ózgeredi. Sızıqlar da kengayadi, lekin sızıqqa qosıw ushın etarli emes.

Ádetde, IQ spektrlerin sızıwda ordinata oǵı optikalıq tıǵızlıq emes, bálki procent retinde uzatıladı. Bul sızıw usılı menen yutilish qayısları ultrafioletoviy spektrlerinde maxima sıyaqlı emes, iymek sızıqtaǵı oluklar kórinisinde payda boladı.

Infraqızıl spektrlarning payda bolıwı molekulalardıń terbelis energiyası menen baylanıslı. vibratsiyalarni molekula atomları arasındaǵı valentlik baǵı boylap jóneltiriw múmkin, bunda olar valentlik dep ataladı. Atomlar birdey jóneliste oynaytuǵın simmetrik bolmaǵan sozıw terbelisleri hám atomlar keri baǵıtda oynaytuǵın assimetrik sozıw terbelisleri parıq etedi. Eger atomlardıń shayqalıwı baǵlar arasındaǵı múyeshning ózgeriwi menen júz bolsa, olardı deformatsiya dep ataladı. Bul bóliniw júdá óz basımshalıq menen ámelge asıriladı, sebebi terbelislerdi sozıw waqtında múyeshler ol yamasa bul dárejede deformatsiyalanadi hám kerisinshe. Bükme terbelisleriniń energiyası ádetde shozılǵan terbelisler energiyasınan kem boladı hám iymeyiw terbelisleri nátiyjesinde payda bolatuǵın yutilish qayısları uzınlaw tolqınlar aymaǵında jaylasqan.

Molekulanıń barlıq atomlarınıń terbelisleri málim bir elementtıń molekulaları ushın individual bolǵan yutilish diapazonların anıqlaydı. Biraq bul terbelisler arasında molekulanıń qalǵan bólimleri atomlarınıń shayqalıwı menen hálsiz baylanıslı bolǵan atomlar gruppalarınıń terbelislerin ajıratıw múmkin. Bunday terbelisler sebepli yutilish qayısları xarakterli qayıslar dep ataladı. Olar, qaǵıyda jol menende, atomlar gruppaları berilgen barlıq molekulalar spektrlerinde baqlanadı. Xarakterli qayıslarǵa mısal retinde 2960 hám 2870 sm -1 qayısların keltiriw múmkin. Birinshi qayıs CH 3 metil toparı daǵı CH baylanısıwınıń assimetrik sozıw terbelisleri, ekinshisi bolsa sol gruppanıń CH baylanısıwınıń simmetrik bolmaǵan sozılıw terbelisleri menen baylanıslı. Kiyim-kenshek búklemli (± 10 sm -1) bunday qayıslar hámme to'yingan uglevodorodlarning spektrlerinde hám ulıwma CH 3 - gruppaları bolǵan barlıq molekulalar spektrida baqlanadı.

Basqa funktsional gruppalar xarakterli diapazondıń jaǵdayına tásir etiwi múmkin hám chastota parqı ± 100 sm -1 ge shekem bolıwı múmkin, lekin bunday jaǵdaylar kem hám olardı ádebiyat maǵlıwmatları tiykarında esapqa alıw múmkin.

Spektrning infraqızıl regioninde sapalı analiz eki qıylı usılda alıp barıladı.

1. 5000-500 sm -1 (2 -20 mikron) aymaǵındaǵı belgisiz elementtıń spektrini alıp taslang hám soǵan uqsas spektrni arnawlı kataloglardan yamasa kestelerden qıdırıń. (yamasa kompyuter maǵlıwmatlar bazasınan paydalanıw )

2. Izertlew qılınıp atırǵan elementtıń spektrida xarakterli qayıslar qıdırıladı, olar járdeminde elementtıń quramın bahalaw múmkin.

1. Ólshew parametri hám ólshew usılı boyınsha instrumental analiz usıllarınıń klassifikaciyası. Elementlardı sapalı analiz qılıw ushın instrumental analiz usıllarına mısallar

Instrumental (fizikalıq -ximiyalıq ) usıllardı klassifikaciyalaw usıllarınan birinde analiz analiz qılınıp atırǵan sistemanıń o'lchangan fizikalıq parametriniń tábiyaatı jáne onı ólshew usılına tiykarlanǵan ; bul parametrdiń ma`nisi elementtıń muǵdarına baylanıslı. Soǵan kóre, barlıq instrumental usıllar besew úlken gruppaǵa bólingen:

Elektrokimyoviy;

Optikalıq ;

Xromatografik;

Radiometrik;

Mass spektrometrik.

Elektrokimyoviy usıllar analizler analiz qılınıp atırǵan elementlardıń elektrokimyoviy qásiyetlerinen paydalanıwǵa tiykarlanǵan. Bularǵa tómendegi usıllar kiredi.

Elektrogravimetrik usıl - analit yamasa onıń massasın anıq ólshewge tiykarlanǵan strukturalıq bólimler, tuwrınan -tuwrı elektr tokı analiz etilgen eritpe arqalı ótkende elektrodlarǵa shiǵarıladı.

Konduktometrik usıl eritpelerdiń elektr ótkezgishligin ólshewge tiykarlanǵan bolıp, olar dawam jetip atırǵan ximiyalıq reakciyalar nátiyjesinde ózgeredi hám elektrolitlar ózgesheliklerine, onıń temperaturası hám erigen elementtıń koncentraciyasına baylanıslı.

Potentsiometrik usıl - tekserilip atırǵan elementtıń eritpesine batırılǵan elektroddıń potencialın ólshewge tiykarlanǵan. Elektroddıń potencialı potentsiometr ásbapları járdeminde atqarılatuǵın turaqlı ólshew sharayatında eritpe degi sáykes keletuǵın ionlardıń koncentraciyasına baylanıslı.

Polarografik usıl, analiz etilgen elektrolitlar eritpesinen elektr tokı ótkende, maydanı kishi bolǵan elektrodta payda bolatuǵın koncentratsion polarizatsiya fenomenidan paydalanıwǵa tiykarlanǵan.

Kulometrik usıl - málim muǵdardaǵı elementtı elektroliz qılıw ushın sarplanǵan elektr energiyasın ólshewge tiykarlanǵan. Usıl Faraday nızamına tiykarlanadı.

Optikalıq usıllar analizler úyrenilip atırǵan birikpelerdiń optikalıq qásiyetlerinen paydalanıwǵa tiykarlanǵan. Bularǵa tómendegi usıllar kiredi.

Emissiya spektrini analiz qılıw - gaz bug ', ushqın yamasa elektr yoyining órtında qızdırılǵanda elementlardıń puwi shıǵaratuǵın sızıqlı spektrlarni baqlawǵa tiykarlanǵan. Usıl elementlardıń elementar quramın anıqlaw imkaniyatın beredi.

Spektrning ultrafioletoviy, kórinetuǵın hám infraqızıl regionlarında absorbciya spektrli analiz. Spektrofotometrik hám fotokolorimetrik usıllardı parıqlaw. Analizning spektrofotometrik usılı málim bir tolqın uzınlıqtaǵı nurdıń jutılıwın (monoxromatik nurlanıw ) ólshewge tiykarlanǵan bolıp, ol elementtıń yutilish iymek sızig'ining maksimalına tuwrı keledi. Fotokolorimetrik analiz usılı jaqtılıq jutılıwın ólshew yamasa spektrning kórinetuǵın bólegindegi qurılmalarda - fotokolorimetrlerde yutilish spektrini anıqlawǵa tiykarlanǵan.

Refraktometriya - sınıw kórsetkishin ólshewge tiykarlanǵan.

Polarimetriya - polyarlanıw tegisliginiń aylanıwın ólshewge tiykarlanǵan.

Nefelometriya - nurda sáwlelendirilgen yamasa reńsiz bólekshelerdiń shashıraw hádiyselerin eritpede toqtatilgan. Usıl suspenziya kórinisindegi eritpe degi júdá az muǵdardaǵı elementtı anıqlaw imkaniyatın beredi.

Turbidimetriya - eritpede toqtatilgan reńli bólekshelerdiń nurdıń sawleleniwi yamasa tarqalıw hádiyselerin isletiwge tiykarlanǵan. Eritpe utatuǵın yamasa ol arqalı ótetuǵın jaqtılıq reńli eritpelerdiń fotokolorimetriyasida bolǵanı sıyaqlı olshenedi.

Luminesans yamasa lyuminestsentli analiz - ultrafioletoviy nurlar tásirinde bolǵan elementlardıń lyuminestsentligiga tiykarlanǵan. Bul shıǵıs yamasa kórinetuǵın jaqtılıqtıń intensivligin o'lchaydi.

Órtlı fotometriya (órtlı fotometriya) tekserilip atırǵan elementlar eritpesin órtqa búrkiwge, analiz qılınıp atırǵan elementke tán nurlanıw shıǵarıwǵa jáne onıń intensivligin ólshewge tiykarlanǵan. Usıl siltiiy, siltiiy topıraq hám basqa birpara elementlerdi analiz qılıw ushın isletiledi.

Xromatografik usıllar analizler selektiv adsorbsion hádiyselerden paydalanıwǵa tiykarlanǵan. Usıl organikalıq bolmaǵan hám organikalıq elementlardı ajıratıw, konsentraciyalaw, bólek komponentlerdi aralastan ajıratıw hám qospalardan tazalaw ushın isletiledi.

Radiometrik usıllar analizler málim bir elementtiń radioaktiv nurlanıwın ólshewge tiykarlanǵan.

Mass spektrometrik analiz usılları elektr hám magnit maydanlarınıń birgeliktegi háreketi nátiyjesinde individual ionlanǵan atomlar, molekulalar hám radikallarning massaların anıqlawǵa tiykarlanǵan. Ajıratılǵan bóleksheler elektr (mass -spektrometriya) yamasa fotografik (mass -spektrografiya) usıllar menen belgilengenler etiledi. Anıqlaw ásbaplar - mass -spektrometrler yamasa mass -spektrograflarda ámelge asıriladı.

Elementtı sapalı analiz qılıw ushın instrumental analiz usıllarına mısallar : rentgen nurlanıw, xromatografiya, kulometriya, emissiya, órtlı fotometriya hám basqalar.

2. 1 Potentsiometrik titrlashning mánisi. Reakciyalarǵa qoyılatuǵın talaplar. Oksidleniw-qaytarılıw, jawın, kompleksleniw reakciyaları hám olarǵa sáykes keletuǵın elektrod sistemalarına mısallar. Tastıyıqlawdıń grafik usılları titrlashning aqırǵı noqatı

Potentsiometrik titrlash titrlangan eritpe ishine túsirilgen elektrodlar potencialınıń ózgeriwi menen ekvivalent noqattı anıqlawǵa tiykarlanǵan. Potentsiometrik titrlashda elektrodlar da qutblanmaydigan (olar arqalı tok topırdan ), da qutblanuvchi (olar arqalı ótetuǵın tok menen) isletiledi.

Birinshi halda, titrlash waqtında ionlardan birewiniń eritpesindegi konsentraciyası anıqlanadı, onı dizimge alıw ushın uyqas elektrod bar.

Bul indikator elektrodındaǵı Ex potencialı Nernst teńlemesi boyınsha ornatıladı. Mısalı, oksidleniw-qaytarılıw reakciyaları ushın Nernst teńlemesi tómendegishe kórinedi:

bul erda Ex - bul anıq sharayatta elektroddıń potencialı ; Aok - metalldıń oksidlengen forması koncentraciyası ; Avosst - bul metaldıń kemeytirilgen forması koncentraciyası ; E0 - normal potencial ; R - universal gaz turaqlısı (8, 314 J / (deg * buyım)); T - tolıq temperatura ; n - metall ionlarınıń oksidlengen hám qaytarılǵan formalarınıń valentliklari arasındaǵı parq.

Elektr shınjırın payda etiw ushın titrlash kerek bolǵan eritpe ishine ekinshi uyqas jazıwlar elektrodın, mısalı, sózel elektrodın qoyıwadı, onıń potencialı reaksiya waqtında turaqlı bolıp qaladı. Polarizatsiyalanmaydigan elektrodlarda potentsiometrik titrlash, joqarıda aytıp ótilgen oksidleniw-qaytarılıw reakciyalarınan tısqarı, neytrallaw reakciyalarında da qollanıladı. Metalllar (Pt, Wo, Mo) oksidleniw-qaytarılıw reakciyalarında indikator elektrodlar retinde isletiledi. Neytrallaw reakciyalarında kóbinese vodorod elektrodına uqsas ózgeshelikke iye bolǵan shıyshe elektrod isletiledi. vodorod elektrodında potencialdıń vodorod ionları koncentraciyasına baylanıslılıǵı tómendegi baylanıslılıq menen ańlatıladı :

Yamasa 25 ° C de:

Potentsiometrik titrlashda titrlash kóbinese málim bir potencialǵa emes, bálki málim pH ma`nisine, mısalı, neytral ortalıqqa pH = 7 ge salıstırǵanda qollanıladı. Joqarıda kórip shıǵılǵan potentsiometrik titrlashning (elektrodlar arqalı aǵımsız ) ulıwma qabıl etilgen usıllarınan tısqarı, polarizatsiyalanadigan elektrodlar járdeminde tuwrınan -tuwrı aǵımda potentsiometrik titrlash usılları. Kóbinese eki qutblanadigan elektrod isletiledi, lekin geyde bir qutblanadigan elektrod isletiledi.

Polarizatsiyalanmaydigan elektrodlar menen potentsiometrik titrlashdan ayrıqsha bolıp esaplanıw, elektrodlar arqalı derlik hesh qanday aǵıs joq, bul halda stabilizatsiyalangan tok dáreginen alınǵan elektrodlar (ádetde platina) arqalı kishi (shama menen bir neshe mikroamperli) tuwrıdan-tuwrı aǵıs ótedi.. Salıstırǵanda úlken qarsılıq izbe-iz jalǵanǵan joqarı voltli quwat dáregi (shama menen 45 v) tok dáregi bolıp xizmet etiwi múmkin. Elektrodlar boylap ólshenerlik potencial parq elektrodlardıń polyarlanıwı sebepli ekvivalent noqatqa jaqınlashganda keskin asadı. Potencial sekrew qutblanmagan elektrodlar menen nol aǵıs titrlashdan ádewir ulken bolıwı múmkin.

Potentsiometrik titrlashda reakciyalarǵa qoyılatuǵın talaplar reaksiyanıń tolıqlıǵı ; etarlicha joqarı reakciya tezligi (nátiyjelerdi kútiwdiń hájeti joq hám avtomatlastırıw múmkinshiligi bar edi); reakciyada hár túrlı konsentraciyada alınatuǵın ónimler qospasınan emes, bálki bir anıq ónimdi alıw.

Reaksiyalar hám olarǵa sáykes keletuǵın elektrod sistemalarına mısallar :

Oksidleniw-tikleniwe:

Elektrod sisteması :

Eki jaǵdayda da platina elektrod hám gúmis xlorli elektroddan shólkemlesken sistema isletiledi.

Oekishe:

Ag + + Cl- = AgClv.

Elektrod sisteması :

TOmurakkablike:

Elektrod sisteması :

Titrlashning aqırǵı noqatın anıqlawdıń grafik usılları. Princip tolıq titrlash iymek sızig'ini vizual tekseriw bolıp tabıladı. Eger indikator elektrodınıń potencialınıń titrant kólemine baylanıslılıǵın chizgan bolsaq, ol halda payda bolǵan iymek sızig'i maksimal qıyalıqqa iye boladı, yaǵnıy. maksimal baha DE / Dv- bul ekvivalentlik noqatı retinde qabıl etiliwi múmkin. Gúrish. 2. 1, tap sonday ǵárezlilikti kórsetip, Keste degi maǵlıwmatlarǵa muwapıq qurılǵan. 2. 1.

2. 1 -keste. Gúmis nitrat eritpesi menen 0, 2314 F menen 3, 737 mmol xloridti potentsiometrik titrlash nátiyjeleri.

Gúrish. 2. 1 Gúmis nitrat eritpesi menen 0, 2314 F bolǵan 3, 737 mmol xlorli titrlash iymek sızıqları : a- ekvivalentlik noqatı qasındaǵı maydandı kórsetiwshi úzliksiz titrlash iymek sızig'i; b- differentsial titrlash iymek sızig'i (2. 1 -keste degi barlıq maǵlıwmatlar )

Gran usılı. Siz grafik dúziwińiz múmkin DE / Dv- titrant kóleminiń funkciyası retinde titrant bóleginiń potencial kóleminiń ózgeriwi. Kestede berilgen titrlash nátiyjelerinen alınǵan bunday grafik. 2. 1 suwretde kórsetilgen. 2. 2.

Gúrish. 2. 2 Granning iymek sızig'i kestede keltirilgen potentsiometrik titrlash maǵlıwmatlarına muwapıq qurılǵan. 2. 1

2. 2 wazıypa : v 50% hám 100, 1% kaliy permanganat eritpesi menen titrlangan temir (II) sulfat eritpesinde platina elektrodınıń potencialın esaplań ; eger FeI ionlarınıń koncentraciyası?, H? hám MnO?? 1 buyım / dmi ga teń

Úshinshi túrdegi elektrod - platina elektrodınıń potencialı konjugatsiyalangan redoks jupiniń tábiyaatı jáne onıń oksidlengen hám qaytarılǵan formaları koncentraciyası menen belgilenedi. Bul eritpede bug 'bor:

onıń ushın :

Dáslepki eritpe 50% titrlangani ushın, keyin / = 50/50 hám 1.

Sol sebepli E = 0, 77 + 0, 058 lg1 = 0, 77 v.

3. Amperometrik titrlash

3. 1 Amperometrik titrlash, onıń mánisi, shártleri. Arnawlı reakciyalar mısalında titrlangan elementtıń hám titrantning ózgeshelikine qaray titrlash qıysıq túrleri th

Amperometrik titrlash. Titrlashda amperometrik kórsetpe ushın siz tuwrınan -tuwrı amperometriya menen birdey tiykarǵı dúzılıwǵa iye kletkadan paydalanıwıńız múmkin. Bunday halda, usıl bir qutblangan elektrod menen amperometrik titrlash dep ataladı. Titrlash waqtında analit, titrant yamasa reaksiya ónimi keltirip shıǵaratuǵın tok, jumısshı elektrod potencialınıń turaqlı ma`nisinde baqlanadı, bul shegaralaytuǵın diffuzion tok potencialları aralıǵinda.

Mısal jol menende, jumısshı elektroddıń túrli potenciallarında kaliy xromat eritpesi menen Pb2 + ionlarınıń jawın titrlanishini kórip shıǵayıq.

Pb2 + / Pb hám CrO42- / Cr (OH) 3 redoks jupining sheklengen diffuziya aǵısları aymaqları sonday jaylasadıki, 0 v potencialda xromat ionı qashannan berli azayadı, lekin Pb2 + ionı emes. ele (bul process tek kóbirek unamsız potenciallarda júz boladı )... Isleytuǵın elektroddıń potencialına qaray, hár túrlı forma daǵı titrlash iymek sızıqların alıw múmkin.

a) Potensial - 1 v ga teń (3. 1-su'wret):

Ekvivalentlik noqatına shekem, kletka arqalı ótetuǵın aǵıs Pb2 + ionlarınıń katodli qaytarılıw aǵımı esaplanadı. Titrant qosılǵanda olardıń koncentraciyası azayadı hám tok azayadı. Ekvivalentlik noqatınan keyin, aǵıs Cr (vI) dıń Cr (III) ga azayıwı esabına boladı, bunıń nátiyjesinde titrant qosılıwı menen katodik aǵıs kúshaya baslaydı. Ekvivalentlik noqatında (p = 1) titrlash iymek sızig'ida keskin tánepis baqlanadı (ámelde ol 3. 1 -suwretke qaraǵanda kemrek anıqlanadı ).

b) potencial 0 v:

Bul potencialda Pb2 + ionları kamaymaydi. Sol sebepli ekvivalentlik dárejesineshe tek kishi turaqlı qaldıq tok baqlanadı. Ekvivalentlik noqatınan keyin, sistemada qaytarılıwǵa ılayıq bolǵan erkin xromat ionları payda boladı. Bul halda, titrant qosılǵanda,- 1 v de titrlash processinde bolǵanı sıyaqlı, katodik tok kúshayadi (3. 1-su'wret).

Gúrish. 3. 1 Jumısshı elektrod potenciallarında Pb2 + xromat ionları menen amperometrik titrlash iymek sızıqları - 1 v hám 0 v

Tuwrınan -tuwrı amperometriya menen salıstırǵanda, amperometrik titrlash, hár qanday titrimetrik usıl sıyaqlı, joqarı anıqlıq menen ajralıp turadı. Biraq, amperometrik titrlash usılı talay miynetkesh. Ámelde eki qutblangan elektrodlı amperometrik titrlash texnikası eń keń qollanıladı.

Biamperometrik titrlash. Amperometrik titrlashning bul túri polarizatsiyalanadigan eki elektroddan paydalanıwǵa tiykarlanǵan - ádetde platina, oǵan kishi potencial parqı 10 -500 mv. Bunday halda, aǵımdıń ótiwi eki elektrodta da teris elektrokimyoviy reakciyalar júz bergende múmkin boladı. Eger reakciyalardıń keminde birewi kinetik tárepten qıyın bolsa, elektroddıń polyarlanıwı júz boladı hám aǵıs áhmiyetsiz boladı.

Eki polarizatsiyalanuvchi elektrodlı kletkanıń tok kernewine baylanıslılıǵı suwretde kórsetilgen. 3. 2. Bunday halda, tek eki elektrod ortasındaǵı potencial parq rol oynaydı. Hár bir elektrod potencialınıń ma`nisi, uyqas jazıwlar elektrodınıń joq ekenligi sebepli, anıqlanbaǵan.

3. 2-súwret, hádden tıs kernewsiz teris reaksiya jaǵdayında eki birdey polarizlanadigan elektrodlı kletka ushın volt-amperga baylanıslılıq ( a) hám artıqsha kernew menen qaytarılmas reakciya ( b).

Elektrod reakciyalarınıń qaytarılıw dárejesine qaray, hár túrlı forma daǵı titrlash iymek sızıqların alıw múmkin.

a) Qaytarılatuǵın redoks jupiniń komponentin qaytalanbaytuǵın juplıq komponenti, mısalı, yad tiosulfat menen titrlash (3. 3-su'wret, a):

I2 + 2 S2 O32- 2 I- + S4 O62-.

Ekvivalentlik dárejesine shekem, process sebepli kletka arqalı aǵıs ótedi:

Aǵıs titrlash dárejesiniń 0, 5 ke teń ma`nisine kóteriledi, bunda I2 / I-juplıqtıń eki komponenti de birdey konsentraciyada boladı. Keyin aǵıs ekvivalentlik dárejesine shekem tómenlewdi baslaydı. Ekvivalentlik noqatınan keyin, S4 O62- / S2 O32- juftligi qaytarılmasligi sebepli elektrodlardıń polyarlanıwı júz boladı hám aǵıs toqtaydı.

b) Qaytmas juplıq komponentin teris juplıq komponenti menen titrlash, mısalı, As (III) ionları bromli (3. 3-su'wret, b):

Ekvivalentlik noqatına shekem elektrodlar qutblanadi, sebebi As (v) / As (III) redoks sisteması qaytarılmas bolıp tabıladı. Kletkadan hesh qanday aǵıs ótpeydi. Ekvivalentlik noqatınan keyin tok kúshayadi, sebebi eritpede qaytarılatuǵın Br2 / Br- redoks sisteması payda boladı.

c) analit hám titrant qaytarılatuǵın redoks jupini payda etedi: Fe (II) ionların Ce (Iv) ionları menen titrlash (3. 3-su'wret, v):

Bul erda elektrodlardıń polarizatsiyasi titrlashning hár qanday basqıshında baqlanbaydı. Ekvivalentlik dárejesine shekem, iymek sızıq forma menen birdey. 3. 3, a, ekvivalentlik noqatınan keyin - suwretdegi sıyaqlı. 3. 3, b.

Gúrish. 3. 3 Yodni tiosulfat menen biamperometrik titrlash iymek sızıqları ( a), As (III) brom menen ( b) hám Fe (II) ionları Ce (Iv) ionları ( v)

3. 2 wazıypa : v platina mikroelektrodli elektrokimyoviy kletka hám uyqas jazıwlar elektrodına 10, 00 sm3 NaCl eritpesi qoyıldı hám 0, 0500 buyım / dmi menen AgNO eritpesi menen titrlandi. 3 kólemi 2, 30 sm3. NaCl quramın esaplańeritmada (%)

Reaksiya eritpede dawam etedi:

Ag + + Cl- = AgClv.

v (AgNO3) = 0, 0023 (dm3);

n (AgNO3) = n (NaCl);

n (AgNO3) = c (AgNO3) * v (AgNO3) = 0. 0500 * 0. 0023 = 0. 000115,

yamasa 1, 15 * 104 (buyım).

n (NaCl) = 1. 15 * 10 -4 (buyım);

m (NaCl) = M (NaCl) * n (NaCl) = 58, 5 * 1, 15 * 10 -4 = 6, 73 * 10 -3 g.

NaCl eritpesiniń tıǵızlıǵı 1 g / sm3 dep alınadı, keyin eritpediń massası 10 g boladı, sol sebepli:

ol (NaCl) = 6, 73 * 10 -3 / 10 * 100% = 0, 0673%.

Juwap : 0, 0673 %.

Mıs (latınsha : Cuprum — Kipr o. atınan alınǵan ), Si — Mendeleyev dáwirli sistemasınıń 1 toparına tiyisli ximiyalıq element. Tártip nomeri 29, atom massası 63, 546. Tábiyiy Mıs eki barkaror izotop 63 Si (69, 1%) hám 65 Si (30, 9%) den ibarat. Jasalma radioaktiv izotoplardan 61 Cu, MCu zárúrli[1].

Mıs — áyyemginen málim metallardan. Áyyemginde Mıs rudasini Kipr o. den kazib alınǵan, sol sebepli onı o. dıń atı menen Cuprum dep atalǵan. Mıs tábiyaatda salıstırǵanda kem tarqalǵan. Jer pustining massa tárepten 4, 7-10~3% ini quraydı. Mıs quramında geyde temir, gúmis, kamdankam altın boladı. Misning kóp sanlı mineralları (250 den artıq ) arasında xalkopirit CuFeS2, xalkozin Cu2 S, kovellin CuS, barnit Cu5 FeS4, malaxit CuCO, Cu (OH) 2, kuprit Si2 O, xriza-kolla CuSiO32 H2 O hám basqa áhmiyetli bolıp tabıladı.

Mıs jumsaq, chuziluvchan, sozımlı kizg'ish metall. Tıǵızlıǵı 8, 96 g/m³ (20° de), suyıqlanıw temperaturası 1083°, qaynaw temperaturası 2567°, Moos boyınsha qattikligi 3, 0. Mıs issiklik hám elektr tokın áp-áneydey ótkeredi, bul tárepten tek gúmisten keyinde turadı. Mıs ximiyalıq tárepten onsha aktiv emes. Hawada oksidlenip qarayadı. Ízǵar hawada gidroksikarbonat ónim bulgani ushın ko'karadi. Mıs birikpelerinde +1 hám +2 valentli boladı. Mıs hawada qızdırılsa, aldın mıs (1)-oksid Si2 O (377° ge shekem ), keyininen qara Mıs — mıs (P)-oksid SiO (377° den joqarıda ) payda boladı. Mıs galogenler menen ańsat birikadi. Ízǵar xlor ádetdegi temperaturadayoq Misga tásir etip, suwda eriytuǵın mıs (N)-xlorid xrsil etedi (taǵı qarang Mıs galogenidlari). Azot, vodorod, uglerod menen joqarı temperaturada da reaksiyaǵa kirispeydi. Nitrat kislotada erip, mıs (P) nitrat hám azot oksidi, konsentrlangan ıssı sulfat kislota menen birikib, mıs (P) sulfat hám sulfid angidrid beredi. Misning duzları uwlı zatlı. Mıs kóplegen metallar menen krtishmalar payda etedi. Bir hám eki valentli Mıs júdá kóp turaqlı kompleks birikpeler payda etedi.

Mıs, tiykarlanıp, sulfidli mıs kónidan alınadı. Mıs elektr sımları, elektr ásbaplar hám úskeneler óndiriste, kórkem buyımlar tayarlawda, krtishmalar alıwda, duzları bolsa pigmentlar hám jasalma jipek alıwda, ósimlik zıyankeslerine karshi, teri (kún) sanaatında, mikroo'g'it retinde hám medicinada isletiledi.

Mıs birikpeleri — mıs 1 hám 2 valentli turaqlı birikpeler; geyde 3 valentli biyqarar birikpeler de payda etedi.

Mıs (1)-xlorid, CuCl — reńsiz kristall element. Suyıqlanıw temperaturası 430°, qaynaw temperaturası 1490°, tıǵızlıǵı 4, 14 g/sm³. Suwda hám spirtte erimeydi, organikalıq erituvchilarda jaqsı eriydi. Gazlardı yutuvchi, katalizator, antioksidant retinde qollanıladı.

Mıs (P)-xlorid, SiS12 — toq bawırrang kristall element. Suyıqlanıw temperaturası 596°, tıǵızlıǵı 3, 386 g/sm³. 993° de CuCl hám xlorga ajraladi`. Suwlı eritpelerinen 2, 3, 4 molekula suwlı kri-stallogidratlar kórinisinde kristallanadi. CuCI22 H2 O (ernoxalsit mineralı ) — rombik pánjereli kristall element. Tıǵızlıǵı 2, 54 g/sm³. Metallardı mislashda, katalizator retinde, shúbereklerdi boyawda qollanıladı. Tábiyaatda misning altıngugurtli birikpeleri kovellin CuS, xalkozin Cu2 S, anilit Cu7 S4> xalkopirit CuFeS2, barnit Cu5 FeS4 hám basqa minerallar kórinisinde ushraydı. Mıs óndiriste, boyawlar ushın pigment, yarım ótkezgish eritpeler komponenti retinde qollanıladı.

Mıs (P) gidroksid, Si (ON) 2 — hawarang amorf yamasa kristall element. Tıǵızlıǵı 3, 686 g/sm³, suwda erimeydi, 70—90° de SiO hám suwǵa ajraladi`. Kislotalar menen tiyisli Si (II) duzları, ishkrrlarning suwdaǵı eritpeleri menen jaqtı hawarang biyqarar kupratlar MP2[Cu0 H4|, ammiakning suwdaǵı eritpesi menen toq hawarang ammiakat [Cu (NH) 3]4 (shveysar reaktivi), vodorod sulfid menen CuS hám suw payda etedi. Mıs karobonatlari tábiyaatda toq jasıl kristall malaxit mineralı CuCO3 Cu (OH) 2 hám hawarang kristall— azurit mineralı 2 CuCO3 Cu (OH) 2 kórinisinde ushraydı. Mıs islep shıǵarıw de, boyawlar tayarlawda (mas, " malaxit jasıli"), qımbat bahalı tas retinde isletiledi. Sarı reńli kristall haldaǵı mıs (1) karbonat Si2 SO3 dıń bar ekenligi haqqında da maǵlıwmatlar bar.

Mıs (P) nitrat, Cu (NO3) 2 havorang gifoskopik kristall element. Suwda, organikalıq erituvchilarda jaqsı eriydi. Suwlı eritpelerinen 3, 6 hám 9 molekula suwlı kristallogidratlar kórinisinde kristallanadi. 1, 5 hám 2, 5 molekula suwlı kristallogidratlari da málim. Mıs óndiriste, misli katalizator hám fungitsit retinde, shúbereklerdi boyawda isletiledi.
Elektrokimyoviy analiz usılları elektr parametrlerin ólshewge tiykarlanǵan : aǵıs kúshi, kernew, teń salmaqlılıq elektrod potencialı, elektr ótkezgishligi, bahaları analiz qılınıp atırǵan ob'ekt quramındaǵı elementlar quramına proporcional.

Bul parametrlerdiń barlıǵı analiz qılınıp atırǵan ob'ekt degi elementtıń koncentraciyasına baylanıslı.

Molekulyar yutilish spektrli analiz

Molekulyar yutilish spektral analizine spektrofotometrik hám fotokolorimetrik analiz túrleri kiredi.

Fotokolorimetrik analiz málim bir koncentraciyalı tekserilip atırǵan reńli hám standart reńli eritpelerdiń dog 'intensivligini salıstırıwǵa tiykarlanǵan.

Elementtıń molekulaları málim bir ishki energiyaǵa iye E, onıń strukturalıq bólimleri:

Atom yadrolarınıń elektrostatik maydanında jaylasqan elektronlar háreketiniń energiyası ;

Atomlar yadrolarınıń bir-birine salıstırǵanda terbelis energiyası E sanı ;

Molekulalardıń aylanıw energiyası E bp

hám matematikalıq tárzde joqarıdaǵı barlıq energiyaler jıyındısı retinde ańlatıladı :

Bunnan tısqarı, eger elementtıń molekulası nurlanıwdı yutsa, onıń baslanǵısh energiyası E 0 yutilgan foton energiyası muǵdarına kópayadi, yaǵnıy :

Ultrafioletoviy nurları hám spektrning kórinetuǵın bólegi nurlanıwı arqalı elementtıń molekulasına berilgen energiya molekulanıń elektron jaǵdayın ózgertiwi ushın etarli.

Radiatsiyanı jutıw nızamları

Paydalanilg’an a’debiyatlar

1. Spitsyn v. I., Martynenko L. I. Organikalıq bolmaǵan ximiya.- Moskva : " MSU", 1991. 1-bet, 235-bet.
2. Mistryukov A. E., Litvinov v. v., Sergienko B. C., Knyajanskiy M. I., Porai-Koshits M. A., Garnovskiy A. D. Bis-(2-oksi-1-naftalideanilinato) nikel (P) kompleksin sintezi hám kristall dúzilisi // Jurnal. muwapıqlıq. ximiyalıq. 1991. bet. 17. № 10. s 1394.
3. Sergienko B. C., Litvinov v. v., Porai-Koshits M. A., Knyajanskiy M. I., Garnovskiy A. D. Bis-(2-oksi-1-naftalidenanilinato) máwsimdiy (P) kompleksin sintezi hám kristall dúzilisi // Jurnal. muwapıqlıq. ximiyalıq. 1989. bet. 15. № 7. s 986.
4. Litvinov v. v., Sergienko B. C., Knyajanskiy M. I., Porai-Koshits M. A., Garnovskiy A. D., Mistryukov A. E. Bis-(2-oksi-1-naftalidenanilinato) sink (II) hám berilliy (II) kompleksleriniń sintezi hám kristall dúzilisi // Jurnal. muwapıqlıq. ximiyalıq. 1990. bet. 16. № 10. s 1360.

Download 73.23 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham: