Suvning tarkibi va tuzilishi Suvning fizik-kimyoviy ko’rsatkichlari Eritmalar va ularning ahamiyati

M – оксидланган ёки қайтарилган модданинг молекуляр массаси;
Q – электр миқдори;
n – электролизда алмашинувчи электронлар сони;
Э/F – модданинг электрокимёвий эквиваленти;
J – ток кучи, А;
r – электролиз учун кетган вақт, сек.
Электролиз вақтида ажралиб чиққан мода газлар аралашмасидаги тахлил қилинаётган мода Билан батамом боғланади шу туфайли аниқланаётган модда концентрациясининг ўлчови бўлиб ўтаётган (электродлар орасидан) ток хизмат қилади. Ток эритманинг нейтралланиши таъминланадиган қилиб танланади.
Кулонометрик газ анализаторлари ўлчашнинг компенсацион усули қўлланилганлиги туфайли ўлчаш натижаларининг юқори аниқлигини таъминлайди, уларнинг кўрсатиши газнинг намлигига, босимига темпиратурасига ва атроф – мухитнинг бошқа кўрсатгичларига боғлиқ бўлмайди.
Хозирги вақтда SO₂, H₂S, H₂O, CL₂, Br₂, HГ, СО, СО₂, О₃ ларнинг микроконцентрациясини назорат қилиш учун завод шароитида тайёрланган турли газ анализаторлари ишлаб чиқилган. Бундан ташқари Самарқанд Давлат Университети Кимё факултетида ҳам бу сохада катта ишлар қилинган бўлиб, проф. Хамроқулов Т.К. рахбарлигида проф. Насимов А.М. Доцентлар: Лутфуллаев Э.Л., Васина С.Н., Абрамова В.В., Илясов Д.А., Абдурахмонов Э.А., Рузиев Э.А., Нормуродов З.Н., Уринбоев Ш.У., Холиқов А., Хамроқулова В.В., к.ф.н.лари: Насимов Х.М., Бадалов Э.Б., Жамилов М.У., Норқулов У.М. ва бошқа кўплаб олимлар томонидан СО₂, СО, NO_x, NH₃, CL₄, O₂, H₂O галогенлар ва ҳ.к.зларни юқори аниқлик Билан аниқлай оладиган газ анализаторлари яратилган ва улар хозирги пайтда саноат ва ишлаб чиқаришнинг турли жабхаларида муваффақият Билан қўлланиб келинмоқда. Ушбу қайд қилинган ишлар ҳозирги пайтда нафақат бизнинг республикамизда балки бир қатор хамдўстлик мамлакатларида ҳам кенг қўлланиб келинмоқда ва Дуне мамлакатларига маълумдир. Ушбу ишларнинг баъзилари Билан Амалий машғулотларида танишиш мумкин.
Кондуктометрик газ анализаторлари газлар аралашмасилдаги аниқланадиган модда юттирилган эритмаларнинг электр ўтказувчанлигини аниқлашга асосланган.
Контактли кондуктометрик усуллар шу Билан тавсифланадики, газ юттирилган эритма ўлчов ячейкасидаги электронлар Билан бевосита таъсирлашади. Бу асбоблар мураккаю кўрилмалар ишлатишни талаб қилмайди, кўрсатишларни бевосита хисоблашга имкон беради, тайёрланиши ва ишлатилиши содда.
Газ юттирилган эритма сифатида шундай эритма танланадики, у тахлил қилинаётган модда (газ) Билан қайтмас реакцияга киришади.
Диссоцияланган молекулалар сони камайиши натижасида эритманинг электр ўтказувчанлиги ютилган газ миқдорига пропорционал равишда камаяди газ ютирилган эритмалар тахлил қилинаётган газ Билан қайтмас реакцияга Кириши натижасида асбоб каналчаларининг деворларида хамда ўлчаш электродларида чўкмалар хосил бўлади, бу эса ўлчаш натижаларини анча бузади ва моддаларнинг микроконцентрацияларини аниқлашда газ анализаторларидан фойдаланишни чеклаб қўяди.
Кондуктометрик улчашлар учун улчанаётган модда ютилишининг кайта реакцияларидан фойдаланиш мумкин. Уларнинг афзалликлари шундаки, реакцияларда чукмалар абсорбцияланмайди ва ютувчи эритмаларнинг регенерацияланиши имкони бор.
Шундай килиб кондуктометрик газ анализаторларида электролит эритмасининг электр утказувчанлиги аникланаётган газ абсорбциялангунча ва ундан кейин улчанади. Утказувчанлик кийматларидаги фарклар аникланадиган газнинг иккиламчи асбоби ёрдамида улчанадиган концентрациясига пропорционал булади.
Кондуктометрик газ анализаторларидан О₂, СО₂, Н₂S, SO₂, NH₃, H₂O, (буги) ва х.к.з. ларни тахлил килишда фойдаланиш мумкин.
Волтамперометрик ва полярографик газ анализаторлари индикатор, таккослаш ва ёрдамчи электродлари булган электролити ячейка занжиридаги диффузион токнинг чегаравий кучини улчашга асосланган.
Индикатор электрод билан таккослаш эектрод уртасидаги потенциаллар фарки назорат килинади, таккослаш электродининг потенциали узгармас булади. Потенциаллар фарки таъминлаш булмасидан олинадиган таянч кучланиш билан таккосланади. Потенциаллар фарки таянч кучланишдан узилганида электродларда кучланиш узгаради, бунинг натижасида потенциаллар фарки билан таянч кучланишнинг тенглигига тикланганига кадар ёрдамчи ва индикатор электродларининг потенциаллар фарки узгаради. Агар электродда электрокимёвий жихатдан актив моддалар булмаса, индикатор электрод кутибланади ва улчов занжирида ток кучи нолга тенг булади.
Ячейкага электрокимёвий жихатдан актив модда киритилса, улчов занжирида ток пайдо булиб, унинг кучи моддалар концентрациясига пропорционал булади.
Полирографик тахлилда текшириладиган модда эритмалари буфер эритмаларда ёки текширилувчи моддага нисбатан юкорирок потенциалларда кайтариладиган электролитлар эритмаларида (фон электролитлар) тайёрланади. Бу эритманинг юкори электр утказувчанлигини таъминлаш ва унинг полярографик жараёнига таъсирини йукотиш учун керак.
Фон электролитларининг концентрацияси 0,1 – 1,0 моль/л оралигида, яъни электрод фаол модда концентрациясида анча катта булади.
Полярографик волтамперометриянинг бошка усулларидан фарк килиб, индикатор электрод сифатида стационар симоб томчи электроди ишлатилади.
Полярография тахлил килинадиган модда концентрациясини бевосита аниклашдан ташкари титрлаш жараёнида эквивалентлик нуктасини топиш учун хам кулланилади.
Амперометрик титрлашнинг мохияти аникланувчи модданинг ёки титрант концентрациясининг узгариши натижасида диффузион ток кийматларини улчашдан иборат. Аникланувчи катталик микроамперларда улчанувчи ток булганлиги сабабли бу усулни амперометрик титрлаш дейилади.
Амперометрик титрлашни утказиш учун текширилувчи полярографик фаол модда эритмасининг бир кисми олиниб унда зарурий реагентлар фон кушилади, сунгра амперометрик курилмага уланади. Ярим тулкин потенциалидан (Е_1/2) бир оз каттарок потенциал берилади ва ячейкадаги модда титрант ёрдамида титрланади. Амперометрик титрлаш жараёнида рективдан оз-оздан кушилгандан кейин чегара ток кийматига мос келувчи кучланишдаги ток кучи белгиланади. Ушбу маълумотлар асосида ток кучи титрант координаталарида амперометрик титрлаш эгри чизиклари чизилади ва график усулда эквивалентлик нуктаси топилади.
Индикатор электроди сифатида айланувчи платина, график ва бошка каттик электронлар ишлатилди. Ёрдамчи электрод сифатида эса кумуш хлоридли ёки каломел электродлар ишлатилади. Индикатор электроднинг потенциали титрлаш давомида узгармайди.
Потенциометрия – электрод реакциялари билан боглик булиб, газларни аниклашда кенг кулланилади ва аникланган модда актив ёки концентрациясини электроднинг потенциалига богликлигидан фойдаланиб аникланади.
Потенциометрияда электродлар битта эритмани узига туширилиши (ионлар кучмайдиган) ёки таркиби хар хил ва ораларида суюклик контакти булган иккита эритмага ботирилиши (ионлар кучадиган занжир) мумкин.
Потенциометрик аниклашларни утказиш учун электрокимёвий ячейка йигилади. У текширилувчи эритмага ботирилган индикатор электрод ва таккослаш электродидан иборат ва улар потенциометрга улунган булади. Потенциометрияда ишлатиладиган электродларнинг ички каршилиги катта булганлиги сабабли потенциометрларнинг мавжуд турлари юкори каршиликка эга булган мураккаб электрон волтметрлардан иборат. Потенциометрларда электрод тизимининг электр юритувчи кучини улчаш учун ячейка занжиридаги токни камайтиришга имкон яратувчи конденсацион схемаларидан фойдаланилади.
Потенциометрлар купинча ионлар концентрациялари курсаткичларини (pNH₄, pCL, pNO₃, pCO₃) бевосита улчаш учун кулланилади. Улчашларда асбоб билан бирга бериладиган тегишли ионселиктив электрдлардан фойдаланилади.
рH – метр бевосита аниклашда фойдаланишдан ташкари аникланадиган ионнни потенциометрик титрлашга хам имкон беради. Патенцометрик титрлаш аникланадиган модда микдорини тегишили реагентнинг стандарт эритмаси билан титрлаб эквивалентлик нуктасини топишга асосланган. Эквивалент нуктада индикатор электроди потенциали кескин узгаради.
Бевосита потенциометрик улчашларда асбобни даражалаш шарт эмас, чунки у аввалдан рН бирликларида даражаланган булади. Ионометрдан фойдаланилганда эса рХ шкаласи буйича хам улчаш мумкин.
Ионометрия – потенциометрнинг ион-силектив электродлар ишлатиладиган кисмидир ва ион – силектив электродлар билан ишлаганда куйидагиларга эътибор бериш керак:
электр юритувчи куч (Е) мутлок кийматларини 0,01 дан юкорирок аниклаш мумкин эмас.
ион – силектив электродлар воситасида нукта улчаш учун уларни етарли даражада тез-тез даражалаб туриш керак.
буфер эритмалар ишлатилмаганида ёки суюлтирилган мембрана юзаси билан эритма орасида мувозанат секин вужудга келади. Шу сабабли улчашлар куп вакт талаб килади.
шиша электрод билан рН0 да ишлаганда рН кийматлари хакикийсидан бироз каттарок булади.
улчашдан олдин электродларни дистерланган сувда ювиш максадга мувофик булади.
Эритмадаги ионлар концентрацияси ёки активлигини тез ва аник топишга имкон берувчи ва бошка афзалликларга эга булган ион – силектив электродларни яратиш ва тайёрлашдаги муваффакиятлар ионометрия усулларининг жадал ривожланишига сабаб булади.
СамДУ нинг тахлилий кимё кафедрасида бу сохада маълум ютукларга эришилган. Газлар тахлили лабораториясида ионометрик тахлил асосида турли газларга оид булган ионларни аниклаш имконига эга булган тайёр ион – силектив электродлардан фойдаланиб P₂O₅, CL₂, Br₂, J₂, F₂, HF, NO₃, PO₄ ларни аниклаш йулга куйилган. Олинган натижалар асосида махсус ячейкалар танланиб, хар бир газни газлар аралашмасидан алохида-алохида аниклайдиган газ анализаторлири яратилган ва булар билан хам амалий ишлар бажариш жараёнида бевосита танишиш, ишлаш имконияти бор, хамда курс ва диплом ишлари учун тажрибалар утказиш мумкин.