Tema: oksidleniw qálpine keliw usilinda qollanilatuǵin indikatorlar hám indicator qátelikleri mazmuni kirisiw I bap. Ádebiyatlarǵa sholıw

III Bap. Alınǵan nátiyjeler hám olardıń analizi
3.1. Oksidleniw - qálpine keliw usılı áhmiyeti hám qollanılıwı Redoksimetriyada titrlewdi aqırǵı noqatın anıqlawda vizual (indikatorlar) usılınan paydalanıladı. Indikator wazıypasın oksidleniw - qaytarılıw reaksiyasında qatnasıp atırǵan titranttiń ózi yamasa arnawlı indikator atqaradı.
Klassifikaciyası: redoksimetriyada qollanılatuǵın indikatorlardiń tómendegi túrleri ámeldegi:
1. Indikatorsiz usıl.
Oksidleniw - qaytarılıw reaksiyasında titrant retinde qatnasiwshı indikator. Mısalı permanganatometriyada titrant hám indikator retinde KMnO₄ di ózi isletiledi. Kaliy permanganat eritpesi qızıl -biynápshe reńde bolıp, elektro nurlanıwdan keyin artıqsha túsken bir tamshısı titrlaniwshi eritpeni ash aqshıl qızǵılt reńge boyaydi.
2. Indikatorli usıl.
Óz gezeginde eki túrge bólinedi:
a) Spetsifik (arnawlı) indikatorlar oksidleniw-qaytarılıw reaksiyasında oksidleytuǵın yamasa qaytarıwshı menen tásirlesip, reńli birikpeler payda etedi.
Mısalı kraxmaldi eritpesine yad tásir ettirilgende kók reń payda boladı.
I₂ + kraxmal = kók reń
Yamasa temir (III) ionın titrlew processinde indikator retinde tiosianat-ionı NCS- isletiledi. Bunda tiosianat-ionı NCS - temir (III) ionı menen kompleks iondı payda etip, eritpeni qızıl reńge boyaydi.
Fe⁺³ + 6NCS^-= [Fe(NCS)₆]^-3qizil
B) Redoks indikatorlar eritpe oksidleniw - qaytarılıw potensialınıń arnawlı bir mánisinde oksidlenip yamasa qaytarılıp óz reńin ózgertiredi. Bunday indikatordıń oksidlengen hám qaytarılǵan formaları túrli reńde boladı.
Redoks indikatorlardıń eki túri ámeldegi:
1. Qaytar redoks indikatorlar EN yamasa onıń qasında eritpe potensialınıń arnawlı bir mánisinde reńin ózgertirip taǵı óz reńine qaytiwi múmkin. Bunda indikator molekulasınıń dúzilisi ózgermeydi. Mısalı: difenilamin oksidleytuǵın tásirinde kók reńli oksidlengen forma difenil difenoxinon diamindi payda etedi.


Indikatordıń reń ózgeriw oraliǵi ∆E = 0,76 ± 0,029 V.

2. 
   Qaytmas redoks indikatordıń reńi EN yamasa onıń qasında, eritpe potensialınıń ózgeriwi menen qaytmas tárzde ózgeredi. Bunda indikator molekulasınıń dúzilisi ózgeredi. Mısalı: Metiloranj, metil qızılı, neytral qızılı sıyaqlı indikatorlar qaytmas oksidleniw-qaytarılıw indikatorlarina kiredi. Eritpeniń potensialı EN de tiyisli mánisine jetkende indikatorlar qaytpas oksidlenip, olarǵa tán bolǵan reń óship ketedi hám qayta payda bolmaydı. Mısalı:
   

Metiloranj:



Redoks indikatorlardi reń ózgeris aralıǵı. Indikatordi reń ózgeris aralıǵı eritpediń oksidleniw-qaytarılıw potensialına baylanıslı bolıp, Nernst teńlemesi boyınsha esaplanadı. Kózimiz bir reńdi ekinshi reńnen 1:10 yamasa 10:1 koefficient bolǵanda ajratadı. Sol parıqlardı tómendegi teńlemege qóyamız.
E = E° + 0,059 / n lg 10 = E° + 0,059 / n
E = E° + 0,059 / n lg (10^-1) = E° - 0,059 / n
Eki ańlatpanı ulıwma halda jazsaq, redoks-indikatordıń reń ózgeris aralıǵı kelip shıǵadı:
E = E°±0,059/n
Redoksimetriyada titrlew qıysıqliǵi
Titrlanip atirǵan eritpe teń salmaqlılıq potensialın oǵan qosılǵan titrant kólemine baylanıslılıq iymek sıziǵi redoksimetrik titrlew qıysıqliǵi dep ataladı. Mısalı:
Fe²⁺ + Fe⁴⁺ → Fe³⁺ + Fe³⁺
E^o Fe⁺³/Fe⁺² = 0,77 v
E^o Fe⁺⁴/ Fe³⁺ = 1,44 v
1.Ekvivalent noqatina shekem: eritpede tek Fe³⁺ / Fe²⁺ redoks juni bolǵani ushın eritpeni teń salmaqlılıq potensiali Nernst teńlemesi tiykarinda esaplanadi.
E = E^o+ 0,059 lg [Fe⁺³] / [Fe⁺²];
2.Ekvivalent noqatinan keyin: eritpede tek Fe⁴⁺ /Fe³⁺ juni boladi hám teń salmaqlılıq potensiali tómendegishe esaplanadı:
E= E^o + 0,059 lg [Fe⁴⁺] / [Fe³⁺]
1-noqat 50 ml Fe(SO₄)₂ qosildi, Fe²⁺ ioni 50% Fe³⁺ ge oksidlenedi.
E = 0,77 + 0,059 lg 50 / 50 = 0,77 V
2-noqat 90ml Fe(SO₄)₂ qosildi, 10% Fe²⁺ ioni qaladi.
E = 0,77 + 0,059 lg 90 / 10 = 0,83 v
3.noqat 99 ml Fe(SO₄)₂ qosiladi, 1% Fe²⁺ioni qaladi.
E = 0,77 + 0,059 lg 99 / 1 = 0,88 v
4-noqat 99,9 ml Fe(SO₄)₂ qosiladi, 0,1% Fe²⁺ioni qaladi.
E = 0,77+0,059 lg 99,9 / 0,1 = 0,957 v
5-noqat ekvivalent noqat:
[Fe⁴⁺] = [Fe²⁺];
[Fe³⁺] = [Fe³⁺];
E= 1,44 + 0,77 / 2 = 1,105 v
E=nE_Ox + mE_Red / n+m
6-noqat ekvivalent noqatdan keyin 100,1 ml Fe(SO₄)₂ qosildi, 0,1 ml Fe(SO₄)₂ artib qaladi.
E= 1,44 + 0,059 lg 0,1 / 100 = 1,263 v
7-noqat 101ml Fe(SO₄)₂ qosildi,-1% Fe(SO₄)₂ artadi:
E = 1,44 + 0,059 lg 1 / 100 = 1,332 v
Demek titrlew sakramasi E = 0,957- 1,263 aralıǵinda júz beredı. Sol aralıqqa tuwrı keletuǵın indikatorlardi tańlaw múmkin. Mısalı N-fenilantranil ( E^o= 1,00 v) , ferroin (E^o = 1,06 v) kiredi.


Juwmaq
Eritpedegi vodorod ionları konsentraciyasına qaray óz reńin ózgertiretuǵın elementlar indikator dep ataladı. Indikatorlar bir reńli yamasa eki reńli indikatorlarga bólinedi. Mısalı, lakmus eki reńli indikatorga kiredi, sebebi ol óz reńin kislotalı ortalıqta da hám siltiiy ortalıqta da ózgertiredi.
Fenolftalein indikatori bir reńli indikator bolıp tabıladı. Bul indikator óz reńin tek siltiiy ortalıqta ózgertiredi.
Universal indikator bir neshe indikatorlar kompleksinen ibarat bolıp, onı reńi ádewir keń shegarada ózgeredi. Reńli keste menen salıstırıw arqalı bul indikator pH ni 0 den 14 ke shekem ±1 anıqlıqta tabıwǵa múmkinshilik beredi. Titrimetrik analiz - anıqlanıp atırǵan element muǵdarın sol element menen óz-ara reaksiyaǵa kirisiw ushın sarplanǵan reaktiv muǵdarına qaray anıqlawǵa tiykarlanǵan muǵdarlıq analiz usılı (taǵı kólemlik analiz). Titrimetrik analizda anıqlaw ushın salmaǵıy analizga karaganda kem waqıt sarplanadı. Bunnan tısqarı, titrimetrik analizda kislota - tiykar, oksidleniw - qaytarılıw, kompleks payda etiw sıyaqlı ximiyalıq reaksiyalardı da anıqlaw múmkin. Titrimetrik analizning barlıq anıqlaw usıllarında titrlash ekvivalentlik noqatıǵa shekem, yaǵnıy standart titrlangan eritpediń muǵdarı reaksiya teńlemesine muwapıq, element muǵdarına qatań ekvivalent bolǵan payıtqa deyin ótkeriledi. Usınıń sebepinen titrlash tawsılǵanlıǵın bildiriwshi indikatorlarning titrimetrik analizda áhmiyeti zárúrli.
Anıqlaw usılına kóre, tuwrı (tikkeley), qaldıqlı (tikkeley bolmaǵan ) hám differensial titrimetrik analiz parıq etedi. Qaldıqtı usıl anıqlanatuǵın element standart, titrlangan eritpe menen reaksiyaǵa kirispegende yamasa reaksiyaǵa júdá tómen kiriwgenda qollanıladı. Tikkeley bolmaǵan usılda element standart titrlangan eritpe menen tikkeley reaksiyaǵa kirispegende ámelge asıriladı. Differensial usıl bir waqıtta 2 elementtı anıqlawda qollanıladı.
Ximiyalıq reaksiyalar procesine qaray. Titrometrik analiz kislotaasos, oksidleniw - qaytarılıw, kompleksometriya, shókpege túsiriw usıllarına ; titrlashning aqırǵı noqatın indikatsiyalash usılına kóre, reńli indikator, potensiometrik, ampermetrik, konduktometrik titrlashga bólinedi.