Toshkent farmatsevtika instituti farmatsevtik kimyo kafedrasi dori vositalarining fizika
Download 56.99 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Foydalanilgan adabiyotlar.
- 2. Potensiometrik titrlash
- POTENSIOMETRIK TITRLASH
- PT raksiyalari uchun talablar
Merkurimetrik usul Merkurimetrik usul yordamida asosan xloridar va yodidlarning miqdori aniqlanadi. Titrant sifatida 0,1 mol/l simob (II) nitrat (Hg(NO 3 ) 2 ) yoki 0,1 mol/l simob perxlorati (Hg(ClO 4 ) 2 ) olinadi. Indikator sifatida temir (III) tiotsianat, natriy nitroprussid yoki difenilkarbazon eritmalaridan foydalaniladi. Kimyoviy jarayon quyidagicha ifodalanadi: Indikator sifatida natriy nitroprussid olinganda ekvivalent nuqtada oq cho‘kma hosil bo‘ladi: Indikator sifatida difenilkarbazon olinganida eritmaning rangi qizil-sariq rangdan binafsha rangga o‘tadi: Yodidlarning miqdorini aniqlash jarayonida tetrayodmerkurat (K 2 HgJ 4 ) hosil bo‘ladi: yoki Bunda ortiqcha miqdordagi titrant kaliy tetrayodmerkurat bilan birikib, qizil cho‘kma holidagi simob (II) yodidi hosil qiladi: Merkurimetrik usul quyidagi afzalliklarga ega: 1. Galogenidlar kislotali sharoitda titrlanadi. 2. Mor va Folgard usullarida halaqit beradigan ionlar bu usulda halaqit bermaydi. 3. Simob (II) nitrat kumush nitratga nisbatan arzon. 4. Hosil bo‘lgan simob (II) birikmalari oson qaytariladi. 75 Aniqlash tartibi: 0,1 g (aniq tortma) natriy bromid 20 ml suvda eritilib, 1 tomchi suyultirilgan nitrat kislotasi va 2—3 tomchi difenilkarbazon eritmasidan qo‘shib, eritma ko‘k rangga o‘tguniga qadar 0,1 mol/l simob (II) nitrat bilan titrlanadi. 1 ml 0,1 mol/l simob (II) nitrat 0,01029 g natriy bromidga mos kelib, uning dori moddadagi miqdori 99% dan kam bo‘lmasligi kerak. Foydalanilgan adabiyotlar. 1. James W. Robinson, Eileen M. Skelly Frame, George M. Frame II Undergraduate Instrumental Analysis // Crystallography, Rigaku Americas Corporation, The Woodlands, TX. www.rigaku.com/smc. © Rigaku Corporation. 2.Loginova N.V., Polozov G.I. Vvedenie v farmatsevtichekuyu ximiyu Minsk, Elektronnaya kniga BGU, 2004. 3. Farmatsevtichna ximiya pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov - 2002 g. 4. Farmatsevtichniy analiz pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov -2001 g. 5. Maksyutina N.P. i dr. Metodы analiza lekarstv, Kiev, 1984. 6. Arzamastsev i dr. Analiz lekarstvennыx smesey. Moskva 2000 g. 7. "Dori vositalarining sifatini nazorat qilish va standartlash" fani uchun o‘quv qo‘llanmasi (Elektron darslik) Mualliflar jamoasi. 8. Mavzular bo‘yicha uslubiy qo‘llanmalar. 9. Rukovodsvo k laboratornыm zanyatiyam po farmatsevticheskoy ximii, pod redaktsii A.P.Arzamastseva, Moskva, 2001 g. 4 .Mavzu: Elektrokimyoviy taxlil usullari. Potensiometriya, elektrodlar, to„g„ri potensiometriya va potensiometrik titrlash. Ionometriya, suvli eritmalarni vodorod ko„rsatkichini aniqlash, dori vositalari taxlilida qo„llanilishi. Kulonometriya. Reja: 1. Elektrokimyoviy taxlil usullari xaqida tushuncha. 2. Potensiometriya, elektrodlar, to‗g‗ri potensiometriya va potensiometrik titrlash. 3. Ionometriya, suvli eritmalarni vodorod ko‗rsatkichini aniqlash, dori vositalari taxlilida qo‗llanilishi. XIX asrning oxirida Berend potensiometrik titrlashni yaratdi. U Nernest teglamasiga asoslangan. rNnianiqlashningpotensiometrikusuliikkielektroddaniboratelementningelektr yuritishkuchinio‗lchashgaasoslangan. 76 Elektrodlardanbiripotensialianiqlanuvchimuhitvodorodionlarifaolligigabog‗l iq bo‗lganindikatorelektrod, ikkinchisiesapotensialianiq kattalikdaniboratbo‗lganstandartelektrodbo‗lib, usolishtiriluvchielektroddeyiladi. Solishtiriluvchielektrodsifatidakalomelvakumushxloridelektrodlaridanfoydal aniladi. Indikatorelektrodsifatidaesavodorod, xingidronvashishaelektrodlardanfoydalaniladi. rNnianiqlashuchuntuzilishiturlichabo‗lganrN-metrlar qo‗llanilib, ulardato‗g‗ridan-to‗g‗rianiqlanayotganrN qiymatinio‗lchashmumkin. rN- metrnivaelektrodlartiziminiishlashuchuntayyorlashuskunadanfoydalanishko‗rsat masigaasosanamalgaoshiriladi. Uskunanisozlashuchunstandartbufereritmalardanfoydalanilib, bundamuxitsh aroitianiqlanuvchirNgayaqinbo‗lgan bufereritmaniolishtavsiyaetiladi. Qaysibufereritmaolinganligidan qat‘iynazarpotensiometrikusulbilananiqlan ganrNxatoligi 0,04 danoshmasligilozim. TekshiriluvchieritmalarningrNianiqlanganda, uskunaningko‗rsatkichiturg‗un holatgakelguniga qadarko‗tarilib, buvaqteritmaningbuferxossalarigava haroratgabog‗liq bo‗lgan holda 2 minutdanko‗pbo‗lmaydi. Kuchli kislota va kuchli ishqor eritmalarining rNi 0 0 Sga yaqin bo‗lgan haroratda aniqlanganda yoki bufer hajmi kam bo‗lgan eritmalarning rNi aniqlanganda (masalan, tozalangansuv) aniqlash vaqti 2 minutdan ko‗p bo‗lishi ham mumkin. Odatda eritmaning rNi 3-5 marta o‗lchanib, aniqlangan ko‗rsatkichlarning o‗rtacha qiymati olinadi. Rasm 7. SHisha elektrodli potensiometrning tuzilish chizmasi 1 – standart elektrod, 2 – rNi aniqlanuvchi eritma, 3 – shisha elektrod, 4 – rN- qiymatini o‗lchashga moslangan yuqori omli potensiometr, 5 – kumush xlorid surkalgan kumush plastinka, 6 – shisha membrana Potensiometrik analiz usullari 1. Bevosita potensiometriya (ionometriya) Nernst tenglamasidan foydalanib, elektrod reaksiyasining ishtirokchisi aktivligini yoki konsentratsiyasini zanjir EYUK si yoki elektrod potensialini ulchash orkali topishga asoslangan 2. Potensiometrik titrlash 77 Ekvivalent nuktani shu nukta yakinida potensialning keskin uzgarishi (sakrashi)ga asoslangan Eritmaga botirilgan elektrod potensiali eritmadagi erigan modda miqdoriga qarab o‗zgaradi. Demak elektrod potensialining o‗zgarishini o‗lchash yo‗li bilan moddaning miqdor analizini o‗tkazish mumkin. Elektrodlar bitta eritmaga botirilgan bulsa ion kuchmaydigan, boshka-boshka eritmaga botirilgan bulsa ion kuchadigan zanjir buladi Potensiometrik analiz metodi aniqlanishi kerak bo‗lgan modda eritmasiga botirilgan ikkita elektrodning potensiallar ayirmasini o‗lchashga asoslangan. Nernst tenglamasi bo‗yicha aniqlanadigan indikator elektrodning potensiali eritma konsentratsiyasiga proporsionaldir. E=E 0 +RTlnC/nF Indikator elektrodning potensialini to‗g‗ridan-to‗g‗ri o‗lchab bo‗lmaydi. Uning potensiali amaliyotda indikator elektrod va solishtirma elektrodlardan tuzilgan gal‘vanik elementning elektr yurituvchi kuchi (e.yu.k) qiymati bilan o‗lchanadi. E ind.el. = E galvanik E solishtirma = const Quyidagi sabablarga ko‗ra voltmetrni elektrodlarga to‗g‗ridan-to‗g‗ri ulab aniqlash mumkin emas 1. Vol‘tmetrning ishlashi uchun ma‘lum miqdordagi elektr toki kerak. 2. Agar bu tokni tuzilgan galvanik element hosil qiladigan bo‗lsa, u holda reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasining o‗zgarishi natijasida, shu galvanik element potensialining pasayishi kuzatiladi. Elementning ichki qarshiligi ham kuchlanishning pasayishiga olib keladi. SHuning uchun elementning o‗lchanadigan potensiali uning real potensialidan kichik bo‗ladi. Element potensialining haqiqiy qiymatini olish uchun, o‗lchash jarayonida undan kam miqdordagi tok o‗tib turish kerak. Bu talablarga javob beradigan o‗lchov asbobi potensiometrdir Potensiallarni to‗g‗ridan-to‗g‗ri o‗lchash asboblari. Bunday asboblarga elektron – vol‘tmetrlari kiradi Elektron vol‘tmetrlari zanjirda tok kuchi 10 -12 – 10 -14 a bo‗lganda ishlaydi va ular ulanganda aniqlanayotgan element potensiali o‗zgarmaydi. Bunday asboblar rN-metrlar deyiladi va ularning shkalalari millivoltlarda darajalangan bo‗ladi. POTENSIOMETRIK TITRLASH PT eritmadagi aniklanuvchi modda mikdorini standart eritma yordamida titrlab topishga asoslangan. Titrlash jarayonidagi kimyoviy reaksiyada aniklanuvchi modda konsentratsiyasining uzgarishi indikator elektrod potensialining uzgarishi orkali kuzatiladi. 1. SHisha elektrod - kislota-asosli titrlash 2. Kumush xloridli elektrod – chuktirish bilan xloridni aniklanadi PT raksiyalari uchun talablar 1. tez borishi kerak 78 2. stexiometrik bulishi kerak 3. yunalishi anik 4. oxirigacha borishi kerak 5. kushimcha reaksiya bulmasligi kerak Oddiy titrlashda rangli indikatorlar talab kilinsa PTda indikator shart emas. Potensialning sakrashi eritma-elektrod sirt chegarasida boshka elekrtokimyoviy reaksiyaning vujudga kelishi tufayli sodir buladi PTning afzalligi 1. Modda konsentratsiyasi juda anik topiladi. 2. Takrorlanganda bir xil natija olinadi 3. Turli indikator elektrod ishlatish mumkin 4. Tanlab ta‘sir etuvchi titrant xisobiga moddalar aralashmasini titrlash mumkin 5. Elektrodfaol moddalar xisobiga ionselektivsiz moddalarni aniklash Potensiometr elektrodlari Kulonometriya Kulonometrik analiz metodi aniqlanadigan moddaning elektrokimyoviy o‗zgarishi uchun zarur bo‗lgan elektr miqdorini o‗lchashga asoslangan. 1. Analiz qilinadigan eritmaga maxsus tanlangan yordamchi reagent qo‗shiladi. 2. Undan elektroliz qilinganda analiz qilinadigan eritmaning aniqlanadigan komponenti bilan tez va miqdordan stexiometrik reaksiyaga kirisha oladigan titrlovchi reagent hosil bo‗ladi. 3. Elektroliz o‗zgarmas tok kuchida olib boriladi. 79 4. Ekvivalent nuqtani vizual yoki indikator yordamida yoki biror fizik-kimyoviy metod yordamida aniqlanadi (fotometrik, amperometrik). 5. Elektroliz boshlanishidan to ekvivalent nuqtagacha bo‗lgan vaqtni sekundomer yordamida o‗lchanadi. q=I*t q- elektr miqdori (kulonlarda), I- tok kuchi (amperlarda), t-vaqt (sekundlarda) Kulonometrik analiz tekshirilayotgan eritmani elektrolizlashga asoslangan. Bunda aniqlanayotgan moddaning ionlarga ajralishi yoki ulrning oksidlanishi va qaytarilishi uchun sarflanadigan elektr miqdori o‗lchanadi. Analiz natijasi Faradey qonuni bo‗yicha quyidagicha hisoblanadi: 1 A 1 A M = ------ * ------ Jt = ----- ----- Q F n F n Bu erda M - aniqlanayotgan ion yoki element miqdori, F - Faradey soni (96500 Kl), A - elementning atom massasi, n - ion yoki elementning elektroximiyaviy oksidlanish-qaytarilishda qatnashayotgan elektronlar soni, J - tok kuchi, t - elektrolizlash vaqti (sek), Q - elektr miqdori. Bu usul oddiy bo‗lgani uchun eritmadagi ionlarni va eritmada boradigan ximiyaviy jarayonlarni aniqlashda keng qo‗llaniladi. Optik analiz usullari. Agroximiyaviy analizlarda optik usullardan - refraktometrik va polyarometrik analiz usullari keng qo‗llanilmoqda. Refraktometriya. Refraktometrik analiz usuli tekshirilayotgan moddalarning nur sindirish koeffitsientini aniqlashga asoslangan. YOrug‗lik nuri bir zichlikka ega bo‗lgan muhitdan ikkinchi zichlikka ega bo‗lgan muhitga o‗tishida o‗z yo‗nalishini o‗zgartiradi. Bu hodisa nur sinishi yoki refraksiya deyiladi. Demak, nur tezligi muhitning optik zichligiga bog‗liq bo‗lib, u qancha zich bo‗lsa, nur tezligi shuncha kamayadi. Tushayotgan no‗rning burchak sinusining sinayotgan no‗rning burchak sinusiga nisbati sinish koeffitsienti yoki ko‗rsatkichi (n) deyiladi. sin a n = ---------- sin b a - tushish burchagi; b - sinish burchagi. Moddalarning nur sindirish koeffitsienti tushayotgan no‗rning to‗lqin uzunligiga va tashqi muhitga bog‗liq. 80 Noma‘lum moddaning nur sindirish koeffitsientini konsentratsiyasi ma‘lum bo‗lgan eritmaning (etalon eritma) nur sindirish koeffitsientiga taqqoslab, eritmadagi modda miqdori aniqlanadi. Bu usul agroximiya laboratoriyalarida shakarlarning eritmadagi miqdorini aniqlashda keng ishlatiladi. Polyarimetriya 18-asrda ayrim suyuq moddlardan yoki birikmalarning eritmalaridan qutblangan tekkisligining o‗ngga yoki chapga burilishi aniqlangan. Ana shunday hususiyatga ega bo‗lgan moddalar optik aktiv moddalar deyiladi. Iurli tekkislikda xarakat qilayotgan oddiy yorug‗lik nuri maxsus Nikolg‗ prizmadan o‗tkazilganda qutblanib, muayyan tekkislikda yo‗nalsa, bunday nur qutblangan nur deyiladi. Qutblangan no‗rning xarakat tekkisligiga perpendikulyar bo‗lgan tekkislik qutblanish tekkisligi deyiladi. Moddalarning optik aktivligini anivqlash uchun polyarimetr asboblaridan foydalaniladi. Polyarimetr yordamida biror moddaning optik aktivligini ifodalovchi solishtirma buruvchanligi (a) aniqlanadi. Umuman konsentratsiyasi 1 g,ml bo‗lgan qalinlikda olingan optik aktiv moddaning kuzatilgan burish burchagi solishtirma buruvchanlik deyiladi va u quyidagi formula bo‗yicha hisoblanadi: a * 100 [a] + l = --------------- s * 1 a - burish burchagi; s - konsentratsiya; e - eritma qavatining qalinligi. Bu usul bo‗yisa moddalarning tozalik darajasi, ya‘ni sifati va namunadagi miqdori aniqlanadi. Rentgenstruktura analizi. Rentgenstruktura analizi kristallarning strukturasini aniqlashning asosiy usuli bo‗lib, bunda rentgen nurlarining difraksiyasi xodisasidan foydalaniladi. Rentgenstruktura analizi yordamida suyuqlikning, amorf jismlarning va polimerlarning strukturasini ham tekshirish mumkin, lekin bunda kamroq ma‘lumot olinadi. Rentgenstruktura analizida tekshiriladigan namuna rentgen nurlarining yo‗liga joylashtiriladi va nurlarning modda bilan ta‘sirlashuvida vujudga keladigan difraksion spektr olinadi. So‗ngra hisoblash yo‗li bilan shu rentgenogrammadan zarrachalarning (atomlar, molekulalarning) fazoda bir-biriga nisbatan qanday joylashganligi, kristall elementlar yacheykasining o‗lchamlari va yacheykadagi zarrachalar soni topiladi. Kristallarning rentgenogrammasini olishning bir necha usuli bor: Laue usuli, kukun usuli, aylantirish usuli va tebrantirish ususli. Bo‗lardan kukun usuli eng ko‗p qo‗llaniladi. Kukun usulida monoxramatik nurlanishdan foydalaniladi. Bunda nur tushish burchagi Q o‗zgaruvchan parametr hisoblanadi, chunki namunaning polikristall kukunida dastlabki no‗rning yo‗nalishiga nisbatan 81 turlicha orientatsiyalangan kristallchalar doimo bo‗ladi. Tekkisliklari oarsidagi masofa d bo‗lgan kristallchalarning tekkisliklaridan qaytgan nurlar dastlabki nur atrofida 4Q burchakli konus xosil qiladi. Har qaysi d ga o‗zining difraksion konusi muvofiq keladi. Difraksiyalangan rentgen nurlari har qaysi konusining o‗qi namuna orqali o‗tadigan silindr shaklida o‗ralgan fotoplenka bilan kesishishi natijasida fotoplenka dastlabki nur tutamiga nisbatan simmetrik joylashgan ―yoylar‖ ko‗rinishida iz qoladi. Simmetrik yoylar orasidagi masofani bilgan xolda kristalldagi unga muvofiq keladigan tekisliklar orasidagi masofa d ni hisoblab topish mumkin. Kukun usulida juda oddiy va bajarilishi qulay, lekin undan olinadigan ma‘lumot - tekisliklar orasidagi masofalar asosida faqat eng oddiy strekturalarnigina analiz qilish mumkin. Rentgen nurlarining to‗lqin uzunligi kristallardagi atomlar yoki ionlar orasidagi masofa bilan deyarli bir xil (10 -8 sm). SHu sababli rentgen nurlari kristall qirralaridan difraksiyalanganda olingan rentgenogrammadan kristalldagi tekisliklar orasidagi, shuningdek, zarrachalar orasidagi masofani aniqlash mumkin. Rentgenogrammalardan foydalanishda dastlabki simmetrik joylashgan chiziqlar (yoylar) orasida masofa aniq o‗lchanadi. Bu kattaliklar ma‘lum bo‗lgach, kristallardagi tekkisliklar orasidagi masofani (uning kattaligi ha qaysi mineralning o‗ziga xos bo‗ladi) ancha oson hisoblab topish mumkin. Faradeyning birinchi qonuni Elektrodlarda ajralib chiqqan moddaning miqdori eritmadan o‗tayotgan elektr miqdoriga to‗g‗ri proporsianal.Istagan moddaning elektrodda 1 g-ekvivalent miqdorini ajratish uchun zarur bo‗lgan elektr miqdori faradey soni deyiladi va u 96500 kulonga teng. Aniqlanadigan moddaning miqdorini Faradeyning birlashgan qonuni formulasi bo‗yicha hisoblab topiladi: m= E*q/96500 m-qaytarilgan yoki oksidlangan moddaning massasi, g. E-moddaning gramm-ekvivalenti Kulonometrik analizda ikkita keng tarqalgan metoddan foydalaniladi 1. ―To‗g‗ri kulonometriya‖ usuli deyiladi. Bu usulda ishchi elektrodning potensiali o‗zgarmas bo‗lishi kerak (bunda aniqlanadigan modda elektrodlarda oksidlanadi yoki qaytariladi). E = const To‗g‗ri kulonometriyada yonaki jarayonlar bormasligi kerak 2. ―Kulonometrik titrlash‖ usuli deyiladi. Bu usulning mohiyati quyidagicha: aniqlanadigan modda to‗la hosil bo‗lguncha aniqlanadigan eritmadan doimiy tok (tok kuchi o‗zgarmas bo‗ladi) o‗tkazib turiladi. Reaksiyaning oxiriga etganligi indikator yordamida aniqlanadi. Reaksiya uchun sarflangan elektr miqdori q = I*t formula yordamida aniqlanadi Kulonometrik titrlashda ekvivalent nuqtani aniqlash 1) vizual indikatsiya; 2) potensiametrik indikatsiya; 3) amperometrik indikatsiya; 82 4) konduktometrik indikatsiya Kulonometrik analiz afzalliklari 1) Eritmalarni standartlash va asbobni kalibrlash shart emas. 2) Tortma va titrimetrik analizga nisbatan aniqligi katta. 3) Analiz qilinadigan moddaning kam miqdori bilan ishlash imkoniyati. 4) Jarayonni avtomatlashtirish mumkinligi 5) Loyka eritmalarni analiz kilish mumkin Foydalanilgan adabiyotlar. 1. James W. Robinson, Eileen M. Skelly Frame, George M. Frame II Undergraduate Instrumental Analysis // Crystallography, Rigaku Americas Corporation, The Woodlands, TX. www.rigaku.com/smc. © Rigaku Corporation. 2.Loginova N.V., Polozov G.I. Vvedenie v farmatsevtichekuyu ximiyu Minsk, Elektronnaya kniga BGU, 2004. 3. Farmatsevtichna ximiya pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov - 2002 g. 4. Farmatsevtichniy analiz pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov -2001 g. 5. Maksyutina N.P. i dr. Metodы analiza lekarstv, Kiev, 1984. 6. Arzamastsev i dr. Analiz lekarstvennыx smesey. Moskva 2000 g. 7. "Dori vositalarining sifatini nazorat qilish va standartlash" fani uchun o‘quv qo‘llanmasi (Elektron darslik) Mualliflar jamoasi. 8. Mavzular bo‘yicha uslubiy qo‘llanmalar. 9. Rukovodsvo k laboratornыm zanyatiyam po farmatsevticheskoy ximii, pod redaktsii A.P.Arzamastseva, Moskva, 2001 g. 83 5.Mavzu: Spektral taxlil usullari. Tasniflanishi, UB- va ko„rinuvchi spektr oralig„ida absorbsion molekulyar spektroskopiyasi. Nur yutilishining asosiy qonuni. Optik zichlik va o„tkazuvchanlik. Sifat va miqdoriy taxlil fotometrik usulining asoslari. Fotometrik o„lchamlarni optimal sharoitlarini tanlab olish. Reja: 1.Spektral taxlil usullarining tasniflanishi. 2.Optik zichlik va o‗tkazuvchanlik. 3. Fotometrik o‗lchamlarni optimal sharoitlarini tanlab olish Hozirgi zamon tasavvurlariga ko‗ra yorug‗lik ham zarracha, ham to‗lqin xususiyatiga ega, ya‘ni har qanday nur suv yuzasidagi to‗lqinlar kabi tarqaladi. To‗lqinlar - to‗lqin uzunligi (lambda), to‗lqin balandligi - amplitudasi A va shu to‗lqinning tarqalish tezligi S kabi kattaliklarga ega. À À Ariq suvidagi to‗lqinlar uzunligi uncha katta bo‗lmagan holda - okean va dengizlar yuzasidagi to‗lqinlar uzunligi esa bir necha o‗n metrga etadi. To‗lqin tarqalayotgan joydan sal nariroqda bir nuqtani belgilab, shu nuqtadan bir sekundda o‗tgan balandliklar yoki chuqurliklar (boshqacha qilib aytganda tebranishlar) soni aniqlansa, to‗lqin chastotasi (nyu) ning chastota birligi qilib gers qabul qilingan bo‗lib, bir gers sekunddagi bir tebranishdir. To‗lqin tezligi (S), uzunligi ( ) va chastotasi ( ) orasida o‗zaro bog‗lanish mavjud bo‗lib, bog‗lanish quyidagi formula bilan ifodalanadi. v С yoki Sq (1) YOrug‗lik va elektromagnit to‗lqinlar uchun S o‗zgarmas kattalik (S 300000 km sek.). Demak, birinchi tenglamaning chap tomoni o‗zgarmasligi hisobga olinsa, bilan o‗rtasidagi bog‗lanish kelib chiqadi. Bu tenglamaga muvofiq to‗lqin uzunligi va chastotasi teskari mutanosiblikda bo‗lib, oshsa kamayadi. YOrug‗lik ko‗zga ko‗rinadigan nur. Bundan tashqari inson ko‗zi sezmaydigan rentgen, ultrabinafsha, infraqizil va radioto‗lqinlar mavjud. Nurlarning barcha turlari elektromagnit to‗lqinlar deb nomlanadi. Turli xil nurlar to‗lqin uzunliklarining ortib borishi tarkibida joylashtirilsa, elektromagnit spektr hosil bo‗ladi. Demak, spektr to‗lqin uzunliklar yoki tebranish chastotalari bo‗yicha (ya‘ni, energiyasi bo‗yicha) elektromagnit nurlanishlarning miqdo-riy taqsimlanishidir. 84 Bu spektr to‗lqin uzunligi bir necha kilometr bo‗lgan kichik chastotali to‗lqin (o‗zgaruvchan tok) bilan boshlanib, to‗lqin uzunligi santimetrning yuz milliondan bir ulushiga teng bo‗lgan gamma (radioaktiv) nurlar bilan tugaydi. Elektromagnit spektrning fizikaviy usullari qo‗llanadigan sohalarni quyidagicha izohlash mumkin: To‗lqin uzunligi 10 -3 nm 10 nm 400 Nm 800 nm 300 mkm 300 mm 200 mm Spektral soha rent-gen nurlar ultra binafsha nur ko‗zga ko‗ri- nadigan nurlar infra-qizil nurlar mikro- to‗lqin-li nur. qisqa radio to‗lqinlar Kuzatilayot gan yutilish spektri Elek-tron spektr I+-spektr YAMR- spektr EPR- spektr Elektromagnit spektr sohalari. Radioto‗lqinlarning o‗zi uchta guruxga ajraladi. YAMR da ishlatiladigan, to‗lqin uzunligi 5 m bo‗lgan radioto‗lqinlar chastotasini hisoblaylik. сек м м сек км С 1 60000000 5 300000000 5 / 300000 yoki 60000000 gers, ya‘ni 60 megagers. Demak, to‗lqin uzunligi 5 m bo‗lgan radioto‗lqinlar sekundiga 60 million marta tebranadi. YOrug‗lik nurlarining chastotasi esa radioto‗lqinlariga nisbatan bir necha million marta katta. Elektromagnit spektrdagi har qanday nur muayyan energiyaga ega bo‗ladi, ya‘ni har qanday nur o‗zida ma‘lum miqdorda energiya tashiydi. Bu energiya nur chastotasiga bog‗liq bo‗lib, uning miqdori Plank formulasi asosida hisoblanadi: E h (2) h - Plank doimiysi bo‗lib, 6,625 10 -34 dj.gs -1 ga teng. - chastota. Formulaga asosan nur energiyasi uning chastotasiga to‗g‗ri proporsionaldir. Moddaga tushirilgan nur undan o‗tib yutishi yoki yutilishi mumkin. Nur yutilganda modda molekulasi turli o‗zgarishlarga uchraydi. Bu o‗zgarishlar nurning tabiatiga va moddaning tuzilishiga bog‗liq. Eng qisqa to‗lqinli gamma (radioaktiv) nurlar yadrolarning energetik holatini o‗zgartiradi (gamma rezonans spektroskopiya). Gamma nurlarga nisbatan uzunroq to‗lqin uzunligiga ega bo‗lgan rentgen nurlar - atomlarning ichki, yadroga yaqin va qavatlardagi elektronlarning energiyasini o‗zgartiradi (rentgenospektroskopiya). Ul‘trabinafsha va ko‗zga ko‗rinuvchan nurlar ta‘sirida molekula va atomlar valent elektronlarining energetik holatlari o‗zgaradi (UB va elektron spektrlar). Infraqizil nurlar esa molekuladagi atomlarni tebrantiradi (I+ yoki tebranma spektrlar). Radioto‗lqinlar esa yadro va elektron spinlarining energetik holatini o‗zgartiradi (YAMR va EPR spektroskopiya). 85 Aniqlanayotgan modda tomonidan elektromagnit to‗lqinlarning tanlab yutilishini o‗lchashga asoslangan fizikaviy usullar - spektroskopik usullar deb nomlanadi. Optik spektroskopiya usullaridan biri bo‗lgan ultrabinafsha spektroskopiyasi bilan tanishib chiqamiz. Nurlanish jarayonida to‗lqinlar bir xil chastotaga ega bo‗lsa, ular monoxromatik nurlar bo‗ladi, ya‘ni bunday nurning energiyasi bir xildagi h ga teng bo‗ladi. Agar monoxromatik nurni yutish xususiyatiga ega bo‗lgan moddaning eritmasiga tushirilsa, uning ma‘lum qismi ushlanib qoladi va natijada eritmadan o‗tgan nurning intensivligi kamayadi. Monoxromatik nurlanishning yutilishi quyidagi - tenglamaga bo‗ysunadi: n k J J . ln 0 (3) J o va J - tushayotgan va eritmadan o‗tgan nurning intensivliklari n - yorug‗lik yo‗lidagi moddaning mollar miqdori. k - yutilish intensivligining nisbiy miqdori. Agar monoxromatik nur A moddadan o‗tsa, uning intensivligi kuchsizlanishini I 0 I orqali o‗lchash mumkin, n-ning miqdori aniq bo‗lganda, K ningmiqdorini topish mumkin. Boshqa modda olinganda nurning kuchsizlanishi ham boshqacha bo‗lib, K ning miqdori ham o‗zgaradi. Agar yutilish jarayoni kuzatilmasa K 0 bo‗ladi. Odatda modda eritmasining yutilish intensivligi o‗lchanadi, buning uchun eritma tiniq bo‗lishi kerak. Eritmadagi n-ning miqdori eritmaning konsentratsiyasiga va eritma joylashgan idishcha qatlamining qalinligiga to‗g‗ri proporsional hisoblanadi. Amaliyotda ko‗p hollarda K ning o‗rniga , natural logarifm o‗rniga o‗nli logarifm ishlatiladi. lg . . . J J c 0 1 (4) J J 0 lg - Eritmaning yoki yutilishning optik zichligi (D) D c 1 . 1 . c D (5) - Ekstinksiyaning molli koeffitsienti. Agar S 1 mol l, l 1 sm bo‗lsa, eritmaning optik zichligiga teng bo‗ladi. ; lg 0 D J J D Eritmaga tushayotgan va undan o‗tayotgan nur intensivliklari bilan eritma konsentratsiyasi va uning qatlami qalinligi orasidagi qonuniyatni ifodalaydigan tenglama (4) Lambert-Ber qonuni deb yuritiladi. Bu qonuniyat doim saqlanib qolmaydi. YUtilish xususiyatiga ega bo‗lgan moddaning muhitdagi konsentratsiyasini o‗zgarishi eritmadagi turli xil jarayonlar - assotsiatsiya, tuz hosil qilish, dissotsiyalanish va tautomer shakllarning hosil bo‗lishiga olib kelsa, qonundan chetlanish ro‗y beradi. SHuning uchun turli xil konsentratsiyadagi 86 eritmalarning yutilish spektrini oldindan Lambert-Ber qonuniga bo‗ysunishini bilish kerak. Buning uchun optik zichlikni (D) konsentratsiyaga nisbatan (doimiy va llarda) o‗rganiladi. Agar qonunga bo‗ysunsa D va S koordinatalaridan to‗g‗ri chiziq olinadi. To‗lqin uzunligining qiymati bilan yutilish intensivligi o‗rtasidagi bog‗lanishni ifoda etadigan egri chiziqni yutilishning spektral chizig‗i deb aytiladi. qiymatlar ultrabinafsha va infraqizil yutilish sohalarining sifat analizida katta ahamiyatga ega. Ayrim analitik ishlarda ma‘lum yutilish maksimumining integrallik intensivligini (A) quyidagi formula orqali hisoblash mumkin: dv dv J J l C I A 0 lg (6) Elektromagnit spektrining ultrabinafsha sohasi to‗lqin uzunligini qiymatlari bilan bir-biridan keskin farq qiladigan ikki xil sohachalarga, ya‘ni uzoq ultrabinafsha va yaqin ultrabinafsha sohachalariga bo‗linadi. Birinchi sohadagi to‗lqin uzunligining qiymati 190 nm dan kichik bo‗lib, uning oxirgi kichik qiymati rentgen nurlarining sohasiga yaqinlashadi. YAqin ultrabinafsha sohaga tegishli bo‗lgan to‗lqin uzunlikning qiymati 190 nm dan yuqori bo‗lib 450 nm gacha bo‗lgan sohani o‗z ichiga oladi. Uzoq ultrabinafsha sohani o‗rganish murakkab asbob-uskunalarni talab qiladi. Amaliyotda organik moddalarning tuzilishini o‗rganishda yaqin ultrabinafsha soha keng miqyosda ishlatiladi. Bu sohada yutilishning sodir bo‗lishiga asosiy sabab, molekulalarda to‗yinmagan guruxlar, hamda taqsimlanmagan elektronlari bo‗lgan atomlarning bo‗lishidir. YAqin ultrabinafsha sohasida yutilish maksimumini beradigan guruxlarga xromoforlar deb aytiladi. Agar molekulada xromoforlar ko‗p miqdordagi boshqa xromoforlar bilan bog‗langan bo‗lsa yutilish maksimumining qiymati katta to‗lqin uzunlikdagi sohaga siljiydi, shuning uchun ham bunday tuzilishdagi birikmalar ko‗p hollarda rangli bo‗lib, yutilish maksimumini ko‗zga ko‗rinadigan sohada ( 450-850 nm) namoyon qiladi. Download 56.99 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling