Ximiya tálim baǵdarı Tema: «Fotometirik usulda siltili metallardı anıklau» Temasindag'i kurs jumisi

2. 3 Siltiiy metallardan kaliy hám natriyning fotometrik anıqlaw tártibi
Usıl - titrlashni ekvivalent noqatı yamasa onıń qasında, titrlanuvchi eritpediń jaqtılıq jutılıwı keskin ózgeriwi tiykarında, titrlashni aqırǵı noqatın (TON) anıqlawǵa tiykarlanǵan. Fotometrik titrlashni indikatorli hám indikatorsiz usıllarda alıp barıladı. Indikatorli usıl - titrlash processinde titrlanuvchi eritpege indikator qatnasıwında titrant eritpesinen qosıp barıladı hám titrlanuvchi eritpediń analitik tolqın uzınlıqtaǵı optikalıq tıǵızlıǵı olshenedi. Indikatorsiz usıl - titrlash processinde titrlanuvchi eritpege titrant eritpesinen qosıp barıladı hám titrlanuvchi eritpediń analitik tolqın uzınlıqtaǵı optikalıq tıǵızlıǵı olshenedi. Titrlanuvchi eritpe optikalıq tıǵızlıǵın ólshew nátiyjeleri boyınsha optikalıq tıǵızlıq A ni qosılǵan titrant kólemi v (titrant) ga baylanıslılıq fotometrik egrisi sızıladı. Titrlash egrisining EN ga tiyisli bóleginde keskin búklem baqlanadı. Mısalı : indikatorsiz usılda permanganat MnO4- ionların kislotalı ortalıqta temir (II) ionları menen fotometrik titrlash. Titrlash processinde tómendegi oksidlanishqaytarilish reaksiyası ketedi:
MnO4- + 5 Fe2++ 8 H+→ Mn2+ + 5 Fe3++ 4 H2 O
Permanganat ionın optikalıq tıǵızlıǵı 528 nm analitik tolqın uzınlıǵı (ε= 2400 dm3 • buyım-1 • sm-1) de olshenedi. Titrlanuvchi permanganat eritpesine titrant temir (II) eritpesinen qosaborilgan tárepke, titrlanuvchi eritpediń optikalıq tıǵızlıǵı permanganat ionları reaksiyaǵa kirip bolaman degenge shekem, azaya baradı. Titrant eritpesinen qosıw dawam etilse titrlanuvchi eritpediń optikalıq tıǵızlıǵı derlik ózgermeydi.

1. Analiz etiletuǵın eritpe degi anıqlanıwshı element ekstragent járdeminde ekstraksiyalanadi. Keyininen payda bolǵan ekstraktni analitik tolqın uzınlıqta fotometrik usılda anıqlanadı. Usıl analiz etiletuǵın eritpede jaqtılıq jutılıwın tuwrınan - tuwrı ólshew múmkinshiligi bolmaǵanda yamasa analiz etiletuǵın dáslepki ob'ekt - (malxam, pasta, suspenziya untaq hám x. k.) - jaǵdayında bolıp, olarda fotometrik ólshewdi ótkerip bolmaǵan qallarda qollanıladı. Ekstraksion - fotometrik analizdi ótkeriw shárt-shárayatları :
1. Quramalı qospa daǵı komponentlerdiń nur jutılıwı birdey tolqın uzınlıǵında bolsa, yutilish maksimumlari bir birin orasa. Mısalı : Qospa daǵı S hám D yutilish bántlerin qosılǵan jaǵdayı

2. Suwda az eriwsheń elementlar analizinde
3. Analiz etiletuǵın eritpede anıqlanıwshı elementtıń konsentraciyası júdá kem bolsa, onı ekstraksiya usılında konsentraciyası asıriladı hám fotometrik usılda anıqlanadı.
4. Analiz etiletuǵın eritpe degi reńsiz elementlardı anıqlawda. Bunday halda anıqlanıwshı element menen fotometrik reaksiya járdeminde, reńli element payda etip, ekstraksiyalanadi. Keyininen fotometrik reaksiya óniminiń analitik tolqın uzunligida ekstraktning optik zichligi o'lchanadi.

Mısal : So+2, Fe+3 qospasınan So+2 anıqlaw.

Fe+3 + 6NCS- → [Fe NCS)6]3-
So+2 qizil
Fe+3 ni niqoblash:
[ Fe(NCS)6 ]3- + 6F- → [Fe F6]3- + 6NCS-
qizil rangsiz
Co+2 + 4NCS- → [Co(NCS)4]2- izoamil ko’k spirtida
Ekstraksion fotometrik analizdi ótkeriw ushın tómendegi talaplarǵa ámel etiledi:
Ekstraksiya procesi tolıq orınlanıwı ushın R=99, 9 % bolıwı kerek.
Organikalıq erituvchi, fotometrik reaksiya saylanadı.
Eritpede ekstrakt uchun optimal rN tanlanadi.
Irkinish beretuǵın ionlardı nıqaplawda arnawlı reagentlar qollanıladı.
Ekstraksion - fotometrik usıl salıstırǵanda ápiwayı, joqarı selektiv hám operativligi sebepli kópshilik elementlar (atap aytqanda -kompleks payda etiwshi metal kationlarini) farmatsevtik preparatlar (mısalı, surtpe dárilerdegi prednizalon hám prednizalon atsetat) ni anıqlaw imkaniyatın beredi.
Ekstraksion - fotometrik analizde qollanılatuǵın fotometrik reaksiyalar. Ekstraksion fotometrik usıl ushın fotometrik reaksiyanı tańlaw zárúrli áhmiyetke iye. Saylanǵan fotometrik reaksiya óniminiń reńi jaqtı, yutilish spektrining analitik tolqın uzınlıǵı daǵı yutilish maksimumi kúshli bolıwı kerek. Fotometrik reaksiyalardı tómendegi eki túri isletiledi: 1. Metallardı reńli kompleksleri payda bolatuǵın fotometrik reaksiyalar. Analiz etiletuǵın element reagent menen reńli kompleks birikpe payda etinadi.
Payda bolǵan reńli kompleksti organikalıq erituvchi menen ekstraksiyalanadi.

Mısalı, suwlı eritpede bir qatar kationlar menen birgelikte Pb2+ kationi ditizon menen kúshsiz siltiiy pN=8, 5-11 sharayatta laplama -qızıl reńli qorǵasın ditizonatini payda etedi.

Pb2++2 H2 Dz=Pb (HDz) 2+2 H+
Payda bolǵan reńli kompleks xloroform yamasa tórt xlorli uglerodqa ekstraksiyalanadi. Qorǵasın (II) ditizonat eritpesin yutilish spektri λmax = 520 nm (ε=7∙104 dm3 • buyım-1 • sm-1) bolıp, sol tolqın uzınlıǵında ekstraktning optikalıq tıǵızlıǵı olshenedi. Nıqaplaytuǵın - cianid CN- ionları qatnasıwında qorǵasın (II) ni aniqlashga boshqa kationlar irkinish etpeydi.
2. Reńli ion - assotsiatlar payda bolatuǵın fotometrik reaksiyalar. Anıqlanıwshı element kislotalı yamasa tıyanaqlı boyawlar menen ekstraksiyalanib úlken ólshemli kation yamasa anion tutqan reńli ónimge aylantırıladı. Mısalı : surma (v) ni aldın xlorid kislotalı iri ólshemli kompleks [SbCl6]- ga baylanısadı. Kristallik biynápshe gúli reńli organikalıq reagent tásirinde, bul iri kompleks ionlar birlesip, jırıqlaw jaqtı reńli ion assotsiatini payda etedi.
[SbCl6]-+R+=R+[SbCl6]-
Payda bolǵan ion assotsiat toluol menen ekstraksiyalanadi hám yutilish spektrida ion assotsiatiga tiyisli bolǵan 600 nm (ε= 104 - 105 dm3 • buyım-1 • sm-1) intensiv maksimum bolıp, áyne sol tolqın uzınlıqta ekstraktni optikalıq tıǵızlıǵı olshenedi.
2. Elementtıń túrli energiyaler dáregi tásirinde sáwleleniwi lyuminessensiya dep ataladı. Usıl menen konsentraciyanıń kishi shegarasında (10 -4-10 -7) elementlar muǵdarın analiz qılıw múmkin.
Klassifikaciyası : 1) Qozǵawtıwshı manbaning turiga ko'ra:
Mánisi: Analiz etiletuǵın elementqa nur menen tásir etkende element elektronları tiykarǵı energetikalıq A jaǵdaydan qo'zg'alib, energiyası joqarı bolǵan v jaǵdayǵa ótedi. Bunda energiyanıń bir bólegi ıssılıq energiyasına aylanadı, yaǵnıy elektronlar E triplet jaǵdayına ótedi. Elektronlardı E triplet jaǵdaydan tiykarǵı energetikalıq jaǵdayǵa qaytqanda, sáwleleniw júz beredi (E lyum.).

E = h • ν h- Plank turaqlısı ; ν - terbelis sanı
sonday eken: Stoks nızamı - Eqo'z > Elyum; ν lyum < ν qo'z; λ lyum > λ qo'z boladı. Fluoressensiyani kvant unumi:
a) qozǵawtıwshı jaqtılıq tolqın uzınlıǵına
b) eritilgan fluressent elementtıń tábiyaatı, v) eritpeni konsentraciyası g) xarorat
d) eritpe degi qospalarǵa baylanıslı.
Ataqlı fizikalıq-optikalıq alım S. I. vavilov tómendegi nizamlıqtı jańalıq ashqan : qozǵawtıwshı jaqtılıq tolqın uzınlıǵı fluoressensiya tolqın uzınlıǵınan kishi bolsa fluoressensiyani kvant unumi ózgermeytuǵın boladı. λqo'z < λlyum bolǵanda φ=const Flouressent analizdi ótkeriw sharayatları :
qozǵawtıwshı nur retinde UB, K - nurlar tarawı qollanıladı.
Analiz etiletuǵın eritpe júdá suyultirilgan (s<10 -4 mol/dm3) bolıwı kerek.
Konsentraciyanı artpaqtası lyuminessensiyani sóniwine alıp keledi.
Biygana qospalar joǵatılıwı kerek.

Analiz etiletuǵın element sáwlelanmasa, lyumenissent reaksiya ótkeriledi.

Mısal : Al3+ + 3L- = AlL3

8-oksixinolin рН=6,5-9,5; λlyum=520 nm; λqo’z=390 nm.
Fluoressent analizde anıqlanıwshı elementtıń konsentraciyası fluoressensiya intensivligi tiykarında anıqlanadı.