Ochildi fayzullayev
Download 10.46 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- OCHILDI FAYZULLAYEV
- Taqrizchilar: N.T.TUROBOV, Ozbekiston Milliy universiteti anorganik va analitik kimyo kafedrasi, kimyo fanlari nomzodi, dotsent
- Samarqand davlat universiteti, texnika fanlari doktori, professor R.ROZIYEV, Toshkent kimyo-texnologiya instituti, kimyo fanlari doktori, professor
- «Yangi asr avlodi» NMM, 2006-yil
- I BOB ANALITIK KIMYOGA KIRISH l . l - § . A nalitik kim yo fani
- 1.2-§. Zam onaviy analitik kim yoning tuzilishi
- Tarkibiy qismlar analitik kimyosi
- Dinamik analitik kimyo
- Lokal-taqsimlanish analizi
- Struktur analitik kimyo.
- 1.3-§. A nalitik kim yo usullari
- 1.4-§. A naliz usullariga q o‘yiladigan talablar
| ANALITIK KIMYO -7 У ' с р -
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASIOLIY VA О ‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI OCHILDI FAYZULLAYEV / f I. ANALITIK KIMYO 0 ‘zbekiston Respublikasi Oliy va o ‘rta maxsus ta’lim vazirligi tomonidan (5440400 —
kimyo, 5420100 —
biologiya, 5420200 —
biokimyo, 5522900 —
kimyoviy texnologiya va biotexnologiya, 5523000 —
neft va neftni qayta ishlash, 5523100 —
sintetik va tabiiy yuqori molekulyar birikmalar texnologiyasi, 5523200 —
nodir, asl va noyob metallar texnologiyasi, 5620100 —
agrokimyo va tuproqshunoslik, 5850100 —
atrof-muhitni muhofaza qilish, 5620200 —
ekologiya va tabiatdan foydalanish) bakalavriat ta’lim yo ‘nalishi talab alar i uchun darslik sifatida tavsiya etilgan Kitobda analitik kimyoning qisqacha tarixi, rivojlanish tendensiyalari, ahamiyati, vazifalari, asosiy tahliliy obyektlar, ulardan namuna olish, namunani analizga tayyorlash, kimyoviy metrologiyaning nazariy va amaliy masalalari. analitik signal, to ‘g'rilikva qayta takrorlanuvchanlikningstatistikmezonlari bayot etilgan. Analizda ishlatiladigan asosiy reaksiyalar (kislota-asosli, oksidlanish qaytarilish, kom plekslanish, cho ‘ktirish-eritish), kim yoviy kinetika va muvozanatning nazariy asoslari, ularning analizga tatbiqi batafsil muhokama qilingan. Unda analizning kimyoviy (sifat, miqdoriy: gravimetriya va titrimetriya), elektr kimyoviy (potensiometriya, kulonometriya, polyarografiya, amperometriya, konduktometriya va boshqa), spektroskopiya (atom-emission, atom-absorbsion, fotokolorim etrik, spektrofotom etrik, lyum inessent va boshqa), sorbsion (xromatografiya) usullari bayon qilingan. Kitobda mass-spektrometriya, yadro fizikaviy: aktivasion, izotop suyultirish, radiokimyoviy analiz usullari haqida та ’lumot va biologik analiz usullari hamda analizni avtomatlashtirish to ‘g 'risidzi qisqacha tushuncha berilgan. Ajratish va konsentrlash (ekstraksiya, elektroliz, cho ‘ktirish, haydash, flotasiya, zonalab qayta kristallash) usullarining nazariy asoslari, analizda qo ‘llanilishi, imkoniyatlari to ‘liqyoritilgan. Darslik universitetlarning kimyo fakultetlari va boshqa oliy о ‘quvyurtlarining kimyodan ixtisoslik beradigan fakultetlari talabalariga mo ‘Ijallangan. Undan о ‘quv rejasida analitik kimyo bo ‘Igan boshqa oliy о ‘quvyurtlarining talabalari, shu fa n g a qiziquvchilar, m agistrant va aspirantlar hamda о ‘qituvchilar foydalanishlari ham mumkin. Taqrizchilar: N.T.TUROBOV, O'zbekiston Milliy universiteti anorganik va analitik kimyo kafedrasi, kimyo fanlari nomzodi, dotsent SH.N .NAZAROV, Samarqand qishloq xo‘jaligi instituti, kimyo fanlari doktori, professor A.M.NASIMOV, Samarqand davlat universiteti, texnika fanlari doktori, professor R.ROZIYEV, Toshkent kimyo-texnologiya instituti, kimyo fanlari doktori, professor B.UMAROV, Buxoro davlat universiteti, kimyo fanlari doktori, professor ISBN 5-633-01967-9 © Ochildi Fayzullayev. «Analitik kimyo». «Yangi asr avlodi» NMM, 2006-yil SO ‘ZBOSHI Analitik kimyo ko'plab kimyoviy, nefi kimyoviy, farmatsevtika, metallurgiya, oziq-ovqat, yengil sanoat, geologiya, geokimyo, tibbiyot va ishlab chiqarish tarmoqlarida mahsulotlar sifatini nazorat qilishda, shuningdek, olingan ilmiy natijalarni baholashda muhim ahamiyatga ega. Atrof-muhit obyektlari tarkibidagi zaharli moddalarni aniqlash, tuproqning tarkibi va strukturasini o'rganish, tabiat sirlaridan voqif b o ‘lish, ulardan inson m anfaatlari y o 'lid a foyda la nish kabi masalalami yechishda analizning o ‘mi beqiyosdir. Yangi konlarning ochilishi, ishlab chiqarish korxonalarining tashkil qilinishi, qishloq xojaligi va chorvachilik, tibbiyot, metallurgiya va boshqa sohalarni rivojlantirish mahsulot analiziga bog'liq. Shu sababli analiz va natijalari va uni o'rganuvchi — fan analitik kimyoga doimo qiziqish katta bo ‘Igan. Kimyoning rivojlanish tarixida analitik kimyoning о ‘m i alohida bo'lib, muayyan davrlarda analitik kimyo kimyoda yetakchi о ‘rin egallagan. Bugungi analitik kimyo kimyoviy, fizikaviy, fizik- kimyoviy va biologik usullami rivojlantiradi va ulardan samarali foydalanadi. Bu usullaming barchasi turli tamoyil va qoidalarga asoslangan. Klassik kimyoviy usullar haligacha о ‘z ahamiyatini yo ‘qotmagan, aksincha, bu usullaming soddaligi va aniqligi ular о ‘mini yanada mustahkamlaydi. Bugungi kunda kimyoviy usullar bilan bir qatorda fizik va fizik- kimyoviy usullar ham jadal sur’atlar bilan rivojlanmoqda. Analitik kimyoga 1960-yillarga kelib biologik analiz usullari dadil kirib keldi va hozirgi vaqtda tez rivojlanmoqda. Shuni alohida ta’kidlash kerakki, har qanday tahliliy masalani hal qilishga kirishgan analitik kimyo mutaxassisi kimyoviy bilimlarni keng va chuqur egallagan bo'lishi, o'lchov asboblari va ularda ishlashni mukammal bilishi kerak. Fan va texnikaning hozirgi rivojlanish bosqichida zamonaviy , usullaming biriga afzallik berib, ikkinchisini kamsitish katta xatodir. Bugungi analitik о ‘z ixtiyoridagi barcha usullami mukammal bilishi 3
va berilgan masalani hal etish uchun eng qulay, arzon, tez va aniq usulni tanlay olishi kerak. Har qanday analizning muvaffaqiyati tekshirish uchun namuna olish, uni analizga tayyorlash, zarur hollarda tekshiriladigan moddani boshqalaridan ajratish va konsentrlash amallarining qay darajada mukammal bajarilishiga bog'liq. Analitik uchun namuna olish, moddalarni ajratish, konsentrlash, analizni bajarishgina ahamiyatli bo'lib qolmasdan, o'lchash, olingan natijalarni matematik usullar yordamida baholash, ularni talqin qila bilish juda muhimdir. S.huni unutmaslik kerakki, analizning har bir bosqichi, har bir jarayon aniq bajarilishi kerak. Aks holda arzimasday tuyulgan jarayon katta xatolarni keltirib chiqaradi. Shu bois analitik kimyoni o'rganish barcha kimyoviy bilimlarni tatbiq etish, kichik ishlarni ham diqqat bilan ко'rib chiqishni taqozo etadi. Ushbu darslikdagi o'quv m aterialining o 'zla sh tirilish in i osonlashtirish maqsadida unga analitik kimyoga doir mashq va masalalar kiritildi, masalalarning namunalari yechimi bilan berildi. Dasturda berilgan materialni chuqur о ‘zlashtirishi uchun qo 'shimcha adabiyotlardan foydalanishi maqsadga muvofiqdir. Shu sababli kitobning oxirida qo 'shimcha adabiyotlar ro ‘yxati keltirilgan. Nazariy m a ’lumotlarni puxta o'zlashtirishda laboratoriya va seminar mashg'ulotlarining ahamiyati beqiyos bo'lib, bunday mashg'ulotlar davomida har bir reaksiya, amaliy ish va hisoblashga doir masalalarga jiddiy e ’tibor berish tavsiya qilinadi. M uallif kitobni sinchiklab о ‘qib chiqib, qimmatli maslahatlar berganliklari uchun O'zbekiston Milliy universiteti analitik kimyo kafedrasi dotsenti N.T.Turobovga, kimyo fanlari nomzodi dotsent E .A.R o'ziyevga, fizika-m atem atika fa n la ri nomzodi, dotsent A.Quvatovga va texnika fanlari doktori, prof. A.M.Nasimovga hamda taqrizchilarga o'z minnatdorchiligini izhor etadi. Muallif kitobxonlarning darslikni takomillashtirishga qaratilgan har bir fikr-mulohazasini mamnuniyat bilan qabul qiladi. 4
I BOB ANALITIK KIMYOGA KIRISH l . l - § . A nalitik kim yo fani A nalitik kimyo kim yoviy analizning usul va vositalarini yaratadigan, moddalarni analiz qilish uchun zaruriy usullar bilan ta’minlaydigan, sanoat, atrof-muhit va sog‘liqni saqlashda muhim ahamiyatga ega bo‘lgan fan hisoblanadi. Kimyogar-analitik mavjud analiz usullarini takomillashtirish, yangi analiz usullarini yaratish, ularni nazariy asoslash, turli analitik asboblar, reaktivlar, shu jumladan, etalon nam unalar y aratish , yaratilg an analiz u su llarin in g im koniyatlarini kengaytirish, ularning aniqligi, sezgirligi va selektivligini ta’minlash, usullarni avtomatlashtirish va boshqalarni amalga oshira bilishi kerak. Yangi analitik usullar yaratish uchun bugungi kunda faqat kimyoviy bilimlar yetarli emas, zamonaviy kimyogar-analitik fizika, biologiya, matematika, informatika singari fanlarni mukammal bilishi zarur. Bundan tashqari kompyuter texnika va texnologiyasini chuqur o ‘zlashtirgan bo'lishi kerak. Fanning rivojlanish tarixida analitik kimyo uzoq tarixiy yo'lni bosib o ‘tdi. Bugungi analitik kimyo kimyoning muhim bir tarmog'i sifatida rivojlanib kelmoqda. Analitik kimyo - moddalarning kimyoviy tarkibi va tuzilishini aniqlash uchun qo'llaniladigan, analiz usullari va vositalari haqidagi fandir. Analiz usullari va vositalari doimo o'zgarib turadigan, yangi yondoshuvlardan foydalanadigan, har qanday kuzatishni asosiy deb bilgan fan sohasidir. Shu negizda analitik kimyoning nazariy masalalari qarab chiqilishi mumkin. 1.2-§. Zam onaviy analitik kim yoning tuzilishi Analitik kimyo tashqi ko'rinishi jihatidan analizning umumiy masalalarini hal etish, aniq sohalar uchun usullar yaratish, analiz 5
usullarining metrologiyasini ishlab chiqish va takomillashtirish vazifalari bilan shug'ullanadi. Analitik kimyo sifat va miqdor a n a lizla rig a b o 'lin a d i. S ifa t a n a lizi m odda yoki m oddalar aralashmasining qanday tarkibiy qismlardan iboratligi, tuzilishi, uning tarkibidagi funksional gruppalar va boshqalar, miqdoriy analiz esa moddaning miqdori va undagi tarkibiy qismlarning miqdorlari haqida ma’lumot beradi. Hozirgi analitik kimyoni quyidagicha qismlarga bo'lish mumkin: 1) tarkibiy qismlar analitik kimyosi; 2) dinamik (jarayonlar) analitik kimyosi; 3) lokal-taqsimlangan analitik kimyo; 4) struktur (tuzilish) analitik kimyo. Tarkibiy qismlar analitik kimyosi namunalaming sifat va miqdor tarkibini o'rganadi. Bunda tarkibiy qism - atomlar, molekulalar, radikallar, funksional gruppalar, ionlar va makromolekulalardir. Makroskopik ma’noda tarkibiy qism elementlar va birikmalarni o'z ichiga oladi. Sifat analizida kerakli ma’lumot «bor» («ha») yoki «yo'q» tarzida olinadi. Masalan, eritmada bariyning borligini uning K2Cr20 7 reaksiyasida hosil bo'ladigan sariq cho'kma ko'rsatadi. Aslini olganda sifat analizi bilan miqdor analizi orasida keskin farq yo'q. Sifat analizida moddaning miqdori keng ma’nodagi yaxlitlangan shaklda ishlatiladi va bunda tegishli tarkibiy qismning bor yoki yo'qligini topish yetarli bo'lib, analitik signalning intensivligiga e’tibor berilrnaydi. Miqdoriy analizda analitik signalning intensivligi asosida tegishli miqdoriy xulosa qilinadi.
metodikasiga bog'liq ravishda dinamik analiz (jarayonlar analizi) bilan molekulyar-dinamik analizga. bo'linadi. Dinamik analiz materiallarning makroskopik oqimini, boshqacha qilib aytganda, ishlab chiqarish jarayonini nazorat qilish uchun xizmat qiladi. Bunday analizni bajarish uchun ko'pgina kimyoviy klassik, elektr kimyoviy va zamonaviy fizik usullami qo'llash qulay. Keyingi ikki usulni qo'llash kam vaqtni (1-10 min) talab etadi. Molekular-dinamik analiz molekulalar darajasidagi analizni o 'z ichiga oladi va u m olekulalardagi o'zgarishlaming xususiyati, mexanizmi va tezligini o'rganishga imkon beradi. Amalda bunday analiz о ‘ta tez spektroskopik va relaksatsion
sekundgacha bo'lgan oraliqda takrorlanishi mumkin. 6
Lokal-taqsimlanish analizi (tarkibiy qismlaming taqsimlanish analizi)dan namunaning hech bo'lmaganda bitta, ayrim hollarda, ikki yoki uchta qiymati (koordinatasi) mustaqil o ‘zgaruvchi sifatida namoyon bo'lganda foydalaniladi. Lokal-taqsimlanish analizi usullari elektron nur dastali mikroanaliz, lazerli mikrospektral analiz yoki uchqunli mass-spektroskopiya yordamida namuna sirti qatlamlarini ketma-ket, nuqtama-nuqta tekshirish va shu asosda namunaning tarkibidagi tarkibiy qismlaming tabiati va miqdori haqida xulosalar qilishga imkon beradi. Avtoradiografiya yoki maxsus elektronli va ionli mikroskopiya usullari yordamida elementlaming namuna sirtida taqsimlanishini bevosita aniqlash mumkin. Lokal-taqsimlanish analiz usullari qattiq jismlar sirtidagi bir jinsli bo'lmagan sohalami topish va shular bilan bog'liq ko'plab masalalami hal etishga ham imkon beradi. Struktur analitik kimyo. Molekulalar yoki qattiq moddalardagi elementar zarrachalaming o'zaro joylashishi va bog'lanishlarini aniqlashga yordam beradi. Shuning uchun ham struktur analizni aslida
qarash mumkin. Bu usulda analitik axborot z=f(x.,x.,xk) tarzida bo'ladi, bunda tarkibiy qismning miqdori har bir tarkibiy qism uchun bir struktur birlik sifatida qaraladi. Struktur analitik kimyo sifat (empirik yoki evristik struktur analitik kimyo) va miqdoriy struktur analitik
(atomlar, funksional guruhlar va'boshqa) orasidagi bog'lanishning tabiati ya’ni ayni birliklar orasida qanday munosabat mavjudligini, boshqacha qilib aytganda, molekulalar va elementar tuzilmalarning strukturasini ko'rsatadi. Sifat struktur analizining natijasi struktur formulalar deb qaralishi mumkin. Struktur formulalarni tuzish uchun, avvalo, birikmaning tabiati (qaysi element, atom, funksional gurah va hk.) va soni, so'ngra bog'lanishlarning empirik ketma-ketligi aniqlanadi. Miqdoriy struktur analiz mazkur struktur birliklaming fazoda joylashishi haqida ma’lumot beradi. Analitik kimyo analiz turlari bo'yicha yalpi yoki cheklangan
topiladigan yoki aniqlanadigan moddalarning tabiatiga ko'ra izotop, element (atom, ion), struktur-gruppali (funksional), molekulyar, moddali, fazaviy usullarga bo'linadi. Izotop analizi — modda tarkibidagi u yoki bu izotopning borligini aniqlash uchun bajariladigan analizdir, bunda fizik usullardan foydalaniladi. Element analizi — 7
tekshiriladigan moddaning qanday elementlardan iborat ekanligini aniqlash uchun xizmat qiladi. Moddali analizda tekshirilayotgan tarkibiy qism (elem ent yoki moddaning oksidlanish darajasi, birikmasining tuzilishi) obyekt tarkibida qanday shakldaligi, uning miqdori aniqlanadi. Molekular analiz — kimyoviy birikmalarni (kislorod, azot, uglerod dioksidi va boshqalarni) topish va aniqlash usulidir. Organik moddalar tekshirilganda funksional analiz, ya’ni tekshirilayotgan modda tarkibida qanday funksional gruppalar (karbonil, karboksil, gidroksil, amin va boshqa) borligi aniqlanadi.
qattiq) bo‘lishini aniqlaydi. Bunda har bir tarkibiy qismdan alohida fazalarda qanchadan borligi aniqlanib, umumiy xulosa chiqariladi.
Analitik kimyoning barcha mavjud usullarini tekshiriladigan xossalar, qayd qilinadigan kattalik yoki analitik belgilaming turlariga ко ‘ra kimyoviy,
tekshiriladi. Fizikaviy usullarda moddalarning fizik xossalari (suyuqlanish va qaynash haroratlari, issiqlik va elektr o'tkazuvchanliklari, issiqlik ta’siridan nur chiqarish, nur yutish, nurning modda bilan ta’sirlashuvi, alanga rangining bo‘yalishi va boshqalar) tekshiriladi. Biologik usullar inson va boshqa biologik turlaming turli sezgi organlari yordamida moddalarning xossalarini tekshirishga asoslangan. Fizik-kimyoviy analiz
xossalarini tekshirishga asoslangan bo‘lib, hozirda ular kimyoviy usullar qatoriga kiritilmoqda. Usullami bunday bo‘lish ko‘p jihatdan shartli hisoblanadi. Masalan, konduktometriya usuli kimyoviy usullarga ham, fizikaviy usullarga ham kiritilishi mumkin. Elektrolit eritmasining elektr o‘tkazuvchanligi asosida moddaning konsentratsiyasini topish fizikaviy, moddani titrlash asosida uning konsentratsiyasini topish esa kimyoviy usullarga kiritilishi mumkin. Kolorimetriya, fotometriya, radiokimyoviy usullar ham shular jumlasidandir. Analitik kimyoda har qanday analizni amalga oshirish uchun moddadan namuna olinadi, u analizga tayyorlanib, sifat, miqdor, struktur va boshqa aniqlashlar bajariladi. Shu nuqtai nazardan analitik kimyo usullarini namuna olish, namunani parchalash, uni tarkibiy
bo‘lish mumkin. Analitik kimyo usullari ishlatiladigan reaktivlarning miqdorlariga ko'ra IYUPAK (International Union o f Pure and Applied C hem istry — N azariy va am aliy kim yo b o 'y ic h a xalqaro uyushma)ning tavsiyasigabinoan quyidagilarga bo'linadi: makro usul — 0,1 grammdan ortiq modda; yarimmikro usul — 0,1-0,01 gramm; mikro usul — 10 2 grammdan kam. Mikrousullar katta chegarani o'z ichiga olib, ular submikro (lO M O '4 gramm) va ultramikro (10‘4 grammdan kam) usullarga bo'linadi.
Analiz usullarining barchasi to‘g ‘rilik va qayta takrorlanuvchanlikxa ta’minlashi kerak. Shuning uchun ularning har biri aniq va to'g'ri bajarilishi lozim. Odatda, moddalarni topish deganda, biz sifat analizini, aniqlash deganda esa miqdor analizini nazarda tutamiz. Tarkibiy qismlarni topish uchun sezgirligi yuqori bo'lgan selektiv usullardan foydalaniladi. Bunda kimyoviy reaksiyaning oxirigacha borishi shart emas, balki reaksiya sezilarli analitik belgi bilan sodir bo'lsa, bas. Moddalarni aniqlash usullarida esa, jarayon to'liq borib, miqdoriy sodir bo'lishi shart. Bunda moddaning tarkibi bilan uning xossalari orasidagi bog'liqlik tekshiriladi. Analiz usullari topishning pastki chegarasi, selektivlik, tezkorlik (ekspreslik), soddalik, arzonlik va avtomatlashtirishga moslik bilan ajralib turishi kerak. Ayrim moddalarning ma’lum qismi analiz qilinsa (lokal), ayrim moddalar radioaktiv, zaharli yoki portlovchi bo'lganligi uchun ularni uzoqdan turib (distansion) analiz qilishga to'g'ri keladi. Bular analitik kimyoning rivojlanish tendensiyalarini tashkil etadi. Ko'p hollarda bularni amalga oshirish asboblashtirilgan usullarni qo'llashni talab etadi. Asbobli usullarni esa avtomatlashtirish oson bo'ladi. Tabiatda toza, tarkibi bir xil moddadan iborat obyektlar deyarli y o'q , ular doimo murakkab tarkibli b o 'lad i, shuning uchun analitikada aralashm alar analizi muhim yo'nalishlardan biri hisoblanadi. Ayrim hollarda (radioelektronika, kosmonavtika, yarim o'tkazgichlar, telemexanika va boshqa sohalarda) toza moddalar analizi muhim bo 'lib qolishi ham mumkin. Hozirgi analiz usullari ancha hisoblashlarni, chizmalar tuzishni, natijalarni statistik ishlashni talab etganligi uchun analizni matematika va hisoblash texnikasi —
analiz usullari turli xil bo'lganligi, turli xossa va xususiyatlarga egaligi 9
uchun ularning yagona nazariy bazasi bo'lishi kerak. Bu nazariy baza analitik kimyoning negizini tashkil etadi. Katalog: Elektron%20adabiyotlar -> 24%20Кимё%20фанлар 24%20Кимё%20фанлар -> Toshkent kimyo-texnologiyainstituti sh. P. Nurullayev, A. J. Xoliqov, J. S. Qayumov analitik, fizikaviy va kolloid kimyo 24%20Кимё%20фанлар -> A. F. Maxsumov kimyo fanlari doktori, professor 24%20Кимё%20фанлар -> Iqtisod-moliya 24%20Кимё%20фанлар -> Moddalakning kimyoviy texnologiyasi 24%20Кимё%20фанлар -> 24. Bog'lovchi moddalarning kimyoviy texnologiyasi. Otaqo'ziyev T.A, Otaqo'ziyev E.T.pdf [Alyuminatlar] 24%20Кимё%20фанлар -> Няниннивииник и н и н м н н в Й 24%20Кимё%20фанлар -> E. N. Lutfullayev, Z. N. Normurodov 24%20Кимё%20фанлар -> Kimyoviy texnologiya. Kattayev N.pdf [Angren oltin boyitish fabrikasi] 24%20Кимё%20фанлар -> S. M. Turobjonov, T. T. Tursunov, K. M. Adilova 24%20Кимё%20фанлар -> K. A. Ciiolponov, S. N. Am inov anorganik kimyo Download 10.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|