|
12.suyuqlik xromatografiyasi
Kolonkali suyuqlik xromatografiyasi. Usulning klassik variantida diametri 0,5-5 sm, uzunligi 20-100 sm bo ‘Igan shisha naydan iborat sorbent (turg'un faza) bilan to'ldirilgan kolonkadan elyuyent (harakatchan faza) o‘tkaziladi. Sorbent og'irlik kuchi ta’sirida harakatlanadi, sorbentning tezligini nayning pastki qismidagi kran yordamida boshqarish mumkin. Ajratiladigan namuna kolonkaning yuqorigi qismidan kiritiladi. Uning harakati davomida moddalar ajrala boradi. Turli vaqt oralig ‘ida tahlil uchun elyuyent olinadi va u biror usul yordamida tekshiriladi. Keyingi davrda asboblar takomillashib, bu usul yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasig'd aylandi va hozirgi vaqtda organik moddalar tahlilida asosiy usullardan bin bo‘lib qoldi. Bu usulda zanglamaydigan po‘latdan yasalgan, diametri 2-6 mm, uzunligi 10-25 sm va undan ko‘proq bo‘lgan kolonka o'lchami 3,5-10 mkm sorbent bilan to‘ldiriladi. Detektor sifatida sezuvchanligi yuqori spektrofotometrlar ishlatiladi (ular 10 ю M moddani aniqlashga imkon beradi). Turg'un faza sifatida harakatchan faza bilan aralashmaydigan, mexanik va kimyoviy barqaror, yetarli selektivlik va samaradorlikka ega silikagel (silikat kislota ivig‘i - Si02xH20), alyuminiy oksidi va boshqalardan foydalaniladi. Ion almashinish xromatografiyasi suyuqlik xromatografiyasining bir turi bo'lib, unda sorbent sifatida ionit ishlatiladi va ajratiladigan modda ionit tarkibidagi ion bilan almashinadi: A.+B <->A +B,. h m m h Ionitlar kationit va anionitlarga bo'linadi.
Ionitlar harakatchan fazada erimasligi, kislota va asoslar (ishqorlar) ta’siriga chidamli bo‘lib, yetarli darajada ionogen gruppalarga va mexanik mustahkamlikka ega boiishi kerak. Harakatchan faza sifatida suv muhitidagi bufer eritmalar ishlatiladi. Vodorod ioni konsentrasiyasi, buferning turi va ion kuchini o ‘zgartirish asosida sistemaning selektivligini o'zgartirish mumkin
13. Bufer eritmalar va ularning analizda ishlatilishi
Agar biror kislota yoki ishqor eritmasiga erituvchi — suv qo'shilsa, eritmadagi vodorod va gidroksid ionlarining konsentratsiyalari mos ravishda kamayadi. Masalan, 0,001 N HCl eritmasini 10 marta suyultirsak, eritm adagi kislotaning konsentratsiyasi 1 0 marta kamayadi, ya’ni 0,001:10=0,0001 mol/l bo'ladi. Agar shunday eritmaga teng hajmli kuchliroq kislota eritmasi qo'shilsa, vodorod ionining konsentratsiyasi ortadi. Agar 0,01 N HCl eritmasiga teng hajmli 0,01 N NaOH eritmasi qo'shilsa, eritma neytrallanadi. Kuchsiz kislota va uning tuzi, kuchsiz asos va uning tuzi aralashmasining suvdagi eritmasida [H+] va [OH ] qiymatlari ularning absolyut miqdorlariga emas, balki tarkibiy qismlaming o'zaro nisbatlariga bog'liq. Demak, [H+] qiymati bunday aralashmalarda suyultirishga bog'liq emas. A ralashm adagi kislota va uning tuzi orasidagi o 'zaro nisbat o'zgarishsiz qoladi va bunda [H+] kattalik o'zgarm aydi. Ayrim eritmalami suyultirish natijasida ham, kislota yoki ishqor eritmalaridan oz m iqdorda qo'shganda ham vodorod ioni konsentratsiyasi o'zgarishsiz qoladi. Eritmalaming bunday xossasiga bufer mexanizmi (ta’siri) deyiladi. Bir vaqtning o'zida qandaydir kuchsiz kislota (asos) va uning tuzi bo'lgan hamda bufer ta’siri ko'rsatayotganeritmalarga bufer eritmalar deyiladi. Bufer eritmalami bir ismli ioni bor elektrolitlar aralashmasi, deb qarash mumkin. 88 Bufer eritm alar qatoriga am miakli (NH3+NH4 C1), atsetatli (CH3COOH+CH3COONa), karbonatli (Na2C 0 3+NaHC03), formiatli (HCOOH+HCOONa) va boshqa bufer sistem alar kiradi. Bufer aralashmaga biror kislota yoki ishqordan oz miqdorda qo‘shilsa, vodorod va gidroksid ionlari o ‘zaro ta’sirlashadi, natijada kuchsiz elektrolit hosil bo‘ladi. Masalan, CH3COOH+CH3COONa ga kislota qo'shilsa, kislota CH3COONa bilan reaksiyaga kirishadi: CH3COONa+HCl—>CH3COOH+NaCl, agar unga ishqor qo'shilsa, ishqor CH3COOH bilan ta’sirlashadi: CH3C00H+Na0H->CH3C00Na+H2 0. Boshqa bufer aralashmalarga kislota yoki ishqor qo'shilganda ham xuddi shunga o'xshash reaksiyalar amalga oshadi. Bu xildagi reaksiyalar bufer mexanizmini ifodalaydi. Bunday reaksiyalar natijasida eritmadagi [H+] ioni konsentratsiyasi deyarli o'zgarmaydi. Biroq [H+] qo'shiladigan kislota yoki ishqorning miqdoriga (konsentratsiyasi va hajmi) bog'liq. Agar bufer aralashmaga ko'p miqdorda kislota yoki ishqor qo'shilsa, eritmaning pH qiymati o'zgaradi. Bufer aralashmalar tarkiblariga qarab turlicha bufer ta ’siriga ega. Binobarin, bufer aralashmalarni kislota yoki ishqorga ko'rsatayotgan qarshilik kuchi bilan farqlash mumkin. Bufer aralashmaning pH qiymatini bir birlikka o'zgartirish uchun ketgan kislota yoki ishqor miqdoriga bufer sig'imi deyiladi. Agar ikki xil bufer aralashmaga bir xil miqdordagi kislota yoki ishqor eritmasi tomizilsa, bu eritmalardan birining pH qiymati ikkinchisinikidan kamroq o'zgarsa, shu aralashmaning bufer sig'imi k atta h iso b lan ad i. Bu sig 'im uning tark ib iy q ism larining konsentratsiyalariga bog'liq bo'lib, konsentratsiya ortishi bilan eritmaning bufer sig'imi ham ortadi. Bufer aralashmalar eritmalaridagi vodorod ioni konsentratsiyasi muhim kattalik bo'lganligi uchun uni aniqlashni ko'rib chiqamiz. M a’lumki, muayyan konsentratsiyali kuchsiz kislota (asos) eritmasiga shu kislota (asos)ning muayyan konsentratsiyali tuzi eritmasidan qo'shsak, bu eritmalar o'zaro bir-birini suyultiradi, natijada, ularning konsentratsiyalari kamayadi. Masalan, 30 ml 0,1 M sirka kislota eritmasiga 50 ml 0,3 M natriy atsetat eritmasi qo'shildi, deylik. Bunda konsentratsiya kamayishini quyidagicha baholash mumkin: Bufer sistem alar eritm aning pH qiym atini aniq saqlash va reaksiyaning to‘laligini ta’minlash maqsadida ishlatiladi. Ko'pchilik bufer aralashmalaming pH qiymatlari quyidagicha: atsetatli bufer ~5; formiatli bufer =4; ammiakli bufer ~9; fosfatli bufer = 8 va hk. Shuni ham ta’kidlash kerakki, har qanday aralashma ham bufer aralashma bo'lolmaydi. Bufer aralashma tarkibida xalaqit beruvchi ionlar yoki aniqlanishi kutilayotgan ionlar (moddalar) bo'lsa, bunday buferni ishlatib bo'lmaydi. Bufer aralashmalar analiz qilinadigan moddaning (obyektning) tabiati, tarkibi va reaksiya uchun zarur bo'lgan pH qiymati asosida tanlanadi. 5.3-misol. К =1,8-104 (pK =3,75) bo'lgan HCOOH ning 30 ml 0,05 M eritmasiga 60 ml 0,02 M HCOOK eritmasi qo'shilganda, hosil bo'lgan bufer aralashmaning pH qiymati topilsin. Yechish: Eritmalami aralashtirish natijasida ularning konsentratsiyalari kamayadi. Yangi konsentratsiyalami topamiz: V*=[Vha/(Vha+Vka)]'Cha=[30/(30+60)]-0,05=0,0167M. ^ [ V K A / C V ^ J v ^ O j - 0 , 02=0,013. Endi topilgan qiymatlarni pH =pKHA-lgcHA+lgcKA tenglamaga qo'ysak: pH =3,75-lg0,0167+lg0,0133=3,65 bo'ladi. 5.4-misol. Eritmaning pH qiymati 9,26 bo'lgan bufer aralashma tayyorlash uchun 50 ml 0,1 M ammiak (Kb=l,8-10" 5 yoki pKb=4,76) eritmasida qancha massa NH4C1 eritish kerak? Shu eritmadagi vodorod ioni konsentratsiyasi qanday bo'ladi? Yechish: [H+]=10 ph= 10 9'26= 10 1 0 -10°-7 4=5,5 -10 1 °. Masala shartida berilgan qiymatlarni p H = 14 - p K h + lg cb - lg cbh+ formulaga qo'ysak: 9,26 = 14 - 4,76 + lg 10-1 - lg с + Bundan ig cBH, =14-4,76+lgl0'1-9,26=-0,02.Buqiymatniantilogarifmlab, c=0,955 topiladi. Tuzning massasi: m=cMV=0,955-53,492 0,05=2,5542 g
Do'stlaringiz bilan baham: |
