17-Mavzu: Cho`ktirishgа аsоslаngаn titrlаsh mеtоdi Reja

17-Mavzu: Cho`ktirishgа аsоslаngаn titrlаsh mеtоdi

Reja:

1. 
   Cho`ktirish mеtоdlаrining mоhiyati, ulаrning nаzаriy аsоslаri.Cho’ktirish metodlari bilan gravimetrik metod orasidagi o’xshashlik va farqlar.
   
2. 
   Cho`ktirish mеtоdlаrining sinflаnishi. Аrgеntоmеtriya mеtоdining usullаri. Gеy-Lyussаk, Mоr, Fаyans usullаri. Rоdаnоmеtriya yoki Fоl`gаrd usuli. Mеrkurimеtriya vа mеrkurоmеtriya mеtоdlаrining mоhiyati.
   
3. 
   Cho’ktirish metodlaridan qo’llaniladigan indikatorlar. Cho’ktirish metodlarining qo’llanish sohalari
   

Tayanch tushunchalar: cho’ktirish, argentometriya, merkurometriya, merkurimetriya, Mor usuli, Fayans usuli, Folgard usuli, Gey- Lyussak usuli

Cho’ktirish metodlarining mohiyati shundan iboratki, aniqlanuvchi modda (ion) miqdoran cho’kmaga o’tkaziladi. Modda (ion) ning miqdori haqida sarflangan ishchi erit­maning hajmi asosida xulosa chiqariladi. Bu metodda qandaydir qiyin eriydigan birikmalar hosil bo’lishi bilan boradigan kimyoviy reaksiyalardan foydalaniladi. Bu re­aksiyalar quyidagi talablarni qanoatlantirishi lozim:

• 
  cho’kma amalda erimaydigan bo’lishi kerak;
  
• 
  cho’kma yetarli darajada tez va stexiometrik hosil bo’lishi;
  
• 
  indikatorlar yordamida ekvivalent nuqtani aniqlash uchun imkoniyat bo’lishi kerak;
  
• 
  begona moddalarning adsorbsiyasi hodisasi analiz natijasiga ta’sir qilmasligi kerak.
  

Qo’llaniladigan ishchi eritmalariga bog’liq tarzda cho’ktirish metodlari quyidagicha nomlanadi:

1. 
   Argentometriya - ishchi eritma sifatida kumush nitratning eritmasi ishlatiladi. Argentometriyada ekvivalent nuqtani belgilashda indikatorsiz va indikatorlar qo’lla­niladigan usullardan foydalaniladi.
   

Gey-Lyussak usuli. Gey-Lyussak birinchi bo’lib, hajmiy- analitik aniqlashlarda cho’ktirish reaksiyalarini qo’lladi:

AgN0₃ + NaCl = AgCl↓ + NaN0₃

Bu reaksiyada ekvivalent nuqta reagentning yangi ulu­shi qo’shilganda cho’kma tushishi to’xtashi asosida belgila­nadi. Reagentning yangi ulushi, avvalgi ulushi qo’shilishi natijasida hosil bo’lgan cho’kmaning hammasi idish tagiga tushgandan keyingina tomiziladi. Bunday usul ko’p vaqt talab qiladi. Bu usuldan kuchli kislotali muhitda ham, rang­li eritmalardan cho’ktirishda ham qo’llanilsa bo’ladi. Gey- Lyussak usuli kumush ionlari bilan galogenid ionlari orasida boradigan reaksiyalarga asoslangan bo’lib, indikatorsiz bajariladi. Bu usul to’g’ri bajarilganda aniq natijalar berishi mumkin. Ilgari, indikatorlar ishtiro­kida bajariladigan usullar yaratilganga qadar, Gey-Lyus­sak usuli, katta ahamiyatga ega bo’lgan: hozirgi vaqtda bu usul amaliyotda qo’llanilmaydi.

Mor usuli kumush ionlari bilan xlorid ionlari ora­sida boradigan va indikator reagent-kaliy xromat erit­masi ishtirokida bajariladigan reaksiyaga asoslangan. Titrlashning tamom bo’lishi - ekvivalent nuqta eritmada­gi Cl^- ionlarining hammasi cho’kmaga o’tib bo’lgach, hosil bo’ladigan qizil-qo’ng’ir kumush xromat Ag₂Cr0₄ cho’kmasi paydo bo’lishiga qarab belgilanadi:

Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓

2Ag⁺ + CrO₄^2- = AgCrO₄↓

Mor usuli, asosan xloridlarni, shuningdek, bromidlarni anilash uchun qo’llaniladi. Bu usulni Ag⁺kationla­ri bilan qiyin eriydigan cho’kmalar beruvchi ionlar, ma­salan P0₄^3-, As0₄^3- , C₂0₄^2-, S^2-, S0₃^2-, shuningdek CrO₄^2- ionlari bilan qiyin eruvchan cho’kmalar hosil qiluvchi ka­tionlar, chunonchi Ba²⁺ Pb²⁺ Bi³⁺ va boshqa ionlar ishtiro­kida qo’llanilib bo’lmaydi.

Titrlash vaqtida tekshiriladigan eritmaning muhiti neytral yoki kuchsiz ishqoriy (pH=7±10) bo’lishi kerak. Ishqoriy muhitda qo’shiladigan kumush nitrat ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib ketadi. Kislotali muhitda ek­vivalent nuqtada hosil bo’ladigan Ag₂Cr0₄ cho’kmasi eriy­di. Titrlash xona haroratida olib boriladi, aks holda Ag₂Cr0₄ ning eruvchanligi oshishi sababli, indikatorning sezgirligi kamayadi.

Folgard usuli (rodanometrik metod) kumush kationla­ri va rodanid anionlari o’rtasida boradigan va indikator temir ammoniyli achchiqtosh NH₄[Fe(S0₄)₂]-12H₂0 ishti­rokida bajariladigan reaksiyaga asoslangan. Tekshirila­yotgan eritmaning ma’lum miqdordagi qismiga aniq o’lchan­gan hajmdagi kumush nitratning titrlangan eritmasi quyiladi. Bunda qo’shiladigan kumush nitrat eritmasining miqdori, xlorid Cl^- ionlarini to’liq cho’ktirishga zarur bo’lgan hajmdan bir muncha ko’p bo’lishi kerak. Reaksiyaga kirishmay qolgan kumush nitratning ortiqchasi ammoniy rodanidning aniq titrli eritmasi indikator (Fe³⁺ ion­lari) ishtirokida titrlanadi:

Ag⁺+ SCN^- - —►AgSCN↓

Eritmadagi kumush ionlarining barchasi rodanid ion­lari bilan bog’lanib bo’lgan zahoti, ya’ni ekvivalent nuqtaga yetgandan keyingi quyilgan rodanid anionlari Fe³⁺ kati­onlari bilan ta’sirlashib qizil rangli temir(III)-rodanidni hosil qiladi. Titrlanayotgan eritmaning qizil tusga kirishi titrlash oxiriga yetganligini bildiradi va titrlash to’xtatiladi.

Folgard usulida titrlashni kislotali muhitda olib borish mumkin, kislotali sharoit Fe³⁺ kationlarini gidrolizlanishiga yo’l qo’ymay, aniqroq natijalar olishga imkon beradi. Bu usuldan kumushni har xil qotishmalar tarkibidagi miqdorini, shu qotishmalarni nitrat kislo­tada eritilgandan so’ng aniqlashda foydalaniladi.

Fayans usuli (adsorbsion indikatorlar bilan titr­lash) cho’kmalarni eritmadagi ionlarni tanlab adsorbsiyalashiga asoslangan. Tekshirilayotgan eritmadagi Cl^- ionlarini kumush nitrat bilan indikator-flyuoressein ishtirokida titrlashda:

Ag⁺ + Cl- —► AgCl↓

Hosil bo’ladigan kumush xlorid cho’kmasi eritmadan shu cho’kma tarkibidagi va eritmada mo’l bo’lgan ionlarni adsorbilash xossasiga ega. Titrlash boshida eritmada Cl^- ion­lari ko’p bo’ladi, bu ionlar kumush xlorid cho’kmasiga adsorbsiyalanib uni manfiy zaryadlaydi. Ekvivalent nuqtaga yetganda Ag⁺ ionlari konsentratsiyasi Cl^- ionlarga konsen­tratsiyalari bilan tenglashadi. Bu daqiqada ikkala ion bir xil kuchda adsorbsilanadi va kumush xloridning kolloid zarrachalari neytral bo’lib qoladi va koagullanadi. Erit­ma tiniq bo’lib qoladi. Kumush nitratning ortiqcha qo’shil­gan tomchisidan hosil bo’lgan Ag⁺ ionlarini cho’kma o’ziga adsorbilaydi va musbat zaryadlanadi. Indikator flyuoressein - kislotali organik bo’yoq va uning anioni qizil rang­li bo’lib, bu anion, kumush xlorid cho’kmasiga adsorbsiyalanadi. Ekvivalent nuqtada cho’kma qizil tusga kiradi, shunda titrlash to’xtatiladi.

Fayans usuli ko’pincha turli tabiiy va texnik mahsulotlar tarkibidagi xloridlar miqdorini aniqlashda qo’llaniladi.

Merkurometriya - ishchi eritma sifatida simob(1) ning tuzlari ishlatiladi. Bu metod simob (I) ning suvda erimay­digan birikmalarining hosil bo’lishiga asoslangan:

[Hg₂]²⁺+ 2Cl^-—►Hg₂Cl₂↓

Merkurometriyada indikator tariqasida temir (III) rodanidning qizil - qon rangidagi eritmasi ishlatila­di, bu indikator ortiqcha qo’shilgan (Hg₂)²⁺ ionlari ta’sirida rangsizlanadi.

3[Hg₂]²⁺+2Fe(SCN)₃=>Fe³⁺ + 3Hg₂(SCN)₂

1. 
   Merkurimetriya-ishchi eritma simob (II) tuzlari hisoblanadi. Bu metod titrlashda kam dissotsilanuvchi simob(II) birikmalari HgCl₂, Hg(CN)₂, Hg(SCN)₂ va boshqalar hosil bo’lishiga asoslangan:
   

Hg²⁺ 2SCN^-—►Hg(SCN)₂

Merkurimetriyada indikator sifatida natriy nitroprus­sid Na₂[Fe(CN)₅N0]-2H₂0 qo’llaniladi, bu modda Hg²⁺ ion­lari bilan oq cho’kma Hg[Fe(CN)_sN0]-2H₂0 hosil qiladi.

Merkurometrik va merkurimetrik metodlar argentometriyaga nisbatan bir qancha afzalliklarga ega, chunonchi:

• 
  bu metodlar kislotali eritmalardan to’g’ri titrlash bilan anionlarni aniqlashga imkon beradi.
  
• 
  Mor va Folgard usuli bilan aniqlashga xalaqit be­ruvchi ko’pgina ionlar bu metodlarda natijalarining aniqligiga ta’sir qilmaydi.
  
• 
  merkurometriya va merkurimetriyada kumush nitrat kabi qimmatbaxo reagentlar o’rniga kamyob bo’lmagan reagent­lar qo’llaniladi. Shuni alohida ta’kidlash lozimki, merkurometriya va merkurimetriyaning asosiy kamchiligi simob tuzlarining zararli bo’lishidir. Shu sababli, bu tuz­lar bilan ishlaganda juda ehtiyot bo’lish talab qilinadi.
  

Precipitation Titrations

This far we have examined titrimetric methods based on acid–base, complexation, and redox reactions. A reaction in which the analyte and titrant form an insoluble precipitate also can form the basis for a titration. We call this type of titration a precipitation titration. One of the earliest precipitation titrations, developed at the end of the eighteenth century, was for the analysis of K₂CO₃ and K₂SO₄ in potash. Calcium nitrate, Ca(NO₃)₂, was used as a titrant, forming a precipitate of CaCO₃ and CaSO₄. The end point was signaled by noting when the addition of titrant ceased to generate additional precipitate. The importance of precipitation titrimetry as an analytical method reached its zenith in the nineteenth century when several methods were developed for determining Ag⁺ and halide ions.¹

1^ F.P.Treadwell, Ph.D. Analytical chemistry Based on the german text