Analitik kimyo fanining maqsad va vazifalari, tibbiyotdagi ahamiyati. Sifat analizi usullari

2. Permanganatometriya, yodometriya, bromatometriya, nitritometriya usullari.

Permanganatometriya usuli deb ishchi eritma sifatida KMnO₄ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuliga aytiladi. KMnO₄ ayniqsa kislotali muhitda kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Sharoitga qarab KMnO₄ qaytarilganda turli xil oxirgi mahsulotlar hosil bo`ladi.

Bu usulda kislotali muhit hosil qilish uchun faqat H₂SO₄ ishlatiladi. ionlari KMnO₄ eritmalariga malina rang beradi, titrlash jarayonida eritma rangsizlanadi. Eritmada qaytaruvchi qolmagan vaqtda qo`shilgan 1 tomchi KMnO<sub>4</sub> dan titrlanayotgan aralashma pushti rangga kiradi. Shunday qilib, ekvivalent nuqta ishchi eritmaning o`zi bilan aniqlanadi va bu usulda indikator ishlatilmaydi. KMnO₄ ning titrini aniqlash uchun boshlang`ich modda sifatida H₂C₂O₄∙2H₂O eritmasi ishlatiladi. Titrlash jarayonida quyidagi reaksiya amalga oshadi:

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂C₂O₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 10CO₂↑ + 8H₂O

Yodometriya usuli deb asosida va reaksiyalari yotuvchi hajmiy analiz usuliga aytiladi. Yodometriya usuli bilan oksidlovchilarni (ular J^– ni J₂ gacha oksidlaydi) va qaytaruvchilarni (ular J₂ ni J^– gacha qaytaradi) aniqlash mumkin.

Bu usulda Na₂S₂O₃∙5H₂O eritmasi ishchi eritma, K₂Cr₂O₇ eritmasi boshlang`ich modda sifatida ishlatiladi. Masalan:

K₂Cr₂O₇ + 6KJ + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 3J₂ + 7H₂O

Na₂S₂O₃ + J₂ = 2NaJ + Na₂S₄O₆

Bu usulda J₂ eritmasi ishchi eritma, As₂O₃ eritmasi boshlang`ich modda sifatida ishlatiladi. Titrlash kuchsiz ishqoriy muhitda (pH<8,0) olib boriladi. Bunday muhit neytral yoki kuchsiz kislotali eritmaga NaHCO<sub>3</sub> eritmasi qo`shib hosil qilinadi. Kraxmal eritmasi indikator sifatida ishlatiladi.

Bromatometriya usuli deb ishchi eritma sifatida KBrO₃ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuliga aytiladi. Bu usul kislotali muhitda ionining qaytaruvchi moddalar bilan reaksiyaga kirishib ionigacha qaytarilishiga asoslangan, masalan:

Bromatometriya usulida titrlash KBr ishtirokida kislotali muhitda amalga oshiriladi. Bromatometriyaning bevosita titrlash ususli metiloranj, metil qizili, qizil kongo kabi azobo`yoq turidagi indikatorlar ishtirokida amalga oshiriladi. Titrlash jarayoni suyuqlik rangsizlangunga qadar olib boriladi. Reaksiyaning ekvivalent nuqtasida eritmaga qo`shilgan KBrO₃ indikatorni oksidlaydi, natijada eritma rangsizlanishi sodir bo`ladi.

Bromatometriyaning teskari, ya`ni ishchi eritmaning ortiqchasi bo`yicha qayta titrlash usuli ham keng qo`llaniladi. Bu usulda reaksiyaning oxirgi bosqichi yodometrik usul bilan yakunlanadi.

Nitritometriya usuli deb ishchi eritma sifatida NaNO₂ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuliga aytiladi. Bu usulda titrlash kislotali muhitda olib boriladi. Reaksiyaning borishini tezlashtirish va uning aniqligini oshirish maqsadida eritmaga katalizator sifatida KBr qo`shiladi, uni shisha tayoqcha bilan aralashtirib turgan holda asta–sekin titrlanadi.

Nitritometriya usulida reaksiyaning ekvivalent nuqtasini aniqlash uchun potensiometrik usul yoki tashqi va ichki indikatorlar ishlatiladi. Potensiometrik titrlashda indikator sifatida platina elektrodi, solishtirma elektrod sifatida esa kalamelning to`yingan eritmasi ishlatiladi.

Nitritometriya usulida tashqi indikator sifatida yodkraxmal qog`ozi keng qo`llaniladi. Bunday qog`oz oddiy filtr qog`oziga KJ va kraxmal eritmalaridan shimdirilib, so`ngra uni quritib va tasmacha shaklida qirqib olish yo`li bilan tayyorlanadi. Titrlashning ekvivalent nuqtasiga erishilib, shisha tayoqcha yordamida titrlanuvchi suyuqlikdan yodkraxmal qog`oziga tomizilganda, u ko`k rangga bo`yaladi. Bunda quyudagi jarayon sodir bo`ladi:

2NaNO₂ + 2KJ + 4HCl → J₂ + 2NaCl + 2KCl + 2NO↑ + 2H₂O

Nitritometriya usulida ichki indikator sifatida ko`pincha tropeolin 00 ning 2 % li metil spirtdagi eritmasi (4 tomchi), tropeolin 00 eritmasi bilan metil ko`ki aralashmasi (4 tomchi tropeolin 00 eritmasi va 2 tomchi metil ko`ki eritmasi) yoki neytral qizil eritmasi (2 tomchi titrlash boshida, 2 tomchi titrlash oxirida) ishlatiladi. Titrlash jarayoni tropeolin 00 indikatori ishtirokida suyuqlik qizil rangdan sariq rangga o`tgunga qadar, tropeolin 00 va metil ko`ki aralashmasi indikatori ishtirokida qizil–binafsha rangdan havo rangga o`tgunga qadar, neytral qizil eritmasi ishtirokida esa suyuqlik pushti rangdan ko`k rangga o`tgunga qadar olib boriladi.

3. Oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar ekvivalent massasini aniqlash.

Oksidlovchi moddaning ekvivalent massasi deb oksidlanish–qaytarilish reaksiyasida oksidlovchi modda molekula massasini u qabul qilgan elektronlar soniga nisbatiga aytiladi. Oksidlovchi moddaning ekvivalent massasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Qaytaruvchi moddaning ekvivalent massasi deb oksidlanish–qaytarilish reaksiyasida qaytaruvchi modda molekula massasini u bergan elektronlar soniga nisbatiga aytiladi. Qaytaruvchi moddaning ekvivalent massasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

4. Ushbu usullarning ishlatilish sohalari.

Farmatsevtika tahlilida permanganatometriya usulining bevosita titrlash usulida asosan vodorod peroksid, gidroperit, magniy peroksid, qaytarilgan temir, temir (II) sulfat, kalsiy oksalat, oksalat kislota kabi dori preparatlarini analiz qilinadi. Bu usulda ishchi eritmaning o`zi indikator vazifasini bajaradi hamda titrlash jarayoni suyuqlik pushti rangga bo`yalgunga qadar olib boriladi. H₂SO₄ ishtirokida suyuqlik pushti rangga o`tguniga qadar KMnO₄ ning 0,1 n eritmasi bilan titrlab olinadi.

Permanganatometriya usulining ishchi eritmaning ortiqchasi bo`yicha qayta titrlash usulini Davlat Farmakopeyasi natriy nitritning miqdorini aniqlashda tavsiya qiladi. Bu usulda ma`lum miqdor preparat saqlangan eritmaga ortiq hajmda KMnO₄ ning 0,1 n eritmasi va H₂S₂O₄ ni qo`shib, ma`lum vaqtga qadar qo`yib qo`yiladi. So`ngra eritmaga KJ qo`shiladi va ajralib chiqqan erkin J₂ Na₂S₂O₃ ning 0,1 n eritmasi bilan titrlab olinadi.

Yodometriya usuli bilan J^– ni erkin J₂ gacha to`liq oksidlaydigan oksidlovchilar (permanganatlar, dixromatlar, Cu (II) tuzlari, Fe (III) tuzlari, erkin galogenlar va boshqalar) ham, erkin J<sub>2</sub> ni J<sup>–</sup> gacha to`liq qaytaradigan qaytaruvchilar (sulfidlar, sulfitlar, SnCl₂ va boshqalar) ham aniqlanadi. Farmatsevtika tahlilida yodometriya usuli bilan natriy tiosulfat, askorbin kislota, analgin, formalin, furatsilin, nikodin, benzilpenitsillin, antipirin, dibazol, promedol, kofein natriy benzoat, kaliy permanganat, natriy arsenat, mis (II) sulfat, vodorod peroksid, gidroperit kabi dori preparatlarining miqdori aniqlanadi.

Farmatsevtika tahlilida bromatometriyaning bevosita titrlash usulidan fenol, timol, salitsilat kislota, fenilsalitsilat, mezaton, xinazol, streptotsid, anestezin, novokain, mishyak (III) oksid kabi dori preparatlarining miqdori aniqlanadi. Bunda preparatning eritmasi KBr, H₂SO₄ va metiloranj indikatori ishtirokida suyuqlik rangsizlangunga qadar KBrO₃ ning 0,1 n eritmasi bilan titrlanadi.

Bromatometriyaning teskari, ya`ni ishchi eritmaning ortiqchasi bo`yicha qayta titrlash usulida rezorsin miqdorini aniqlashda, ma`lum hajmda olingan eritmaga H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> va KBr ishtirokida KBrO<sub>3</sub> ning 0,1 n eritmasidan aniq va ortiqcha hajmda qo`shiladi, og`zini mahkam yopgan holda bir oz turg`izib qo`yiladi. So`ngra unga KJ qo`shiladi va ajralib chiqqan erkin J₂ ni Na₂S₂O₃ ning 0,1 n eritmasi bilan titrlanadi.

Nitritometriya usulida Davlat Farmakopeyasi sulfanilamid preparatlari, para–aminobenzoy kislota hosilalari (anestezin, novokain, novokainamid, dikain), para–aminosalitsil kislota hosilalaridan parasetamol, nitroaromatik birikmalardan levomitsetin miqdorini aniqlashni tavsiya qiladi. Bunda amino guruh «qurshab» olingan preparatlarni, jumladan, eruvchan streptotsid va parasetamollarni aniqlashda, avval ularni kislotalar bilan qizdirish yordamida gidrolizlab, amino guruh «ochib» tashlangandan so`ng titrlanadi.
Mavzuga oid tayanch iboralar.
1. Oksidlanish–qaytarilsih xususiyatli titrlash usuli–asosida oksidlanish–qaytarilish reaksiyalari yotadigan hajmiy analiz usuli.

2. Permanganatometriya usuli–ishchi eritma sifatida KMnO₄ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuli.

3. Yodometriya usuli–asosida va reaksiyalari yotuvchi hajmiy analiz usuli.

4. Bromatometriya usuli–ishchi eritma sifatida KBrO₃ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuli.

5. Nitritometriya usuli–ishchi eritma sifatida NaNO₂ eritmasi ishlatiladigan hajmiy analiz usuli.

6. Oksidlovchi moddaning ekvivalent massasi–oksidlanish–qaytarilish reaksiyasida oksidlovchi modda molekula massasini u qabul qilgan elektronlar soniga nisbati.

7. Qaytaruvchi moddaning ekvivalent massasi–oksidlanish–qaytarilish reaksiyasida qaytaruvchi modda molekula massasini u bergan elektronlar soniga nisbati.
Mavzuga oid adabiyotlar:
1. A. Yu. Ibodov: «Farmatsevtik kimyo», I tom, Toshkent, «Tibbiyot» nashriyoti, 1996 yil, 80–90 betlar;

2. M. S. Mirkomilova: «Analitik kimyo», Toshkent, «O`zbekiston» nashriyoti, 2005 yil, 214–239 betlar;

3. M. G`ulomova: «Analitik kimyo», Toshkent, «Talqin» nashriyoti, 2005 yil, 128–141 betlar;

4. U. Haydarov: «Analitik kimyo», Toshkent, «O`qituvchi» nashriyoti, 2007 yil, 206–224 betlar.

Mavzu: Cho`ktirish va komples hosil qilish usullari.
O`quvchi–talaba bilishi kerak:

1. Cho`ktirish usuli tushunchasi mohiyatini;

2. Mor, Folgard, Fayans usullari tushunchalarini;

3. Kompleks hosil qilish usuli tushunchasi mohiyatini;

4. EDTA ishtirokida titrlashni.
Yangi darsning bayoni.

1. Cho`ktirish usuli tushunchasi mohiyati.

Cho`ktirish usuli shunday titrometrik aniqlashlarni birlashtiradiki, ularda aniqlanayotgan modda bilan ishchi eritma o`rtasidagi reaksiya natijasida aniqlanayotgan ion to`liq cho`kadi. Cho`ktirish usulida qo`llaniladigan reaksiyalar quyidagi talablarni qanoatlantirishi kerak:

a) cho`kma amalda erimaydigan bo`lishi kerak;

b) cho`kma tez tushishi kerak;

c) titrlash natijasida ta`sir qiladigan qo`shimcha reaksiyalar ketmasligi kerak;

d) ekvivalent nuqta oson aniqlanishi kerak.

Tekshirilayotgan modda cho`kmaga to`liq tushganda ekvivalent nuqtaga erishiladi. Kislota–asosli titrlash usulidagi kabi reaksiyaning oxiri indikator yordamida aniqlanadi, ammo bu usuldagi indikatorlar kislota–asos usulidagi indikatorlardan keskin farq qiladi.

Cho`ktiruvchining turiga qarab cho`ktirish usullari bir qator usullarga bo`linadi: Mor, Folgard, Fayans usullari. Titrometrik analizda ishlatiladigan cho`ktiruvchi reaktivlardan, boshqalaridan ko`proq, kumush nitrat–AgNO<sub>3</sub> eritmasi ishlatiladi. Shuning uchun cho`ktirish usuli argentometriya usuli deb ham ataladi.

2. Mor, Folgard, Fayans usullari tushunchalari.

Mor usuli argentometriya usullaridan biri bo`lib, bu usul ushbu reaksiyaga asoslangan:

Ag⁺ + Hal^– = AgHal↓

bu yerda, Hal^––Cl^–, Br^–, J^–, SCN^– ionlaridir. Mor usuli hamma argentometriya usullari ichida eng oddiysi va eng anig`idir. Bu usulda ishchi eritma AgNO<sub>3</sub> eritmasidir. Mor usuli asosida kumush ionlarining xlor yoki brom ionlari bilan o`zaro ta`sir reaksiyasi yotadi:

Ag⁺ + Cl^– = AgCl↓

Kumush ionlari bilan qizil–qo`ng`ir Ag₂CrO₄ cho`kmasini hosil qiladigan K<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> eritmasi indikatordir. Ishchi eritmaning titrini aniqlash uchun boshlang`ich modda NaCl yoki KCl eritmasidir. Mor usuli xlorid yoki bromidlarning miqdorini aniqlashga imkon beradi. Bu usul bilan yodidlar aniqlanmaydi, chunki cho`kmaga tushadigan AgJ K₂CrO₄ ni kuchli adsorbsiyalaydi, shuning uchun ekvivalent nuqtasini aniqlash mumkin emas.

Mor usulini qo`llash quyidagi shartlar bilan chegaralanadi:

a) Aniqlashni faqat neytral sharoitda olib borish mumkin, chunki kislotali muhitda Ag₂CrO₄ eriydi va titrlashning oxirini aniqlash qiyin bo`ladi. ishqoriy muhitda ham titrlash mumkin emas, chunki Ag<sub>2</sub>O cho`kmasi hosil bo`ladi:

2Ag⁺ + 2OH^– = Ag₂O↓ + H₂O

b) Aniqlashni Ba²⁺, Bi³⁺, Pb²⁺ ionlari ishtirokida o`tkazib bo`lmaydi, chunki bu ionlar CrO₄^2– ionlari bilan cho`kma hosil qiladi. Bundan tashqari, Ag<sup>+</sup> ioni bilan qiyin eriydigan cho`kmalar hosil qiladigan PO₄^3–, CO₃^2– ionlari ishtirokida ham aniqlashni bajarib bo`lmaydi.

c) Titrlash hamma vaqt galogendan AgNO₃ ga qarab olib boriladi (ya`ni galogen AgNO<sub>3</sub> eritmasi bilan titrlanadi), faqat shu sharoitdagina Ag<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> ning qizil g`isht rangli cho`kmasi ekvivalent nuqtasida hosil bo`ladi.

Mor usuli oziq–ovqat mahsulotlarini analiz qilishda keng ishlatiladi. Osh tuzining kolbasa, sho`r baliq, yog` va boshqa mahsulotlardagi miqdori hamda ichimlik suvidagi xloridni Mor usuli bilan aniqlanadi.