Analitik kimyo

 
O’zbekiston Respublikasi  Oliy va O’rta 
maxsus Ta`lim Vazirligi 
 
Buxoro oziq - ovqat va yengil sanoat 
texnologiyasi instituti 
 
 
«Umumiy kimyo» kafedrasi 
 
 
 
 
 
 
M.T. GULAMOVA 
 
“ANALITIK KIMYO” 
 
Instrumental analiz usulidan 
 
uslubiy ko’rsatma 
 
 
 
 
 
BUXORO - 2008 
 
 

 
2 
Taqrizchilar:  
           
 
Muhammadiev B.T.             Buxoro oziq-ovqat va engil sanoat   
                                              texnologiya instituti, «Umumiy  
                                               kimyo»  kafedrasi, dotsenti 
 
Qodirova Z.Q  .                     Buxoro Davlat Universiteti  
                                               «Organik va fizkolloid kimyo»  
                                               kafedrasi, o’qituvchisi 
 
M.T.G’ulomova 
«Analitik kimyo»  Instrumental analiz usulidan uslubiy ko’rsatma . 
 
 
Buxoro shahar. Buxoro oziq-ovqat va engil sanoat texnologiyaci instituti, 
2008 y, 101 bet 
 
Uslubiy  ko’rsatma.  Buxoro  oziq-ovqat  va  yengil  sanoat  texnologiyasi 
instituti «Umumiy kimyo» kafedrasi          25.08.2008_yil. № 1) majlis bayoni va 
institut  uslubiy  ko’rsatma  kengashi  (  25.08.2008    yil.  №  1  )  yig’ilishlarida 
tasdiqlangan va chop etishga tavsiya etilgan. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
3 
MUNDARAJA 
 
I  Mavzu: FIZIK – KIMYOVIY ........................................................................... 4 
ANALIZ. ................................................................................................................. 4 
1.1. Fizik – kimyoviy analiz usullari. ................................................................... 5 
1.2. Analiz usullarining tavsifi .............................................................................. 5 
1.3. Analizning potensiometrik usuli. ................................................................... 8 
1.4. Potensiometrik usulning qisqacha nazariy asoslari. ................................... 8 
1.5. Potensiometrik usulda qo’llaniladigan asosiy tushunchalar ...................... 9 
1.6. Tajriba mashg’ulotlari .................................................................................. 19 
II Mavzu: ANALIZNING KONDUKTOMETRIK USULI. ............................ 34 
2.1. Elektr o’tkazuvchanlik ................................................................................. 34 
2.2. Elektr o’tkazuvchanlikka ta`sir qiluvchi omillar ...................................... 37 
2.3. Yuqori chastotali titrlash. ............................................................................. 41 
2.4. Tajriba mashg’ulotlari. ................................................................................. 43 
III Mavzu: OPTIK ANALIZ USULLARI. ........................................................ 47 
3.1. Yoruqlik nuri yutilishining asosiy qonuni. (Buger-Lambert-Ber qonuni)
 ................................................................................................................................ 48 
3.2. Nur yutilishining molyar so’ndirish koeffisienti. ....................................... 52 
3.3. Buger - Lambert - Ber qonunidan chetlanishlar........................................ 53 
3.4. Optik analiz usullari bilan eritma konsentrasiyasini aniqlash yo’llari. .. 54 
3.5. Refraktometrik analiz usuli. ........................................................................ 56 
3.6. Polyarimetrik analiz usuli. ........................................................................... 58 
3.7. Tajriba mashg’ulotlari .................................................................................. 61 
IV Mavzu: AJRATISh VA KONSENTRLASh USULI. ................................... 70 
4.1. Analizning xromatografiya usuli. ................................................................ 72 
4.2. Xromatografik analiz usulining sinflari. .................................................... 72 
4.3. Adsorbsiyalanish xromatografiyasi. ............................................................ 74 
4.4. Qog’oz xromatografiyasi. ............................................................................. 75 
4.5. Ionalmashinish xromatografiyasi. ............................................................... 77 
4.6. Ionlarning almashinish xususiyatiga tasir qiluvchi omillar. ..................... 79 
4.7. Ionitning ion almashinish sig’imi. ............................................................... 79 
4.8. Xromatografik analiz usulining ishlatilishi va afzalliklari. ...................... 80 
4.9. Tajriba mashg’ulotlari .................................................................................. 81 
4.10. Ekstraksiya analiz usulining  nazariy asosi. ............................................. 87 
4.11. Ekstraksiya analiz usulining ishlatilishi va afzalliklari ........................... 91 
4.12. Asosiy ekstragentlar .................................................................................... 92 
4.13. Tajriba mashg’ulotlari ................................................................................ 93 
ILOVALAR .......................................................................................................... 99 
 
 
 

 
4 
I  Mavzu: FIZIK – KIMYOVIY    
  ANALIZ. 
 
Tayanch iboralar: 
-  Fizik – kimёviy analiz usullari 
-  Analiz usullarining tavsifi 
-  Sezgirligi 
-  Analiz natijalarinig қayta takrorlanishi 
-  Analizning қuyi chegarasi 
-  Aniқlilik 
-  Potenciometrik usulning nazariy asosi 
-  Elektrod 
-  Galьvanik elementning EYuK ni ўlchash 
-  Elektrodning turlari 
-  Indikator elektrodi 
-  Taққoslash elektrodi 
-  Ionselektiv elektrodi 
-  Tўғri potenciometriya 
-  Potenciometrik titrlash 
-  Potenciometrik titrlashda ekvivalent nuєtani aniқlash 
-  Potencial sakrash 
-  Potencial sakrashga ta`sir қiluvchi omillar 
-  Potenciometrik titrlashda қўllaniladigan reakciyalar 
-  Potenciometrik titrlashda boradigan reakciyalarga қuyilgan  
    talablar 
-   Potenciometrik titrlashning afzalligi va kamchiligi 
-  Tўғri potenciometriya va potenciometrik titrlashni ishlatish     soҳalari 
 
 
 

 
5 
1.1. Fizik – kimyoviy analiz usullari. 
 
Analizning  fizik-kimёviy  usullari  moddaning  kimёviy  reakciyalari 
jaraёnida fizikaviy hossalarining ўzgarishini aniқlashga asoslangan.  
Fizik  –  kimёviy  analiz  usullarining  turlari  juda  kўp.  Ulardan  ҳozirgi 
vaқtda  sanoat  korhonalarida  maҳsulotlarning  hossalarini  ўrganishda,  ilmiy-
tekshirish laboratoriyalari ishlarida keng foydalaniladigani қuyidagilar:  
1.  Elektrokimёviy  analiz  usullari  -  elektrokimёviy  ҳodisalar  vaқtida 
analiz қilinadigan eritmada ўzgaradigan elektrokimёviy kўrsatkichlarni ўlchashga 
asoslangan (potenciometrik, konduktometrik, amperometrik va boshқalar).  
2.  Spektral va boshқa optik analiz usullari  - modda bilan elektromagnit 
nurlarning  ta`siri  natijasida  turli  ўzgarishlarni  ўlchashga  asoslangan  (emission 
spektral analiz, atom-yutilish spektroskopiyasi, infraқizil nurlar spektroskopiyasi, 
spektrofotometrik va boshқalar)  
3.  Ajratish  va  koncentrlash  usuli  -  moddalarning  ikki  faza  orasida 
taқsimlanishiga asoslangan (ekstrakciya, hromatografiya va ҳokazo). 
 
1.2. Analiz usullarining tavsifi 
 
Ҳar қanday analiz usullari, sezgirligi, ochilish oraliғi, natijalarning қayta 
takrorlanishi (vosproizvodimostь) va aniқligi bilan harakterlanadi.  
1.  Analiz  usullarining  Sezgirligi  -  koncentraciya  ўzgarishi  bilan 
ўlchanadigan  kўrsatkichning  ўzgarishi  demakdir.  Sezgirlik  miқdoriy  jiҳatdan 
sezgirlik koefficienti bilan baҳolanadi. 
dc
dy
S

            ёki             
c
y
S



 
S – y = f (c) 
Funkciya  bўlib,  tajribada  (y)  ning  (s)  ga  boғliқligi  қuyidagi  tenglama 
bilan ifodalanadi. 
y = ac + b 

 
6 
bunda, 
a-sezgirlik 
koefficienti, 
b-analiz 
қilinadigan  komponent 
bўlmagandagi (c=o) u ning қiymati b ning қiymati grafikdan topiladi. (1-chizma) 
 
 
 
 
 
 
 
1-chizma. Darajalash grafigi. 
 
Bu tўғri chiziқ darajalash grafigi deyiladi. 
2.  Analiz natijalarining єayta   takrorlanuvchanligi  (voproizvodimostь)-
tasodifiy hatolarni ifodalaydigan va takroriy parallel ўlchashlardagi chetlanishlar 
darajasini  kўrsatadigan  kattalik.  Analiz  natijalarining  қayta  takrorlanish  mezoni 
bўlib ҳar bir aniқlash natijasi bilan ўrtacha arifmetik natija ўrtasidagi farқdir. 
n
y
y
y
y
y
n





.
.
.
3
2
1
 
y
n
 = (y
n
 -

 y) 
n – ўlchashlar soni  
y
n 
- ning  қiymati қancha kichik bўlsa, aniқlash shunchalik aniқ bajarilgan 
bўladi va tajribada tasodifiy hatolarga shuncha kam yўl қўyilgan bўladi. Standart 
chetlanish,  dispersiya,  variaciya  koefficientlari  ҳam  tasodifiy  hatolarni 
harakterlaydi. 


1
1
1
2
1






n
y
y
S
n
n
            - standart chetlanish 
V = S
2
  
                          - dispersiya 
у
S
S


                       - nisbiy standart chetlanish 
Ҳozirgi kunda analiz natijalarining қayta takrorlanishini ҳisoblash uchun, 
mahsus dasturlar asosida EHM - lardan foydalaniladi. 

 
tg

 = a 
b

 
y 
c

 
 

 
7 
3. Analizning қuyi chegarasi C
min  
     - ma`lum sharoitda topilishi mumkin 
bўlgan moddaning eng kam miқdori 
S
у
у
С
синов
м ин
м ин


 
  u  -  berilgan  namunada  ўlchanishi  mumkin  bўlgan  kattalikning  eng 
kichik қiymati. 
  Y
sinov
- kattalikning holis tajribadagi ўrtacha қiymati. 
  S - sezgirlik koefficienti. 
U
min 
-  baҳolash  uchun  statistik  mezon  k  dan  (ishonchlilik  eҳtimolligini 
ifodalaydigan  koefficient)  va  S  holis  tajribadagi  standart  chetlanishdan 
foydalaniladi. 
кS
у
у
ov


sin
min
 
K=2,3 ...(kўpincha 3). Agar k ning қiymati қancha katta bўlsa, ochilish chegarasi 
(analitik signal) shuncha katta bўladi. 
 
 
 
 
 
 
 
 
          
          2- chizma. Ochilish chegarasi va eng kichik analitik signal orasidagi  
boғliқlik. 
 
Analizning қuyi chegarasini baҳolash uchun sinov tajribalaridagi (kamida 
12  marta  tajribani  takrorlash  kerak)  standart  chetlanishini  va  sezgirlik 
koefficientini ҳisoblash kerak 
S
кS
C
ov
sin
min

 
2,3 ёki 6 li mezon қabul қilingan.  
KS
si
n
o
v
 
У
min 
у
 
У
вsinov 
С
нmi
n 
С 
 

 
8 
4.  Aniқlilik  -  olingan  natijalarning  ҳaқiқiy  қiymatga  yaқinligini 
harakterlaydigan kattalik. Aniқlilik – sistematik, individual (shahsning hatosi) va 
uslubiy hatolarni harakterlaydi.  
Sistematik  hatolarni  kamaytirish  uchun  қuyidagilardan  foydalanish 
mumkin:  1)  Standart  namunalardan  foydalanish;  2)  tortim  massasini  tanlash 
(varьirovanie);  3)  қўshish  usuli;  4)  analiz  natijalarini  boғliқ  usul  natijalari  bilan 
taққoslash. Analizning aniқliligi қuyidagi formula bilan ҳisoblanadi. 
n
S
t
f
х


,


 
- ishonchlik (0.95; 0,98; 0,99). 
f - erkinlik darajasi 
n - ўlchashlar soni 
t
f - Stьyudent koefficienti ( 18-jadval 285 bet.) 
 
 
 
1.3. Analizning potensiometrik usuli. 
 
Bu  analiz  usuli  elektrokimёviy  analiz  usullarining  asosiylaridan  biridir. 
Bu  usul  eritmaga  tushirilgan  elektrodlar  (galьvanik  elementlar)  da  yuzaga 
keladigan potenciallar farқi elektr yurituvchi kuchni ўlchash bilan eritmada erigan 
modda miқdorini (koncentraciyasini) aniқlashga asoslangan.  
Ma`lumki,  kўpchilik  tehnologik  jaraёnlarda  foydalaniladigan  ёki  ҳosil 
bўladigan  eritmalardagi  biror  modda  miқdorini  aniқlash  uchun  shu  modda 
tarkibidagi  biror  ion  miқdori  aniқlanadi. Aksariyat  ҳollarda  eritmadagi  vodorod 
ioni – H
+
 miқdori, ba`zi ҳollarda CI
-
, Br
-
, NO
3
-
, CO
3
2-
, Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Ag
+
, Pb
2+
, 
NH
4
+
..
 
ionlarning  miқdori  aniқlanadi.  Shu  olingan  natijalarga  asoslanib  ishlab 
chiқarish jaraёnlari nazorat қilinadi ёki boshқariladi. 
 
1.4. Potensiometrik usulning qisqacha nazariy asoslari. 
 

 
9 
Eritmada  erigan  modda  (ion,  ionning  aktivligi)  miқdori  (S
ion
)  bilan 
elektrodlarda  yuzaga  keladigan  potencial  ўrtasida  ўzaro  tўғri  boғlanish  mavjud 
bўlib, u Nernst formulasi orқali ifodalanadi: 
                    
ion
C
nF
RT
Е
Е
lg
3
,
2
0


 
Bu erda:  
E - elektrodda yuzaga keladigan potencial, V ёki mV. 
R - universal gaz doimiysi, 8,314 kJ molь/grad.  
T - absolyut ҳarorat , K. 
F - Faradey soni, 96500 Kl. 
n - ionning zaryadi ёki berilgan (қabul қilingan) elektronlar soni. 
E
0
  -  miқdori  aniқlanaёtgan  ionning  standart  oksidlanish  potenciali  bўlib, 
eritmada  S  =  1molь/l  bўlganda  elektrodda  yuzaga  keladigan  potencial  қiymati. 
Uning қiymati ma`lumotnomalarda berilgan bўladi. 
Q
nF
RT

3
,
2
   bilan belgilanadi, ( 19-jadval 298 bet.) uning қiymati  
n=I, t=25
0 
 S bўlganda 0,059 B 
n=2, t=25
0
 S bўlganda esa , 0,029 B 
Ushbu  formuladan  kўrinib  turibdiki,  elektrodlarda  yuzaga  keladigan 
potencial  eritma  bilan  elektrodning  sirt  chegarasida  elektron  almashinuvigagina 
emas,  balki  eritmadagi  potencial  aniқlovchi  ion  koncentraciyasining  ўzgarishiga 
ҳam  boғliқdir.  Shuning  uchun  potenciometrik  usulida  neytrallash,  oksidlanish-
қaytarilish,  chўkma  ҳosil  bўlish  va  kompleks  ҳosil  bўlish  reakciyalaridan 
foydalaniladi. 
Nernst  formulasiga  kўra  elektrodlarda  yuzaga  keladigan  potencialning 
қiymati, potencial ҳosil қiluvchi ionning tabiatiga, ҳaroratga, normal oksidlanish-
қaytarilish potenciali 
0
/ кайт
окси
E

  ҳamda ionning koncentraciyasiga –C
ion
  boғliқ. 
1.5. Potensiometrik usulda qo’llaniladigan asosiy tushunchalar 

 
10 
Elektrod  –  eritma  bilan  ўzining  sirt  chegarasida  elektronlar  ёki  ionlar 
almashinuvi  natijasida  potenciallar  farқi  yuzaga  keladigan  eritma  va  unga 
tushirilgan metall plastinkadan iborat elektrokimёviy sistemadir.  
Eng  oddiy  elektrod  -  ruh  sulьfat  tuzi  eritmasiga  tushirilgan  ruh 
plastinkasidir.  Bunda  eritmaga  tushirilgan  ruh  plastinka  "aktiv  metall"  bўlgani 
uchun eriy boshlaydi, ya`ni oksidlanadi. 
Natijada plastinka sirtida elektronlar қoladi, eritmaga esa ruh ionlar Zn
2+
+ 
ўtadi. Plastinka sirti manfiy zaryadlanadi, plastinkaning sirtiga tegib turgan eritma 
musbat zaryadlanadi, ya`ni eritma bilan plastinka (ўrtasida) sirt chegarasida қўsh 
elektr қavat ҳosil bўladi. Қўsh elektr қavatda potenciallar farқi yuzaga keladi va 
bu elektrod potenciali deb aytiladi.  
Elektrodda yuzaga keladigan potencial Nerst tenglamasi 



2
lg
3
,
2
0
/
Zn
Zn
Zn
C
nF
RT
Е
Е
 
bilan ifodalanadi. Ҳar bir elektrod uchun yuқoridagi singari elektrod potencialini 
ҳisoblash formulalari mavjud.  
Elektrodlar  ularda  boradigan  elektrokimёviy  reakciyaning  mehanizmiga 
va ishlatish maқsadiga kўra bir necha turli bўladi. 
Birinchi tur elektrodlar – elektrod potenciali eritmadagi potencial ҳosil 
қiluvchi  ionning  koncentraciyasiga  boғliқ  bўlgan  elektrodlar.  Bu  elektrodlar 
eritmada  ўz  ionlariga  nisbatan  қaytar  ishlaydigan,  eritmaga  tushirilgan  metall 
plastinkalardir.  Birinchi  tur  elektrodlarga  misollar:  Kumush  elektrodi  AgNO
3
 
eritmasiga tushirilgan Ag plastinkasi (Ag/AgNO
3
); Mis elektrodi CuSO
4
 eritmasiga 
tushirilgan  Cu  plastinkasi  (Cu/CuSO
4
);  vodorod  elektrodi,  hingidron  elektrodi, 
shisha elektrodi va ҳokazolar. Bu elektrodlar ishlatilish maқsadiga kўra indikator 
elektrodlar deyiladi.  
Shu elektrodlardan ayrimlari bilan yaєindan tanishib chiқaylik. 
Normal vodorod elektrodi. Normal vodorod elektrodi (NVE) - tarkibida 
vodorod  ionlari  bўlgan  eritma  (H
2
SO
4
)  ga  tushirilgan  sirtiga  vodorod  gazi 
singdirilgan platina (Pt) plastinkasidan iborat sistema.  

 
11 
Bu elektrod sirtida қuyidagi oksidlanish-қaytarilish reakciyasi boradi: 
1/2 H
2
 

 H
+
 + е
-
 
Elektrodda  yuzaga  keladigan  potencial  қuyidagi  formula  bilan 
ifodalanadi: 
2
2
2
2
lg
2
059
,
0
lg
1
059
,
0
lg
3
,
2
0
/
2
2
/
1
0
/
2
H
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
p
а
Е
р
a
F
RT
Е
Е








 
bunda,  - vodorod gazining bosimi. 
         Vodorod  elektrodning  potenciali  shartli  ravishda  istalgan  ҳaroratda  ҳam 
nolga  teng  deb  olingan.  Elektrod    pH=  1  atm  vodorod  bilan  tўldirilib,    a
H
+
  =  1 
bўlgan kislotaga tushirilganda elektrodining potenciali: 
E
NVE
 = -0,059pH
 
kўrinishiga keladi. 
Demak,  normal  vodorod  elektrodning  potenciali  eritmaning  pH    -iga, 
ya`ni  eritmaning  kislotaliligiga  tўғri  proporcionaldir.  Normal  vodorod  elektrod 
asosan  metallarning  standart  oksidlanish-қaytarilish  potencialini  ўlchashda 
foydalaniladi.  
Vodorod  elektrodning  potenciali  қuyidagi  shartlarga  rioya  қilinganda  doimiy 
bўladi:  
1)  juda toza vodorod va elektrolit қўllanilganda; 
2)  elektrodni eritmaga muayyan chuқurlikkacha botirilganda; 
3)  elektrodga juda oz miқdorda tok berilganda;  
Vodorod  elektrodni  nitrat,  hlorat,  permanganat,  manganat,  temir  (III) 
singari  oksidlovchilar  va қaytaruvchilar bўlgan,  shuningdek tўyinmagan organik 
birikmalar, aminlar, nitrofenollar, alkolloidlar ishtirok etganda ishlatib bўlmaydi. 
Shisha (ionoselektiv membranali) elektrod. Shisha elektrod nazariyasini 
akademik B.P.Nikolьskiy tomonidan ishlab chiқilgan. Shisha elektrodidagi shisha 
membrana  vodorod  ionning  koncentraciyasi  ҳar  hil  bўlgan  ikki  eritmani  bir-
biridan  ajratib  turadi.  Bu  vaқtda  elektrod  sirtida  potencial  yuzaga  keladi. 
Tekshirishlarning 
kўrsatilishiga  kўra  shisha  tўrsimon  kremniy-kislorod 

 
12 
zanjirlaridan  iborat  bўlib,  oradagi  bўsh  joylar  ishқoriy  metallarning  kationlari 
bilan band (1-chizma). 
 
 
 
 
 
 
 
                                         1-chizma. Shishaning tuzilishi. 
 
Bўsh  joylardagi  kationlar  turning  tuzilishini  buzmasdan  қaytar  ravishda 
almashinish  reakciyasiga  kirisha  oladi.  Vodorod  selektiv  shisha  elektrodning 
sharsimon  қismiga  kumush  hloridli  elektrod  joylashtiriladi  va u  0,1  m  HCI  (ёki 
boshқa  elektrolit)  bilan  tўldiriladi.  Bu  tekshiriladigan  eritmaga  tushiriladigan 
yarim elementni tashkil etadi. Shisha elektrod potenciali shisha membrananing ҳar 
ikkala tomonidagi eritmalar potenciallarining ayirmasiga tengdir. 
Odatda  ichki  eritmaning  potenciali  doimiy  bўlganligi  uchun  bu  ayirma 
elektrod tushirilgan eritmaning potencialiga teng bўladi va қuyidagi formula bilan 
ifodalanadi. 
   E
sh.eэ
 =Const + 0,059 lg a
Н+
 
E
sh.eэ
 =Const - 0,059 рН 
Ushbu  formulalardan  kўrinib  turibdiki,  shisha  elektrodi  H
+
  -  ionlariga 
nisbatan  қayta  ishlaydigan  elektrod  bўlib,  undan  asosan  eritmalarning  pH  -ini 
ўlchashda,  vodorod  ionlarining  miқdori  –  H
+
  ni  va  shu  kattaliklarga  mos 
keladigan eritma potencialini ўlchashda foydalaniladi.