Бухоро- 2022 Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги бухоро давлат университети

6.3. Нейтраллаш усули учун қўлланиладиган индикаторли электродлар
Кислота ва асосларни титрлаш учун фойдаланиладиган электродлар, одатда, водород иони концентацияси [H⁺] га нисбатан индикаторли ҳисобланади. Нейтраллаш жараёнларида эритма рНейтраллаш жараёнларида эритма рН ини аниқлаш учун амалда хингидрон электроди шиша ва сурмали электродлар каби индикатор электродлардан фойдаланилади.
Хингидрон электроднинг ишлаш тартиби (принципи)
Хингидрон – С₆Н₄ О₂С₆Н₄ (ОН)₂ Хинон ва гидрохинонларнинг эквимолекуляр бирикмаси бўлиб, унинг сувли эритмаси вақт ўтиш билан (статик ҳолатда) аста секин ташкил ташкил этувчи модда –хинон ва гидрохинонларга парчаланади яъни эритмада:
С₆Н₄О₂ + 2Н⁺ + 2 е → С₆Н₆(ОН)₂ кузатилади
Хинон гидрохинон

Агар бироз хингидрон эриган эритмага Pt электродини туширилса оксидланиш- қайтарилиш системаси вужудга келиб, унинг потенциали қ1йидаги тенглама билан ифодаланади:

Е_хқЕ₀ +
Юқорида кўрсатиб ўтилгандек, хингидрон экивмолекуляр бирикма ҳисобланиб хинон ва гидрохинонларнинг концентрациялари эритмада бир хил бўлади. Шунинг учун электрод потенциали фақат водород иони конетрацияси [ Н²] га боғлиқ бўлади: Е_хқЕ₀ + бундан яна шундай хулосага ҳам келиш мумкин: хингидрон электродидан ишқорий эритмаларда фойдаланиш мумкин эмас. Чунки эритмада Н⁺ (водород иони) умуман бўлмайди. Айтиш жоизки, хингидрон электроди. рНқ 0-8 бўлгандагина яхши натижаларга эришилади.
Сурмали электрод Sв\Sв₂O₃ - иккинчи тур электрод ҳисобланиб, Sв метали ва унинг қийин эрийдиган оксидидан иборат, мазкур электрод водород иони [Н⁺] конценрациясини аниқлаш учун жуда қулай, чунки Sв метали оксиди сув ва кислоталарда жуда кам эрийди.
Сурмали электрод ўзининг кам эрийдиган оксиди бўлганидаводород электроди вазифасини ўтайди. Аммо сурмали электрод тўла қайтарилмайдиган электр токи ҳисобланиб Нернст тенгламасига тўла бўйнсунмайди.
Шиша электроди бундай системада электрод вазифасини шишадан ясалган шарча бажаради, унинг диаметри 15-20 мм бўлиб, девори қалинлиги 0,06-0,1 мм га тенг. У маълум таркибдаги, яъни ишқорий металлар –Na 1ки Li тутган маъсус шишадан тайёрланилади. Агар шарча маълум рН ли эритма билан тўлғазилиб, рН бошқа қийматда бўлган текшириладиган бирор эритмага туширилса шарча юза сиртида маълум потенциал содир бўлади. Унинг қиймати шарик ичидаги ташқи эритмалар рН лари фарқига ўзгариши мумкин. Шиша девор Н⁺ ионига нисбатан қайтариладиган электрод вазифасини ўтайди, яъни водород ўрнини босади. Шиша электроди рН 0 дан 12 бўлган кислота ва ишқор эритмалари билан ишлаш учун жуда қулай ҳисобланади.
Чўкма ҳосил қилиш ва комплекс бирикмаларни олиш учун ишлатиладиган индикаторли электродлар. Чўкма тушириш ва комплекслар ҳосил қилиш жараёнлари учун кумуш ва симобли электродалрини қўллаш мақбул ҳисобланиб, улар Ag ва Hg тузлари эритмасида Hg /Нg⁺ ва Аg/Аg⁺ системаларини содир этади. Кумуш ва симобли электродлар воситасида, авваломбор, Аg⁺ ҳамда Нg²⁺ концентрациялари шундан кейин кумуш ва симоб (I) ионлари билан қийин эрувчи туз ҳамда комплекслар ҳосил қилинадиган бошқа ионлар аниқланади. Чўкма тушиш ва комплекслар ҳосил бўлишида қўлланиладиган электродлар мавжуд бўлиб, улар асосан ўзларининг қийин эрийдиган тузлари билан қопланган ҳолда бўлади. Мисол қилиб хлор кумуш симоб кумуш, сульфидсимонли ва бошқаларни кўрсатиш мумкин, жумладан:
Аg| Аg Cl|Cl^-, Аg\ Аg₂ S|S^-2
Hg|Hg₂ Cl₂|Cl^-, Hg|HgS| S^-2. ва ҳоказою бундай электроднинг потенциал қийматлари уларнинг эритмадаги метал ионлари концентрациялари орқали топилади.
Оксидланиш-қайтарилиш усулининг индикаторлари электрод-лари.
Индикаторли титрлаш усулида электродлар сифатида олтин (Au), (Pt) платина (Pd), палладий, каби металлардан фойдаланилади. Айниқса улар орасида Pt дан сим пластинка ва сетка (панжара) кўринишида тайёрланган электродлар кўп қўлланилади. Ҳар қандай оксидланиш-қайтарилиш жараёни пайтида Pt дан тайёрланган индикаторли электрод, ўзига маскур оксидланиш-қайтарилиш системасига хос потенциалини қабул қилади. Масалан, Fe⁺² ни эритмасини калий биоформатнинг бифоматнинг Cr₂O₇^-2 аниони билан титрланган металларнинг оксидланиш- қайтарилиши кузатилади: Fe²⁺ + Cr₂ O₇^- Fe⁺³+Cr⁺³ Бунда, эритма Fe⁺² конценрацияси узлуксиз камайиб Fe⁺³ ортади. Ана шундай ҳолатда Pt электрод потенциали темирнинг оксидланиш-қайтарилиш системаси потенциалига мос бўлади. Яъни Е =Fe³⁺/Fe²⁺. Эквивалент нуқтадан сўнг эритмада Fe²⁺ деярли бўлмайди, аммо системага ортиқча киритилган калий бихромат хромнинг оксидланиш-қайтарилиш системасини содир этади, яъни E = Cr₂O₇^2–/Cr³⁺. Эквивалент нуқтада потенциал сакраши (унинг қийматини кескин ўзгариши) титрлаш туганини кўрсатади.
Қиёслаш электродлари ёки стандарт электродлар.
Электродлар жараёнларида ўзгармас (турғун) ион концентрациясида 2-тур электродлар қиёслаш (солиштириладиган) электродлар вазифасини ўтайди. Уларга мисол қилиб, каломел электроди Hg/Hg₂Cl₂/KCl, симоб сульфати электроди Hg/H₂SO₄/H₂SO₄, кумуш хлорли электрод Ag/AgCl/NaCl ва бошқаларни кўрсатиш мумкин.
Таъкидлаш жоизки, ҳар қайндай индикаторли электроддан, агар титрлаш пайтида унинг потенциали ўзгармаса қиёслаш электроди (солиштириладиган – стандарт электрод) сифатида фойдаланиш ҳам мумкин. Бунинг учун индикаторли электродларни титрланадиган таркиблари бир хил бўлган эритмаларга тушриб, «электролтик калит» деб аталадиган воситалар орқали туташтирилади. Айрим ҳолларда, ҳатто стандарт электродни титрланиши керак бўлган эритмага восита жойлаштириб тажрибада ўтказишга ҳам тўғри келади.
Хулоса қилиш мумкинки, электрокимёвий анализлар олиб борилганда, текшириладиган бирикмалар даставвал эритма ҳолига ўтказилиб, электр ўтказувчанлиги хоссалари ўрганилади. Бунда барча эътибор сўзсиз модданинг электрокимёвий потенциаллари қийматига қаратилган десак, ҳатто бўлмайди.