Эритма ёрдамчи электрофаол моддалик электролити индикатор билан бирга қуйилган ёрдамчи модданинг ўзи фон электролит вазифасини бажарса бошқа фан электролити қуйишга хожат қолмайди

а(F^-)= f(F^-)с(F^-)

бу ерда f(F^-) фторид ионларини фаоллиги с(F^-) уларни концентрацияси, шунинг учун

E=E⁰-0.059 lgf(F^-)-0.059 lg c(F^-)

Ўзгармас хароратда E⁰ = const, ўзгармас ион кучи ва фаоллик коэффициентида f(F^-) = const. Мазкур шароитда охирги тенглик қуйидагича ўзгаради:

E⁰ = const – 0.059 lg с(F^-) = const + 0.059 рF

бу ерда рF = – lg c(F^-).
Фторид – селектив электроди ва солиштирма электроддан тузилган галваник занжирнинг ЭЮК иккала электродлар потенциаллар фарқига тенг.

ЭЮК = Е-Е_сол-ма = const + 0,059 рF - Е_сол-ма = const' + 0,059 рF

чунки ўлчов ўтказилаётган шароитда солиштирма электроднинг потенциали Е_сол-ма ўзгармас сақланади. Бинобарин агар занжирнинг ЭЮК қиймати ўзгармас харорат ва эритмани ўзгармас ион кучида ўлчанса унинг қиймати эритмадаги фторид ионлари концентрациясига тўғри чизиқли боғланишда бўлади. Таҳлил этилувчи эритмадаги фторид ионларининг миқдори мембрана фторид селектив электродида ўлчаш айнан шунга асосланган.

Фторид селектив электрод рН-5-9 оралигида қўлланади. Эритмада керакли рН ва ион кучини ўзгармас қийматини таъминлаш учун (ацетат, цитрат) буфер аралашмаси қўлланади. Фторид ионларини -10^-6  1 моль/дм³ ораликдаги концентрациялари аниқланиши мумкин. Аниқлаш хатолиги 2% дан ортмайди.
Таҳлилни бажариш учун (ацетатли буферда) фторид ионларини концентрацияси аниқ бўлган 6 та эталон эритма тайёрланди. Ҳар бир эталон эритмани галваник занжирдаги ЭЮК қиймати ўлчаниб қуйидаги натижалар олинди.


С (F) моль/дм³ 10^-6 10^-5 10^-4 10^-3 10^-2 10^-1
рF 6 5 4 3 2 1
Э ЮК мВ 382 325 270 210 157 100

Олинган натижалар асосида абцисса ўқига фторид ионлари концентрациясини кўрсатгичи рF – lgc(F) ордината ўқига занжирнинг ЭЮК қийматларини, мВда, қўйиб даражалаш чизмаси чизилди.

10.12- расм. Фторид-селектив
электроди қўлланган
воситасиз потенциомет-
рия усулида фторид
ионларини аниқловчи
даражалаш чизмаси.

Сўнгра электркимёвий ячейкага таҳлил этилувчи эритмани қуйиб айнан шундай шароитда занжирнинг ЭЮК қиймати ўлчанди ва 250 мВ эканлиги аниқланди. ЭЮКни бу қиймати даражали чизмасидаги рF= –lg с(F) = 3.65 га тўғри келади бундан с(F) = 2.24∙10^-4 м/дм³ таҳлил этилган эритмадаги фторид ионларини массаси m(F):

m(F) = c(F)M(F)V = 2.24 ∙10^-4 ∙18.998 ∙ 0.050=2.13 ∙10^-4

бу ерда M(F) =18.998 г/моль фторид ионини моляр массаси.

6. Потенциометрик титрлаш усулида модда массаси ва концентрациясини аниқлашга мисол.
Новокаин миқдорини нитритометрик усулда NaNO₂ натрий нитрит эритмаси билан кислотали муҳитда титрлаб ЭНни потенциометрик аниқлаш мумкин.

Новокаинни хлорид кислотадаги эритмасини (реакцияни тезлатувчи) КВr иштирокида хона 18-20⁰ хароратда (бундан юқори хароратда реакция махсулоти парчаланади) қуйидаги реакция тўлиқ боради.

(C₂H₅)₂N – C₂H₄ – О – C – C₆H₄ – NH₂ + NaNO₂ + 2H⁺ +2 Br‾ =

| |
O
= [(C₂H₅)₂N – C₂H₄ – О – C – C₆H₄ –  N] Br‾ + Na⁺ + Br‾ + 2H₂O
| |
O

Таҳлил этилувчи V ҳажмли эритма таркибидаги новокаин концентрацияси с(Х).

Таҳлил этилувчи эритмадаги новакаин концентрацияси ва массасини аниқлаш керак.
Потенциометрик титрлашни бажариш учун индикаторли платина электрод ва солиштирма кумуш хлорид электродлардан тузилган галваник занжир 20 см³ новoкаин эритмаси, 60 см³ дистилланган сув, 2 г КВr дан иборат текширилувчи эритма қуйилган электркимёвий ячейкага туширилади.
Аввал, новокаин эритмасини натрий нитрит 0,1 моль/дм³ эритмаси билан титрлаб, титрантни қўшилган хар 1 см³ ҳажмидан сўнг ЭЮК қийматлари ёзиб олинди.

V(T), cм^3	E, мB	∆E, мB	Изох
0	530
		0
1	530
		0
2	530
		0
3	530
		0
4	530
		10
5	540
		0
6	540
		10
7	550
		0
8	550
		0
9	550
		10
10	560
		110	Титрлаш сакрамаси
11	670
		30
12	700
		10
13	710
		10
14	720
		0
15	720

Титрлаш натижалари асосида Е, мВV(T) см³ координаталарида 10.13-расмда кўрса-тилган потенциометрик титрлаш эгриси чизилди.

10.13-расм. Новокаин эритмасини
натрий нитрит билан
потенциометрик титр-
лаш эгриси.

Чизилган потенциометрик титрлаш эгриси носимметрик бўлгани сабабли ЭНни аниқлаш қийин. Уринмалар усулидан фойдаланиб, 10.13-расмдан ЭНда сарфланган титрант ҳажми V(ЭН) = 10.70 см³ эканлигини топамиз. Аммо, носимметрик эгриликка ўтказилган уринмаларда ноаниқлик бўлиши сабабли бу қиймат гумонли бўлиши мумкин.

ЭНга мос ҳажмни (ЭН)V янада ишончли аниқлаш учун таҳлил этилувчи эритмадан айнан ўшанча ҳажм олиб аниқ титрлаш ўтказилди ва ЭНга яқинлашгач қўшиладиган титрант хажмлари камайтирилиб томчилаб қўшилди ва қуйидаги натижалар олинди.

V(T), cм^3	E, мB	∆E, мB	Изох
10.00 см^3	560
		0
2 томчи	560
		0
4	560
		1
6	561
		0
8	561
		0
10	561
		3
12	564
		15
14	579
		21
16	600
		39	Титрлаш сакрамаси
18	639
		16
20	655
		10
22	665
		7
24	672
		5
26	677
		4
28	681
		4
30 томчи	685
Жаъми: 11.20 см^3

Аниқ титрлаш натижалари асосида бир томчи титрант ҳажми V₀ ва ЭНга мансуб ҳажм (ЭН)V ҳисобланади.

V₀ = 11.20-10.00 / 30 = 0.04 см³
(ЭН)V=10+0.04(16+2/2)=10.68 см³

Шундай қилиб 20 см³ новокаин эритмасини титрлаш учун 10.68 см³ 0.1 моль/дм³ концентрацияли натрий титрит эритмаси сарф бўлган.

Таҳлил этилувчи эритмадаги новокаин концентрацияси с(Х)

с(X) = с(NaNO₂) V(NaNO₂) / V(X) = 0.1∙10.68/20 = 0.0534 мoль/дм³

Таҳлил этилган эритмадаги новакаин C₁₃H₂₀N₂O₂ массаси m(Х)

m(X) = с(X) M(X) V(X) = 0.0534 ∙ 272.78 ∙ 0.020=0.2913 г

Бу ерда M(X) = 272.78 новокаиннинг моляр массаси.

7. Чизма ва ҳисоб воситаси билан потенциометрик титрлаш усулида модда миқдорини аниқлаш.
V=50.00 cм³=0.050 дм³ таҳлил этилувчи калий хлорид КCl эритмаси концентрация с(Т) = 0.1000 моль/гм³ бўлган кумуш нитрат AgNO₃ стандарт эритмаси билан потенциометрик усулда титрланиб, қуйидаги - V(Т) қўшилган титрант ҳажми, ва Е-галваник занжирнинг ЭЮК натижалари олинди.


V (Т), см³ 23.50 24.00 24.20 24.30 24.40 24.50 25.00 25.50
Е, мВ 146 165 194 233 316 340 373 385

Интеграл дифференциал ва Гран усули бўйича потенциометрик титрлаш эгриларини чизинг.

Потенциометрик титрлаш эгрисини тўрт хил кўриниши ва қўшилган титрант бўйича ЭЮКнинг иккинчи хосиласи асосида таҳлил этилувчи эритмадаги хлорид ион концент-рацияси с(Cl^-) ва массасини m(Cl^-) аниқланг.