Fizik kimyo

1-ish.Konduktometrik titrlash.
Bu usul bilan rangli yoki loyqa eritmalardagi elektrolit kontsentratsiyasini aniqlash va indikator tanlash qiyin bo‘lgan hollarda kislotalar aralashmasini titrlash mumkin. Titrlash natijasida bir turli ionlarning ikkinchi turli ionlarga almashinishi elektr o‘tkazuvchanlikning o‘zgarishiga olib keladi va bu o‘zgarish ekvivalent nuqtani aniqlashga imkoniyat yaratadi (5-rasm). Masalan, kislotasini ishqori bilan titrlaganimizda vodorod ionlarining o‘rnini harakatchanligi kamroq bo‘lgan natriy ionlari egallaydi, chunki vodorod ionlari gidroksil ionlari bilan deyarli dissotsiatsiyalanmaydigan suvni hosil qiladi.


5-rasm.
Kislotalarni kuchli asos bilan konduktometrik titrlashda elektr o‘tkazuvchanlikning o‘zgarishi: a) kuchli kislotaning eritmasi; b) kuchsiz kislotaning eritmasi; v) kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasi; -qo‘yilgan ishqorning hajmi.
Eritmadagi barcha Н⁺ ionlarining ОН^- ionlari bilanto‘la neytrallanish kuzatilmaguncha eritmaning elektr o‘tka-zuvchanligi kamayib boradi (5^а-rasm). Eritmaga ishqor qo‘yishni yana davom ettirganimizda Н⁺ ionlarning o‘rnini egallagan ionlari va ayniqsa ionlari hisobiga elektr o‘tkazuvchanlik yana ortib boradi. Lekin ionlarining elektr o‘tkazuvchanligi Н⁺ ionlarining elektr o‘tkazuvchan-ligidan kichik ( ) bo‘lganligi sababli, ekvivalent nuq-tadan keyingi ( ) elektr o‘tkazuvchanlikning ortib borishi, uning ( ) qismidagi elektr o‘tkazuvchanlikning kamayib borishidan sekinroq bo‘ladi ( chiziq chiziqdan yotiqroq ko‘rinishga egadir).
Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlaganda (5^б-rasm), kam dissotsiatsiyalangan kuchsiz kislotaning o‘rniga uning kuchli dissotsiatsiyalanuvchi tuzi hosil bo‘lishi hisobiga elektr o‘tkazuvchanlik ortib boradi ( qism). Ekvivalent nuktadan so‘ng elektr o‘tkazuvchanlik gidroksil ionlarining paydo bo‘lishi hisobiga tezroq ortib ketadi va chiziq tikkaroq ko‘rinishga ega bo‘ladi.
Kuchli va kuchsiz kislotalarning aralashmasini titrla-ganda (5^в-rasm) birinchi navbatda kuchli kislota ishqor bilan reaktsiyaga kirishadi va kuchli kislota to‘la neytrallanib bo‘l-gandan so‘ng kuchsiz kislota ishqor bilan ta‘sirlasha bosh-laydi. Kuchli kislotaning neytrallanishi natijasida elektr o‘tka-zuvchanlik avvaliga kamayib boradi ( ), kuchsiz kislotaning titrlanishi natijasida hosil bo‘lgan kuchsiz kislotaning yaxshi dissotsiatsiyalanuvchi tuzi hisobiga elektr o‘tkazuvchanlik ortadi ( ). Ikkinchi ekvivalent nuqtadan (с) keyingi elektr o‘tkazuvchanlikning ortishi ( ) eritmadagi ortiqcha gidroksil ionlarining paydo bo‘lishi hisobiga boradi. Shunday qilib va nuqtalar kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasini titrla-ganda hosil bo‘lgan ekvivalent nuqtalardir.
Kislotani titrlashni elektrodlar to‘ldirib qo‘yilgan idishda olib boriladi. Idishdagi elektrodlarni ko‘prikka ulagan dan keyin harakatchan kontaktni reoxordning o‘rtasiga qo‘yi-ladi va ning tok kuchi kichik bo‘lgandagi qiymatini tanlab olinadi. Keyin bir xil ulushlar bilan (eritmani aralashtirib turgan holda) byuretka orqali 0,5 ml dan titri aniq bo‘lgan ishqor eritmasi tomizib boriladi. Har qaysi ulush tomizil-gandan so‘ng qarshilik aniqlanadi va elektr o‘tkazuvchan-likning qiymatlarini ordinataga, ishqorning tomizilgan hajmini abtsissa o‘qlariga qo‘yib, konduktometrik titrlash grafigi chi-ziladi. Bunda 5-rasmda ko‘rsatilgan siniq chiziqlar hosil bo‘ladi va chiziqlarning singan nuqtalari ekvivalent nuqtalarga mos keladi.
Potensiometrik titrlash
1-ish.Potensiometrik titrlash

Ishning maqsadi; hingidron elektrodi yordamida potensiometrik kislota-asos titrlash.

Ishning mohiyati;indikator elektrodi potensialining
Иshнинг моҳиyaти: индикатор eлектроди потенtsиалнинг (yoки eлементи EYUК нинг) сакраshи бo`йиchа eквивалент нуqта аниqланади. Индикатор eлектроди, одатда, титрланаyoтган модда ионларга ниchбатан qайтар бo`лади. Потенtsиал eритманинг рН ига боғлиq бo`лган eлектроддан фойдаланиб, кислота yoки асосни нейтраллаsh усулида потенtsиометрик титрланади. Qайтар оксидланиsh-qайтарилиsh системалари уchун индифферент eлектродлар qo`лланилади. CHo`ктириsh yoки комплекс ҳосил qилиsh усулида потенtsиометрик титрлаshда иshchи eлектрод титрлаsh жараyoнида cho`кма yoки комплекс ҳосил qилувchи компонентга (ионга) нисбатан qайтар бo`лиshи керак.
Eлементларнинг занжири: потинtsиометрик титрлаsh усулида qуйидаги eлементлар qo`лланилиshи мумкин:

Тo`йинган каломел ва водород eлектродларидан иборат eлементда каломел eлектроди мусбат бo`либ, у солиshтириsh eлектроди сифатида, водород eлектроди eса индикатор eлектроди сифатида хизмат qилади. Индикатор eлектроди сифатида хингидрон qo`лланилса, у каломел yoки кумуsh хлорид eлектродларига нисбатан мусбат бo`лади.
Ҳисоблаsh формулалари:
(1), (2)
бу ерда - титрланаyoтган eритманинг ҳажми; - иshqорнинг конtsентраtsиyaиси; ва - куchли ва куchсиз кислоталариннг eквивалент нуqталаридаги титрантнинг ҳажмлари; ва куchли ва куchсиз кислоталарнинг конtsентраtsиyaлари. Агар титрланаyoтган кислоталар аралаshмасининг конtsентраtsиyaлари ма`лум бo`лса, eквивалент нуqталар бo`йиchа (1) ва (2) тенгламалардан eритмадаги куchли ва куchсиз кислоталарнинг нома`лум ҳажм аниqланади.
Eритманинг водород кo`рсатгиchи Нернст тенгламасидан ҳисобланади:

Бу ерда
Т=298К да 2,303 RT/F=0,0591
Иshнинг бажарилиshи: Индикатор (хингидрон) ва солиshтириsh (каломел) eлектродларидан иборат галваник eлемент йиғилади.yachейкага 5-10 мл титрланиshи кероак бo`лган кислота yoки кислоталар аралаshмаси qуйилади. Татрланаyoтган eритма ва титрантнинг конtsентраtsиyaлари yaqин бo`лиshи керак (-0,25 N). Аввало титрант катта миqдорда qo`shилади (0,5-1,0 мл) ва ҳар бир qуйилган улshдан кейин eритма 2-4 минут давомида аралаshтириб турилади. Занжир EYUК нинг o`згариshи сезиларли бo`либ qолганда титратнинг qуйилаyoтган улуshлари камайтирилади, eквивалент нуqта yaqинида eса титрлаsh томchиларда амалга оshирилади. EYUК нинг катта o`згариshлари кузатилган нуqтадан o`тгандан сo`нг иккинchи eквивалент нуqтага yaqинлаshгунchа титратнинг улуshлари yaна оshирилади.
Титрлаsh натижаларидан qуйидаги боғлиqликлар тузилади:
- солиshтири eлектродига нисбатан o`лchанган индикатор eлектроди потенtsиалининг qуйилган титратнинг ҳажмидан боғлиqлик графиги тузилади ва титрлаshнинг интеграл eгриси топилади:
- eлектрод потенtsиали o`згариshи ΔE нинг qo`shилган титрант ҳажми o`згариshи ΔV га нисбатининг qo`shилган титрантнинг ҳажми дан боғлиqлик ΔE/ΔV=f ( ) графиги тузилади ва титрлаshнинг дифференtsиал eгриси топилади;
- титрантнинг ҳар бир qo`shилган улуshидан кейинги EYUКнинг тажрибавий qийматидан (3) тенглама бo`йиchа рН ҳисобланади, графиги тузилади ва eквивалент нуqта аниqланади.
Куchли ва куchсиз кислоталар аралаshмасини титрлаyoтганда pK₂ – pK₁≥4 бo`лган таqдирдагина потенtsиалларнинг иккита сакраshи аниq намоyoн бo`лади. SHу сабабли куchли кислоталар сифатида HCl, H₂SO₄ ва куchсиз кислоталар сифатида CH₃COOH, HCOOH, H₃PO₄ ва боshqалар олинади. pK_a>8 да нейтралланиsh нуqтасини аниqлаб бo`лмай qолади.