Kationlarning analitik gruhlarga bo’linishi

Kationlarning analitik gruhlarga bo’linishi.

I-analitik guruh kationlariga umumiy tavsif.

Reja:

1. Analitikkimyo fani va uning rivojlanish tarixi.

2. Analitik kimyoning veterinariyada ahamiyati.

3. Kationlarning guruhlarga bo’linish prinsipi

4. I-analitik guruh kationlari birikmalarining biologik ahamiyati

5. I-analitik guruh kationlariga umumiy tavsif

Tayanch iboralar: Analitik kimyo, modda tarkibi, fizik-kimyoviy usullar, makrometod, ho’l va quruq usullar, analitik kimyo sohalari, spektral tahlil,

kationlar, guruxkationlari, sulfidlar, ranglicho’kmalar, I-II-III-IV-gurux kationlari, kationlar-Na+ ,NH4+ , K+

Kimyo tabiiy fanlar qatoriga kiradi. U dunyoni tashkil etgan elementlarni hamda shu elementlardan hosil bo`lgan turli - tuman moddalarni, ularning tarkibi, tuzilishi, xossalari va o`zgarishlarini, shuningdek, bu o`zgarishlarda sodir bo`ladigan xossalarni o`rganadi.

Kimyoviy o`zgarishlarda (reaksiyalarda) dastlabki moddalarda, ya`ni xomashyodan boshqa tarkibga va boshqa xossalarga ega bo`lgan mahsulotlar olinadi.

Kimyoviy o`zgarishlarda, albatta, dastlabki moddalarning tarkibi o`zgaradi, fizik o`zgarishlarda esa bu hol kuzatilmaydi.

Kimyoviy jarayonlarning borishi reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning tarkibiga, ularni tashkil etuvchi zarrachalarning tuzilishiga bog`liq. Shuning uchun moddalarning tuzilishi bilan ularning reaksiyaga kirishish qobiliyati orasidagi bog`lanishni o`rganish muhim ahamiyatga ega.

Odamlar bundan bir necha ming yil ilgari rudalardan metallar ajratib olishda, metall qotishmalar tayyorlashda, shisha pishirish va shunga o`xshash jarayonlarni amalga oshirishda kimyoviy hodisalardan keng foydalanib kelganlar. Bundan ming yil ilgari yashab o`tgan o`zimizning mashhur allomalarimizdan Abu Rayxon Beruniy va Abu Ali Ibn Sinolar o`z ishlarida fizikaviy xossalardan foydalanib minerallarni o`rganganlar va dori-darmonlar tayyorlaganlar. Bunda ular quritish, kukunlash, eritish, filtrlash, tindirish, qayta kristallash, bug`latish kabi jarayonlarni qo`llaganlar.

Modda toza holda olingandagina uning xossalarini ancha aniq bilish mumkin, chunki tekshiriladigan moddaga juda oz miqdorda qo`shimchalar aralashgan bo`lsa ham modda konstantalarining son qiymatlari o`zgaradi. Ammo modda tabiatda toza holda kamdan-kam uchraydi. Ko`pincha, tabiiy moddalar turli moddalardan iborat aralashmalar holida bo`ladi. Masalan, tabiiy suvda ma`lum miqdorda mineral tuzlar bo`ladi. Tabiatdagi moddalarda xilma- xil o`zgarishlar sodir bo`lib turadi. Masalan, temir buyumlar havoda zanglaydi va hokazo.

Kimyo fizika bilan uzviy bog`langan. «Bu ikkala fan,- deb yozgan edi Lomonosov, - bir- biri bilan shunday bog`langanki, ular bir- birisiz mukammal bo`la olmaydi». Kimyo boshqa tabiiy fanlar va ayniqsa, geologiya hamda biologiya bilan ham tutashib ketadi. Kimyo bilan geologiya o`rtasida geokimyo fani vujudga keldi, u Yerning turli sistemalarida kimyoviy elementlarning tarqalishini va ko`chib yurishini o`rganadi. Kimyo bilan biologiya orasida tirik organizmlarda sodir bo`ladigan kimyoviy jarayonlarni o`rganadigan biokimyo, bioanorganik va bioorganik kimyo fanlari tarkib topdi.

Moddalar juda ko`p: xozirgi vaqtda 4 mln.dan ortiq organik va 100 mingdan ortiq anorganik moddalar ma`lum. Ularni o`rganishni osonlashtirish uchun bu moddalar turli belgilariga ko`ra sinflarga bo`linadi. Masalan, ma`lum bo`lgan barcha moddalarni uchta guruxga ajratish mumkin: oddiy moddalar, murakkab moddalar va aralashmalar. Moddalarni sinflarga bo`lishning juda ko`p boshqa usullari ham bor.

Kimyoning eng muhim vazifasi- oldindan belgilangan xossali moddalar olish va sanoat ishlab chiqarishini jadallashtirishdan, chiqindisiz texnologiya yaratishdan iborat. Yana bir muxim vazifasi- kimyoviy o`zgarishlar energiyasidan foydalanishdir.

Har qanday modda bir yoki bir necha ximiyaviy elementdan tashkil topganligini siz bilasiz. Masalan, grafit birgina uglerod elementidan, suv esa vodorod va kislorod elementlaridan tashkil topgan. Moddaning qanday elementlardan tashkil topganligini aniqlash uchun uni kimyoviy tahlil qilish zarur. Kimyoviy tahlil ayni modda tarkibida qanday elementlar borligini aniqlash bilan cheklanmasdan, balki bu moddada ular o’zaro qanday miqdoriy nisbatlarda ekanligini ham aniqlaydi. Analitik kimyo — moddalarni tahlil qilish usullari haqidagi fan bo’lib, uning mazmuni tahlil qilishning nazariy va amaliyotga oid masalalarni hal qilishdan iborrat. Hozirgi kunda analitik kimyo oldiga ancha murakkab masalalar qo’yiladigan bo’ldi. Endi kimyoviy elementlarning faqat o’zigina emas, ularning izotoplarini ham aniqlash talab etilmoqda. Hozirgi vaqtda «modda tarkibi» degan tushunchaning o’zi ham keng ma’no kasb etadi. Endilikda «modda tarkibi» degan tushuncha ayni moddadagi, ximiyaviy elementlar, bir necha atomdan iborat funksional guruhlar, ion, molekula va izotoplarni ham o’z ichiga oladi.

Tahlildan maqsad hamda uni hal etish metodlariga qarab ana­litik kimyo «sifatiy tahlil» va «miqdoriy tahlil» qismlariga bo’linadi.

Sifatiy tahlilda tekshirilayotgan modda tarkibida qanday elementlar guruhi va qanday ionlar bor-yo’qligi aniqlanadi. Masalan,ammofosda N2, P, H2, O2, elementlar yoki NH4+ va H2PO4-ionlarninig mavjudligi aniqlanadi.

Miqdoriy tahlilda murakkab modda tarkibidagi elementlarning miqdori — massa protsenta aniklanadi. Masalan, ammofos tarkibida P2O5 dan m % borligi aniqlanadi.

Murakkab moddalar, avvalo, sifatiy tahlil qilinib, so’ngra tek­shirilayotgan elementlarning massa protsentlari, ya’ni miqdorlari aniqlanadi. Demak, sifatiy tahlil miqdor talilidan oldin o’tkazilishi shart. Miqdor tahlili natijalariga ko’ra reaksiyaning muvozanat konstantasi, moddaning eruvchanlik ko’paytmasi va boshqa qiymatlar hisoblab chiqarilishi mumkin.

Boshqa fanlar kabi analitik kimyo ham mustaqil fanlar qatorida o’rganiladi. D.I. Mendelyevning elementlar davriy sistemasi, elektrolitik dissotsilanish nazariyasi, massalar ta’siri qonuni, kimyoviy muvozanat, oksidlanish-qaytarilish jarayonlari, koordinatsion birikmalar hosil bo’lishi, tuzlarning gidrolizlanishi va asoslarning amfoterligi kabi mavzular kimyoviy tahlilning nazariy asosini tashkil etadi.

Hozirgi davrda analitik kimyo zamonaviy mukammal metodlarga ega. Ular kimyoviy moddalarning turli xususiyatlariga asoslangan. Masalan, moddalarning cho’kmaga tushishi, rangi, gaz holatda bo’lishi kabi xossalariga asoslanib analitik usullar yaratiladi. Barcha usullarni uch guruhga: kimyoviy, fizikaviy va fizik - kimyoviy usullarga ajratish mumkin.

Kimyoviy usullar kimyoviy reaksiyalarga asoslanadi. Analiz jarayonida foydalaniladigan ana shunday ximiyaviy reaksiyalar analitik reaksiyalar, ularni vujudga keltiruvchi moddalar esa reagentlar deb ataladi. Kimyoviy tahlil usullari puxta sinovdan o’tkaziladi, shu sababli ular-aniq, natija beradi. Lekin ko’pchilik kimyoviy usullarning sezgirligi u qadar yuqori emas, analiz bajarilishi uchun ham ko’p vaqt talab qilinadi.

Qishloq, xo’jaligida ba’zi bir biologik muammolarni hal etishda tez va aniq, natijalar beradigan fizikaviy va fizik-kimyoviy usullarning roli beqiyos. Fizikaviy va fizik-kimyoviy usullar «instrumental» usullar deb ham ataladi.

Fizikaviy usullarda kimyoviy reaksiyalardan foydalanilmaydi, faqat moddalarning fizikaviy xususiyatlari tekshiriladi. Spektral tahlil, lyumnnessent tahlil, refraktometrik tahlil, rentgen-struk­tur tahlil va hokazolar fizikaviy usullar jumlasiga kiradi. Moddalarning radioaktivlik xususiyatiga asoslangan nishonlangan atomlar usuli biologik ilmiy izlanishlarda alohida ahamiyatga ega.

Spektral tahlil juda sezgir usul bo’lib, grammning yuz millioindan bir ulushini ham aniqlash imkonini beradi. Hosil qilingan spektr chizig’ining ko’rinishi moddani sifat jixatdan, spektrning intensivligi esa miqdor jixatdan analiz qilish imkonini beradi.Lyuminessent tahlil ayrim moddalarning ultrabinafsha nurlar ta’sirida sovuq holatda chiqaradigan nurlarni intensivligini o’lchashga asoslangan. Maxsus reaktivlar yordamida moddalarda lyuminessen­siya hodisasini vujudga keltirish mumkin.

Ushbu usulning sezgirlik darajasi spektral analiznikidan qariyb 100000 marta ortiq.Havodansuyuqlikka o’tayotgan nurning sinish hodisasiga asosla­nib eritma konsentratsiyasini aniqlash refraktometriya usulining asosini tashkil etadi. Bu usul yordamida meva sharbati tarkibidagi qand miqdorini aniqlash mumkin.

Tahlilning fizik-kimyoviy usullari kimyoviy reaksiyalar vaqtida sodir bo’ladigan fizikaviy o’zgarishlarni tekshirishga asoslangan. Fizik-kimyoviy metodlardan biri—kolorimetrik tahlil. Kolorimet­rik tahlil moddaning konsentratsiyasi o’zgarishi bilan eritma rangining intensivligi o’zgarishini aniqlashga asoslangan. Tahlil­ning konduktometrik usulida esa eritma konsentratsiyasi o’zgarganida elektr-o’tkazuvchanlikning o’zgarishi aniqlanadi.

Turli moddalar o’z tabiatiga bog’liq ravishda bir xil adsorbentga turlicha yutilishi mumkin. Adsorbent sifatida alyuminiy oksididan foydalanib moddalar aralashmasi tarkibiy qismlarga ajratiladi. Bu usul xromatografiya usuli nomi bilan mashhur. Shuni eslatib o’tish lozimki, fizikaviy va fizik-kimyoviy usul­lar xilma-xil murakkab tuzilishdagi asboblar qo’llashni talab qiladi. Ana shu sababli kimyoviy tahlil usullari qulay va ularning qishloq xo’jaligida qo’llanilish sohasi ham keng. Bo’lajak mutaxassislar kimyoviy tahlil usullari bo’yicha mukammal bilimga ega bo’lishlari kerak.